CN214212733U - 铝合金仪表横梁焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝合金仪表横梁焊接工装，包括工装底座，横梁中间定位机构，横梁端部定位机构及横梁部件定位机构；横梁中间定位机构包括依次设于工装底座上的多个横梁中间定位夹具；横梁端部定位机构包括分别设于工装底座两侧的各一个横梁端部定位结构；横梁部件定位机构包括设于工装底座上的多个横梁零部件定位夹具；其中，横梁端部定位结构包括设于工装底座上的滑轨结构和滑轨限位结构，以及突出设于滑轨结构上的横梁端部定位夹具，滑轨结构具有沿横梁的长度方向的活动行程，横梁端部定位夹具用于对横梁的端部进行定位。本实用新型可在试制开发前期控制铝合金仪表横梁焊接变形量，提高产品焊接质量，同时降低制造成本和人工成本。

Description

铝合金仪表横梁焊接工装

技术领域

本实用新型涉及汽车工件制造技术领域，特别涉及一种铝合金仪表横梁焊接工装。

背景技术

随着汽车行业的更新迭代，以及全球对汽车排放标准的愈加严格，汽车轻量化正在成为我国的重要战略。镁铝合金逐渐成为轻量化主流材料，镁铝合金焊接也在焊接工艺中逐渐成为主角。在镁铝合金产品试制开发前期，对铝合金仪表横梁等零部件进行焊接的过程中，需要采用工装对其进行定位，然后再对其进行焊接。但是，传统技术中的定位工装结构简单，导致定位不足，焊接容易产生变形，影响焊接质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种铝合金仪表横梁焊接工装，可在试制开发前期控制铝合金仪表横梁焊接变形量，提高产品焊接质量，同时降低制造成本和人工成本。

第一方面，本实用新型提供了一种铝合金仪表横梁焊接工装，包括：

工装底座；

横梁中间定位机构，包括依次设于所述工装底座上的多个横梁中间定位夹具，用于对铝合金仪表横梁的中间多个部位分别进行定位；

横梁端部定位机构，包括分别设于所述工装底座两侧的各一个横梁端部定位结构，用于对铝合金仪表横梁的端部进行定位；以及，

横梁部件定位机构，包括设于所述工装底座上的多个横梁零部件定位夹具，用于对待焊接于铝合金仪表横梁上的多个零部件分别进行定位；

其中，所述横梁端部定位结构包括设于所述工装底座上的滑轨结构和滑轨限位结构，以及突出设于所述滑轨结构上的横梁端部定位夹具，所述滑轨结构具有沿铝合金仪表横梁的长度方向的活动行程，所述滑轨限位结构与所述滑轨结构相互配合、用于定位所述滑轨结构，所述横梁端部定位夹具用于对铝合金仪表横梁的端部进行定位。

在一些实施例中，所述滑轨结构包括突出设于所述工装底座上的滑动导轨，以及滑动设于所述滑动导轨上的滑动底板，所述滑动导轨沿着铝合金仪表横梁的长度方向延伸设置，所述横梁端部定位夹具设于所述滑动底板上，所述滑轨限位结构设于所述滑动底板的两侧。

在一些实施例中，所述滑轨结构包括设于所述工装底座上的底板驱动连杆结构；

所述底板驱动连杆结构包括设于所述工装底座上的驱动底座，与所述驱动底座铰接的驱动手柄，与所述驱动手柄铰接的中间连接杆，以及与所述中间连接杆铰接的驱动杆，所述驱动杆滑动设于所述底座上、并与所述滑动底板连接。

在一些实施例中，所述滑轨限位结构包括分别设于所述工装底座上、并位于所述滑动导轨两端的多个限位夹，多个所述限位夹分别从所述滑动底板的两侧对其进行限位。

在一些实施例中，每个所述限位夹均包括设于所述工装底座上的限位底座，以及螺纹连接于所述限位底座上的螺纹限位杆，所述螺纹限位杆的端部与所述滑动底板的侧面对应。

在一些实施例中，所述横梁中间定位机构包括设于所述工装底座上的横梁上下定位夹具和横梁侧边定位夹具，所述横梁上下定位夹具用于从铝合金仪表横梁的底部和顶部分别对其进行定位，所述横梁侧边定位夹具用于从铝合金仪表横梁的侧面对其进行定位。

在一些实施例中，所述横梁上下定位夹具包括设于所述工装底座上的主横梁定位底座，突出设于所述主横梁定位底座的下部的横梁底部支撑夹，以及突出设于所述主横梁定位底座上部的横梁顶部手动夹体。

在一些实施例中，所述横梁侧边定位夹具包括设于所述工装底座上的横梁侧边定位底座，以及突出设于所述横梁侧边定位底座上的横梁侧边手动夹体。

在一些实施例中，所述横梁零部件定位夹具包括设于所述工装底座上的零部件定位底座，突出设于所述零部件定位底座下部的零部件支撑架，以及突出设于所述零部件定位底座上部的零部件手动夹体。

在一些实施例中，所述工装底座的底部设有多个滚轮和多个支撑框。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：在试制开发前期控制铝合金仪表横梁焊接变形量，提高产品焊接质量，同时降低制造成本和人工成本。

本实用新型实施例提供了一种铝合金仪表横梁焊接工装，通过手动控制滑轨结构对横梁端部定位夹具进行位移，并通过多个横梁中间定位夹具对横梁的中部进行定位，实现对横梁的端部和中间的精准定位；并利用多个横梁零部件定位夹具将产品各零部件按照图纸精度拼装贴合在一起，再使用现有TIG/MIG/MAG等焊接工艺将各零部件拼焊成一个完整产品；最后仍然通过滑轨结构释放对横梁的定位，从而将工件取出夹具。在横梁的定位焊接过程中，全程均无需使用气缸装夹，大大降低了工装制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述铝合金仪表横梁(焊接零部件后) 的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述铝合金仪表横梁焊接工装的立体结构示意图一；

图3为本实用新型实施例所述铝合金仪表横梁焊接工装的立体结构示意图二；

图4为本实用新型实施例所述铝合金仪表横梁焊接工装(移除铝合金仪表横梁时)的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述铝合金仪表横梁焊接工装的横梁端部定位结构的局部剖视结构示意图。

图中：10、铝合金仪表横梁；20、零部件；100、工装底座；102、减重孔；110、滚轮；120、支撑框；200、横梁端部定位机构；210、滑轨结构；212、滑动导轨；214、滑动底板；216、底板驱动连杆结构；220、滑轨限位结构；222、限位夹；230、横梁端部定位夹具； 300、横梁中间定位机构；310、横梁上下定位夹具；320、横梁侧边定位夹具；400、横梁部件定位机构；410、横梁零部件定位夹具。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在镁铝合金产品试制开发前期，对铝合金仪表横梁等零部件进行焊接的过程中，需要采用工装对其进行定位，然后再对其进行焊接。但是，传统技术中的定位工装结构简单，导致定位不足，焊接容易产生变形，影响焊接质量。为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种铝合金仪表横梁焊接工装。

如图1至图2所示，本实用新型提出的铝合金仪表横梁焊接工装，包括工装底座100，设于工装底座100中间的横梁中间定位机构300，设于工装底座100两端的横梁端部定位机构200，以及设于工装底座 100上的横梁部件定位机构400。通过横梁中间定位机构300可从中间对铝合金仪表横梁10的进行定位，通过横梁端部定位机构200可从端部对铝合金仪表横梁10进行定位，这样就可将横梁完全定位住；而通过横梁部件定位机构400就可对待焊接于铝合金仪表横梁10上的零部件20进行定位，使得待焊接的零部件20与横梁保持固定，便于后续将零部件焊接固定到横梁上，以得到成型产品。

具体地，如图3至图4所示，上述横梁中间定位机构300可包括依次设于工装底座100上的多个横梁中间定位夹具，多个横梁中间定位夹具可用于对铝合金仪表横梁10的中间多个部位分别进行定位；上述横梁端部定位机构200可包括分别设于工装底座100两侧的各一个横梁端部定位结构，横梁端部定位结构可用于对铝合金仪表横梁 10的端部进行定位；上述横梁部件定位机构400可包括设于工装底座100上的多个横梁零部件定位夹具410，多个横梁零部件定位夹具 410可用于对待焊接于铝合金仪表横梁10上的多个零部件20分别进行定位。而且，上述横梁端部定位结构可包括设于工装底座100上的滑轨结构210和滑轨限位结构220，以及突出设于滑轨结构210上的横梁端部定位夹具230，滑轨结构210具有沿铝合金仪表横梁10的长度方向的活动行程，滑轨限位结构220与滑轨结构210相互配合、用于定位滑轨结构210，横梁端部定位夹具230用于对铝合金仪表横梁10的端部进行定位。

这样，通过手动控制滑轨结构210对横梁端部定位夹具230进行位移，并通过滑轨限位结构220可对横梁端部定位夹具230进行限位；而且，通过多个横梁中间定位夹具对横梁的中部进行定位，实现对横梁的端部和中间的精准定位。此外，利用多个横梁零部件定位夹具 410将产品各零部件20按照图纸精度拼装贴合在一起，再使用现有 TIG/MIG/MAG等焊接工艺将各零部件20拼焊成一个完整产品；最后仍然通过滑轨结构210和滑轨限位结构220释放对横梁的定位，从而将产品取出夹具。在横梁的定位焊接过程中，全程均无需使用气缸装夹，大大降低了工装制造成本。

而且，如图5所示，上述滑轨结构210可包括突出设于工装底座 100上的滑动导轨212，以及滑动设于滑动导轨212上的滑动底板214，滑动导轨212沿着铝合金仪表横梁10的长度方向延伸设置，横梁端部定位夹具230设于滑动底板214上，滑轨限位结构220设于滑动底板214的两侧。通过沿着滑动导轨212移动滑动底板214，可使得横梁端部定位夹具230向靠近或远离铝合金仪表横梁10的方向移动，可方便将横梁夹紧或松开。而在将横梁端部定位夹具230滑动到预定位置时，可通过滑轨限位结构220将滑动底板214抵紧以对其进行固定，使横梁端部定位夹具230定位住。而且，在本实施例中，可在工装底座100上设置两个并排的滑动导轨212，可从两侧对滑动底板214 进行滑动支撑，稳定可靠。

进一步地，上述滑轨结构210可包括设于工装底座100上的底板驱动连杆结构216，底板驱动连杆结构216可与滑动底板214连接，通过底板驱动连杆结构216可拉动滑动底板214在滑动导轨212上往复移动。而且，上述底板驱动连杆结构216可包括设于工装底座100上的驱动底座，与驱动底座铰接的驱动手柄，与驱动手柄铰接的中间连接杆，以及与中间连接杆铰接的驱动杆，驱动杆滑动设于驱动底座上、并与滑动底板214连接。上述的驱动底座、驱动手柄、中间连接杆及驱动杆形成连杆滑块结构，可通过转动驱动手柄而带动驱动杆往复移动，从而带动与驱动杆连接的滑动底板214往复移动。而且，这一过程可通过人工转动驱动手柄实现，简单方便，成本低。

此外，上述滑轨限位结构220可包括分别设于工装底座100上、并位于滑动导轨212两端的多个限位夹22，多个限位夹222分别从滑动底板214的两侧对其进行限位。通过在滑动导轨212的两端(即滑动底板214滑动的前后两端)分别设置多个限位夹222，可从多个位置对滑动底板214进行限位，便于在通过底板驱动连杆结构216将滑动底板214移动到预定位置后，再利用多个限位夹222将滑动底板214及横梁端部定位夹具230定位固定住。而且，在一些实施例中，每个限位夹222均可包括设于工装底座100上的限位底座，以及螺纹连接于限位底座上的螺纹限位杆，螺纹限位杆的端部与滑动底板214 的侧面对应。通过调节螺纹限位杆伸缩，即可调节螺纹限位杆的端部与滑动底板214之间的距离，可使得螺纹限位杆与滑动底板214的侧面抵紧对其进行固定，也可使得螺纹限位杆与滑动底板214的侧面分离以对其实现解放。

此外，如图2至图4所示，上述横梁中间定位机构300可包括设于工装底座100上的横梁上下定位夹具310和横梁侧边定位夹具320，横梁上下定位夹具310用于从铝合金仪表横梁10的底部和顶部分别对其进行定位，横梁侧边定位夹具320用于从铝合金仪表横梁10的侧面对其进行定位。这样，通过多个横梁上下定位夹具310和多个横梁侧边定位夹具320，就可以沿着铝合金仪表横梁10的长度方向，从多个位置对横梁的上下部位进行夹持定位，同时对横梁的侧面进行夹持定位；再结合上述的横梁端部定位夹具230，可从横梁的两端对横梁进行定位。这样，就可以对横梁实现牢固精准的定位，便于后续机构各种零部件20焊接到横梁上。

进一步地，上述横梁上下定位夹具310可包括设于工装底座100 上的主横梁定位底座，突出设于主横梁定位底座的下部的横梁底部支撑夹，以及突出设于主横梁定位底座上部的横梁顶部手动夹体。通过主横梁定位底座下部设置的横梁底部支撑夹，可从横梁的底部对其进行夹持和支撑；而通过主横梁定位底座上部设置的横梁顶部支撑块，可从横梁的顶部对其进行固定和夹持。即通过横梁底部支撑夹和横梁顶部手动夹体可从横梁的顶部和底部对其进行夹持定位，稳定可靠。而且，在本实施例中，上述横梁底部支撑夹可包括设于主横梁定位底座上的U形夹体，通过U形夹体可从底部对横梁进行夹持定位。而且，上述的横梁顶部手动夹体可通过手动方式进行操作，使其压紧于横梁的顶部，实现夹持定位作用。而且，横梁顶部手动夹体的具体结构与上述底板驱动连杆结构的结构较为类似，可通过在类似于底板驱动连杆结构的基础上增设压块或压头形成。

而且，在一些实施例中，上述横梁侧边定位夹具320可包括设于工装底座100上的横梁侧边定位底座，以及突出设于横梁侧边定位底座上的横梁侧边手动夹体。横梁侧边手动夹体可从横梁的侧边对其进行定位夹紧，配合上述的横梁上下定位夹具310，可将横梁定位住。而且，横梁侧边手动夹体的具体结构与横梁顶部手动夹体的具体结构比较类似，均可通过手柄实现夹紧和放松。

此外，上述横梁零部件定位夹具410可包括设于工装底座100上的零部件定位底座，突出设于零部件定位底座下部的零部件支撑架，以及突出设于零部件定位底座上部的零部件手动夹体。通过零部件支撑架可从待焊接的零部件底部对其进行支撑，然后利用零部件手动夹体从待焊接的零部件的顶部或侧面对其进行夹持定位，从而将待焊接的零部件定位在横梁的预定位置处，以方便将零部件焊接到横梁上。根据待焊接的零部件的形状结构，可设计对应形状结构的零部件支撑架和零部件手动夹体与之对应，以方便将待焊接的零部件定位住。而且，上述零部件支撑架的具体结构与上述横梁底部支撑夹的具体结构较为相似，而零部件手动夹体的具体结构与上述的横梁顶部手动夹体的具体结构比较类似。

而且，根据需要，上述零部件定位底座可与上述的主横梁定位底座或横梁侧边定位底座共用；每个零部件定位底座上可设置一个或多个零部件支撑架，也可设置一个或多个零部件手动夹体。这样，方便将不同形状结构的零部件定位住。

此外，如图5所示，上述工装底座100的底部设有多个滚轮110 和多个支撑框120。通过工装底座100的底部设置的多个滚轮110，可方便对整个工装进行移动。而且，通过工装底座100的底部设置的多个支撑框120，可方便对整个工装进行支撑和定位。此外，上述工装底座100上还设有多个减重孔102，可减轻工装的重量。

本实用新型提供的铝合金仪表横梁焊接工装，可在试制开发前期控制铝合金仪表横梁焊接变形量，提高产品焊接质量，同时降低制造成本和人工成本。所述焊接工装通过对铝合金仪表横梁关键位置进行定位，控制铝合金仪表横梁焊接变形量，从而保证产品精度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，包括：

工装底座；

横梁中间定位机构，包括依次设于所述工装底座上的多个横梁中间定位夹具，用于对铝合金仪表横梁的中间多个部位分别进行定位；

横梁端部定位机构，包括分别设于所述工装底座两侧的各一个横梁端部定位结构，用于对铝合金仪表横梁的端部进行定位；以及，

横梁部件定位机构，包括设于所述工装底座上的多个横梁零部件定位夹具，用于对待焊接于铝合金仪表横梁上的多个零部件分别进行定位；

其中，所述横梁端部定位结构包括设于所述工装底座上的滑轨结构和滑轨限位结构，以及突出设于所述滑轨结构上的横梁端部定位夹具，所述滑轨结构具有沿铝合金仪表横梁的长度方向的活动行程，所述滑轨限位结构与所述滑轨结构相互配合、用于定位所述滑轨结构，所述横梁端部定位夹具用于对铝合金仪表横梁的端部进行定位。

2.根据权利要求1所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述滑轨结构包括突出设于所述工装底座上的滑动导轨，以及滑动设于所述滑动导轨上的滑动底板，所述滑动导轨沿着铝合金仪表横梁的长度方向延伸设置，所述横梁端部定位夹具设于所述滑动底板上，所述滑轨限位结构设于所述滑动底板的两侧。

3.根据权利要求2所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述滑轨结构包括设于所述工装底座上的底板驱动连杆结构；

所述底板驱动连杆结构包括设于所述工装底座上的驱动底座，与所述驱动底座铰接的驱动手柄，与所述驱动手柄铰接的中间连接杆，以及与所述中间连接杆铰接的驱动杆，所述驱动杆滑动设于所述底座上、并与所述滑动底板连接。

4.根据权利要求2所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述滑轨限位结构包括分别设于所述工装底座上、并位于所述滑动导轨两端的多个限位夹，多个所述限位夹分别从所述滑动底板的两侧对其进行限位。

5.根据权利要求4所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，每个所述限位夹均包括设于所述工装底座上的限位底座，以及螺纹连接于所述限位底座上的螺纹限位杆，所述螺纹限位杆的端部与所述滑动底板的侧面对应。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述横梁中间定位机构包括设于所述工装底座上的横梁上下定位夹具和横梁侧边定位夹具，所述横梁上下定位夹具用于从铝合金仪表横梁的底部和顶部分别对其进行定位，所述横梁侧边定位夹具用于从铝合金仪表横梁的侧面对其进行定位。

7.根据权利要求6所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述横梁上下定位夹具包括设于所述工装底座上的主横梁定位底座，突出设于所述主横梁定位底座的下部的横梁底部支撑夹，以及突出设于所述主横梁定位底座上部的横梁顶部手动夹体。

8.根据权利要求6所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述横梁侧边定位夹具包括设于所述工装底座上的横梁侧边定位底座，以及突出设于所述横梁侧边定位底座上的横梁侧边手动夹体。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述横梁零部件定位夹具包括设于所述工装底座上的零部件定位底座，突出设于所述零部件定位底座下部的零部件支撑架，以及突出设于所述零部件定位底座上部的零部件手动夹体。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的铝合金仪表横梁焊接工装，其特征在于，所述工装底座的底部设有多个滚轮和多个支撑框。

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