汽車白車身地板總成焊裝夾具、夾具總成及其零件組件的製作方法
2023-06-16 18:46:11
專利名稱：汽車白車身地板總成焊裝夾具、夾具總成及其零件組件的製作方法
技術領域：
概括地說，本實用新型涉及汽車白車身焊裝領域；更具體地說，本實用新型涉及一種汽車白車身地板總成焊裝夾具。進一步地，本實用新型還涉及該夾具的總成及其零件組件。
背景技術：
汽車工業是我國國民經濟的支柱產業之一。隨著市場競爭日益激烈，汽車用戶的目標人群範圍越來越廣，用戶的需求越來越高，要求的個性化、時尚化的特徵越來越顯著。各大汽車生產商不斷推陳出新，車型更新換代的周期越來越短。車型變化和更新以車身的設計和製造改變最為突出，所以每次新車型的問世，均需要更新佔用車間大份額投資的夾具，傳統的大批量生產方式受到了挑戰。現有技術中的焊裝夾具在汽車白車身焊裝過程中剛性差，但又是必不可少的工裝裝置。例如，目前車身試製過程中使用的車身地板總成焊裝夾具基本上屬於專用的焊裝夾具，如圖I中所示。圖中繞汽車白車身布置的這些夾具的夾具單元(請參見圖2)通常包括底座I、支架2和定位組件3和/或夾緊件4，並且這些部件以固定的方式裝配在一起。圖2中示意性地示出了現有技術的專用焊裝夾具單元中包括如下部件I :底座(呈角支座的形式);2 :支架(呈連接板的形式)；3 :定位組件；以及4 :夾緊件，支架2固定安裝在底座I上，定位組件3則固定安裝在支架2上，夾緊件4由定位組件3支撐定位。定位組件3、夾緊件4等均可以由多個子零部件組裝而成，本領域的技術人員了解這些慣常的構件，所以在此不再進行贅述。圖中的5是基礎平臺，6為過渡板，用來安裝和固定夾具單元。從圖中可以看出，圖示的現有技術焊裝夾具單元的各部件或組件之間只有唯一的剛性連接方式，不能適應現代化柔性生產的需求。這些專用焊裝夾具在更換產品平臺時需重新設計製造，費用很高，周期也很長，不能實現樣車試製時的各種快速的改型甚至全新設計，當車身結構或定位基準發生變化時，夾具專用零件將被修改甚至報廢。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種柔性的汽車白車身地板總成焊裝夾具，其能有效地解決現有技術中剛性夾具設計複雜、周期長、成本高從而不適應車型更新換代的缺點。本實用新型的上述目的通過如下的技術方案實現。根據本實用新型的第一方面提供了一種汽車白車身地板總成焊裝夾具，其中，所述夾具包括底座、通過所述底座定位的支架以及通過所述支架定位的定位組件，所述底座包括一體的水平部分和豎向部分，所述水平部分上設置有用於將所述夾具配合至基礎平臺的第一安裝孔，所述豎向部分上設置有第一群孔，所述支架上設置有第二安裝孔，所述第二安裝孔與所述豎向部分上的第一群孔相配從而所述支架與所述底座之間構成柔性定位。[0011]可選地，在如前所述的夾具中，所述第一群孔呈放射狀布置，從而所述豎向部分同所述支架形成角度旋轉機構。可選地，在如前所述的夾具中，所述支架和所述定位組件之間設置有至少一個具有第二群孔或第三安裝孔的連接板。可選地，在如前所述的夾具中，所述第二群孔呈放射狀布置，從而所述連接板同與其連接的構件形成角度旋轉機構。可選地，在如前所述的夾具中，所述定位組件為支撐件，所述支撐件具有球頭結構或者其頂面為平整的支撐表面。可選地，在如前所述的夾具中，所述定位組件為夾緊裝置。根據本實用新型的第二方面提供一種汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成，其中，所述夾具總成包括基礎平臺以及如前面所述的夾具中的至少之一，並且所述基礎平臺與所述夾具之間通過水平旋轉機構連接。可選地，在前述的夾具總成中，所述水平旋轉機構包括具有放射狀第三群孔的過渡板，其裝配在所述基礎平臺與所述焊裝夾具的底座之間、通過第一安裝孔將所述底座柔性定位至所述基礎平臺。可選地，在前述的夾具總成中，所述過渡板上的第三群孔中相鄰的方形區域分別設計成具有圓孔的第一區域和具有沉孔的第二區域，所述第一區域內的所述圓孔均布，並在其間隙中均布有第一螺紋孔，所述第二區域內的沉孔為均布的第二螺紋孔。可選地，在如前所述的夾具總成中，所述第一區域和所述第二區域均為100毫米乘100毫米的區域，所述第一區域內的圓孔直徑為12毫米、每隔20毫米均布，其間隙中的第一螺紋孔為MlO的螺紋孔、每隔20毫米均布，所述第二區域內的第二螺紋孔也為MlO的螺紋孔、每隔20毫米均布。根據本實用新型的第三方面提供一種用於組成焊裝夾具的零件組，其包括如前每一項所述的夾具及如前每一項所述的夾具總成中的底座、支架、連接板、支撐件和緊固件，其中，在所述零件組中，所述底座、支架、連接板、支撐件和緊固件均依尺寸成為一個系列。如上所組成的專用焊裝夾具能適用於不同的車型。即使在車型發生變化時車身的結構和定位基準都發生變化，根據本實用新型的焊裝夾具及夾具總成也能夠與新車型的定位面和定位孔相吻合，從而能通過重新組裝和重新調整達到使用要求，節省了資源、縮短了項目周期；本實用新型的夾具和夾具總成具有柔性的特點，在每次更換平臺時，只要經過調節具有群孔的部件與相鄰部件的相對位置，就可以得到適應不同車型的新的焊裝夾具和夾具總成，顯著地縮短了設計和製造周期，節省了成本，適應現代化大生產的需求；上述零件組使得便於即時地得到上述的柔性夾具和平具總成。
參照附圖，本實用新型的公開內容將更加顯然。應當了解，這些附圖僅僅用於說明的目的，而並非意在限制本實用新型的保護範圍。圖中圖I是現有技術的一種車型的地板專用焊裝夾具的示意圖；[0028]圖2是現有技術的專用焊裝夾具的夾具單元的結構示意圖；圖3A和3B分別是根據本實用新型的第一實施方式的夾具單元從不同角度觀察的立體結構示意圖；圖4是根據本實用新型的第二實施方式的夾具單元的結構示意圖；圖5是根據本實用新型的第三實施方式的夾具單元的結構示意圖；圖6是根據本實用新型的第四實施方式的夾具單元的結構示意圖；圖7是根據本實用新型的第四實施方式的夾具單元的定位組件的示意性局部放大圖；以及 圖8是根據本實用新型的焊裝夾具總成中的過渡板的結構示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細地說明本實用新型的具體實施方式
。如下的說明僅是描述性、示例性的，並且不同附圖中相同的附圖標記用於表示相同或相似的部件。第一實施方式圖3A和3B分別是根據本實用新型的第一實施方式的夾具單元(即單個的焊裝夾具)從不同角度觀察的立體結構示意圖。圖中同時示出了基礎平臺5和過渡板6。圖示的焊裝夾具單元包括底座I、支架2和支撐件3，該等部件之間可以通過群孔中不同的孔進行裝配而實現柔性連接。如圖中所示，底座I可以通過設有群孔的過渡板6安裝在基礎平臺5上，使整個夾具單元處於穩定的平衡位置。通過群孔的設置，底座I與過渡板6之間的連接、過渡板6與基礎平臺5之間的連接均為柔性，從而便於調整底座I和基礎平臺5之間相對的平面位置。底座I的上述設置使得整個焊裝夾具單元能夠穩定地固定在基礎平臺5的定位面上，實現了整個夾具單元的穩定、固定的定位功能。底座I包括一體的水平部分11和豎向部分12。水平部分11上設置有用於將夾具單元裝配至基礎平臺5的安裝孔，例如通過銷或螺栓等與過渡板6上的群孔配合。豎向部分12上也可以設置有群孔用以接合支架2的安裝孔，形成豎向部分12與支架2之間的柔性連接，從而能夠調整支架2的豎向位置，實現支撐件3的空間調整。類似地，也可以在該豎向部分12上設置安裝孔而在支架2上設置群孔。在可選的實施方式中，支架2和支撐件3之間還可以設置有至少一個具有群孔或安裝孔的連接板(未圖示)以實現更廣的夾具高度調整範圍。支撐件3則用於實現待定位部件的定位，也即起到本實用新型中的定位組件的作用。如圖3A和3B中所示，該支撐件的頂面為平整的支撐表面，在具體的使用中用於支撐樣車白車身地板總成的底面，從而與其它夾具一起實現該地板總成的定位與夾緊。在可選的實施例中，該支撐件也可以具有球頭結構。另外，支撐件3也可以通過調整墊片(未圖示)達到定位精度要求。由於對樣車白車身地板總成進行定位的焊裝夾具總成將具有多個夾具單元，所以其中也可以包含多於一個類似於該實施方式的焊裝夾具，夾具總成中的所有夾具共同實現樣車白車身地板總成的定位和夾緊。在圖3A和圖3B中，所示的焊裝夾具單元與基礎平臺及過渡板一起構成汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成的一部分。[0042]第二實施方式圖4是根據本實用新型的第二實施方式的夾具單元的結構示意圖。圖示的焊裝夾具單元包括底座I、支架2、連接板2』和支撐件3，該等部件之間可以通過群孔中不同的孔進行裝配而實現柔性連接。如圖中所示，底座I可以通過設有群孔的過渡板6安裝在基礎平臺5上，使整個夾具單元處於穩定的平衡位置。通過群孔的設置，底座I與過渡板6之間的連接、過渡板6與基礎平臺5之間的連接為柔性，從而便於調整底座I和基礎平臺5之間相對的平面位置。底座I的上述設置使得整個焊裝夾具單元能夠穩定地固定在基礎平臺5的定位面上，實現了整個夾具單元的穩定、固定的定位功能。底座I包括一體的水平部分11和豎向部分12。水平部分11上設置有用於將夾具單元裝配至基礎平臺5的安裝孔，例如通過銷或螺栓等與過渡板6上的群孔配合。豎向部分12上也可以設置有群孔用以接合支架2的安裝孔，形成豎向部分12與支架2之間的柔性連接，從而能夠調整支架2的豎向位置，實現連接板2』和支撐件3的空間調整。類似地，·也可以在該豎向部分12上設置安裝孔而在支架2上設置群孔。在該圖示的實施方式中，夾具單元包括支架2同時還包括連接板2』，該連接板具有徑向、放射狀排列的群孔，與支架2上的相應的安裝孔連接。這樣，通過調節連接板2』的安裝角度，連接板2』能夠相對於支架2進行周向調整。支撐件3則用於實現待定位部件的定位，也即起到本實用新型中的定位組件的作用。如圖4中所示，該支撐件的頂面可以為平整的支撐表面，在具體的使用中用於支撐樣車白車身地板總成的待支撐面，從而與其它夾具一起實現該地板總成的定位與夾緊。通過連接板的周向調整，也能夠在豎平面內周向調整支撐件3。在可選的實施例中，該支撐件也可以具有球頭結構。另外，支撐件3可以通過調整墊片(未圖示)達到定位精度要求。由於對樣車白車身地板總成進行定位的焊裝夾具總成將具有多個夾具單元，所以其中也可以包含多於一個類似於該實施方式的焊裝夾具。夾具總成中的所有夾具共同實現樣車白車身地板總成的定位和夾緊。在圖4中，所示的焊裝夾具單元與基礎平臺及過渡板一起構成汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成的一部分。第三實施方式圖5是根據本實用新型的第三實施方式的夾具單元的結構示意圖。圖示的焊裝夾具單元包括底座I、支架2、第一連接板2』、第二連接板2』 』和夾緊件4，該等部件之間可以通過群孔中不同的孔進行裝配而實現柔性連接。如圖中所示，底座I可以通過設有群孔的過渡板6安裝在基礎平臺5上，使整個夾具單元處於穩定的平衡位置。通過群孔的設置，底座I與過渡板6之間的連接、過渡板6與基礎平臺5之間的連接為柔性，從而便於調整底座I和基礎平臺5之間相對的平面位置。底座I的上述設置使得整個焊裝夾具單元能夠穩定地固定在基礎平臺5的定位面上，實現了整個夾具單元的穩定、固定的定位功能。底座I包括一體的水平部分11和豎向部分12。水平部分11上設置有用於將夾具單元裝配至基礎平臺5的安裝孔，例如通過銷或螺栓等與過渡板6上的群孔配合。豎向部分12上也可以設置有群孔用以接合支架2的安裝孔，形成豎向部分12與支架2之間的柔性連接，從而能夠調整支架2的豎向位置，實現第一連接板2』、第二連接板2』』和夾緊件4的空間調整。類似地，也可以在該豎向部分12上設置安裝孔而在第一連接板2』上設置群孔。第二連接板2』』上也可以根據需要設置安裝孔或群孔。在該圖示的實施方式中，夾具單元包括支架2同時還包括第一連接板2』、第二連接板2』』，其中第一連接板2』具有徑向、放射狀排列的群孔，與支架2上的安裝孔連接。這樣，第一連接板2』能夠相對於支架進行周向調整。夾緊件4則用於實現待定位部件的定位，也即起到本實用新型中的定位組件的作用。如圖5中所示，該夾緊件的在具體的使用中用於夾緊樣車白車身地板總成的待夾緊面，從而與其它夾具一起實現該地板總成的定位與夾緊。通過第一連接板2』的周向調整，也能夠周向調整第二連接板2』』和夾緊件4。在可選的實施例中，該夾緊件也可以具有球頭結構。另外，夾緊件4可以通過調整墊片(未圖示)達到定位精度要求。由於對樣車白車身地板總成進行定位的焊裝夾具總成將具有多個夾具單元，所以其中也可以包含多於一個類似於該實施方式的焊裝夾具。夾具總成中的所有夾具共同實現樣車白車身地板總成的定位和夾緊。在圖5中，所示的焊裝夾具單元與基礎平臺及過渡板、 水平旋轉機構一起構成汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成的一部分。在圖5中優選地採用了水平旋轉機構7，可實現空間任一斜面或孔的定位。該旋轉機構7包括有上下兩個水平旋轉件(例如通過穿過二者的軸來實現)，能夠實現水平平面的360°旋轉，其與連接板2』協同可實現與水平平面正交的平面內的角度旋轉，最終定位空間任一斜面或孔。本實施方式中的水平旋轉機構7同樣也適用於本申請的其它實施方式中。第四實施方式圖6是根據本實用新型的第四實施方式的夾具單元的結構示意圖。圖示的焊裝夾具單元包括底座I、支架2、連接板2』、支撐件3和夾緊件4，該等部件之間可以通過群孔中不同的孔進行裝配而實現柔性連接。如圖中所示，底座I可以通過設有群孔的過渡板6安裝在基礎平臺5上，使整個夾具單元處於穩定的平衡位置。通過群孔的設置，底座I與過渡板6之間的連接、過渡板6與基礎平臺5之間的連接為柔性，從而便於調整底座I和基礎平臺5之間相對的平面位置。底座I的上述設置使得整個焊裝夾具單元能夠穩定地固定在基礎平臺5的定位面上，實現了整個夾具單元的穩定、固定的定位功能。底座I包括一體的水平部分11和豎向部分12。水平部分11上設置有用於將夾具單元裝配至基礎平臺5的安裝孔，例如通過銷或螺栓等與過渡板6上的群孔配合。豎向部分12上也可以設置有群孔用以接合支架2的安裝孔，形成豎向部分12與支架2之間的柔性連接，從而能夠調整支架2的豎向位置，實現連接板2』和定位組件(包括支撐件3和夾緊件4)的空間調整。類似地，也可以在該豎向部分12上設置安裝孔而在支架2上設置群孔。在該圖示的實施方式中，夾具單元包括支架2同時還包括連接板2』，其上設置有群孔與支架2上的安裝孔連接。這樣，第一連接板2』能夠相對於增加支架的柔性，擴大了調整的範圍。定位組件則用於實現待定位部件的定位。如圖6中所示，該定位組件包括支撐件3和夾緊件4，在具體的使用中二者相互配合實現樣車白車身地板總成的夾緊。圖7是根據本實用新型的第四實施方式的夾具單元的夾緊件4的示意性局部放大圖。由於對樣車白車身地板總成進行定位的焊裝夾具總成將具有多個夾具單元，所以其中也可以包含多於一個類似於該實施方式的焊裝夾具。夾具總成中的所有夾具共同實現樣車白車身地板總成的定位和夾緊。在圖6中，所示的焊裝夾具單元與基礎平臺及過渡板一起構成汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成的一部分。圖8是根據本實用新型的焊裝夾具總成中的過渡板的結構示意圖。如圖8中所示，上述的實施方式中的過渡板的非放射性設置可以按如下的方式進行設置過渡板上的群孔中相鄰每一個100毫米乘100毫米的區域分別設計成具有圓孔的區域和具有沉孔的區域，具有圓孔的區域內每隔20毫米均布直徑為12毫米的圓孔，並在其間隙中每隔20毫米均布MlO的螺紋孔，具有沉孔的區域內每隔20毫米均布MlO的螺紋孔。如上所述，根據附圖對本實用新型的優選實施方式進行了詳細的描述。所屬技術領域的技術人員可以了解，雖然在此限於篇幅的原因沒有完全對各個技術方案進行詳細的描述，但是已經揭示了本實用新型的各個技術方案的基本原理，從而這些技術方案實質上已由本說明書公開的具體實施方式
所函蓋。毫無疑問，這些技術方案及其等同方案也將落入由本實用新型的權利要求書所限定的保護範圍內。另外，各個實施方式之間的技術特徵 是可以相互重新組合以實現新的實施方式，這些實施方式也將落入本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種汽車白車身地板總成焊裝夾具，其特徵在於， 所述夾具包括底座、通過所述底座定位的支架以及通過所述支架定位的定位組件， 所述底座包括一體的水平部分和豎向部分，所述水平部分上設置有用於將所述夾具配合至基礎平臺的第一安裝孔，所述豎向部分上設置有第一群孔， 所述支架上設置有第二安裝孔，所述第二安裝孔與所述豎向部分上的第一群孔相配從而所述支架與所述底座之間構成柔性定位。
2.如權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述第一群孔呈放射狀布置，從而所述豎向部分同所述支架形成角度旋轉機構。
3.如權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述支架和所述定位組件之間設置有至少一 個具有第二群孔或第三安裝孔的連接板。
4.如權利要求3所述的夾具，其特徵在於，所述第二群孔呈放射狀布置，從而所述連接板同與其連接的構件形成角度旋轉機構。
5.如權利要求I至4中任一項所述的夾具，其特徵在於，所述定位組件為支撐件，所述支撐件具有球頭結構或者其頂面為平整的支撐表面。
6.如權利要求I至4中任一項所述的夾具，其特徵在於，所述定位組件為夾緊裝置。
7.一種汽車白車身地板總成的焊裝夾具總成，其特徵在於，所述夾具總成包括基礎平臺以及如權利要求I至6所述的夾具中的至少之一，並且所述基礎平臺與所述夾具之間通過水平旋轉機構連接。
8.如權利要求7所述的夾具總成，其特徵在於，所述水平旋轉機構包括具有放射狀第三群孔的過渡板，其裝配在所述基礎平臺與所述焊裝夾具的底座之間、通過第一安裝孔將所述底座柔性定位至所述基礎平臺。
9.如權利要求8所述的夾具總成，其特徵在於，所述過渡板上的第三群孔中相鄰的方形區域分別設計成具有圓孔的第一區域和具有沉孔的第二區域， 所述第一區域內的所述圓孔均布並在其間隙中均布有第一螺紋孔， 所述第二區域內的沉孔為均布的第二螺紋孔。
10.如權利要求9所述的夾具總成，其特徵在於，所述第一區域和所述第二區域均為100毫米乘100毫米的區域， 所述第一區域內的圓孔直徑為12毫米、每隔20毫米均布，其間隙中的第一螺紋孔為MlO的螺紋孔、每隔20毫米均布， 所述第二區域內的第二螺紋孔也為MlO的螺紋孔、每隔20毫米均布。
11.一種用於組成焊裝夾具的零件組，其包括如權利要求I至6中每一項所述的夾具及如權利要求7-10中每一項所述的夾具總成中的底座、支架、連接板、支撐件和緊固件，其特徵在於，在所述的零件組中，所述底座、支架、連接板、支撐件和緊固件均依尺寸成為一個系列。
專利摘要本實用新型涉及一種柔性的汽車白車身地板總成焊裝夾具及其夾具總成、零件組件。根據本實用新型的夾具包括底座、通過底座定位的支架以及通過支架定位的定位組件，底座包括一體的水平部分和豎向部分，水平部分上設置有用於將夾具配合至基礎平臺的安裝孔，豎向部分上設置有群孔；支架上也設置有安裝孔，這些安裝孔與底座豎向部分上的群孔相配從而支架和底座之間構成柔性定位。本實用新型的夾具和夾具總成具有柔性，在更換生產平臺時只要調節具有群孔的部件與相鄰部件的相對位置就可以得到適應不同車型的焊裝夾具和夾具總成，縮短了設計和製造周期、節省了成本，適應現代化大生產的需求；通過預先加工出零件組，能夠實現更多尺寸、類型的夾具。
文檔編號B23K37/04GK202684395SQ20122023604
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者王淑琴, 潘耀曾, 施傑, 邊雲峰, 李軍, 卞松剛 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司