CN218575367U - 一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，属于汽车制造加工技术领域，解决了现有汽车配件加工焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难的技术问题，该焊接夹具包括包括底座、安装板、支座、万向球、锁紧机构、支撑机构以及摇臂机构，支座通过安装板安装在底座上，支座上开设有凹槽，万向球具有相对设置的旋转端与承接端，旋转端与凹槽相匹配，万向球的旋转端可旋转安装在凹槽内，锁紧机构通过安装板安装在底座上，锁紧机构用于压紧旋转端；支撑机构安装在承接端，支撑机构用于放置汽车配件，摇臂机构安装在支撑机构上，摇臂机构用于压紧汽车配件。

Description

一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具

技术领域

本实用新型属于汽车制造加工技术领域，特别涉及一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具。

背景技术

汽车配件在焊接过程中，对焊枪的位置精度、角度精度有着较高的要求。但汽车配件大都为曲面零件，且现有的汽车配件焊接，一般采用将汽车配件完全固定在焊接夹具上进行焊接的方式进行，无法在焊接过程中根据曲面的弧度对配件进行角度方位的调整，从而使得在对汽车配件焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难，增加了焊接难度。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，用于解决汽车配件加工焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，包括底座、安装板、支座、万向球、锁紧机构、支撑机构以及摇臂机构，支座通过安装板安装在底座上，支座上开设有凹槽，万向球具有相对设置的旋转端与承接端，万向球的旋转端与凹槽相匹配，万向球的旋转端可旋转安装在凹槽内,锁紧机构通过安装板安装在底座上，锁紧机构用于压紧旋转端；支撑机构安装在承接端，支撑机构用于放置汽车配件,摇臂机构安装在支撑机构上，摇臂机构用于压紧汽车配件。

通过上述结构，本实用新型提供的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具在焊接过程中能更为方便的调整汽车配件的焊接方位和焊接角度，解决了现有技术中的汽车配件加工焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难的技术问题，具体地，在摇臂机构和支撑机构将汽车配件相对于摇臂机构和支撑机构固定后，锁紧机构松开压紧的旋转端，使得旋转端可以在支座凹槽内向各个方向转动，从而带动承接端向各个方向转动，从而带动支撑机构以及摇臂机构能在底板所在的平面内做360°旋转动作，并且能在一定范围内调整支撑机构以及摇臂机构二者与底座的相对角度，进而调整汽车配件的焊接方位和焊接角度，随后锁紧机构再次压紧旋转端，从而使得承接端固定，从而固定支撑机构以及摇臂机构，进而固定汽车配件，再继续焊接。从而达到在焊接过程中对汽车配件的焊接方位和焊接角度进行调整，故，该焊接夹具在焊接过程中能更为方便的调整汽车配件的焊接方位和焊接角度，方便了焊接操作，降低了焊接难度。

可选地，所述锁紧机构包括：

立板，一侧垂直连接于所述安装板上，另一侧远离所述安装板向上延伸；

球头压板，所述球头压板开设有与所述旋转端适配的卡槽，所述球头压板的一侧转动连接于所述立板远离所述安装板的一侧，所述卡槽将所述旋转端扣合限位在所述凹槽内，所述球头压板用于压紧所述旋转端；

两个第一气缸，所述两个第一气缸的伸缩端安装在所述球头压板远离所述立板的一侧，所述两个第一气缸的固定端安装在所述安装板的一侧。

可选地，所述两个第一气缸与所述立板分别位于所述安装板的相对两侧。

可选地，所述支撑机构包括：

承接座，所述承接座的一端安装在所述承接端；

底板，所述底板安装在所述承接座远离所述承接端的另一端；

立柱，所述立柱的一端安装在所述底板上，所述立柱的另一端远离底板向上延伸；

尼龙块，所述尼龙块安装在所述立柱的顶部，用于对汽车配件的支撑。

可选地，所述底板呈圆形。

可选地，所述摇臂机构包括：

支架，所述支架一端安装在所述底板上，所述支架另一端远离所述底板向上延伸；

第二气缸，所述第二气缸的固定端铰接在所述支架的侧壁上；

夹臂，所述夹臂一端与所述第二气缸的伸缩端铰接，所述夹臂的中部铰接在所述支架上；

定位销，所述定位销安装在所述夹臂的另一端。

可选地，所述承接端呈圆柱体，所述旋转端呈球体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具与汽车配件装配结构图；

图2是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具的结构图；

图3是汽车配件的结构图；

图4是汽车配件的拆装图；

图5是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具的锁紧机构的结构图；

图6是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具的锁紧机构的剖视图；

图7是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具的支撑机构的结构图；

图8是本实用新型实施例提供的汽车配件加工的多自由度焊接夹具的摇臂机构的结构图。

图中：

1-底座；

2-安装板；

3-支座；

4-万向球；41-旋转端；42-承接端；

5-锁紧机构；51-立板；52-球头压板；53-第一气缸；

6-支撑机构；61-承接座；62-底板；63-立柱；64-尼龙块；

7-摇臂机构；71-支架；72-第二气缸；73-夹臂；74-定位销；

8-汽车发动机盖板；81-盖板外板；82-盖板内板。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。实施例:

现有技术中存在汽车配件加工焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难的技术问题。

为了解决上述问题，本实施例提供了一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具。如图1与图2所示用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具包括底座1、安装板2、支座3、万向球4、锁紧机构5、支撑机构6以及摇臂机构7。

如图3所示的汽车配件包括汽车发动机盖板8，汽车发动机盖板8是汽车发动机腔的盖板，如图4所示汽车发动机盖板8包括盖板外板81以及盖板内板82，如图3所示汽车发动机盖板8是由盖板外板81以及盖板内板82叠放后焊接而成的汽车配件。

如图2所示，需要说明的是，底座1可以采用高强度钢制造，安装板2 安装在底座1上，支座3的一端安装在安装板2上，支座3的另一端端部开设有可供万向球4旋转的凹槽，如图6所示，万向球4具有相对设置的旋转端 41与承接端42，万向球4的旋转端41与凹槽相匹配，万向球4的旋转端41 可旋转安装在凹槽内，锁紧机构5通过安装板2安装在底座1上，锁紧机构5 用于压紧旋转端41；支撑机构6安装在承接端42，支撑机构6用于放置汽车发动机盖板8；摇臂机构7安装在支撑机构6上，摇臂机构7用于压紧汽车发动机盖板8件；旋转端41转动时能带动承接端42转动，从而带动安装在承接端42上的支撑机构6以及安装在支撑机构6上的摇臂机构7做360°的旋转动作，并且能在一定范围内调整支撑机构6以及摇臂机构7二者与底座1的相对角度，进而带动汽车发动机盖板8做360°的旋转动作，并且能在一定范围内调整汽车发动机盖板8与底座1的相对角度。

通过上述结构，本实施例提供的用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具在焊接过程中能更为方便的调整汽车配件的焊接方位和焊接角度，解决了现有技术中的汽车配件加工焊接过程中焊接方位和焊接角度调整困难的技术问题。具体地，在摇臂机构7和支撑机构6将汽车配件相对于摇臂机构7和支撑机构6 固定后，锁紧机构5松开压紧的旋转端41，使得旋转端41可以在支座3凹槽内向各个方向转动，从而带动承接端42向各个方向转动，从而带动支撑机构 6以及摇臂机构7能在底板62所在的平面内做360°旋转动作，并且能在一定范围内调整支撑机构6以及摇臂机构7二者与底座1的相对角度，进而调整汽车发动机盖板8的焊接方位和焊接角度，随后锁紧机构5再次压紧旋转端41，从而使得承接端42固定，从而固定支撑机构6以及摇臂机构7，进而固定汽车发动机盖板8，再继续焊接。以此达到在焊接过程中对汽车发动机盖板8的焊接方位和焊接角度进行调整，故，该焊接夹具在焊接过程中能更为方便的调整汽车发动机盖板8的焊接方位和焊接角度，方便了焊接操作，降低了焊接难度。

本实施例的一种可选实施方式如下：如图5所示所述锁紧机构5包括：立板51、球头压板52、两个第一气缸53，立板51一侧垂直连接于安装板2上，另一侧远离安装板2向上延伸；球头压板52开设有与旋转端41适配的卡槽，球头压板52的一侧转动连接于立板51远离安装板2的一侧，卡槽将旋转端 41扣合限位在凹槽内，球头压板52用于压紧旋转端41；两个第一气缸53的伸缩端安装在球头压板52远离立板51的一侧，两个第一气缸53的固定端安装在安装板2的一侧。具体地，当需要锁紧旋转端41时，两个第一气缸53 中的活塞杆收缩带动球头压板52远离立板51的一侧靠近安装板2，使得卡槽将旋转端41压紧在凹槽中，从而使得旋转端41锁紧不能再转动；当需要松开旋转端41时，两个第一气缸53中的活塞杆伸出带动球头压板52远离立板51 的一侧远离安装板2，使得旋转端41不被卡槽压紧从而能够在凹槽内旋转。

本实施例的一种可选实施方式如下：如图6所示支座3安装在安装板2 中心位置，两个第一气缸53与立板51分别位于安装板2的相对两侧，这样，两个第一气缸53的活动端到立板51的距离大于支座3到立板51的距离，从而以立板51为支点形成了省力杠杆，降低了第一气缸53固定以及松开旋转端 41所需的最小拉力和最小推力。

本实施例的一种可选实施方式如下：如图7所示支撑机构6包括承接座 61、底板62、立柱63以及尼龙块64，承接座61的一端安装在承接端42，底板62安装在承接座61远离承接端42的另一端，立柱63的一端安装在底板 62上，立柱63的另一端远离底板62向上延伸，尼龙块64安装在立柱63的顶部，尼龙块64上开设有与盖板外板81配合的槽，用于对汽车发动机盖板8 的支撑与限位。

本实施例的一种可选实施方式如下：底板62呈圆形，承接座61远离承接端42的另一端安装在圆形中点，这样，该用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具在操作过程中更为安全。

本实施例的一种可选实施方式如下：如图8所示摇臂机构7包括夹臂73、支架71、定位销74以及第二气缸72，第一支架71栓接固定在底板62上，夹臂73的中部铰接在第一支架71上，第二气缸72的固定端铰接在支架71的侧壁上，夹臂73的一端与第二气缸72的伸缩端铰接，夹臂73的另一端栓接有定位销74，具体地，安装汽车发动机盖板8时，第二气缸72中的活塞杆收缩拉动夹臂73的一端，使得夹臂73另一端带动定位销74远离底板62，腾出更大安装空间，当汽车发动机盖板8安装在尼龙块64上初步定位后定位，第二气缸72中的活塞杆伸出顶起夹臂73的一端，使得夹臂73的另一端带动定位销74靠近汽车发动机盖板8，将汽车发动机盖板8压紧在尼龙块64上使得汽车发动机盖板8无法在焊接过程中相对尼龙块64机构位移，在焊接完成后，汽车发动机盖脱离该多自由度焊接夹具时，第二气缸72中的活塞杆收缩，拉动夹臂73的一端，使得夹臂73另一端远离汽车发动机盖板8，腾出更大脱离空间，这样，既方便了汽车配件安装，还使得汽车配件更容易脱离该焊接夹具。

本实施例的一种可选实施方式如下：如图5所示承接端42呈圆柱体，旋转端41呈球体，这样，万向球4能够更为灵活的在凹槽内旋转。

综上，在使用的过程中，在安装汽车发动机盖板8时，第二气缸72中的活塞杆收缩拉动夹臂73的一端，使得夹臂73另一端带动定位销74远离底板 62，腾出更大安装空间，当汽车发动机盖板8安装在尼龙块64上初步定位后定位，第二气缸72中的活塞杆伸出顶起夹臂73的一端，使得夹臂73的另一端带动定位销74靠近底板62，将汽车配件压紧在尼龙块64上使得汽车配件无法在焊接过程中相对尼龙块64机构位移；在焊接过程中，可以让两个第一气缸53中的活塞杆伸出带动球头压板52远离立板51的一侧远离安装板2，使得旋转端41不被卡槽压紧从而能够在凹槽内旋转，从而带动汽车发动机盖板8做360°的旋转动作，并且能在一定范围内调整汽车发动机盖板8与底座 1的相对角度，随后，两个第一气缸53中的活塞杆收缩带动球头压板52远离立板51的一侧靠近安装板2，使得卡槽将旋转端41压紧在凹槽中，从而使得旋转端41锁紧不能再转动，进而固定了汽车发动机盖板8，以此调节汽车发动机盖板8的焊接方位与焊接角度；焊接完成后，第二气缸72中的活塞杆收缩，拉动夹臂73的一端，使得夹臂73另一端远离汽车发动机盖板8；取出汽车发动机盖板8后，第二气缸72中的活塞杆伸出顶起夹臂73的一端，使得夹臂73的另一端带动定位销74靠近底板62。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于，包括：

底座；

安装板，所述安装板安装在所述底座上；

支座，所述支座上开设有凹槽，所述支座安装在所述安装板上；

万向球，所述万向球具有相对设置的旋转端与承接端，所述万向球的旋转端与所述凹槽相匹配，所述万向球的旋转端可旋转安装在所述凹槽内；

锁紧机构，所述锁紧机构安装在所述安装板上，所述锁紧机构用于压紧所述旋转端；

支撑机构，所述支撑机构安装在所述承接端，所述支撑机构用于放置汽车配件；

摇臂机构，所述摇臂机构安装在所述支撑机构上，所述摇臂机构用于压紧汽车配件。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述锁紧机构包括：

立板，一侧垂直连接于所述安装板上，另一侧远离所述安装板向上延伸；

球头压板，所述球头压板开设有与所述旋转端适配的卡槽，所述球头压板的一侧转动连接于所述立板远离所述安装板的一侧，所述卡槽将所述旋转端扣合限位在所述凹槽内，所述球头压板用于压紧所述旋转端；

两个第一气缸，所述两个第一气缸的伸缩端安装在所述球头压板远离所述立板的一侧，所述两个第一气缸的固定端安装在所述安装板的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述两个第一气缸与所述立板分别位于所述安装板的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述支撑机构包括：

承接座，所述承接座的一端安装在所述承接端；

底板，所述底板安装在所述承接座远离所述承接端的另一端；

立柱，所述立柱的一端安装在所述底板上，所述立柱的另一端远离底板向上延伸；

尼龙块，所述尼龙块安装在所述立柱的顶部，用于对汽车配件的支撑。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述底板呈圆形。

6.根据权利要求4所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述摇臂机构包括：

支架，所述支架一端安装在所述底板上，所述支架另一端远离所述底板向上延伸；

第二气缸，所述第二气缸的固定端铰接在所述支架的侧壁上；

夹臂，所述夹臂一端与所述第二气缸的伸缩端铰接，所述夹臂的中部铰接在所述支架上；

定位销，所述定位销安装在所述夹臂的另一端。

7.根据权利要求1所述的一种用于汽车配件加工的多自由度焊接夹具，其特征在于：所述承接端呈圆柱体，所述旋转端呈球体。

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