CN116038224A - 一种汽车车身焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车车身焊接夹具，属于汽车夹具技术领域，包括焊接平台，焊接平台的两侧安装有支撑台架，两个支撑台架顶部均安装有移动机构，移动机构安装有角度调节机构，角度调节机构上安装有电动推杆，电动推杆的输出轴上安装有连接壳体，连接壳体上有夹持组件，本发明通过移动机构配合角度调节机构可根据汽车车身形状来从不同角度和方位对车身进行夹持，可选定车身的受力点对车身进行夹持，从而实现更为稳固的定位，同时不会对车身造成过度挤压，保证焊接过程中汽车车身的稳定，通过可根据汽车车身形状来选择更为适配车身边缘的夹持组件的适应性夹持块，从而使适应性夹持块更加贴合汽车车身，使受力点更为均匀，便于后续焊接的顺利进行。
Description
技术领域
本发明主要涉及汽车夹具技术领域，具体涉及一种汽车车身焊接夹具。
背景技术
汽车由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员或货物；牵引载运人员或货物的车辆；特殊用途，汽车由车身骨架、发动机、控制系统等组成，在汽车加工中需对车身骨架进行焊接，焊接的时候需要把车架固定住，这种有固定功能的工具就是焊接夹具。
在申请号为CN202211515699.6的专利中，提供了一种汽车车身骨架的焊接夹具，该装置可以在工作人员对骨架进行焊接时，限制残渣飞溅的距离，避免残渣飞溅伤到旁人，并且实现对骨架的快速固定操作，节省了安装与拆卸的时间，但是由于车身骨架的形状和尺寸各不相同，部分骨架的受力点不位于骨架的两侧，通过两个只能水平移动的夹持件，无法很好的固定住不同类型的骨架。
发明内容
本发明主要提供了一种汽车车身焊接夹具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：
一种汽车车身焊接夹具，包括焊接平台，所述焊接平台的两侧安装有支撑台架，两个所述支撑台架的顶部均安装有移动机构，所述移动机构包括有两个固定座和伺服电机，两个所述固定座安装在支撑台架靠近焊接平台一端顶部，两个所述固定座之间安装有滚珠丝杆，所述伺服电机安装在滚珠丝杆的一端，所述滚珠丝杆上安装有丝母；所述丝母外安装有角度调节机构，所述角度调节机构包括有支撑块，所述支撑块为T型结构，所述支撑块的一端为圆弧状结构，所述支撑块的较短另一端套在丝母外侧，所述支撑块的顶部靠近焊接平台一端转动连接安装有轴承座，所述轴承座的顶部安装有第一U型架，所述第一U型架的内部安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴朝向焊接平台，所述电动推杆的输出轴上安装有连接壳体，所述连接壳体靠近焊接平台一端设置有插槽，所述插槽的两侧均设置有卡扣槽；所述连接壳体的前侧安装有夹持组件，所述夹持组件包括有与插槽相适配的插块，所述插块的一端安装有适应性夹持块，所述插块的两侧均设置有槽口，所述插块两侧的槽口开口处宽度小于内部宽度，所述插块两侧的槽口内部均安装有两个压缩弹簧和限制块，所述限制块的宽度与插块槽口内部宽度相适配，所述限制块的外侧一端安装有卡扣块，所述卡扣块与卡扣槽相适配。
进一步的，在本发明中，所述支撑台架的底部高度高于焊接平台的底部高度，所述焊接平台处安装有托举机构，所述托举机构包括有气缸，所述气缸安装在焊接平台的底部中心处，所述气缸的输出轴贯穿至焊接平台的顶部，所述气缸的输出轴上安装有托举板。
进一步的，在本发明中，所述托举板的中央为圆盘状结构，所述托举板整体呈十字架结构，所述托举板的中心圆盘顶部呈放射性状安装四个缓冲胶垫，所述托举板的四个支架顶部末端同样安装有缓冲胶垫。
进一步的，在本发明中，所述焊接平台的顶部设置有与托举板相适配的十字槽，所述十字槽的深度与托举板的高度一致。
进一步的，在本发明中，所述伺服电机安装在焊接平台的侧边，所述伺服电机的输出轴末端和滚珠丝杆的一侧均安装有传动锥齿轮，两个所述传动锥齿轮相互垂直且啮合，且所述传动锥齿轮外侧的固定座侧边安装有保护壳体。
进一步的，在本发明中，两个所述支撑台架的顶部两侧均设置有定位槽孔，所述定位槽孔的竖直截面为倒置的“凸”型结构。
进一步的，在本发明中，所述支撑块的顶部还安装有第二U型架，所述第二U型架位于支撑块的圆弧状一端顶部，所述支撑块的圆弧状一端顶部设置有弧形槽，所述弧形槽的开口处宽度小于内部宽度，所述第二U型架的底部转动连接有连轴，所述连轴的底部转动连接有滑轮，所述滑轮位于弧形槽内部且滑轮的滚动面与弧形槽的两侧面相连接。
进一步的，在本发明中，所述第一U型架和第二U型架的顶部两侧均设置有侧板，所述电动推杆顶部固定安装有两个连接U型架，两个所述连接U型架的底部两侧与第一U型架和第二U型架的顶部两侧均设置有侧板，两个所述连接U型架与第一U型架和第二U型架之间安装有多个固定螺栓。
进一步的，在本发明中，所述支撑块的圆弧状一端底部转动连接有三个滑动轮，三个所述滑动轮在支撑块底部呈等腰三角状分布，所述支撑台架的顶部设置有两条与滑动轮相适配的滑轨槽，所述滑动轮的滚动面与滑轨槽底部内壁相连接。
进一步的，在本发明中，所述适应性夹持块和插块之间安装有结合板，所述结合板的长宽均大于插块的长宽，且所述卡扣块为楔体结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过移动机构可调节电动推杆的横向位置，配合角度调节机构可对电动推杆的角度进行调节，从而可根据汽车车身形状来从不同角度和方位对车身进行夹持，可选定车身的受力点对车身进行夹持，从而实现更为稳固的定位，同时不会对车身造成过度挤压，保证焊接过程中汽车车身的稳定；
2、本发明通过夹持组件与连接壳体的便捷安装与拆卸，从而可根据汽车车身形状来选择更为适配车身边缘的夹持组件的适应性夹持块，从而使适应性夹持块更加贴合汽车车身，使汽车车身的夹持受力点更为均匀，增加定位的稳定性，便于后续焊接的顺利进行，同时夹持组件与连接壳体的安装与拆卸较为便捷，从而便于快速更换适配的适应性夹持块，进而提高汽车车身的焊接效果。
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为本发明的焊接平台结构示意图；
图3为本发明的支撑台架顶部结构示意图；
图4为本发明的角度调节机构第一视角结构示意图；
图5为本发明的角度调节机构第二视角结构示意图；
图6为本发明的电动推杆区域结构示意图；
图7为本发明的夹持组件局部剖视结构示意图。
图中：1、焊接平台；2、支撑台架；3、移动机构；4、电动推杆；5、夹持组件；6、角度调节机构；7、托举机构；11、十字槽；21、滑轨槽；22、定位槽孔；31、滚珠丝杆；32、固定座；33、传动锥齿轮；34、丝母；35、伺服电机；41、连接U型架；42、固定螺栓；43、连接壳体；44、卡扣槽；51、适应性夹持块；52、插块；53、结合板；54、卡扣块；55、限制块；56、压缩弹簧；61、支撑块；62、弧形槽；63、第一U型架；64、第二U型架；65、轴承座；66、滑轮；67、滑动轮；71、气缸；72、托举板；73、缓冲胶垫。
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1-7，一种汽车车身焊接夹具，包括焊接平台1，焊接平台1的两侧安装有支撑台架2，两个支撑台架2的顶部均安装有移动机构3，移动机构3包括有两个固定座32和伺服电机35，两个固定座32安装在支撑台架2靠近焊接平台1一端顶部，两个固定座32之间安装有滚珠丝杆31，伺服电机35安装在滚珠丝杆31的一端，滚珠丝杆31上安装有丝母34；丝母34外安装有角度调节机构6，角度调节机构6包括有支撑块61，支撑块61为T型结构，支撑块61的一端为圆弧状结构，支撑块61的较短另一端套在丝母34外侧，支撑块61的顶部靠近焊接平台1一端转动连接安装有轴承座65，轴承座65的顶部安装有第一U型架63，第一U型架63的内部安装有电动推杆4，电动推杆4的输出轴朝向焊接平台1，电动推杆4的输出轴上安装有连接壳体43，连接壳体43靠近焊接平台1一端设置有插槽，插槽的两侧均设置有卡扣槽44；连接壳体43的前侧安装有夹持组件5，夹持组件5包括有与插槽相适配的插块52，插块52的一端安装有适应性夹持块51，插块52的两侧均设置有槽口，插块52两侧的槽口开口处宽度小于内部宽度，插块52两侧的槽口内部均安装有两个压缩弹簧56和限制块55，限制块55的宽度与插块52槽口内部宽度相适配，限制块55的外侧一端安装有卡扣块54，卡扣块54与卡扣槽44相适配。
需要说明的是，在本实施例中，本装置的电元件均通过常规PLC控制器实现电性连接，同时夹持组件5的适应性夹持块51可根据需要批量生产的汽车车身形状进行定制，从而来更为适配汽车车身。
具体的，请着重参照附图1和附图2，支撑台架2的底部高度高于焊接平台1的底部高度，焊接平台1处安装有托举机构7，托举机构7包括有气缸71，气缸71安装在焊接平台1的底部中心处，气缸71的输出轴贯穿至焊接平台1的顶部，气缸71的输出轴上安装有托举板72，通过气缸71的运作，可使托举板72进行上升，从而对焊接平台1上的汽车车身进行升降，使其较为平整的地方被适应性夹持块51固定，增加夹持的稳定性。
进一步的，托举板72的中央为圆盘状结构，托举板72整体呈十字架结构，托举板72的中心圆盘顶部呈放射性状安装四个缓冲胶垫73，托举板72的四个支架顶部末端同样安装有缓冲胶垫73，托举板72的形状更便于对汽车车身整体进行托举，防止汽车车身的周边因未收到支撑力而导致倾斜，同时多个缓冲胶垫73可在汽车车身放置在托举板72上时，增加缓冲性能，防止二者撞击导致形变。
进一步的，焊接平台1的顶部设置有与托举板72相适配的十字槽11，十字槽11的深度与托举板72的高度一致，在汽车车身无需托举时，气缸71处于初始状态，此时托举板72位于十字槽11内部不突出，不会影响汽车车身的放置。
具体的，请着重参照附图3-5，伺服电机35安装在焊接平台1的侧边，伺服电机35的输出轴末端和滚珠丝杆31的一侧均安装有传动锥齿轮33，两个传动锥齿轮33相互垂直且啮合，且传动锥齿轮33外侧的固定座32侧边安装有保护壳体，通过伺服电机35的运作，可使两个传动锥齿轮33进行啮合传动，进而使滚珠丝杆31转动，通过丝母34带动支撑块61进行移动，从而改变电动推杆4和夹持组件5的位置，通过不同方位对汽车车身进行夹持。
进一步的，两个支撑台架2的顶部两侧均设置有定位槽孔22，定位槽孔22的竖直截面为倒置的“凸”型结构，通过在定位槽孔22内安装定位件，可使支撑台架2与台面进行固定，从而固定住该装置的位置，防止该装置产生位移导致焊接出现差错，同时由于“凸”型结构的定位槽孔22，螺栓可完全隐藏在定位槽孔22的内部，不会影响到角度调节机构6的移动。
进一步的，支撑块61的顶部还安装有第二U型架64，第二U型架64位于支撑块61的圆弧状一端顶部，支撑块61的圆弧状一端顶部设置有弧形槽62，弧形槽62的开口处宽度小于内部宽度，第二U型架64的底部转动连接有连轴，连轴的底部转动连接有滑轮66，滑轮66位于弧形槽62内部且滑轮66的滚动面与弧形槽62的两侧面相连接，将电动推杆4安装在两个U型架上后，电动推杆4可以轴承座65为圆心进行弧形转动，而第二U型架64会随着电动推杆4的转动而转动，此时滑轮66会位于弧形槽62内部进行移动，增加电动推杆4角度调节的稳定性。
需要说明的是，在本实施例中，轴承座65的转动具有阻尼性，不会轻易产生转动，防止电动推杆4的角度被任意调节，同时可采用轴承座65的底部安装电机的方式，从而实现机械化调节，进一步增加精准度。
进一步的，第一U型架63和第二U型架64的顶部两侧均设置有侧板，电动推杆4顶部固定安装有两个连接U型架41，两个连接U型架41的底部两侧与第一U型架63和第二U型架64的顶部两侧均设置有侧板，两个连接U型架41与第一U型架63和第二U型架64之间安装有多个固定螺栓42，当电动推杆4需要进行更换或维修时，可通过拆卸U型架之间的固定螺栓42，即可完成电动推杆4的便捷拆卸，便于维护。
进一步的，支撑块61的圆弧状一端底部转动连接有三个滑动轮67，三个滑动轮67在支撑块61底部呈等腰三角状分布，支撑台架2的顶部设置有两条与滑动轮67相适配的滑轨槽21，滑动轮67的滚动面与滑轨槽21底部内壁相连接，当支撑块61的位置进行改变时，滑动轮67会在滑轨槽21内进行移动，增加支撑块61位移的稳定性，同时对支撑块61的底部进行支撑。
具体的，请着重参照附图6和附图7，适应性夹持块51和插块52之间安装有结合板53，结合板53的长宽均大于插块52的长宽，且卡扣块54为楔体结构，通过结合板53的存在，插块52插入连接壳体43的插槽内部时，当结合板53与连接壳体43外表面接触，插块52即完全插入连接壳体43内部，且此时卡扣块54的位置与卡扣槽44，便于二者进行卡合，同时由于楔体的卡扣块54存在，从而在插块52插入连接壳体43内部时，无需提前按压住卡扣块54，卡扣块54在接触连接壳体43外壁时完成自动收缩，而处于卡扣槽44处会自动弹出，完成更为便捷地连接，便于更换更为适配的夹持组件5。
需要说明的是，在本实施例中，适应性夹持块51的内部可安装多个耐磨胶垫，进而增加摩擦阻力，对汽车车身进行更为稳固的夹持。
本发明的具体操作方式如下：
在对汽车车身进行焊接前，首先需要根据汽车车身的形状，选择具有适配的适应性夹持块51的夹持组件5，将该夹持组件5的插块52插入连接壳体43的插槽内部，之后通过压缩弹簧56使卡扣块54弹出，进而使卡扣块54与卡扣槽44卡合，完成夹持组件5的便捷安装，之后可启动气缸71，使托举板72进行上升，从而对焊接平台1上的汽车车身进行升降，使其较为平整的地方被适应性夹持块51固定，之后在启动伺服电机35，使两个传动锥齿轮33进行啮合传动，进而使滚珠丝杆31转动，通过丝母34带动支撑块61进行移动，从而改变电动推杆4和夹持组件5的位置，通过不同方位对汽车车身进行夹持，最后再通过转动电动推杆4，使其绕轴承座65为圆点，进行转动，从而调节电动推杆4的角度，使适应性夹持块51从更好的角度对汽车车身进行夹持，使汽车车身的受力点被适应性夹持块51固定，完成稳固夹持，最后可完成焊接工作。
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)
1.一种汽车车身焊接夹具，包括焊接平台(1)，其特征在于，所述焊接平台(1)的两侧安装有支撑台架(2)，两个所述支撑台架(2)的顶部均安装有移动机构(3)，所述移动机构(3)包括有两个固定座(32)和伺服电机(35)，两个所述固定座(32)安装在支撑台架(2)靠近焊接平台(1)一端顶部，两个所述固定座(32)之间安装有滚珠丝杆(31)，所述伺服电机(35)安装在滚珠丝杆(31)的一端，所述滚珠丝杆(31)上安装有丝母(34)；
所述丝母(34)外安装有角度调节机构(6)，所述角度调节机构(6)包括有支撑块(61)，所述支撑块(61)为T型结构，所述支撑块(61)的一端为圆弧状结构，所述支撑块(61)的较短另一端套在丝母(34)外侧，所述支撑块(61)的顶部靠近焊接平台(1)一端转动连接安装有轴承座(65)，所述轴承座(65)的顶部安装有第一U型架(63)，所述第一U型架(63)的内部安装有电动推杆(4)，所述电动推杆(4)的输出轴朝向焊接平台(1)，所述电动推杆(4)的输出轴上安装有连接壳体(43)，所述连接壳体(43)靠近焊接平台(1)一端设置有插槽，所述插槽的两侧均设置有卡扣槽(44)；
所述连接壳体(43)的前侧安装有夹持组件(5)，所述夹持组件(5)包括有与插槽相适配的插块(52)，所述插块(52)的一端安装有适应性夹持块(51)，所述插块(52)的两侧均设置有槽口，所述插块(52)两侧的槽口开口处宽度小于内部宽度，所述插块(52)两侧的槽口内部均安装有两个压缩弹簧(56)和限制块(55)，所述限制块(55)的宽度与插块(52)槽口内部宽度相适配，所述限制块(55)的外侧一端安装有卡扣块(54)，所述卡扣块(54)与卡扣槽(44)相适配。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述支撑台架(2)的底部高度高于焊接平台(1)的底部高度，所述焊接平台(1)处安装有托举机构(7)，所述托举机构(7)包括有气缸(71)，所述气缸(71)安装在焊接平台(1)的底部中心处，所述气缸(71)的输出轴贯穿至焊接平台(1)的顶部，所述气缸(71)的输出轴上安装有托举板(72)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述托举板(72)的中央为圆盘状结构，所述托举板(72)整体呈十字架结构，所述托举板(72)的中心圆盘顶部呈放射性状安装四个缓冲胶垫(73)，所述托举板(72)的四个支架顶部末端同样安装有缓冲胶垫(73)。
4.根据权利要求2所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述焊接平台(1)的顶部设置有与托举板(72)相适配的十字槽(11)，所述十字槽(11)的深度与托举板(72)的高度一致。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述伺服电机(35)安装在焊接平台(1)的侧边，所述伺服电机(35)的输出轴末端和滚珠丝杆(31)的一侧均安装有传动锥齿轮(33)，两个所述传动锥齿轮(33)相互垂直且啮合，且所述传动锥齿轮(33)外侧的固定座(32)侧边安装有保护壳体。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，两个所述支撑台架(2)的顶部两侧均设置有定位槽孔(22)，所述定位槽孔(22)的竖直截面为倒置的“凸”型结构。
7.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述支撑块(61)的顶部还安装有第二U型架(64)，所述第二U型架(64)位于支撑块(61)的圆弧状一端顶部，所述支撑块(61)的圆弧状一端顶部设置有弧形槽(62)，所述弧形槽(62)的开口处宽度小于内部宽度，所述第二U型架(64)的底部转动连接有连轴，所述连轴的底部转动连接有滑轮(66)，所述滑轮(66)位于弧形槽(62)内部且滑轮(66)的滚动面与弧形槽(62)的两侧面相连接。
8.根据权利要求7所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述第一U型架(63)和第二U型架(64)的顶部两侧均设置有侧板，所述电动推杆(4)顶部固定安装有两个连接U型架(41)，两个所述连接U型架(41)的底部两侧与第一U型架(63)和第二U型架(64)的顶部两侧均设置有侧板，两个所述连接U型架(41)与第一U型架(63)和第二U型架(64)之间安装有多个固定螺栓(42)。
9.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述支撑块(61)的圆弧状一端底部转动连接有三个滑动轮(67)，三个所述滑动轮(67)在支撑块(61)底部呈等腰三角状分布，所述支撑台架(2)的顶部设置有两条与滑动轮(67)相适配的滑轨槽(21)，所述滑动轮(67)的滚动面与滑轨槽(21)底部内壁相连接。
10.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊接夹具，其特征在于，所述适应性夹持块(51)和插块(52)之间安装有结合板(53)，所述结合板(53)的长宽均大于插块(52)的长宽，且所述卡扣块(54)为楔体结构。
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2023
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