CN116021219A - 一种新能源汽车车门焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新能源汽车车门焊接工装，属于汽车制造技术领域，包括工装架，工装架的内部均设置有活动槽，四个活动槽的中间段设置有空腔块；四个活动槽的内部均安装有调节组件，调节组件包括有两个调节丝杆和驱动电机，两个调节丝杆分别转动连接安装在空腔块两侧的活动槽内部，两个调节丝杆对称位置处均安装有丝母座，丝母座的外部套有活动座；活动座的前侧安装有活动夹具组件，活动夹具组件包括有基础架板，基础架板的前侧底部和顶部均安装有电动推杆，两个电动推杆的输出端安装有活动夹板，本发明调节组件以及调节组件的配合，可对不同型号大小的汽车车门进行固定，从而在汽车车门合适的受力点对车门夹持，可便于后续汽车车门的焊接操作。

Description

一种新能源汽车车门焊接工装

技术领域

本发明主要涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种新能源汽车车门焊接工装。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。提倡新能源汽车是为了应付环保和石油危机需要，减少或放弃燃烧传统的汽油或柴油驱动内燃机的现时主流车型。

随着汽车的逐步发展及个性化需求日益增加，新能源汽车的车门定位焊接具有新的要求，在申请号为CN202121669272.2的专利中，提供了一种汽车车门焊接工装夹具，该装置能够对车门进行精准固定，但该装置具有一定缺陷，如该装置的四组限位装置固定，而汽车车门的型号不同，尺寸大小也均不相同，从而导致不同尺寸的汽车车门的四个定位点均能适配四个限位装置的位置，进而导致车门无法被精准固定，影响后续焊接效果。

发明内容

本发明主要提供了一种新能源汽车车门焊接工装用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种新能源汽车车门焊接工装，包括工装架，所述工装架为回型结构，所述工装架的内部均设置有活动槽，四个所述活动槽的中间段设置有空腔块；四个所述活动槽的内部均安装有调节组件，所述调节组件包括有两个调节丝杆和驱动电机，两个所述调节丝杆分别转动连接安装在空腔块两侧的活动槽内部，且两个所述调节丝杆相互靠近一端均观察至空腔块的内部，所述驱动电机安装在空腔块底部，且所述驱动电机的输出轴顶部安装有主动锥齿轮，两个所述调节丝杆内部一端均安装有从动锥齿轮，两个所述从动锥齿轮分别与主动锥齿轮的两端垂直且啮合，两个所述调节丝杆对称位置处均安装有丝母座，所述丝母座的外部套有活动座，所述活动座的高度与活动槽的高度相同；所述活动座的前侧安装有活动夹具组件，所述活动夹具组件包括有基础架板，所述基础架板的底部后侧与活动座相连接，所述基础架板的前侧底部和顶部均安装有电动推杆，两个所述电动推杆的输出端安装有活动夹板。

进一步的，所述工装架的底部安装有支撑板架，所述支撑板架的中间位置处安装有支撑机构，所述支撑机构包括有承托平台，所述承托平台的顶部高度低于位于底部的活动夹板最低高度，在本发明中，当汽车车门放置在工装架内部进行固定时，通过承托平台可对汽车车门中间位置进行更好的衬托，从而便于后续更为稳固的焊接。

进一步的，所述承托平台为空心结构且顶部设置有开口，所述承托平台的内部安装有底部设置有开口的升降板，所述承托平台的内部两侧转动连接有两个滚珠丝杆，其中一个所述滚珠丝杆的底部安装有连携锥齿轮，该所述滚珠丝杆的一侧安装有微电机，所述微电机的输出轴上同样安装有连携锥齿轮，两个所述连携锥齿轮垂直且啮合，两个所述滚珠丝杆同一水平截面位置处均安装有传动轮，两个所述传动轮之间套有传动带，两个所述滚珠丝杆同一水平截面位置处均安装有升降丝母，两个所述升降丝母之间安装有升降架，所述升降架顶部与升降板底部相连接，在本发明中，通过升降板的升降调节，可使汽车车门的放置高度进行改变，便于调节焊接时车门高度，增加实用性。

进一步的，两个所述滚珠丝杆的顶部高度低于承托平台顶部高度，所述升降板的高度小于承托平台的高度，且所述升降架为十字结构，在本发明中，升降板可完全收纳入承托平台内部，从而防止升降板影响常规状态下车门的固定。

进一步的，所述活动槽的顶部和底部内壁设置有滑轨条，所述活动座的顶部和底部处均设置有与滑轨条适配的滑轨槽，在本发明中，活动座在滑轨槽内部活动时，由于滑轨条的限制，其左右移动更具稳定性。

进一步的，所述活动座朝向工装架内部一面设置有插槽，所述插槽的侧面贯穿安装有两个定位螺栓，两个所述定位螺栓的另一端均安装有螺母，所述基础架板的一侧底部设置有与插槽适配的插块，所述插块被两个所述定位螺栓所贯穿，在本发明中，活动座和基础架板的插块之间可完成便捷安装与拆卸，从而将活动夹具组件移动至合适位置的活动座上。

进一步的，所述基础架板朝向工装架内部一面设置有两个升降槽，所述活动夹板的一侧安装有两个与升降槽适配的卡槽凸块，所述卡槽凸块为T型结构，在本发明中，由于卡槽凸块和升降槽的限制，活动夹板可进行更为稳固的上下移动。

进一步的，同一个所述基础架板上的两个活动夹板相互靠近一面四个拐角处均安装有软胶垫，在本发明中，软胶垫可更好的夹固住汽车车门。

进一步的，该焊接工装还包括有PLC控制器，同一个所述基础架板上的两个活动夹板相互靠近一面中间位置处均安装有压力传感器，所述压力传感器和电动推杆以及该装置的电机元件均与PLC控制器实现电性连接，在本发明中，压力传感器可在接触到汽车车门时，传递信号至PLC控制器，PLC控制器停止电动推杆运作，实现自动夹固。

进一步的，所述工装架的顶部一侧安装有抵触板，所述抵触板的中间位置通过铰链轴与工装架顶部转动连接，且所述抵触板一侧的工装架顶部安装有匚型限制架，所述抵触板与工装架顶部处于垂直状态时，所述抵触板外侧一面与匚型限制架相接触，在本发明中，通过抵触板可对车门的一端进行支撑固定，从而便于后续焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明调节组件以及调节组件的配合，可对不同型号大小的汽车车门进行固定，从而在汽车车门合适的受力点对车门夹持，可便于后续汽车车门的焊接操作，且该装置通过活动夹具组件上的压力传感器等其他组件，可完成汽车车门的自动夹持，且可通过支撑机构可改变汽车车门的焊接高度，有效提升焊接效果；

当对汽车车门进行焊接前，将汽车车门通过机械臂或其他系统放置在承托平台上，之后通过PLC控制器启动微电机，从而使两个连携锥齿轮啮合传动，同步可使传动轮和传动带进行传动，进而使两个滚珠丝杆同步转动，进而实现升降架带动升降板升降，由于车门放置在升降板上，所以车门的高度会被改变，当汽车车门被抬至合适高度后，且此时汽车车门位于两个活动夹板之间；通过PLC控制器启动对应的驱动电机，从而使主动锥齿轮啮合从动锥齿轮进行传动，进而两侧的调节丝杆朝不同方向且同步转动，从而使两个活动座带动活动夹具组件进行移动，当活动夹具组件位置移动到该车门适合夹固的位置处，驱动电机停止运作，之后电动推杆会启动使两个活动夹板相互靠近，从而对汽车车门进行固定，而当汽车车门与压力传感器接触时，压力传感器会将压力数值信号传递至PLC控制器，当压力达到提前设定的设定值时，PLC控制器停止电动推杆运作，实现自动稳定夹持。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体(去支撑机构)结构示意图；

图3为图2的A区放大图；

图4为本发明的活动座区域结构拆分示意图；

图5为本发明的活动夹具组件结构示意图；

图6为本发明的活动夹板结构示意图；

图7为本发明的支撑机构剖视示意图。

图中：1、工装架；11、活动槽；12、空腔块；13、滑轨条；14、抵触板；15、匚型限制架；2、调节组件；21、调节丝杆；22、驱动电机；23、从动锥齿轮；24、主动锥齿轮；25、丝母座；26、活动座；27、滑轨槽；28、插槽；29、定位螺栓；20、螺母；3、活动夹具组件；31、基础架板；32、电动推杆；33、活动夹板；34、插块；35、升降槽；36、卡槽凸块；37、软胶垫；4、支撑板架；5、支撑机构；51、承托平台；52、升降板；53、滚珠丝杆；54、微电机；55、连携锥齿轮；56、传动轮；57、传动带；58、升降架；6、压力传感器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-7，一种新能源汽车车门焊接工装，包括工装架1，工装架1为回型结构，工装架1的内部均设置有活动槽11，四个活动槽11的中间段设置有空腔块12；四个活动槽11的内部均安装有调节组件2，调节组件2包括有两个调节丝杆21和驱动电机22，两个调节丝杆21分别转动连接安装在空腔块12两侧的活动槽11内部，且两个调节丝杆21相互靠近一端均观察至空腔块12的内部，驱动电机22安装在空腔块12底部，且驱动电机22的输出轴顶部安装有主动锥齿轮24，两个调节丝杆21内部一端均安装有从动锥齿轮23，两个从动锥齿轮23分别与主动锥齿轮24的两端垂直且啮合，两个调节丝杆21对称位置处均安装有丝母座25，丝母座25的外部套有活动座26，活动座26的高度与活动槽11的高度相同；活动座26的前侧安装有活动夹具组件3，活动夹具组件3包括有基础架板31，基础架板31的底部后侧与活动座26相连接，基础架板31的前侧底部和顶部均安装有电动推杆32，两个电动推杆32的输出端安装有活动夹板33。

具体的，请着重参照附图1和附图7，工装架1的底部安装有支撑板架4，支撑板架4的中间位置处安装有支撑机构5，支撑机构5包括有承托平台51，承托平台51的顶部高度低于位于底部的活动夹板33最低高度；

需要说明的是，在本实施例中，当汽车车门放置在工装架1内部进行固定时，通过承托平台51可对汽车车门中间位置进行更好的衬托，从而便于后续更为稳固的焊接,且承托平台51不会影响到车门在活动夹板33上的安装。

进一步的，承托平台51为空心结构且顶部设置有开口，承托平台51的内部安装有底部设置有开口的升降板52，承托平台51的内部两侧转动连接有两个滚珠丝杆53，其中一个滚珠丝杆53的底部安装有连携锥齿轮55，该滚珠丝杆53的一侧安装有微电机54，微电机54的输出轴上同样安装有连携锥齿轮55，两个连携锥齿轮55垂直且啮合，两个滚珠丝杆53同一水平截面位置处均安装有传动轮56，两个传动轮56之间套有传动带57，两个滚珠丝杆53同一水平截面位置处均安装有升降丝母，两个升降丝母之间安装有升降架58，升降架58顶部与升降板52底部相连接；

需要说明的是，在本实施例中，通过升降板52的升降调节，可使汽车车门的放置高度进行改变，便于调节焊接时车门高度，增加实用性，在使用时，通过控制器启动微电机54，从而使两个连携锥齿轮55啮合传动，同步可使传动轮56和传动带57进行传动，进而使两个滚珠丝杆53同步转动，进而实现升降架58带动升降板52升降，由于车门放置在升降板52上，所以车门的高度会被改变，从而进行更好的夹固和后续焊接。

进一步的，两个滚珠丝杆53的顶部高度低于承托平台51顶部高度，升降板52的高度小于承托平台51的高度，且升降架58为十字结构；

需要说明的是，在本实施例中，升降板52可完全收纳入承托平台51内部，从而防止升降板52影响常规状态下车门的固定。

具体的，请着重参照附图3和附图4，活动槽11的顶部和底部内壁设置有滑轨条13，活动座26的顶部和底部处均设置有与滑轨条13适配的滑轨槽27；

需要说明的是，在本实施例中，通过调节丝杆21的转动使丝母座25进行移动时，活动座26会在滑轨槽27内部活动时，由于滑轨条13的限制，其左右移动更具稳定性。

进一步的，活动座26朝向工装架1内部一面设置有插槽28，插槽28的侧面贯穿安装有两个定位螺栓29，两个定位螺栓29的另一端均安装有螺母20，基础架板31的一侧底部设置有与插槽28适配的插块34，插块34被两个定位螺栓29所贯穿；

需要说明的是，在本实施例中，活动座26和基础架板31的插块34之间可完成便捷安装与拆卸，从而将活动夹具组件3移动至合适位置的活动座26上，在需要将活动夹具组件3安装在合适的活动座26上时，可将多余的活动夹具组件3的活动座26一侧的螺母20拆卸，再将定位螺栓29抽出，之后即可使插块34从活动座26的插槽28内抽离，之后再将插块34插入对应位置的活动座26的插槽28内，再将定位螺栓29和螺母20依次安装，进而完成活动夹具组件3的固定安装以及位置变更。

具体的，请着重参照附图5和附图6，基础架板31朝向工装架1内部一面设置有两个升降槽35，活动夹板33的一侧安装有两个与升降槽35适配的卡槽凸块36，卡槽凸块36为T型结构；

需要说明的是，在本实施例中，由于卡槽凸块36和升降槽35的限制，活动夹板33可进行更为稳固的上下移动。

进一步的，同一个基础架板31上的两个活动夹板33相互靠近一面四个拐角处均安装有软胶垫37；

具体的，请着重参照附图5和附图6，软胶垫37可增加摩擦阻力，从而更好的夹固住汽车车门，同时软胶垫37具有一定弹性，可防止活动夹板33对车门造成过多挤压变形，同时软胶垫37可防止活动夹板33对车门造成磨损。

进一步的，该焊接工装还包括有PLC控制器，同一个基础架板31上的两个活动夹板33相互靠近一面中间位置处均安装有压力传感器6，压力传感器6和电动推杆32以及该装置的电机元件均与PLC控制器实现电性连接；

需要说明的是，在本实施例中，车门在两个活动夹板33之间进行固定时，电动推杆32会启动使两个活动夹板33相互靠近，从而对汽车车门进行固定，而当汽车车门与压力传感器6接触时，压力传感器6会将压力数值信号传递至PLC控制器，当压力达到提前设定的设定值时，PLC控制器停止电动推杆32运作，实现自动夹固，无需人工手动关闭电动推杆32，避免两个活动夹板33过度夹固汽车车门。

具体的，请着重参照附图1和附图2，工装架1的顶部一侧安装有抵触板14，抵触板14的中间位置通过铰链轴与工装架1顶部转动连接，且抵触板14一侧的工装架1顶部安装有匚型限制架15，抵触板14与工装架1顶部处于垂直状态时，抵触板14外侧一面与匚型限制架15相接触；

需要说明的是，在本实施例中，通过抵触板14可对车门的一端进行支撑固定，从而便于后续焊接，当进行焊接时，可将抵触板14立起，并使抵触板14的一面与匚型限制架15接触，从而完成抵触板14的竖直固定，之后再对汽车车门进行夹固时，可将汽车车门的一端抵靠在抵触板14上，之后再通过调节组件2和活动夹具组件3对汽车车门进行固定夹持

本发明的具体操作方式如下：

首先根据需要焊接的汽车车门形状将活动夹具组件3安装在合适位置的活动座26内部；

之后当对汽车车门进行焊接前，将汽车车门通过机械臂或其他系统放置在承托平台51上，之后通过PLC控制器启动微电机54，从而使两个连携锥齿轮55啮合传动，同步可使传动轮56和传动带57进行传动，进而使两个滚珠丝杆53同步转动，进而实现升降架58带动升降板52升降，由于车门放置在升降板52上，所以车门的高度会被改变，当汽车车门被抬至合适高度后，且此时汽车车门位于两个活动夹板之间33；通过PLC控制器启动对应的驱动电机22，从而使主动锥齿轮24啮合从动锥齿轮23进行传动，进而两侧的调节丝杆21朝不同方向且同步转动，从而使两个活动座26带动活动夹具组件3进行移动，当活动夹具组件3位置移动到该车门适合夹固的位置处，驱动电机22停止运作，之后电动推杆32会启动使两个活动夹板33相互靠近，从而对汽车车门进行固定，而当汽车车门与压力传感器6接触时，压力传感器6会将压力数值信号传递至PLC控制器，当压力达到提前设定的设定值时，PLC控制器停止电动推杆32运作，实现自动稳定夹持，最后即可对汽车车门进行焊接操作。

上述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方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车车门焊接工装，包括工装架(1)，其特征在于，所述工装架(1)为回型结构，所述工装架(1)的内部均设置有活动槽(11)，四个所述活动槽(11)的中间段设置有空腔块(12)；

四个所述活动槽(11)的内部均安装有调节组件(2)，所述调节组件(2)包括有两个调节丝杆(21)和驱动电机(22)，两个所述调节丝杆(21)分别转动连接安装在空腔块(12)两侧的活动槽(11)内部，且两个所述调节丝杆(21)相互靠近一端均观察至空腔块(12)的内部，所述驱动电机(22)安装在空腔块(12)底部，且所述驱动电机(22)的输出轴顶部安装有主动锥齿轮(24)，两个所述调节丝杆(21)内部一端均安装有从动锥齿轮(23)，两个所述从动锥齿轮(23)分别与主动锥齿轮(24)的两端垂直且啮合，两个所述调节丝杆(21)对称位置处均安装有丝母座(25)，所述丝母座(25)的外部套有活动座(26)，所述活动座(26)的高度与活动槽(11)的高度相同；

所述活动座(26)的前侧安装有活动夹具组件(3)，所述活动夹具组件(3)包括有基础架板(31)，所述基础架板(31)的底部后侧与活动座(26)相连接，所述基础架板(31)的前侧底部和顶部均安装有电动推杆(32)，两个所述电动推杆(32)的输出端安装有活动夹板(33)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述工装架(1)的底部安装有支撑板架(4)，所述支撑板架(4)的中间位置处安装有支撑机构(5)，所述支撑机构(5)包括有承托平台(51)，所述承托平台(51)的顶部高度低于位于底部的活动夹板(33)最低高度。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述承托平台(51)为空心结构且顶部设置有开口，所述承托平台(51)的内部安装有底部设置有开口的升降板(52)，所述承托平台(51)的内部两侧转动连接有两个滚珠丝杆(53)，其中一个所述滚珠丝杆(53)的底部安装有连携锥齿轮(55)，该所述滚珠丝杆(53)的一侧安装有微电机(54)，所述微电机(54)的输出轴上同样安装有连携锥齿轮(55)，两个所述连携锥齿轮(55)垂直且啮合，两个所述滚珠丝杆(53)同一水平截面位置处均安装有传动轮(56)，两个所述传动轮(56)之间套有传动带(57)，两个所述滚珠丝杆(53)同一水平截面位置处均安装有升降丝母，两个所述升降丝母之间安装有升降架(58)，所述升降架(58)顶部与升降板(52)底部相连接。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，两个所述滚珠丝杆(53)的顶部高度低于承托平台(51)顶部高度，所述升降板(52)的高度小于承托平台(51)的高度，且所述升降架(58)为十字结构。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述活动槽(11)的顶部和底部内壁设置有滑轨条(13)，所述活动座(26)的顶部和底部处均设置有与滑轨条(13)适配的滑轨槽(27)。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述活动座(26)朝向工装架(1)内部一面设置有插槽(28)，所述插槽(28)的侧面贯穿安装有两个定位螺栓(29)，两个所述定位螺栓(29)的另一端均安装有螺母(20)，所述基础架板(31)的一侧底部设置有与插槽(28)适配的插块(34)，所述插块(34)被两个所述定位螺栓(29)所贯穿。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述基础架板(31)朝向工装架(1)内部一面设置有两个升降槽(35)，所述活动夹板(33)的一侧安装有两个与升降槽(35)适配的卡槽凸块(36)，所述卡槽凸块(36)为T型结构。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，同一个所述基础架板(31)上的两个活动夹板(33)相互靠近一面四个拐角处均安装有软胶垫(37)。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，该焊接工装还包括有PLC控制器，同一个所述基础架板(31)上的两个活动夹板(33)相互靠近一面中间位置处均安装有压力传感器(6)，所述压力传感器(6)和电动推杆(32)以及该装置的电机元件均与PLC控制器实现电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车门焊接工装，其特征在于，所述工装架(1)的顶部一侧安装有抵触板(14)，所述抵触板(14)的中间位置通过铰链轴与工装架(1)顶部转动连接，且所述抵触板(14)一侧的工装架(1)顶部安装有匚型限制架(15)，所述抵触板(14)与工装架(1)顶部处于垂直状态时，所述抵触板(14)外侧一面与匚型限制架(15)相接触。

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