CN117161660B - 车架组合焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车架组合焊接工装，涉及汽车制造领域，包括焊接架和焊接架，焊接架和焊接架用于置放车架，在焊接架和焊接架之间设置运输组件，运输组件用于将焊接架上已经完成部分焊接步骤的车架运输至焊接架一侧，运输组件包括基板，基板的顶部设置滑槽，在滑槽上设置翻转组件，翻转组件用于将焊接架上已经完成部分焊接步骤的车架翻转一百八十度，翻转组件包括滑动板，滑动板的底部固定安装滑轮组件，滑轮组件与滑槽为滑动连接，滑动板的顶部固定安装支撑板，支撑板上设置伸缩板组件，伸缩板组件的顶部固定安装承载板，承载板的顶部可拆卸安装若干个定位夹具一，相较于人工搬运车架，利用运输组件翻转和搬运对车架进行更优质的保护。

Description

车架组合焊接工装

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，具体为车架组合焊接工装。

背景技术

车架焊接技术是车架制造中的重要技术，可以充分发挥焊接材料的特性，解决车架设计和制造中遇到的问题，确保车架的质量要求和结构实用性，目前，传统的车架焊接工装一般采用固定式焊接，这种方式的缺点是操作复杂，工作效率低下，对于同一个车架进行焊接时，需翻转车架对车架进行多面焊接，但是车架体积大，重量大，以往依靠人工翻转，人工较为吃力，无法避免人员翻转过程中对车架焊接处的应力损伤，因此，急需一种新型的车架组合焊接工装来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供车架组合焊接工装，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：车架组合焊接工装，包括焊接架和焊接架，所述焊接架和焊接架用于置放车架，在所述焊接架和焊接架之间设置运输组件，所述运输组件用于将焊接架上已经完成部分焊接步骤的车架运输至焊接架一侧；

所述运输组件包括基板，基板的顶部设置滑槽，在滑槽上设置翻转组件，所述翻转组件用于将焊接架上已经完成部分焊接步骤的车架翻转一百八十度；

所述翻转组件包括滑动板，所述滑动板的底部固定安装滑轮组件，所述滑轮组件与滑槽为滑动连接，所述滑动板的顶部固定安装支撑板，所述支撑板上设置伸缩板组件，所述伸缩板组件的顶部固定安装承载板，所述承载板的顶部可拆卸安装若干个定位夹具一；

所述支撑板的外侧壁上固定安装多功能杆，所述多功能杆包括杆一、杆二和杆三，其中，所述包括杆一固定安装于支撑板的外侧壁上，所述杆二与杆一固定连接，且所述杆二具备伸缩功能，所述杆二和杆三固定连接，且所述杆三具备伸缩功能；

所述杆三的端部固定安装电机二，电机二的输出端固定安装夹板，夹板的夹取面上设置有与车架匹配的夹槽。

根据上述技术方案，所述焊接架包括底座，所述底座的顶部固定安装夹具架，所述夹具架内设置电控杆，所述电控杆上固定安装主定位框，在所述主定位框的顶部设置风机。

根据上述技术方案，所述主定位框内固定安装滑杆，所述滑杆上设置若干个定位孔，所述定位孔配套可拆卸安装若干个定位夹具二。

根据上述技术方案，所述焊接架包括主固定组件，所述主固定组件包括抬升架，所述抬升架的顶部固定安装加固块，所述加固块上贯穿设置主轴杆，所述主轴杆横置于抬升架上方，其一端设置定位感应器，另一端可拆卸安装定位夹具三。

根据上述技术方案，所述定位夹具一、定位夹具二和定位夹具三均用于夹持固定车架，在所述焊接架和焊接架上安装的定位夹具的数量由操作工决定。

根据上述技术方案，还包括焊接***，所述焊接***包括车架固定模块、冷却模块和运输模块；

所述车架固定模块包括确认单元、车架定位单元；

所述冷却模块包括启闭单元、模式切换单元；

所述运输模块包括移送单元、翻转单元。

根据上述技术方案，所述车架定位单元连接定位感应器，在车架上预先选定对称的两个位置，在此位置上分别磁吸放置一个***，当车架上左侧的***和左侧的定位感应器感应，则左侧的定位感应器传递确认信号至车架定位单元，当车架上右侧的***和右侧的定位感应器感应，则右侧的定位感应器传递确认信号至车架定位单元，车架定位单元接收到左侧的定位感应器和右侧的定位感应器发送的确认信号，所述车架定位单元确认车架定位成功，人工开始安装定位夹具。

根据上述技术方案，所述启闭单元用于控制风机的启闭。

根据上述技术方案，所述模式切换单元将风机的吹风模式分为强吹风模式和弱吹风模式。

根据上述技术方案，所述翻转单元用于翻转车架。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有运输组件，工人直接将已经翻转完成的车架短距离搬运至焊接架上，安装上配套的定位夹具对车架进行二次焊接，节省工人花费大量时间翻转和搬运车架，减少工装维护和更换的时间和成本，降低了生产成本和生产周期，相较于人工搬运车架，利用运输组件翻转和搬运对车架进行更优质的保护。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的工装整体正三维结构示意图；

图2是本发明的焊接架一和运输组件示意图；

图3是本发明的翻转组件示意图；

图4是本发明的定位夹具和定位感应器示意图；

图5是本发明的夹板示意图；

图6是本发明的图4中A区域放大结构示意图；

图7是本发明的车架未翻转示意图；

图8是本发明的车架抬升示意图；

图9是本发明的车架翻转成功后示意图；

图中：1、焊接架一；11、底座；12、电控杆；13、主定位框；14、夹具架；15、滑杆；16、定位夹具二；17、风机；

2、焊接架二；

3、运输组件；31、基板；32、滑槽；

4、翻转组件；41、滑动板；42、支撑板；43、伸缩板组件；44、杆一；45、杆二；46、杆三；47、定位夹具一；48、承载板；49、夹板；50、电机二；

5、主固定组件；51、抬升架；52、加固块；53、定位感应器；54、定位夹具三；55、主轴杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-9，本发明提供技术方案：车架组合焊接工装，包括焊接架一1和焊接架二2，焊接架一1和焊接架二2用于置放车架，在焊接架一1和焊接架二2之间设置运输组件3，运输组件3用于将焊接架一1上已经完成部分焊接步骤的车架运输至焊接架二2一侧；

运输组件3包括基板31，基板31的顶部设置滑槽32，在滑槽32上设置翻转组件4，翻转组件4用于将焊接架一1上已经完成部分焊接步骤的车架翻转一百八十度；

翻转组件4包括滑动板41，滑动板41的底部固定安装滑轮组件，滑轮组件与滑槽32为滑动连接，滑轮组件上连接电机一，通过控制电机一调节滑轮组件的运动步骤，滑动板41的顶部固定安装支撑板42，支撑板42上设置伸缩板组件43，伸缩板组件43配套设置电源，通过控制电源调节伸缩板组件43的运动步骤，伸缩板组件43的顶部固定安装承载板48，承载板48的顶部可拆卸安装若干个定位夹具一47；

支撑板42的外侧壁上固定安装多功能杆，多功能杆包括杆一44、杆二45和杆三46，其中，包括杆一44固定安装于支撑板42的外侧壁上，杆二45与杆一44固定连接，且杆二45具备伸缩功能，杆二45和杆三46固定连接，且杆三46具备伸缩功能，杆二45和杆三46均配套设置独立电源，通过控制各自的独立电源调节杆二45和杆三46的运动步骤；

杆三46的端部固定安装电机二50，电机二50的输出端固定安装夹板49，夹板49的夹取面上设置有与车架匹配的夹槽。

焊接架一1包括底座11，底座11的顶部固定安装夹具架14，夹具架14内设置电控杆12，电控杆12上固定安装主定位框13，在主定位框13的顶部设置风机17，风机17连接电机三，通过控制电机三调节风机17的运动步骤。

主定位框13内固定安装滑杆15，滑杆15上设置若干个定位孔，定位孔配套可拆卸安装若干个定位夹具二16。

焊接架一1包括主固定组件5，主固定组件5包括抬升架51，抬升架51的顶部固定安装加固块52，加固块52上贯穿设置主轴杆55，主轴杆55横置于抬升架51上方，其一端设置定位感应器53，另一端可拆卸安装定位夹具三54。

定位夹具一47、定位夹具二16和定位夹具三54均用于夹持固定车架，在焊接架一1和焊接架二2上安装的定位夹具的数量由操作工决定。

车架组合焊接工装配套设置焊接***，焊接***包括车架固定模块、冷却模块和运输模块；

车架固定模块包括确认单元、车架定位单元；

冷却模块包括启闭单元、模式切换单元；

运输模块包括移送单元、翻转单元；

焊接***连接控制器，控制器与操作室内按钮连接，由人工通过按钮确认车架是否放置固定完成，确认单元接收确认信号，由确认单元启动焊接枪，避免多人工作存在信息交流不及时，造成车架未放置固定完成就开始焊接的情况，车架定位单元连接定位感应器53，在车架上预先选定对称的两个位置，在此位置上分别磁吸放置一个***，当车架上左侧的***和左侧的定位感应器53感应，则左侧的定位感应器53传递确认信号至车架定位单元，当车架上右侧的***和右侧的定位感应器53感应，则右侧的定位感应器53传递确认信号至车架定位单元，车架定位单元接收到左侧的定位感应器53和右侧的定位感应器53发送的确认信号，车架定位单元确认车架定位成功，人工开始安装定位夹具，此过程节省人工测试车架安装是否准确的步骤，减少工人操作难度，方便快捷地完成焊接任务，定位夹具一47、定位夹具二16和定位夹具三54分别固定车架前端、中部和后端，实现对车架的固定，由于定位夹具为可拆卸结构件，实现对不同型号车架的适应性，同时，定位夹具的设计还能对车架进行精确定位，保证焊接质量和效率。

启闭单元用于控制风机17的启闭，当人工通过按钮确认车架已经放置固定完成，则启闭单元不驱动风机17启用，确保人工拿持焊接枪进行焊接时处于安全的焊接环境，当人工通过按钮确认车架已经焊接完成，则启闭单元驱动风机17启用，风机17朝向已经焊接过的车架吹风，对车架进行降温，模式切换单元将风机17的吹风模式分为强吹风模式和弱吹风模式，模式切换单元设置强吹风模式吹风时长为H，设置弱吹风模式的吹风时长为M，车架焊接完成后，模式切换单元驱动风机17先进行弱吹风模式，待弱吹风模式吹风时长达到，则翻转单元接收信号，开始翻转车架，在翻转车架期间，模式切换单元驱动风机17先进行强吹风模式，待车架翻转结束，模式切换单元驱动风机17关闭，在车架未翻转时，利用弱吹风模式对车架进行吹风散热，此时若是吹风力度大，则会造成靠近风机17处的车架区域温度下降过快，车架焊接处的焊缝质量受损，以弱风模式对正在翻转中的车架吹风散热，由于车架翻转，车架散热较为均匀，焊缝不受吹风影响，利用模式切换单元控制风机17的运行模式，保证车架焊接过程中的散热均匀还能确保焊缝质量，整个吹风散热步骤能耗小。

模式切换单元将H分为H1-H12共计12个层级，H1表示风机17吹风时间最短，H12表示风机17吹风时间最长，工人根据车架规格，针对性的选择焊接时长，在每次焊接车架前将此次车架焊接所需时长通过显示屏输入模式切换单元中，模式切换单元将焊接时长设置为L，L分为L1-L12共计12个层级，L1表示焊接时长最短，L12表示焊接时长最长，H1-H12与L1与L12逐一对应，模式切换单元将M分为M1-M12共计12个层级，M1表示风机17吹风时间最短，M12表示风机17吹风时间最长，根据焊接时长调节风机17的吹风时长，确保车架有足够冷却时长，避免车架由于高温灼烧损伤工人，且通过控制风机17的吹风时长，避免风机17进行不必要的使用，显示屏与控制器连接。

待车架一面焊接完成，需要翻转车架对车架另一面进行焊接，翻转单元驱动杆三46伸长，杆三46伸长带动夹板49伸长直至夹板49夹住车架，翻转单元再驱动杆二45上升，杆二45上升带动已经被夹持的车架上升，直至车架上升至设定高度，接着翻转单元驱动电机二50旋转，电机二50旋转带动夹板49旋转，夹板49旋转带动已经被夹持的车架旋转一百八十度，使得车架的另一面朝上，利用运输组件3完成车架的翻转。

翻转过程需要工人先将车架上的定位夹具取下，待运输组件3将车架由焊接架一1移动至焊接架二2一侧，移送单元驱动伸缩板组件43下降，带动车架下降，工人直接将已经翻转完成的车架短距离搬运至焊接架二2上，焊接架二2的设计用于焊接车架另一面，与焊接架一1配套使用，安装上配套的定位夹具对车架进行二次焊接，节省工人花费大量时间翻转和搬运车架，减少工装维护和更换的时间和成本，降低了生产成本和生产周期，相较于人工搬运车架，利用运输组件3翻转和搬运对车架进行更优质的保护。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.车架组合焊接工装，包括焊接架一(1)和焊接架二(2)，其特征在于，所述焊接架一(1)和焊接架二(2)用于置放车架，在所述焊接架一(1)和焊接架二(2)之间设置运输组件(3)，所述运输组件(3)用于将焊接架一(1)上已经完成部分焊接步骤的车架运输至焊接架二(2)一侧；

所述运输组件(3)包括基板(31)，基板(31)的顶部设置滑槽(32)，在滑槽(32)上设置翻转组件(4)，所述翻转组件(4)用于将焊接架一(1)上已经完成部分焊接步骤的车架翻转一百八十度；

所述翻转组件(4)包括滑动板(41)，所述滑动板(41)的底部固定安装滑轮组件，所述滑轮组件与滑槽(32)为滑动连接，所述滑动板(41)的顶部固定安装支撑板(42)，所述支撑板(42)上设置伸缩板组件(43)，所述伸缩板组件(43)的顶部固定安装承载板(48)，所述承载板(48)的顶部可拆卸安装若干个定位夹具一(47)；

所述支撑板(42)的外侧壁上固定安装多功能杆，所述多功能杆包括杆一(44)、杆二(45)和杆三(46)，其中，所述杆一(44)固定安装于支撑板(42)的外侧壁上，所述杆二(45)与杆一(44)固定连接，且所述杆二(45)具备伸缩功能，所述杆二(45)和杆三(46)固定连接，且所述杆三(46)具备伸缩功能；

所述杆三(46)的端部固定安装电机二(50)，电机二(50)的输出端固定安装夹板(49)，夹板(49)的夹取面上设置有与车架匹配的夹槽；

所述焊接架一(1)包括底座(11)，所述底座(11)的顶部固定安装夹具架(14)，所述夹具架(14)内设置电控杆(12)，所述电控杆(12)上固定安装主定位框(13)，在所述主定位框(13)的顶部设置风机(17)；

所述主定位框(13)内固定安装滑杆(15)，所述滑杆(15)上设置若干个定位孔，所述定位孔配套可拆卸安装若干个定位夹具二(16)；

所述焊接架一(1)包括主固定组件(5)，所述主固定组件(5)包括抬升架(51)，所述抬升架(51)的顶部固定安装加固块(52)，所述加固块(52)上贯穿设置主轴杆(55)，所述主轴杆(55)横置于抬升架(51)上方，其一端设置定位感应器(53)，另一端可拆卸安装定位夹具三(54)。

2.根据权利要求1所述的车架组合焊接工装，其特征在于，所述定位夹具一(47)、定位夹具二(16)和定位夹具三(54)均用于夹持固定车架，在所述焊接架一(1)和焊接架二(2)上安装的定位夹具的数量由操作工决定。

3.根据权利要求2所述的车架组合焊接工装，其特征在于，还包括焊接***，所述焊接***包括车架固定模块、冷却模块和运输模块；

所述车架固定模块包括确认单元、车架定位单元；

所述冷却模块包括启闭单元、模式切换单元；

所述运输模块包括移送单元、翻转单元。

4.根据权利要求3所述的车架组合焊接工装，其特征在于，所述车架定位单元连接定位感应器(53)，在车架上预先选定对称的两个位置，在此位置上分别磁吸放置一个***，当车架上左侧的***和左侧的定位感应器(53)感应，则左侧的定位感应器(53)传递确认信号至车架定位单元，当车架上右侧的***和右侧的定位感应器(53)感应，则右侧的定位感应器(53)传递确认信号至车架定位单元，车架定位单元接收到左侧的定位感应器(53)和右侧的定位感应器(53)发送的确认信号，所述车架定位单元确认车架定位成功，人工开始安装定位夹具。

5.根据权利要求4所述的车架组合焊接工装，其特征在于，所述启闭单元用于控制风机(17)的启闭。

6.根据权利要求5所述的车架组合焊接工装，其特征在于，所述模式切换单元将风机(17)的吹风模式分为强吹风模式和弱吹风模式。

7.根据权利要求6所述的车架组合焊接工装，其特征在于，所述翻转单元用于翻转车架。