CN115971621A - 一种汽车零部件弧焊夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车零件加工设备的技术领域，尤其是涉及一种汽车零部件弧焊夹具，包括支架和固定设置在支架上的梁架，所述支架的两侧滑动设置有活动座，所述活动座上设置有用于对第一工件进行夹持的第一夹持组件，所述梁架上设置有用于对第二工件进行夹持的第二夹持组件，所述支架上设置有用于驱动活动座移动的驱动组件，所述驱动组件包括设置在支架上的驱动气缸，所述驱动气缸活塞杆收回时，活动座向着靠近梁架的方向移动，第一工件抵在第二工件上,所述驱动组件还包括铰接在支架上的连接板和转动设置在活动座上的连接角板，所述连接角板一端与驱动气缸的活塞杆铰接、另一端与连接板铰接，所述驱动气缸与支架铰接，能够增强对工件的定位效果。

Description

一种汽车零部件弧焊夹具

技术领域

本申请涉及汽车零件加工设备的技术领域，尤其是涉及一种汽车零部件弧焊夹具。

背景技术

在汽车车身制造中，为了便于装配和焊接，通常是将车身划分为若干个分总成，各分总成又划分为若干个合件，各合件则由若干个零件组成。这样在车身装焊时，通常都是先将零件装焊成合件，再将合件装焊成分总成，最后将分总成装焊成车身壳体总成。因此，需要使用一些用以夹持并确定工件位置的工具和装置来完成装配和焊接工作，我们把这些工具和装置统称为装焊夹具。

装焊夹具在实现对工件的夹紧工序时，多采用气缸作为动力件驱动夹紧件的移动，在气缸伸出时实现对工件的夹紧，在气缸收回时实现对工件的释放。由于气缸是由压缩气体将活塞杆顶出，活塞杆的位置并未被完全固定，且在焊接时，工件会发生一定的形变，这就会使得形变的工件会推动气缸的活塞杆发生一定程度的缩回，从而使得工件松动，减弱了对工件的定位效果。

发明内容

为了增强对工件的定位效果，本申请提供一种汽车零部件弧焊夹具。

本申请提供的一种汽车零部件弧焊夹具采用如下的技术方案：

一种汽车零部件弧焊夹具，包括支架和固定设置在支架上的梁架，所述支架的两侧滑动设置有活动座，所述活动座上设置有用于对第一工件进行夹持的第一夹持组件，所述梁架上设置有用于对第二工件进行夹持的第二夹持组件，所述支架上设置有用于驱动活动座移动的驱动组件，所述驱动组件包括设置在支架上的驱动气缸，所述驱动气缸活塞杆收回时，活动座向着靠近梁架的方向移动，第一工件抵在第二工件上。

通过采用上述技术方案，将第一工件放置在活动座上，将第二工件放置在梁架上，并分别通过第一夹持组件和第二夹持组件进行固定。驱动气缸的活塞杆收回，从而推动活动座移动，在驱动气缸的活塞杆完全收回时，第一工件抵在第二工件上，实现了第一工件和第二工件的对位。在第一工件和第二工件焊接时即使发生变形，驱动气缸的活塞杆的位置也不会发生改变，从而提升了对工件的定位效果。

可选的，所述驱动组件还包括铰接在支架上的连接板和转动设置在活动座上的连接角板，所述连接角板一端与驱动气缸的活塞杆铰接、另一端与连接板铰接，所述驱动气缸与支架铰接。

通过采用上述技术方案，驱动气缸的活塞杆收回时，带动连接角板在活动座上转动的同时能够使得连接角板通过和连接板之间的铰接设置推动活动座移动，从而实现了活动座向着梁架的靠近，使得第一工件和第二工件对位抵接。

可选的，所述第一夹持组件包括固定设置在活动座上的第一定位爪、V型爪以及两个第一夹紧气缸；两个所述第一夹紧气缸分别位于第一定位爪的两侧。

通过采用上述技术方案，第一定位爪和V型爪能够抵在第一工件的下方，将第一工件撑起，然后第一夹紧气缸启动，将第一工件压紧在第一定位爪和V型爪上，从而实现对第一工件的夹持固定。

可选的，所述第一夹持组件还包括固定设置在活动座两侧的第一定位气缸，所述第一定位气缸的活塞杆上固定设置有第一定位销，所述第一定位气缸的活塞杆伸出，第一定位销能插接在第一工件上的销孔中。

通过采用上述技术方案，通过第一定位气缸控制第一定位销插接在第一工件上的销孔中，从而能够对第一工件起到更好的定位作用。在第一工件和第二工件焊接完成后，第一定位销在第一定位气缸的控制下收回，能够使得工件更加方便取下。

可选的，所述V型爪上固定设置有用于检测第一工件的第一接近传感器。

通过采用上述技术方案，第一接近传感器能够检测第一工件是否被放置在了活动座上，从而使得工作人员能够判断是否开始下一工序。

可选的，所述第二夹持组件包括固定设置在梁架上的第二定位爪、支承块以及第二夹紧气缸。

通过采用上述技术方案，第二定位爪能够抵在第二工件的下方，将第二工件撑起，然后第二夹紧气缸启动，将第二工件压紧在第二定位爪上，实现对第二工件的夹紧固定。

可选的，所述第二夹持组件还包括固定设置在梁架两侧的第二定位气缸，所述第二定位气缸的活塞杆上固定设置有第二定位销，所述第二定位气缸的活塞杆伸出时，第二定位销能插接在第二工件上的销孔中。

通过采用上述技术方案，第二定位销插接在第二工件上的销孔中，对第二工件起到了定位的作用。在第一工件和第二工件焊接在一起之后，第二定位气缸控制第二定位销收回，从而将第二工件释放，方便了工件的取出。

可选的，所述梁架上固定设置有用于检测第二工件的第二接近传感器。

通过采用上述技术方案，第二接近传感器能够检测到梁架上的第二工件，从而使得工作人员能够判断是否开启下一个工序。

可选的，所述活动座上固定设置有死点限位块和用于检测连接角板的第三接近传感器。

通过采用上述技术方案，活动座上的死点限位块能够限制连接角板的转动角度，驱动气缸的活塞杆收回时，连接角板抵在死点限位块上，从而使得连接角板的位置更加稳固。第三接近传感器能够检测连接角板的存在，从而使得工作人员能够了解第一工件和第二工件之间是否对位抵接。

可选的，所述支架上固定设置有滑道，所述活动座上固定设置有滑块，所述滑块与滑道滑动连接，所述支架上固定设置有缓冲器。

通过采用上述技术方案，活动座通过滑动在滑道上的移动，实现活动座在支架上的移动，滑道对活动座起到了导向的作用。缓冲器能够使得活动座在移动至行程的末端时得到有效的缓冲，避免发生硬性碰撞。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将第一工件放置在活动座上，将第二工件放置在梁架上，并分别通过第一夹持组件和第二夹持组件进行固定。驱动气缸的活塞杆收回，从而推动活动座移动，在驱动气缸的活塞杆完全收回时，第一工件抵在第二工件上，实现了第一工件和第二工件的对位。在第一工件和第二工件焊接时即使发生变形，驱动气缸的活塞杆的位置也不会发生改变，从而提升了对工件的定位效果。

2.通过第一定位气缸控制第一定位销插接在第一工件上的销孔中，从而能够对第一工件起到更好的定位作用。在第一工件和第二工件焊接完成后，第一定位销在第一定位气缸的控制下收回。第二定位销插接在第二工件上的销孔中，对第二工件起到了定位的作用。在第一工件和第二工件焊接在一起之后，第二定位气缸控制第二定位销收回，从而将第二工件释放，方便了工件的取出。

附图说明

图1是本申请实施例夹持工件时的平面结构示意图。

图2是本申请实施例的整体结构示意图。

图3是本申请实施例的剖开结构示意图。

图4是图2中A部分的局部放大示意图。

附图标记：11、支架；111、滑道；112、缓冲器；12、梁架；121、第二定位爪；122、支承块；123、第二夹紧气缸；124、第二定位气缸；1241、第二定位销；125、第二接近传感器；2、活动座；21、第一定位爪；211、定位臂；212、支撑臂；22、V型爪；23、第一夹紧气缸；24、第一定位气缸；241、第一定位销；25、第一接近传感器；26、死点限位块；27、第三接近传感器；28、滑块；31、驱动气缸；32、连接板；33、连接角板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种汽车零部件弧焊夹具。请参照图1和图2，一种汽车零部件弧焊夹具包括支架11和固定设置在支架11中间位置的梁架12。在支架11的两侧滑动设置有活动座2，在活动座2上设置有用于对第一工件进行夹持定位的第一夹持组件，其中，本实施中所展示的第一工件为纵臂，应当理解的是，第一工件也可是汽车中的其他零部件，在此并不做限制。在梁架12上设置有用于对第二工件进行夹持定位的第二夹持组件，其中，本实施中所展示的第二工件为横梁，应当理解的是，第二工件也可是汽车中的其他零部件，在此并不做限制。具体的，纵臂和横梁构成了汽车上的后副车架总成。

请参照图2和图3，活动座2通过滑道111和滑块28实现在支架11上的滑动。具体的，滑道111固定设置在支架11上，滑块28固定设置在活动座2上，滑块28与滑道111滑动连接，滑道111为活动座2的移动起到了导向的作用，限制了活动座2的移动方位。由于活动座2由驱动气缸31带动进行移动，在驱动气缸31运行的行程末端会产生较大的冲击力，为了避免发生硬性撞击的情况，在支架11上固定设置有缓冲器112。其中，缓冲器112为液压缓冲器，能够实现消能缓冲的作用，对活动座2起到了一定的保护作用。

请参照图1和图2，在支架11上设置有用于驱动活动座2移动的驱动组件，使得活动座2能够带动第一工件移动。具体的，驱动组件包括铰接设置在支架11上的驱动气缸31、铰接设置在支架11上的连接板32以及转动设置在活动座2上的连接角板33。其中，驱动气缸31的缸体一端与支架11铰接，连接角板33的一端与驱动气缸31的活塞杆铰接、连接角板33的另一端与连接板32铰接。驱动气缸31和连接板32位于支架11的同侧，连接角板33的形状为L形。

在初始状态时，驱动气缸31的活塞杆处于伸出状态，此时，活动座2距离梁架12最远。在将第一工件放置在活动座2上，并通过第一夹持组件固定之后。通过启动驱动气缸31，使得驱动气缸31的活塞杆收回，驱动气缸31的活塞杆收回能够带动连接角板33在活动座2上转动，连接角板33在转动的同时能够推动活动座2向着靠近梁架12的方向移动，从而带动着第一工件抵在梁架12上的第二工件上，实现第一工件和第二工件的拼装定位。

驱动气缸31和连接板32皆位于支架11上远离梁架12的一侧，从而不占用第一工件和第二工件拼接位置的空间，使得在加工时能够更好的针对第一工件和第二工件的拼接位置进行焊接操作。

在驱动气缸31的活塞杆处于完全收回状态时，第一工件和第二工件之间处于抵接的状态。在后续的焊接流程中，第一工件和第二工件之间因为焊接而发生了一定的形变时，活动座2的位置也不会受到影响，从而对第一工件的位置起到了更好的加固作用，提升了焊接的精度。

进一步的，请参照图1和图2，为了对活动座2的位置进行限制，在活动座2上固定设置有死点限位块26，死点限位块26设置在靠近连接角板33的位置。在驱动气缸31的活塞杆收回，第一工件抵在第二工件上时，连接角板33同时抵在死点限位块26上，使得连接角板33无法继续转动，从而限制了活动座2进一步的移动，能够避免第一工件过度抵压在第二工件上，造成变形。

更进一步的，请参照图1和图2，在活动座2上固定设置有第三接近传感器27，第三接近传感器27设置在靠近死点限位块26的一侧，用于检测连接角板33的存在。在连接角板33抵在死点限位块26上时，第三接近传感器27获取到连接角板33的位置，从而能够得知第一工件和第二工件之间处于就位状态，能够启动后续的焊接流程。

具体的，请参照图2和图4，第一夹持组件包括固定设置在活动座2上的第一定位爪21、V型爪22以及第一夹紧气缸23。其中，第一定位爪21包括固定设置在活动座2上的定位臂211和固定设置在定位臂211上的支撑臂212，定位臂211和支撑臂212相互交叉设置，支撑臂212撑在第一工件的下方，实现对第一工件高度的限制，定位臂211抵在第一工件的侧边，实现对第一工件的侧边位置限制。V型爪22上形成了用于放置第一工件的豁口，使得V型爪22围在第一工件的两侧，实现对第一工件位置的限制。第一夹紧气缸23的数量为两个，两个第一夹紧气缸23分别位于第一定位爪21的两侧，使得第一工件在受到两个第一夹紧气缸23的夹紧作用时受力更加均匀，从而将第一工件更加稳固的压紧在第一定位爪21上。

进一步的，请参照图2，为了实现对第一工件更加精准的定位，第一夹持组件还包括固定设置在活动座2两侧的第一定位气缸24，两个第一定位气缸24分别位于第一定位爪21的两侧。第一定位气缸24的活塞杆上固定设置有第一定位销241，应当理解的是，第一定位销241的具体形状可以根据第一工件上的销孔匹配设置，在此并不做限制。

在安装第一工件时，第一定位气缸24的活塞杆处于伸出的状态，使得第一工件能够对应销孔的位置插接在第一定位销241上，从而实现了对第一工件的准确定位，限制了第一工件的自由度。在焊接完成后，第一工件会发生轻微的变形，使得第一工件卡紧在第一定位销241上。此时，第一定位气缸24的活塞杆收回，使得第一定位销241从第一工件上的销孔中抽出，从而将第一工件释放，更加方便了焊接完成后工件从夹具中取出。

为了实现对第一工件的检测，请参照图2，在V型爪22上固定设置有第一接近传感器25，在第一工件被放置在V型爪22上时，第一接近传感器25能够检测到第一工件的存在，从而更加有利于工作人员了解掌控整个焊接流程中第一工件。

具体的，请参照图1和图2，第二夹持组件包括固定设置在梁架12上的第二定位爪121、支承块122以及第二夹紧气缸123。其中，第二定位爪121、支承块122和第二夹紧气缸123的数量皆为两个，且分别设置在梁架12的两端，从而使得第二工件受力更加均匀，在梁架12上被夹持时更加稳固。第二定位爪121和支承块122承托在第二工件的下方，第二夹紧气缸123对第二工件施加作用力，使得第二工件被压紧在梁架12上。

进一步的，请参照图2，为了使得第二工件在梁架12上定位更加精准，第二夹持组件还包括固定设置在梁架12上的第二定位气缸124。其中，第二定位气缸124的数量为两个，两个第二定位气缸124分别位于梁架12的两端，分布更加均匀。在第二定位气缸124的活塞杆上固定设置有第二定位销1241，第二定位销1241的形状与第二工件上的销孔相互匹配，从而使得第二工件放置在梁架12上时，第二定位气缸124的活塞杆伸出能够将第二定位销1241插接在第二工件的销孔中，对第二工件起到了定位的作用。在第二工件和第一工件焊接之后，第二工件产生的轻微变形会导致第二工件卡紧在第二定位销1241上，此时，第二定位气缸124控制第二定位销1241收回，从而实现了对第二工件的释放，方便了第二工件的取出。

更进一步的，请参照图2，为了检测第二工件，在梁架12上固定设置有第二接近传感器125，在将第二工件放置在梁架12上时，第二接近传感器125能够检测到第二工件的存在，从而使得工作人员判断是否进入下一步的焊接工序。

本申请实施例的实施原理为：将第一工件和第二工件分别放置在活动座2和梁架12上。其中，第一工件上的销孔和第一定位销241对位插接，第二工件上的销孔和第二定位销1241对位插接，从而实现了对第一工件和第二工件的精准定位。启动第一夹紧气缸23和第二夹紧气缸123，将第一工件和第二工件夹紧固定。然后启动驱动气缸31，使得驱动气缸31的活塞杆收回，带动活动座2向着靠近梁架12的方向移动，使得第一工件和第二工件对位抵在一起。

将第一工件和第二工件焊接成工件总成之后，第一定位气缸24和第二定位气缸124分别控制第一定位销241和第二定位销1241收回，实现对工件总成的释放，从而方便了工件总成的取下。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：包括支架（11）和固定设置在支架（11）上的梁架（12），所述支架（11）的两侧滑动设置有活动座（2），所述活动座（2）上设置有用于对第一工件进行夹持的第一夹持组件，所述梁架（12）上设置有用于对第二工件进行夹持的第二夹持组件，所述支架（11）上设置有用于驱动活动座（2）移动的驱动组件，所述驱动组件包括设置在支架（11）上的驱动气缸（31），所述驱动气缸（31）活塞杆收回时，活动座（2）向着靠近梁架（12）的方向移动，第一工件抵在第二工件上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述驱动组件还包括铰接在支架（11）上的连接板（32）和转动设置在活动座（2）上的连接角板（33），所述连接角板（33）一端与驱动气缸（31）的活塞杆铰接、另一端与连接板（32）铰接，所述驱动气缸（31）与支架（11）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述第一夹持组件包括固定设置在活动座（2）上的第一定位爪（21）、V型爪（22）以及两个第一夹紧气缸（23）；两个所述第一夹紧气缸（23）分别位于第一定位爪（21）的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述第一夹持组件还包括固定设置在活动座（2）两侧的第一定位气缸（24），所述第一定位气缸（24）的活塞杆上固定设置有第一定位销（241），所述第一定位气缸（24）的活塞杆伸出，第一定位销（241）能插接在第一工件上的销孔中。

5.根据权利要求3所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述V型爪（22）上固定设置有用于检测第一工件的第一接近传感器（25）。

6.根据权利要求1所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述第二夹持组件包括固定设置在梁架（12）上的第二定位爪（121）、支承块（122）以及第二夹紧气缸（123）。

7.根据权利要求6所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述第二夹持组件还包括固定设置在梁架（12）两侧的第二定位气缸（124），所述第二定位气缸（124）的活塞杆上固定设置有第二定位销（1241），所述第二定位气缸（124）的活塞杆伸出时，第二定位销（1241）能插接在第二工件上的销孔中。

8.根据权利要求1所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述梁架（12）上固定设置有用于检测第二工件的第二接近传感器（125）。

9.根据权利要求2所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述活动座（2）上固定设置有死点限位块（26）和用于检测连接角板（33）的第三接近传感器（27）。

10.根据权利要求1所述的一种汽车零部件弧焊夹具，其特征在于：所述支架（11）上固定设置有滑道（111），所述活动座（2）上固定设置有滑块（28），所述滑块（28）与滑道（111）滑动连接，所述支架（11）上固定设置有缓冲器（112）。

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