一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)安裝底板，系統(tǒng)安裝底板上安裝有兩個(gè)能將夾具固定的定位夾緊機(jī)構(gòu)，定位夾緊機(jī)構(gòu)包括夾具安裝單元以及設(shè)置在夾具安裝單元兩端的夾緊定位單元，夾緊定位單元與夾具安裝單元之間安裝有夾具支撐單元，夾緊定位單元通過螺栓固定在系統(tǒng)安裝底板上，夾具安裝單元包括能將夾具一端固定的安裝腔。本發(fā)明體積小，只在總拼夾具底部占用很少空間，不占用總拼夾具上部的空間，為焊槍的動(dòng)作留出了更多的空間，減少了焊接機(jī)器人的空間奇異點(diǎn)數(shù)量，從而使焊接總拼工位焊接空間范圍增大，增加了總拼工位焊點(diǎn)數(shù)量。
【專利說明】一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)制造的定位夾緊系統(tǒng)，尤其涉及汽車焊裝車間總拼工位總拼夾具的定位及夾緊，屬于汽車車身制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]本系統(tǒng)用于汽車主機(jī)廠商焊裝車間的總拼工位?？偲垂の皇前哑嚢总嚿淼牡匕蹇偝?，左右側(cè)圍總成，頂蓋總成焊接成完整白車身的工位?？偲垂の恍枰偲磰A具對(duì)車身進(jìn)行定位和夾緊，然后進(jìn)行焊接；而在對(duì)車身定位夾緊前，需要先對(duì)總拼夾具本身進(jìn)行定位和夾緊?，F(xiàn)有的定位及夾緊裝置體積大，在高度方向上占用了很大的空間，導(dǎo)致在焊接車身時(shí)，焊槍與夾緊定位系統(tǒng)干涉，使可焊范圍空間減小，這樣造成需要增加后續(xù)工序進(jìn)行補(bǔ)焊，減少了總拼工位完成焊接的點(diǎn)數(shù)?？偲垂の缓更c(diǎn)數(shù)量的減少對(duì)于提高白車身的精度不利，因?yàn)榭偲垂の皇前总嚿碓谟袏A具定位的前提下進(jìn)行焊接的，后面工序的補(bǔ)焊工位都是沒有夾具定位的，所以總拼工位的焊點(diǎn)數(shù)量直接影響白車身的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品存在的定位及夾緊裝置體積龐大，占用空間高度大，從而造成焊接機(jī)器人空間奇異點(diǎn)較多，直接導(dǎo)致總拼工位焊點(diǎn)數(shù)量減少的技術(shù)難題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案將定位及夾緊裝置整體設(shè)計(jì)在總拼夾具的底部，不占用焊接位置所對(duì)應(yīng)的上部空間，通過定位塊、導(dǎo)向輪和夾緊楔塊對(duì)總拼夾具實(shí)現(xiàn)定位和夾緊。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是:一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)安裝底板，所述系統(tǒng)安裝底板上安裝有兩個(gè)能將夾具固定的定位夾緊機(jī)構(gòu)，所述定位夾緊機(jī)構(gòu)包括夾具安裝單元以及設(shè)置在夾具安裝單元兩端的夾緊定位單元，所述夾緊定位單元與夾具安裝單元之間安裝有夾具支撐單元，夾緊定位單元通過螺栓固定在系統(tǒng)安裝底板上，所述夾具安裝單元包括能將夾具一端固定的安裝腔。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾緊定位單元包括C型的夾緊定位機(jī)架，所述夾緊定位機(jī)架的一側(cè)端面從上往下布置的第一凸塊、第一凹腔以及第二凸塊，所述第一凸塊中遠(yuǎn)離夾緊定位機(jī)架的端面設(shè)置了 Z向下定位輪，所述第一凸塊的上端面往Z向下定位輪的方向依次設(shè)置了 Y向上定位塊、Z向上定位輪和Y向上夾緊楔塊，所述Z向上定位輪8兩側(cè)分別安裝有X向左導(dǎo)向輪和X向右導(dǎo)向輪，所述Y向上夾緊楔塊從第一凸塊內(nèi)部穿出，所述第一凹腔的底部設(shè)置與第一凸塊平行的Y向下定位塊，所述第二凸塊設(shè)置有Y向下夾緊楔塊，所述Y向下夾緊楔塊從第二凸塊內(nèi)部伸出后指向第一凸塊；所述夾具支撐單元包括能扣合在夾緊定位機(jī)架上的夾具支撐機(jī)架，所述夾具支撐機(jī)架設(shè)置有能將Z向下定位輪夾緊的Z向上定位夾塊和Z向下定位夾塊，夾具支撐機(jī)架的上端面設(shè)置一根定位銷，夾具支撐機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有一能扣合在第一凸塊上的第一安裝腔，所述第一安裝腔下方設(shè)置Y向下定位塊配對(duì)塊，第一安裝腔內(nèi)頂面設(shè)置有能被X向左導(dǎo)向輪、X向右導(dǎo)向輪、Y向上定位塊和Z向上定位輪壓觸的三向定位塊。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾緊定位機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有下夾緊氣缸和位于下夾緊氣缸上方的上夾緊氣缸，所述下夾緊氣缸的伸出端通過下夾緊搖臂與Y向下夾緊楔塊鏈接后驅(qū)使Y向下夾緊楔塊上下運(yùn)動(dòng)，所述上夾緊氣缸的伸出端通過上夾緊搖臂與Y向上夾緊楔塊鏈接后驅(qū)使Y向上夾緊楔塊上下運(yùn)動(dòng)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾緊定位機(jī)架側(cè)面安裝有上卡位系統(tǒng)和下卡位系統(tǒng)，所述上卡位系統(tǒng)的工作端穿過夾緊定位機(jī)架的側(cè)壁后與上夾緊搖臂連接，所述下卡位系統(tǒng)的工作端穿過夾緊定位機(jī)架的側(cè)壁后與下夾緊搖臂連接。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述三向定位塊旁設(shè)置Y向上夾緊導(dǎo)輪，所述Y向下定位塊配對(duì)塊的側(cè)面設(shè)置Y向下夾緊導(dǎo)輪。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明體積小，只在總拼夾具底部占用很少空間，不占用總拼夾具上部的空間，為焊槍的動(dòng)作留出了更多的空間，減少了焊接機(jī)器人的空間奇異點(diǎn)數(shù)量，從而使焊接總拼工位焊接空間范圍增大，增加了總拼工位焊點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)而減少了后續(xù)補(bǔ)焊數(shù)目，一方面減少了后續(xù)補(bǔ)焊裝備的購(gòu)買和工人數(shù)量，另一方面提高了白車身整體的焊接精度和生產(chǎn)節(jié)拍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中夾具支撐單元和夾緊定位單元安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中夾緊定位單元的剖視圖；
圖4是本發(fā)明中夾具支撐單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明中夾具支撐單元的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來(lái)組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0013]參照?qǐng)D1?圖5，一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)安裝底板1，所述系統(tǒng)安裝底板I上安裝有兩個(gè)能將夾具固定的定位夾緊機(jī)構(gòu)，所述定位夾緊機(jī)構(gòu)包括夾具安裝單元4以及設(shè)置在夾具安裝單元4兩端的夾緊定位單元2，所述夾緊定位單元2與夾具安裝單元4之間安裝有夾具支撐單元3，夾緊定位單元2通過螺栓固定在系統(tǒng)安裝底板I上，所述夾具安裝單元4包括能將夾具一端固定的安裝腔。[0014]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述夾緊定位單元2包括C型的夾緊定位機(jī)架13，所述夾緊定位機(jī)架13的一側(cè)端面從上往下布置的第一凸塊、第一凹腔以及第二凸塊，所述第一凸塊中遠(yuǎn)離夾緊定位機(jī)架13的端面設(shè)置了 Z向下定位輪10，所述第一凸塊的上端面往Z向下定位輪10的方向依次設(shè)置了 Y向上定位塊5、Z向上定位輪8和Y向上夾緊楔塊9，所述Z向上定位輪8兩側(cè)分別安裝有X向左導(dǎo)向輪6和X向右導(dǎo)向輪7，Y向上定位塊5、Z向上定位輪8和X向左導(dǎo)向輪6和X向右導(dǎo)向輪7安裝在定位導(dǎo)向安裝塊15，所述Y向上夾緊楔塊9從第一凸塊內(nèi)部穿出，所述第一凹腔的底部設(shè)置與第一凸塊平行的Y向下定位塊11，所述第二凸塊設(shè)置有Y向下夾緊楔塊12，所述Y向下夾緊楔塊12從第二凸塊內(nèi)部伸出后指向第一凸塊；所述夾具支撐單元3包括能扣合在夾緊定位機(jī)架13上的夾具支撐機(jī)架，所述夾具支撐機(jī)架設(shè)置有能將Z向下定位輪10夾緊的Z向上定位夾塊27和Z向下定位夾塊28，夾具支撐機(jī)架的上端面設(shè)置一根定位銷23，夾具支撐機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有一能扣合在第一凸塊上的第一安裝腔，所述第一安裝腔下方設(shè)置Y向下定位塊配對(duì)塊29，第一安裝腔內(nèi)頂面設(shè)置有能被X向左導(dǎo)向輪6、Χ向右導(dǎo)向輪7、Υ向上定位塊5和Z向上定位輪壓觸的三向定位塊26。
[0015]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述夾緊定位機(jī)架13內(nèi)部設(shè)置有下夾緊氣缸20和位于下夾緊氣缸20上方的上夾緊氣缸19，所述下夾緊氣缸20的伸出端通過下夾緊搖臂22與Y向下夾緊楔塊12鏈接后驅(qū)使Y向下夾緊楔塊12上下運(yùn)動(dòng)，所述上夾緊氣缸19的伸出端通過上夾緊搖臂18與Y向上夾緊楔塊9鏈接后驅(qū)使Y向上夾緊楔塊9上下運(yùn)動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述夾緊定位機(jī)架13側(cè)面安裝有上卡位系統(tǒng)17和下卡位系統(tǒng)21，所述上卡位系統(tǒng)17的工作端穿過夾緊定位機(jī)架13的側(cè)壁后與上夾緊搖臂18連接，所述下卡位系統(tǒng)21的工作端穿過夾緊定位機(jī)架13的側(cè)壁后與下夾緊搖臂22連接。
[0017]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述三向定位塊26旁設(shè)置Y向上夾緊導(dǎo)輪，所述Y向下定位塊配對(duì)塊29的側(cè)面設(shè)置Y向下夾緊導(dǎo)輪。
[0018]白車身焊接總拼夾具定位夾緊系統(tǒng)，包括系統(tǒng)安裝底板1、夾緊定位單元2、夾具支撐單元3、夾具安裝單元4。系統(tǒng)安裝底板I通過地腳螺栓固定在工作場(chǎng)所地面，夾緊定位單元2通過螺栓固定在系統(tǒng)安裝底板I上面，再通過定位塊、導(dǎo)向輪、夾緊楔塊等與夾具支撐單元3相互配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具支撐單元3的定位夾緊。夾具安裝單元4通過定位銷以及螺栓連接在夾具支撐單元3上，從而保證了焊接總拼夾具的位置。
[0019]夾緊定位單元2包括Y向上定位塊5和Y向下定位塊11、X向左導(dǎo)向輪7和右X向?qū)蜉?、Z向上定位輪8和Z向下定位輪10、Y向上夾緊楔塊9和Y向下夾緊楔塊12、夾緊定位機(jī)架13、夾緊定位單元底板14、定位導(dǎo)向安裝塊15、夾緊定位單元后蓋板16、上卡位系統(tǒng)17和下卡位系統(tǒng)21、上夾緊搖臂18和下夾緊搖臂22、上夾緊氣缸19和下夾緊氣缸20。
[0020]所述夾具支撐單元3包括定位銷23、Υ向上夾緊導(dǎo)輪24和Y向下夾緊導(dǎo)輪25、三向定位塊26、Z向上定位夾塊27和Z向下定位夾塊28、Y向下定位塊配對(duì)塊29。
[0021]要實(shí)現(xiàn)焊接總拼夾具安裝單元4的定位，必須要使X、Y、Z三個(gè)方向受約。通過在夾緊定位單元2上設(shè)置X向左導(dǎo)向輪7和X向右導(dǎo)向輪6，同時(shí)通過夾緊支撐單元3上的三向定位塊26的兩側(cè)面，從而使夾具安裝單元4的X方向自由度受約束；由于夾具支撐單元3體積較大，所以在夾緊定位單元2上設(shè)置了 Y向上定位塊5和Y向下定位塊11，分別配合夾具支撐單元3的三向定位塊26的正面和Y向下定位塊配對(duì)塊29，這樣使得夾具安裝單元4的Y向定位。在Z方向上，通過夾緊定位單元2的Z向定位輪8與夾具支撐單元3上的三向定位塊26的底面配合，從而保證夾具支撐單元3的Z向受約，同時(shí)通過夾緊定位單元2的Z向定位輪10與夾具支撐單元3上的Z向上定位夾塊27和Z向下定位夾塊28的共同作用，防止夾具支撐單元4在Z向的晃動(dòng)，通過以上設(shè)計(jì)使夾具安裝單元4三個(gè)方向受到約束。
[0022]焊接總拼焊接過程中由于焊接應(yīng)力的存在，使得白車身在Y向作用力存在，從而使得焊接總拼安裝單元4的受到Y(jié)方向的作用力，那么必須使得焊接總拼安裝單元4受到夾緊定位單元2的Y向力，從而保證焊接總拼夾具不發(fā)生Y向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。夾具安裝單元4的Y向夾緊機(jī)構(gòu)，通過以下方式實(shí)現(xiàn)。在夾緊定位單元2上通過上夾緊氣缸19推出，則上夾緊搖臂18逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使Y向上夾緊楔塊9在Z向運(yùn)動(dòng)，Y向上夾緊楔塊9則在Y、Z向?qū)A具支撐單元3施加作用力，Y向力用于防止支撐單元4的Y向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，Z向力用于平衡夾具安裝單元4的重力，當(dāng)焊接完成后，則上夾緊氣缸19退回，使夾具安裝單元4放開以便取走。同理，下夾緊氣缸20、下夾緊搖臂22和下夾緊楔塊12組合實(shí)現(xiàn)Y向的夾緊原理一樣。由于在實(shí)際工況下，可能存在上下夾緊氣缸斷氣或者不能正常工作時(shí)，而此時(shí)又處于焊接狀態(tài)則需要一個(gè)機(jī)構(gòu)使夾具安裝單元4仍然處于夾緊狀態(tài)，從而保證此生產(chǎn)周期正常。針對(duì)此情況，本發(fā)明設(shè)置了上卡位系統(tǒng)17和下卡位系統(tǒng)21，當(dāng)發(fā)生如上情況時(shí)，通過上卡位系統(tǒng)17和下卡位系統(tǒng)21的作用，使上夾緊搖臂18和下夾緊搖臂22不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，仍然處于工作狀態(tài)。
[0023]至此，白車身焊接總拼夾具定位夾緊系統(tǒng)使焊接總拼工位焊接空間范圍增大，增加了總拼工位焊點(diǎn)數(shù)量，減少了后續(xù)補(bǔ)焊數(shù)目，提高生產(chǎn)效率和白車身質(zhì)量，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
[0024]以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其特征在于:其包括系統(tǒng)安裝底板，所述系統(tǒng)安裝底板上安裝有兩個(gè)能將夾具固定的定位夾緊機(jī)構(gòu)，所述定位夾緊機(jī)構(gòu)包括夾具安裝單元以及設(shè)置在夾具安裝單元兩端的夾緊定位單元，所述夾緊定位單元與夾具安裝單元之間安裝有夾具支撐單元，夾緊定位單元通過螺栓固定在系統(tǒng)安裝底板上，所述夾具安裝單元包括能將夾具一端固定的安裝腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其特征在于:所述夾緊定位單元包括C型的夾緊定位機(jī)架，所述夾緊定位機(jī)架的一側(cè)端面從上往下布置的第一凸塊、第一凹腔以及第二凸塊，所述第一凸塊中遠(yuǎn)離夾緊定位機(jī)架的端面設(shè)置了 Z向下定位輪，所述第一凸塊的上端面往Z向下定位輪的方向依次設(shè)置了 Y向上定位塊、Z向上定位輪8和Y向上夾緊楔塊，所述Z向上定位輪8兩側(cè)分別安裝有X向左導(dǎo)向輪和X向右導(dǎo)向輪，所述Y向上夾緊楔塊從第一凸塊內(nèi)部穿出，所述第一凹腔的底部設(shè)置與第一凸塊平行的Y向下定位塊，所述第二凸塊設(shè)置有Y向下夾緊楔塊，所述Y向下夾緊楔塊從第二凸塊內(nèi)部伸出后指向第一凸塊；所述夾具支撐單元包括能扣合在夾緊定位機(jī)架上的夾具支撐機(jī)架，所述夾具支撐機(jī)架設(shè)置有能將Z向下定位輪夾緊的Z向上定位夾塊和Z向下定位夾塊，夾具支撐機(jī)架的上端面設(shè)置一根定位銷，夾具支撐機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有一能扣合在第一凸塊上的第一安裝腔，所述第一安裝腔下方設(shè)置Y向下定位塊配對(duì)塊，第一安裝腔內(nèi)頂面設(shè)置有能被X向左導(dǎo)向輪、X向右導(dǎo)向輪、Y向上定位塊和Z向上定位輪壓觸的三向定位塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其特征在于:所述夾緊定位機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有下夾緊氣缸和位于下夾緊氣缸上方的上夾緊氣缸，所述下夾緊氣缸的伸出端通過下夾緊搖臂與Y向下夾緊楔塊鏈接后驅(qū)使Y向下夾緊楔塊上下運(yùn)動(dòng)，所述上夾緊氣缸的伸出端通過上夾緊搖臂與Y向上夾緊楔塊鏈接后驅(qū)使Y向上夾緊楔塊上下運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其特征在于:所述夾緊定位機(jī)架側(cè)面安裝有上卡位系統(tǒng)和下卡位系統(tǒng)，所述上卡位系統(tǒng)的工作端穿過夾緊定位機(jī)架的側(cè)壁后與上夾緊搖臂連接，所述下卡位系統(tǒng)的工作端穿過夾緊定位機(jī)架的側(cè)壁后與下夾緊搖臂連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于白車身焊接總拼夾具的定位夾緊系統(tǒng)，其特征在于:所述三向定位塊旁設(shè)置Y向上夾緊導(dǎo)輪，所述Y向下定位塊配對(duì)塊的側(cè)面設(shè)置Y向下夾緊導(dǎo)輪。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK104002078SQ201410192710
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】李有永, 姚維兵, 趙凱, 李軍輝, 楊猛, 丘邦超, 陳振城, 賀毅 申請(qǐng)人:廣州明珞汽車裝備有限公司