CN217859677U - 一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，包含总成定位夹紧机构、横梁一二定位夹紧机构、支架定位机构、夹具快换座、BASE板，其技术要点是：所述BASE板两端耳朵位置上安装有可以放置在标准机器人焊接工作站上的夹具快换座，左侧区域BASE板上安装有总成定位夹紧机构，右侧分别安装有横梁一二定位夹紧机构、支架定位机构，所有定位夹紧机构均采用气动执行元件控制且可单独XYZ三个方向调整。解决了夹具定位不准，焊接效率低，焊接质量无法保证，无法大批量生产的问题，同时在一套焊接夹具上满足连续三道焊接工序的加工，节省夹具数量从而降低产品加工制造成本。

Description

一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具

技术领域

本实用新型属于汽车零部件焊接装备技术领域，具体涉及一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具。

背景技术

前悬架横梁支架作为汽车底盘系统中非常重要的结构件，主要用于安装固定三合一支架、冷却管路及附件、电子压缩机、PTC加热器、真空发生装置等零件。

前悬架横梁支架，包含横梁、纵梁、安装支架、加强板等组成，所有组件都是通过焊接方式固定在一起，现有焊接夹具采用快速手钳或者螺纹销的夹紧方式，操作不方便工人工作量大效率低，同时采用人工焊接的方式焊接质量无法保证且工作效率低，无法满足大批量生产，甚至会影响客户订单交付，因质量问题也会带来客户的索赔和抱怨。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种前悬架横梁支架焊接夹具，定位加紧均采用气动元件控制，定位夹紧机构可单独XYZ三个方向微调整，保证定位准确，夹紧到位，操作方便速度快，解决了人工焊接效率低，焊接质量无法保证，无法大批量生产的问题，同时可实现在1套焊接夹具上满足三道焊接工序的加工，节省夹具数量从而降低加工制造成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：包括BASE板；在BASE板两端设置有夹具快换座，在BASE板上部左侧设置有总成定位夹紧机构，在BASE板上部右侧设置有横梁一二定位夹紧机构和支架定位机构；

所述夹具快换座包括与BASE板焊接连接的夹具过渡板以及与焊接工作站相配合的连接板，连接板与夹具过渡板通过螺栓连接；

所述支架定位机构包括与BASE板固定的支架底座，在支架底座的上部设置有用于定位工件支架的支架仿形块，在支架仿形块上表面镶嵌有磁铁，在支架底座左右位置分别螺接有用于限位工件支架的支架限位板；

所述横梁一二定位夹紧机构，包括用于固定工件横梁二的横梁二定位机构、定位PTC加热支架的PTC支架定位机构、用于固定工件横梁一的横梁一定位机构和固定工件支架的支架定位座；还包括用于夹紧工件横梁一、工件横梁二的第二夹紧机构；

所述总成定位夹紧机构包括横梁一定位机构、横梁二定位机构、纵梁定位机构一、纵梁定位机构二、纵梁定位机构三以及第一夹紧机构；所述横梁一定位机构、横梁二定位机构分别支撑并定位各横梁；所述纵梁定位机构一、纵梁定位机构二、纵梁定位机构三分别支撑并定位各纵梁；所述第一夹紧机构与各纵梁相配合，将纵梁压向横梁。

进一步的：所述夹具快换座由焊接在BASE板上的夹具过渡板和用于连接标准机器人焊接工作站的连接板组成，所述连接板通过螺栓和定位销安装固定在夹具过渡板上。

进一步的：所述支架定位机构安装在BASE板右侧靠上区域，支架底座与BASE板固定，所述支架底座左右位置上部分别螺接有用于限定工件支架位置的支架限位板，所述支架底座前端上部螺接有用于定位工件支架的支架仿形块，所述支架仿形块上表面镶嵌有2个强力磁铁。

进一步的：所述横梁一二定位夹紧机构安装在支架定位机构下方的BASE板上，上端由用于固定工件横梁二的横梁二定位机构、定位PTC加热支架的PTC支架定位机构和用于夹紧横梁一二的第二夹紧机构组成，下端由用于固定工件横梁一的横梁一定位机构和固定工件支架的支架定位座组成。

进一步的：所述总成定位夹紧机构安装在BASE板的左侧区域，包含横梁一定位机构、横梁二定位机构、纵梁定位机构一、纵梁定位机构二、纵梁定位机构三及第一夹紧机构组成，所述工件横梁一由分别设置在左右对称的一组横梁一定位机构固定，所述工件横梁二由分别设置在左右对称的一组横梁二定位机构固定，中间位置设置有用于定位三根纵梁的纵梁定位机构一、二、三，所述工件总成由两组第一夹紧机构夹紧固定。

进一步的：所述第一夹紧机构和第二夹紧机构结构相同，包含夹紧气缸、气缸压臂、夹紧压块、夹紧气缸底座和L形调整块，所述气缸压臂前端设置有3组固定夹紧压块的安装孔，所述夹紧气缸通过螺栓与气缸压臂连接，侧边安装孔位置连接有夹紧气缸底座，所述夹紧气缸底座底端和侧边分别与BASE板和L形调整块连接。

进一步的：所述纵梁定位机构一、纵梁定位机构二和PTC支架定位机构结构相同，包含连接块、定位销、支撑座、调整挡块、气缸过渡板、双导杆气缸和导杆气缸底座，所述导杆气缸底座分别设有用于连接BASE板和双导杆气缸的安装孔，所述双导杆气缸安装面上连接有用于安装调整挡块的气缸过渡板，所述连接块分别连接用于固定的调整挡块和用于安装定位销的支撑座，所述横梁二定位机构和纵梁定位机构三结构相同，包含伸缩销、导向座、方形气缸底座、方形气缸和L形调整块，所述伸缩销安装在导向座内尾部设置有螺纹孔用于连接方形气缸，所述方形气缸底座上端面设有用于连接导向座和方形气缸的安装孔，下端面底座设置有与BASE板固定的安装孔，侧边设有连接L形调整块的螺纹孔。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型所采用BASE板两端对称设置有可以放置在标准机器人焊接工作站上的夹具快换座，左侧区域BASE板上安装有用于固定工件总成的总成定位夹紧机构，右侧上部安装有用于固定工件支架零部件的支架定位机构，下部分别设置有用于固定工件横梁一和工件横梁二的横梁一定位夹紧机构和横梁二定位夹紧机构。所述支架定位机构固定焊接完成的工件支架，安装在横梁一定位夹紧机构中的支架定位座上固定后与横梁焊接，工件横梁一和工件横梁二完成后安装在总成定位夹紧机构上固定焊接，所有定位夹紧机构均可单独三个方向调整。所以其结构简单，设计合理，操作方便快捷，定位准确，解决了焊接效率低，焊接质量无法保证，无法大批量使用的问题，同时在1套焊接夹具上满足连续三道焊接工序的加工，节省夹具数量从而降低产品加工制造成本，在激烈的市场竞争中以高性价比的产品脱颖而出。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是夹具快换座结构示意图；

图3是总成定位夹紧机构结构示意图；

图4是横梁一二定位夹紧机构结构示意图；

图5是支架定位机构结构示意图；

图6是第一夹紧机构结构示意图；

图7是纵梁定位机构一结构示意图；

图8是横梁二定位机构结构示意图。

图中序号说明：1夹具快换座、2总成定位夹紧机构、3工件总成、4横梁一二定位夹紧机构、5工件横梁二、6工件支架、7支架定位机构、8BASE板、9夹具过渡板、10连接板、11第一夹紧机构、12横梁一定位机构、13纵梁定位机构一、14横梁二定位机构、15纵梁定位机构二、16纵梁定位机构三、17第二夹紧机构、18工件横梁一、19支架定位座、20PTC支架定位机构、21支架限位板、22支架仿形块、23支架底座、24夹紧气缸、25气缸压臂、26夹紧压块、27夹紧气缸底座、28L形调整块、29连接块、30定位销、31支撑座、32调整挡块、33气缸过渡板、34双导杆气缸、35导杆气缸底座、36伸缩销、37导向座、38方形气缸底座、39方形气缸。

具体实施方式

根据图1～8详细说明本实用新型的具体结构。

一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其包括BASE板8；在BASE板8两端设置有夹具快换座1，在BASE板上部左侧设置有总成定位夹紧机构2，在BASE板8上部右侧设置有横梁一二定位夹紧机构4和支架定位机构7；所述夹具快换座1包括与BASE板8焊接连接的夹具过渡板9以及与焊接工作站相配合的连接板10，连接板10与夹具过渡板9通过螺栓连接；所述支架定位机构7 包括与BASE板8固定的支架底座23，在支架底座23的上部设置有用于定位工件支架6的支架仿形块22，在支架仿形块22上表面镶嵌有磁铁，在支架底座23左右位置分别螺接有用于限位工件支架6的支架限位板21；所述横梁一二定位夹紧机构，包括用于固定工件横梁二5的横梁二定位机构14、定位PTC加热支架的PTC支架定位机构20、用于固定工件横梁一18的横梁一定位机构12和固定工件支架6的支架定位座19；还包括用于夹紧工件横梁一18、工件横梁二5的第二夹紧机构17；所述总成定位夹紧机构2包括横梁一定位机构12、横梁二定位机构14、纵梁定位机构一13、纵梁定位机构二15、纵梁定位机构三16以及第一夹紧机构11；所述横梁一定位机构12、横梁二定位机构14分别支撑并定位各横梁；所述纵梁定位机构一13、纵梁定位机构二15、纵梁定位机构三16分别支撑并定位各纵梁；所述第一夹紧机构11与各纵梁相配合，将纵梁压向横梁。

优选的：第一夹紧机构11和/或第二夹紧机构17，包括夹紧气缸24，夹紧气缸24通过夹紧气缸底座27与BASE板8固定连接，夹紧气缸24的头部设置有气缸压臂25，气缸压臂25的下部设置有夹紧压块26。

优选的：所述纵梁定位机构一13和/或纵梁定位机构二15和/或PTC支架定位机构20，包括双导杆气缸34，双导杆气缸34通过导杆气缸底座35与BASE板8固定连接，在双导杆气缸34上部设置有气缸过渡板33，气缸过渡板33上设置有带定位销30的支撑座31。

优选的：气缸过渡板33上螺栓固定有调整挡块32，还包括连接块29，支撑座31通过连接块29与调整挡块32连接。

优选的：所述横梁二定位机构14和/或纵梁定位机构三16，包括方形气缸39，方形气缸39通过方形气缸底座38与BASE板固定连接，方形气缸底座38上设置有导向座37，伸缩销36滑接在导向座37内部并与方形气缸39的活塞相连接。

下面结合操作过程对本实用新型结构进一步说明如下：

一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具包含总成定位夹紧机构2、横梁一二定位夹紧机构4、支架定位机构7、夹具快换座1、BASE板8，其技术要点是：所述BASE板8两端耳朵位置上安装有可以放置在标准机器人焊接工作站上的夹具快换座1，左侧区域BASE板8上安装有总成定位夹紧机构2，右侧分别安装有横梁一二定位夹紧机构4、支架定位机构7。

所述夹具快换座1由焊接在BASE板8上的夹具过渡板9和用于连接标准机器人焊接工作站的连接板10组成，所述连接板10通过8个螺栓和2个定位销安装在夹具过渡板9上，所述连接板10另一端通过4个螺栓和1个定位销与标准机器人焊接工作站安装固定。

所述支架定位机构7安装在BASE板8右侧靠上区域，通过4个螺栓使支架底座23与BASE板固定，所述支架底座23左右位置上部分别螺接有用于限位工件支架的支架限位板21，所述支架底座23前端上部螺接有用于定位工件支架的支架仿形块22，所述支架仿形块22上表面镶嵌有2个强力磁铁保证工件贴合支架仿形块，所述支架定位机构7完成第一道工序工件支架6的定位焊接。

所述横梁一二定位夹紧机构4安装在支架定位机构6下方的BASE板8上，上端由用于固定工件横梁二5的横梁二定位机构14、定位PTC加热支架的PTC支架定位机构20和用于夹紧横梁一二的第二夹紧机构17组成，下端由用于固定工件横梁一18的横梁一定位机构12和固定工件支架6的支架定位座19组成，所有机构均通过螺栓安装在BASE板8上，所述横梁一二定位夹紧机构4完成第二道工序工件横梁一18和工件横梁二5的定位焊接，所述工件横梁一18包含第一道工序完成的工件支架6等部件。

所述总成定位夹紧机构2通过螺栓安装在BASE板8的左侧区域，包含横梁一定位机构12、横梁二定位机构14、纵梁定位机构一13、纵梁定位机构二15、纵梁定位机构三16及第一夹紧机构11组成，所有机构均可单独XYZ三个方向调整，所述工件横梁一18由分别设置在左右对称的一组横梁一定位机构12固定，所述工件横梁二5由分别设置在左右对称的一组横梁二定位机构14固定，中间位置设置有用于定位三根纵梁的纵梁定位机构一13、纵梁定位机构二15、纵梁定位机构三16，所述工件总成3由两组第一夹紧机构夹紧11固定，所述总成定位夹紧机构2完成第三道工序工件总成3的定位焊接，所述工件总成3包含第二道工序的工件横梁一18等部件。

所述第一夹紧机构11和第二夹紧机构17结构相同，包含夹紧气缸24、气缸压臂25、夹紧压块26、夹紧气缸底座27和L形调整块28，所述气缸压臂25前端设置有3组固定夹紧压块26的安装孔，所述夹紧气缸24通过螺栓与气缸压臂25连接，侧边安装孔位置连接有夹紧气缸底座27，所述夹紧气缸底座27底端和侧边分别与BASE板8和L形调整块28连接。

所述纵梁定位机构一13、纵梁定位机构二15和PTC支架定位机构20结构相同，包含连接块29、定位销30、支撑座31、调整挡块32、气缸过渡板33、双导杆气缸34和导杆气缸底座35，所述导杆气缸底座35分别设有用于连接BASE板8和双导杆气缸35的安装孔，所述双导杆气缸35安装面上连接有用于安装调整挡块32的气缸过渡板33，所述连接块29分别连接用于固定的调整挡块32和用于安装定位销30的支撑座31，

所述横梁二定位机构14和纵梁定位机构三16结构相同，包含伸缩销36、导向座37、方形气缸底座38、方形气缸39和L形调整块28，所述伸缩销36安装在导向座37内尾部设置有螺纹孔用于连接方形气缸39，所述方形气缸底座38上端面设有用于连接导向座37和方形气缸39的安装孔，下端面底座设置有与BASE板8固定的安装孔，侧边设有连接L形调整块28的螺纹孔。

本实用新型结构的具体操作过程过程。

本实用新型在使用时，可分为三个工序，分别是工件支架焊接工序，横梁焊接工序和总成焊接工序。三个工序可单独进行，也可同时进行，互不干扰，操作方便。

工件支架焊接工序中，工件支架的散件放入支架定位机构上，支架限位板21使各部件的位置固定，支架仿形块22使工件支架的形状固定，便于焊接操作和焊后形状的稳定。

横梁焊接工序中，控制第二夹紧机构17中的夹紧气缸24处于打开状态，将PTC加热支架放置在PTC支架定位机构上部，利于定位销与工艺孔的配合，实现PTC加热支架的固定，然后将横梁二放置在横梁二定位机构上定位。将工件支架放置在支架定位座上，将工件横梁一放置在横梁一定位机构上定位，利用横梁一二定位夹紧机构4中的定位销30和伸缩销36固定，两个横梁固定好以后，夹紧第二夹紧机构17中的夹紧气缸24使夹紧压块26完全贴合工件横梁一18和工件横梁二5后进行焊接加工，将PTC支架及工件支架等部件焊接在工件第一横梁、工件第二横梁上。

总成焊接工序中，将夹紧气缸松开，将上一工序焊接好的工件第一横梁、工件第二横梁放置在该工序对应的横梁一定位机构和横梁二定位机构上，将纵梁按顺序放置在相对应的定位机构上。然后夹紧气缸动作，夹紧各工件，定位完成后进行焊接作业，完成后松开定位销30、伸缩销36、夹紧气缸24，取下工件总成3，完成加工。重复上述过程完成下一工件总成3循环加工。

Claims (5)

1.一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：包括BASE板（8）；在BASE板（8）两端设置有夹具快换座（1），在BASE板上部左侧设置有总成定位夹紧机构（2），在BASE板（8）上部右侧设置有横梁一二定位夹紧机构（4）和支架定位机构（7）；

所述夹具快换座（1）包括与BASE板（8）焊接连接的夹具过渡板（9）以及与焊接工作站相配合的连接板（10），连接板（10）与夹具过渡板（9）通过螺栓连接；

所述支架定位机构（7）包括与BASE板（8）固定的支架底座（23），在支架底座（23）的上部设置有用于定位工件支架（6）的支架仿形块（22），在支架仿形块（22）上表面镶嵌有磁铁，在支架底座（23）左右位置分别螺接有用于限位工件支架（6）的支架限位板（21）；

所述横梁一二定位夹紧机构，包括用于固定工件横梁二（5）的横梁二定位机构（14）、定位PTC加热支架的PTC支架定位机构（20）、用于固定工件横梁一（18）的横梁一定位机构（12）和固定工件支架（6）的支架定位座（19）；还包括用于夹紧工件横梁一（18）、工件横梁二（5）的第二夹紧机构（17）；

所述总成定位夹紧机构（2）包括横梁一定位机构（12）、横梁二定位机构（14）、纵梁定位机构一（13）、纵梁定位机构二（15）、纵梁定位机构三（16）以及第一夹紧机构（11）；所述横梁一定位机构（12）、横梁二定位机构（14）分别支撑并定位各横梁；所述纵梁定位机构一（13）、纵梁定位机构二（15）、纵梁定位机构三（16）分别支撑并定位各纵梁；所述第一夹紧机构（11）与各纵梁相配合，将纵梁压向横梁。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：第一夹紧机构（11）和/或第二夹紧机构（17），包括夹紧气缸（24），夹紧气缸（24）通过夹紧气缸底座（27）与BASE板（8）固定连接，夹紧气缸（24）的头部设置有气缸压臂（25），气缸压臂（25）的下部设置有夹紧压块（26）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：所述纵梁定位机构一（13）和/或纵梁定位机构二（15）和/或PTC支架定位机构（20），包括双导杆气缸（34），双导杆气缸（34）通过导杆气缸底座（35）与BASE板（8）固定连接，在双导杆气缸（34）上部设置有气缸过渡板（33），气缸过渡板（33）上设置有带定位销（30）的支撑座（31）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：气缸过渡板（33）上螺栓固定有调整挡块（32），还包括连接块（29），支撑座（31）通过连接块（29）与调整挡块（32）连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车前悬架横梁支架焊接夹具，其特征在于：所述横梁二定位机构（14）和/或纵梁定位机构三（16），包括方形气缸（39），方形气缸（39）通过方形气缸底座（38）与BASE板固定连接，方形气缸底座（38）上设置有导向座（37），伸缩销（36）滑接在导向座（37）内部并与方形气缸（39）的活塞相连接。

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