CN110744230B - 翻滚式汽车焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种翻滚式汽车焊接工装，包括底座，底座两端固定设有滚轮机构，滚轮机构上滚动配合有圆盘，两个圆盘之间固定连接有与车身侧围夹紧的侧围夹紧装置、以及与车身顶盖夹紧的顶盖支撑装置，两个圆盘之间还固定连接有固定滚床，固定滚床上设有与车身底板限位配合的滑撬，固定滚床上设有滑撬驱动装置和滑撬限位机构。通过滑撬与车身限位配合，整体一起在固定滚床上水平滑动到工装上的焊接工位，固定滚床对滑撬进行限位固定，侧围夹紧装置、顶盖支撑装置分别对车身的侧围和顶盖进行限位固定。本工装无需改变焊接主线车身的输送方式，在完成翻转作业后滑撬可以始终沿着水平轨道在生产线上输送车身，省去了吊装转运的工序，大大地提高了生产效率。

Description

翻滚式汽车焊接工装
技术领域
本发明涉及汽车生产线技术领域，具体地指一种翻滚式汽车焊接工装。
背景技术
在重型汽车或者军用汽车的车身焊接过程中，由于对焊接强度的要求高，一般采用双面CO2气体保护焊，传统的汽车白车身生产线主线工位间为水平输送，车身不能翻转，导致一些焊缝的一面只能采用仰焊的方式，操作难度大且易出现焊缝质量问题。
中国专利CN203649739U公开了一种360°翻转防弹车体焊接工装设备，该设备通过一个可翻转的滚筒来固定夹紧车体，并通过底座上的驱动装置驱动滚筒进行翻转。但是该焊接工装只能允许车体通过天车从正上方吊装放入该焊接工装，这样在其他生产环节为水平输送的情况下，该环节需要将汽车进行转运，影响了整个汽车生产线的连续性和效率。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种水平输送、生产效率高的翻滚式汽车焊接工装。
为实现上述目的，本发明提供一种翻滚式汽车焊接工装，包括底座，所述底座两端固定设有滚轮机构，所述滚轮机构上滚动配合有圆盘，其特征在于：两个所述圆盘之间固定连接有与车身侧围夹紧的侧围夹紧装置、以及与车身顶盖夹紧的顶盖支撑装置，两个所述圆盘之间还固定连接有固定滚床，所述固定滚床上设有与车身底板限位配合的滑撬，所述固定滚床上设有滑撬驱动装置和滑撬限位机构。
所述圆盘内圈相对固定设有顶盖支撑连接架体和固定滚床连接架体，所述顶盖支撑装置两端与所述顶盖支撑连接架体固定连接，所述固定滚床两端与所述固定滚床连接架体固定连接，所述顶盖支撑装置的横向两侧与所述侧围夹紧装置固定连接。
所述顶盖支撑装置包括纵向设置支撑架，所述支撑架的下端固设有横向设置的导轨安装座，所述导轨安装座上固定设有竖直方向的导轨，所述导轨与滑块滑动配合，所述滑块固定连接有顶盖夹紧机构，所述顶盖夹紧机构与固定在所述导轨安装座上的平移气缸的活塞杆固定连接。
所述侧围夹紧装置包括纵向设置的架体，所述架体上端固定设有与所述导轨安装座横向两侧固定连接的顶盖支撑连接板，所述架体上固定设有与车身底板竖直方向限位的底板夹紧气缸、以及与车身侧围横向限位的侧围夹紧气缸，所述侧围夹紧气缸的侧面固定设有侧围锁紧气缸，所述侧围锁紧气缸的活塞杆连接有锁紧定位销。
进一步地，所述滑撬驱动装置包括输送电机，所述输送电机输出轴连接有主动齿轮，所述主动齿轮通过链条连接有从动齿轮，所述从动齿轮同轴连接有滚轮，所述滚轮驱动所述滑撬在所述固定滚床上沿纵向移动。
进一步地，所述滑撬限位机构包括滑撬夹紧气缸、滑撬导向轮和滑撬到位夹紧机构，所述滑撬夹紧气缸与所述滑撬在竖直方向上限位配合，所述滑撬导向轮位于所述滑撬的横向两侧并与所述滑撬滚动限位配合，所述滑撬到位夹紧机构与所述滑撬在纵向上限位配合。
进一步地，所述滑撬到位夹紧机构包括滑橇到位夹紧气缸和接近开关，所述滑撬到位夹紧气缸驱动到位夹紧头在竖直平面内翻转。
进一步地，所述固定滚床上通过面板支撑板固定支撑有面板，所述面板将所述滑撬驱动装置中除所述滚轮之外的部件遮盖。
进一步地，所述底座上还固定有圆盘锁死机构，所述圆盘锁死机构包括立柱，所述立柱上固定有销座，所述销座上通过轴套活动套接有插销，所述销座上还固定设有检测开关，所述圆盘边缘沿周向设有定位孔，所述插销与所述定位孔定位配合。
本发明的有益效果是：水平输送、生产效率高。本发明通过滑撬与车身限位配合，整体一起在固定滚床上水平滑动到工装上的焊接工位，固定滚床分别在纵向、横向和竖直方向上对滑撬进行限位，侧围夹紧装置、顶盖支撑装置分别对车身的侧围和顶盖进行限位固定。本工装无需改变车身的输送方式，滑撬可以始终沿着水平轨道在生产线上输送车身，省去了吊装转运的工序，大大地提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明翻滚式汽车焊接工装的立体图。
图2为本发明翻滚式汽车焊接工装的爆炸图。
图3为底座、动力执行机构、滚轮机构和圆盘锁死机构立体图。
图4为圆盘的立体图。
图5为侧围夹紧装置的立体图。
图6为顶盖支撑装置的立体图。
图7为去除面板时固定滚床的立体图。
图8为有面板时固定滚床的立体图。
图9为滑撬的立体图。
图中各部件标号如下：底座1、动力执行机构2、电机2-1、齿轮2-4、滚轮机构3、安装座3-1、支撑滚轮3-2、圆盘4、齿轮盘4-1、滚道4-2、定位孔4-3、顶盖支撑连接架体4-4、固定滚床连接架体4-5、侧围夹紧装置5、架体5-1、地板夹紧气缸5-2、侧围夹紧气缸5-3、侧围锁紧气缸5-4、锁紧定位销5-5、顶盖支撑连接板5-6、顶盖支撑装置6、支撑架6-1、导轨安装座6-2、平移气缸6-3、导轨6-4、滑块6-5、顶盖夹紧机构6-6、圆盘锁死机构7、立柱7-1、销座7-2、检测开关7-3、轴套7-4、插销7-5、固定滚床8、面板8-2、面板支撑柱8-3、输送电机8-4、主动齿轮8-5、链条8-6、从动齿轮8-7、滑橇夹紧气缸8-8、滑橇导向轮8-9、滑橇到位夹紧气缸8-10、接近开关8-11、到位夹紧头8-12、滚轮8-11、滑橇9、横梁9-1、滑撬定位销9-2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1～9所示，一种翻滚式汽车焊接工装，其中，以车身长度方向为纵向，以车身宽度方向为横向，以车身高度方向为竖直方向，包括底座1，底座1两端固定设有滚轮机构3和动力执行机构2，滚轮机构3滚动配合有圆盘4，动力执行机构2与圆盘4传动配合，两个圆盘4之间固定连接有与车身侧围夹紧的侧围夹紧装置5、以及与车身顶盖夹紧的顶盖支撑装置6，两个圆盘4之间还固定连接有固定滚床8，固定滚床8上设有与车身底板限位配合的滑撬9，固定滚床8上设有滑撬驱动装置和滑撬限位机构。这样，通过滑撬与车身限位配合，整体一起在固定滚床上水平滑动到工装上的焊接工位，固定滚床对滑撬进行限位固定，侧围夹紧装置、顶盖支撑装置分别对车身的侧围和顶盖进行限位固定。本工装无需改变车身的输送方式，滑撬可以始终沿着水平轨道在生产线上输送车身，省去了吊装转运的工序，大大地提高了生产效率。
上述技术方案中，所述圆盘4内圈相对固定设有顶盖支撑连接架体4-4和固定滚床连接架体4-5，所述顶盖支撑装置6两端与所述顶盖支撑连接架体4-4固定连接，所述固定滚床8两端与所述固定滚床连接架体4-5固定连接，所述顶盖支撑装置6的横向两侧与所述侧围夹紧装置5固定连接。这样，圆盘、顶盖支撑装置、侧围夹紧装置和固定滚床固定连接为一个整体结构，整个焊接工装结构强度稳定。
上述技术方案中，动力执行机构2包括电机2-1、电机2-1输出轴连接有齿轮2-4，圆盘4同轴连接有齿轮盘4-1，齿轮盘4-1与齿轮2-4啮合。这样，动力执行机构通过齿轮配合驱动圆盘进行360°旋转，方便进行焊接操作。
上述技术方案中，滚轮机构3包括安装座3-1，安装座3-1上铰接有支撑滚轮3-2，圆盘4外侧面设有U字型滚道4-2，支撑滚轮3-2与滚道4-2滚动配合。这样，滚轮机构提供圆盘的支撑力，在圆盘旋转时支撑滚轮跟着旋转，减小了摩擦。
上述技术方案中，底座1上还固定有圆盘锁死机构7，圆盘锁死机构7包括立柱7-1，立柱7-1上固定有销座7-2，销座7-2上通过轴套7-4活动套接有插销7-5，销座7-2上还固定设有检测开关7-3，圆盘4边缘沿周向设有定位孔4-3，插销7-5与定位孔4-3定位配合。这样，当需要将车身翻转到某一位置进行焊接作业时，通过插销插入对应位置的定位孔中实现定位，检测开关可以检测插销是否到位。
上述技术方案中，滑撬驱动装置包括输送电机8-4，输送电机8-4输出轴连接有主动齿轮8-5，主动齿轮8-5通过链条8-6连接有从动齿轮8-7，从动齿轮8-7同轴连接有滚轮8-11，滚轮8-11驱动滑撬9在固定滚床8上沿纵向移动，固定滚床8的上端面与焊接工装外两侧的生产线滑轨对接。这样，滑撬在滚轮的驱动力作用下，从生产线滑轨水平移动，从圆盘上的顶盖支撑连接架体和固定滚床连接架体之间穿过，到达固定滚床上的焊接工位，车身焊接完成后，从另一侧圆盘上的顶盖支撑连接架体和固定滚床连接架体之间穿过，进入下一个工序。
上述技术方案中，滑撬限位机构包括滑撬夹紧气缸8-8、滑撬导向轮8-9和滑撬到位夹紧机构，滑撬9上固定设有横梁9-1，横梁上固定设有与车身底板限位配合的定位销9-2，撬夹紧气缸8-8与滑撬9在竖直方向上限位配合，滑撬导向轮8-9位于滑撬9的横向两侧并与滑撬9滚动限位配合，滑撬到位夹紧机构包括滑橇到位夹紧气缸8-10和接近开关8-11，所述滑撬到位夹紧气缸8-10驱动到位夹紧头8-12在竖直平面内翻转。当接近开关感应到滑撬滑动到纵向上预设位置时，滑撬到位夹紧头翻转一定角度并勾住滑撬的横梁，限制滑撬在纵向的位移。这样，滑撬限位机构分别在纵向、横向和竖直方向上对滑撬进行限位固定，使滑撬和车身在翻转的过程中不会发生位移。
上述技术方案中，固定滚床8上通过面板支撑板8-3固定支撑有面板8-2，面板8-2将滑撬驱动装置中除滚轮8-11之外的部件遮盖。这样，避免了在焊接过程中的飞溅物进入滑撬驱动装置中，影响滑撬驱动装置的正常运动。
上述技术方案中，所述顶盖支撑装置6包括纵向设置支撑架6-1，所述支撑架6-1的下端固设有横向设置的导轨安装座6-2，导轨安装座6-2上固定设有竖直方向的导轨6-4，导轨6-4与滑块6-5滑动配合，滑块6-5固定连接有顶盖夹紧机构6-6，顶盖夹紧机构6-6与固定在导轨安装座6-2上的平移气缸6-3的活塞杆固定连接。这样，平移气缸沿导轨方向推动或拉动顶盖夹紧进行伸缩运动，从而对车身顶盖进行夹紧固定或者松开。
上述技术方案中，所述侧围夹紧装置5包括纵向设置的架体5-1，所述架体5-1上端固定设有与所述导轨安装座6-2横向两侧固定连接的顶盖支撑连接板5-6，架体5-1上固定设有与车身底板竖直方向限位的底板夹紧气缸5-2、以及与车身侧围横向限位的侧围夹紧气缸5-3，侧围夹紧气缸5-3的侧面固定设有侧围锁紧气缸5-4，侧围锁紧气缸5-4的活塞杆连接有锁紧定位销5-5，锁紧定位销5-5与架体限位配合。这样，车身的底板以及侧围均被固定，当侧围夹紧气缸夹紧侧围时，侧围锁紧气缸驱动锁紧定位销与架体限位锁定，防止圆盘转动过程中侧围夹紧气缸断气导致气缸退回，侧围夹紧气缸松开车身侧围产生危险。

Claims (6)

1.一种翻滚式汽车焊接工装，包括底座(1)，所述底座(1)两端固定设有滚轮机构(3)，所述滚轮机构(3)上滚动配合有圆盘(4)，其特征在于：两个所述圆盘(4)之间固定连接有与车身侧围夹紧的侧围夹紧装置(5)、以及与车身顶盖夹紧的顶盖支撑装置(6)，两个所述圆盘(4)之间还固定连接有固定滚床(8)，所述固定滚床(8)上设有与车身底板限位配合的滑撬(9)，所述固定滚床(8)上设有滑撬驱动装置和滑撬限位机构；
所述圆盘(4)内圈相对固定设有顶盖支撑连接架体(4-4)和固定滚床连接架体(4-5)，所述顶盖支撑装置(6)两端与所述顶盖支撑连接架体(4-4)固定连接，所述固定滚床(8)两端与所述固定滚床连接架体(4-5)固定连接，所述顶盖支撑装置(6)的横向两侧与所述侧围夹紧装置(5)固定连接；
所述顶盖支撑装置(6)包括纵向设置支撑架(6-1)，所述支撑架(6-1)的下端固设有横向设置的导轨安装座(6-2)，所述导轨安装座(6-2)上固定设有竖直方向的导轨(6-4)，所述导轨(6-4)与滑块(6-5)滑动配合，所述滑块(6-5)固定连接有顶盖夹紧机构(6-6)，所述顶盖夹紧机构(6-6)与固定在所述导轨安装座(6-2)上的平移气缸(6-3)的活塞杆固定连接；
所述侧围夹紧装置(5)包括纵向设置的架体(5-1)，所述架体(5-1)上端固定设有与所述导轨安装座(6-2)横向两侧固定连接的顶盖支撑连接板(5-6)，所述架体(5-1)上固定设有与车身底板竖直方向限位的底板夹紧气缸(5-2)、以及与车身侧围横向限位的侧围夹紧气缸(5-3)，所述侧围夹紧气缸(5-3)的侧面固定设有侧围锁紧气缸(5-4)，所述侧围锁紧气缸(5-4)的活塞杆连接有锁紧定位销(5-5)。
2.根据权利要求1所述的一种翻滚式汽车焊接工装，其特征在于：所述滑撬驱动装置包括输送电机(8-4)，所述输送电机(8-4)输出轴连接有主动齿轮(8-5)，所述主动齿轮(8-5)通过链条(8-6)连接有从动齿轮(8-7)，所述从动齿轮(8-7)同轴连接有滚轮(8-11)，所述滚轮(8-11)驱动所述滑撬(9)在所述固定滚床(8)上沿纵向移动。
3.根据权利要求2所述的一种翻滚式汽车焊接工装，其特征在于：所述滑撬限位机构包括滑撬夹紧气缸(8-8)、滑撬导向轮(8-9)和滑撬到位夹紧机构，所述滑撬夹紧气缸(8-8)与所述滑撬(9)在竖直方向上限位配合，所述滑撬导向轮(8-9)位于所述滑撬(9)的横向两侧并与所述滑撬(9)滚动限位配合，所述滑撬到位夹紧机构与所述滑撬(9)在纵向上限位配合。
4.根据权利要求3所述的一种翻滚式汽车焊接工装，其特征在于：所述滑撬到位夹紧机构包括滑橇到位夹紧气缸(8-10)和接近开关(8-11)，所述滑撬到位夹紧气缸(8-10)驱动到位夹紧头(8-12)在竖直平面内翻转。
5.根据权利要求4所述的一种翻滚式汽车焊接工装，其特征在于：所述固定滚床(8)上通过面板支撑板(8-3)固定支撑有面板(8-2)，所述面板(8-2)将所述滑撬驱动装置中除所述滚轮(8-11)之外的部件遮盖。
6.根据权利要求1所述的一种翻滚式汽车焊接工装，其特征在于：所述底座(1)上还固定有圆盘锁死机构(7)，所述圆盘锁死机构(7)包括立柱(7-1)，所述立柱(7-1)上固定有销座(7-2)，所述销座(7-2)上通过轴套(7-4)活动套接有插销(7-5)，所述销座(7-2)上还固定设有检测开关(7-3)，所述圆盘(4)边缘沿周向设有定位孔(4-3)，所述插销(7-5)与所述定位孔(4-3)定位配合。
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