CN214558671U - 一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于焊接定位技术领域，公开了一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构，包括底座，固定于纵梁焊装夹具上，顶部设有卡槽；限位座，设于底座的顶部，限位座上设有通孔，通孔与卡槽连通；定位销包括本体、限位部和转动部，本体的顶端穿设在定位孔内，转动部穿设限位座上的通孔并转动连接于卡槽内，限位部位于通孔内，转动部相对于卡槽转动时，限位部和限位座配合能够对本体的摆动幅度进行限位。本实用新型适用于长度远大于宽度的纵梁件在焊接过程中的自适应定位，当纵梁焊接过程中定位孔位置发生变化时，定位销能够自适应摆动，从而避免定位销卡滞问题，便于拆卸，且结构简单易于实现，成本低。

Description

一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构

技术领域

本实用新型涉及焊接定位技术领域，尤其涉及一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构。

背景技术

弧焊类的零件在焊接过程中，由于焊缝长度较长，因此，产品结构设计不能克服焊接应力，导致零件在焊接前后会发生变形。为保证零件成型精度，通常需要对零件进行预变形，以纵梁为例，纵梁由上下梁合扣在一起焊接形成，纵梁两侧有两条角焊缝，焊缝长度与纵梁等长。当在夹具上施行定位时，焊接前进行预变形并通过定位销与纵梁上定位孔定位，焊接完成后，上下梁的定位孔的位置沿纵梁的长度方向发生变化，此种情况下，对于工作位置固定的定位销，无法满足此类装配及定位功能，可能导致纵梁装配精度不良的同时，也会造成定位销卡滞，拆卸困难，操作不安全问题突出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构，以解决纵梁焊接前后变形导致的定位销卡滞和拆卸困难的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构，与所述纵梁焊装夹具配合以对纵梁进行定位，所述纵梁焊装夹具的自适应定位结构包括：

底座，所述底座的底部固定于所述纵梁焊装夹具上，顶部设有卡槽；

限位座，所述限位座设于所述底座的所述顶部，所述限位座上设有通孔，所述通孔与所述卡槽连通；

定位销，包括本体、限位部和转动部，所述限位部和所述转动部均设置在所述本体的底端，所述本体的顶端穿设在所述纵梁的定位孔内，当所述转动部穿设所述限位座上的所述通孔并转动连接于所述卡槽内时，所述限位部位于所述限位座的所述通孔内，当所述转动部相对于所述卡槽转动时，所述限位部和所述限位座配合能够对所述本体的摆动幅度进行限位，所述本体的摆动方向沿所述纵梁的长度方向。

可选地，所述转动部为圆柱体结构，所述圆柱体结构的第一轴线与所述本体的第二轴线垂直且与所述本体的所述第二轴线的延长线相交，所述转动部能够绕所述圆柱体结构的所述第一轴线转动。

可选地，所述转动部的直径D大于所述转动部的沿所述第一轴线方向的轴向高度H，所述转动部设有一个纵切面，所述纵切面为正方形截面，所述纵切面连接于所述限位部。

可选地，所述卡槽的开口为矩形截面，所述卡槽的深度等于所述转动部的半径D/2，所述卡槽的底面为圆弧面且与所述转动部的外周面相配合。

可选地，所述开口的长度a沿所述纵梁长度方向，所述长度a大于所述转动部的直径D，所述开口的宽度b等于所述转动部的所述轴向高度H。

可选地，所述限位部的朝向所述本体的顶端一侧的表面不低于所述限位座的表面，所述限位部的外圆周为圆形且所述圆形的直径等于所述纵切面的边长。

可选地，所述限位座的所述通孔沿轴向设有两段，第一段所述通孔的内侧壁与所述转动部的所述第一轴线以上的外周壁相配合，相对的两个内侧面分别为圆弧面和平面，第二段所述通孔的内侧壁为平面，具有与所述卡槽的所述开口形状和尺寸相同的矩形截面。

可选地，设a-d＝L，所述本体的摆动幅度为ΔL，则有：L≈ΔL×L2/(L1+L2)，其中，L1为所述本体的顶端与所述限位部的上表面之间的长度，L2为所述转动部的第一轴线与所述限位部的上表面之间的距离,d为所述限位部的外径。

可选地，所述定位销为一体结构件。

可选地，所述本体的横截面为多边形。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构，适用于长度远大于宽度的纵梁件在焊接过程中的自适应定位，通过在定位销的本体的底端设置限位部和转动部，并使得转动部与底座之间转动连接，当纵梁焊接过程中定位孔位置发生变化时，定位销能够自适应摆动，即相对于底座转动以适应定位孔的位置变化，从而可以避免造成纵梁焊接完成后的定位销卡滞问题，便于拆卸，且结构简单易于实现，成本低。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构的分解结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构中限位座的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构的侧视图；

图5是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构中定位销的主视图；

图6是本实用新型提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构中定位销的侧视图。

图中：

1.底座；11.卡槽；2.限位座；21.通孔；211.第一段通孔；212.第二段通孔；3.定位销；31.本体；311.第二轴线；32.限位部；33.转动部；331.第一轴线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合图1-图6详细说明本实用新型提供一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构。现有的纵梁焊装夹具直接通过定位销3穿设纵梁上定位孔对纵梁进行定位，由于纵梁的长度较大，焊接前后存在变形，因此定位销3在焊接结束后容易与定位孔之间形成卡滞，不利于拆卸。为了解决定位销3卡滞问题，本实施例提供的一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构如图1和图2所示，还包括底座1、限位座2和定位销3，其中，底座1的底部固定于纵梁焊装夹具上，顶部设有卡槽11；限位座2设于底座1的顶部，限位座2上设有通孔21，通孔21与卡槽11连通；定位销3包括本体31、限位部32和转动部33，限位部32和转动部33均设置在本体31的底端，本体31的顶端穿设在纵梁上的定位孔内，转动部33穿设限位座2上的通孔21并转动连接于卡槽11内，限位部32位于限位座2的通孔21内，当转动部33相对于卡槽11转动时，限位部32和限位座2配合能够对本体31的摆动幅度进行限位，本体31的摆动方向沿纵梁的长度方向。

需要解释说明的是，上述提供的自适应定位结构，在纵梁焊接前进行定位时，定位销3相对于底座1的中心轴发生一定角度的摆动以适应纵梁上定位孔的位置，在焊接过程中以及焊接结束后，由于纵梁的长度变化，因此定位孔也具有一定的位移，定位销3能够随着定位孔的移动而小角度摆动，实现自适应定位，防止焊接结束后定位销3与定位孔发生卡滞，便于拆卸。其中，定位销3的摆动是相对于底座1的中心轴的左右摆动，即在一个摆动平面内的摆动，无自身转动，该摆动幅度通过限位座2的通孔21与限位部32之间的配合关系实现。

上述实施例提供的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，适用于长度远大于宽度的纵梁件在焊接过程中的自适应定位，通过在定位销3的本体31的底端设置限位部32和转动部33，并使得转动部33与底座1之间转动连接，当纵梁焊接过程中定位孔位置发生变化时，定位销3能够自适应摆动，即相对于底座1转动(仅限于摆动)以适应定位孔的位置变化，从而可以避免造成纵梁焊接完成后的定位销3卡滞问题，便于拆卸，且结构简单易于实现，成本低。

可选地，转动部33为圆柱体结构，圆柱体结构的第一轴线331与本体31的第二轴线311垂直且与本体31的第二轴线311的延长线相交，转动部33能够绕圆柱体结构的第一轴线331转动。

可选地，转动部33的直径D大于转动部33的沿第一轴线331方向的轴向高度H，转动部33设有一个纵切面，纵切面为正方形截面，纵切面连接于限位部32。

如图2、图5和图6所示，转动部33整体为圆柱体结构，本实施例中为了限位部32与转动部33之间的连接，在圆柱体结构上设有一个纵切面，该纵切面与限位部32面接触连接，增大了接触面积。同时，纵切面为正方形截面结构，限位部32的横截面为圆形，限位部32的横截面直径等于纵切面的边长，便于限位部32可以与限位座2上通孔21相配合实现对摆动幅度的限定，避免摆动角度太大影响定位效果。需要说明的是，本体31的第二轴线311与转动部33的第二轴线311相互垂直且相交，即转动部33为横向放置并连接的圆柱体结构，便于圆柱体的圆弧外周面的转动或摆动。

可选地，卡槽11的开口为矩形截面，卡槽11的深度等于转动部33的半径D/2，卡槽11的底面为圆弧面且与转动部33的外周面相配合。

如图2所示，卡槽11的开口为矩形截面，开口的尺寸可以容纳转动部33置于卡槽11内，卡槽11底部圆弧面与转动部33的外圆周圆弧面相配合，可以便于转动部33在卡槽11内的转动，转动的同时，由于转动部33为圆柱体结构，因此转动部33只能在沿圆柱体结构的第一轴线331转动，转动方向沿纵梁的长度方向。

可选地，开口的长度a沿纵梁长度方向，长度a大于转动部33的直径D，开口的宽度b等于转动部的轴向高度H。

可以理解，将开口的宽度b设置为等于转动部33的轴向高度H，可以对转动部33的轴向进行限位，防止串动，也可以保证定位销3的本体33的摆动方向，防止卡滞。长度a大于转动部3的直径D，如图2所示，转动部33可以在卡槽11内转动，具体转动或摆动幅度与长度a相关，与直径D也相关，可以根据实际需要进行设定。

可选地，限位部32的朝向本体31的顶端一侧的表面不低于限位座2的表面，限位部32的外圆周为圆形且圆形的直径等于纵切面的边长。

如图4所示，限位部32为圆柱状结构与本体31同轴设置，通孔21的宽度b等于限位部32的外径d，也等于转动部33的轴向高度H，用于限定定位销3的本体31的沿宽度b方向的位置。通孔21的长度a大于限位部32的外径d，且限位部32的两侧与通孔21的两端的距离相等，分别为L/2，当本体31随定位孔移动发生转动时，本体31带动限位部32相对于通孔21在沿长度a方向摆动一定角度，同时转动部33相对于底座1发生转动，限位部32的外圆周侧壁与通孔21的内侧壁之前发生碰触时，本体31不能继续摆动，进而限定了本体31的摆动距离或摆动角度。

可选地，限位座2的通孔21沿轴向设有两段，第一段通孔211的内侧壁与转动部33的第一轴线331以上的外周壁相配合，相对的两个内侧面分别为圆弧面和平面，第二段通孔212的内侧壁为平面，具有与卡槽11的开口形状和尺寸相同的矩形截面。

如图3所示，限位座2为圆柱体结构，沿轴向设置通孔21，通孔21与圆柱体同轴设置。通孔21在圆柱体结构的轴向分别两段，分别为第一段通孔211和第二段通孔212，可以理解，转动部33是具有纵切面的圆柱体，纵切面与圆柱体的圆心的距离小于圆柱体的半径D，而卡槽11的深度等于圆柱体的半径D/2，因此转动部33的一部分置于卡槽11内，一部分置于卡槽11外且位于第一段通孔211内，因此第一段通孔211的内孔设置与转动部33的外圆周轮廓相适应，直到限位部32与转动部33的衔接处，第一段通孔211与第二段通孔212衔接，第二段通孔212的内孔与限位部32的外径相适应设置。第二段通孔212的轴向高度不大于限位部32的轴向高度，使得限位部32的转动可以通过第二段通孔212的内侧壁进行限位。

可选地，设a-d＝L，本体31的摆动幅度为ΔL，则有：L≈ΔL×L2/(L1+L2)，其中，L1为本体31的顶端与限位部32的上表面之间的长度，L2为转动部33的第一轴线331与限位部32的上表面之间的距离，d为限位部32的外径。

结合图4-图6，本体31绕第二轴线311左右摆动的单侧幅度为ΔL，根据设置的通孔21的长度a与限位部32的外径d＝H，可以根据需要得到本体31的沿纵梁长度方向的摆动幅度即摆动距离，进而针对不同纵梁的变形量可以预先设计定位销3以通过自适应定位，防止定位销3与定位孔之间的卡滞。

可选地，定位销3为一体结构件。设置一体结构件便于成型加工，且可以保证限位部32与转动部33之间的尺寸精度，以控制本体31的摆动幅度。

可选地，本体31的横截面为多边形。多边形的横截面设置，与定位孔之间配合穿设连接定位，可以防止本体31与定位孔之间的转动，而只能在设定的方向发生摆动，以实现自适应定位。需要说明的是，本体1的横截面为多边形只是一种优选实施例，圆形截面等其他形式与定位孔相配合也可以实现本体31的摆动，在此不一一赘述。

上述实施例提供的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，定位销3底部的转动部33也可以椭圆形柱体的结构形式，配合底座1固定结构，可实现定位销3沿转动部33的轴向进行放置，同时保证轴向不发生位移。此结构可有效解决长度较大的纵梁在焊接前后，定位孔沿某一方向位置发生摆动的定位需求。此定位结构具备结构简单，成本低廉，实用性好的特点。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纵梁焊装夹具的自适应定位结构，与所述纵梁焊装夹具配合连接以对纵梁进行定位，其特征在于，所述纵梁焊装夹具的自适应定位结构包括：

底座，所述底座的底部固定于所述纵梁焊装夹具上，顶部设有卡槽；

限位座，所述限位座设于所述底座的所述顶部，所述限位座上设有通孔，所述通孔与所述卡槽连通；

定位销，包括本体、限位部和转动部，所述限位部和所述转动部均设置在所述本体的底端，所述本体的顶端穿设在所述纵梁的定位孔内，当所述转动部穿设所述限位座上的所述通孔并转动连接于所述卡槽内时，所述限位部位于所述限位座的所述通孔内，当所述转动部相对于所述卡槽转动时，所述限位部和所述限位座配合能够对所述本体的摆动幅度进行限位，所述本体的摆动方向沿所述纵梁的长度方向。

2.根据权利要求1所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述转动部为圆柱体结构，所述圆柱体结构的第一轴线与所述本体的第二轴线垂直且与所述本体的所述第二轴线的延长线相交，所述转动部能够绕所述圆柱体结构的所述第一轴线转动。

3.根据权利要求2所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述转动部的直径D大于所述转动部的沿所述第一轴线方向的轴向高度H，所述转动部设有一个纵切面，所述纵切面为正方形截面，所述纵切面连接于所述限位部。

4.根据权利要求3所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述卡槽的开口为矩形截面，所述卡槽的深度等于所述转动部的半径D/2，所述卡槽的底面为圆弧面且与所述转动部的外周面相配合。

5.根据权利要求4所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述开口的长度a沿所述纵梁长度方向，所述长度a大于所述转动部的直径D，所述开口的宽度b等于所述转动部的所述轴向高度H。

6.根据权利要求3所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述限位部的朝向所述本体的顶端一侧的表面不低于所述限位座的表面，所述限位部的外圆周为圆形且所述圆形的直径等于所述纵切面的边长。

7.根据权利要求4所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述限位座的所述通孔沿轴向设有两段，第一段通孔的内侧壁与所述转动部的所述第一轴线以上的外周壁相配合，相对的两个内侧面分别为圆弧面和平面，第二段通孔的内侧壁为平面，具有与所述卡槽的所述开口的形状和尺寸相同的矩形截面。

8.根据权利要求5所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，设a-d＝L，所述本体的摆动幅度为ΔL，则有：L≈ΔL×L2/(L1+L2)，其中，L1为所述本体的顶端与所述限位部的上表面之间的长度，L2为所述转动部的第一轴线与所述限位部的上表面之间的距离,d为所述限位部的外径。

9.根据权利要求1所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述定位销为一体结构件。

10.根据权利要求1所述的纵梁焊装夹具的自适应定位结构，其特征在于，所述本体的横截面为多边形。

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