CN223531773U - 一种汽车横梁焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接工装领域，公开了一种汽车横梁焊接工装，包括矩形框状的下托架和井字形框状的上托架，上托架固定在下托架中部上端，上托架左、右两端露出在下托架左、右侧端外侧，下托架的中段底部固定有托盘，托盘底部呈环形均布有四个夹持销，四个夹持销之间交替分布有纵向销套和横向销套；下托架的前、后两端均固定有支撑座，支撑座上设有用于对横梁压紧的端部压板；上托架的左右两端均设有用于对横梁压紧的侧压板，上托架上还设有用于对横梁进行定位的定位件；上托架和下托架的顶端均设有对横梁底部进行支撑的支撑块。本实用新型可实现对汽车横梁焊接装夹并可配合焊接机器人实现灵活高效的焊接。

Description

一种汽车横梁焊接工装

技术领域

本实用新型涉及焊接工装领域，具体涉及一种汽车横梁焊接工装。

背景技术

汽车横梁是汽车底盘的主要支撑结构之一，主要用于连接车辆左右两侧的框架或车身部件，起到增强车身刚性、支撑其他组件和提高碰撞安全性的作用。汽车横梁主要由金属板材组焊加工形成，组焊过程将板材用工装夹具定位夹持，然后完成焊接操作。现有技术中的工装整体固定在地面，焊接过程通过工人或机械臂围绕工装进行焊接操作，通常需要多个工人或机械臂同时进行焊接操作，焊接成本较高，有时一个工位完成焊接后还需要等待其他工位完成才可进行下一步，导致综合焊接效率较低。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种汽车横梁焊接工装，以实现对汽车横梁焊接装夹并可配合焊接机器人实现灵活高效的焊接。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种汽车横梁焊接工装，包括矩形框状的下托架和井字形框状的上托架，上托架固定在下托架中部上端，上托架左、右两端露出在下托架左、右侧端外侧，下托架的中段底部固定有托盘，托盘底部呈环形均布有四个夹持销，四个夹持销之间交替分布有纵向销套和横向销套；下托架的前、后两端均固定有支撑座，支撑座上设有用于对横梁压紧的端部压板；上托架的左右两端均设有用于对横梁压紧的侧压板，上托架上还设有用于对横梁进行定位的定位件；上托架和下托架的顶端均设有对横梁底部进行支撑的支撑块。

优选的，作为一种改进，支撑座在下托架的前、后两端各设有两个，每个支撑座的底部与下托架之间均固定有支撑板，支撑板上开设有吊装孔。

优选的，作为一种改进，端部压板和侧压板均为条形板，条形板的一端为压紧端另一端为调节端，调节端设有螺纹孔并连接有调节螺栓，条形板的中部设有条形孔，下托架和上托架上设有竖向穿过条形孔的支撑螺杆，支撑螺杆上连接有限位螺母。

优选的，作为一种改进，定位件包括侧向定位件和纵向定位件，纵向定位件为两个并排的定位销，侧向定位件和定位销分别位于上托架井字形的两个侧向边框上。

优选的，作为一种改进，侧向定位件包括固定在上托架上的侧向支撑座，侧向支撑座上横向螺纹连接有定位螺栓。

优选的，作为一种改进，下托架的前、后两端底部均固定有支撑脚。

本方案的原理及优点是：实际应用时，上托架和下托架形成对汽车横梁装夹定位的主体支撑结构，上托架叠加在下托架中部形成竖向的空间结构，符合横梁的弯曲形状，支撑块作为横梁的底部支撑保证横梁底部得到稳定可靠的支撑。支撑板对支撑座提供结构加强，同时支撑板上的吊装孔用于对工装整体进行吊运。上托架上的定位销套与横梁上的工艺孔配合实现横梁的纵向定位，然后通过侧向支撑座上的定位螺栓将横梁侧向抵紧，完成横梁的纵向和侧向定位。支撑座提供横梁端部装夹支撑，配合端部压板对横梁端部进行压紧定位，上托架上的侧压板对横梁侧端进行压紧定位，这样实现对横梁的竖向压紧定位，进而确保焊接过程中横梁保持稳定。待使用时工装通过底部的支撑脚放置在地面或料架上。底部的托盘作为工装与焊接机器人配合使用时的安装定位结构，焊接机器人的焊接工位包括机械臂和工装底座，工装底座上固定有电机，电机的输出轴竖向朝上并螺栓连接有快换接头，快换接头上设有与夹持销、纵向销套、横向销套配合的销孔和连接销，通过托盘实现工装与快换接头的连接安装。进而在焊接过程中机械臂完成横梁部分焊缝的焊接后可通过电机驱动工装旋转，使未焊接的部位转动到机械臂的操作范围内继续进行焊接。这样，本实用新型技术方案能够对横梁进行稳定可靠的多点定位装夹，并能够配合焊接机器人灵活实现焊接加工，通过在工装上设置能够与快换接头连接的结构，可实现工装的原位旋转，进而只需要一个机械臂即可完成横梁的焊接加工，有利于降低设备成本，提高焊接综合效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例装夹横梁的轴测图。

图2为本实用新型实施例装夹横梁的俯视图。

图3为本实用新型实施例装夹横梁的仰视图。

图4为本实用新型实施例装夹横梁的侧视图。

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：下托架1、上托架2、支撑脚3、支撑座4、支撑板5、吊装孔6、端部压板7、支撑螺杆8、支撑块9、侧压板10、定位螺栓11、侧向支撑座12、限位螺母13、调节螺栓14、托盘15、夹持销16、横向销套17、纵向销套18、定位销19、耳板20、横梁21。

实施例基本如附图1所示：一种汽车横梁焊接工装，包括矩形框状的下托架1和井字形框状的上托架2，上托架2焊接固定在下托架1中部上端，上托架2左、右两侧的边框与下托架1左、右边框竖向对齐，上托架2前、后侧边框的端部伸出至下托架1左、右边框外侧。结合图3、图4所示，下托架1的中段底部焊接固定有托盘15，托盘15底部呈环形均布有四个夹持销16，本实施例中四个夹持销16均采用SPC40-16型号的SCHUNK销。四个夹持销16之间交替分布有纵向销套18和横向销套17，纵向销套18和横向销套17通过螺钉连接在托盘15上，纵向销套18的销孔为开口朝下的竖向孔，横向销套17的销孔轴线与下托架1长度方向平行。

下托架1的前、后两端均焊接固定有支撑座4，支撑座4在下托架1的前、后两端各设有两个，每个支撑座4的底部与下托架1之间均焊接固定有支撑板5，支撑板5上开设有吊装孔6。支撑座4上设有用于对横梁21压紧的端部压板7。上托架2的左、右两端均设有用于对横梁21压紧的侧压板10，端部压板7和侧压板10均为条形板，条形板的一端为压紧端、另一端为调节端，调节端设有螺纹孔并连接有调节螺栓14，条形板的中部设有条形孔，下托架1和上托架2上设有竖向穿过条形孔的支撑螺杆8，支撑螺杆8上连接有限位螺母13。

结合图2所示，上托架2上还设有用于对横梁21进行定位的定位件，定位件包括侧向定位件和纵向定位件，纵向定位件为两个并排的定位销19，定位销19螺纹连接在上托架2上，侧向定位件和定位销19分别位于上托架2井字形的两个侧向边框上。侧向定位件包括螺栓固定在上托架2上的侧向支撑座12，侧向支撑座12上横向螺纹连接有定位螺栓11。

下托架1的前、后两端底部均焊接固定有支撑脚3；上托架2和下托架1的顶端均螺栓连接有对横梁21底部进行支撑的支撑块9。

具体实施过程如下：待使用时工装通过底部的支撑脚3放置在地面或者放置在料架上。使用时通过支撑板5上的吊装孔6将工装整体吊运至地面，将待焊接的汽车横梁21吊移至工装上，如图1-图4所示，调整横梁21位置，使得横梁21侧端预留的耳板20与定位销19配合实现横梁21的纵向定位，然后通过拧动侧向支撑座12上的定位螺栓11将横梁21侧向抵紧在定位销19侧端，实现横梁21的侧向夹紧，过程中观察保证横梁21位于支撑座4上。然后通过调整调节螺栓14和限位螺母13，使端部压板7和侧压板10的压紧端将横梁21竖向压紧在支撑块9上，实现对横梁21的竖向压紧，从而使得横梁21被准确定位和稳定装夹。然后再通过吊装孔6将工装及横梁21整体吊运到焊接工位，在焊接机器人工位处包括焊接机械臂和工装底座，现有技术中工装底座通常包括座体，座体内螺栓安装有转轴竖直朝上的电机，电机转轴键连接有盘状的快换接头，快换接头上开设有与本方案托盘15上夹持销16、纵向销套18、横向销套17配套的销孔和销件，进而在吊运时将托盘15对齐快换接头并逐渐落下，使夹持销16、纵向销套18、横向销套17与快换接头对接，实现定位和横向的连接，在不受到外力的影响下不会从工装底座上脱落。装夹有横梁21的工装稳定落放在工装底座上，然后通过对焊接机械臂的编程进行焊接操作，焊接过程中完成焊接机械臂操作范围内的焊缝后，通过电机带动快换接头及工装原位旋转，使得装夹的横梁21旋转使待焊接的部位进入焊接机械臂的操作范围内，进而继续进行焊接完成横梁21的焊接加工。

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 (6)

1.一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：包括矩形框状的下托架和井字形框状的上托架，上托架固定在下托架中部上端，上托架左、右两端露出在下托架左、右侧端外侧，下托架的中段底部固定有托盘，托盘底部呈环形均布有四个夹持销，四个夹持销之间交替分布有纵向销套和横向销套；下托架的前、后两端均固定有支撑座，支撑座上设有用于对横梁压紧的端部压板；上托架的左右两端均设有用于对横梁压紧的侧压板，上托架上还设有用于对横梁进行定位的定位件；上托架和下托架的顶端均设有对横梁底部进行支撑的支撑块。

2.根据权利要求1所述的一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：所述支撑座在下托架的前、后两端各设有两个，每个支撑座的底部与下托架之间均固定有支撑板，支撑板上开设有吊装孔。

3.根据权利要求2所述的一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：所述端部压板和侧压板均为条形板，条形板的一端为压紧端另一端为调节端，调节端设有螺纹孔并连接有调节螺栓，条形板的中部设有条形孔，下托架和上托架上设有竖向穿过条形孔的支撑螺杆，支撑螺杆上连接有限位螺母。

4.根据权利要求3所述的一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：所述定位件包括侧向定位件和纵向定位件，纵向定位件为两个并排的定位销，侧向定位件和定位销分别位于上托架井字形的两个侧向边框上。

5.根据权利要求4所述的一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：侧向定位件包括固定在上托架上的侧向支撑座，侧向支撑座上横向螺纹连接有定位螺栓。

6.根据权利要求5所述的一种汽车横梁焊接工装，其特征在于：所述下托架的前、后两端底部均固定有支撑脚。