本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述位置切換機(jī)構(gòu)的定位夾具。

背景技術(shù)：

為了盡量滿足不同人群的審美需求，各式各樣的汽車設(shè)計(jì)和造型層出不窮，從而導(dǎo)致汽車制造廠家生產(chǎn)的汽車品種繁多，相應(yīng)地，對(duì)于不同造型的汽車來(lái)說(shuō)，車身長(zhǎng)度和寬度變化較大，在對(duì)不同白車身進(jìn)行焊裝生產(chǎn)時(shí)，需要采用不同規(guī)格的定位夾具，甚至需新增加工位來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接，從而導(dǎo)致投資成本增加，并且浪費(fèi)場(chǎng)地。

因此，在對(duì)不同白車身進(jìn)行焊裝生產(chǎn)時(shí)，需要采用不同規(guī)格的定位夾具，是一件亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)和定位夾具，以解決在對(duì)不同白車身進(jìn)行焊裝生產(chǎn)時(shí)，需要采用不同規(guī)格的定位夾具的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，包括底板、設(shè)置在底板上方用于車體焊接定位的定位板、位于底板和定位板之間用于帶動(dòng)定位板做平移運(yùn)動(dòng)的第一擺臂、以及設(shè)置在定位板做平移運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道上用于限制定位板的行程的限位支架。

進(jìn)一步地，第一擺臂包括擺動(dòng)部和與擺動(dòng)部一體相連的旋轉(zhuǎn)部，擺動(dòng)部和旋轉(zhuǎn)部互成一定夾角設(shè)置，定位板和底板之間通過(guò)擺動(dòng)部進(jìn)行鉸鏈連接，旋轉(zhuǎn)部設(shè)置在靠近底板的一端并朝限位支架的方向延伸直至伸出限位支架外。

進(jìn)一步地，擺動(dòng)部包括位于端部的第一鉸接孔、和位于擺動(dòng)部與旋轉(zhuǎn)部的連接處的第二鉸接孔，定位板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第一鉸接孔相適配的第一鉸接部，底板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第二鉸接孔相適配的第二鉸接部。

進(jìn)一步地，還包括第二擺臂，第二擺臂兩端分別開(kāi)設(shè)有第三鉸接孔和第四鉸接孔，定位板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第三鉸接孔相適配的第三鉸接部，底板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第四鉸接孔相適配的第四鉸接部。

進(jìn)一步地，第二擺臂與擺動(dòng)部平行設(shè)置且第二擺臂的長(zhǎng)度與擺動(dòng)部的長(zhǎng)度相等。

進(jìn)一步地，底板與定位板的鉸接處設(shè)置有軸銷，軸銷貫穿擺動(dòng)部后將底板與定位板之間進(jìn)行鉸鏈連接。

進(jìn)一步地，底板和限位支架上分別設(shè)置有限制定位板的行程的第一限位塊和第二限位塊，定位板的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有第一限位塊相適配的第三限位塊、與第二限位塊相適配的第四限位塊。

進(jìn)一步地，第一限位塊和第二限位塊的截面呈凸形，第三限位塊和第四限位塊的截面呈H形。

進(jìn)一步地，定位板的平移距離與第二擺臂的長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表示為：

L₀＝|L₂×(cosα₁-cosα₀)|

其中，L₀為定位板的平移距離，L₂為第二擺臂的長(zhǎng)度，α₁為初始位置夾角，α₀為終止位置夾角。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于汽車焊接的定位夾具，包括上述的位置切換機(jī)構(gòu)、氣缸、定位銷和升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，氣缸的活塞桿與第一擺臂相連，定位銷與定位板固定連接，升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)130與底板固定相連，氣缸通過(guò)往復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)第一擺臂旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)定位板做平移運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)和定位夾具，采用第一擺臂帶動(dòng)定位板做平移運(yùn)動(dòng)以適配不同長(zhǎng)度和寬度的白車身下車體縱梁的焊接需求，提高焊接生產(chǎn)線的柔性程度；采用限位支架來(lái)限制定位板的行程以精確定位待焊接縱梁，本發(fā)明定位精準(zhǔn)、適配性強(qiáng)、大大節(jié)省了裝配成本、并且節(jié)約了工作場(chǎng)地。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明用于汽車焊接的定位夾具優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)優(yōu)選實(shí)施例的平移示意圖；

圖4是本發(fā)明用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)關(guān)系示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

10、底板；20、定位板；30、第一擺臂；40、第二擺臂；50、限位支架；31、擺動(dòng)部；32、旋轉(zhuǎn)部；311、第一鉸接孔；312、第二鉸接孔；201、第一鉸接部；101、第二鉸接部；401、第三鉸接孔；402、第四鉸接孔；202、第三鉸接部；102、第四鉸接部；33、軸銷；60、第一限位塊；70、第二限位塊；80、第三限位塊；90、第四限位塊；100、位置切換機(jī)構(gòu)；110、氣缸；120、定位銷；130、升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，包括底板10、設(shè)置在底板10上方用于車體焊接定位的定位板20、位于底板10和定位板20之間用于帶動(dòng)定位板20做平移運(yùn)動(dòng)的第一擺臂30、以及設(shè)置在定位板20做平移運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道上用于限制定位板20的行程的限位支架50。其中，底板10為固定部件，而定位板20為在第一擺臂30的作用力下活動(dòng)的部件。本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，采用第一擺臂30帶動(dòng)定位板20做平移運(yùn)動(dòng)以適配不同長(zhǎng)度和寬度的白車身下車體縱梁的焊接需求，從而提高焊接生產(chǎn)線的柔性程度；采用限位支架50來(lái)限制定位板20的行程以精確定位待焊接縱梁，本實(shí)施例定位精準(zhǔn)、適配性強(qiáng)、大大節(jié)省了裝配成本、并且節(jié)約了工作場(chǎng)地。

優(yōu)選地，如圖1所示，本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，第一擺臂30包括擺動(dòng)部31和與擺動(dòng)部31一體相連的旋轉(zhuǎn)部32，擺動(dòng)部31和旋轉(zhuǎn)部32互成一定夾角設(shè)置，定位板20和底板10之間通過(guò)擺動(dòng)部31進(jìn)行鉸鏈連接，旋轉(zhuǎn)部32設(shè)置在靠近底板10的一端并朝限位支架50的方向延伸直至伸出限位支架50外以便與氣缸的活塞桿相連。具體地，擺動(dòng)部31包括位于端部的第一鉸接孔311、和位于擺動(dòng)部31與旋轉(zhuǎn)部32的連接處的第二鉸接孔312，定位板20上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第一鉸接孔311相適配的第一鉸接部201，底板10上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第二鉸接孔312相適配的第二鉸接部101。本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，通過(guò)第一擺臂30上互呈夾角設(shè)置的擺動(dòng)部31和旋轉(zhuǎn)部32，帶動(dòng)定位板20做平移運(yùn)動(dòng)以適配不同長(zhǎng)度和寬度的白車身下車體縱梁的焊接需求，從而提高焊接生產(chǎn)線的柔性程度。

優(yōu)選地，如圖1所示，本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，還包括第二擺臂40，第二擺臂40兩端分別開(kāi)設(shè)有第三鉸接孔401和第四鉸接孔402，定位板20上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第三鉸接孔401相適配的第三鉸接部202，底板10上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與第四鉸接孔402相適配的第四鉸接部102?？蛇x地，第二擺臂40與擺動(dòng)部31平行設(shè)置且第二擺臂40的長(zhǎng)度與擺動(dòng)部31的長(zhǎng)度相等?？蛇x地，底板10與定位板20的鉸接處設(shè)置有軸銷33，軸銷33貫穿擺動(dòng)部31中對(duì)應(yīng)的鉸接孔后將底板10與定位板20之間進(jìn)行鉸鏈連接。本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，第一擺臂30在氣缸的作用力下，對(duì)應(yīng)帶動(dòng)呈平行設(shè)置且具相同擺臂長(zhǎng)度的和第二擺臂40做平移運(yùn)動(dòng)，從而平移更穩(wěn)定，定位精度更精準(zhǔn)。

優(yōu)選地，如圖1所示，本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，底板10和限位支架50上分別設(shè)置有限制定位板20的行程的第一限位塊60和第二限位塊70，定位板20的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有第一限位塊60相適配的第三限位塊80和與第二限位塊70相適配的第四限位塊90?？蛇x地，第一限位塊60和第二限位塊70的截面呈凸形，第三限位塊80和第四限位塊90的截面呈H形。第一限位塊60和第二限位塊70上設(shè)置有凸塊，第三限位塊80和第四限位塊90上設(shè)置有與所述凸塊相配合的凹槽。對(duì)應(yīng)地，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的第一限位塊60和第三限位塊80相卡合以對(duì)起始位置進(jìn)行精確定位，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的第二限位塊70和第四限位塊90相卡合以對(duì)終端位置進(jìn)行精確定位。本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，通過(guò)設(shè)定的定位塊，使定位板20保持在起始位置和終點(diǎn)位置之間做平移運(yùn)動(dòng)，從而保證定位的可靠性和精確度。

優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，定位板的平移距離和平移高度與第二擺臂的長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表示為：

H＝|L₂×(sinα₁-sinα₀)| (1)

L₀＝|L₂×(cosα₁-cosα₀)| (2)

其中，H為定位板的平移高度，L₀為定位板的平移距離，L₂為第二擺臂的長(zhǎng)度，α₁為初始位置夾角(第二擺臂在起始位置AC時(shí)與水平面之間的夾角)，α₀為終止位置夾角(第二擺臂在終止位置A‘C時(shí)與水平面之間的夾角)。

特殊地，當(dāng)H＝0、α₁+α₀＝π、α₁＝2π/3時(shí)，則L_0＝L₂，從而便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和安裝調(diào)試。

本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的位置切換機(jī)構(gòu)，通過(guò)定位板的平移距離L₀、第二擺臂的長(zhǎng)度L₂、初始位置夾角α₁和終止位置夾角α₀，來(lái)指導(dǎo)底板10、定位板20、第一擺臂30和第二擺臂40的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝，從而實(shí)現(xiàn)定位板20的精確定位。

如圖2所示，本實(shí)施例進(jìn)一步提供一種用于汽車焊接的定位夾具，包括上述的位置切換機(jī)構(gòu)100、氣缸110、定位銷120和升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)130，其中，氣缸110的活塞桿與第一擺臂30相連，定位銷120與定位板20固定連接，升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)130與底板10固定相連，氣缸110通過(guò)往復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)第一擺臂30旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)定位板20做平移運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例提供的用于汽車焊接的定位夾具，通過(guò)位置切換機(jī)構(gòu)100和升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)130來(lái)適配不同長(zhǎng)度、寬度和高度的白車身下車體縱梁的焊接需求，并采用氣缸110自動(dòng)對(duì)定位位置進(jìn)行切換，自動(dòng)化程度高、且定位精準(zhǔn)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。