白車身的後邊梁用焊接工裝的製作方法

2023-06-01 19:40:26

白車身的後邊梁用焊接工裝的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種白車身的後邊梁用焊接工裝，包括：拼臺；設於拼臺上且用於夾緊後邊梁的下邊梁的夾緊機構，該夾緊機構包括：快速夾和驅動快速夾的定位塊移動的第一驅動部件；與夾緊機構相連且驅動夾緊機構轉動以使夾緊機構與後邊梁分離的旋轉機構，該旋轉機構設於拼臺上。上述白車身的後邊梁用焊接工裝，只需移動後邊梁，無需人為取放工裝，有效減少了人力需求以及降低了人力成本，也有效提高了定位精度。進一步的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝的旋轉機構具有抗彎軸承機構，該抗彎軸承機構包括滾動軸承和位於滾動軸承兩端的止推軸承，通過滾動軸承保證了夾緊機構的靈活轉動；止推軸承能提供抗彎矩作用，保證了夾緊機構的定位精度。
【專利說明】白車身的後邊梁用焊接工裝
【技術領域】
[0001]本發明涉及白車身後邊梁焊接【技術領域】，更具體地說，涉及一種白車身的後邊梁用焊接工裝。
【背景技術】
[0002]白車身是指完成焊接但未塗裝之前的車身，不包括車門、引擎蓋等運動件。白車身的後邊梁主要包括上邊梁、下邊梁、行李箱支撐梁、後窗立柱和側圍立柱；其中，上邊梁、下邊梁和行李箱支撐梁從上到下依次與後窗立柱焊接相連。
[0003]目前，焊接白車身的後邊梁時，採用隨行工裝對下邊梁進行定位。但是，隨行工裝需要人工取放，導致對人力的需求較大，人力成本較高。
[0004]另外，隨行工裝的定位精度較低，影響焊接質量。
[0005]綜上所述，如何在焊接前定位後邊梁，以減小人力需求，降低人力成本，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種白車身的後邊梁用焊接工裝，在焊接前定位後邊梁，以減少人力需求，降低人力成本。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種白車身的後邊梁用焊接工裝，包括:
[0009]拼臺；
[0010]設置於所述拼臺上且用於夾緊所述後邊梁的下邊梁的夾緊機構，所述夾緊機構包括:快速夾和驅動所述快速夾的定位塊移動的第一驅動部件；
[0011]與所述夾緊機構相連且驅動所述夾緊機構轉動，以使所述夾緊機構與所述後邊梁分離的旋轉機構，所述旋轉機構設置於所述拼臺上。
[0012]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述旋轉機構包括:
[0013]可轉動地設置於所述拼臺上的旋轉板，所述旋轉板與所述夾緊機構相連；
[0014]驅動所述旋轉板轉動的第二驅動部件。
[0015]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述旋轉板通過軸承可轉動地設置於所述拼臺上。
[0016]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述旋轉板通過抗彎軸承機構可轉動地設置於所述拼臺上，所述抗彎軸承機構包括:兩端分別與所述拼臺的支撐架相連的連接軸；設置於所述連接軸上的滾動軸承內圈和兩個止推軸承外圈；外套於所述滾動軸承內圈的滾動軸承外圈；外套於所述滾動軸承外圈且與所述旋轉板相連的軸瓦；設置於所述滾動軸承外圈和所述止推軸承外圈之間的第一滾動體；套設於所述滾動軸承內圈和所述滾動軸承外圈之間的第二滾動體；
[0017]其中，所述滾動軸承內圈、所述滾動軸承外圈、所述第二滾動體均位於兩個止推軸承外圈之間，所述止推軸承外圈、所述第一滾動體和所述滾動軸承外圈的端面形成止推軸承，所述滾動軸承外圈、所述滾動軸承內圈和所述第二滾動體形成滾動軸承。
[0018]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述止推軸承外圈固定於所述支撐架上。
[0019]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述第一滾動體為滾珠體；所述第二滾動體為滾珠體或圓柱體。
[0020]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述第一驅動部件為氣缸，所述第二驅動部件為旋轉氣缸。
[0021]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述拼臺包括:底板，與所述底板相連且能夠沿垂直於所述後窗立柱和所述下邊梁的方向滑動的滑板；
[0022]其中，所述夾緊機構和所述旋轉機構均設置於所述滑板上。
[0023]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述滑板通過滑動軸承與所述底板相連，所述滑板的滑動方向平行於所述滑動軸承的軸向；所述拼臺還包括定位所述滑板的定位件。
[0024]優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，所述快速夾包括:與第一驅動部件相連的定位塊，與所述定位塊配合夾緊所述下邊梁的固定銷；與所述固定銷相連且驅動所述固定銷轉動的手柄。
[0025]本發明提供的白車身的後邊梁用焊接工裝的使用方法為:焊接白車身的車尾骨架時，對後邊梁的下邊梁進行定位。具體的，將拼臺固定在焊接工位，旋轉機構驅動夾緊機構轉動，使得夾緊機構靠近下邊梁直至下邊梁位於快速夾的夾口處；第一驅動部件驅動快速夾的定位塊移動，使得定位塊與下邊梁的一側抵接；然後手動快速夾並將下邊梁夾緊，即可開始焊接；待焊接完後，手動快速夾，使得快速夾鬆開，第一驅動部件驅動快速夾的定位塊反向移動，解除快速夾對下邊梁的定位；旋轉機構驅動夾緊機構反向轉動，使得夾緊機構與後邊梁完全分離，從而取下該後邊梁，進行下一個後邊梁的定位和焊接。
[0026]本發明提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，通過夾緊機構實現對後邊梁的下邊梁的定位，通過旋轉機構實現了夾緊機構的轉動，從而實現了後邊梁的安裝和拆卸，其中，夾緊機構和旋轉機構均設置於拼臺上，只需移動後邊梁，無需人為取放工裝，從而有效減少了人力需求，有效降低了人力成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝的使用示意圖；
[0029]圖2為圖1中A部分的放大示意圖；
[0030]圖3為本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中軸承的結構示意圖；
[0031]圖4為圖3的B-B向剖視圖。
[0032]上圖1-4 中:[0033]I為上邊梁、2為夾緊機構、21為手柄、22為固定銷、23為定位塊、24為第一驅動部件、3為下邊梁、4為後窗立柱、5為行李箱支撐梁、6為拼臺、61為底板、62為滑板、63為銷座、64為定位銷、65為滑動軸承、66為支撐架、7為旋轉機構、71為旋轉板、72為抗彎軸承機構、721為止推軸承外圈、722為第一滾動體、723為滾動軸承外圈、724為連接軸、725安裝孔、726為第二滾動體、727為滾動軸承內圈、73為第二驅動部件。
【具體實施方式】
[0034]本發明實施例提供了一種白車身的後邊梁用焊接工裝，在焊接前定位後邊梁，進而減少了人力需求，降低了人力成本。
[0035]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0036]本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，包括:拼臺6 ;設置於拼臺6上且用於夾緊後邊梁的下邊梁3的夾緊機構2，該夾緊機構2包括:快速夾和驅動快速夾的定位塊23移動的第一驅動部件24 ;與夾緊機構2相連且驅動夾緊機構2轉動，以使夾緊機構2與後邊梁分離的旋轉機構7，該旋轉機構7設置於拼臺6上。
[0037]需要說明的是，快速夾為通用件，通常快速夾包括:共同作用夾緊工件的定位塊23和固定銷22，其中，定位塊23和固定銷22均能夠移動。通常採用第一驅動部件24驅動定位塊23移動，以及人為移動固定銷22。旋轉機構7驅動夾緊機構2轉動以使夾緊機構2與後邊梁分離，具體的，旋轉機構7驅動夾緊機構2向後邊梁的外側轉動，實現後邊梁與夾緊機構2完全分離，以取下後邊梁。後邊梁主要包括上邊梁1、下邊梁3、行李箱支撐梁5、後窗立柱4和側圍立柱；其中，上邊梁1、下邊梁3和行李箱支撐梁5從上到下依次與後窗立柱4焊接相連。
[0038]本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝的使用方法為:焊接白車身的車尾骨架時，對後邊梁的下邊梁3進行定位，具體的，將拼臺6固定在焊接工位，旋轉機構7驅動夾緊機構2轉動，使得夾緊機構2靠近下邊梁3直至下邊梁3位於快速夾的夾口處；第一驅動部件24驅動快速夾的定位塊23移動，使得定位塊23與下邊梁3的一側抵接；然後手動快速夾並將下邊梁3夾緊，即可開始焊接；待焊接完後，手動快速夾，使得快速夾鬆開，第一驅動部件24驅動快速夾的定位塊23反向移動，解除快速夾對下邊梁3的定位；旋轉機構7驅動夾緊機構2反向轉動，使得夾緊機構2與後邊梁完全分離，從而取下該後邊梁，進行下一個後邊梁的定位和焊接。
[0039]本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，通過夾緊機構2實現對後邊梁的下邊梁3的定位，通過旋轉機構7實現了夾緊機構2的轉動，從而實現了後邊梁的安裝和拆卸，其中，夾緊機構2和旋轉機構7均設置於拼臺6上，拼臺6固定於工位，只需移動後邊梁，無需人為取放工裝，從而有效減少了人力需求，有效降低了人力成本。
[0040]同時，本發明實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，通過旋轉機構7能夠調節夾緊機構2的位置，也一定程度提高了該夾緊機構2的定位精度，進而提高了整個白車身的後邊梁用焊接工裝的定位精度，降低了對焊接質量的影響。[0041]上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，旋轉機構7存在多種機構。優選的，旋轉機構7包括:可轉動地設置於拼臺6上的旋轉板71，旋轉板71與夾緊機構2相連；驅動旋轉板71轉動的第二驅動部件73。實現旋轉板71的轉動，存在多種方式，例如，旋轉板71通過軸承與拼臺6相連，或者旋轉板71鉸接於拼臺6上。優選的，旋轉板71通過軸承可轉動地設置於拼臺6上。
[0042]但是，在實際應用過程中旋轉機構7的旋轉部(旋轉板71的轉動端)較小，夾緊機構2以及被夾緊機構2夾緊的下邊梁3較大，所以旋轉機構7的旋轉部會承受較大的向下的彎矩，因此旋轉機構7較易發生磨損，發生鬆動，導致夾緊機構2的定位，即導致整個工裝失效，使得該白車身的後邊梁用焊接工裝的使用壽命較短。為了減少旋轉機構7所受的磨損以延長使用壽命，上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，旋轉板71通過抗彎軸承機構72可轉動地設置於拼臺6上；抗彎軸承機構72包括:兩端分別與拼臺6的支撐架66相連的連接軸724 ;設置於連接軸724上的滾動軸承內圈727和兩個止推軸承外圈721 ;外套於滾動軸承內圈727的滾動軸承外圈723 ;外套於滾動軸承外圈723且與旋轉板71相連的軸瓦；設置於滾動軸承外圈723和止推軸承外圈721之間的第一滾動體722 ;套設於滾動軸承內圈727和滾動軸承外圈723之間的第二滾動體726 ;其中，滾動軸承內圈727、滾動軸承外圈723、第二滾動體726均位於兩個止推軸承外圈721之間，止推軸承外圈721、第一滾動體722和滾動軸承外圈723的端面形成止推軸承，滾動軸承外圈723、滾動軸承內圈727和第二滾動體726形成滾動軸承。這樣，通過滾動軸承保證了夾緊機構2能繞其軸靈活轉動；夾緊機構2使抗彎軸承機構72承受一定的彎矩，而滾動軸承上下的止推軸承能提供抗彎矩作用，保證了夾緊機構2的定位精度。
[0043]上述白車身的後邊梁用焊接工裝中，抗彎軸承機構72的工作原理為:第一滾動體722向滾動軸承提供了一個豎直向上的作用力，該作用力的方向與夾緊機構2的重力方向相反，從而有效減小了旋轉機構7所受到的彎矩，即具有抗彎作用，進而減小了旋轉機構7所受到的磨損，同時,第一滾動體722較耐磨，其穩定性較好，使用壽命較長；第二滾動體726有效減小了滾動軸承外圈723和滾動軸承內圈727之間的摩擦，保證了夾緊機構2能夠靈活轉動。綜上，通過設置抗彎軸承機構72，使得該旋轉機構7具有抗彎作用，減少了磨損，保證夾緊機構2的定位精度，有效延長了該工裝的使用壽命。
[0044]上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，滾動軸承為深溝球軸承或者圓柱形軸承。當然，抗彎軸承機構72還可為其他結構，本發明實施例對此不做具體地限定。
[0045]優選的，上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，止推軸承外圈721固定於支撐架66上。具體的，支撐架66和止推軸承外圈721均設置有安裝孔725，通過螺釘或者銷連接支撐架66和止推軸承外圈721。這樣，該螺釘或者銷與連接軸724共同定位抗彎軸承機構72，使其安裝更穩固，定位更精確。
[0046]優選的，上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，第一滾動體722為滾珠體；第二滾動體726為滾珠體或圓柱體。為了提高該滾動軸承的耐磨性，優先選擇第二滾動體726為圓柱體，這樣，第二滾動體726的接觸面積較大，從而耐磨性較強。
[0047]上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，第一驅動部件24和第二驅動部件73可為氣缸也可為電機，為了便於實現驅動，優先選擇第一驅動部件24為氣缸，第二驅動部件73為旋轉氣缸。[0048]為了使該焊接工裝適用於不同車型，上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝，拼臺6包括:底板61，與底板61相連且能夠沿垂直於後窗立柱4和下邊梁3的方向滑動的滑板62 ;其中，夾緊機構2和旋轉機構7均設置於滑板62上。需要說明的是，滑板62的滑動方向垂直於後窗立柱4，也垂直於下邊梁3。這樣，設置於滑板62上的夾緊機構2和旋轉機構7均隨滑板62移動，從而能夠調整夾緊機構2的定位位置，進而能夠根據不同車型調節夾緊機構2的位置，即能夠適用於不同車型的後邊梁焊接，提高了通用性。需要說明的是，不同車型主要是指車長不同。
[0049]上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，實現滑板62的滑動，存在多種方式，例如通過滑動軸承65或者滑軌。優選的，上述白車身的後邊梁用焊接工裝，滑板62通過滑動軸承65與底板61相連，滑板62的滑動方向平行於滑動軸承65的軸向；拼臺6還包括定位滑板62的定位件。具體的，當滑板62滑至預設位置時，通過定位件實現對滑板62的定位；當滑板62需要移動時，解除定位件對滑板62的定位，移動滑板62即可。這樣，通過滑動軸承65實現滑動連接，保證焊接不同車型時的切換精度。需要說明的是，滑動軸承65的數目為兩個，分別位於滑板62的兩端。
[0050]優選的，上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，定位件為設置於底板61上的銷座63，該銷座63通過插銷與底板61可拆卸連接，且該銷座63頂面距底板61的距離大於滑板62頂面距底板61的距離；其中，銷座63頂面是指銷座63遠離底板61的端面，滑板62頂面是指滑板62遠離底板61的頂面。需要說明的是，底板61上設置有若干供插銷穿過的連接孔，且連接孔沿滑動軸承65的軸向分布。定位件還可為連接滑板62和底板61的定位64。需要說明的是，底板61和滑板62上設置有若干供定位銷64穿過的銷孔，且銷孔沿滑動軸承65的軸向分布。當然，也可通過銷座63和定位銷64共同定位滑板62。
[0051]上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，銷座63和定位銷64保證了滑板62的X向和Z向定位，滑動軸承65保證了滑板62的Y向和Z向定位，其中，X向是指滑動軸承65的軸向(車後向)，Z向是指插銷和定位銷64的軸向(車上)，Y向是指垂直於Z向且垂直於X向的方向(車右)，X向垂直於Z向。
[0052]優選的，上述實施例提供的白車身的後邊梁用焊接工裝中，快速夾包括:與第一驅動部件24相連的定位塊23，與定位塊23配合夾緊下邊梁3的固定銷22 ;與固定銷22相連且驅動固定銷22轉動的手柄21。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，包括: 拼臺(6)； 設置於所述拼臺(6 )上且用於夾緊所述後邊梁的下邊梁(3 )的夾緊機構(2 )，所述夾緊機構(2)包括:快速夾和驅動所述快速夾的定位塊(23)移動的第一驅動部件(24)； 與所述夾緊機構(2 )相連且驅動所述夾緊機構(2 )轉動，以使所述夾緊機構(2 )與所述後邊梁分離的旋轉機構(7)，所述旋轉機構(7)設置於所述拼臺(6)上。
2.根據權利要求1所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述旋轉機構(7)包括: 可轉動地設置於所述拼臺(6)上的旋轉板(71)，所述旋轉板(71)與所述夾緊機構(2)相連； 驅動所述旋轉板(71)轉動的第二驅動部件(73)。
3.根據權利要求2所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述旋轉板(71)通過軸承可轉動地設置於所述拼臺(6)上。
4.根據權利要求2所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述旋轉板(71)通過抗彎軸承機構(72)可轉動地設置於所述拼臺(6)上，所述抗彎軸承機構(72)包括:兩端分別與所述拼臺(6)的支撐架(66)相連的連接軸(724);設置於所述連接軸(724)上的滾動軸承內圈(727)和兩個止推軸承外圈(721);外套於所述滾動軸承內圈(727)的滾動軸承外圈(723);外套於所述滾動軸承外圈(723)且與所述旋轉板(71)相連的軸瓦；設置於所述滾動軸承外圈(723)和所述止推軸承外圈(721)之間的第一滾動體(722);套設於所述滾動軸承內圈(727)和所述滾`動軸承外圈(723)之間的第二滾動體(726)； 其中，所述滾動軸承內圈(727)、所述滾動軸承外圈(723)、所述第二滾動體(726)均位於兩個止推軸承外圈(721)之間，所述止推軸承外圈(721)、所述第一滾動體(722 )和所述滾動軸承外圈(723)的端面形成止推軸承，所述滾動軸承外圈(723)、所述滾動軸承內圈(727)和所述第二滾動體(726)形成滾動軸承。
5.根據權利要求4所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述止推軸承外圈(721)固定於所述支撐架(66)上。
6.根據權利要求4所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述第一滾動體(722)為滾珠體；所述第二滾動體(726)為滾珠體或圓柱體。
7.根據權利要求2所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述第一驅動部件(24)為氣缸，所述第二驅動部件(73)為旋轉氣缸。
8.根據權利要求1所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述拼臺(6)包括:底板(61)，與所述底板(61)相連且能夠沿垂直於所述後窗立柱(4)和所述下邊梁(3)的方向滑動的滑板(62); 其中，所述夾緊機構(2)和所述旋轉機構(7)均設置於所述滑板(62)上。
9.根據權利要求8所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述滑板(62)通過滑動軸承(65)與所述底板(61)相連，所述滑板(62)的滑動方向平行於所述滑動軸承(65)的軸向；所述拼臺(6)還包括定位所述滑板(62)的定位件。
10.根據權利要求1所述的白車身的後邊梁用焊接工裝，其特徵在於，所述快速夾包括:與第一驅動部件(24)相連的定位塊(23)，與所述定位塊(23)配合夾緊所述下邊梁(3)的固定銷(22);與所述固定銷(22)`相連且驅動所述固定銷(22)轉動的手柄(21)。
【文檔編號】B23K37/04GK103659125SQ201310744280
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】宋勝勝, 粟鴻光, 張少輝, 鄭婉婷 申請人:柳州五菱汽車有限責任公司, 柳州五菱汽車工業有限公司