CN220739975U - 焊接夹具套管自适应定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊接夹具套管自适应定位机构，其包括驱动机构、底座、下层导轨组件、上层导轨组件、第一安装座、第二安装座、引导块和浮动定位销组件，所述第一安装座的下端面通过所述下层导轨组件与所述底座的上端面滑动连接，所述第二安装座的下端面通过所述上层导轨组件与所述第一安装座的上端面滑动连接；所述驱动机构安装在所述底座上，用于驱动所述下层导轨组件和所述上层导轨组件滑动；所述引导块安装在所述第二安装座的上端面上，所述浮动定位销组件安装在所述引导块上，用于自适应定位套管。本实用新型操作更方便，套管的装配消除了人工检查和反复调整，减少因零件装配不到位产生的报废率。

Description

焊接夹具套管自适应定位机构

技术领域

本实用新型涉及底盘焊接领域，特别涉及一种焊接夹具套管自适应定位机构。

背景技术

目前，在底盘件焊接工艺开发过程中，焊接夹具是开发过程中核心之一，夹具的设计直接影响产品的交付质量，而夹具结构设计在不断的发展和进步。

现有对于内置套管定位的夹具设计，通常采用圆柱式定位销结构，这种结构对于需要嵌进冲压件孔内的内腔套管装配，主要存在以下不足：

一、固定式定位销无法将套管和冲片进行同心度定位，导致套管无法有效装配到冲片上。

二、人工无法在装配时有效确认零件装配到位情况(因部分结构角度问题，可视性差)，对于装配不到位的情况，焊接完成后导致零件报废。

有鉴于此，本申请发明人设计了一种焊接夹具套管自适应定位机构，以期克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中固定式定位销无法将套管和冲片进行同心度定位，且人工无法在装配时有效确认零件装配到位等缺陷，提供一种焊接夹具套管自适应定位机构。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种焊接夹具套管自适应定位机构，其特点在于，所述焊接夹具套管自适应定位机构包括驱动机构、底座、下层导轨组件、上层导轨组件、第一安装座、第二安装座、引导块和浮动定位销组件，所述第一安装座的下端面通过所述下层导轨组件与所述底座的上端面滑动连接，所述第二安装座的下端面通过所述上层导轨组件与所述第一安装座的上端面滑动连接；

所述驱动机构安装在所述底座上，用于驱动所述下层导轨组件和所述上层导轨组件滑动；所述引导块安装在所述第二安装座的上端面上，所述浮动定位销组件安装在所述引导块上，用于自适应定位套管。

根据本实用新型的一个实施例，所述底座上安装有一过渡板，所述下层导轨组件安装在所述过渡板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述下层导轨组件包括下层导轨和下层滑轨，所述下层导轨固定在所述过渡板上，所述下层滑轨安装在所述第一安装座的下端面上，所述下层滑轨沿所述下层导轨滑动，实现Y轴垂直方向的移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述上层导轨组件包括上层导轨和上层滑轨，所述上层滑轨固定在所述第二安装座的下端面上，所述上层导轨固定在所述第一安装座的上端面上，所述上层滑轨沿所述上层导轨滑动，实现X轴水平方向的移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括上层导轨限位组件，所述上层导轨限位组件安装在所述过渡板的两侧，夹紧所述第二安装座的两侧，用于限制所述上层导轨组件的滑动距离。

根据本实用新型的一个实施例，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括下层导轨限位组件，所述下层导轨限位组件安装在所述过渡板上，位于所述下层导轨限位组件的前后侧，夹紧所述第一安装座的前后侧，用于限制所述下层导轨组件的滑动距离。

根据本实用新型的一个实施例，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括Z向浮动弹簧，用于支撑所述浮动定位销组件Z向的浮动；所述Z向浮动弹簧安装在所述引导块内，所述浮动定位销组件安装在所述Z向浮动弹簧上。

根据本实用新型的一个实施例，所述浮动定位销组件包括定位销上部和定位销下部，所述定位销上部安装在所述定位销下部的一端部内，所述定位销下部的另一端部与所述Z向浮动弹簧连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述定位销上部和所述定位销下部之间设置有一垫片。

根据本实用新型的一个实施例，所述浮动定位销组件还包括定位销导套，所述定位销导套套设在所述定位销下部的外部。

根据本实用新型的一个实施例，所述定位销上部与所述垫片的接触处设置为向下倾斜的锥面，用于匹配所述套管。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动机构包括气缸支撑座和双导杆气缸组件，所述双导杆气缸组件安装在所述底座的底部，所述气缸支撑座固定在所述双导杆气缸组件的侧部。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构，具有以下诸多优势：

一、操作更方便，套管的装配消除了人工检查和反复调整，减少因零件装配不到位产生的报废率。

二、节省成本，提高了效率。

三、通过套筒自适应定位机构，底盘结构件带台阶的内腔式套管定位可实现精确装配到位，消除人工反复调整确认，提高效率，减少零件报废率。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构的结构示意图。

图2为图1中沿A-A线剖开的剖视图。

图3为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中浮动定位销组件的结构示意图。

图4为图3中沿B-B线剖开的剖视图。

图5为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中引导块和第二安装座的安装示意图。

图6为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中引导块和第二安装座的主视图。

图7为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中上层导轨组件和第一安装座的安装示意图。

图8为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中下层导轨组件、下层导轨限位组件、上层导轨限位组件和过渡板的安装示意图。

图9为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中上层导轨限位组件和下层导轨限位组件中具体零部件的结构示意图。

图10为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中双导杆气缸组件的结构示意图。

图11为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中气缸支撑座的结构示意图。

图12为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中分总成和套管的安装示意图。

图13为图12中C部分的放大图。

图14为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构在套管未装入夹具装配时的状态示意图。

图15为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构在套管装入夹具装配时的状态示意图。

图16为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构在套管转入夹具装配时的状态剖视图。

图17为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中浮动定位销组件与套管安装的步骤一的示意图。

图18为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中浮动定位销组件与套管安装的步骤二的示意图。

图19为本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构中浮动定位销组件与套管安装的步骤三的示意图。

【附图标记】

驱动机构 100

底座 200

下层导轨组件 300

上层导轨组件 400

第一安装座 500

第二安装座 600

引导块 700

浮动定位销组件 800

套管 900

套管压头 910

过渡板 210

下层导轨 310

下层滑轨 320

上层导轨 410

上层滑轨 420

上层导轨限位组件 10

下层导轨限位组件 20

阻尼缓冲器 50

连接板 60

Z向浮动弹簧 30

定位销上部 810

定位销下部 820

垫片 830

定位销导套 840

锥面 811

顶丝安装孔 610

气缸支撑座 110

双导杆气缸组件 120

分总成 40

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

如图1至图18所示，本实用新型公开了一种焊接夹具套管自适应定位机构，其包括驱动机构100、底座200、下层导轨组件300、上层导轨组件400、第一安装座500、第二安装座600、引导块700和浮动定位销组件800。其中，第一安装座500的下端面通过下层导轨组件300与底座200的上端面滑动连接，第二安装座600的下端面通过上层导轨组件400与第一安装座500的上端面滑动连接。驱动机构100安装在底座200上，用于驱动下层导轨组件300和上层导轨组件400滑动。引导块700安装在第二安装座600的上端面上，浮动定位销组件800安装在引导块700上，用于自适应定位套管900。引导块700主要用于提供浮动定位销组件800在Z向伸缩、浮动时的轴向引导。浮动定位销组件800主要用于定位套管900。

优选地，底座200上安装有一过渡板210，将下层导轨组件300安装在过渡板210上。过渡板210主要用于连接气缸及上部的结构。

如图7和图8所示，下层导轨组件300包括下层导轨310和下层滑轨320，将下层导轨310固定在过渡板210上，下层滑轨320安装在第一安装座500的下端面上，下层滑轨320沿下层导轨310滑动，实现Y轴垂直方向的移动。

上层导轨组件400包括上层导轨410和上层滑轨420，将上层滑轨420固定在第二安装座600的下端面上，上层导轨410固定在第一安装座500的上端面上，上层滑轨420沿上层导轨410滑动，实现X轴水平方向的移动。

这里的上层导轨组件400和下层导轨组件300主要用于提供定位销沿着XY垂直两个方向的活动。

优选地，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括上层导轨限位组件10，将上层导轨限位组件10安装在过渡板210的两侧，夹紧第二安装座600的两侧，用于限制上层导轨组件400的滑动距离。

进一步地，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括下层导轨限位组件20，将下层导轨限位组件20安装在过渡板210上，位于下层导轨组件300的前后侧，夹紧第一安装座500的前后侧，用于限制下层导轨组件300的滑动距离。

如图9所示，这里的上层导轨限位组件10和下层导轨限位组件20均有多个阻尼缓冲器50和连接板60组成，阻尼缓冲器50穿设在连接板60上，用于分别抵住第二安装座600和第一安装座500。上层导轨限位组件10和下层导轨限位组件20用于将上下层导轨初步固定于一定的位置上，限位组件为弹性限位，可以随着自适应定位销自行调整限位距离。

优选地，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括Z向浮动弹簧30，用于支撑浮动定位销组件800在Z向上的浮动。Z向浮动弹簧30安装在引导块700内，浮动定位销组件800安装在Z向浮动弹簧30上。内置的Z向浮动弹簧30用于支撑定位销Z向的浮动。

本实施例中，浮动定位销组件800优选地包括定位销上部810和定位销下部820，上下部分螺纹副连接，将定位销上部810安装在定位销下部820的一端部内，定位销下部820的另一端部与Z向浮动弹簧30连接。例如，在定位销上部810和定位销下部820之间设置有一垫片830。

另外，浮动定位销组件800还包括定位销导套840，将定位销导套840套设在定位销下部820的外部。定位销上部810与垫片830的接触处设置为向下倾斜的锥面811，用于匹配套管900。定位销导套840与定位销下部820间隙配合，可沿着轴销上下相对运动，最下方将Z向浮动弹簧30套进定位销。

浮动定位销组件800转入到引导块700中，并将第二安装座600与引导块700用螺栓连接，同时顶丝安装孔610装入顶丝，限制定位销导套840的运动。

上层导轨组件400用螺栓安装到第一安装座500上，上层导轨组件400再与第二安装座600通过螺栓进行连接。

下层导轨组件300用螺栓安装到过渡板210上，上层导轨限位组件10及下层导轨限位组件20也用螺栓安装到过渡板210上。下层导轨组件300再与第一安装座500通过螺栓进行连接。

如图10和图11所示，驱动机构100包括气缸支撑座110和双导杆气缸组件120，将双导杆气缸组件120安装在底座200的底部，气缸支撑座110固定在双导杆气缸组件120的侧部。气缸支撑座110用于将套管自适应定位机构连接到夹具的基板上。双导杆气缸组件120起到使定位销自动伸出及缩回的作用。

双导杆气缸组件120直接与过渡板210通过螺栓进行连接。气缸支撑座110通过侧面的4个孔，用螺栓直接与双导杆气缸组件120连接。气缸支撑座110的下面与夹具的基板进行连接，由此将整个夹具套管自适应定位机构固定到焊接夹具上。

如图12和图13所示，分总成40前序焊接完成后，将套管900从上至下装入到分总成40中，分总成40与套管900匹配的为两个圆孔，套管900穿过分总成40的上片孔，直至套管900的下部台阶装分总成40的下片的孔内，台阶面与分总成40的下片孔紧密贴合后，表示装配到位，可以进行套管焊接。

如图14至图16所示，首先，所述套管自适应定位机构的浮动定位销组件800伸出，人工将分总成放入夹具上的定位孔上压紧，套管自适应定位机构自动定位后，人工将套管900穿入产品孔内直至穿进浮动定位销组件800，套管900上方的套管压头910压紧后，将套管下部台阶沿浮动定位销组件800轴线向下自动导入至分总成下片孔内，压紧到位后，套管900自动装配到位。

工作时，浮动定位销组件800在双导杆气缸组件120的带动下伸出，人工将分总成40装入夹具的主副定位销内，主定位装配到位后，浮动定位销组件800的锥面811与分总成40的下片孔接触，并在弹簧力的作用下，浮动定位销组件800向上顶，XY方向沿上层导轨组件400和下层导轨组件300进行活动，直至浮动定位销组件800的锥面811与分总成40的下片孔一圈完全接触。

此时，浮动定位销组件800自适应了分总成40的下片的孔的位置，浮动定位销组件800的轴线与分总成40的下片孔达到了同轴状态。

之后，人工再将套管900从上方装入到浮动定位销组件800内，浮动定位销组件800将套管900定位到与分总成40的下片孔同轴，上方的套管压头910进行套管900轴向压紧。浮动定位销组件800的锥面811与套管900的下部台阶内圆边线接触，在轴向压紧力的作用下浮动定位销组件800向下运动，套管900下方的台阶顺势装配至分总成40的下片孔内，之后套管900装配完成，可以进行后续焊接。

对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施方式的精神和范围。

如图17所示，第一步：分总成装入总成夹具中定位，此时浮动定位销锥面与分总成下片孔接触并自动将浮动定位销对中(将销与冲片孔心调整至同心)。

如图18所示，人工将套管手动放入浮动定位销中，重力作用下，套管与浮动定位销锥面接触。

如图19所示，套管上方压头提供沿套管轴线方向的压紧力，套管顺势装配进分总成下片中，同时浮动定位销套管向下顶出，装配完成后的状态如下图。

综上所述，本实用新型焊接夹具套管自适应定位机构，具有以下诸多优势：

一、操作更方便，套管的装配消除了人工检查和反复调整，减少因零件装配不到位产生的报废率。

二、节省成本，提高了效率。

三、通过套筒自适应定位机构，底盘结构件带台阶的内腔式套管定位可实现精确装配到位，消除人工反复调整确认，提高效率，减少零件报废率。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述焊接夹具套管自适应定位机构包括驱动机构、底座、下层导轨组件、上层导轨组件、第一安装座、第二安装座、引导块和浮动定位销组件，所述第一安装座的下端面通过所述下层导轨组件与所述底座的上端面滑动连接，所述第二安装座的下端面通过所述上层导轨组件与所述第一安装座的上端面滑动连接；

所述驱动机构安装在所述底座上，用于驱动所述下层导轨组件和所述上层导轨组件滑动；所述引导块安装在所述第二安装座的上端面上，所述浮动定位销组件安装在所述引导块上，用于自适应定位套管。

2.如权利要求1所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述底座上安装有一过渡板，所述下层导轨组件安装在所述过渡板上。

3.如权利要求2所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述下层导轨组件包括下层导轨和下层滑轨，所述下层导轨固定在所述过渡板上，所述下层滑轨安装在所述第一安装座的下端面上，所述下层滑轨沿所述下层导轨滑动，实现Y轴垂直方向的移动。

4.如权利要求1所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述上层导轨组件包括上层导轨和上层滑轨，所述上层滑轨固定在所述第二安装座的下端面上，所述上层导轨固定在所述第一安装座的上端面上，所述上层滑轨沿所述上层导轨滑动，实现X轴水平方向的移动。

5.如权利要求2所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括上层导轨限位组件，所述上层导轨限位组件安装在所述过渡板的两侧，夹紧所述第二安装座的两侧，用于限制所述上层导轨组件的滑动距离。

6.如权利要求2所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括下层导轨限位组件，所述下层导轨限位组件安装在所述过渡板上，位于所述下层导轨限位组件的前后侧，夹紧所述第一安装座的前后侧，用于限制所述下层导轨组件的滑动距离。

7.如权利要求1所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述焊接夹具套管自适应定位机构还包括Z向浮动弹簧，用于支撑所述浮动定位销组件Z向的浮动；所述Z向浮动弹簧安装在所述引导块内，所述浮动定位销组件安装在所述Z向浮动弹簧上。

8.如权利要求7所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述浮动定位销组件包括定位销上部和定位销下部，所述定位销上部安装在所述定位销下部的一端部内，所述定位销下部的另一端部与所述Z向浮动弹簧连接。

9.如权利要求8所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述定位销上部和所述定位销下部之间设置有一垫片。

10.如权利要求8所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述浮动定位销组件还包括定位销导套，所述定位销导套套设在所述定位销下部的外部。

11.如权利要求9所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述定位销上部与所述垫片的接触处设置为向下倾斜的锥面，用于匹配所述套管。

12.如权利要求1所述的焊接夹具套管自适应定位机构，其特征在于，所述驱动机构包括气缸支撑座和双导杆气缸组件，所述双导杆气缸组件安装在所述底座的底部，所述气缸支撑座固定在所述双导杆气缸组件的侧部。