CN220128014U - 一种定位销和框架焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定位销和框架焊接夹具，属于框架焊接技术领域。本公开框架焊接夹具中的定位销中的两个定位块在焊接时可以向相互远离的方向滑动，以使得两个定位块分别与待焊件上的定位孔的相对两侧抵接以对定位孔起到定位作用。当焊接完成后两个定位块可以向相互靠近的方向滑动，以使得两个定位块不再与定位孔抵接。从而使得因焊接变形而产生位移的定位孔不会与定位块抵接。进而解决了现有焊接夹具焊接过程中因焊接变形会导致定位孔有一定的变形位移，从而挤压定位销的周侧进而导致框架从夹具上脱离困难的技术问题。

Description

一种定位销和框架焊接夹具

技术领域

本实用新型属于框架焊接技术领域，特别涉及一种定位销和框架焊接夹具。

背景技术

随着新能源汽车应用的普及，汽车电池技术也得到了飞速的发展，汽车电池通常是通过汽车电池框固定在车身上。因此汽车电池框需要有足够的刚度和强度。然而新能源汽车电池框的体积较大，其连接方式一般为CO2气体保护焊，焊接时需要对电池框架不同的位置进行焊接。因此需要特定的电池框焊接夹具对电池框进行固定。

根据申请人检索发现公告号为CN217316713U名称为一种新能源卡车电池框架焊接夹具中提及了一种框架焊接夹具包括机架和焊接架，机架上设有旋转座，焊接架转动式架设在旋转座上并可在适当位置固定，焊接架包括底架、装设在底架上的纵梁夹紧器和电池框定位销，底架上还装设第一支腿、第二支腿和第三支腿，第二支腿与电池框定位销相对设置并处于第一支腿和第三支腿之间，第一支腿和第三支腿分别与两侧的纵梁夹紧器相对设置，第一支腿和第三支腿上通过多角度调节座装设有固定销。

但以上述专利为代表的授权专利仍存在以下问题：

焊接过程中因焊接变形会导致定位孔有一定的变形位移，从而挤压定位销的周侧进而导致框架从夹具上脱离困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种定位销和框架焊接夹具，用于解决焊接过程中因焊接变形会导致定位孔有一定的形变位移，从而挤压定位销的周侧进而导致待焊件从夹具上脱离困难的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一方面提供一种定位销包括安装块、定位块、顶升件和驱动件。其中安装块用于安装在底板上。这样可以方便在夹具上对该定位销的安装，进而不需要在较大的底板上开设与定位块和顶升件相应的安装槽和孔洞，进而使得对该夹具的生产更为简单。两个定位块滑动安装在安装块远离底板的侧面上。两个定位块向相互远离的方向运动以分别与待焊件上的定位孔的相对两侧抵接。两个定位块之间弹性连接。这样当在焊接时可以使得两个定位块向相互远离的方向滑动，以使得两个定位块分别与待焊件上的定位孔的相对两侧抵接以对定位孔起到定位作用。当焊接完成后可以使得两个定位块向相互靠近的方向滑动，以使得两个定位块不再与定位孔抵接。从而使得因焊接变形而产生位移的定位孔不会与定位块抵接，从而不会导致待焊件从夹具上脱离困难。安装块上开设有通孔，顶升件的中部滑动安装在通孔内，顶升件的一端位于两个定位块之间，且具有与两个定位块分别对应的第一导向面。第一导向面向靠近两个定位块的方向运动，以带动两个定位块向相互远离的方向运动。这样当顶升件向靠近两个定位块方向运动时，两个定位块会向相互远离的方向运动。当顶升件向远离两个定位块的方向运动时，两个定位块通过弹性复位向相互靠近的方向运动。从而使得操作者可以通过控制顶升件的运动方向控制两个定位块的运动。驱动件安装在安装块上并用于带动顶升件靠近和/或远离两个定位块。

通过上述结构，本实用新型提供的一种定位销能够在焊接完成后对定位孔的变形位移进行避让从而方便待焊件从夹具上取下。具体地，当将待焊件的定位孔套设在两个定位块外后，通过驱动件带动顶升件向靠近两个定位块的方向运动。以使第一导向面向靠近两个定位块的方向运动，进而带动两个定位块向相互远离的方向运动。进而与待焊件上的定位孔的相对两侧抵接以对定位孔起到定位作用。在焊接完成后通过驱动件使得顶升件可以向远离两个定位块运动，同时两个定位块之间弹性恢复，以使得两个定位块向相互靠近的方向运动，以使得两个定位块不再与定位孔抵接。并使第一导向面向远离两个定位块的方向运动。从而使得因焊接变形而产生位移的定位孔不会与定位块抵接，从而使得待焊件能够更容易的从夹具上脱离。

可选地，驱动件包括气缸和导向块。气缸具有相对设置的固定端和伸缩端，固定端安装在安装块远离两个定位块的侧面上。导向块安装在伸缩端上，导向块上具有第二导向面。顶升件远离两个定位块的一端位于通孔外，并与第二导向面抵接。伸缩端用于带动第二导向面靠近和/或远离通孔。第二导向面向靠近通孔的方向运动以带动顶升件向靠近两个定位块的方向运动。

可选地，一种定位销还包括弹性件。两个弹性件的两端均分别安装在两个定位块相互朝向的侧面上。顶升件位于两个弹性件之间，两个弹性件缩短复位，以带动两个定位块向相互靠近的方向运动。

可选地，两个定位块朝向第一导向面的端面上具有与第一导向面对应的第三导向面。

可选地，顶升件靠近导向块的一端上具有与第二导向面对应的第四导向面。

可选地，两个定位块相互远离的侧面上均具有与定位孔相对应的弧面。

一方面，提供一种框架焊接夹具包括底板、第一夹爪、第二夹爪、定位件和上述定位销。其中底板用于放置沿第一方向分布的第一待焊件和沿第二方向分布第二待焊件。这样可以保证第一待焊件和第二待焊件在焊接时位于同一平面上。定位销安装在底板上，并用于插设在第一待焊件两端的定位孔中以在第二方向上和第一方向上固定第一待焊件。这样既保证第一待焊件在第二方向和第二方向上的定位精准性，也使得在焊接完成后第一待焊件的定位孔不会因为焊接变形而与定位销相互挤压，进而导致第一待焊件和第二待焊件难以从夹具上取下。第一夹爪的一端转动安装在底板上，并沿第一待焊件和第二待焊件的轴线均匀分布。第一夹爪的另一端向靠近底板方向转动以配合底板在第三方向固定上第一待焊件和第二待焊件。第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，且第三方向垂直于底板。第二夹爪的一端滑动安装在底板上，并沿第二待焊件的轴线均匀分布。定位件安装在底板上并与第二夹爪分别位于第二待焊件的相对两侧。第二夹爪的另一端向靠近第二待焊件的方向运动，以与定位件配合在第一方向上固定第二待焊件。

通过上述结构，本实用新型提供的一种框架焊接夹具能够在焊接时对第一待焊件和第二待焊件进行定位。具体地，首先将第一待焊件放置在底板上以使得第一待焊件的两端的定位孔分别套设在两个上述定位销外，并通过定位销在第二方向上和第一方向上固定第一待焊件。随后将第二待焊件沿第二方向放置在第二夹爪和定位件之间并使得第二待焊件侧边上的安装板上的孔洞与定位孔对齐。随后通过将第一夹爪的另一端向靠近底板方向转动以配合底板在第三方向固定上第一待焊件和第二待焊件。并通过将第二夹爪的另一端向靠近第二待焊件的方向运动，以与定位件配合在第一方向上固定第二待焊件。并通过第一夹具和第二夹具以及定位件与第二待焊件之间的摩擦力使得第二待焊件不沿第二方向运动。从而使得第一待焊件和第二待焊件相对于底板被固定，以方便操作者焊接。

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为本实用新型实施例提供的一种定位销的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的驱动件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种定位销的爆炸图；

图4为本实用新型实施例提供的一种定位销的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的位于第二工位的一种定位销的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种框架焊接夹具的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的装配了第一待焊件和第二待焊件后的一种框架焊接夹具的结构示意图；

图8为图7中D处的放大图；

图9为本实用新型实施例提供的位于第二工位时一种框架焊接夹具在图7中D处的放大图；

图10为沿图7中E-E路径进行剖切后得到的剖视图；

图11为沿图7中F-F路径进行剖切后得到的剖视图。

图中：

A-定位销；A1-安装块；A11-通孔；A2-定位块；A21-弹性件；A22-第三导向面；A23-弧面；A3-顶升件；A31-第一导向面；A32-第四导向面；A4-驱动件；A41-气缸；A411-固定端；A412-伸缩端；A42-导向块；A421-第二导向面；B1-底板；B2-第一夹爪；B3-第二夹爪；B4-定位件；C1-第一待焊件；C11-定位孔；C2-第二待焊件。

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

根据申请人检索发现公告号为CN217316713U名称为一种新能源卡车电池框架焊接夹具中提及了一种框架焊接夹具包括机架和焊接架，机架上设有旋转座，焊接架转动式架设在旋转座上并可在适当位置固定，焊接架包括底架、装设在底架上的纵梁夹紧器和电池框定位销，底架上还装设第一支腿、第二支腿和第三支腿，第二支腿与电池框定位销相对设置并处于第一支腿和第三支腿之间，第一支腿和第三支腿分别与两侧的纵梁夹紧器相对设置，第一支腿和第三支腿上通过多角度调节座装设有固定销。

但以上述专利为代表的授权专利仍存在以下问题：

焊接过程中因焊接变形会导致定位孔有一定的变形位移，从而挤压定位销的周侧进而导致框架从夹具上脱离困难。

为了解决上述技术问题，本实施例提供一种定位销A，如图1所示该定位销A包括安装块A1、定位块A2、顶升件A3和驱动件A4。

其中安装块A1用于安装在底板B1上。这样可以方便在夹具上对该定位销A的安装，进而不需要在较大的底板B1上开设与定位块A2和顶升件A3相应的安装槽和孔洞，进而使得对该夹具的生产更为简单。

如图1所示两个定位块A2滑动通过滑槽滑动安装在安装块A1远离底板B1的侧面上。如图8所示两个定位块A2分别沿N5方向向相互远离的方向运动以分别与待焊件上的定位孔C11的相对两侧抵接。两个定位块A2之间弹性连接。这样如图8所示当在焊接时可以使得两个定位块A2沿N5方向向相互远离的方向滑动，以使得两个定位块A2分别与待焊件上的定位孔C11的相对两侧抵接以对定位孔C11起到定位作用。如图9所示当焊接完成后可以使得两个定位块A2沿N6方向向相互靠近的方向滑动，以使得两个定位块A2不再与定位孔C11抵接。从而使得因焊接变形而产生位移的定位孔C11不会与定位块A2抵接，从而不会导致待焊件从夹具上脱离困难。

如图3所示安装块A1上开设有通孔A11，顶升件A3的中部滑动安装在通孔A11内，顶升件A3的一端位于两个定位块A2之间，如图1所示安装块A1上具有与两个定位块A2分别对应的第一导向面A31。如图4所示第一导向面A31沿N3方向向靠近两个定位块A2的方向运动，以带动两个定位块A2沿N5方向向相互远离的方向运动。这样如图4所示当顶升件A3沿N3方向向靠近两个定位块A2方向运动时，两个定位块A2会沿N5方向向相互远离的方向运动。如图5所示当顶升件A3沿N4方向向远离两个定位块A2的方向运动时，两个定位块A2通过弹性复位沿N6方向向相互靠近的方向运动。从而使得操作者可以通过控制顶升件A3的运动方向控制两个定位块A2的运动。

需要说明的是如图4和5所示顶升件A3的两侧上安装有滑块，通孔A11相对两个内壁上开设有与滑块对应的滑槽。顶升件A3通过滑块滑动安装在滑槽内以相对于通孔A11沿N3方向和N4方向运动。

如图1所示驱动件A4安装在安装块A1上。如图4所示驱动件A4用于带动顶升件A3沿N4方向靠近两个定位块A2。如图5所示驱动件A4可以使得顶升件A3沿N5方向远离两个定位块A2。

通过上述结构，本实施例提供的一种定位销A能够在焊接完成后对定位孔C11的变形位移进行避让从而方便待焊件从夹具上取下。具体地，如图7所示当将待焊件的定位孔C11套设在两个定位块A2外后。如图4所示通过驱动件A4带动顶升件A3沿N3方向向靠近两个定位块A2的方向运动。以使第一导向面A31沿N3方向向靠近两个定位块A2的方向运动，进而带动两个定位块A2沿N5方向向相互远离的方向运动。如图8所示进而与待焊件上的定位孔C11的相对两侧抵接以对定位孔C11起到定位作用。如图5所示在焊接完成后通过驱动件A4使得顶升件A3可以沿N4方向向远离两个定位块A2运动。同时两个定位块A2之间弹性恢复，以使得两个定位块A2沿N6方向向相互靠近的方向运动，如图9所示以使得两个定位块A2不再与定位孔C11抵接。并使第一导向面A31沿N4方向向远离两个定位块A2的方向运动。如图9所示从而使得因焊接变形而产生位移的定位孔C11不会与定位块A2抵接，从而使得待焊件能够更容易的从夹具上脱离。

基于上述基础。如图2所示驱动件A4包括气缸A41和导向块A42。气缸A41具有相对设置的固定端A411和伸缩端A412，固定端A411安装在安装块A1远离两个定位块A2的侧面上。导向块A42安装在伸缩端A412上，导向块A42上具有第二导向面A421。顶升件A3远离两个定位块A2的一端位于通孔A11外，并与第二导向面A421抵接。具体地，如图4所示伸缩端A412相对于固定端A411沿N1方向伸出以带动第二导向面A421靠近通孔A11，从而带动顶升件A3沿N3方向向靠近两个定位块A2的方向运动。如图5所示伸缩端A412相对于固定端A411沿N2方向缩回以带动第二导向面A421远离通孔A11，从而带动顶升件A3可以沿N4方向向远离两个定位块A2的方向运动，此时两个定位块A2沿N6方向向相互靠近的方向弹性复位。以带动第一导向面A31沿N4方向运动进而使得顶升件A3沿N4方向运动。

基于上述基础，为了使得两个定位块A2能够弹性连接。如图3所示一种定位销A还包括弹性件A21。两个弹性件A21的两端均分别安装在两个定位块A2相互朝向的侧面上。顶升件A3位于两个弹性件A21之间。具体地，如图4所示两个定位块A2沿N5方向向相互远离的方向运动，以使得弹性件A21伸长。如图5所示两个弹性件A21缩短复位，以带动两个定位块A2向相互靠近的方向运动。

基于上述基础，为了减小定位块A2的磨损。如图3所示两个定位块A2朝向第一导向面A31的端面上具有与第一导向面A31对应的第三导向面A22。这样可以增加顶升件A3和定位块A2的摩擦面积，使得定位块A2与顶升件A3之间的相互用的压力被均匀分散，从而减小对定位块A2和顶升件A3的磨损。

基于上述基础，为了减小顶升件A3的磨损。如图3所示顶升件A3靠近导向块A42的一端上具有与第二导向面A421对应的第四导向面A32。这样可以增加顶升件A3和导向块A42的摩擦面积，使得导向块A42与顶升件A3之间的相互用的压力被均匀分散，从而减小对导向块A42和顶升件A3的磨损。

基于上述基础。如图3所示两个定位块A2相互远离的侧面上均具有与定位孔C11相对应的弧面A23。

上述实施例中，对定位销A的结构进行了介绍，下面对应用了上述定位销A的一种框架焊接夹具进行介绍。

如图6所示一种框架焊接夹具包括底板B1、第一夹爪B2、第二夹爪B3、定位件B4和上述定位销A。

如图7所示其中底板B1用于放置沿第一方向X分布的第一待焊件C1和沿第二方向Y分布第二待焊件C2。这样可以保证第一待焊件C1和第二待焊件C2在焊接时位于同一平面上。如图6所示定位销A安装在底板B1上。如图7所示并用于插设在第一待焊件C1两端的定位孔C11中以在第二方向Y上和第一方向X上固定第一待焊件C1。这样既保证第一待焊件C1在第二方向Y和第二方向Y上的定位精准性，也使得在焊接完成后第一待焊件C1的定位孔C11不会因为焊接变形而与定位销A相互挤压，进而导致第一待焊件C1和第二待焊件C2难以从夹具上取下。

如图6所示第一夹爪B2的一端转动安装在底板B1上，并沿第一待焊件C1和第二待焊件C2的轴线均匀分布。如图10所示位于第一待焊件C1一侧的第一夹爪B2的另一端沿W1方向向靠近底板B1方向转动以配合底板B1在第三方向Z固定上第一待焊件C1。位于第一待焊件C1一侧的第一夹爪B2的另一端沿W2方向向远离底板B1方向转动松开第一待焊件C1。如图11所示位于第二待焊件C2一侧的第一夹爪B2的另一端沿W3方向向靠近底板B1方向转动以配合底板B1在第三方向Z固定上第二待焊件C2。位于第二待焊件C2一侧的第一夹爪B2的另一端沿W4方向向远离底板B1方向转动松开第二待焊件C2。

需要说明的是第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直，且第三方向Z垂直于底板B1。

如图6所示第二夹爪B3的一端滑动安装在底板B1上，如图7所示第二夹爪B3沿第二待焊件C2的轴线均匀分布。定位件B4安装在底板B1上并与第二夹爪B3分别位于第二待焊件C2的相对两侧。如图11所示第二夹爪B3的另一端沿N7方向向靠近第二待焊件C2的方向运动以与定位件B4配合在第一方向X上固定第二待焊件C2。第二夹爪B3的另一端沿N8方向向远离第二待焊件C2的方向运动以松开第二待焊件C2。

通过上述结构，本实用新型提供的一种框架焊接夹具能够在焊接时对第一待焊件C1和第二待焊件C2进行定位。具体地，如图7所示首先将第一待焊件C1放置在底板B1上以使得第一待焊件C1的两端的定位孔C11分别套设在两个上述定位销A外，并通过定位销A在第二方向Y上和第一方向X上固定第一待焊件C1。随后将第二待焊件C2沿第二方向Y放置在第二夹爪B3和定位件B4之间并使得第二待焊件C2侧边上的安装板上的孔洞与定位孔C11对齐。如图10所示通过将位于第一待焊件C1一侧的第一夹爪B2的另一端沿W1方向向靠近底板B1方向转动以配合底板B1在第三方向Z固定上第一待焊件C1。如图11所示通过将位于第二待焊件C2一侧的第一夹爪B2的另一端沿W3方向向靠近底板B1方向转动以配合底板B1在第三方向Z固定上第二待焊件C2。并通过将第二夹爪B3的另一端沿N7方向向靠近第二待焊件C2的方向运动，以与定位件B4配合在第一方向X上固定第二待焊件C2。并通过第一夹具和第二夹具以及定位件B4与第二待焊件C2之间的摩擦力使得第二待焊件C2不沿第二方向Y运动。从而使得第一待焊件C1和第二待焊件C2相对于底板B1被固定，以方便操作者焊接。

由上述可知本实施例提供的一种定位销A和框架焊接夹具能够对待焊件进行定位固定，并在焊接完成后使得定位销A对定位孔C11的变形位移进行避让从而方便待焊件从夹具上取下。

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)

1.一种定位销，其特征在于，包括：

安装块，用于安装在底板上；

两个定位块，滑动安装在所述安装块远离底板的侧面上，所述两个定位块向相互远离的方向运动以分别与待焊件上的定位孔的相对两侧抵接，所述两个定位块之间弹性连接；

顶升件，所述安装块上开设有通孔，所述顶升件的中部滑动安装在所述通孔内，所述顶升件的一端位于所述两个定位块之间，且具有与所述两个定位块分别对应的第一导向面，所述第一导向面向靠近所述两个定位块的方向运动，以带动所述两个定位块向相互远离的方向运动；

驱动件，安装在所述安装块上并用于带动所述顶升件靠近和/或远离所述两个定位块。

2.根据权利要求1所述的一种定位销，其特征在于，所述驱动件包括：

气缸，具有相对设置的固定端和伸缩端，所述固定端安装在所述安装块远离所述两个定位块的侧面上；

导向块，安装在所述伸缩端上，所述导向块上具有第二导向面，所述顶升件远离所述两个定位块的一端位于所述通孔外，并与所述第二导向面抵接，所述伸缩端用于带动所述第二导向面靠近和/或远离所述通孔，所述第二导向面向靠近所述通孔的方向运动以带动所述顶升件向靠近所述两个定位块的方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种定位销，其特征在于，还包括：

两个弹性件，所述两个弹性件的两端均分别安装在两个定位块相互朝向的侧面上，所述顶升件位于所述两个弹性件之间，所述两个弹性件缩短复位，以带动所述两个定位块向相互靠近的方向运动。

4.根据权利要求3所述的一种定位销，其特征在于，所述两个定位块朝向所述第一导向面的端面上具有与所述第一导向面对应的第三导向面。

5.根据权利要求4所述的一种定位销，其特征在于，所述顶升件靠近所述导向块的一端上具有与所述第二导向面对应的第四导向面。

6.根据权利要求3所述的一种定位销，其特征在于，所述两个定位块相互远离的侧面上均具有与定位孔相对应的弧面。

7.一种框架焊接夹具，其特征在于，包括：

底板，用于放置沿第一方向分布的第一待焊件和沿第二方向分布第二待焊件；

如权利要求1-6中任一项所述的定位销，安装在所述底板上，并用于插设在所述第一待焊件两端的定位孔中以在所述第二方向上和所述第一方向上固定所述第一待焊件；

第一夹爪，一端转动安装在所述底板上，并沿所述第一待焊件和所述第二待焊件的轴线均匀分布，所述第一夹爪的另一端向靠近所述底板方向转动以配合所述底板在第三方向上固定所述第一待焊件和所述第二待焊件，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直，且所述第三方向垂直于所述底板；

第二夹爪，一端滑动安装在所述底板上，并沿所述第二待焊件的轴线均匀分布；

定位件，安装在所述底板上并与所述第二夹爪分别位于所述第二待焊件的相对两侧，所述第二夹爪的另一端向靠近所述第二待焊件的方向运动，以与所述定位件配合在所述第一方向上固定所述第二待焊件。