CN210359979U - 基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于横梁加工技术领域，具体公开了基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，包括固定座和转台，转台上固定有放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，底板定位夹持机构包括第一定位夹持单元、第二定位夹持单元和第三定位夹持单元，吸能盒定位夹持机构包括第四定位夹持单元、第五定位夹持单元和第六定位夹持单元，第一定位夹持单元和第二定位夹持单元位于放置台的两侧；第三定位夹持单元位于放置台的下方；第四定位夹持单元位吸能盒的顶部进行压紧，第五定位夹持单元用于定位吸能盒的一侧，第六定位夹持单元用于对吸能盒的另一侧面进行定位夹紧。具有上述结构的夹具，能够解决现有技术中取件困难、质量不稳定、效率低的问题。

Description

基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具

技术领域

本实用新型属于横梁加工技术领域，尤其涉及一种基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具。

背景技术

随着社会的发展，各种车辆也越来越多，所以车内配件也在不断改进当中。目前，在车桥中横向结构件是横梁，所以横梁结构的加工生产非常重要。其中前横梁包括横梁本体、吸能盒、底板、拖车套筒和安装支架，横梁本体与拖车套筒、横梁本体与吸能盒、吸能盒与底板、底板与安装支架之间均需要焊接。焊接完成完成后，需要对前横梁进行检查、补焊以及打码。之前采用人工焊接的方式对吸能盒与底板进行焊接，焊接工装包括快速夹、定位销等部件，焊接时用手动压紧快速夹夹紧、定位销定位来夹紧和定位工件，由于快速夹使用时间长后出现松动，工件可以随意晃动，无法夹紧，焊接完后因定位销固定较紧，导致取件困难，并造成工件变形，而且手工焊接质量不稳定，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，以解决现有技术中取件苦难、质量不稳定、效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，包括转台，转台上固定有放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，放置台用于放置底板，底板定位夹持机构包括第一定位夹持单元、第二定位夹持单元和第三定位夹持单元，吸能盒定位夹持机构包括第四定位夹持单元、第五定位夹持单元和第六定位夹持单元，第一定位夹持单元和第二定位夹持单元位于放置台的两侧，用于将底板夹紧；第三定位夹持单元位于放置台的下方，放置台上设有允许第三定位夹持单元通过的通孔，第三定位夹持单元用于对底板进行定位；第四定位夹持单元位吸能盒的顶部进行压紧，第五定位夹持单元用于定位吸能盒的一侧，第六定位夹持单元用于对吸能盒的另一侧面进行定位夹紧。

本技术方案的工作原理在于：启动第三定位夹持单元，使其穿过放置台上的通孔，将底板放置在放置台上，放置的过程中使第三定位夹持单元穿过底板上的通孔，这样底板就被定位，不会在水平方向上转动或者移动。启动第一定位夹持单元和第二定位夹持单元，对底板的两侧进行夹紧，使底板被固定。将吸能盒放在底板上，使吸能盒的一侧靠在第五定位夹持单元上，打开第六定位夹持单元，第六定位夹持单元对吸能盒的侧面进行定位夹紧，打开第四定位夹持单元，第四定位夹持单元对吸能盒的上部进行压紧，使吸能盒压在底板上。这样吸能盒和底板均被固定，可以对其进行焊接。

本技术方案的有益效果在于：(1)本方案对吸能盒和底板都进行了多个角度的定位和压紧，使吸能盒和底板的相对位置更加准确，同时也是二者的固定效果更好。(2)第三定位夹持单元能够在焊接完成之后与底板脱离，方便工人取件。

进一步，所述第一定位夹持单元包括固定在转台上的第一安装座，第一安装座上固定有第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴上固定有第一摆杆，第一摆杆上固定有第一压紧板。

底板被第三定位夹持单元定位后，打开第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴带动第一摆杆和第一压紧板摆动，直至第一压紧板将底板的一侧压紧。

进一步，所述第二定位夹持单元包括固定在转台上的第二安装座，第二安装座上固定有第二摆动气缸，第二摆动气缸的输出轴上固定有第二摆杆，第二摆杆上固定有第二压紧板；第二压紧板上设有保证底板两侧受力相同的浮动头；第二压紧板与底板接触的地方设有保护罩。

底板被第三定位夹持单元定位后，打开第二摆动气缸，第二摆动气缸的输出轴带动第二摆杆和第二压紧板摆动，直至第二压紧板将底板的另一侧压紧。浮动头通过旋转点自动调节第一压紧板和第二压紧板对底板的压力，使两边的压力相同。保护罩能够防止焊渣飞溅。

进一步，第三定位夹持单元包括固定在转台上的第三安装座，第三安装座上固定有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩杆上固定有定位台，定位台上安装有销座，销座上固定有与底板上通孔匹配的定位销；所述定位台上还安装有检知开关。

放置底板之前，先启动第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩杆带动定位台、销座和定位销向上移动，直至定位销穿过放置台上的通孔。焊接完成之后，启动第一伸缩气缸，使第一伸缩气缸带动定位销向下移动，直至定位销与放置台脱离，这样定位销就与底板分离，解决了现有技术中取件困难的问题。检知开关用于检测零件是否漏装。

进一步，所述第五定位夹持单元包括固定在转台上的第四安装座，第四安装座上固定有固定板，固定板用于对吸能盒的一侧进行定位。

底板被固定后，将吸能盒放在底板上，并使吸能盒的一侧靠在固定板上，这样吸能盒的大致位置就被定位，方便后续的夹持。

进一步，所述第六定位夹持单元包括固定在第四安装座上的第三摆动气缸，第三摆动气缸的输出轴上固定有第三摆杆，第三摆杆上固定有第一连杆，第一连杆上固定有第三压紧板；所述第四压紧板的形状为L形，第三压紧板的两边分别用于压紧吸能盒的两个相邻的侧面。

启动第三摆动气缸，第三摆动气缸的输出轴带动第三摆杆和第四压紧板摆动，直至第四压紧板的两边将吸能盒的两个相邻的侧面压紧。固定板和第三压紧板的结合，使吸能盒不会在水平方向上转动或者移动。

进一步，所述第四定位夹持单元包括固定在第四安装座上的第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的伸缩杆上固定有第二连杆，第二连杆上固定有第四压紧板。

启动第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的伸缩杆带动第二连杆和第四压紧板向下移动，直至第四压紧板将吸能盒的顶部压紧。这样，固定板、第三压紧板和第四压紧板结合，就使吸能盒被固定。

进一步，还包括固定座，转台转动连接在固定座上，固定座内安装有驱动转台转动的驱动件，所述转台的四个角均设有放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，转台的中间固定有一块能够防弧光的挡板。

设置四组放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，加快了焊接的效率。挡板的设置，保护操作者的眼睛不会受到弧光的刺激。同时使转台转动，实现工位的切换，实现一边焊接一边取件，加快了生产的效率。

进一步，所述每组放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构对应一个气动阀，气动阀用于切换第一摆动气缸、第二摆动气缸、第三摆动气缸、第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的运动状态；气动阀固定在转台上，气动阀的底部设有绝缘块。绝缘块能够防止气动阀受到电磁的干扰，避免气动阀的不正常运作。

进一步，所述放置台为铜制台，放置台的内部设有冷却循环腔，冷却循环腔与外部冷却循环系统连通。放置台为铜制台，能够保证焊接的过程中，底板不会粘在放置台上。冷却循环腔的设置，能够使焊接位置快速冷却定型，操作者拿取的时候不会烫伤手。

附图说明

图1为本实用新型基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具未安装放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构时的示意图；

图2为第一定位夹持单元的结构示意图；

图3为第二定位夹持单元的结构示意图；

图4为第三定位夹持单元的结构示意图；

图5为吸能盒定位夹持机构的主视图；

图6为吸能盒定位夹持机构的后视图；

图7为放置台的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：转台1、气动阀2、挡板3、固定座4、减速机安装的位置5、第一定位夹持单元安装的位置6、第二定位夹持单元安装的位置7、第一安装座8、第一摆动气缸9、第一摆杆10、销座11、第一压紧板12、第二安装座13、第二摆动气缸14、第二摆杆15、第一限位块16、第二压紧板17、保护罩18、第二限位块19、第三安装座20、第一伸缩气缸21、定位台22、定位销23、第四安装座25、第二伸缩气缸26、第二连杆27、第四压紧板28、第三摆动气缸29、第三摆杆30、第一连杆31、第三压紧板32、固定板33、放置台34、检知开关35。

实施例基本如附图1-7所示：基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，包括固定座4，固定座4上转动连接有转台1，固定座4内安装有驱动转台1转动的驱动件，本实施例中采用的驱动件为伺服电机，伺服电机的输出轴上固定有减速器，减速器固定在转台1上。转台1上固定有四组放置台34、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，四组放置台34、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构分别位于转台1的四个角上，位于左侧的两组和位于右侧的两组对称设置。转台1前后两侧的中间固定有一块能够防弧光的挡板3，保护操作者的眼睛不会受到弧光的刺激。每组放置台34、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构对应一个气动阀2，气动阀2用于切换第一摆动气缸9、第二摆动气缸14、第三摆动气缸29、第一伸缩气缸21和第二伸缩气缸26的运动状态；气动阀2固定在转台1上，气动阀2的底部设有绝缘块。绝缘块能够防止气动阀2受到电磁的干扰，避免气动阀2的不正常运作。放置台34为铜制台，放置台34的内部设有冷却循环腔，冷却循环腔与外部冷却循环系统连通。本实施例中采用水冷却，放置台34内的冷却循环腔分别设有进水口和出水口，冷却循环系统包括冷却池、水泵和管道，水泵的进水口通过管道与冷却循环腔的出水口连通，水泵的出水口通过管道与冷却循环腔的进水口连通，水泵的进水口与冷却循环腔的出水口连通的管道位于冷却池内。

放置台34用于放置底板，每组底板定位夹持机构包括第一定位夹持单元、第二定位夹持单元和第三定位夹持单元，每组吸能盒定位夹持机构包括第四定位夹持单元、第五定位夹持单元和第六定位夹持单元。第一定位夹持单元和第二定位夹持单元位于放置台34的两侧，用于将底板夹紧。

第一定位夹持单元包括固定在转台1上的第一安装座8，第一安装座8上固定有第一摆动气缸9，第一摆动气缸9的输出轴上固定有第一摆杆10，第一摆杆10上固定有第一压紧板12。第一安装座8上固定有凹型的与第一摆杆10匹配的第一限位块16，第一摆杆10摆动至第一限位块16的凹陷处时，第一摆杆10和第一压紧板12不会再摆动。

第二定位夹持单元包括固定在转台1上的第二安装座13，第二安装座13上固定有第二摆动气缸14，第二摆动气缸14的输出轴上固定有第二摆杆15，第二摆杆15上固定有第二压紧板17；第二压紧板17上设有保证底板两侧受力相同的浮动头；第二压紧板17与底板接触的地方设有保护罩18。第二安装座13上固定有凹型的并能够与第二摆杆15匹配的第二限位块19，左侧的第二摆杆15摆动至右侧第二限位块19的凹陷处时，右侧的第二摆杆15摆动至左侧第二限位块19的凹陷处时，第二摆杆15和第二压紧板17不会再摆动。

第三定位夹持单元位于放置台34的下方，放置台34上设有允许第三定位夹持单元通过的通孔，第三定位夹持单元用于对底板进行定位；第三定位夹持单元包括固定在转台1上的第三安装座20，第三安装座20上固定有第一伸缩气缸21，第一伸缩气缸21的伸缩杆上固定有定位台22，定位台22上安装有销座11，销座11上固定有与底板上通孔匹配的定位销23。定位台22上还安装有检知开关35。第三安装座20上设有竖向的第一滑轨，定位台22竖向滑动连接在第一滑轨内。

第五定位夹持单元包括固定在转台1上的第四安装座25，第四安装座25上固定有固定板33，固定板33用于对吸能盒的一侧进行定位。

第六定位夹持单元包括固定在第四安装座25上的第三摆动气缸29，第三摆动气缸29的输出轴上固定有第三摆杆30，第三摆杆30上固定有第一连杆31，第一连杆31上固定有第三压紧板32；所述第四压紧板28的形状为L形，第三压紧板32的两边分别用于压紧吸能盒的两个相邻的侧面。

第四定位夹持单元包括固定在第四安装座25上的第二伸缩气缸26，第二伸缩气缸26的伸缩杆上固定有第二连杆27，第二连杆27上固定有第四压紧板28。第四安装座25上设有竖向的第二滑轨，第二连杆27竖向滑动连接在第二滑轨上。

具体实施过程如下：

放置底板之前，先启动第一伸缩气缸21，第一伸缩气缸21的伸缩杆带动定位台22、销座11和定位销23向上移动，直至定位销23穿过放置台34上的通孔。将底板放置在放置台34上，放置的过程中使定位销23穿过底板上的通孔，这样底板就被定位，不会在水平方向上转动或者移动。

打开第一摆动气缸9和第二摆动气缸14，第一摆动气缸9的输出轴带动第一摆杆10和第一压紧板12摆动，直至第一压紧板12将底板的一侧压紧，打开第二摆动气缸14，第二摆动气缸14的输出轴带动第二摆杆15和第二压紧板17摆动，直至第二压紧板17将底板的另一侧压紧，这样底板就被固定了。

将吸能盒放在底板上，并使吸能盒的一侧靠在固定板33上，这样吸能盒的大致位置就被定位，方便后续的夹持。启动第三摆动气缸29，第三摆动气缸29的输出轴带动第三摆杆30和第四压紧板28摆动，直至第四压紧板28的两边将吸能盒的两个相邻的侧面压紧。固定板33和第三压紧板32的结合，使吸能盒不会在水平方向上转动或者移动。

再启动第二伸缩气缸26，第二伸缩气缸26的伸缩杆带动第二连杆27和第四压紧板28向下移动，直至第四压紧板28将吸能盒的顶部压紧。这样，固定板33、第三压紧板32和第四压紧板28结合，就使吸能盒被固定，操作人员可以进行焊接工作。

焊接完成之后，先启动第一伸缩气缸21，使第一伸缩气缸21带动定位销23向下移动，直至定位销23与放置台34脱离，这样定位销23就与底板分离，解决了现有技术中取件困难的问题。在启动第二伸缩气缸26、第一摆动气缸9、第二摆动气缸14和第三摆动气缸29，使他们反向运作，这样吸能盒和底板就能够轻松地取出。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：包括转台,转台上固定有放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，放置台用于放置底板，底板定位夹持机构包括第一定位夹持单元、第二定位夹持单元和第三定位夹持单元，吸能盒定位夹持机构包括第四定位夹持单元、第五定位夹持单元和第六定位夹持单元，第一定位夹持单元和第二定位夹持单元位于放置台的两侧，用于将底板夹紧；第三定位夹持单元位于放置台的下方，放置台上设有允许第三定位夹持单元通过的通孔，第三定位夹持单元用于对底板进行定位；第四定位夹持单元位吸能盒的顶部进行压紧，第五定位夹持单元用于定位吸能盒的一侧，第六定位夹持单元用于对吸能盒的另一侧面进行定位夹紧。

2.根据权利要求1所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述第一定位夹持单元包括固定在转台上的第一安装座，第一安装座上固定有第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴上固定有第一摆杆，第一摆杆上固定有第一压紧板。

3.根据权利要求2所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述第二定位夹持单元包括固定在转台上的第二安装座，第二安装座上固定有第二摆动气缸，第二摆动气缸的输出轴上固定有第二摆杆，第二摆杆上固定有第二压紧板；第二压紧板上设有保证底板两侧受力相同的浮动头；第二压紧板与底板接触的地方设有保护罩。

4.根据权利要求3所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：第三定位夹持单元包括固定在转台上的第三安装座，第三安装座上固定有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩杆上固定有定位台，定位台上安装有销座，销座上固定有与底板上通孔匹配的定位销；所述定位台上还安装有检知开关。

5.根据权利要求4所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述第五定位夹持单元包括固定在转台上的第四安装座，第四安装座上固定有固定板，固定板用于对吸能盒的一侧进行定位。

6.根据权利要求5所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述第六定位夹持单元包括固定在第四安装座上的第三摆动气缸，第三摆动气缸的输出轴上固定有第三摆杆，第三摆杆上固定有第一连杆，第一连杆上固定有第三压紧板；所述第三压紧板的形状为L形，第三压紧板的两边分别用于压紧吸能盒的两个相邻的侧面。

7.根据权利要求6所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述第四定位夹持单元包括固定在第四安装座上的第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的伸缩杆上固定有第二连杆，第二连杆上固定有第四压紧板。

8.根据权利要求7所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：还包括固定座，转台转动连接在固定座上，固定座内安装有驱动转台转动的驱动件，所述转台的四个角均设有放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构，转台的中间固定有一块能够防弧光的挡板。

9.根据权利要求8所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述每组放置台、底板定位夹持机构和吸能盒定位夹持机构对应一个气动阀，气动阀用于切换第一摆动气缸、第二摆动气缸、第三摆动气缸、第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的运动状态；气动阀固定在转台上，气动阀的底部设有绝缘块。

10.根据权利要求9所述的基于前防撞横梁的吸能盒与底板的焊接夹具，其特征在于：所述放置台为铜制台，放置台的内部设有冷却循环腔，冷却循环腔与外部冷却循环系统连通。

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