CN116197590A - 一种夹持稳定性高的车架拼接工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹持稳定性高的车架拼接工装，涉及车架拼接技术领域，包括钢板墙、工字钢和主钢梁，所述工字钢的上侧固定安装有纵移机构，所述主钢梁的两端与所述纵移机构的上侧固定连接。本发明通过液压缸的活动杆伸长，推动窄板架的上端，窄板架的下端带动单夹块向中部做扇形运动，液压缸的外壳部分推动宽板架的上端，宽板架的下端带动双夹块向中部做扇形运行，连杆保证两者同步转动，使得夹持不发生偏移，位于中间位置，单夹块和双夹块将车架部分夹持住，第一夹持组件同样夹持，使得车架和两夹具部分受力点相同，通过设置双夹持机构，实现对车架部分进行正反双向夹持，夹持更加稳定，并保证夹持在中间位置，提高后续拼接的精准度。

Description

一种夹持稳定性高的车架拼接工装

技术领域

本发明涉及车架拼接技术领域，尤其涉及一种夹持稳定性高的车架拼接工装。

背景技术

车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体。一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。车架的功用是支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷，目前的车架分为梯形车架、脊梁式车架、周边式车架和桁架式车架。

如中国专利CN110961809A公开了一种副车架定位组装工装，其包括固定组装位、第一定位组件、活动组装位、第二定位组件、滑进结构及自锁结构，其中各滑进气缸能驱动对应滑进平台以使各横梁滑动进给至与对应纵梁的拼接处，自锁结构分别用于将对应的滑进平台与工作台锁定。与现有技术相比，此发明能将副车架的各横梁及纵梁稳固地加载和定位，并且通过滑进结构方便各横梁与对应纵梁的组装，同时通过自锁结构能将对应的滑进平台与工作台锁定，从而能避免滑进气缸受到焊接热量产生的拉力回弹的影响，同时能有效避免缓解过程中因热量集中对零件产生的变形的影响，提高定位组装工装的重复精度以及稳定性，同时延长工装的使用寿命。

在现有技术中，不管何种车架，基本都是钢管和钢板组成的，钢管是主要的支撑部分，不管是何种类型的车架，都是经过焊接或通过螺栓固定在一块，焊接和螺栓固定都需要首先将车架的组成部分移动靠近，现有的装置是将车架的挪到一块，而这种方式使得车架的组成部分无法紧密拼接贴合，夹持的过程中车架部分容易与夹具出现打滑，影响到后续焊接或螺栓固定的精准程度。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提出的不管何种车架，基本都是钢管和钢板组成的，钢管是主要的支撑部分，不管是何种类型的车架，都是经过焊接或通过螺栓固定在一块，焊接和螺栓固定都需要首先将车架的组成部分移动靠近，现有的装置是将车架的挪到一块，而这种方式使得车架的组成部分无法紧密拼接贴合，夹持的过程中车架部分容易与夹具出现打滑，影响到后续焊接或螺栓固定的精准程度的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种夹持稳定性高的车架拼接工装，包括钢板墙、工字钢和主钢梁，所述工字钢的上侧固定安装有纵移机构，所述主钢梁的两端与所述纵移机构的上侧固定连接，所述主钢梁上侧设置有横移机构，所述横移机构与所述纵移机构的运动原理一致，所述横移机构的一侧固定连接有第一升降机构和第二升降机构，所述第一升降机构和所述第二升降机构的下端均固定连接有双夹持机构；

所述双夹持机构包括第三伺服电机，所述第三伺服电机的转动轴下侧固定连接有三联杆，所述三联杆的两端分别固定连接有第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件的结构一致，所述第一夹持组件的位置和所述第二夹持组件的位置中心对称；

所述第二夹持组件包括夹具壳体，所述夹具壳体的内腔顶部固定安装有控制器，所述控制器的下方电性连接有液压缸，所述液压缸的一端转动连接有窄板架，所述夹具壳体的另一端转动连接有宽板架，所述夹具壳体的内部与所述窄板架的中部和所述宽板架的中部转动连接，所述窄板架的两侧转动连接有连杆，所述连杆的另一端与所述宽板架的外侧转动连接，所述窄板架的下端固定连接有单夹块，所述宽板架的下端固定连接有双夹块。

优选的，所述夹具壳体的一侧与所述三联杆的一端固定连接，所述第三伺服电机的一侧固定连接有加强架。

优选的，所述加强架的一侧固定连接有导轨板，所述导轨板的另一侧滑动卡接有滑夹，所述滑夹的另一侧固定连接有板架。

优选的，所述板架的另一侧与所述横移机构的一侧固定连接，所述板架的一侧与所述主钢梁的一侧滑动卡接，所述板架的另一侧上端固定连接有第二伺服电机。

优选的，所述第二伺服电机的转动轴下端固定连接有联轴器，所述联轴器的下端内部固定连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的两端与所述板架的凸起内部转动连接。

优选的，所述第二螺纹杆的外表面螺纹连接有连接扣，所述连接扣的一侧与所述加强架的一侧固定连接。

优选的，所述第二升降机构的结构与所述第一升降机构的结构一致，所述第二升降机构与所述横移机构活动连接。

优选的，所述主钢梁的两端固定连接有连接架，所述连接架的下侧固定连接有滑台，所述滑台的下端内部滑动卡接有导轨。

优选的，所述导轨的下侧与所述工字钢的上侧固定连接，所述工字钢的上侧两端转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的外表面螺纹连接有套筒，所述套筒的外侧一端固定连接有从动齿环。

优选的，所述从动齿环的外侧中部与所述连接架的中部转动连接，所述从动齿环的外侧活动卡接有皮带，所述皮带的上端内侧活动卡接有主动带轮，所述主动带轮的中部固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的一侧与所述连接架的内侧固定安装。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明中，通过设置双夹持机构，实现对车架部分进行正反双向夹持，夹持更加稳定，并保证夹持在中间位置，提高后续拼接的精准度，通过第三伺服电机工作，带动三联杆转动，调整第一夹持组件和第二夹持组件合适的夹持角度，控制器接收到指令，控制液压缸的活动杆伸长，液压缸的活动杆部分推动窄板架的上端，使得窄板架绕着中部的连接点转动，窄板架的下端带动单夹块向中部做扇形运动，液压缸的外壳部分推动宽板架的上端，使得宽板架绕着中部的连接点转动，宽板架的下端带动双夹块向中部做扇形运行，连杆的作用是连接窄板架和宽板架，保证两者同步转动，使得夹持不发生偏移，位于中间位置，单夹块和双夹块将车架部分夹持住，第一夹持组件和第二夹持组件是中心对称的关系，第一夹持组件同样夹持，使得车架和两夹具部分受力点相同，保证夹持更加稳定。

2、本发明中，通过设置纵移机构，实现控制主钢梁移动到车架部分正上方，方便后续的拼接，通过启动第一伺服电机，第一伺服电机带动主动带轮转动，主动带轮将动力传输至皮带，皮带带动从动齿环转动，从而套筒获得转动的力，在连接架的内部转动，由于第一螺纹杆固定不动，故套筒转动产生的啮合力分力使得连接架移动，连接架带动滑台在导轨上滑动，进而带动主钢梁位于车架部分的正上方，接着，横移机构的运动原理与纵移机构的一致，使得第一升降机构和第二升降机构分别移动至两个车架部分的正上方。

3、本发明中，通过设置第一升降机构，实现双夹持机构靠近车架部分，方便夹持，通过启动第二伺服电机，第二伺服电机带动联轴器转动，联轴器带动第二螺纹杆在板架的凸起部分内部转动，第二螺纹杆在连接扣内部转动产生啮合力，啮合力的分力传递至连接扣，从而传递到加强架，加强架获力带动导轨板在滑夹的内部滑动，带动加强架下端的双夹持机构靠近正下方的车架部分，第一升降机构的结构原理和第二升降机构的结构原理相同，第二升降机构下端的双夹持机构同样靠近另一个车架部分。

附图说明

图1为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装的立体结构示意图；

图2为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装第二视角的立体结构示意图；

图3为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中纵移机构局部的结构示意图；

图4为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中纵移机构局部第二视角的结构示意图；

图5为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中第一升降机构分解的结构示意图；

图6为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中横移机构局部的结构示意图；

图7为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中双夹持机构的结构示意图；

图8为本发明提出一种夹持稳定性高的车架拼接工装中第二夹持组件内部的结构示意图。

图例说明：1、钢板墙；2、工字钢；3、纵移机构；31、导轨；32、滑台；33、连接架；34、主动带轮；35、皮带；36、从动齿环；37、套筒；38、第一螺纹杆；39、第一伺服电机；4、主钢梁；5、第一升降机构；51、板架；52、第二螺纹杆；53、联轴器；54、第二伺服电机；55、滑夹；56、连接扣；57、导轨板；58、加强架；6、第二升降机构；7、双夹持机构；71、第三伺服电机；72、三联杆；73、第一夹持组件；74、第二夹持组件；741、控制器；742、夹具壳体；743、液压缸；744、窄板架；745、连杆；746、单夹块；747、双夹块；748、宽板架；8、横移机构。

实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例

如图1-8所示，本发明提供了一种夹持稳定性高的车架拼接工装，包括钢板墙1、工字钢2和主钢梁4，工字钢2的上侧固定安装有纵移机构3，主钢梁4的两端与纵移机构3的上侧固定连接，主钢梁4上侧设置有横移机构8，横移机构8与纵移机构3的运动原理一致，横移机构8的一侧固定连接有第一升降机构5和第二升降机构6，第一升降机构5和第二升降机构6的下端均固定连接有双夹持机构7，双夹持机构7包括第三伺服电机71，第三伺服电机71的转动轴下侧固定连接有三联杆72，三联杆72的两端分别固定连接有第一夹持组件73和第二夹持组件74，第一夹持组件73和第二夹持组件74的结构一致，第一夹持组件73的位置和第二夹持组件74的位置中心对称，第二夹持组件74包括夹具壳体742，夹具壳体742的内腔顶部固定安装有控制器741，控制器741的下方电性连接有液压缸743，液压缸743的一端转动连接有窄板架744，夹具壳体742的另一端转动连接有宽板架748，夹具壳体742的内部与窄板架744的中部和宽板架748的中部转动连接，窄板架744的两侧转动连接有连杆745，连杆745的另一端与宽板架748的外侧转动连接，窄板架744的下端固定连接有单夹块746，宽板架748的下端固定连接有双夹块747，夹具壳体742的一侧与三联杆72的一端固定连接，第三伺服电机71的一侧固定连接有加强架58；

通过第三伺服电机71工作，带动三联杆72转动，调整第一夹持组件73和第二夹持组件74合适的夹持角度，控制器741接收到指令，控制液压缸743的活动杆伸长，液压缸743的活动杆部分推动窄板架744的上端，使得窄板架744绕着中部的连接点转动，窄板架744的下端带动单夹块746向中部做扇形运动，液压缸743的外壳部分推动宽板架748的上端，使得宽板架748绕着中部的连接点转动，宽板架748的下端带动双夹块747向中部做扇形运行，连杆745的作用是连接窄板架744和宽板架748，保证两者同步转动，使得夹持不发生偏移，位于中间位置，单夹块746和双夹块747将车架部分夹持住，第一夹持组件73和第二夹持组件74是中心对称的关系，第一夹持组件73同样夹持，使得车架和两夹具部分受力点相同，通过设置双夹持机构7，实现对车架部分进行正反双向夹持，夹持更加稳定，并保证夹持在中间位置，提高后续拼接的精准度。

实施例

如图1-8所示，加强架58的一侧固定连接有导轨板57，导轨板57的另一侧滑动卡接有滑夹55，滑夹55的另一侧固定连接有板架51，板架51的另一侧与横移机构8的一侧固定连接，板架51的一侧与主钢梁4的一侧滑动卡接，板架51的另一侧上端固定连接有第二伺服电机54，第二伺服电机54的转动轴下端固定连接有联轴器53，联轴器53的下端内部固定连接有第二螺纹杆52，第二螺纹杆52的两端与板架51的凸起内部转动连接，第二螺纹杆52的外表面螺纹连接有连接扣56，连接扣56的一侧与加强架58的一侧固定连接，第二升降机构6的结构与第一升降机构5的结构一致，第二升降机构6与横移机构8活动连接；

通过启动第二伺服电机54，第二伺服电机54带动联轴器53转动，联轴器53带动第二螺纹杆52在板架51的凸起部分内部转动，第二螺纹杆52在连接扣56内部转动产生啮合力，啮合力的分力传递至连接扣56，从而传递到加强架58，加强架58获力带动导轨板57在滑夹55的内部滑动，带动加强架58下端的双夹持机构7靠近正下方的车架部分，第一升降机构5的结构原理和第二升降机构6的结构原理相同，第二升降机构6下端的双夹持机构7同样靠近另一个车架部分，通过设置第一升降机构5，实现双夹持机构7靠近车架部分，方便夹持。

实施例

如图1-8所示，主钢梁4的两端固定连接有连接架33，连接架33的下侧固定连接有滑台32，滑台32的下端内部滑动卡接有导轨31，导轨31的下侧与工字钢2的上侧固定连接，工字钢2的上侧两端转动连接有第一螺纹杆38，第一螺纹杆38的外表面螺纹连接有套筒37，套筒37的外侧一端固定连接有从动齿环36，从动齿环36的外侧中部与连接架33的中部转动连接，从动齿环36的外侧活动卡接有皮带35，皮带35的上端内侧活动卡接有主动带轮34，主动带轮34的中部固定安装有第一伺服电机39，第一伺服电机39的一侧与连接架33的内侧固定安装；

通过启动第一伺服电机39，第一伺服电机39带动主动带轮34转动，主动带轮34将动力传输至皮带35，皮带35带动从动齿环36转动，从而套筒37获得转动的力，在连接架33的内部转动，由于第一螺纹杆38固定不动，故套筒37转动产生的啮合力分力使得连接架33移动，连接架33带动滑台32在导轨31上滑动，进而带动主钢梁4位于车架部分的正上方，接着，横移机构8的运动原理与纵移机构3的一致，使得第一升降机构5和第二升降机构6分别移动至两个车架部分的正上方，通过设置纵移机构3，实现控制主钢梁4移动到车架部分正上方，方便后续的拼接。

本装置的使用方法及工作原理：在使用该夹持稳定性高的车架拼接工装时，将需要拼接的两个车架部分放置在两块钢板墙1之间，启动第一伺服电机39，第一伺服电机39带动主动带轮34转动，主动带轮34将动力传输至皮带35，皮带35带动从动齿环36转动，从而套筒37获得转动的力，在连接架33的内部转动，由于第一螺纹杆38固定不动，故套筒37转动产生的啮合力分力使得连接架33移动，连接架33带动滑台32在导轨31上滑动，进而带动主钢梁4位于车架部分的正上方，接着，横移机构8的运动原理与纵移机构3的一致，使得第一升降机构5和第二升降机构6分别移动至两个车架部分的正上方，启动第二伺服电机54，第二伺服电机54带动联轴器53转动，联轴器53带动第二螺纹杆52在板架51的凸起部分内部转动，第二螺纹杆52在连接扣56内部转动产生啮合力，啮合力的分力传递至连接扣56，从而传递到加强架58，加强架58获力带动导轨板57在滑夹55的内部滑动，带动加强架58下端的双夹持机构7靠近正下方的车架部分，第一升降机构5的结构原理和第二升降机构6的结构原理相同，第二升降机构6下端的双夹持机构7同样靠近另一个车架部分，然后，第三伺服电机71工作，带动三联杆72转动，调整第一夹持组件73和第二夹持组件74合适的夹持角度，控制器741接收到指令，控制液压缸743的活动杆伸长，液压缸743的活动杆部分推动窄板架744的上端，使得窄板架744绕着中部的连接点转动，窄板架744的下端带动单夹块746向中部做扇形运动，液压缸743的外壳部分推动宽板架748的上端，使得宽板架748绕着中部的连接点转动，宽板架748的下端带动双夹块747向中部做扇形运行，连杆745的作用是连接窄板架744和宽板架748，保证两者同步转动，使得夹持不发生偏移，位于中间位置，单夹块746和双夹块747将车架部分夹持住，第一夹持组件73和第二夹持组件74是中心对称的关系，第一夹持组件73同样夹持，使得车架和两夹具部分受力点相同，保证夹持更加稳定，最后，第一升降机构5和第二升降机构6提升，横移机构8控制第一升降机构5和第二升降机构6靠近，下方的两个车架拼接到一起，进行后续的焊接或螺栓固定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹持稳定性高的车架拼接工装，包括钢板墙（1）、工字钢（2）和主钢梁（4），其特征在于：所述工字钢（2）的上侧固定安装有纵移机构（3），所述主钢梁（4）的两端与所述纵移机构（3）的上侧固定连接，所述主钢梁（4）上侧设置有横移机构（8），所述横移机构（8）与所述纵移机构（3）的运动原理一致，所述横移机构（8）的一侧固定连接有第一升降机构（5）和第二升降机构（6），所述第一升降机构（5）和所述第二升降机构（6）的下端均固定连接有双夹持机构（7）；

所述双夹持机构（7）包括第三伺服电机（71），所述第三伺服电机（71）的转动轴下侧固定连接有三联杆（72），所述三联杆（72）的两端分别固定连接有第一夹持组件（73）和第二夹持组件（74），所述第一夹持组件（73）和所述第二夹持组件（74）的结构一致，所述第一夹持组件（73）的位置和所述第二夹持组件（74）的位置中心对称；

所述第二夹持组件（74）包括夹具壳体（742），所述夹具壳体（742）的内腔顶部固定安装有控制器（741），所述控制器（741）的下方电性连接有液压缸（743），所述液压缸（743）的一端转动连接有窄板架（744），所述夹具壳体（742）的另一端转动连接有宽板架（748），所述夹具壳体（742）的内部与所述窄板架（744）的中部和所述宽板架（748）的中部转动连接，所述窄板架（744）的两侧转动连接有连杆（745），所述连杆（745）的另一端与所述宽板架（748）的外侧转动连接，所述窄板架（744）的下端固定连接有单夹块（746），所述宽板架（748）的下端固定连接有双夹块（747）。

2.根据权利要求1所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述夹具壳体（742）的一侧与所述三联杆（72）的一端固定连接，所述第三伺服电机（71）的一侧固定连接有加强架（58）。

3.根据权利要求2所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述加强架（58）的一侧固定连接有导轨板（57），所述导轨板（57）的另一侧滑动卡接有滑夹（55），所述滑夹（55）的另一侧固定连接有板架（51）。

4.根据权利要求3所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述板架（51）的另一侧与所述横移机构（8）的一侧固定连接，所述板架（51）的一侧与所述主钢梁（4）的一侧滑动卡接，所述板架（51）的另一侧上端固定连接有第二伺服电机（54）。

5.根据权利要求4所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述第二伺服电机（54）的转动轴下端固定连接有联轴器（53），所述联轴器（53）的下端内部固定连接有第二螺纹杆（52），所述第二螺纹杆（52）的两端与所述板架（51）的凸起内部转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述第二螺纹杆（52）的外表面螺纹连接有连接扣（56），所述连接扣（56）的一侧与所述加强架（58）的一侧固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述第二升降机构（6）的结构与所述第一升降机构（5）的结构一致，所述第二升降机构（6）与所述横移机构（8）活动连接。

8.根据权利要求1所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述主钢梁（4）的两端固定连接有连接架（33），所述连接架（33）的下侧固定连接有滑台（32），所述滑台（32）的下端内部滑动卡接有导轨（31）。

9.根据权利要求8所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述导轨（31）的下侧与所述工字钢（2）的上侧固定连接，所述工字钢（2）的上侧两端转动连接有第一螺纹杆（38），所述第一螺纹杆（38）的外表面螺纹连接有套筒（37），所述套筒（37）的外侧一端固定连接有从动齿环（36）。

10.根据权利要求9所述的一种夹持稳定性高的车架拼接工装，其特征在于：所述从动齿环（36）的外侧中部与所述连接架（33）的中部转动连接，所述从动齿环（36）的外侧活动卡接有皮带（35），所述皮带（35）的上端内侧活动卡接有主动带轮（34），所述主动带轮（34）的中部固定安装有第一伺服电机（39），所述第一伺服电机（39）的一侧与所述连接架（33）的内侧固定安装。

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