CN220782720U - 一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件定位焊接技术领域，具体公开了一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，包括整体定位板、线束支架定位板和排气管支架定位板；整体定位板为Z形结构，整体定位板上开有若干整体定位孔，整体定位孔内插接有整体定位销；线束支架定位板和排气管支架定位板连接在整体定位板的同一侧，线束支架定位板上开有支架定位孔，支架定位孔内插接有支架定位销；排气管支架定位板靠近线束支架定位板的一侧向下倾斜设置，排气管支架定位板上开有若干安装孔，安装孔内插接有安装螺栓。采用本实用新型所提供的技术方案，可以解决现有技术对汽车左侧的氢燃料堆排气管支架和线束安装支架进行焊接装配时，难以保证零部件装配精度的技术问题。

Description

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件定位焊接技术领域，具体涉及一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装。

背景技术

目前，在汽车制造生产过程中，有些车身由于位置具有局限性，导致车体在搭接焊接部分零部件时，会出现零部件与机器人焊枪干涉引发装配困难的问题，影响装配精度。例如，在汽车发动机舱边梁的左侧焊接氢燃料堆排气管支架和线束安装支架时，即便操作机器人使用大型的X焊枪选择最优路线，从前立柱位置向前壁板位置进行侧方位开枪，进入发动机舱边梁左侧进行零部件点焊焊接，但由于该位置靠近车体中心线，且机器人焊枪操作长度有限，导致在生产制造过程中出现焊枪与前立柱、发动机舱边梁等零部件干涉的问题，若强制使用机器人焊接，具有零件扭曲变形、焊穿等质量隐患。

因此，对于发动机舱边梁左侧氢燃料堆排气管支架和线束安装支架的焊接，只能采用线下补焊的焊接方式来实现。但是由于发动机舱边梁具有不规则的外表面，且氢燃料堆排气管支架和线束安装支架具有特定的焊接位置和焊接角度，采用线下补焊的方式难以保证零部件的装配精度。所以现在亟需一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，来对氢燃料堆排气管支架和线束安装支架进行定位，以保证其焊接装配精度。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，以解决现有技术对汽车左侧的氢燃料堆排气管支架和线束安装支架进行焊接装配时，难以保证零部件装配精度的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，包括整体定位板、线束支架定位板和排气管支架定位板；所述整体定位板为Z形结构，整体定位板上开设有若干整体定位孔，整体定位孔内插接有整体定位销；所述线束支架定位板和排气管支架定位板连接在整体定位板的同一侧，线束支架定位板上开设有支架定位孔，支架定位孔内插接有支架定位销；所述排气管支架定位板靠近线束支架定位板的一侧向下倾斜设置，排气管支架定位板上开设有若干安装孔，安装孔内插接有安装螺栓。

本方案的原理及优点是：

1.本方案在整体定位板对应发动机舱边梁底部漏水孔的位置开设整体定位孔，通过将整体定位销依次插接在整体定位孔和发动机舱边梁底部漏水孔中，即可实现整体定位板和发动机舱边梁的定位连接，从而实现整个定位工装与发动机舱边梁的定位连接，结构简单、操作方便，有利于提高汽车左侧零部件的焊接效率。

2.本方案在线束支架定位板上对应线束安装支架上孔洞的位置开设支架定位孔，通过将支架定位销依次插接在支架定位孔和线束安装支架上的孔洞中，即可实现线束安装支架与定位工装的定位连接，从而实现线束安装支架与发动机舱边梁的定位连接，此时对线束安装支架进行焊接，可以保证线束安装支架的焊接装配精度，提高零件装配交付质量。

3.本方案在排气管支架定位板上对应氢燃料堆排气管支架上孔洞的位置开设安装孔，通过将安装螺栓依次插接在安装孔和氢燃料堆排气管支架上的孔洞中，即可实现氢燃料堆排气管支架与定位工装的定位；再通过螺母将氢燃料堆排气管支架与排气管支架定位板固定连接，使得氢燃料堆排气管支架与排气管支架定位板紧密贴合，此时对氢燃料堆排气管支架进行焊接，可以有效保证氢燃料堆排气管支架的焊接装配精度，提高零件转配交付质量。

4.本方案将排气管支架定位板倾斜设置，则其与氢燃料堆排气管支架贴合并固定后，不仅可以确保氢燃料堆排气管支架位于其预期的焊接位置，而且可以确保氢燃料堆排气管支架呈现其预期的焊接角度，极大地提高了氢燃料堆排气管支架的焊接装配精度。

优选的，作为一种改进，所述线束支架定位板也为Z形结构，线束支架定位板搭接在整体定位板顶部。

采用本方案，将线束支架定位板搭接在整体定位板的顶部，即线束支架定位板的底部与整体定位板的顶部贴合，可以保证线束支架定位板与整体定位板的相对位置稳定性，从而保证线束支架定位板对线束安装支架的定位效果；而将线束支架定位板也设置为Z形结构，可以降低线束支架定位板与线束安装支架定位连接部位的水平高度，从而使得线束支架定位板与线束安装支架更充分接触，进一步提高其对线束安装支架的定位效果。

优选的，作为一种改进，所述整体定位板靠近线束支架定位板的一侧设有延长板，延长板的顶部与线束支架定位板的底部贴合。

采用本方案，在整体定位板靠近线束支架定位板的一侧设置延长板，则整体定位板连同延长板一起与发动机舱边梁接触，可以增大整个定位工装与发动机舱边梁的接触面积，从而有利于提高整个定位工装与发动机舱边梁的定位连接稳定性，有利于提高定位工装对汽车左侧零部件的定位效果，进而有利于提高汽车左侧零部件的焊接装配精度。而延长板的顶部与线束支架定位板的底部贴合，则线束支架定位板与整体定位板、延长板的整体接触面积增大，可以提高线束支架定位板的位置稳定性，从而有利于提高其对线束安装支架的定位效果，进一步保证线束安装支架的焊接装配精度。

优选的，作为一种改进，所述支架定位孔为方形，支架定位销为方柱形。

采用本方案，将支架定位孔设置为方形，且支架定位销设置为方柱形，一方面，方柱形的支架定位销相比于圆柱形的支架定位销，能够与线束安装支架上的方形孔洞紧密贴合接触，增大接触面积，有利于提高对线束安装支架的定位效果；另一方面，方柱形的支架定位销与方形的支架定位孔配合实现定位连接，相比于圆柱形的支架定位销与圆形的支架定位孔配合，方柱形的支架定位销不能在方形的支架定位孔和线束安装支架上的方形孔洞内转动，则线束安装支架和线束支架定位板不会相对转动，能够进一步提高线束安装支架的位置稳定性，提高对线束安装支架的定位效果，从而提高线束安装支架的焊接装配精度。

优选的，作为一种改进，所述线束支架定位板上还开设有固定孔，固定孔内插接有固定螺栓。

采用本方案，通过支架定位孔和支架定位销实现线束安装支架的初步定位之后，再通过固定孔和固定螺栓将线束安装支架紧密固定在线束支架定位板上，可以避免线束安装支架在焊接装配过程中发生位置改变，进一步提高定位工装对线束安装支架的定位效果，从而进一步提高线束安装支架的焊接装配精度。

优选的，作为一种改进，所述整体定位板靠近排气管支架定位板的一侧设有连接板，连接板与整体定位板垂直；排气管支架定位板靠近整体定位板的一侧设有连接柱，连接板对应连接柱的位置开设有连接孔，连接柱插接在连接孔内。

采用本方案，在整体定位板靠近排气管支架定位板的一侧设置与自身垂直的连接板，通过连接板与倾斜设置的排气管支架定位板连接，相比于整体定位板侧壁直接与排气管支架定位板连接，可以有效提高与排气管支架定位板的接触面积，从而提高排气管支架定位板的位置稳定性，进而提高对氢燃料堆排气管支架的定位稳定性。在排气管支架定位板上设置连接柱，在连接板上对应连接柱的位置开设连接孔，通过将连接柱插接在连接孔内，实现排气管定位支架与连接板的连接，结构简单，操作便捷，可以提高整个定位工装的连接效率，从而汽车左侧零部件的焊接效率。

优选的，作为一种改进，所述连接孔为方形，连接柱为方柱形。

采用本方案，将连接孔设置为方形，对应的，将连接柱设置为方柱，相比于圆形的连接孔和圆柱形的连接柱，通过方形的连接孔和方柱形的连接柱实现连接板与排气管支架定位板的连接时，可以快速对排气管支架定位板的倾斜角度进行确定，不用再手动调整排气管支架定位板的倾斜角度，能够有效提高整个定位工装的连接效率，从而提高汽车左侧零部件的焊接效率；并且在后续使用过程中，连接柱不会在连接孔内旋转，即排气管支架定位板不会相对于连接板发生旋转，可以保证排气管支架定位板的位置稳定性，有利于提高其对氢燃料堆排气管支架的定位效果，从而提高氢燃料堆排气管支架的焊接装配精度。

优选的，作为一种改进，所述整体定位板上开设有让位缺口，让位缺口位于整体定位板远离线束支架定位板的一侧且靠近线束支架定位板的一端。

采用本方案，在整体定位板远离线束支架定位板的一侧且靠近线束支架定位板的一端开设让位缺口，一方面，可以在保证整体定位板与发动机舱边梁接触面积，以保证整体定位板定位准确性和位置稳定性的同时，提高整体定位板与发动机舱边梁结构形状的适配度；另一方面，整体定位板还可以通过让位缺口与发动机舱边梁结构形状的配合，进一步提高整体定位板的定位准确性和位置稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图。

图2为图1中整体定位板的结构示意图。

图3为图2的正视图。

图4为图2的左视图。

图5为图2的俯视图。

图6为图1中线束支架定位板的结构示意图。

图7为图6的正视图。

图8为图6的俯视图。

图9为图1中排气管支架定位板的结构示意图。

图10为图9的正视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：整体定位板10、整体定位孔11、整体定位销12、延长板13、连接板14、连接孔15、让位缺口16、线束支架定位板20、支架定位孔21、支架定位销22、固定孔23、排气管支架定位板30、连接柱31、安装孔32。

实施例1

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，如附图1所示，包括整体定位板10、线束支架定位板20和排气管支架定位板30，线束支架定位板20和排气管支架定位板30连接在整体定位板10的同一侧，且排气管支架定位板30靠近线束支架定位板20的一侧向下倾斜设置，排气管支架定位板30相对于整体定位板10的倾斜角度与氢燃料堆排气管支架相对于发动机舱边梁的倾斜角度相同。

结合图2至图5所示，整体定位板10为Z形结构，本实施例中，整体定位板10的夹角为90度，即整体定位板10包括两个水平段和连接在两个水平段之间的竖直段，竖直段与水平段之间的夹角为90度。整体定位板10的两个水平段上各开有一个整体定位孔11，每个整体定位孔11的位置均与发动机舱边梁底盘车身漏水孔的位置相对应，且整体定位孔11的内径也与对应位置的发动机舱边梁底盘车身漏水孔的内径一致。整体定位孔11内插接有整体定位销12，整体定位销12涨紧在整体定位孔11内。本实施例中，整体定位孔11为圆孔，整体定位销12为圆柱形；即便如此，通过两个整体定位销12将整体定位板10定位连接在发动机舱边梁上，也可以避免整体定位板10在使用过程中相对于发动机舱边梁转动，从而可以有效保证整个定位工装对汽车左侧零部件的定位稳定性，有利于提高汽车左侧零部件的焊接装配精度。

整体定位板10与线束支架定位板20连接的水平段，其靠近线束支架定位板20的一侧一体成型有延长板13，延长板13的厚度与整体定位板10的厚度相同。线束支架定位板20搭接在整体定位板10顶部，即线束支架定位板20的底部与整体定位板10的顶部以及延长板13的顶部贴合。本实施例中，线束支架定位板20与整体定位板10、延长板13焊接固定。延长板13的设置不仅能增加整体定位板10与发动机舱边梁的接触面积，还能增加线束支架定位板20与整体定位板10的接触面积，如此可以有效提高定位工装对线束安装支架的定位准确性，从而有利于提高线束安装支架的焊接装配精度。

整体定位板10与排气管支架定位板30连接的水平段，其靠近排气管支架定位板30的一侧一体成型有连接板14，且连接板14与整体定位板10垂直。连接板14与排气管支架定位板30连接处开有连接孔15，且连接孔15为方形，连接孔15相对于整体定位板10的倾斜角度与排气管支架定位板30相对于整体定位板10的倾斜角度一致。整体定位板10上开设有让位缺口16，让位缺口16位于整体定位板10远离线束支架定位板20的一侧且靠近线束支架定位板20的一端，即以图5的视角为基准，让位缺口16位于整体定位板10的左上角。

结合图6至图8所示，线束支架定位板20也为Z形结构，本实施例中，线束支架定位板20的夹角为钝角，具体的，线束支架定位板20的夹角为155度；即线束支架定位板20包括两个水平段和连接在两个水平段之间的倾斜段，倾斜段与水平段之间的夹角为155度。线束支架定位板20左端的水平段搭接在整体定位板10上，线束支架定位板20右端的水平段与线束安装支架连接。线束支架定位板20右端的水平段上，对应线束安装支架上孔洞的位置开有支架定位孔21和固定孔23，支架定位孔21为方形，固定孔23为圆形，与线束安装支架上孔洞的大小和形状相匹配。支架定位孔21内插接有支架定位销22，支架定位销22为方柱形，且支架定位销22涨紧在支架定位孔21内；固定孔23内插接有固定螺栓。

结合图9和图10所示，排气管支架定位板30靠近整体定位板10的一侧一体成型有连接柱31，连接柱31的形状与连接孔15的形状相匹配，即连接柱31为方形柱，且连接柱31可以涨紧在连接孔15内，连接柱31插接在连接孔15内实现排气管支架定位板30与连接板14的可拆卸固定连接。排气管支架定位板30上对应氢燃料堆排气管支架孔洞位置开有若干安装孔32，具体的，安装孔32的数量为两个，安装孔32内插接有安装螺栓。

本实施例中，整体定位板10、延长板13、连接板14、线束支架定位板20和排气管支架定位板30均采用5mm厚度的低碳钢材质制成。

具体实施过程如下：

定位工装连接：将排气管支架定位板30上的连接柱31插接至连接板14的连接孔15中，使得排气管支架定位板30通过连接板14与整体定位板10固定连接，以形成完整的定位工装。

定位工装定位连接：将整体定位板10放置到发动机舱边梁上，使得整体定位板10的底部与发动机舱边梁的顶部贴合，且整体定位孔11与发动机舱边梁底部漏水孔的位置相对，将整体定位销12穿过整体定位孔11插接在发动机舱边梁底部的漏水孔中，实现整个定位工装与发动机舱边梁的定位连接。

线束安装支架定位连接：将线束安装支架放置到线束支架定位板20下方，使得其上的方形孔洞与线束支架定位板20上的支架定位孔21位置相对，将支架定位销22穿过支架定位孔21插接进线束安装支架的方向孔洞中，实现线束安装支架与线束支架定位板20的初步定位连接；随后将固定螺栓穿过固定孔23插接至线束安装支架对应位置的孔洞中，并使用螺母将线束安装支架与线束支架定位板20固定连接在一起；至此，线束安装支架的定位连接完成，此时线束安装支架的底部与发动机舱边梁贴合。

氢燃料堆排气管支架定位连接：将氢燃料堆排气管支架贴合在排气管支架定位板30的底部，再将安装螺栓穿过安装孔32插入氢燃料堆排气管支架对应位置的孔洞中，通过螺母实现氢燃料堆排气管支架与排气管支架定位板30的固定连接，即完成氢燃料堆排气管支架的定位连接，此时氢燃料堆排气管支架的底部与发动机舱边梁贴合。

焊接装配：将线束安装支架的底部和氢燃料堆排气管支架的底部焊接固定在发动机舱边梁上，由于线束安装支架和氢燃料堆排气管支架事先完成了位置和角度的定位，可以保证汽车左侧零部件的焊接装配精度；此外，由于线束安装支架和氢燃料堆排气管支架均通过定位工装与发动机舱边梁固定连接，则在焊接过程中，线束安装支架和氢燃料堆排气管支架均不会轻易发生位移，能够进一步保证汽车左侧零部件焊接装配的精度。

本方案的有益效果：

1.本方案依据发动机舱边梁底盘车身漏水孔做基准定位，通过整体定位销12连接整体定位板10与发动机舱边梁实现定位工装的整体定位，并通过线束直接定位板和排气管支架定位板30分别实现线束安装支架和氢燃料堆排气管支架的定位，有效保证了汽车左侧零部件的焊接装配精度，提高汽车左侧零部件焊接装配交付率。

2.本方案的定位工装整体结构设计简单，采用圆柱形的整体定位销12和方柱形的支架定位销22做精准定位，为线下补焊提供可靠的焊接装配精度，是解决机器人焊枪焊接汽车左侧零部件装配干涉的一个技术突破。

3.本方案的定位工装采用5mm厚度的低碳钢材质，有效保证整个定位工装的强度以及零件装配精度，并根据发动机舱边梁底盘结构，将整体定位板10设计为Z形，利用定位工装对线束安装支架和氢燃料堆排气管支架进行制成，可以一次性解决汽车左侧两个零部件的精准定位焊接装配。

4.本方案不仅有效解决了通过机器人焊枪对发动机舱边梁左侧零部件进行焊接装配的难题，即消除了机器人焊枪无法焊接线束安装支架和氢燃料堆排气管支架而产生的零件扭曲、焊穿等质量隐患，而且可以对线束安装支架和氢燃料堆排气管支架进行有效的定位，在线下补焊的过程中操作人员不同实时保持零部件的位置，有利于提高焊接效率。

实施例2

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其与实施例1的区别在于：两个整体定位销12的直径分别为16mm和20mm，以适应发动机舱边梁底部两个漏水孔的不同内径。

实施例3

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其与实施例2的区别在于：支架定位销22横截面的长为13mm，宽为6mm，以适应线束安装支架上方形孔的尺寸。

实施例4

一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其与实施例3的区别在于：安装螺栓为M6螺栓，则安装孔32的直径为4.8mm，以适应氢燃料堆排气管支架上孔洞及螺母的大小。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：包括整体定位板、线束支架定位板和排气管支架定位板；所述整体定位板为Z形结构，整体定位板上开设有若干整体定位孔，整体定位孔内插接有整体定位销；所述线束支架定位板和排气管支架定位板连接在整体定位板的同一侧，线束支架定位板上开设有支架定位孔，支架定位孔内插接有支架定位销；所述排气管支架定位板靠近线束支架定位板的一侧向下倾斜设置，排气管支架定位板上开设有若干安装孔，安装孔内插接有安装螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述线束支架定位板也为Z形结构，线束支架定位板搭接在整体定位板顶部。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述整体定位板靠近线束支架定位板的一侧设有延长板，延长板的顶部与线束支架定位板的底部贴合。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述支架定位孔为方形，支架定位销为方柱形。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述线束支架定位板上还开设有固定孔，固定孔内插接有固定螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述整体定位板靠近排气管支架定位板的一侧设有连接板，连接板与整体定位板垂直；排气管支架定位板靠近整体定位板的一侧设有连接柱，连接板对应连接柱的位置开设有连接孔，连接柱插接在连接孔内。

7.根据权利要求6所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述连接孔为方形，连接柱为方柱形。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于汽车左侧零部件焊接的定位工装，其特征在于：所述整体定位板上开设有让位缺口，让位缺口位于整体定位板远离线束支架定位板的一侧且靠近线束支架定位板的一端。