CN207824281U - 车轴与焊接件的辅助定位机 - Google Patents

Abstract

车轴与焊接件的辅助定位机，设有排成一列的第一至第四滑动件，第二与第一滑动件之间连接有第一气缸，第三与第四滑动件之间连接有第二气缸，第一和第四滑动件分别设有用于承托车轴的第一和第二支撑件，第一滑和第四滑动件分别连接有可与车轴上的轴肩相顶触的定位探头，第二和第三滑动件分别连接有可与车轴上的轴向位置基准件相顶触的定位杆，第二和第三滑动件分别安装有第一和第二夹具总成。本实用新型的优点是，待焊接的工件能够自动对中定位，达到较高的定位精度，能适应不同长度的车轴产品，该辅助定位机比专用液压焊接机的结构简单得多，既能满足工件在车轴上的定位精度要求，又避免了专用液压焊接机所带来的高昂成本等缺陷。

Description

车轴与焊接件的辅助定位机

技术领域

本实用新型涉及半挂车车轴的焊接辅助设备，特别涉及将待焊接的工件准确定位到车轴上的辅助定位设备。

背景技术

在半挂车车轴的生产过程中，需要将各种工件焊接在车轴上。传统的焊接工艺要么采用人工手动定位焊接，要么采用专用液压焊接机。前者依靠人工定位，定位精度低，生产合格率低。后者虽然能够实现自动定位和焊接，但设备结构复杂，资金投入大，液压速度慢，生产效率低，设备的通用性差，劳动强度大，使得车轴生产线产出能力有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车轴与焊接件的辅助定位机，该辅助定位机能够达到较高的定位精度，同时又能避免使用专用液压焊接机所带来的高昂成本等缺陷。

本实用新型是这样实现的：车轴与焊接件的辅助定位机，在一个机架上滑动连接有排成一列的第一滑动件、第二滑动件、第三滑动件和第四滑动件，该四个滑动件的滑动方向与其排列方向平行，第一滑动件和第四滑动件分别位于排列的两端头，第二滑动件与第一滑动件相邻，第三滑动件与第四滑动件相邻；

在第二滑动件与第一滑动件之间连接有第一气缸，第一气缸的缸体和活塞杆分别连接至第二滑动件与第一滑动件，由第一气缸驱动第二滑动件与第一滑动件朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动；

在第三滑动件与第四滑动件之间连接有第二气缸，第二气缸的缸体和活塞杆分别连接至第三滑动件与第四滑动件，由第二气缸驱动第三滑动件与第四滑动件朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动；

第一滑动件和第四滑动件分别设有用于承托车轴的第一支撑件和第二支撑件；

在第一滑动件和第四滑动件上分别连接有可与车轴上的轴肩相顶触的定位探头；

在第二滑动件和第三滑动件上分别连接有可与车轴上的轴向位置基准件相顶触的定位杆；

第二滑动件安装有用于装夹待焊接的工件的第一夹具总成，第三滑动件安装有用于装夹待焊接的工件的第二夹具总成。

该辅助定位机的优点是，利用连接在第二滑动件与第一滑动件之间的第一气缸，连接在第三滑动件与第四滑动件之间的第二气缸，以及连接在第二滑动件和第三滑动件上的定位杆，使得第一夹具总成和第二夹具总成所装夹的待焊接的工件能够在车轴的轴向方向上自动对中定位，从而达到较高的定位精度。再者，用于承托车轴的第一支撑件和第二支撑件之间的距离可通过改变第一滑动件和第四滑动件之间距离来调整，能适应不同长度的车轴产品。另一方面，该辅助定位机比专用液压焊接机的结构简单得多，既能满足工件在车轴上的定位精度要求，又避免了专用液压焊接机所带来的高昂成本等缺陷。

作为进一步改进或者最佳实施方式，本实用新型还可以选择性地采用下述附属的技术方案。

所述第一支撑件和所述第二支撑件的顶部设有“V”型槽，所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴可坐落于“V”型槽内。

在所述第一滑动件和第四滑动件之间连接有丝杆螺母机构，丝杆螺母机构的丝杆具有螺纹方向相反的两段，该两段丝杆连接在一起同步转动，连接在该两段丝杆上的螺母分别固定在所述第一滑动件和第四滑动件上。

所述定位杆的中段夹有垫片，定位杆的长度随着垫片的厚度和数量的变化而变化。

所述第一夹具总成包括摆臂，摆臂与所述第二滑动件铰接连接，在摆臂上固定有可将待焊接的工件固定到该摆臂上的定位销，摆臂的摆动方向和摆动幅度使得固定于该摆臂上的待焊接的工件能够与所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴的侧面相贴合，与所述第二滑动件连接的所述定位杆与摆臂连接并可随摆臂一起摆动；

所述第一夹具总成包括滑块，滑块与所述第二滑动件滑动连接，在滑块上连接有可将待焊接的工件按压固定到该滑块上的压板，在滑块与所述第二滑动件之间连接有第三气缸，由第三气缸推动滑块在所述第二滑动件上滑动，滑块滑动的方向和幅度使得固定于该滑块上的待焊接的工件能够与所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴的侧面相贴合。

所述摆臂的铰接轴上套有垫片，摆臂在铰接轴上的轴向位置随着垫片的厚度和数量的变化而变化。

所述摆臂的铰接轴固定在一个基座上，所述第二滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，基座可通过螺丝与不同位置的螺纹孔连接。

所述滑块的滑轨固定在一个底座上，所述第二滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，底座可通过螺丝与不同位置的螺纹孔连接。

所述第二夹具总成具有与所述第一夹具总成相同的结构；

在所述第二夹具总成中，所述摆臂铰接连接在所述第三滑动件上；

在所述第二夹具总成中，所述滑块滑动连接在所述第三滑动件上；

在所述第二夹具总成中，所述第三气缸连接在滑块与所述第三滑动件之间；

在所述第二夹具总成中，与所述第三滑动件连接的所述定位杆与摆臂连接并可随摆臂一起摆动。

所述第三滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，所述第二夹具总成中的所述摆臂的铰接轴的基座，以及所述滑块的滑轨的底座，可通过螺丝与第三滑动件上的不同位置的螺纹孔连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是第一夹具总成的部分结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是第一夹具总成的另一部分结构示意图；

图6是图5的左视图；

图7是图1所示实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

为便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅用于名称的区分。

参见图1、图2，车轴与焊接件的辅助定位机包括一个机架7，机架7上滑动连接有第一滑动件1、第二滑动件2、第三滑动件3和第四滑动件4，该四个滑动件连接在同一对滑轨6上，排成一列，四个滑动件的滑动方向与其排列方向平行。第一滑动件1和第四滑动件4分别位于排列的两端头，第二滑动件2与第一滑动件1相邻，第三滑动件3与第四滑动件4相邻。

参见图2，在第二滑动件2与第一滑动件1之间连接有第一气缸8。第一气缸8的缸体和活塞杆分别连接至第二滑动件2与第一滑动件1，也就是说第一气缸8既可以是缸体固定在第一滑动件1上，活塞杆固定在第二滑动件2上，也可以是缸体固定在第二滑动件2上，活塞杆固定在第一滑动件1上。通过第一气缸8的活塞杆的伸缩动作，可驱动第二滑动件2与第一滑动件1朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动。

参见图2，在第三滑动件3与第四滑动件4之间连接有第二气缸9。第二气缸9的缸体和活塞杆分别连接至第三滑动件3与第四滑动件4，也就是说是第二气缸9既可以是缸体固定在第四滑动件4上，活塞杆固定在第三滑动件3上，也可以是缸体固定在第三滑动件3上，活塞杆固定在第四滑动件4上。通过第二气缸9活塞杆的伸缩动作，可驱动第三滑动件3与第四滑动件4朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动。

参见图1、图2，第一滑动件1设有第一支撑件10，第四滑动件4设有第二支撑件11，由第一支撑件10和第四滑动件4一起承托待加工的车轴。作为最佳实施方式，第一支撑件10和第二支撑件11的顶部都设有“V”型槽，车轴可坐落于“V”型槽内。

参见图1、图2，在第一滑动件1和第四滑动件4上分别连接有可与车轴上的轴肩相顶触的定位探头12。当待加工的车轴放置到第一支撑件10和第二支撑件11上之后，只要第一滑动件1和第四滑动件4朝着彼此靠拢的方向滑动，第一滑动件1和第四滑动件4所连接的定位探头12就会最终顶触到车轴两端的轴肩处，从而确定了第一滑动件1和第四滑动件4所应到达的位置，起到自动对中的作用。

作为最佳实施方式，参见图2，在第一滑动件1和第四滑动件4之间连接有丝杆螺母机构。丝杆螺母机构的丝杆具有螺纹方向相反的两段，两段丝杆13、14连接在一起同步转动。连接在两段丝杆13、14上的螺母分别固定在第一滑动件1和第四滑动件4上。其中一段丝杆13的一端连接有手轮15，转动手轮15可带动两段丝杆13、14一起转动。两段丝杆13、14转动的时候，可带动第一滑动件1和第四滑动件4朝着彼此背离或者靠拢的方向同步移动，从而带动第一支撑件10和第二支撑件11朝着彼此背离或者靠拢的方向同步移动，这样不仅能够适应不同长度的车轴产品，还具有同步对中定位的作用。除了用手轮15带动两段丝杆13、14转动外，也可以用步进电机带动两段丝杆13、14转动。

参见图1、图2，在第二滑动件2和第三滑动件3上分别连接有可与车轴上的轴向位置基准件相顶触的定位杆16。所述轴向位置基准件根据所要焊接到车轴上的工件类型而定。例如，如果所要焊接到车轴上的工件是车辆制动系统的凸轮轴支架和车辆悬挂系统的气室支架，那么可以将制动系统的制动底板作为车轴的轴向位置基准件，由另外的焊接设备将制动底板预先焊接到车轴上。

第二滑动件2安装有用于装夹待焊接的工件的第一夹具总成。第三滑动件3也安装有用于装夹待焊接的工件的第二夹具总成。第一夹具总成和第二夹具总成的具体结构组成，根据所要焊接到车轴上的工件类型而定。

作为第一夹具总成的最佳实施方式，参见图1、图3、图4，第一夹具总成设有摆臂17，摆臂17与第二滑动件2铰接连接，铰接连接的铰接轴21固定在一个基座23上，基座23通过螺丝与第二滑动件2连接。在摆臂17上固定有可将待焊接的工件固定到该摆臂17上的定位销18，摆臂17的摆动方向和摆动幅度使得固定于该摆臂17上的待焊接的工件能够与第一支撑件10和第二支撑件11所承托的车轴的侧面相贴合。与第二滑动件2连接的定位杆16通过一个支架19固定在摆臂17上，定位杆16可随摆臂17一起摆动。第一夹具总成的这种结构特别适用于装夹车辆制动系统的凸轮轴支架，只要将摆臂17上的定位销18对应插入到凸轮轴支架上的定位孔，就完成了凸轮轴支架的装夹固定。通过转动摆臂17可将凸轮轴支架贴合到车轴上，实现凸轮轴支架在车轴上的定位。参见图3，定位杆16的中段夹有垫片20，定位杆16的长度随着垫片20的厚度和数量的变化而变化。不同长度的定位杆16可适应不同的工件焊接位置，满足不同工件的定位要求。为了方便于调整基座23在第二滑动件2上的位置，第二滑动件2设有多个位置不同的螺纹孔。通过螺丝与不同位置螺纹孔的连接，可将基座23固定在第二滑动件2上的不同位置。

作为第一夹具总成的进一步改进，参见图3，摆臂17的铰接轴21套有垫片22，摆臂17在铰接轴21上的轴向位置随着垫片22的厚度和数量的变化而变化。这样可方便于细微调整装夹在摆臂17上的工件在车轴轴向方向上的位置。

参见图1、图5、图6，安装在第二滑动件2上的第一夹具总成还包括一个滑块24，滑块24与第二滑动件2滑动连接。滑块24的滑轨25固定在一个底座26上。底座26通过螺丝与第二滑动件2连接。在滑块24上连接有可将待焊接的工件按压固定到该滑块24上的压板27。滑块24固定有销钉28，压板27设有插槽29，插槽29可沿着销钉28上下滑动。在滑块24与第二滑动件2之间连接有第三气缸30，第三气缸30固定在底座26上，也就是固定在第二滑动件2上。由第三气缸30推动滑块24在第二滑动件2上滑动。滑块24滑动的方向和幅度使得固定于该滑块24上的待焊接的工件能够与第一支撑件10和第二支撑件11所承托的车轴的侧面相贴合。第一夹具总成的这部分结构特别适用于装夹车辆悬挂系统的气室支架。只要用压板27将气室支架按压固定到滑块24上，就完成了气室支架的装夹固定，通过气缸30带动滑块24移动，就能将气室支架贴合到车轴上，实现气室支架在车轴上的定位。为了方便于调整底座26在第二滑动件2上的位置，第二滑动件2设有多个位置不同的螺纹孔。通过螺丝与不同位置螺纹孔的连接，可将底座26固定在第二滑动件2上的不同位置。

在本实施例中，安装在第三滑动件3上的第二夹具总成采用与第一夹具总成相同的结构。图3至图6既是第一夹具总成的结构示意图，同时也是第二夹具总成的结构示意图。对于第二夹具总成而言，图3和图4中的基座23，以及图5和图6中的底座26都是连接在第三滑动件3上。图3至图6中的其他构件的结构特征和连接关系与前述第一夹具总成相同，不再赘述。

下面以焊接车辆制动系统的凸轮轴支架以及车辆悬挂系统的气室支架为例，说明该辅助定位机的使用方法。如图7所示，在第一夹具总成的滑块24上装夹所要焊接的气室支架31，用压板27将气室支架31按压固定在滑块24上。以同样的方式，在第二夹具总成上装夹好另一个待焊接的气室支架。然后将车轴32吊装到第一支撑件10和第二支撑件11的顶部，使车轴32落入“V”型槽内。车轴32的两端已预先焊接好制动系统的制动底板33。转动手轮15，调整第一支撑件10和第二支撑件11之间的距离，直至两个定位探头12（定位探头12在图7中被遮挡而无法标示，可参考图2）与车轴32两端的轴肩相顶触，车轴32自对中定位。接着，用第一气缸8（第一气缸8在图7中被遮挡而无法标示，可参考图2）带动第二滑动件2朝向第一滑动件1滑动，直至第二滑动件2上的定位杆16的头部插入位于车轴32一端的制动底板33的凸轮轴孔，而且定位杆16的头部与凸轮轴孔的台阶面贴平。同样地，用第二气缸9（第二气缸9在图7中被遮挡而无法标示，可参考图2）带动第三滑动件3朝向第四滑动件4滑动，直至第三滑动件3上的定位杆16的头部插入位于车轴32另一端的制动底板33的凸轮轴孔，而且该定位杆16的头部与该凸轮轴孔的台阶面贴平。接着，用第一夹具总成中的第三气缸30推动滑块24，使得固定在该滑块24上的气室支架31与车轴32的侧面紧密贴合定位。以同样的方式，将第二夹具总成所装夹的另一个气室支架也贴合到车轴32的侧面，至此就完成了两个气室支架在车轴32上的定位。接着，在第一夹具总成的摆臂17上装夹所要焊接的凸轮轴支架34。以同样方式，在第二夹具总成上装夹好所要焊接的另一个凸轮轴支架。最后，用手转动第一夹具总成的摆臂17，使固定在该摆臂17上的凸轮轴支架34与车轴32的侧面紧密贴合定位。以同样的方式，将第二夹具总成所装夹的另一个凸轮轴支架也贴合到车轴32的侧面，至此就完成了两个凸轮轴支架在车轴32上的定位。接着就可以进行焊接工作，将两个气室支架和两个凸轮轴支架焊接到车轴32上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：

在一个机架上滑动连接有排成一列的第一滑动件、第二滑动件、第三滑动件和第四滑动件，该四个滑动件的滑动方向与其排列方向平行，第一滑动件和第四滑动件分别位于排列的两端头，第二滑动件与第一滑动件相邻，第三滑动件与第四滑动件相邻；

在第二滑动件与第一滑动件之间连接有第一气缸，第一气缸的缸体和活塞杆分别连接至第二滑动件与第一滑动件，由第一气缸驱动第二滑动件与第一滑动件朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动；

在第三滑动件与第四滑动件之间连接有第二气缸，第二气缸的缸体和活塞杆分别连接至第三滑动件与第四滑动件，由第二气缸驱动第三滑动件与第四滑动件朝着彼此背离或者靠拢的方向滑动；

第一滑动件和第四滑动件分别设有用于承托车轴的第一支撑件和第二支撑件；

在第一滑动件和第四滑动件上分别连接有可与车轴上的轴肩相顶触的定位探头；

在第二滑动件和第三滑动件上分别连接有可与车轴上的轴向位置基准件相顶触的定位杆；

第二滑动件安装有用于装夹待焊接的工件的第一夹具总成，第三滑动件安装有用于装夹待焊接的工件的第二夹具总成。

2.如权利要求1所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述第一支撑件和所述第二支撑件的顶部设有“V”型槽，所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴可坐落于“V”型槽内。

3.如权利要求1所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：在所述第一滑动件和第四滑动件之间连接有丝杆螺母机构，丝杆螺母机构的丝杆具有螺纹方向相反的两段，该两段丝杆连接在一起同步转动，连接在该两段丝杆上的螺母分别固定在所述第一滑动件和第四滑动件上。

4.如权利要求1所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述定位杆的中段夹有垫片，定位杆的长度随着垫片的厚度和数量的变化而变化。

5.如权利要求1所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述第一夹具总成包括摆臂，摆臂与所述第二滑动件铰接连接，在摆臂上固定有可将待焊接的工件固定到该摆臂上的定位销，摆臂的摆动方向和摆动幅度使得固定于该摆臂上的待焊接的工件能够与所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴的侧面相贴合，与所述第二滑动件连接的所述定位杆与摆臂连接并可随摆臂一起摆动；

所述第一夹具总成包括滑块，滑块与所述第二滑动件滑动连接，在滑块上连接有可将待焊接的工件按压固定到该滑块上的压板，在滑块与所述第二滑动件之间连接有第三气缸，由第三气缸推动滑块在所述第二滑动件上滑动，滑块滑动的方向和幅度使得固定于该滑块上的待焊接的工件能够与所述第一支撑件和所述第二支撑件所承托的车轴的侧面相贴合。

6.如权利要求5所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述摆臂的铰接轴上套有垫片，摆臂在铰接轴上的轴向位置随着垫片的厚度和数量的变化而变化。

7.如权利要求5所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述摆臂的铰接轴固定在一个基座上，所述第二滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，基座可通过螺丝与不同位置的螺纹孔连接。

8.如权利要求5所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述滑块的滑轨固定在一个底座上，所述第二滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，底座可通过螺丝与不同位置的螺纹孔连接。

9.如权利要求5至8之一所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：

所述第二夹具总成具有与所述第一夹具总成相同的结构；

在所述第二夹具总成中，所述摆臂铰接连接在所述第三滑动件上；

在所述第二夹具总成中，所述滑块滑动连接在所述第三滑动件上；

在所述第二夹具总成中，所述第三气缸连接在滑块与所述第三滑动件之间；

在所述第二夹具总成中，与所述第三滑动件连接的所述定位杆与摆臂连接并可随摆臂一起摆动。

10.如权利要求9所述的车轴与焊接件的辅助定位机，其特征是：所述第三滑动件设有多个位置不同的螺纹孔，所述第二夹具总成中的所述摆臂的铰接轴的基座，以及所述滑块的滑轨的底座，可通过螺丝与第三滑动件上的不同位置的螺纹孔连接。