CN212144934U

CN212144934U - 一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具

Info

Publication number: CN212144934U
Application number: CN202020132672.9U
Authority: CN
Inventors: 谢小东; 班定合
Original assignee: Liuzhou Changhong Aerospace Technology Co ltd
Current assignee: Liuzhou Changhong Aerospace Technology Co ltd
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-01-20

Abstract

一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，包括夹具基座、固定安装在夹具基座上的定位压紧装置、控制系统及二次装夹装置，定位压紧装置包括左前后以及右前后连接板定位压紧装置、左/右支架定位压紧装置，二次装夹装置包括底板、二次装夹气缸、导轨和滑座，滑座左右两端设有左/右转向器装支架夹块，滑座与二次装夹气缸传动连接且和导轨滑动配合，其安装的位置与所需夹紧的工件的位置对应，定位压紧装置用于将前轴及焊合件支托固定并将焊合件压紧在与前轴焊接的部位；滑块组用于将左/右转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位；控制系统用于控制定位压紧装置及滑动组的动作使其压紧或松开工件，该焊接夹具焊接部位不受零件干涉，焊接质量好，适用范围广。

Description

一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及一种汽车部件的焊接夹具，特别是一种用于自动焊接的汽车前轴焊合件焊接夹具。

背景技术

前轴焊合件是汽车前桥系统中重要组成部分，其作为前桥的主要承重部件，前轴焊合件悬置与汽车发动机下方，用于安装汽车的两个前轮，并且连接汽车的转向节，前轴焊合件总成除了承受汽车的重量外，还承受底面和车架之间的垂直载荷、制动力、侧向力以及侧向力所引起的弯矩等。

现有老前轴焊合件电弧焊使用的焊接夹具（指前轴与左/右转向器支架的焊接夹具）采用气动控制方式，夹具平台为旋转平台，应用于CO₂气体保护焊机器人，能够应用于老前轴的批生产，但是，由于新前轴与老前轴结构上的差别较大，新前轴的一些尺寸要求已经超出现有焊夹的调节范围，上述焊接夹具的调节范围无法满足新前轴的一些尺寸要求。

另外，公开号为CN202291940U的实用新型专利提供一种汽车前轴焊合件自动焊接夹具，先将前轴装夹定位，然后通过（左/右）转向器支架焊合件定位压紧装置将左/右转向器支架一次装夹到位，最后由焊接机器人依次焊接各条焊缝，存在的问题是：由于前轴上部分焊缝受左/右转向器支架的干涉，导致焊接机器人不能焊接或者勉强焊接但焊缝质量差，不能满足生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用机器人对汽车前轴焊合件进行自动焊接的夹具——前轴焊合件电弧焊焊夹，以克服已有技术所存在的上述不足。

本实用新型的技术方案是：一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，包括夹具基座、固定安装在夹具基座上的定位压紧装置及控制压紧装置的控制系统，所述夹具基座通过两端的法兰盘与转动机构转动连接，所述定位压紧装置包括左支架定位压紧装置、右支架定位压紧装置、左前连接板定位压紧装置、左后连接板定位压紧装置、右前连接板定位压紧装置和右后连接板定位压紧装置，所述定位压紧装置在夹具基座上的位置与所要夹紧的工件—前轴焊合件的位置对应，即：左支架定位压紧装置和右支架定位压紧装置分别位于夹具基座两端的上方，左前连接板定位压紧装置和左后连接板定位压紧装置位于夹具基座左端，右前连接板定位压紧装置和右后连接板定位压紧装置位于夹具基座右端；

左支架定位压紧装置用于将已经焊接好左支架、左前连接板及左后连接板的前轴两端压紧固定；右支架定位压紧装置用于将已经焊接好右支架、右前连接板及右后连接板的前轴两端压紧固定；左前连接板定位压紧装置和左后连接板定位压紧装置用于将前左连接板与后左连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；右前连接板定位压紧装置和右后连接板定位压紧装置用于将前右连接板和后右连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；

所述一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具还包括安装在夹具基座中部的二次装夹装置，所述二次装夹装置位于左前连接板定位压紧装置和左后连接板定位压紧装置与右前连接板定位压紧装置和右后连接板定位压紧装置之间；所述二次装夹装置包括底座、滑座以及安装在滑座上的二次压紧机构，所述底座安装在夹具基座上，底座后部向上抬起使底座平面与夹具基座平面形成31°～38°的倾斜夹角，所述滑座通过左导轨和右导轨滑动安装在底座上，所述二次压紧机构通过左立臂和右立臂安装在滑座上，包括左装夹气缸、左转向器支架装夹块、右装夹气缸和右转向器支架装夹块，所述左装夹气缸安装在左立臂上端并与左转向器支架装夹块连接，所述右装夹气缸安装在右立臂上端并与右转向器支架装夹块连接，所述左转向器支架装夹块的作用是将左转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，右转向器支架装夹块的作用是将右转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，控制系统控制左装夹气缸工作时，带动左转向器支架装夹块压紧或松开工件左转向器支架；控制装系统控制右装夹气缸运动时，带动右转向器支架装夹块压紧或松开工件右转向器支架。

其进一步的技术方案是：所述左导轨前后两端设有防止滑座脱轨的前限位块和后限位块，所述控制系统安装在夹具基座底部的控制箱内。

进一步：所述左支架定位压紧装置包括左定位机构和左压紧机构，左压紧机构安装在左定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅰ和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅰ，左定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括前定位座Ⅰ、前定位销Ⅰ、后定位座Ⅰ和后定位销Ⅰ；

所述右支架定位压紧装置由右组件定位机构以及右组件压紧机构构成，右组件压紧机构安装在右组件定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅱ和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅱ，右组件定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括定位座Ⅱ、第一定位销和第二定位销。

更进一步：所述左前连接板定位压紧装置与右后连接板定位压紧装置的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅲ和顶紧压头Ⅲ，定位机构包括突出定位座的定位销Ⅲ；所述左后连接板定位压紧装置与右前连接板定位压紧装置的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅳ与顶紧压头Ⅳ；定位机构包括突出定位座的定位销Ⅳ。

由于采取上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型之一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具具有以下有益效果：

1. 本实用新型之一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具可快速将焊合件装夹，通过压紧机构自动压紧固定，大大减少装夹辅助时间、减轻工人劳动强度，提高生产效率，有利于实现工业自动化的批量生产。

2. 由于本实用新型焊接时，先焊接前轴横梁与前轴右支架焊接的焊缝和前轴横梁与前轴左支架焊接的焊缝，再压紧左、右转向器支架，使得焊接时，焊接机器人不再受左、右转向器支架干涉，不仅适合应用于新前轴的批生产焊接，而且处理的焊缝位置种类多，适用性广；

3. 本实用新型焊接时，将前轴焊合件各个部位压紧，不仅操作简单、而且压紧稳定可靠，可确保零件的定位精度，大大减少产品焊接的变形量，保证产品焊接的一致性，提高产品质量。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图3为本实用新型之一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具结构示意图：

图1为主视图，图2为俯视图，图3为立体效果图；

图4为本实用新型之一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具使用状态图（俯视）；

图5为左支架定位压紧装置立体效果图；

图6为右支架定位压紧装置立体效果图；

图7～图8为二次装夹定位压紧装置结构示意图：

图7为主视图，图8为立体效果图；

图9～图10为左前连接板定位压紧装置结构示意图：

图9为立体效果图，图10为俯视图；

图11～图12为右前连接板定位压紧装置结构示意图：

图11为立体效果图，图12为俯视图；

图中：

1—左支架定位压紧装置，1001—压紧气缸Ⅰ，1002—摇臂压头Ⅰ，1003—前定位座Ⅰ，1004—前定位销Ⅰ，1005—后定位座Ⅰ，1006—后定位销Ⅰ，2—左前连接板定位压紧装置，2001—顶紧气缸Ⅲ，2002—顶紧压头Ⅲ，2003—定位销Ⅲ；

5—右前连接板定位压紧装置，5001—顶紧气缸Ⅳ，5002—顶紧压头Ⅳ，5003—定位销Ⅳ；

6—右支架定位压紧装置，6001—压紧气缸Ⅱ，6002—摇臂压头Ⅱ，6003—定位座Ⅱ，6004—第一定位销，6005—第二定位销：7—右后连接板定位压紧装置，8—左后连接板定位压紧装置，9—夹具基座，10—前轴焊合件，11—控制箱，12—底座，13—左导轨，14—滑座，15—前限位块，16—后限位块，17—左立臂，18—左装夹气缸，19—左转向器支架装夹块，20—左法兰盘，21—右法兰盘，23—右导轨，27—右立臂，28—右装夹气缸，29—右转向器支架装夹块。

具体实施方式

一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，包括夹具基座9、固定安装在夹具基座上的定位压紧装置及控制压紧装置的控制系统，所述夹具基座通过两端的法兰盘与转动机构转动连接，所述定位压紧装置包括左支架定位压紧装置1、右支架定位压紧装置6、左前连接板定位压紧装置2、左后连接板定位压紧装置8、右前连接板定位压紧装置5和右后连接板定位压紧装置7，所述定位压紧装置在夹具基座上的位置与所要夹紧的工件—前轴焊合件的位置对应，即：左支架定位压紧装置1和右支架定位压紧装置6分别位于夹具基座两端的上方，左前连接板定位压紧装置2和左后连接板定位压紧装置8位于夹具基座左端，右前连接板定位压紧装置5和右后连接板定位压紧装置7位于夹具基座右端；

左支架定位压紧装置1用于将已经焊接好左支架、左前连接板及左后连接板的前轴两端压紧固定；右支架定位压紧装置6用于将已经焊接好右支架、右前连接板及右后连接板的前轴两端压紧固定；左前连接板定位压紧装置2和左后连接板定位压紧装置8用于将前左连接板与后左连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；右前连接板定位压紧装置5和右后连接板定位压紧装置7用于将前右连接板和后右连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；

所述一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具还包括安装在夹具基座9中部的二次装夹装置，所述二次装夹装置位于左前连接板定位压紧装置2和左后连接板定位压紧装置8与右前连接板定位压紧装置5和右后连接板定位压紧装置7之间；所述二次装夹装置包括底座12、滑座14以及安装在滑座上的二次压紧机构，所述底座安装在夹具基座上，底座后部向上抬起使底座平面与夹具基座平面形成31°～38°的倾斜夹角，所述滑座通过左导轨13和右导轨23滑动安装在底座上，所述二次压紧机构通过左立臂17和右立臂27安装在滑座上，包括左装夹气缸18、左转向器支架装夹块19、右装夹气缸28和右转向器支架装夹块29，所述左装夹气缸安装在左立臂上端并与左转向器支架装夹块连接，所述右装夹气缸安装在右立臂上端并与右转向器支架装夹块连接，所述左转向器支架装夹块的作用是将左转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，右转向器支架装夹块的作用是将右转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，控制系统控制左装夹气缸工作时，带动左转向器支架装夹块压紧或松开工件左转向器支架；控制装系统控制右装夹气缸运动时，带动右转向器支架装夹块压紧或松开工件右转向器支架。

所述左导轨前后两端设有防止滑座脱轨的前限位块15和后限位块16，所述控制系统安装在夹具基座底部的控制箱11内。

所述左支架定位压紧装置1包括左定位机构和左压紧机构，左压紧机构安装在左定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅰ1001和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅰ1002，左定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括前定位座Ⅰ1003、前定位销Ⅰ1004、后定位座Ⅰ1005和后定位销Ⅰ1006；所述右支架定位压紧装置6由右组件定位机构以及右组件压紧机构构成，右组件压紧机构安装在右组件定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅱ6001和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅱ6002，右组件定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括定位座Ⅱ6003、第一定位销6004和第二定位销6006。

所述左前连接板定位压紧装置2与右后连接板定位压紧装置7的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅲ2001和顶紧压头Ⅲ2002，定位机构包括突出定位座的定位销Ⅲ2003；所述左后连接板定位压紧装置8与右前连接板定位压紧装置5的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅳ5001与顶紧压头Ⅳ5002；定位机构包括突出定位座的定位销Ⅳ5003。

Claims

1.一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，包括夹具基座（9）、固定安装在夹具基座上的定位压紧装置及控制压紧装置的控制系统，所述夹具基座通过两端的法兰盘与转动机构转动连接，所述定位压紧装置包括左支架定位压紧装置（1）、右支架定位压紧装置（6）、左前连接板定位压紧装置（2）、左后连接板定位压紧装置（8）、右前连接板定位压紧装置（5）和右后连接板定位压紧装置（7），所述定位压紧装置在夹具基座上的位置与所要夹紧的工件—前轴焊合件的位置对应，即：左支架定位压紧装置（1）和右支架定位压紧装置（6）分别位于夹具基座两端的上方，左前连接板定位压紧装置（2）和左后连接板定位压紧装置（8）位于夹具基座左端，右前连接板定位压紧装置（5）和右后连接板定位压紧装置（7）位于夹具基座右端；

左支架定位压紧装置（1）用于将已经焊接好左支架、左前连接板及左后连接板的前轴两端压紧固定；右支架定位压紧装置（6）用于将已经焊接好右支架、右前连接板及右后连接板的前轴两端压紧固定；左前连接板定位压紧装置（2）和左后连接板定位压紧装置（8）用于将前左连接板与后左连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；右前连接板定位压紧装置（5）和右后连接板定位压紧装置（7）用于将前右连接板和后右连接板压紧固定在与前轴焊接的部位；

其特征在于：

所述一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具还包括安装在夹具基座（9）中部的二次装夹装置，所述二次装夹装置位于左前连接板定位压紧装置（2）和左后连接板定位压紧装置（8）与右前连接板定位压紧装置（5）和右后连接板定位压紧装置（7）之间；

所述二次装夹装置包括底座（12）、滑座（14）以及安装在滑座上的二次压紧机构，所述底座安装在夹具基座上，底座后部向上抬起使底座平面与夹具基座平面形成31°～38°的倾斜夹角，所述滑座通过左导轨（13）和右导轨（23）滑动安装在底座上，所述二次压紧机构通过左立臂（17）和右立臂（27）安装在滑座上，包括左装夹气缸（18）、左转向器支架装夹块（19）、右装夹气缸（28）和右转向器支架装夹块（29），所述左装夹气缸安装在左立臂上端并与左转向器支架装夹块连接，所述右装夹气缸安装在右立臂上端并与右转向器支架装夹块连接，所述左转向器支架装夹块的作用是将左转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，右转向器支架装夹块的作用是将右转向器支架压紧固定在与前轴焊接的部位，控制系统控制左装夹气缸工作时，带动左转向器支架装夹块压紧或松开工件左转向器支架；控制装系统控制右装夹气缸运动时，带动右转向器支架装夹块压紧或松开工件右转向器支架。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，其特征在于：所述左导轨（13）前后两端设有防止滑座脱轨的前限位块（15）和后限位块（16），所述控制系统安装在夹具基座底部的控制箱（11）内。

3.根据权利要求2所述的一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，其特征在于：

所述左支架定位压紧装置（1）包括左定位机构和左压紧机构，左压紧机构安装在左定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅰ（1001）和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅰ（1002），左定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括前定位座Ⅰ（1003）、前定位销Ⅰ（1004）、后定位座Ⅰ（1005）和后定位销Ⅰ（1006）；

所述右支架定位压紧装置（6）由右组件定位机构以及右组件压紧机构构成，右组件压紧机构安装在右组件定位机构的端头一侧，包括压紧气缸Ⅱ（6001）和与气缸活塞连接的摇臂压头Ⅱ（6002），右组件定位机构包括定位座和突出定位座表面的定位销钉：包括定位座Ⅱ（6003）、第一定位销（6004）和第二定位销（6005）。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种汽车前轴焊合件电弧焊焊接夹具，其特征在于：所述左前连接板定位压紧装置（2）与右后连接板定位压紧装置（7）的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅲ（2001）和顶紧压头Ⅲ（2002），定位机构包括突出定位座的定位销Ⅲ（2003）；所述左后连接板定位压紧装置（8）与右前连接板定位压紧装置（5）的结构相同，包括顶紧机构与定位机构，顶紧机构包括顶紧气缸Ⅳ（5001）与顶紧压头Ⅳ（5002）；定位机构包括突出定位座的定位销Ⅳ（5003）。