CN111618497B - 驾驶室顶盖辅助定位机构及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驾驶室顶盖辅助定位机构，该辅助定位机构包括安装座组件、切向定位块和前横梁支撑块；所述切向定位块包括定位块安装部和设置在定位块安装部上部的切向挡块，所述定位块安装部可拆卸地固定在安装座组件的前侧上部，所述切向挡块与定位块安装部的上部形成可容纳顶盖端部并对其进行限位的L形限位槽；所述前横梁支撑块可拆卸地固定在安装座组件的后侧上部，所述前横梁支撑块的上部设置有用于从下方支撑前横梁后侧的支撑台。本发明同时公开了采用该辅助定位机构的定位方法，配合原定位夹具实现了驾驶室顶盖XYZ三个方向的有效定位。

Description

驾驶室顶盖辅助定位机构及定位方法
技术领域
本发明涉及一种定位机构，特别是指一种驾驶室顶盖辅助定位机构及定位方法。
背景技术
在货车驾驶室顶盖的焊接过程中，顶盖要和顶盖前横梁(本发明中简称前横梁)依靠工装实现在XYZ三个方向的有效定位。现有的定位方式是采用定位夹具从上下方夹紧顶盖与前横梁实现定位。如图1所示，该定位夹具包括Z向压紧块310和Z向支撑块320，Z向压紧块310从顶盖100的上方向下压在顶盖100上，Z向支撑块320从下方对前横梁200构成支撑，从而夹紧顶盖100与前横梁200。这种定位方式存在下述问题：1)顶盖沿压紧面切向不受控制，容易沿其压紧面切向蹿动，产生间隙和错边；2)前横梁仅前侧有支撑，后侧不受控制，导致其会绕着其轴中心旋转，容易产生间隙；3)顶盖前端定位不能三维可调，维护不便。这些问题导致顶盖常常出现质量问题，降低了生产效率和产品质量，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位良好的驾驶室顶盖辅助定位机构及定位方法。
为实现上述目的，本发明所设计的用于顶盖与前横梁的焊接定位的驾驶室顶盖辅助定位机构，包括安装座组件、切向定位块和前横梁支撑块；所述切向定位块包括定位块安装部和设置在定位块安装部上部的切向挡块，所述定位块安装部可拆卸地固定在安装座组件的前侧上部，所述切向挡块与定位块安装部的上部形成可容纳顶盖端部并对其进行限位的L形限位槽；所述前横梁支撑块可拆卸地固定在安装座组件的后侧上部，所述前横梁支撑块的上部设置有用于从下方支撑前横梁后侧的支撑台。
优选地，所述安装座组件包括安装基板、定位连接块和支撑连接块；所述定位连接块的下部与安装基板可拆卸地固定相连，上部与切向定位块可拆卸地固定相连；所述支撑连接块的下部与安装基板可拆卸地固定相连，上部与前横梁支撑块可拆卸地固定相连。
优选地，所述定位连接块和支撑连接块均呈L形；所述安装基板为一角带有缺口的平板，且其前侧边部设置有用于安装定位夹具的Z向支撑块的立板。
优选地，所述定位块安装部的上端设置有接触斜面；所述接触斜面向前侧倾斜，以便定位时可与前横梁的前端下部贴合。
优选地，所述切向挡块向接触斜面的同侧倾斜并与接触斜面垂直。
优选地，所述支撑台的前侧设置有支撑斜面，所述支撑斜面向前侧倾斜，以便定位时可与前横梁下部后侧贴合。
优选地，相连的任意两个部件均采用1个连接螺栓与2个定位销的进行连接固定。
本发明同时提供了一种采用前述辅助定位机构的驾驶室顶盖辅助定位方法，该方法采用原有的定位夹具将顶盖和前横梁压紧；采用所述切向定位块对顶盖的压紧面切向进行限位；采用所述前横梁支撑块从下方对前横梁后侧进行支撑。
优选地，所述定位夹具包括Z向压紧块和Z向支撑块，Z向压紧块从顶盖的上方向下压在顶盖上，Z向支撑块从下方对前横梁前侧构成支撑，从而夹紧顶盖与前横梁。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过切向定位块对前横梁压紧面的切向进行定位，保证顶盖沿其压紧面切向稳定、精确，无蹿动；通过前横梁支撑块从下方对前横梁的后侧进行支撑，保证其不会绕其轴中心旋转；配合原定位夹具实现了驾驶室顶盖XYZ三个方向的有效定位。该辅助定位机构的应用消除了某车型驾驶室顶盖长期搭接不良等问题，提升了产品质量，提高了生产效率，节约了车间返修成本。
附图说明
图1为现有的驾驶室顶盖辅助定位机构的定位状态示意图，图中粗虚线表示Z向压紧块窜动后位置和Z向支撑块转动后位置。
图2为本发明实施例所设计的驾驶室顶盖辅助定位机构的立体结构示意图。
图3～7分别为图2中的安装基板、定位连接块、支撑连接块、切向定位块和前横梁支撑块的立体结构示意图。
图8为采用图2中辅助定位机构进行定位的立体示意图。
图9为图8中A处的放大图。
图10为图8中从后侧下方对前横梁进行支撑的示意图。
图11为图2中辅助定位机构定位状态示意图。
其中：顶盖100、前横梁200、Z向压紧块310、Z向支撑块320、安装座组件400、安装基板410、缺口411、立板412、定位连接块420、支撑连接块430、切向定位块500、定位块安装部510、接触斜面511、切向挡块520、L形限位槽530、前横梁支撑块600、支撑块安装部610、支撑台620、支撑斜面621、螺栓安装孔a～j
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示为现有技术中的驾驶室顶盖辅助定位机构，其结构已在背景技术部分作了详细说明，于此不再赘述。
如图2～8所示，本实施例所设计的驾驶室顶盖辅助定位机构包括安装座组件400、切向定位块500和前横梁支撑块600；其中：
切向定位块500包括定位块安装部510和设置在定位块安装部510上部的切向挡块520。切向挡块520与定位块安装部510的上部形成可容纳顶盖100端部并对其进行限位的L形限位槽530。定位块安装部510的上端设置有接触斜面511。接触斜面511向前侧下倾，以便定位时可与前横梁200的前端下部贴合。切向挡块520向接触斜面511的同侧倾斜并与接触斜面511垂直。
前横梁支撑块600的上部设置有用于从下方支撑前横梁200后侧的支撑台620。支撑台620的前侧设置有支撑斜面621，支撑斜面621向前侧下倾，以便定位时可与前横梁200下部后侧贴合。
安装座组件400包括安装基板410、定位连接块420和支撑连接块430。定位连接块420和支撑连接块430均呈L形；定位连接块420的下部短边与安装基板410通过螺栓固定相连，上部与切向定位块500的定位块安装部510通过螺栓固定相连。支撑连接块430的下部短边与安装基板410通过螺栓固定相连，上部与前横梁支撑块600通过螺栓固定相连。安装基板410为一角带有缺口411(便于安装定位连接块420)的平板，且其前侧边部设置有用于安装原定位夹具的Z向支撑块320的立板412。原定位夹具的Z向支撑块320安装在立板412上，从而可以共用安装基座(未画出)。
各部分的功能：
1)安装基板410：用于安装全部构件和原定位夹具的Z向支撑块320，并与原定位夹具的安装基座相连；
2)定位连接块420：用于连接安装基板410和切向定位块500，其中与安装基板410连接处上下可调，与切向定位块500连接处前后可调；
3)切向定位块500；用于对顶盖100压紧面切向定位，其中与定位连接块420连接处前后可调；
4)支撑连接块430；用于连接安装基板410和前横梁支撑块600，其中与安装基板410连接处上下方向可调，与前横梁支撑块600连接处前后方向可调；
5)前横梁支撑块600：用于对前横梁200后侧进行支撑，其中与支撑连接块430连接处前后方向可调。
零部件的组装：
相连的任意两个部件均采用1个连接螺栓与2个定位销的进行连接固定。图中仅画出了螺栓安装孔，定位销的销孔对称设置在每个螺栓安装孔的两侧。
螺栓安装孔a～j的配对关系及螺栓连接过程如下：
1)将安装基板410的螺栓安装孔b和原定位夹具的安装基座相连接；
2)将安装基板410的螺栓安装孔d和原定位夹具的Z向支撑块320相连；
3)将安装基板410的螺栓安装孔c和支撑连接块430的螺栓安装孔g相连；
4)将安装基板410的螺栓安装孔a和定位连接块420的螺栓安装孔e相连；
5)将定位连接块420的螺栓安装孔f和切向定位块500的螺栓安装孔i相连；
6)将支撑连接块430的螺栓安装孔h和支撑连接块430螺栓安装孔j相连。
焊接辅助定位方法
如图1、8～11所示，本实施例提供了一种采用前述辅助定位机构对顶盖100与前横梁200进行定位的方法，包括如下步骤：
1)采用原有的定位夹具将顶盖100和前横梁200压紧(参考图1)。具体地说，Z向压紧块310从顶盖100的上方向下压在顶盖100上，Z向支撑块320从下方对前横梁200前侧构成支撑，从而夹紧顶盖100与前横梁200。定位夹具为现有结构，其安装、施力部分采用常规结构即可，本发明中不作具体限定。
2)采用切向定位块500沿顶盖100的压紧面切向进行限位。如图9所示，切向定位块500与顶盖100的边缘相接触，通过在切向定位块500和定位连接块420之间添加垫片的方式实现该机构对顶盖100在X方向和Z方向的准确定位
3)采用前横梁支撑块600从下方对前横梁200后侧进行支撑。如图10所示，前横梁支撑块600与前横梁200后侧相接触，可以通过加减垫片的方式进行调整前横梁支撑块600与支撑连接块430之间的相对位置，进而实现该机构对前横梁200的最佳定位位置。
上述步骤2)、3)的顺序可以对调，在本发明中不作限定。
需要说明的是，本实施例中的方位是以人坐在驾驶室内的视角来看，前侧、前端是指图8坐标系中X的负方向一侧/一端；后侧、后端是指图8坐标系中X的正方向一侧/一端。

Claims (8)

1.一种驾驶室顶盖辅助定位机构，用于顶盖(100)与前横梁(200)的焊接定位，其特征在于：
该辅助定位机构包括安装座组件(400)、切向定位块(500)和前横梁支撑块(600)；
所述切向定位块(500)包括定位块安装部(510)和设置在定位块安装部(510)上部的切向挡块(520)，所述定位块安装部(510)可拆卸地固定在安装座组件(400)的前侧上部，所述切向挡块(520)与定位块安装部(510)的上部形成可容纳顶盖(100)端部并对其进行限位的L形限位槽(530)；
所述前横梁支撑块(600)可拆卸地固定在安装座组件(400)的后侧上部，所述前横梁支撑块(600)的上部设置有用于从下方支撑前横梁(200)后侧的支撑台(620)；所述支撑台(620)的前侧设置有支撑斜面(621)，所述支撑斜面(621)向前侧倾斜，以便定位时可与前横梁(200)下部后侧贴合。
2.根据权利要求1所述的驾驶室顶盖辅助定位机构，其特征在于：所述安装座组件(400)包括安装基板(410)、定位连接块(420)和支撑连接块(430)；
所述定位连接块(420)的下部与安装基板(410)可拆卸地固定相连，上部与切向定位块(500)可拆卸地固定相连；
所述支撑连接块(430)的下部与安装基板(410)可拆卸地固定相连，上部与前横梁支撑块(600)可拆卸地固定相连。
3.根据权利要求2所述的驾驶室顶盖辅助定位机构，其特征在于：所述定位连接块(420)和支撑连接块(430)均呈L形；所述安装基板(410)为一角带有缺口(411)的平板，且其前侧边部设置有用于安装定位夹具的Z向支撑块(320)的立板(412)。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的驾驶室顶盖辅助定位机构，其特征在于：所述定位块安装部(510)的上端设置有接触斜面(511)；所述接触斜面(511)向前侧倾斜，以便定位时可与前横梁(200)的前端下部贴合。
5.根据权利要求4所述的驾驶室顶盖辅助定位机构，其特征在于：所述切向挡块(520)与接触斜面(511)垂直。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的驾驶室顶盖辅助定位机构，其特征在于：相连的任意两个部件均采用1个连接螺栓与2个定位销进行连接固定。
7.一种采用如权利要求1～6中任一项所述辅助定位机构的驾驶室顶盖辅助定位方法，其特征在于：
采用定位夹具将顶盖(100)和前横梁(200)压紧；
采用所述切向定位块(500)对顶盖(100)的压紧面切向进行限位；
采用所述前横梁支撑块(600)从下方对前横梁(200)后侧进行支撑。
8.根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于：所述定位夹具包括Z向压紧块(310)和Z向支撑块(320)，Z向压紧块(310)从顶盖(100)的上方向下压在顶盖(100)上，Z向支撑块(320)从下方对前横梁(200)前侧构成支撑，从而夹紧顶盖(100)与前横梁(200)。
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