发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题是提供一种适用于汽车前进档、五六档拨叉总成、可以一次装夹定位的组合焊接夹具。
一种拨叉总成组合焊接夹具,包括:前进档拨叉总成夹具、五六档拨叉总成夹具和底座,前进档拨叉总成夹具和五六档拨叉总成夹具分别固定安装于底座上;
其中,前进档拨叉总成夹具用于固定汽车前进档拨叉总成,前进档拨叉总成夹具包括前进档定位机构和前进档锁紧机构;前进档定位机构设置于底座上,前进档锁紧机构设置于前进档定位机构上;
五六档拨叉总成夹具用于固定汽车五六档拨叉总成,五六档拨叉总成夹具包括五六档定位机构和五六档锁紧机构;五六档定位机构设置于底座上,且与前进档定位机构相邻设置,五六档锁紧机构设置于五六档定位机构上。
优选的,前进档定位机构设有叉口架定位组件和前进档拨杆定位组件,叉口架定位组件设有叉口架仿形块,叉口架仿形块设置于底座上,叉口架仿形块外缘与前进档叉口架工件内缘相适应;前进档拨杆定位组件包括定位孔插销、L型槽块、第一拨杆立柱、第二拨杆立柱和V型块,第一拨杆立柱设置于底座上,拨杆立柱顶部设有第一拨杆槽位,V型块设置于拨杆立柱上并紧邻第一拨杆槽位,V型块设有第二拨杆槽位,第二拨杆槽位为圆弧面并与前进档拨杆外圆弧面相适应,第二拨杆立柱设置于底座远离第一拨杆立柱的一端,L型槽块设置于第二拨杆立柱顶部,L型槽块上设有第三拨杆槽位,定位孔插销设置于L型槽块上。
优选的,前进档锁紧机构包括第一肘夹、第二肘夹、第三肘夹和肘夹支架;肘夹支架设置于底座上并与叉口架仿形块相邻设置,第一肘夹设置于叉口架仿形块远离肘夹支架的外侧面上,第二肘夹设置于肘夹支架上,并与第一肘夹位于同侧,第三肘夹设置于肘夹支架顶部。
优选的,前进档锁紧机构还包括第四肘夹、第五肘夹,第四肘夹设置于第一拨杆立柱顶部,第五肘夹设置于L型槽块顶部。
优选的,五六档定位机构包括定位杠、定位杠底座、五六档拨叉仿形块、顶升气缸、导轨滑块组和调节螺钉组;定位杠底座设置于底座上,并与第一拨杆立柱相邻设置,定位杠设置于定位杠底座背对第一拨杆立柱的侧面上并水平于底座,五六档拨叉仿形块设置于底座上,并具***于定位杠下方,顶升气缸与五六档拨叉仿形块相邻设置于底座上,导轨滑块组包括导轨滑块和导轨座,导轨座设置于定位杠底座侧面,并具体设置于定位杠下方,导轨滑块设有滑槽,滑槽与五六档拨叉仿形块中部外缘相适应,调节螺钉组用于调节五六档拨叉两个叉腿的水平高度,设置于五六档拨叉仿形块两侧部。
优选的,五六档锁紧机构包括第六肘夹、肘夹盖板、第七肘夹和第八肘夹;肘夹盖板设置于定位杆底座顶部,第六肘夹设置于肘夹盖板远离定位杠底座的垂直侧面上,第七肘夹和第八肘夹分别设置于五六档拨叉仿形块两侧部的侧面上。
优选的,五六档拨叉总成夹具还设有防错装置,防错装置包括防错卡板和防错弧形块,防错卡板设置于定位杠外侧面,防错卡板上设有与汽车五六档拨叉套一侧铣缺口对应的卡齿,防错弧形块设置于五六档拨叉仿形块远离防错卡板的侧部上。
一种拨叉总成组合焊接***,包括焊接装置和上述拨叉总成组合焊接夹具,焊接装置由机械手操控,设置于拨叉总成组合焊接夹具上方,焊接装置包括焊接头和焊丝导送机构;焊接头与焊丝导送机构并排设置,焊丝导送机构用于输送焊丝,焊接头用于发出激光束,配合焊丝对工件进行焊接。
优选的,还包括检测装置,检测装置包括第一传感器和第二传感器,第一传感器用于检测前进档拨叉总成位置,第二传感器用于检测五六档拨叉总成位置。
优选的,还包括运动装置,运动装置包括主动盘、随动尾座和桥架板;主动盘设置于拨叉总成组合焊接夹具一端,随动尾座设置于拨叉总成组合焊接夹具另一端,桥架板与底座垂直设置,并与底座固定连接,桥架板用于连接主动盘和随动尾座。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:分别针对前进档拨叉总成和五六档拨叉总成的结构特点设计了相应的定位机构和锁紧机构,使前进档拨叉总成和五六档拨叉总成能够准确、牢固地被固定在焊接夹具上,有效避免了人工上料所导致的安装精度问题;检测装置进一步保证了拨叉总成各个工件在焊接前的位置准确度;运动装置使前进档拨叉总成和五六档拨叉总成能够进行同步调动焊接位置的操作,配合焊接装置能够实现一次装夹后对两种拨叉总成进行激光焊接的技术效果,整体方案极大地提高了拨叉总成焊接工艺的焊接效率、焊接精度和自动化程度,降低了人工成本。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1、图2所示,一种拨叉总成组合焊接夹具10,包括:前进档拨叉总成夹具(图未示)、五六档拨叉总成夹具(图未示)和底座3,前进档拨叉总成夹具和五六档拨叉总成夹具分别固定安装于底座3上;
其中,前进档拨叉总成夹具用于固定汽车前进档拨叉总成,前进档拨叉总成夹具设有前进档定位机构101和前进档锁紧机构103;
五六档拨叉总成夹具用于固定汽车五六档拨叉总成,五六档拨叉总成夹具设有五六档定位机构和五六档锁紧机构。
前进档定位机构101设有叉口架定位组件(图未示)和前进档拨杆定位组件(图未示),叉口架定位组件设有叉口架仿形块1013,叉口架仿形块1013设置于底座3上。叉口架仿形块1013外缘与前进档叉口架工件78内缘相适应,此设计是为了让前进档叉口架工件78能够被稳定地放置在叉口架仿形块1013和底座3所构成的基底平台上,为后面进一步的夹紧等操作建立一个稳定的基础。
前进档拨杆定位组件包括定位孔插销1014、L型槽块1015、第一拨杆立柱1016、第二拨杆立柱1017和V型块1018,第一拨杆立柱1016设置于底座3上,第一拨杆立柱1016顶部设有第一拨杆槽位1019,V型块1018设置于第一拨杆立柱1016上并紧邻第一拨杆槽位1019,V型块1018设有第二拨杆槽位1020,第二拨杆槽位1020为圆弧面并与前进档拨杆外圆弧面相适应,第二拨杆槽位1020的圆弧面底部与第一拨杆槽位1019的槽位底部位于同一水平面;第二拨杆立柱1017设置于底座3远离第一拨杆立柱1016的一端,L型槽块1015设置于第二拨杆立柱1017顶部,L型槽块1015上设有第三拨杆槽位1021,所述第三拨杆槽位1021与前进档拨杆外圆弧面相适应,定位孔插销1014设置于L型槽块1015上。
前进档锁紧机构103包括第一肘夹1031、第二肘夹1032、第三肘夹1033和肘夹支架1034;肘夹支架1034设置于底座3上并与叉口架仿形块1013相邻设置,第一肘夹1031设置于叉口架仿形块1013远离肘夹支架1034的外侧面上,第二肘夹1032设置于肘夹支架1034上,并与第一肘夹1031位于同侧,第三肘夹1033设置于肘夹支架1034顶部。
人工上料时,将前进挡叉口架工件78的凸字型缺口两侧位置卡入叉口架仿形块1013相应的凸型台阶两侧位置,手动扣压下第一肘夹1031、第二肘夹1032和第三肘夹1033,使工件前进挡叉口架工件78的下表面及后侧面贴合叉口架仿形块1013的顶面和前侧面。由于叉口架仿形块1013的外缘设计与前进档叉口架工件78的內缘相匹配,使前进档叉口架工件78能够稳当地卡在叉口架仿形块1013上,配合三个肘夹的夹紧作用,能够对前进档叉口架工件78达到准确固定的效果。
前进档锁紧机构103还包括第四肘夹1035、第五肘夹1036,第四肘夹1035设置于第一拨杆立柱1016顶部,第五肘夹1036设置于L型槽块1015顶部。
对前进挡拨杆工件79进行人工上料时,首先将前进挡拨杆工件79的小圆孔***定位孔插销1014,这样限制了前进挡拨杆工件79的旋转和左右偏移,保证了前进档拨杆工件79和定位孔插销1014的相对位置,手动扣压下第四肘夹1035和第五肘夹1036,使前进挡拨杆工件79的台阶面贴合前进挡叉口架工件78的上表面,前进挡拨杆工件79左端的圆弧面贴合第一拨杆立柱1016缺口处的侧面和底面及V型块1018的两侧槽面,前进挡拨杆工件79右端的圆弧面贴合L型槽块1015缺口处的侧面和底面,这样就将前进挡拨叉总成工件77安装固定好了。
如图1、图2、图3所示,五六档定位机构包括定位杠2011、定位杠底座2012、五六档拨叉仿形块2013、顶升气缸2014、导轨滑块组2015和调节螺钉组2016;定位杠底座2012设置于底座3上,并与第一拨杆立柱1016相邻设置,定位杠2011设置于定位杠底座2012背对第一拨杆立柱1016的侧面上并水平于底座3,五六档拨叉仿形块2013设置于底座3上,并具***于定位杠2011下方,顶升气缸2014与五六档拨叉仿形块2013相邻设置于底座3上,导轨滑块组2015包括导轨滑块2017和导轨座2018,导轨座2018设置于定位杠底座2012侧面,并具体设置于定位杠2011下方,导轨滑块2017设有滑槽2019,滑槽2019与五六档拨叉仿形块2013中部外缘相适应,调节螺钉组2016用于调节五六档拨叉两个叉腿的水平高度,具体设置于五六档拨叉仿形块2013两侧部。
五六档锁紧机构包括第六肘夹2021、肘夹盖板2022、第七肘夹2023和第八肘夹2024;肘夹盖板2022设置于定位杆底座2012顶部并位于所述定位杆2011上方,第六肘夹2021设置于肘夹盖板2022远离定位杠底座2012的垂直侧面上,第七肘夹2023和第八肘夹2024分别设置于五六档拨叉仿形块2013两侧部的侧面上。
如图2、图4所示,还设有防错装置4,防错装置4包括防错卡板401和防错弧形块402,防错卡板401设置于定位杠2011外侧面,防错卡板401上设有与汽车五六档拨叉套一侧铣缺口对应的卡齿4011,防错弧形块402设置于五六档拨叉仿形块2013远离防错卡板401的侧部上。
如图1、图2、图5所示,人工上料时,将五六档拨叉套工件88套入定位杆2011前端,固定在定位杆2011前端侧边的防错卡板401贴合五六档拨叉套工件88一侧铣缺口的台阶面,限制工件调转方向放错位置以实现防错功能,手动扣压下第六肘夹2021,使五六档拨叉套工件88的后端面靠紧定位杆2011的台阶端面,定位杆2011设有与五六档拨叉套工件88后端面吻合的台阶端面。
此后,对五六档拨叉架工件89进行人工上料操作,将五六档拨叉架工件89的两叉腿分别卡入五六档拨叉仿形块2013的两侧铣缺口位置,可通过调节螺钉组2016调整五六档拨叉架工件89的两叉腿位置,使其处于同一水平高度,手动扣压下第七肘夹2023和第八肘夹2024,使五六档拨叉架工件89的两叉腿后侧面贴合五六档拨叉仿形块2013的缺口前表面,由于五六档拨叉架工件89正反面很相似,防错弧形块402设有弧形外缘,所述弧形外缘根据所述五六档拨叉架工件89具有弧形内缘的一侧叉腿设计,因此所述防错弧形块402的外缘只能与所述五六档拨叉架工件89的特定叉腿内缘对应,因此防错弧形块402可以有效避免人工上料时反面安装了工件的错误,实现工件的零失误安装。
以上工件安装完成后,接通电源,使顶升气缸2014执行通气动作,活塞杆推动五六档拨叉架工件89向上运动,顶起五六档拨叉架工件89的下表面,带动五六档拨叉架工件89、五六档拨叉仿形块2013、防错弧形块402、第七肘夹2023和第八肘夹2024等组件一起沿着导轨滑块组2015的轨道方向向上运动,使其与五六档拨叉套工件88的铣台面紧密贴合。至此,完成前进档拨叉总成工件77和五六档拨叉总成工件87的安装和固定。
上述拨叉总成焊接夹具根据汽车前进档和五六档拨叉总成工件的特点针对性设计,针对性地解决了人工上料容易导致失误的缺陷,而相应的定位机构和锁紧机构使工件能够稳固地被固定于所述夹具上,从而使后续的焊接工序能够顺利进行。
参阅图5,本申请还提供一种拨叉总成组合焊接***50,包括焊接装置5和上述拨叉总成组合焊接夹具10,焊接装置5设置于拨叉总成组合焊接夹具10上方,焊接装置5包括焊接头501和焊丝导送机构502。
如附图2、附图4所示,还设有检测装置6,检测装置6包括第一传感器601和第二传感器602,第一传感器601设置于前进档定位机构处,第二传感器602设置于五六档拨叉仿形架上,位于所述五六档拨叉架工件下方,第一传感器601用于检测前进档拨叉总成位置,第二传感器602用于检测五六档拨叉总成位置。
还设有运动装置7,运动装置7包括主动盘701、随动尾座702和桥架板703;主动盘701设置于拨叉总成组合焊接夹具10一端,随动尾座702设置于拨叉总成组合焊接夹具10另一端,桥架板703与底座3垂直设置,并与底座3固定连接,桥架板703用于连接主动盘701和随动尾座702。
当检测装置检测到前进档拨叉总成和五六档拨叉总成安装到位后,主动盘701通过电机驱动连同随动尾座702,带动拨叉总成组合焊接夹具10一起翻转换位+90°,此时焊接装置5启动,激光焊接头501及安装在它上面的焊丝导送机构502一起运动到预设的焊缝位置,实现激光填丝焊接工序,完成此道工序后,焊接装置5运动返回到初始位置。
运动装置内部设有计时装置,预设的静止时长到达后,主动盘701和随动尾座702将再次启动,带动拨叉总成组合焊接夹具10一起翻转换位-90°,此时焊接装置5再次启动,激光焊接头501及焊丝导送机构502一起运动到预设焊缝位置,实现激光填丝焊接工序。至此,前进挡拨叉总成工件和五六档拨叉总成工件的焊接工序实现了共用一套夹具平台一次装夹定位就完成两种工件总成的焊接操作。
工作原理:通过针对性的结构设计,使前进档拨叉总成工件和五六档拨叉总成工件能够被准确地定位、夹紧,另外设置的防错装置也进一步地避免了人工上料中极易出现的反面安装失误,运动装置将两种拨叉总成得以在一个平台上同时进行装夹、焊接操作,大大提高了拨叉总成焊接的精度和效率。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本申请的较佳实施例,但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。