CN205111155U - 一种白车身顶盖成型定位工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种白车身顶盖成型定位工装，属于汽车顶盖工装技术领域，它包括固接在地板夹具上方的顶盖工装骨架；所述顶盖工装骨架上固接有车身定位装置、工装抓取装置和电气控制装置；所述车身定位装置包括顶盖Y向浮动定位机构和顶盖X向和Z向定位机构。本实用新型通过采用微量浮动式以及型面配合定位方式既保证了顶盖的尺寸精度，也避免顶盖与左右侧围流水槽的间隙不均以及减少了车身后部的间隙面差缺陷；同时本实用新型结构简单、便于安装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车顶盖定位工装，属于汽车顶盖工装技术领域，尤其涉及一种带有浮动定位装置的白车身顶盖成型定位工装。
背景技术
目前在汽车制造焊装主线的顶盖成型工位，顶盖成型焊接工艺中顶盖定位工装的主要定位机构一般采用固定式定位元件以及夹紧元件。然而由于顶盖总成以及白车身本身的结构尺寸原因使得固定式的顶盖定位工装在顶盖成型焊接过程中有着不可忽视的弊端，主要有以下两方面原因：1、顶盖总成由于其在车身顶部所处的特殊位置，本身结构尺寸较大，其总成结构强度加强空间有限。而在顶盖总成中，顶盖外板是外覆盖件，料厚一般在0.7mm左右。因此整个顶盖焊接总成的强度较弱，刚性较差。如果在顶盖定位机构中采用定位销等固定结构定位时，会由于顶盖总成本身的型变造成定位孔的变形以及顶盖外板局部变形而导致的外观缺陷。2、在白车身批量焊接的过程中，由于白车身本身的尺寸精度会发生不可避免的波动，固定式的顶盖定位机构会造成顶盖总成与侧围的搭接不良。当白车身Y向尺寸发生波动时，会造成顶盖与左右侧围流水槽的间隙不均以及整个白车身车体后部的间隙面差不良等，从而造成大量的调整返修工作。
在中国实用新型专利说明书CN201988822U中公开了一种自适应车顶浮动定位工装，其包括车身定位框架，车身定位框架上设有车身定位夹紧装置，车身定位框架上连接有X向和Y向浮动框架，X向和Y向浮动框架上连接有Z向浮动机构；所述X向和Y向浮动框架与车身定位框架之间球铰连接支架。该实用新型虽然具有体积小、稳定可靠等优点，同时X、Y向浮动范围大，完全足够弥补车身骨架成形时的制造误差；Z向平衡缸的调节简单直观，现场生产维护性好；工装本体使用快换装置同机器人联接，非常适合混流柔性生产线。但是该实用新型浮动定位精度不高，同时也无法有效地避免顶盖与左右侧围流水槽的间隙不均；同时该实用新型并没有公开本发明中的技术方案，该发明的浮动定位装置和原理均与本发明中的浮动定位装置和原理存在本质的区别。
在中国实用新型专利说明书CN204018965U中公开了一种汽车顶盖焊接全方位浮动工装结构，其，包括装配车身顶盖的顶盖工装，顶盖工装包括工装骨架，工装骨架上固定有顶盖吸附装置、车身锁紧装置和工装抓取装置，所述工装骨架的中部两侧对称设有多个万向球，尾部两侧对称设有与车身顶盖和车身后横梁配合的定位销。该实用新型浮动定位装置和原理均与本发明中的浮动定位装置和原理存在本质的区别。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种白车身顶盖成型定位工装，其不仅能够在白车身Y向尺寸发生波动时保证顶盖与左右侧围流水槽的间隙均匀，而且可以减小白车身车体后部的间隙面差。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种白车身顶盖成型定位工装，其包括固接在地板夹具上方的顶盖工装骨架；所述顶盖工装骨架上固接有车身定位装置、工装抓取装置和电气控制装置；所述车身定位装置包括顶盖Y向浮动定位机构和顶盖X向和Z向定位机构。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖Y向浮动定位机构包括连接支座，浮动定位单元，导轨滑块单元，顶盖Y向定位单元，复位单元，Y向限位块；所述连接支座与所述顶盖工装骨架固接；所述浮动定位单元通过所述导轨滑块单元连接于所述连接支座的下方；所述浮动定位单元上固接有可推动浮动定位单元水平移动的所述顶盖Y向定位单元和可在水平方向拉动浮动定位单元复位的所述复位单元；所述连接支座上固接有可对浮动定位单元进行移动限位的所述Y向限位块。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖Y向定位单元包括第一定位块，第二定位块，调整垫片；所述第二定位块与所述浮动定位单元固接；所述第一定位块与所述第二定位块固接；所述第一定位块和所述第二定位块之间设置有所述调整垫片。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述复位单元包括螺钉，压缩弹簧，双头螺柱，对顶螺母；所述双头螺柱固接于所述浮动定位单元上；所述螺钉穿过所述连接支座的通孔并通过所述对顶螺母的作用与所述双头螺柱固接；所述压缩弹簧套装于所述螺钉上并位于所述螺钉和所述浮动定位单元之间。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖Y向浮动定位机构为四组；四组所述顶盖Y向浮动定位机构对称固接于所述工装骨架上。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖X向和Z向定位机构包括固接在所述顶盖工装骨架上的连接板；所述连接板上固接有气缸的摆臂机构；所述摆臂机构上固接有Z向夹紧块和Z向推块；所述连接板上还铰接有摆动臂；所述摆动臂上固接有Z向挡块和X/Z向定位块；所述摆动臂和所述连接板之间还设置有复位弹簧和限位螺钉；所述限位螺钉与所述连接板固接；所述复位弹簧一端与所述连接板连接，另一端与所述摆动臂连接；所述摆动臂可在所述Z向推块和所述Z向挡块的配合作用下相对旋转轴转动；所述连接板上还固接有水平布置的Z向限位块。
在本实用新型的一种优选实施方案中,所述Z向夹紧块和所述摆臂机构之间设置有调整垫片；所述X/Z向定位块和所述摆动臂之间也设置有调整垫片。
在本实用新型的一种优选实施方案中,所述X/Z向定位块的底端可与所述Z向夹紧块配合实现顶盖总成前后部的Z向定位；所述X/Z向定位块的侧沿设置的凸缘可与顶盖总成配合实现顶盖总成的X向定位。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖工装骨架的前、后部两处上固接有辅助定位块。
在本实用新型的一种优选实施方案中，所述顶盖工装骨架上对称设置有顶盖流水槽Z向定位机构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用微量浮动式以及型面配合定位方式既保证了顶盖的尺寸精度，也避免顶盖与左右侧围流水槽的间隙不均以及减少了车身后部的间隙面差缺陷；同时本实用新型结构简单、便于安装使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的地板定位夹具结构示意图；
图3是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的顶盖Y向浮动定位机构结构示意图；
图4是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的顶盖X向和Z向定位机构松开状态结构示意图；
图5是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的顶盖X向和Z向定位机构夹紧状态结构示意图；
图6是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的顶盖X向和Z向定位机构结构示意图；
图7是本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的顶盖流水槽Z向定位机构结构示意图；
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
由图1本实用新型实施例一种白车身顶盖成型定位工装的结构示意图可知，本实用新型主要包括顶盖工装骨架7，与顶盖工装骨架7固定连接有与地板夹具夹紧机构匹配的工装侧定位机构5/13/17/23、顶盖Y向浮动定位装置1/4/14/16、顶盖流水槽Z向定位机构2/8/22及12/15/18、顶盖X向和Z向定位机构9/11/19/21、工装抓取装置3以及电气控制装置6。其中白车身实际生产应用中的定位原理为：
1、顶盖定位工装通过工装支架7固定连接的定位机构5/13/17/23与地板定位夹具(如图2所示)相匹配的定位夹紧机构24/25/26/27匹配定位夹紧，以确保顶盖总成以及顶盖定位工装的精确定位。
2、顶盖定位工装通过左右对称的四个微量浮动定位机构1/4/14/16与左右侧围总成流水槽位置匹配对顶盖总成的Y向进行定位，四组微量浮动定位机构结构完全相同，1/4与16/14布置位置完全对称,浮动定位装置结构示意图如图3所示。
3、顶盖定位工装通过前后对称的X/Z向定位夹具9、11、19、21对顶盖总成的X方向及顶盖前后部Z向定位，四组X/Z向定位夹具定位结构完全相同，X/Z向定位单元结构示意图如图4、图5所示。
4、顶盖定位工装通过左右对称的顶盖流水槽Z向定位机构8/2/22及12/15/18对顶盖总成左右侧Z向对称定位，并确保顶盖与侧围的良好贴合，流水槽Z向定位机构结构示意图如图6所示。
5、除以上主要定位外，在顶盖总成的前、后部两处Z向辅助定位块10/20，以降低顶盖总成定位及焊接过程中造成的形变量。
由图3所示的顶盖Y向浮动定位机构结构示意图可知，顶盖Y向浮动定位机构包括连接支座34，浮动定位单元31，导轨滑块单元32，顶盖Y向定位单元29，复位单元30，Y向限位块33；连接支座34与顶盖工装骨架7固接；浮动定位单元31通过导轨滑块单元32连接于连接支座34的下方；导轨滑块单元32的滑块与连接支座34固接；导轨滑块单元32的导轨与浮动定位单元31固接，使得浮动单元31可以通过导轨滑块单元32导向下沿Y向水平滑动；浮动定位单元31上固接有可推动浮动定位单元31水平移动的顶盖Y向定位单元29和可在水平方向拉动浮动定位单元31复位的复位单元30；连接支座34上固接有可对浮动定位单元31进行移动限位的Y向限位块33。顶盖Y向定位单元29包括第一定位块29a，第二定位块29b，调整垫片29c；第二定位块29b与浮动定位单元31固接；第一定位块29a与第二定位块29b固接；第一定位块29a与第二定位块29b之间的相对距离等于白车身侧围与顶盖流水槽的Y向宽度，相对距离可以根据调整垫片的加减而变化；第一定位块29a和第二定位块29b之间设置有调整垫片29c；复位单元30包括螺钉30a，压缩弹簧30b，双头螺柱30c，对顶螺母30d；双头螺柱30c固接于浮动定位单元31上；螺钉30a穿过连接支座34的通孔并通过对顶螺母30d的作用与双头螺柱30c固接；压缩弹簧30b套装于螺钉30a上并位于螺钉30a和连接支座34之间，通过将复位单元30设置成该种结构使得顶盖Y向浮动定位机构定位简单、操作更加方便。浮动定位单元31的浮动范围由螺钉30a及其匹配的对顶螺母30d位置和Y向限位块33决定，可通过对顶螺母30d的位置来改变浮动定位单元31的初始位置。
顶盖Y向浮动定位机构的工作原理为：当顶盖工装定位顶盖总成时，顶盖Y向定位单元29的导向部位与顶盖流水槽侧围侧预先接触受力，推动浮动单元31沿导轨滑块单元32移动(即图中的右侧)，同时压缩螺钉30a和连接支座34之间的压缩弹簧30b到实际定位状态；当顶盖定位工装脱开时，套装在螺钉30a上的压缩弹簧30b复位进而推动浮动单元31沿滑动导轨滑块单元32移动至初始位置。
顶盖X向和Z向定位机构的结构以及工作原理示意图可从图4至图6中得到，其中顶盖X向和Z向定位机构包括固接在所述顶盖工装骨架7上的连接板44；连接板44上固接有气缸的摆臂机构47；摆臂机构47上固接有Z向夹紧块36和Z向推块37；连接板44上还铰接有摆动臂41；摆动臂41上固接有Z向挡块38和X/Z向定位块39；摆动臂41和连接板44之间还设置有复位弹簧43和限位螺钉45；限位螺钉45与连接板44固接；复位弹簧43一端与连接板44连接，另一端与摆动臂41连接；摆动臂41可在Z向推块37和Z向挡块38的配合作用下相对旋转轴40转动；连接板44上还固接有水平布置的Z向限位块42。Z向夹紧块36与摆臂机构47之间设置有调整垫片；X/Z向定位块39和摆动臂41之间也设置有调整垫片。
顶盖X向和Z向定位机构的工作原理为：定位工装处于工作位时，气缸46通气后推动摆臂机构47逆时针摆动，Z向推块37推动摆动臂41上的Z向挡块38同时向前运动，从而带动摆动臂41绕旋转轴40逆时针旋转至与限位块42强制贴合，摆动臂41上的X/Z向定位块39定位顶盖总成，摆臂机构47上集成的Z向夹紧块36同时夹紧。与此同时，连接板44与摆动臂41之间的弹簧43被拉伸。定位工装打开时，气缸46带动摆臂机构47回位，被拉伸的弹簧43复位带动摆动臂41绕旋转轴40顺时针旋转至与限位螺钉45强制贴合，使得顶盖X/Z向定位释放。
应当理解的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种白车身顶盖成型定位工装，包括固接在地板夹具上方的顶盖工装骨架(7)；所述顶盖工装骨架(7)上固接有车身定位装置、工装抓取装置(3)和电气控制装置(6)；其特征在于：所述车身定位装置包括顶盖Y向浮动定位机构和顶盖X向和Z向定位机构。
2.如权利要求1所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖Y向浮动定位机构包括连接支座(34)，浮动定位单元(31)，导轨滑块单元(32)，顶盖Y向定位单元(29)，复位单元(30)，Y向限位块(33)；所述连接支座(34)与所述顶盖工装骨架(7)固接；所述浮动定位单元(31)通过所述导轨滑块单元(32)连接于所述连接支座(34)的下方；所述浮动定位单元(31)上固接有可推动浮动定位单元(31)水平移动的所述顶盖Y向定位单元(29)和可在水平方向拉动浮动定位单元(31)复位的所述复位单元(30)；所述连接支座(34)上固接有可对浮动定位单元(31)进行移动限位的所述Y向限位块(33)。
3.如权利要求2所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖Y向定位单元(29)包括第一定位块(29a)，第二定位块(29b)，调整垫片(29c)；所述第二定位块(29b)与所述浮动定位单元(31)固接；所述第一定位块(29a)与所述第二定位块(29b)固接；所述第一定位块(29a)和所述第二定位块(29b)之间设置有所述调整垫片(29c)。
4.如权利要求2所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述复位单元(30)包括螺钉(30a)，压缩弹簧(30b)，双头螺柱(30c)，对顶螺母(30d)；所述双头螺柱(30c)固接于所述浮动定位单元(31)上；所述螺钉(30a)穿过所述连接支座(34)的通孔并通过所述对顶螺母(30d)的作用与所述双头螺柱(30c)固接；所述压缩弹簧(30b)套装于所述螺钉(30a)上并位于所述螺钉(30a)和所述连接支座(34)之间。
5.如权利要求1或2所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖Y向浮动定位机构为四组；四组所述顶盖Y向浮动定位机构对称固接于所述工装骨架(7)上。
6.如权利要求1所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖X向和Z向定位机构包括固接在所述顶盖工装骨架(7)上的连接板(44)；所述连接板(44)上固接有气缸的摆臂机构(47)；所述摆臂机构(47)上固接有Z向夹紧块(36)和Z向推块(37)；所述连接板(44)上还铰接有摆动臂(41)；所述摆动臂(41)上固接有Z向挡块(38)和X/Z向定位块(39)；所述摆动臂(41)和所述连接板(44)之间还设置有复位弹簧(43)和限位螺钉(45)；所述限位螺钉(45)与所述连接板(44)固接；所述复位弹簧(43)一端与所述连接板(44)连接，另一端与所述摆动臂(41)连接；所述摆动臂(41)可在所述Z向推块(37)和所述Z向挡块(38)的配合作用下相对旋转轴(40)转动；所述连接板(44)上还固接有水平布置的Z向限位块(42)。
7.如权利要求6所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述Z向夹紧块(36)和所述摆臂机构(47)之间设置有调整垫片；所述X/Z向定位块(39)和所述摆动臂(41)之间也设置有调整垫片。
8.如权利要求6或7所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述X/Z向定位块(39)的底端可与所述Z向夹紧块(36)配合实现顶盖总成前后部的Z向定位；所述X/Z向定位块(39)的侧沿设置的凸缘可与顶盖总成配合实现顶盖总成的X向定位。
9.如权利要求1所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖工装骨架(7)的前、后部两处上固接有辅助定位块(10)。
10.如权利要求1所述的一种白车身顶盖成型定位工装，其特征在于：所述顶盖工装骨架(7)上对称设置有顶盖流水槽Z向定位机构。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |