CN110757067A - 一种汽车副车架焊接夹具装置 - Google Patents

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程枭毅
柯志伟
程长藕
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    • B23K2101/006—Vehicles

Abstract

本发明公开了一种汽车焊接夹具装置，包括支撑座板和气缸以及用于定位汽车副车架的凸轮卡板的定位工装，所述气缸设在支撑座板的顶部，定位工装设在气缸的活塞杆端部，所述定位工装包括支撑座和设在支撑座内用于定位凸轮卡板的定位块，所述定位块为浮动定位块，浮动定位块与支撑座内壁之间具有间隙，所述支撑座的侧面上设有用于定位浮动定位块的一组弹簧柱塞，所述浮动定位块的内端与支撑座的底部之间设有弹性元件。其结构简单，占用空间小，使用简便，方便布置安装以及维修；定位工装可浮动定位，退出时可自动回正，定位准确，无需人工辅助操作，有效提高焊接效率和质量。

Description

一种汽车副车架焊接夹具装置
技术领域
本发明涉及汽车焊接技术领域，尤其是涉及一种自定心汽车焊接夹具装置。
背景技术
目前汽车焊接夹具中普通的夹具结构为刚性连接，在气缸推动夹紧时候，常常因为精度问题导致夹具机构与工件之间发生磕碰，导致夹具磨损寿命降低，需要经常检测和更换夹具零件；特别是涉及到焊接夹具柔性焊接过程中，小件的焊接难以根据工件的辅助定位基准进行精确定位，并且多需要手动机构人工校正定位再焊接，影响生产节拍，以及结构复杂，占用空间大，不方便布置安装。
通常在副车架凸轮卡板位置上，副车架上多处冲孔位置有偏差，一致性较低，而凸轮卡板对单独定位孔精度要求高。目前采用的气缸轴向直接驱动定位或者手动机构人工先校正定位再焊接，实际应用中需要人工多工序操作，影响生产节拍，还会磕碰损伤副车架，影响焊接质量。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车副车架焊接夹具装置，以达到有效提高焊接效率和质量的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该汽车焊接夹具装置，包括支撑座板和气缸以及用于定位汽车副车架的凸轮卡板的定位工装，所述气缸设在支撑座板的顶部，定位工装设在气缸的活塞杆端部，所述定位工装包括支撑座和设在支撑座内用于定位凸轮卡板的定位块，所述定位块为浮动定位块，浮动定位块与支撑座内壁之间具有间隙，所述支撑座的侧面上设有用于定位浮动定位块的一组弹簧柱塞，所述浮动定位块的内端与支撑座的底部之间设有弹性元件。
进一步的，所述支撑座内设有浮动轴，弹性元件为弹簧，所述浮动轴的一端通过弹簧与支撑座底部相连，浮动轴的另一端与浮动定位块的内端相连。
所述气缸的活塞杆端部设有移动块，移动块和气缸之间设有导柱，定位工装设在移动块上。
所述浮动定位块包括位于支撑座外部的定位头部和位于支撑座内活动设置的浮动块，所述浮动块与弹簧柱塞的内端相接触。
所述支撑座内设有方形腔体，浮动块为方形块体，对应方形块体每个侧面设置一个弹簧柱塞。
所述支撑座的内壁上设有凸环，凸环内形成用于浮动轴穿过的通孔。
所述浮动定位块的内端设有插孔，浮动轴一端位于插孔中，浮动定位块上设有用于锁紧浮动轴的锁紧螺丝。
所述支撑座上设有螺纹孔，弹簧柱塞通过螺纹结构设在螺纹孔中。
所述支撑座内在凸环的两侧均设有滚动环；所述滚动环包括底座和保持架，所述底座和保持架之间设有滚珠，保持架中滚珠凸出与凸环侧面相接触。
所述支撑座板上对应移动块设有限位块，限位块对应移动块侧设有缓冲块。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该汽车焊接夹具装置结构设计合理，其结构简单，占用空间小，使用简便，方便布置安装以及维修；定位工装可浮动定位，退出时可自动回正，定位准确，无需人工辅助操作，有效提高焊接效率和质量。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明装置结构示意图一。
图2为本发明装置结构示意图二。
图3为本发明定位工装结构示意图一。
图4为本发明定位工装结构示意图二。
图5为本发明浮动定位块结构示意图。
图6为本发明工装内部结构示意图。
图7为本发明工装剖视示意图。
图8为本发明工装爆炸示意图。
图9为本发明装置应用示意图。
图10为本发明凸轮卡板示意图。
图11为本发明定位块定位凸轮卡板示意图。
图中：
1.支撑座板、2.气缸、3.支撑块、4.导柱、5.移动块、
6.定位工装、601.支撑座、602.弹簧柱塞、603.浮动定位块、6301.定位销、 6302.定位槽、6303.浮动块、604.滚动环、605.浮动轴、606.锁紧螺丝、607.锁紧盖、608.弹簧、
7.限位块、8.缓冲块、9.副车架、901.凸轮卡板、902.定位孔、903.凸起。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图11所示，该汽车副车架焊接夹具装置，包括支撑座板1和气缸 2以及用于定位汽车副车架9的凸轮卡板901的定位工装6，气缸设在支撑座板的顶部，定位工装设在气缸的活塞杆端部；定位工装6包括支撑座601和设在支撑座内用于定位凸轮卡板的定位块，定位块为浮动定位块603，浮动定位块与支撑座内壁之间具有间隙，支撑座的侧面上设有用于定位浮动定位块的一组弹簧柱塞602，浮动定位块的内端与支撑座的底部之间设有弹性元件。
支撑座内设有浮动轴605，弹性元件为弹簧608，浮动轴的一端通过弹簧与支撑座底部相连，浮动轴的另一端与浮动定位块的内端相连。
气缸的活塞杆端部设有移动块5，移动块和气缸之间设有导柱4，定位工装设在移动块上；支撑座板上对应移动块设有限位块7，限位块对应移动块侧设有缓冲块8，定位稳定可靠。
支撑座板的底部设有固定板，固定板上设有固定孔，装置固定简便；支撑座板的顶部设有凸板，气缸设在凸板上，支撑座板上在凸板的内侧设有用于支撑副车架端部的支撑块3，结构紧凑。
浮动定位块包括位于支撑座外部的定位头部和位于支撑座内活动设置的浮动块，浮动块与弹簧柱塞的内端相接触；定位头部包括用于定位凸轮卡板上的定位孔的定位销6301和用于定位凸轮卡板上的凸起的定位槽6302，定位头部可拆卸的设在浮动块的外端部，定位头部可根据需要进行更换。定位时通过浮动定位块上的定位销与凸轮卡板上的定位孔902配合定位，通过定位槽与凸轮卡板上的凸起903配合进行定位；其可浮动定位，定位准确可靠，需要人工辅助操作，定位高效。
支撑座内设有方形腔体，浮动块6303为方形块体，对应方形块体每个侧面设置一个弹簧柱塞，通过四个弹簧柱塞对浮动块弹性定位，定位结构在浮动腔体内可浮动调整，退出时可自动回正，定位准确，不易与凸轮卡板间发生磕碰，提升了生产节拍和工件焊接质量。
支撑座上设有螺纹孔，弹簧柱塞通过螺纹结构设在螺纹孔中，安装使用时便于调整浮动块的初始位置，定位准确。
支撑座的底部开口，对应支撑座的底部设有锁紧盖607，锁紧盖内侧设有用于定位弹簧的柱体，弹簧为螺旋弹簧，浮动轴的底端设有盲孔，螺旋弹簧的一端设在盲孔中，螺旋弹簧的另一端套在锁紧盖的柱体上；定位弹性压紧，并且具有一定的移动空间，定位准确；定位退回时，通过弹簧弹力推动浮动定位块在弹簧柱塞作用下自动回正。
浮动定位块的内端设有插孔，浮动轴一端位于插孔中，浮动定位块上设有用于锁紧浮动轴的锁紧螺丝606，浮动轴上对应锁紧螺丝设有环形凹槽；结构紧凑，装配简便。
支撑座的内壁上设有凸环，凸环内形成用于浮动轴穿过的通孔。支撑座内在凸环的两侧均设有滚动环604；滚动环包括底座和保持架，底座和保持架之间设有滚珠，保持架中滚珠凸出与凸环侧面相接触。
在滚动环滚动中，可保持与浮动轴相对位置不发生改变。圆形滚动体组件套入浮动轴中，并且滚动环一侧贴合于支撑座通孔两侧的内壁上，已实现圆形滚动环组件与支撑座的径向移动。
对应汽车焊接件定位时，在气缸带动下，支撑座往前移动，支撑座中的定位块承受工件上定位基准的侧向压力后，做出径向位移，适配工件的精确定位。气缸退回后，支撑座中弹性件将自定心结构调整至轴向中心位置。支撑座前端四个侧面分别开有可供弹簧柱塞安装孔位，自定心结构在退回状态下，将受到四周侧向压力并回复到中心位置，达到稳定状态。
本发明装置结构简单，占用空间小，有效避免了一般夹具装置在生产线焊接空间紧张的问题；操作方便，适用性强，本发明所述浮动自定心焊接工装上无需采用人工辅助定位方式，可实现小件的自定心定位，提高生产节拍和工件焊接质量。
本发明装置成本低，通用性强，本发明工装中定位块上带有与小件相匹配的安装位，实例中只需替换根据不同工件相对应的定位块即可完成所述浮动自定心焊接装置的通用性，此工装采用机械连接方式，结构简单，没有成本高且复杂的电子定位机构，使得此工装的成本大大降低。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车焊接夹具装置，包括支撑座板和气缸以及用于定位汽车副车架的凸轮卡板的定位工装，其特征在于：所述气缸设在支撑座板的顶部，定位工装设在气缸的活塞杆端部，所述定位工装包括支撑座和设在支撑座内用于定位凸轮卡板的定位块，所述定位块为浮动定位块，浮动定位块与支撑座内壁之间具有间隙，所述支撑座的侧面上设有用于定位浮动定位块的一组弹簧柱塞，所述浮动定位块的内端与支撑座的底部之间设有弹性元件。
2.如权利要求1所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座内设有浮动轴，弹性元件为弹簧，所述浮动轴的一端通过弹簧与支撑座底部相连，浮动轴的另一端与浮动定位块的内端相连。
3.如权利要求1所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述气缸的活塞杆端部设有移动块，移动块和气缸之间设有导柱，定位工装设在移动块上。
4.如权利要求2所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述浮动定位块包括位于支撑座外部的定位头部和位于支撑座内活动设置的浮动块，所述浮动块与弹簧柱塞的内端相接触。
5.如权利要求2所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座内设有方形腔体，浮动块为方形块体，对应方形块体每个侧面设置一个弹簧柱塞。
6.如权利要求2所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座的内壁上设有凸环，凸环内形成用于浮动轴穿过的通孔。
7.如权利要求2所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述浮动定位块的内端设有插孔，浮动轴一端位于插孔中，浮动定位块上设有用于锁紧浮动轴的锁紧螺丝。
8.如权利要求1或5所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座上设有螺纹孔，弹簧柱塞通过螺纹结构设在螺纹孔中。
9.如权利要求6所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座内在凸环的两侧均设有滚动环；所述滚动环包括底座和保持架，所述底座和保持架之间设有滚珠，保持架中滚珠凸出与凸环侧面相接触。
10.如权利要求3所述汽车焊接夹具装置，其特征在于：所述支撑座板上对应移动块设有限位块，限位块对应移动块侧设有缓冲块。
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