CN116890193A - 一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，涉及汽车座椅骨架焊接技术领域，包括骨架固定机构和套筒定位装置，所述骨架固定机构的一端与套筒定位装置的一端焊接固定。本发明通过气缸一带动横杆向上移动，从而使四个固定夹具向内靠拢，直至调节到所需位置，方便根据所需焊接的座椅骨架宽度，对固定夹具的位置进行调节，提高装置的适用性，通过设置固定夹具，通过压块将座椅骨架压紧在凹槽内，同时辅助凸板可以对座椅骨架辅助固定，避免座椅骨架在焊接过程中晃动或偏移，实现了固定夹具的夹持效果好的目的，有效的对汽车座椅骨架进行夹持固定，避免座椅骨架在焊接的过程中发生晃动或偏移的现象，提高焊接工装的使用效率和使用效果。

Description

一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车座椅骨架焊接技术领域，具体为一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及其使用方法。

背景技术

汽车座椅是车身内部重要的装置之一，其重要功能是为驾驶员及乘客提供便于操作、舒适而安全的驾驶位置，为乘客提供舒适、安全的乘坐空间；座椅骨架是汽车座椅的核心部件之一，其基本结构主要为钣金结构或管框结构；现有技术中，通常采用机器人焊接的方式对座椅骨架进行焊接加工。

现有技术中，如中国专利申请号为CN116393891A的“一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及方法”，用于配合焊接机器人对汽车座椅骨架本体在竖向状态进行自动化多角度焊接，焊接工装包括万向移动机构、焊接平台、夹持机构和焊接角度自动控制器，万向移动机构包括底座和万向移动部，底座设置在焊接机器人底座一侧，万向移动部分别设置在底座上。

现有技术中，汽车座椅骨架在生产时，通常需要将汽车头枕套筒焊接到汽车骨架上，需要用到焊接固定工装将座椅骨架和套筒进行固定，但是现有的焊接工装扩展性较差，难以适配不同尺寸的汽车座椅骨架，在焊接加工不同的骨架时还需要更换夹具位置，降低了整个生产线的效率；同时现有的焊接固定工装在对座椅骨架进行夹持固定时，为防止座椅骨架损坏，对座椅骨架的夹持效果不够牢固，从而导致座椅骨架在焊接的过程中发生晃动或偏移的现象，降低了焊接工装的使用效率和使用效果。

所以我们提出了一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，包括骨架固定机构和套筒定位装置，所述骨架固定机构的一端与套筒定位装置的一端焊接固定，所述骨架固定机构包括底板、气缸一和横杆，所述底板的顶部对称开设有四个调节槽，且所述底板的底部与气缸一的两端固定安装，所述气缸一的输出端与横杆的底部固定连接，所述底板的顶部两端对称设置有四个固定夹具，所述固定夹具包括底座、放置板、延伸板、气缸二、压杆、安装座、转动杆、连杆、压块和支撑板，所述底座的底部与调节槽滑动安装，且所述底座的顶部与放置板的底部固定连接，所述放置板的外侧与延伸板的一端焊接固定，所述延伸板的一端与气缸二的底部固定安装，且所述延伸板的另一端与安装座的底部焊接固定，所述压杆的一端与安装座的顶部转动安装，且所述压杆的另一端与气缸二的顶部转动安装，所述转动杆的一端与压杆的一端转动连接，且所述转动杆的另一端与压块的顶部固定连接，所述放置板的内部开设有空腔，且所述放置板的顶部两端对称转动连接有两个辅助凸板，所述空腔的底部安装有弹簧件，所述支撑板的两端与空腔的内壁滑动安装，且所述支撑板的两端对称固定连接有竖杆，所述弹簧件的顶部与支撑板的底部固定连接，所述竖杆的顶部与辅助凸板的外侧活动安装。

优选的，所述支撑板的顶部固定连接有橡胶垫，所述横杆的两端底部对称固定连接有支撑弹簧，且所述支撑弹簧的底部与底板的顶部固定安装。

优选的，所述连杆的一端与底座的外侧转动安装，且所述连杆的另一端与横杆的一端转动安装。

优选的，所述套筒定位装置包括固定座、控制器、丝杆电机、丝杆、移动板、竖板、固定杆、顶板、电动推杆和气缸三，所述固定座的一端与底板的一端焊接固定。

优选的，所述丝杆电机的输出端与丝杆的一端固定连接，所述丝杆的外壁套接有活动环，所述活动环的顶部与移动板的底部焊接固定。

优选的，所述移动板的底部两端与固定座的顶部滑动安装，所述移动板的顶部一端与竖板的底部转动安装，且所述移动板的顶部另一端与气缸三的底部固定安装。

优选的，所述竖板的顶部与顶板的底部焊接固定，所述顶板的顶部对称开设有滑槽，且所述顶板的底部开设有连接槽，所述顶板的顶部一端与电动推杆的底部固定安装。

优选的，所述固定杆的底部与滑槽滑动安装，且所述固定杆的两端对称固定连接有夹持器，所述气缸三的顶部设置有伸缩杆，且所述伸缩杆的顶部与连接槽的底部活动安装。

一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的使用方法，包括以下步骤：

S1、开启气缸一，气缸一带动横杆向上移动，从而使底板顶部的四个固定夹具向内靠拢，直至调节到所需宽度，根据所需焊接的座椅骨架宽度进行调节；

S2、将座椅骨架放置在四个放置板顶部凹槽内，开启气缸二，气缸二顶部压杆转动，从而使转动杆带动压块向下压；

S3、压块将座椅骨架向下压至放置板的凹槽内，从而将座椅骨架固定住；

S4、将套筒使用夹持器夹持固定，开启丝杆电机，丝杆电机带动丝杆转动，从而使移动板和套筒移动；

S5、待套筒移动至座椅骨架的预焊接位置后，外部机械臂焊接头将套筒与座椅骨架进行焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置气缸一、横杆和固定夹具，通过气缸一带动横杆向上移动，从而使四个固定夹具沿着调节槽滑动，四个固定夹具向内靠拢，直至调节到所需位置，通过气缸一和固定夹具的组合，方便根据所需焊接的座椅骨架宽度，对固定夹具的位置进行调节，提高该装置的适用性；

2、通过设置固定夹具，将座椅骨架放置在四个放置板顶部凹槽内，气缸二带动压杆转动，从而使转动杆带动压块向下压，压块将座椅骨架向下压至放置板的凹槽内，支撑板带动竖杆向下移动，从而带动辅助凸板转动到座椅骨架的外侧，压块将座椅骨架压紧在凹槽内，同时辅助凸板可以对座椅骨架辅助固定，从而将座椅骨架固定住，避免座椅骨架在焊接过程中晃动或偏移，该生产汽车座椅骨架的焊接工装，实现了固定夹具的夹持效果好的目的，有效的对汽车座椅骨架进行夹持固定，避免汽车座椅骨架在焊接的过程中发生晃动或偏移的现象，提高了焊接工装的使用效率和使用效果；

3、通过气缸三可以使伸缩杆延长，从而使伸缩杆将顶板的一端向上顶起，竖板可以沿水平方向转动，从而方便对夹持器及夹持器所夹持的物件角度进行调节，实现根据不同的焊接角度需求，方便快捷的对焊接物件进行角度调节的目的。

附图说明

图1为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的立体图；

图2为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的底板的结构示意图；

图3为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的套筒定位装置的结构示意图；

图4为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的套筒定位装置的仰视结构示意图；

图5为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的骨架固定机构的正视图；

图6为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的骨架固定机构的结构示意图；

图7为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的固定夹具的侧视图；

图8为本发明一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的图7中A处的细节放大图。

图中：

1、骨架固定机构；3、套筒定位装置；11、底板；12、调节槽；13、气缸一；14、固定夹具；15、横杆；16、支撑弹簧；141、底座；142、放置板；143、延伸板；144、气缸二；146、压杆；147、安装座；148、转动杆；149、连杆；151、压块；152、空腔；154、辅助凸板；155、弹簧件；156、支撑板；157、橡胶垫；158、竖杆；31、固定座；32、控制器；33、丝杆电机；34、丝杆；35、活动环；36、移动板；37、竖板；38、固定杆；39、夹持器；40、顶板；41、滑槽；42、电动推杆；43、气缸三；44、连接槽；45、伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1、图5-图8所示：一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，包括骨架固定机构1和套筒定位装置3，骨架固定机构1的一端与套筒定位装置3的一端焊接固定，骨架固定机构1包括底板11、气缸一13和横杆15，底板11的顶部对称开设有四个调节槽12，且底板11的底部与气缸一13的两端固定安装，气缸一13的输出端与横杆15的底部固定连接，底板11的顶部两端对称设置有四个固定夹具14，固定夹具14包括底座141、放置板142、延伸板143、气缸二144、压杆146、安装座147、转动杆148、连杆149、压块151和支撑板156，底座141的底部与调节槽12滑动安装，且底座141的顶部与放置板142的底部固定连接，放置板142的外侧与延伸板143的一端焊接固定，延伸板143的一端与气缸二144的底部固定安装，且延伸板143的另一端与安装座147的底部焊接固定，压杆146的一端与安装座147的顶部转动安装，且压杆146的另一端与气缸二144的顶部转动安装，转动杆148的一端与压杆146的一端转动连接，且转动杆148的另一端与压块151的顶部固定连接，放置板142的内部开设有空腔152，且放置板142的顶部两端对称转动连接有两个辅助凸板154，空腔152的底部安装有弹簧件155，支撑板156的两端与空腔152的内壁滑动安装，且支撑板156的两端对称固定连接有竖杆158，弹簧件155的顶部与支撑板156的底部固定连接，竖杆158的顶部与辅助凸板154的外侧活动安装，支撑板156的顶部固定连接有橡胶垫157，横杆15的两端底部对称固定连接有支撑弹簧16，且支撑弹簧16的底部与底板11的顶部固定安装，连杆149的一端与底座141的外侧转动安装，且连杆149的另一端与横杆15的一端转动安装。

本实施例的工作原理：气缸一13带动横杆15向上移动，横杆15两端通过连杆149与底座141连接，从而使底板11顶部的四个固定夹具14沿着调节槽12滑动，四个固定夹具14向内靠拢，直至调节到所需位置，通过气缸一13和固定夹具14的组合，方便根据所需焊接的座椅骨架宽度，对固定夹具14的位置进行调节；将座椅骨架放置在四个放置板142顶部凹槽内，开启气缸二144，气缸二144带动压杆146转动，从而使转动杆148带动压块151向下压；压块151将座椅骨架向下压至放置板142的凹槽内，直至座椅骨架的下表面与凹槽内壁贴合，座椅骨架向下移动时下压支撑板156，支撑板156沿着空腔152向下滑动，支撑板156带动竖杆158向下移动，竖杆158的顶端通过弹性杆与辅助凸板154连接，从而带动辅助凸板154转动到座椅骨架的外侧，压块151将座椅骨架压紧在凹槽内，同时辅助凸板154可以对座椅骨架辅助固定，从而将座椅骨架固定住，避免座椅骨架在焊接过程中晃动或偏移；

实施例二

根据图1-4所示，套筒定位装置3包括固定座31、控制器32、丝杆电机33、丝杆34、移动板36、竖板37、固定杆38、顶板40、电动推杆42和气缸三43，固定座31的一端与底板11的一端焊接固定，丝杆电机33的输出端与丝杆34的一端固定连接，丝杆34的外壁套接有活动环35，活动环35的顶部与移动板36的底部焊接固定，移动板36的底部两端与固定座31的顶部滑动安装，移动板36的顶部一端与竖板37的底部转动安装，且移动板36的顶部另一端与气缸三43的底部固定安装，竖板37的顶部与顶板40的底部焊接固定，顶板40的顶部对称开设有滑槽41，且顶板40的底部开设有连接槽44，顶板40的顶部一端与电动推杆42的底部固定安装，固定杆38的底部与滑槽41滑动安装，且固定杆38的两端对称固定连接有夹持器39，气缸三43的顶部设置有伸缩杆45，且伸缩杆45的顶部与连接槽44的底部活动安装。

本实施例的工作原理：当开启气缸三43时，气缸三43可以使伸缩杆45延长，从而使伸缩杆45将顶板40的一端向上顶起，竖板37可以沿水平方向转动，从而方便对夹持器39及夹持器39所夹持的物件角度进行调节，实现根据不同的焊接角度需求，方便快捷地对焊接物件进行角度调节的目的；

实施例三

如图1-8所示，一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、开启气缸一13，气缸一13带动横杆15向上移动，从而使底板11顶部的四个固定夹具14向内靠拢，直至调节到所需宽度，根据所需焊接的座椅骨架宽度进行调节；

步骤二、将座椅骨架放置在四个放置板142顶部凹槽内，开启气缸二144，气缸二144顶部压杆146转动，从而使转动杆148带动压块151向下压；

步骤三、压块151将座椅骨架向下压至放置板142的凹槽内，从而将座椅骨架固定住；

步骤四、将套筒使用夹持器39夹持固定，开启丝杆电机33，丝杆电机33带动丝杆34转动，从而使移动板36和套筒移动；

步骤五、待套筒移动至座椅骨架的预焊接位置后，外部机械臂焊接头将套筒与座椅骨架进行焊接。

本发明中，在对座椅骨架和套筒进行焊接前，首先需要对座椅骨架进行固定，控制器32可以控制骨架固定机构1和套筒定位装置3的各个控制组件，通过控制器32开启气缸一13，气缸一13可以带动横杆15向上或向下移动，此时气缸一13带动横杆15向上移动，横杆15两端通过连杆149与底座141连接，从而使底板11顶部的四个固定夹具14沿着调节槽12滑动，四个固定夹具14向内靠拢，直至调节到所需位置，通过气缸一13和固定夹具14的组合，方便根据所需焊接的座椅骨架宽度，对固定夹具14的位置进行调节，提高该装置的适用性；

固定夹具14的位置调节好后，将座椅骨架放置在四个放置板142顶部凹槽内，开启气缸二144，气缸二144带动压杆146转动，从而使转动杆148带动压块151向下压；压块151将座椅骨架向下压至放置板142的凹槽内，直至座椅骨架的下表面与凹槽内壁贴合，座椅骨架向下移动时下压支撑板156，支撑板156沿着空腔152向下滑动，支撑板156带动竖杆158向下移动，竖杆158的顶端通过弹性杆与辅助凸板154连接，从而带动辅助凸板154转动到座椅骨架的外侧，压块151将座椅骨架压紧在凹槽内，同时辅助凸板154可以对座椅骨架辅助固定，从而将座椅骨架固定住，避免座椅骨架在焊接过程中晃动或偏移，该生产汽车座椅骨架的焊接工装，实现了固定夹具14的夹持效果好的目的，有效地对汽车座椅骨架进行夹持固定，避免汽车座椅骨架在焊接的过程中发生晃动或偏移的现象，提高了焊接工装的使用效率和使用效果；

如图2和图3所示，座椅骨架固定好后，将两个套筒分别固定在两个夹持器39上，通过控制器32开启丝杆电机33，丝杆电机33带动丝杆34转动，从而使活动环35、移动板36和套筒向左端移动，套筒逐渐靠近座椅骨架，待移动板36移动到丝杆34的一端时停止，开启电动推杆42，电动推杆42使固定杆38沿着滑槽41缓慢滑动，从而使套筒缓慢靠近座椅套筒，通过电动推杆42缓慢移动待焊接套筒位置，可以使焊接位置更加准确无误，待套筒移动至座椅骨架的预焊接位置后，再使用外部机械臂焊接头将套筒与座椅骨架进行焊接，从而完成了汽车座椅骨架与头枕套筒之间的焊接工作；同时当开启气缸三43时，气缸三43可以使伸缩杆45延长，从而使伸缩杆45将顶板40的一端向上顶起，竖板37可以沿水平方向转动，从而方便对夹持器39及夹持器39所夹持的物件角度进行调节，实现根据不同的焊接角度需求，方便快捷地对焊接物件进行角度调节的目的。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于，包括骨架固定机构（1）和套筒定位装置（3），所述骨架固定机构（1）的一端与套筒定位装置（3）的一端焊接固定，所述骨架固定机构（1）包括底板（11）、气缸一（13）和横杆（15），所述底板（11）的顶部对称开设有四个调节槽（12），且所述底板（11）的底部与气缸一（13）的两端固定安装，所述气缸一（13）的输出端与横杆（15）的底部固定连接，所述底板（11）的顶部两端对称设置有四个固定夹具（14），所述固定夹具（14）包括底座（141）、放置板（142）、延伸板（143）、气缸二（144）、压杆（146）、安装座（147）、转动杆（148）、连杆（149）、压块（151）和支撑板（156），所述底座（141）的底部与调节槽（12）滑动安装，且所述底座（141）的顶部与放置板（142）的底部固定连接，所述放置板（142）的外侧与延伸板（143）的一端焊接固定，所述延伸板（143）的一端与气缸二（144）的底部固定安装，且所述延伸板（143）的另一端与安装座（147）的底部焊接固定，所述压杆（146）的一端与安装座（147）的顶部转动安装，且所述压杆（146）的另一端与气缸二（144）的顶部转动安装，所述转动杆（148）的一端与压杆（146）的一端转动连接，且所述转动杆（148）的另一端与压块（151）的顶部固定连接，所述放置板（142）的内部开设有空腔（152），且所述放置板（142）的顶部两端对称转动连接有两个辅助凸板（154），所述空腔（152）的底部安装有弹簧件（155），所述支撑板（156）的两端与空腔（152）的内壁滑动安装，且所述支撑板（156）的两端对称固定连接有竖杆（158），所述弹簧件（155）的顶部与支撑板（156）的底部固定连接，所述竖杆（158）的顶部与辅助凸板（154）的外侧活动安装。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述支撑板（156）的顶部固定连接有橡胶垫（157），所述横杆（15）的两端底部对称固定连接有支撑弹簧（16），且所述支撑弹簧（16）的底部与底板（11）的顶部固定安装。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述连杆（149）的一端与底座（141）的外侧转动安装，且所述连杆（149）的另一端与横杆（15）的一端转动安装。

4.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述套筒定位装置（3）包括固定座（31）、控制器（32）、丝杆电机（33）、丝杆（34）、移动板（36）、竖板（37）、固定杆（38）、顶板（40）、电动推杆（42）和气缸三（43），所述固定座（31）的一端与底板（11）的一端焊接固定。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述丝杆电机（33）的输出端与丝杆（34）的一端固定连接，所述丝杆（34）的外壁套接有活动环（35），所述活动环（35）的顶部与移动板（36）的底部焊接固定。

6.根据权利要求5所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述移动板（36）的底部两端与固定座（31）的顶部滑动安装，所述移动板（36）的顶部一端与竖板（37）的底部转动安装，且所述移动板（36）的顶部另一端与气缸三（43）的底部固定安装。

7.根据权利要求6所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述竖板（37）的顶部与顶板（40）的底部焊接固定，所述顶板（40）的顶部对称开设有滑槽（41），且所述顶板（40）的底部开设有连接槽（44），所述顶板（40）的顶部一端与电动推杆（42）的底部固定安装。

8.根据权利要求7所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述固定杆（38）的底部与滑槽（41）滑动安装，且所述固定杆（38）的两端对称固定连接有夹持器（39），所述气缸三（43）的顶部设置有伸缩杆（45），且所述伸缩杆（45）的顶部与连接槽（44）的底部活动安装。

9.一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装的使用方法，其特征在于，使用了权利要求1-8任一项的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，包括以下步骤：

S1、开启气缸一（13），气缸一（13）带动横杆（15）向上移动，从而使底板（11）顶部的四个固定夹具（14）向内靠拢，直至调节到所需宽度，根据所需焊接的座椅骨架宽度进行调节；

S2、将座椅骨架放置在四个放置板（142）顶部凹槽内，开启气缸二（144），气缸二（144）顶部压杆（146）转动，从而使转动杆（148）带动压块（151）向下压；

S3、压块（151）将座椅骨架向下压至放置板（142）的凹槽内，从而将座椅骨架固定住；

S4、将套筒使用夹持器（39）夹持固定，开启丝杆电机（33），丝杆电机（33）带动丝杆（34）转动，从而使移动板（36）和套筒移动；

S5、待套筒移动至座椅骨架的预焊接位置后，外部机械臂焊接头将套筒与座椅骨架进行焊接。