CN107335958A - 汽车焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车焊接夹具，涉及车辆制造设备。汽车焊接夹具，包括：驱动机构；旋转机构，与驱动机构连接；第一固定座，用于与工件的上表面贴合；其中，驱动机构用于驱动旋转机构朝向工件旋转，以使旋转机构与工件的下表面贴合，实现对工件的夹紧；驱动机构还用于驱动旋转机构远离工件旋转，以使旋转机构与工件的下表面脱离，从而实现对工件的释放。本发明通过第一固定座与工件的上表面接触，通过驱动机构驱动旋转机构朝向工件旋转并与工件的下表面接触，从而实现对工件的定位夹紧，并且对工件的定位夹紧更可靠，能够有效避免在外力作用下，对工件的定位失效的问题，有助于保证焊装精度，进而保证焊接质量。

Description

汽车焊接夹具

技术领域

本发明涉及车辆制造设备，尤其涉及一种汽车焊接夹具。

背景技术

汽车车身是具有复杂型面的壳体零件，是由若干个钣金件通过焊接、铆接或者螺接等方法而构成一个完整的车体。其中，焊接是最主要的连接方法，它直接影响着车身质量和生产效率；而焊接质量直接与各工件的定位和夹紧情况相关，因此，在焊接过程中，通常采用汽车焊接夹具实现对工件的定位与夹紧。

目前，汽车焊接夹具通常包括支撑块与夹紧块；其中，支撑块用于支撑、定位工件，与工件的下表面接触；夹紧块与工件的上表面接触，用于将工件压紧在支撑块上，从而实现对工件的夹紧。由于构成车身的钣金件的形状千姿百态，结构复杂程度不尽相同,压紧块并不能压紧在所述钣金件的上表面。当压紧块不能压紧在钣金件的上表面时，通常是通过磁铁吸住钣金件，实现对钣金件的定位；然而，磁铁的吸附力量是有限的,加之焊接过程有热量及电场影响，磁铁的磁力会逐渐减弱，在外力作用下极易导致定位失效。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种汽车焊接夹具，对工件的定位夹紧更可靠，能够有效避免在外力作用下，对工件的定位失效的问题，有助于保证焊装精度，进而保证焊接质量。

本发明提供一种汽车焊接夹具，包括：驱动机构；旋转机构，与所述驱动机构连接；第一固定座，用于与工件的上表面贴合；其中，所述驱动机构用于驱动所述旋转机构朝向所述工件旋转，以使所述旋转机构与所述工件的下表面贴合，从而实现对所述工件的夹紧；所述驱动机构还用于驱动旋转机构远离所述工件旋转，以使所述旋转机构与所述工件的下表面脱离，从而实现对所述工件的释放。

进一步地，所述驱动机构包括：气缸，固定设置在第二固定座上，所述气缸设置有活塞杆，所述活塞杆与所述旋转机构的第一端铰接，以通过所述活塞杆在所述气缸缸体中的伸缩运动，带动所述旋转机构进行旋转；所述旋转机构的第二端用于与所述工件的下表面接触。

进一步地，所述第二固定座包括：第一安装支架，用于固定安装气缸；以及第二安装支架，与所述第一安装支架固定连接，用于安装旋转机构。

进一步地，所述汽车焊接夹具还包括：限位机构，设置在所述旋转机构与所述第二固定座之间，用于限制所述旋转机构的旋转角度。

进一步地，所述限位机构包括：上限位块，与所述第二固定座固定连接；下限位块，与所述旋转机构连接；其中，所述下限位块的上表面用于在所述旋转机构的第二端与所述工件的下表面接触时，与所述上限位块的下表面贴合，以限制所述旋转机构继续朝向所述工件转动。

进一步地，所述旋转机构包括：压紧支架，用于与气缸的活塞杆铰接，并且用于与所述工件接触。

进一步地，所述压紧支架包括：第一连接部，用于与所述气缸的活塞杆连接；压紧块，用于所述工件的下表面接触，以实现对所述工件的夹紧；第二连接部，用于连接所述压紧块与第一连接部。

进一步地，所述第一连接部上设置有避让缺口，用于容纳部分气缸。

进一步地，所述旋转机构还包括：拉杆，与所述压紧块铰接，还与所述上限位块铰接。

进一步地，所述第一固定座用于与工件的上表面接触的接触区域设置有磁铁。

本发明提供的汽车焊接夹具，通过第一固定座与工件的上表面接触，通过驱动机构驱动旋转机构朝向工件旋转并与工件的下表面接触，从而实现对工件的定位夹紧，并且对工件的定位夹紧更可靠，能够有效避免在外力作用下，对工件的定位失效的问题，有助于保证焊装精度，进而保证焊接质量。

附图说明

图1为本发明实施例汽车焊接夹具的结构示意图；

图2为本发明实施例汽车焊接夹具夹紧工件时的状态示意图；

图3为本发明实施例汽车焊接夹具释放工件后的状态示意图；

图4为本发明实施例汽车焊接夹具中第二固定座的结构示意图；

图5为本发明实施例汽车焊接夹具中第一安装支架的结构示意图；

图6为本发明实施例汽车焊接夹具中第二安装支架的结构示意图；

图7为本发明实施例汽车焊接夹具中限位机构的结构示意图；

图8为本发明实施例汽车焊接夹具中旋转机构的结构示意图；

图9为本发明实施例汽车焊接夹具中第一固定座的结构示意图。

其中，

100-驱动机构； 110-气缸； 200-第二固定座；

210-第一安装支架； 211-衬套安装板； 212-气缸安装板；

213-立板； 214-衬套； 220-第二安装支架；

221-第一安装部； 222-第二安装部； 300-第一固定座；

310-磁铁； 400-旋转机构； 410-拉杆；

420-压紧支架； 421-第一连接部； 422-压紧块；

423-第二连接部； 500-限位机构； 510-上限位块；

520-下限位块； 600-工件； 210a-第一安装孔；

212a-第二安装孔； 200a-第三安装孔； 221a-第四安装孔；

222a-第五安装孔； 421a-第六安装孔； 421b-第七安装孔；

410a-第八安装孔； 421c-第九安装孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，“上”、“下”等的用语，是用于描述各个结构在附图中的相对位置关系，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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至少一个该特征。

图1为本发明实施例汽车焊接夹具的结构示意图。

请参照图1，本实施例提供一种汽车焊接夹具，包括：驱动机构100；旋转机构400，与驱动机构100连接；第一固定座300，用于与工件的上表面贴合。

其中，驱动机构100用于驱动旋转机构400朝向工件旋转，以使旋转机构400与工件的下表面贴合，实现对工件的夹紧；驱动机构100还用于驱动旋转机构400远离工件旋转，以实现对工件的释放。

具体地，第一固定座300可以为板状结构、杆状结构或者块状结构等，第一固定座300的一端设置有用于与工件上表面接触的接触区域，第一固定座300的另一端固定在第一固定装置上。其中，本实施例对于第一固定装置不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，只要能够实现其固定第一固定座300的功能即可；本实施例对于第一固定座300也不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，只要能够实现其与工件上表面接触的功能即可。

驱动机构100具体可以包括：驱动电机以及第一齿轮，第一齿轮设置在驱动电机的输出轴上；此时，旋转机构400包括转轴，转轴上设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，以使第一齿轮随着驱动电机转动时带动第二齿轮转动，从而带动旋转机构400旋转。或者，驱动机构100包括驱动电机，驱动电机通过联轴器与旋转机构400的转轴连接，以通过驱动电机带动旋转机构400旋转。

其中，通过驱动电机的正转和反转实现旋转机构400朝向工件旋转或者远离工件旋转。当然，驱动机构100的结构并不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，只要能够实现其驱动旋转机构400远离或者朝向工件旋转的功能即可。

旋转机构400具体可以包括：旋转杆，旋转杆的一端设置有转轴，转轴用于与驱动机构100连接，旋转杆的另一端用于与工件的下表面接触。当然，旋转机构400的结构也并不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，只要能够实现其从工件的下方夹紧及释放工件的功能即可。

可以理解的是：本实施例中，在旋转机构400转动的过程中，可以由人工对工件进行夹持或者支撑，或者通过机械手等装置夹持或者支撑工件。

本实施例提供的汽车焊接夹具，通过第一固定座300与工件的上表面接触，通过驱动机构100驱动旋转机构400朝向工件旋转并与工件的下表面接触，从而实现对工件的定位夹紧，并且对工件的定位夹紧更可靠，有效避免在外力作用下，对工件的定位失效的问题，有助于保证焊装精度，进而保证焊接质量。

图2为本发明实施例汽车焊接夹具夹紧工件时的状态示意图；图3为本发明实施例汽车焊接夹具释放工件后的状态示意图；图4为本发明实施例汽车焊接夹具中第二固定座的结构示意图；图5为本发明实施例汽车焊接夹具中第一安装支架的结构示意图；图6为本发明实施例汽车焊接夹具中第二安装支架的结构示意图。

请参照图2-图6，并继续参照图1，进一步地，驱动机构100可以包括：气缸110，固定设置在第二固定座200上；气缸110设置有活塞杆，活塞杆与旋转机构400的第一端铰接，以通过活塞杆在气缸110缸体中的伸缩运动，带动旋转机构400进行旋转；旋转机构400的第二端用于与工件600的下表面接触。

具体地，第二固定座200包括：第一安装支架210，用于固定安装气缸110。第一安装支架210包括衬套安装板211和气缸安装板212，衬套安装板211和气缸安装板212平行设置，且衬套安装板211与气缸安装板212之间连接有立板213，立板213、衬套安装板211以及气缸安装板212均为板状结构，且立板213、衬套安装板211以及气缸安装板212上设置有多个第一安装孔210a，以使立板213可以通过固定销和/或螺栓与衬套安装板211、气缸安装板212固定连接。衬套安装板211上设置有供气缸110通过的过孔，且过孔与气缸110之间设置有衬套214。气缸安装板212上开设有多个第二安装孔212a，第二安装孔212a可以为螺纹孔，以使气缸安装板212与气缸110螺接固定。

图7为本发明实施例汽车焊接夹具中限位机构的结构示意图。

请参照图7，并继续参照图1-图6，进一步地，汽车焊接夹具还包括：限位机构500，设置在旋转机构400与第二固定座200之间，用于限制旋转机构400的旋转角度。

具体地，限位机构500包括：上限位块510，与第二固定座200固定连接；下限位块520，与旋转机构400连接。其中，下限位块520的上表面用于在旋转机构400的第二端与工件600的下表面接触时，与上限位块510的下表面贴合，以限制旋转机构400继续朝向所述工件600转动。

例如：如图2所示，当下限位块520的上表面与上限位块510的下表面完全贴合时，旋转机构400不能继续朝向工件600运动，从而保护工件600不会被挤压损坏；此时，旋转机构400沿远离工件600的方向的旋转并不受限制。当驱动机构100驱动旋转机构400反向旋转，也即远离工件600旋转时，下限位块520的上表面即可逐渐与上限位块510的下表面脱离。

上限位块510具体用于与第二固定座200的第二安装支架220连接。第二安装支架220包括第一安装部221以及第二安装部222，其中，第一安装部221用于与第一安装支架210连接并且用于与上限位块510连接，第二安装部222用于安装夹具体。

例如：第一安装部221与第一安装支架210接触的第一表面开设有第三安装孔200a，相应地，衬套安装板211以及气缸安装板212上也开设有第三安装孔200a，第三安装孔200a具体为螺纹孔和/或销孔，以通过螺栓和/或固定销将第一安装支架210与第二安装支架220固定连接；第一安装部221与上限位块510接触的第二表面上开设在有第四安装孔221a，相应的，上限位块510上也开设有第四安装孔221a，以通过固定销、螺钉等将上限位块510安装在第一安装部221上；其中，固定销与相应的安装孔过盈配合。第二安装部222上设置有第五安装孔222a，第五安装孔222a可以为螺纹孔和/或销孔，以通过螺栓和/或固定销将夹具体安装在第二安装支架220上。

图8为本发明实施例汽车焊接夹具中旋转机构的结构示意图。

请参照图8，并继续参照图1-图7，进一步地，旋转机构400包括：压紧支架420，用于与气缸110的活塞杆铰接，并且用于与工件600接触；拉杆410，与压紧块422铰接，还与上限位块510铰接。

具体地，压紧支架420包括：第一连接部421、压紧块422、第二连接部423。其中，第一连接部421设置有第六安装孔421a，第六安装孔421a为销孔，以通过第一旋转销与气缸110的活塞杆铰接；第一连接部421上还设置有避让缺口，用于容纳部分气缸110。第一连接部421上还设置有第七安装孔421b，相应地，拉杆410上也设置有第七安装孔421b，第七安装孔421b为销孔，以通过第二旋转销将第一连接部421与拉杆410铰接。压紧块422具有用于与工件600的下表面接触的接触区域，第二连接部423连接压紧块422与第一连接部421，并且，第一连接部421、第二连接部423与压紧块422可以一体设置。

此外，拉杆410和上限位块510上还设置有第八安装孔410a，第八安装孔410a可以为销孔，以通过第三旋转销将拉杆410与上限位块510铰接。压紧支架420的第一连接部421上还设置有第九安装孔421c，第九安装孔421c可以为螺纹孔，以与下限位块520螺接。

本实施例中，拉杆410有两个，分别设置在压紧支架420的两侧，在气缸110驱动压紧支架420转动的过程中，压紧支架420还能够带动拉杆410相对于上限位块510转动；在夹紧工件600过程中，通过拉杆410的转动保证下限位块520能够顺利与上限位块510贴合实现限位；在释放工件600过程中，通过拉杆410的转动能够避免上限位块510与下限位块520卡死，从而保证压紧支架420能够顺利释放工件600。

图9为本发明实施例汽车焊接夹具中第一固定座的结构示意图。

请参照图9，并继续参照图1-图8，进一步地，第一固定座300用于与工件600的上表面接触的接触区域设置有磁铁310，磁铁310用于吸附工件600，以对工件600进行预定位。

例如：在旋转机构400转动的过程中，可以通过磁铁310吸附工件600，以避免在旋转机构400转动的过程中，工件600发生移动，从而有助于进一步保证焊接质量。

本实施例提供的汽车焊接夹具的具体工作过程可以为：

当需要夹紧工件600时，气缸110的活塞杆做伸长运动，推动压紧支架420朝向工件600运动，同时压紧支架420还带动拉杆410相对于上限位块510旋转；当压紧支架420旋转至压紧块422与工件600的下表面贴合时，实现对工件600的定位夹紧，此时，上限位块510的下表面正好与下限位块520的上表面贴合，从而限制旋转支架继续转动。

当需要释放工件600时，气缸110的活塞杆做收缩运动，带动压紧支架420远离工件600运动，直到压紧支架420的压紧块422与工件600完全脱离，实现对工件600的释放；同时，压紧支架420远离工件600运动的过程中，下限位块520与上限位块510也会脱离，解除限位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种汽车焊接夹具，其特征在于，包括：

驱动机构；

旋转机构，与所述驱动机构连接；

第一固定座，用于与工件的上表面贴合；

其中，所述驱动机构用于驱动所述旋转机构朝向所述工件旋转，以使所述旋转机构与所述工件的下表面贴合，从而实现对所述工件的夹紧；所述驱动机构还用于驱动旋转机构远离所述工件旋转，以使所述旋转机构与所述工件的下表面脱离，从而实现对所述工件的释放。

2.根据权利要求1所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述驱动机构包括：

气缸，固定设置在第二固定座上，所述气缸设置有活塞杆，所述活塞杆与所述旋转机构的第一端铰接，以通过所述活塞杆在所述气缸缸体中的伸缩运动，带动所述旋转机构进行旋转；所述旋转机构的第二端用于与所述工件的下表面接触。

3.根据权利要求2所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述第二固定座包括：

第一安装支架，用于固定安装气缸；

以及第二安装支架，与所述第一安装支架固定连接，用于安装所述旋转机构。

4.根据权利要求2所述的汽车焊接夹具，其特征在于，还包括：

限位机构，设置在所述旋转机构与所述第二固定座之间，用于限制所述旋转机构的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述限位机构包括：

上限位块，与所述第二固定座固定连接；

下限位块，与所述旋转机构连接；

其中，所述下限位块的上表面用于在所述旋转机构的第二端与所述工件的下表面接触时，与所述上限位块的下表面贴合，以限制所述旋转机构继续朝向所述工件转动。

6.根据权利要求5所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述旋转机构包括：

压紧支架，用于与气缸的活塞杆铰接，并且用于与所述工件接触。

7.根据权利要求6所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述压紧支架包括：

第一连接部，用于与所述气缸的活塞杆连接；

压紧块，用于所述工件的下表面接触，以实现对所述工件的夹紧；

第二连接部，用于连接所述压紧块与第一连接部。

8.根据权利要求7所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述第一连接部上设置有避让缺口，用于容纳部分所述气缸。

9.根据权利要求7所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述旋转机构还包括：拉杆，与所述压紧块铰接，还与所述上限位块铰接。

10.根据权利要求1所述的汽车焊接夹具，其特征在于，所述第一固定座用于与工件的上表面接触的接触区域设置有磁铁。