CN214816226U - 一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装；涉及汽车壳体工件加工领域，包括支撑件、翻转机构、升降机构和底座，支撑件包括至少两个异形支撑杆，支撑杆依次呈间隔安装在翻转机构的横梁上，支撑杆设有用于贴合并支撑壳体工件弧面的弯曲段和用于阻挡壳体工件一端的折弯段，翻转机构能够带动支撑杆相对于底座转动，翻转机构通过升降机构安装在底座上；通过异形支撑杆贴合支撑壳体工件，形成线面或面面接触，保证支撑杆与壳体工件的接触面积以减小应力，通过翻转动作实现工件的稳定装夹和卸载，满足汽车壳体工件的加工需求。

Description

一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装

技术领域

本申请涉及汽车壳体工件加工领域，特别涉及一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装。

背景技术

壳体工件作为汽车零部件的主要组成部分之一，包裹在框架结构的外部起到保护或辅助支撑等作用，在对壳体工件加工的过程中，由于其整体面积较大，而厚度较小，不仅要对其进行多点定位，还需要对其进行多个位置的支撑。

对于壳体工件而言，部分带有光滑表面的工件能够通过吸盘机械手的方式进行上料，而一些在加工过程中表面比较粗糙或光滑面积比较小的工件，难以通过吸盘吸附的方式来进行装夹和卸载；传统的壳体装夹方式多通过两端夹持或四周夹持的方式来实现，通过增加夹持位置，减小局部对工件施加的应力，达到减小或避免壳体变形的目的；但这种装夹方式适用于跨度比较小的近方形工件，对于弧面壳体工件、狭长的壳体工件仍难以达到稳定可靠的装夹，难以满足汽车壳体工件的加工需求。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，通过异形支撑杆贴合支撑壳体工件，形成线面或面面接触，保证支撑杆与壳体工件的接触面积以减小应力，通过翻转动作实现工件的稳定装夹和卸载，满足汽车壳体工件的加工需求。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，包括支撑件、翻转机构、升降机构和底座，支撑件包括至少两个异形支撑杆，支撑杆依次呈间隔安装在翻转机构的横梁上，支撑杆设有用于贴合并支撑壳体工件弧面的弯曲段和用于阻挡壳体工件一端的折弯段，翻转机构能够带动支撑杆相对于底座转动，翻转机构通过升降机构安装在底座上。

进一步地，所述支撑杆的弯曲段和折弯段端部对接，背离支撑杆接触壳体工件的一侧通过连接架安装在翻转机构上。

进一步地，所述弯曲段用于接触壳体工件的一侧适应壳体工件弧面，折弯段结合弯曲段形成用于容纳壳体工件端部的凹形结构，同一支撑杆弯曲段轴线与折弯段轴线共面。

进一步地，所述翻转机构还包括牵引杆和翻转支架，横梁转动连接在翻转支架上，牵引杆一端铰接横梁，另一端连接牵引气缸，牵引杆用于驱动横梁带动牵引杆相对于翻转支架转动。

进一步地，所述翻转支架两端分别设有转动座，横梁两端分别通过销轴转动连接转动座。

进一步地，所述底座上安装有导向板，导向板上设有与导向杆配合的导向孔，导向杆一端连接翻转机构，另一端穿过导向孔。

进一步地，所述导向板配合导向杆形成导向机构，布置在伸缩机构的两侧。

进一步地，所述升降机构包括伸缩气缸，伸缩气缸一端固定在底座上，另一端连接翻转机构，用于通过伸缩改变翻转机构与底座的间距。

进一步地，所述底座为多根底座杆纵横交叉连接形成的框架式结构，升降机构安装在底座顶面上。

进一步地，所述底座远离升降机构的底面一侧间隔设置有多个支脚，支脚连接底座并共同对底座进行支撑。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)通过异形支撑杆贴合支撑壳体工件，形成线面或面面接触，保证支撑杆与壳体工件的接触面积以减小应力，避免装夹过程中夹持位置应力集中导致的壳体工件形变受损，满足对壳体工件的稳定支撑需求。

(2)支撑杆接触支撑壳体工件的同时，能够从一端对壳体工件进行限位，通过翻转动作实现工件的稳定装夹和卸载，在卸载时，转动支撑杆使得支撑杆下端的折弯段配合弯曲段共同立起壳体工件，方便与外部转运设备的配合。

(3)多个支撑杆能够形成对壳体的多个位置支撑，配合狭长的异形壳体工件，满足其稳定支撑的需求；翻转机构对壳体工件进行姿态调整的同时，升降机构能够带动壳体工件进行高度上的调整，方便工件与外部结构的配合，提高其位置调节的范围。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请实施例1中翻转支撑工装的正视示意图；

图2是本申请实施例1中翻转支撑工装的整体结构示意图。

图中，1.支撑件，2.翻转机构，3.升降机构，4.底座，11.支撑杆，12.折弯段，13.连接架，21.横梁，22.转动座，23.翻转支架，24.牵引杆，31.导向杆，41.支脚。

具体实施方式

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装。

针对现有的部分壳体工件在进行焊接等加工过程中的装夹问题，通过设置异形支撑杆结构来贴合并支撑工件，对工件进行翻转和升降动作，从而满足壳体工件稳定装夹、卸载的需求。

在本实施例中，汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装包括支撑件1、翻转机构2、升降机构3和底座4，其中底座作为主体的支撑元件，支撑件依次通过翻转机构、升降机构安装在底座上，支撑件用于接触并支撑壳体工件，翻转机构带动支撑件转动，从而带动壳体工件相对于底座进行一定角度的翻转动作，调整壳体工件的角度位置，对应一些外部结构的角度需求；升降机构连接底座和翻转机构，能够对翻转机构、支撑件及支撑件上的工件进行相对于底座高度的调整，使得壳体工件能够靠近或远离底座位置，使其整体实现升高、降低的动作。

具体的，如图1、图2所述，支撑件作为直接接触外部壳体工件的主要元件，其能够与外部壳体工件进行稳定的贴合，从而达到对壳体工件的稳定支撑，在本实施例中，支撑件包括至少两个异形支撑杆11，在此，支撑杆的数目能够根据需求进行相应的调整，其间隔也能够进行相应的调整。

对于跨度比较大的壳体工件，可以适当增加支撑杆的数目，从而增加支撑杆对壳体工件的支撑位置，达到扩大与工件接触面积，减小集中应力的目的；可以理解的是，对于跨度相同但刚度不同的工件，也可以通过改变支撑杆的数目以及调整相邻支撑杆间距的方式来达到满足需求的支撑效果，根据所需要支撑的工件的特性以及需求进行选择即可。多个支撑杆能够形成对壳体的多个位置支撑，配合狭长的异形壳体工件，满足其稳定支撑的需求。

支撑杆在贴合并支撑外部壳体工件的同时，还具有辅助调节壳体工件姿态的作用，支撑杆呈间隔安装在翻转机构的横梁21上，随着翻转机构进行翻转动作，从而带动工件进行翻转动作，以配合外部机构对壳体工件姿态需求。

支撑杆设有用于贴合并支撑壳体工件弧面的弯曲段和用于阻挡壳体工件一端的折弯段12，翻转机构能够带动支撑杆相对于底座转动，翻转机构通过升降机构安装在底座上。

在本实施例中，对于壳体工件进行翻转时，往往是从水平或近似水平姿态翻转到竖直或近似竖直的姿态，在此过程中，不仅需要对壳体结构的底面或顶面进行相应的支撑作用，还需要从一段进行阻挡作用，避免在翻转前或翻转后壳体工件从支撑杆上的滑脱。

支撑杆接触支撑壳体工件的同时，能够从一端对壳体工件进行限位，通过翻转动作实现工件的稳定装夹和卸载，在卸载时，转动支撑杆使得支撑杆下端的折弯段配合弯曲段共同立起壳体工件，方便与外部转运设备的配合。

支撑杆的弯曲段和折弯段端部对接，背离支撑杆接触壳体工件的一侧通过连接架13安装在翻转机构上，支撑杆通过连接架接收翻转机构的驱动作用。

可以理解的是，弯曲段用于接触壳体工件的一侧适应壳体工件弧面，折弯段结合弯曲段形成用于容纳壳体工件端部的凹形结构，同一支撑杆弯曲段轴线与折弯段轴线共面。

通过异形支撑杆贴合支撑壳体工件，形成线面或面面接触，保证支撑杆与壳体工件的接触面积以减小应力，避免装夹过程中夹持位置应力集中导致的壳体工件形变受损，满足对壳体工件的稳定支撑需求。

对于翻转机构，其能够连接支撑杆及升降机构，通过支撑件对工件相对于底座的角度位置进行调整，已完成对壳体工件的翻转动作。

翻转机构包括横梁21、牵引杆24和翻转支架23，横梁转动连接在翻转支架上，牵引杆一端铰接横梁，另一端连接牵引气缸，牵引杆用于驱动横梁带动牵引杆相对于翻转支架转动。

对于横梁与翻转支架的连接方式，可以采用转动座22配合销轴形成的铰接，翻转支架两端分别设有转动座，横梁两端分别通过销轴转动连接转动座。

如图1所示，牵引杆连接在翻转支架横梁的一侧，从横梁的一侧施加牵拉力，从而带动横梁相对于转动座的销轴转动，完成对支撑杆的翻转驱动。

进一步地，在壳体工件具有角度姿态调整需求的同时，为了进一步实现工件位置的调整，使其能够更好的进行装夹动作或拆卸动作，升降机构能够与翻转机构进行协同动作。

升降机构包括伸缩气缸，伸缩气缸一端固定在底座上，另一端连接翻转机构，用于通过伸缩改变翻转机构与底座的间距。

可以理解的是，单一的伸缩气缸虽然能够进行伸缩轴向的调整，但是其径向的抗扭能力较差，因此，在本实施例中还设置有相应的导向机构；

底座上安装有导向板，导向板上设有与导向杆31配合的导向孔，导向杆一端连接翻转机构，另一端穿过导向孔；导向板配合导向杆形成导向机构，布置在伸缩机构的两侧。

翻转机构对壳体工件进行姿态调整的同时，升降机构能够带动壳体工件进行高度上的调整，方便工件与外部结构的配合，提高其位置调节的范围。

对于底座，其作为升降机构、翻转机构和支撑件地承接结构的同时，还可以安装布置其他外部功能模块，比如夹具模块、三轴运动模块等，根据壳体工件在此工位处的加工需求配置相应的功能模块即可。

底座为多根底座杆纵横交叉连接形成的框架式结构，升降机构安装在底座顶面上；所述底座远离升降机构的底面一侧间隔设置有多个支脚41，支脚连接底座并共同对底座进行支撑。

通过异形支撑杆贴合支撑壳体工件，形成线面或面面接触，保证支撑杆与壳体工件的接触面积以减小应力，通过翻转动作实现工件的稳定装夹和卸载，满足汽车壳体工件的加工需求。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，包括支撑件、翻转机构、升降机构和底座，支撑件包括至少两个异形支撑杆，支撑杆依次呈间隔安装在翻转机构的横梁上，支撑杆设有用于贴合并支撑壳体工件弧面的弯曲段和用于阻挡壳体工件一端的折弯段，翻转机构能够带动支撑杆相对于底座转动，翻转机构通过升降机构安装在底座上。

2.如权利要求1所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述支撑杆的弯曲段和折弯段端部对接，背离支撑杆接触壳体工件的一侧通过连接架安装在翻转机构上。

3.如权利要求2所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述弯曲段用于接触壳体工件的一侧适应壳体工件弧面，折弯段结合弯曲段形成用于容纳壳体工件端部的凹形结构，同一支撑杆弯曲段轴线与折弯段轴线共面。

4.如权利要求1所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述翻转机构还包括牵引杆和翻转支架，横梁转动连接在翻转支架上，牵引杆一端铰接横梁，另一端连接牵引气缸，牵引杆用于驱动横梁带动牵引杆相对于翻转支架转动。

5.如权利要求4所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述翻转支架两端分别设有转动座，横梁两端分别通过销轴转动连接转动座。

6.如权利要求1所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述底座上安装有导向板，导向板上设有与导向杆配合的导向孔，导向杆一端连接翻转机构，另一端穿过导向孔。

7.如权利要求6所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述导向板配合导向杆形成导向机构，布置在伸缩机构的两侧。

8.如权利要求1所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述升降机构包括伸缩气缸，伸缩气缸一端固定在底座上，另一端连接翻转机构，用于通过伸缩改变翻转机构与底座的间距。

9.如权利要求1所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述底座为多根底座杆纵横交叉连接形成的框架式结构，升降机构安装在底座顶面上。

10.如权利要求9所述的汽车壳体工件焊接用翻转支撑工装，其特征在于，所述底座远离升降机构的底面一侧间隔设置有多个支脚，支脚连接底座并共同对底座进行支撑。

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