CN204934987U - 一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，属于焊接夹具领域，其解决了现有汽车顶盖天窗焊接夹具存在容易出现焊接缺陷而影响焊接效率和焊接质量的问题。本实用新型包括长方形底板和设置在底板上的夹紧单元，还包括顶升器，顶升器包括设置在底板上表面的固定座以及水平设置在固定座上的顶杆；夹紧单元包括摇臂、角座、设置在角座上端的立板和设置在角座内侧的气缸；立板上端前部设置有支撑块，中部设置有支撑销；摇臂设置在立板上方，并通过支撑销与立板连接，摇臂伸向立板前部上方的一端设置有压紧块，另一端与气缸活塞杆铰接。本实用新型能避免汽车顶盖天窗重要部位焊接缺陷的发生，提高了汽车顶盖天窗的焊接效率和焊接质量。

Description

一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具

技术领域

本实用新型属于焊接夹具领域，具体地说，涉及一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具。

背景技术

汽车顶盖通常分为固定式顶盖和敞篷式顶盖两种，固定式顶盖是常见的轿车顶盖形式，属于轮廓尺寸较大的大型覆盖件，车身整体结构的一部分。它具有刚性强，安全性好，汽车侧翻时起到保护乘员的作用，缺点是固定不变，无通风性，无法享受到阳光及兜风的乐趣。而固定式顶盖又可以分为有天窗版以及无天窗版。随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。汽车车身主要靠焊接进行连接，车辆产品的焊接技术含量在一定程度上代表着一个国家的工业化水平。汽车顶盖天窗总成是主要由汽车外板总成和外板加强板焊接在一起形成的一个焊接总成，是汽车的主要部分，其质量对汽车整体功能有很大的影响。为保证焊件尺寸，提高装配精度和效率，防止焊接变形而采用汽车顶盖天窗总成焊接夹具。

如图1所示的一种汽车顶盖天窗总成，包括如图2所示的汽车顶盖天窗外板和如图3所示的汽车顶盖天窗外板加强板，汽车顶盖天窗外板与汽车顶盖天窗外板加强板通过焊接连接。现有焊接夹具在夹持汽车顶盖天窗外板与汽车顶盖天窗外板加强板的焊接过程中汽车顶盖左右两侧与内两侧表面容易出现焊道凹陷、气孔、焊缝间隙过大等缺陷，焊接夹具需反复修改，在修改过程中产生大量停产任务以及返修品，严重时会导致整个车身报废。

中国专利申请号201120141884.4，公开日2011年12月07日的专利文件，公开了一种汽车顶盖焊接夹具，包括台板，所述的台板中部设有顶盖支撑机构，所述的台板边缘分布有若干个与汽车顶盖边缘相配合的顶盖定位机构和若干个与待焊接的顶盖支架相配合的支架定位机构。所述的顶盖定位机构和支架定位机构均为四个，分布在台板的四个角部。其中顶盖定位机构两两的分布在台板横向的边缘，支架定位机构两两的分布在台板纵向的边缘。该实用新型汽车顶盖焊接夹具可以有效的解决汽车顶盖上部支架的定位焊接；可以保证焊接后的一致性。汽外车顶盖焊接夹具制作简单，成本低，实用性强,，有利于标准化作业，能长期重复使用。可以根据不同车型顶盖的大小，可台板等各个组成部件的尺寸做相应的调整。中国专利申请号201320349539.9，公开日2013年11月27日的专利文件，公开了一种汽车顶盖集成焊接夹具，属于汽车制造装置技术领域。包括焊接夹具平台和安装在所述焊接夹具平台上的定位夹紧块，所述定位夹紧块由闭锁装置和液压驱动装置组成，通过所述液压驱动装置驱动所述闭锁装置实现对顶盖的夹紧；所述定位夹紧块沿所述焊接夹具平台的四周对称安装固定；在所述焊接夹具平台的中部还设有天窗定位夹紧块，所述天窗定位夹紧块通过升降装置固定安装在所述焊接夹具平台上。该实用新型实现了数字化流水作业，减少干涉和实现全项目可视化运行，缩短了项目周期，夹具高度集成化，夹具体数量尽量减少，提高复用性和降低焊接劳动强度，提高焊接成品率和降低试制成本。

上述两份专利文件公开的技术方案在焊接如图1所示汽车顶盖天窗时，依然存在汽车顶盖左右两侧与内两侧表面容易出现焊道凹陷、气孔、焊缝间隙过大等缺陷，分析其原因是定位夹紧块位置不精确，且各定位夹紧块之间相互独立，安装时容易出现位置偏差。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有汽车顶盖天窗焊接夹具存在容易出现焊接缺陷而影响焊接效率和焊接质量的问题，本实用新型提供一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，能精确定位汽车顶盖天窗，避免汽车顶盖天窗重要部位焊接缺陷的发生，提高了汽车顶盖天窗的焊接效率和焊接质量。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，包括长方形底板和设置在底板上的夹紧单元，还包括顶升器，所述的顶升器包括设置在底板上表面的固定座以及水平设置在固定座上的顶杆；所述的夹紧单元包括摇臂、角座、设置在角座上端的立板和设置在角座内侧的气缸；所述的立板上端前部设置有支撑块，中部设置有支撑销；所述的摇臂设置在立板上方，并通过支撑销与立板连接，摇臂伸向立板前部上方的一端设置有压紧块，另一端与气缸活塞杆铰接；所述的压紧块与支撑块相配合组成夹持机构。

优选地，所述的夹紧单元的数量为九个，分别为第一夹紧单元、第二夹紧单元、第三夹紧单元、第四夹紧单元、第五夹紧单元、第六夹紧单元、第七夹紧单元、第八夹紧单元和第九夹紧单元；所述的第一夹紧单元、第三夹紧单元、第四夹紧单元设置在长方形底板长边的一侧，三者之间的间距相等；所述的第七夹紧单元、第八夹紧单元、第九夹紧单元设置在长方形底板长边的另一侧，三者之间的间距相等；所述的第五夹紧单元、第六夹紧单元设置在第四夹紧单元和第七夹紧单元之间；所述的第二夹紧单元设置在第一夹紧单元和第九夹紧单元之间。

优选地，所述的第三夹紧单元中压紧块与支撑块组成一个方形框；所述的第八夹紧单元结构与第三夹紧单元结构相同。

优选地，所述的第一夹紧单元中压紧块与支撑块组成一个半方形框，该半方形框位于立板前部的一侧，立板前部的另一侧设置有定位销杆，定位销杆的端部设置有一个定位销。

优选地，所述的底板的一侧设置有手推架。

优选地，所述的底板的下表面设置有四个脚轮。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型底板起承载、固定夹紧单元和顶升器的作用；顶升器能够辅助支撑待焊接汽车顶盖天窗产品，减少夹紧单元的支撑压力，使夹紧单元能够稳定发挥夹紧、定位功能；夹紧单元通过气缸控制夹持机构，动作灵敏、迅速，夹持可靠，通过设置不同形状、尺寸和位置的压紧块、支撑块，能适应夹持汽车顶盖天窗不同位置，使产品的夹持、定位更加准确、稳定，且通用性和互换性更佳；

(2)本实用新型夹紧单元分为九个单独的机构，并分布在九个不同位置上，各夹紧单元之间相互配合，使汽车顶盖天窗固定稳定，且关键部位定位精确，确保焊接质量好、焊接效率高；

(3)本实用新型第三夹紧单元与第八夹紧单元为适应汽车顶盖天窗的特殊结构，两者设置成相同结构，且压紧块与支撑块组成一个方形框，扩大了夹持宽度，使汽车顶盖天窗的左右两边夹持稳定，焊接时效果更佳，能避免出现凹陷、气孔、焊缝过大的缺陷；

(4)本实用新型第一夹紧单元立板前部的一侧设置半方形框，另一侧设置定位销杆和定位销，这样一方面能够起到夹持固定作用，另一方面可以使夹持位置更加精确，实现定位偏差最小化；

(5)本实用新型底板的一侧设置手推架，以及底板的下表面设置有四个脚轮，方便工作人员移动和转运本发明装置，提高了本实用新型的灵活性。

附图说明

图1为一种汽车顶盖天窗总成结构示意图；

图2为图1一种汽车顶盖天窗总成中汽车顶盖天窗外板的结构示意图；

图3为1一种汽车顶盖天窗总成中汽车顶盖天窗外板加强板的结构示意图；

图4为本实用新型的立体结构示意图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为本实用新型中第三夹紧单元的结构示意图；

图7为本实用新型中第一夹紧单元的结构示意图；

图8为本实用新型夹持图1所示汽车顶盖天窗总成的状态示意图。

图中：1、第一夹紧单元；2、第二夹紧单元；

3、第三夹紧单元；31、角座；立板；32、支撑块；33、气缸；34、支撑销；35、摇臂；36、压紧块；

4、第四夹紧单元；5、第五夹紧单元；6、第六夹紧单元；7、第七夹紧单元；8、第八夹紧单元；9、第九夹紧单元；10、底板(10)；11、顶升器；12、手推架；13、定位销杆；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示的一种汽车顶盖天窗总成，包括如图2所示的汽车顶盖天窗外板和如图3所示的汽车顶盖天窗外板加强板，汽车顶盖天窗外板与汽车顶盖天窗外板加强板通过焊接连接。现有焊接夹具在夹持汽车顶盖天窗外板与汽车顶盖天窗外板加强板的焊接过程中汽车顶盖左右两侧与内两侧表面容易出现焊道凹陷、气孔、焊缝间隙过大等缺陷，焊接夹具需反复修改，在修改过程中产生大量停产任务以及返修品，严重时会导致整个车身报废，未解决此问题，本实用新型提供以下技术方案。

如图4和图5所示，一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，包括长方形底板10和设置在底板10上的夹紧单元，夹紧单元的数量为九个，分别为第一夹紧单元1、第二夹紧单元2、第三夹紧单元3、第四夹紧单元4、第五夹紧单元5、第六夹紧单元6、第七夹紧单元7、第八夹紧单元8和第九夹紧单元9；第一夹紧单元1、第三夹紧单元3、第四夹紧单元4设置在长方形底板10长边的一侧，三者之间的间距相等；第七夹紧单元7、第八夹紧单元8、第九夹紧单元9设置在长方形底板10长边的另一侧，三者之间的间距相等；第五夹紧单元5、第六夹紧单元6设置在第四夹紧单元4和第七夹紧单元7之间；第二夹紧单元2设置在第一夹紧单元1和第九夹紧单元9之间；还包括顶升器11，顶升器11包括设置在底板10上表面的固定座以及水平设置在固定座上的顶杆；该顶杆包括延伸至第三夹紧单元3、第四夹紧单元4一侧的第一顶杆、延伸至第七夹紧单元7一侧的第二顶杆、连接第一顶杆和第二顶杆的第三顶杆、延伸至第一夹紧单元1、第九夹紧单元9一侧的第四顶杆、延伸至第八夹紧单元8一侧的第五顶杆以及连接第四顶杆、第五顶杆的第六顶杆；

如图6所示，第三夹紧单元3包括摇臂36、角座31、设置在角座31上端的立板32和设置在角座31内侧的气缸34；立板32上端前部设置有支撑块33，中部设置有支撑销35；摇臂36设置在立板32上方，并通过支撑销35与立板32连接，摇臂36伸向立板32前部上方的一端设置有压紧块37，另一端与气缸34活塞杆铰接；压紧块37与支撑块33相配合组成夹持机构；该夹持机构由压紧块37与支撑块33组成一个方形框；第八夹紧单元8结构与第三夹紧单元3结构相同；

第一夹紧单元1、第二夹紧单元2、第四夹紧单元4、第五夹紧单元5、第六夹紧单元6、第七夹紧单元7、第九夹紧单元9的结构均与图6中第三夹紧单元3的结构相同，所不同的是夹持机构：如图7所示第一夹紧单元1中压紧块37与支撑块33组成一个半方形框，该半方形框位于立板32前部的一侧，立板32前部的另一侧设置有定位销杆13，定位销杆13的端部设置有一个定位销；第二夹紧单元2的夹持机构是沿摇臂36伸出方向延长，包括两个夹持点；第四夹紧单元4的夹持机构同第二夹紧单元2，所不同的是只有一个夹持点；第五夹紧单元5、第六夹紧单元6的夹持机构同第四夹紧单元4；第七夹紧单元7的夹持机构同第一夹紧单元1，所不同的是第七夹紧单元7夹持机构的半方形框长度比第一夹紧单元1夹持机构的半方形框长度大；第九夹紧单元9的夹持机构同第一夹紧单元1，所不同的是不包括定位销杆13；

为了方便工作人员移动和转运本实用新型装置，提高了本实用新型的灵活性，本实用新型底板10的一侧设置有手推架12；底板10的下表面设置有四个脚轮。

如图8所示，汽车顶盖天窗总成夹持在本实用新型上，具有精确定位汽车顶盖天窗，避免汽车顶盖天窗重要部位焊接缺陷的发生，提高汽车顶盖天窗的焊接效率和焊接质量的优点。

对比普通夹具和本实用新型对汽车顶盖天窗进行夹持焊接的结果表明：普通焊接夹具夹持下焊接的汽车顶盖天窗左、右、前、后区域表面有波浪，焊接不牢固，且焊接处尺寸超差(左侧-0.8mm，右侧-0.8mm，前侧-0.4mm，后侧-0.4mm)；本实用新型夹持下焊接的汽车顶盖天窗左、右、前、后区域焊接牢固，且焊接处尺寸未超差(左侧-0.05mm，右侧-0.05mm，前侧-0.05mm，后侧-0.05mm)，达到国家检测的标准。

Claims (6)

1.一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，包括长方形底板(10)和设置在底板(10)上的夹紧单元，其特征在于：还包括顶升器(11)，所述的顶升器(11)包括设置在底板(10)上表面的固定座以及水平设置在固定座上的顶杆；所述的夹紧单元包括摇臂(36)、角座(31)、设置在角座(31)上端的立板(32)和设置在角座(31)内侧的气缸(34)；所述的立板(32)上端前部设置有支撑块(33)，中部设置有支撑销(35)；所述的摇臂(36)设置在立板(32)上方，并通过支撑销(35)与立板(32)连接，摇臂(36)伸向立板(32)前部上方的一端设置有压紧块(37)，另一端与气缸(34)活塞杆铰接；所述的压紧块(37)与支撑块(33)相配合组成夹持机构。

2.根据权利要求1所述的一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，其特征在于：所述的夹紧单元的数量为九个，分别为第一夹紧单元(1)、第二夹紧单元(2)、第三夹紧单元(3)、第四夹紧单元(4)、第五夹紧单元(5)、第六夹紧单元(6)、第七夹紧单元(7)、第八夹紧单元(8)和第九夹紧单元(9)；所述的第一夹紧单元(1)、第三夹紧单元(3)、第四夹紧单元(4)设置在长方形底板(10)长边的一侧，三者之间的间距相等；所述的第七夹紧单元(7)、第八夹紧单元(8)、第九夹紧单元(9)设置在长方形底板(10)长边的另一侧，三者之间的间距相等；所述的第五夹紧单元(5)、第六夹紧单元(6)设置在第四夹紧单元(4)和第七夹紧单元(7)之间；所述的第二夹紧单元(2)设置在第一夹紧单元(1)和第九夹紧单元(9)之间。

3.根据权利要求2所述的一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，其特征在于：所述的第三夹紧单元(3)中压紧块(37)与支撑块(33)组成一个方形框；所述的第八夹紧单元(8)结构与第三夹紧单元(3)结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，其特征在于：所述的第一夹紧单元(1)中压紧块(37)与支撑块(33)组成一个半方形框，该半方形框位于立板(32)前部的一侧，立板(32)前部的另一侧设置有定位销杆(13)，定位销杆(13)的端部设置有一个定位销。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，其特征在于：所述的底板(10)的一侧设置有手推架(12)。

6.根据权利要求5所述的一种汽车顶盖天窗总成焊接夹具，其特征在于：所述的底板(10)的下表面设置有四个脚轮。