汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具的製作方法
2023-05-28 21:57:41 2
汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車座椅鋼絲的焊接夾具，它包括底板基座，底板基座按照後排座墊乘坐區分為三個區域，即呈左右對稱設置的左、右基座，以及位於左、右基座之間的中部基座；左、右基座上對稱設有第一固定裝置、第二固定裝置、第三固定裝置、第四固定裝置、第五固定裝置、第六固定裝置；中部基座包括用於固定中部擱腿部外緣及內緣鋼絲的第七固定裝置、用於固定中部乘坐區域臀部支撐鋼絲的第八固定裝置、用於固定中部靠背處鋼絲的第九固定裝置，本發明易於裝配，夾緊和定位可靠、不擋焊槍，能大大提高生產效率和焊接質量，且結構簡單，易於推廣和使用。
【專利說明】汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種汽車座墊的加工設備，尤其涉及一種轎車用後排座墊鋼絲骨架的 焊接夾具。
【背景技術】
[0002] 汽車座椅系統作為汽車基本裝置之一，它把人體和車身聯繫在一起，直接影響到 乘員的安全性和乘坐舒適性，是汽車的重要安全部件。汽車座椅的設計、開發與研究越來越 受到汽車業界的重視。在我國一般均將駕駛員的座椅的安全性及舒適性作為座椅研究的主 要方向，但隨著私家車的發展，汽車後排座椅已越來越引起人們的重視，已成為人們選購車 輛的重要指標之一。汽車後排座椅一般由座墊、靠背、頭枕及座椅連接件等組成。汽車後排 座椅的基礎結構是汽車座椅骨架，可分為座墊骨架和靠背骨架兩部分，二者相互獨立，分別 與車身結構相連。目前，一般的汽車座墊骨架均採用衝壓鋼板或鋁合金材料，但隨著人們對 汽車座椅輕量化的要求越來越高，鋁合金輕型材料已無法滿足座椅輕量化的要求。目前，越 來越多的高級轎車採用鋼絲來製作汽車座墊骨架。鋼絲汽車座墊骨架既能夠滿足汽車座墊 的強度要求，又能夠滿足人們對汽車座墊舒適度的要求。但是鋼絲汽車座墊骨架的焊接卻 成為人們難以解決的難題。因為汽車在行進過程中，後排座椅的汽車座墊的不同部位承受 的衝擊力不同，例如座墊骨架應力最為集中的地方在座墊骨架中心軸線處，其承受的壓力 較大。座墊骨架處於車身連接處的前後卡板連接處的應力也較為集中，在選擇骨架鋼絲基 材時需根據其應當承受的強度進行選擇。除了考慮座椅骨架的強度之外，人們還需要考慮 後排座椅的舒適性，儘量使其符合人體工程力學的要求。由此可見座墊骨架上不同部位採 用的鋼絲型號是不同的，針對不同部位選用的鋼絲的尺寸不同，最大的鋼絲直徑可達7? 8毫米，較細的有3毫米，最細的鋼絲只有1毫米，這些不同直徑的鋼絲按照人體工程力學 以及所承受的強度被分布在不同區域，且各自之間需要相互焊接成座墊骨架，如此便導致 鋼絲骨架結構複雜、焊點數量多、位置要求精確，且不同型號不同部位的鋼絲的焊接要求也 不同，依靠人工焊接很難保證鋼絲骨架的焊接質量，人工焊接容易出現氣孔、夾渣、咬邊、焊 瘤、弧坑、裂紋、未熔合、焊穿、焊縫長度短等缺陷且效率很低。
[0003] 為了保證座墊鋼絲骨架的強度和舒適性，以及焊接高質量，人們通常採用焊接機 器人進行焊接。但焊接機器人在焊接時往往需要有專門的夾具裝夾工件，同時針對不同型 號的鋼絲，其定位點及壓緊點和焊點的要求不同，需要根據鋼絲的型號及所座墊所承受的 強度對鋼絲的定位點及壓緊點進行合理的分配；同時要避免焊點被阻擋導致焊接機器人焊 接臂無法到達的現象。如3mm與1mm的較細尺寸鋼絲在焊接時，夾具上的定位點需設計分配 合理，不然易引起鋼絲在定位時癱軟，不僅影響焊接質量，而且無法達到座墊的支撐強度。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，它能夠配合現有 焊接機器人對於不同型號的鋼絲進行焊接，且易於裝配，夾緊和定位可靠、不擋焊槍，能大 大提高生產效率和焊接質量，且結構簡單，易於推廣和使用。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾 具，它包括底板基座，所述底板基座按照後排座墊乘坐區分為三個區域，即呈左右對稱設置 的左、右基座，以及位於左、右基座之間的中部基座；所述左、右基座上對稱設有以下裝直： 用於固定座墊左、右兩側徑向外緣及內緣鋼絲的第一固定裝置、用於固定座墊左右兩側左、 右圓弧部分外緣及內緣鋼絲的第二固定裝置、用於固定左、右座墊擱腿部外緣及內緣鋼絲 的第三固定裝置、用於固定座墊左、右乘坐區域臀部支撐鋼絲的第四固定裝置、用於固定座 墊左、右兩側座墊與靠背的過渡鋼絲的第五固定裝置、用於固定座墊左、右與靠背處鋼絲的 第六固定裝置；所述中部基座設有用於固定中部擱腿部外緣及內緣鋼絲的第七固定裝置、 用於固定中部乘坐區域臀部支撐鋼絲的第八固定裝置、用於固定中部靠背處鋼絲的第九固 定裝置； 所述的第一固定裝置包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構、至少一 個用於固定座墊內緣鋼絲的側立式壓緊機構以及與立式壓緊機構或側立式壓緊機構相匹 配的定位裝置； 所述的第二固定裝置包括：至少一個用於固定弧形內緣鋼絲的側立式壓緊機構及與之 匹配的定位裝置、用於定位內緣鋼絲和外緣鋼絲的定位裝置； 所述的第三固定裝置包括：至少一個用於固定座墊擱腿部外緣鋼絲的立式壓緊機構及 與之配合的定位裝置、至少一個用於固定擱腿部內緣鋼絲的滑動壓緊機構及與之配合的定 位裝置、至少一個用於固定擱腿部內緣鋼絲的立式壓緊機構； 所述第四固定裝置包括：至少一個用於固定徑向鋼絲的側立式壓緊機構、至少一個用 於固定徑向鋼絲的立式壓緊機構，以及與之匹配的若干定位裝置； 所述的第五固定裝置包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲或座墊內緣鋼絲的立式壓 緊機構、至少一個與立式壓緊機構相匹配的定位裝置； 所述的第六固定裝置包括：至少一個用於固定汽車靠背處內緣鋼絲的立式壓緊機構及 與之匹配的定位裝置、至少一個用於固定汽車靠背處外緣鋼絲的翻轉壓緊機構、與該翻轉 壓緊機構相匹配的定位裝置； 所述的第七固定裝置包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構、與之匹 配的定位裝置、至少一個用於固定座墊內緣鋼絲的立式壓緊機構及與之匹配的定位裝置； 所述的第八固定裝置包括：至少四個用於固定中部區域兩條徑向座墊鋼絲的立式壓緊 機構、若干用於定位兩條徑向坐墊鋼絲的側立式壓緊機構、兩個用於固定橫向"S"型鋼絲的 立式壓緊機構及"S"定位裝置； 所述的第九固定裝置包括：用於同時固定靠背處外緣橫向座墊鋼絲及第二條橫向座墊 鋼絲的呈軸線對稱設置的兩個翻轉壓緊機構、至少一個用於固定靠背處外緣橫向座墊鋼絲 的立式壓緊機構、與翻轉壓緊機構及立式壓緊機構相配合的若干定位裝置、用於定位靠背 處第二條橫向鋼絲的"U"型定位裝置；用於固定靠背處第三條橫向座墊鋼絲的兩個滑動壓 緊機構及與之配合的若干定位裝置；用於固定靠背處第四個橫向鋼絲的立式壓緊機構及與 之配合的若干定位裝置；用於固定靠背處左側縱向鋼絲的立式壓緊機構、用於固定靠背處 右側呈異形鋼絲的立式壓緊機構及與之配合的若干定位裝置。
[0006] 本發明根據轎車後排座墊骨架在不同區域所需的承受強度的不同，按照座墊乘坐 區域不同位置所需的強度及舒適度的鋼絲焊接需求進行焊接夾具的排列和布局，並在不同 區域使用不同的固定裝置，便於焊接機器人能夠在其焊接臂的選擇半徑內一次性完成焊接 工作，無須再進行二次人工補焊等工序。通過在汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具的底板 基座上按照後排座墊乘坐區劃分為三個區域，且在三個區域內共設有一到九個相應的固定 裝置，固定裝置是根據鋼絲的尺寸型號來設計定位點的分布與數量的，既確保了定位的準 確性，又實現了氣缸鉸鏈的合理分配，滿足汽車座墊的強度要求，又能夠滿足人們對汽車座 墊舒適度的要求，符合人體工程力學的要求，同時，在焊接夾具上設置滑動機構與翻轉鎖緊 機構，不但實現了定位點的導向移動，不擋焊槍，而且壓緊、定位更穩定、適用性廣，提高了 工件的焊接質量與生產效率。
[0007] 優選的，所述的立式壓緊機構包括：氣缸、氣缸活塞連杆、連接座、壓杆、壓杆支撐 座、倒T型鋼絲安裝座；所述鋼絲安裝座的頂端設有鋼絲工裝槽，所述的氣缸活塞連杆的頂 端與壓杆一端鉸接，壓杆的另一端活動地蓋在倒T型鋼絲安裝座的鋼絲工裝槽上；所述連 接座還設有壓杆支撐座，壓杆支撐座上設有鉸接杆，鉸接杆的一端與壓杆的中部鉸接，另一 端與壓杆支撐座的頂部鉸接，立式壓緊機構是通過氣缸帶動氣缸活塞連杆移動，進而帶動 壓杆移動，並對倒T型鋼絲安裝座上鋼絲工裝槽內的鋼絲進行壓緊，立式壓緊機構在該焊 接夾具的第一固定裝置、第三固定裝置、第四固定裝置、第五固定裝置、第六固定裝置、第七 固定裝置、第八固定裝置、第九固定裝置上均有設置，是該焊接夾具上最常見的一種壓緊機 構，主要用於夾具上呈直線、無坡度，且水平的鋼絲的裝夾定位。
[0008] 優選的，所述的翻轉壓緊機構包括：支撐定位座、氣缸裝置、氣缸壓緊懸臂安裝座、 壓緊懸臂與翻轉壓緊板；支撐定位座固定連接於底板基座上，所述壓緊懸臂安裝座與壓緊 懸臂的尾端鉸接，壓緊懸臂的前端固接有翻轉壓緊板，翻轉壓緊板包括第一定位板、第二定 位板與第三定位板，第二定位板與第三定位板固定連接於第一定位板的兩側，第一定位板 設於壓緊懸臂的底部，第一定位板上設有定位工件的橫槽，第二定位板與第三定位板均沿 徑向設置有鋼絲存放槽，第一定位板的下方設有限位支撐柱，限位支撐柱包括三塊呈三角 分布的倒"T"型四方體，倒"T"型四方體的頂部均設置有鋼絲槽，其鋼絲槽分別與第一定位 板定位工件的橫槽、第二定位板與第三定位板上徑向的鋼絲存放槽沿堅直方向對應，底部 通過螺栓固定連接於焊接夾具的底板基座上限位支撐柱的頂部設有鋼絲槽，限位支撐柱的 底部固定連接於底板基座上；氣缸裝置包括氣缸支撐座、氣缸、氣缸活塞連杆，所述的氣缸 位於氣缸支撐座上，氣缸活塞連杆的一端與氣缸活塞連接、另一端與壓緊懸臂鉸接，翻轉壓 緊機構在該焊接夾具的第六固定裝置、第九固定裝置上均有設置，主要用於固定汽車靠背 處的外緣鋼絲，且第二定位板與第三定位板上的鋼絲存放槽用於固定鋼絲的末梢，由於靠 背處的外緣鋼絲連接靠背，該處承受的壓力和應力較為集中，所以該處的鋼絲為較粗的鋼 絲，且通常鋼絲直徑可達7?8毫米，採用翻轉壓緊機構的壓緊懸臂對鋼絲進行預壓緊，再 通過氣缸帶動壓緊懸臂對鋼絲進行最終壓緊，使得壓緊、定位更穩定。
[0009] 優選的，所述的側立式壓緊機構包括：氣缸、氣缸活塞連杆、氣缸連接座、壓杆、壓 杆支撐座、鋼絲安裝座；所述鋼絲安裝座的頂端設有鋼絲工裝槽，所述的氣缸活塞連杆的頂 端與壓杆一端鉸接，壓杆的另一端活動地蓋在鋼絲安裝座的鋼絲工裝槽上；所述連接座還 設有壓杆支撐座，壓杆支撐座上設有鉸接杆，鉸接杆的一端與壓杆的中部鉸接，另一端與壓 杆支撐座的頂部鉸接；所述氣缸、氣缸連接座與底板基座的內角呈銳角夾角；所述鋼絲安 裝座的頂面及鋼絲工裝槽的槽底與氣缸連接座的底面平行，側立式壓緊機構是通過氣缸帶 動氣缸活塞連杆移動，進而帶動壓杆移動，並對鋼絲安裝座上鋼絲工裝槽內的鋼絲進行壓 緊，側立式壓緊機構在該焊接夾具的第一固定裝置、第二固定裝置、第四固定裝置、第八固 定裝置上均有設置，用於夾具上呈U型彎折或傾斜的鋼絲的裝夾定位。
[0010] 優選的，所述的滑動壓緊機構包括：氣缸、氣缸支撐座、氣缸活塞連杆、伸縮定位 臂、伸縮定位臂支撐座；所述的氣缸活塞連杆與伸縮定位臂之間通過彈性元件連接，所述的 伸縮定位臂支撐座設有供伸縮定位臂沿彈性元件伸縮運動的滑動槽或滑動孔；所述的伸縮 定位臂的前端設有鋼絲安裝座，所述的鋼絲安裝座上設有供鋼絲安裝槽，滑動壓緊機構上 的鋼絲安裝槽先裝夾好鋼絲，對鋼絲安裝槽內的鋼絲進行焊接，在鋼絲焊接完畢後，通過氣 缸帶動氣缸活塞連杆移動，進而帶動彈性元件連接的伸縮定位臂能在滑動槽內作徑向的水 平移動，從而給周圍鋼絲上其他需要焊接的焊點處留出更大的空間，不擋焊槍，滑動壓緊機 構在該焊接夾具的第三固定裝置和第九固定裝置上均有設置，用於夾具上呈立體傾斜的鋼 絲的裝夾定位。
[0011] 優選的，所述的壓緊懸臂安裝座包括：座體、限位塊，所述壓緊懸臂安裝座設有與 所述壓緊懸臂相匹配的限位槽、壓緊懸臂通過銷軸與座體鉸接，其部分臂體位於該限位槽 內；座體的尾部設有限定壓緊懸臂逆向旋轉的限位塊；位於座體中的壓緊懸臂尾端設有便 於壓緊懸臂轉動的弧形表面；所述壓緊懸臂尾端底部設有楔形斜面，所述活塞連接杆設有 與該楔形斜面相匹配的楔形凸塊，翻轉壓緊機構是通過先把鋼絲放置在倒"T"型四方體上 的鋼絲槽內，將壓緊懸臂旋轉放下，使得翻轉壓緊板能對限位支撐柱上的鋼絲進行預壓緊， 然後通過氣缸帶動氣缸活塞連杆移動，由於壓緊懸臂尾端底部設有楔形斜面，活塞連接杆 設有與該楔形斜面相匹配的楔形凸塊，使得與活塞連接杆連接的楔形凸塊能沿傾斜的錐面 向上滑動，並向下抵壓壓緊懸臂，進而使翻轉壓緊板能最終壓緊限位支撐柱上的鋼絲。
[0012] 優選的，所述的側立式壓緊機構還包括氣缸支撐座，所述的氣缸支撐座呈"L"型， 氣缸連接座與氣缸支撐座的堅向支撐座連接，所述的氣缸支撐座的底座與底板基座固定連 接，氣缸支撐座呈"L"型，氣缸設在氣缸支撐座上，使氣缸也處於傾斜，在定位傾斜的鋼絲 時，氣缸帶動氣缸活塞連杆移動，進而帶動壓杆移動，並對鋼絲工裝槽內的鋼絲進行堅直方 向上的壓緊。
[0013] 優選的，所述的鋼絲安裝座的鋼絲工裝槽設置於可拆卸的楔形塊上，所述的楔形 塊的頂面與氣缸連接座的頂面平行，便於壓杆對鋼絲工裝槽內的鋼絲進行堅直方向上的壓 緊。
[0014] 優選的，所述的伸縮定位臂設有氣缸活塞連杆限位槽，所述的氣缸活塞連杆設有 與之匹配的限位塊，利用氣缸活塞連杆限位槽、限位塊對氣缸活塞連杆在滑動槽內的徑向 水平移動進行限位。
[0015] 優選的，所述的鋼絲安裝座為可拆卸連接，拆裝方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例的結構示意圖； 圖2為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例右基座的局部視圖； 圖3為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例左基座的局部視圖； 圖4為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例中部基座的局部視圖； 圖5為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第一固定裝置的局部視圖； 圖6為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第二固定裝置的局部視圖； 圖7為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第三固定裝置的局部視圖； 圖8為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第四固定裝置的局部視圖； 圖9為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第五固定裝置的局部視圖； 圖10為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第六固定裝置的局部視圖； 圖11為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第七固定裝置的局部視圖； 圖12為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第八固定裝置的局部視圖； 圖13為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例第九固定裝置的局部視圖； 圖14為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例立式壓緊機構的結構示意 圖； 圖15為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例翻轉壓緊機構的結構示意 圖； 圖16為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例側立式壓緊機構的結構示意 圖； 圖17為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例滑動壓緊機構的結構示意 圖； 圖18為本發明汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具實施例"U"型定位裝置的結構示意 圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明： 如圖1?圖4所示，汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，它包括底板基座1，底板基座1 按照後排座墊乘坐區分為三個區域，即呈左右對稱設置的左、右基座2,以及位於左、右基座 之間的中部基座3 ;左、右基座上對稱設有以下裝直：用於固定座塾左、右兩側徑向外緣及 內緣鋼絲的第一固定裝置4、用於固定座墊左右兩側左、右圓弧部分外緣及內緣鋼絲的第二 固定裝置5、用於固定左、右座墊擱腿部外緣及內緣鋼絲的第三固定裝置6、用於固定座墊 左、右乘坐區域臀部支撐鋼絲的第四固定裝置7、用於固定座墊左、右兩側座墊與靠背的過 渡鋼絲的第五固定裝置8、用於固定座墊左、右與靠背處鋼絲的第六固定裝置9 ;中部基座3 包括用於固定中部擱腿部外緣及內緣鋼絲的第七固定裝置10、用於固定中部乘坐區域臀部 支撐鋼絲的第八固定裝置11、用於固定中部靠背處鋼絲的第九固定裝置12 ; 如圖5、圖14所示，第一固定裝置4包括：五個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構 401、兩個用於固定座墊內緣鋼絲的側立式壓緊機構402,以及與立式壓緊機構401或側立 式壓緊機構402相匹配的定位裝置403,定位裝置403為倒"T"型的四方體，定位裝置403 的頂部設置有鋼絲槽，定位裝置403的底部通過螺栓連接於焊接夾具的底板基座1上，立 式壓緊機構401包括：氣缸1301、氣缸活塞連杆1302、連接座1303、壓杆1304、壓杆支撐座 1305、鋼絲安裝座1306 ;鋼絲安裝座1306的頂端設有鋼絲工裝槽1307,氣缸活塞連杆1302 的頂端與壓杆1304 -端鉸接，壓杆1304的另一端活動地蓋在鋼絲安裝座1306的鋼絲工裝 槽1307上；連接座1303還設有壓杆支撐座1308,壓杆支撐座1308上設有鉸接杆1309,鉸 接杆1309的一端與壓杆1304的中部鉸接，另一端與壓杆支撐座1308的頂部鉸接，立式壓 緊機構401是通過氣缸1301帶動氣缸活塞連杆1302移動，進而帶動壓杆1304移動，並對 鋼絲安裝座1306上鋼絲工裝槽1307內的鋼絲進行壓緊，用於第一固定裝置4上呈直線、無 坡度，且水平的鋼絲的裝夾定位； 如圖6、圖16所示，第二固定裝置5包括：兩個用於固定弧形內緣鋼絲的側立式壓緊機 構501及與之匹配的定位裝置502、一個用於定位外緣鋼絲的定位裝置503及兩個用於定 位內緣鋼絲的定位裝置503,定位裝置502和定位裝置503均為倒"T"型的四方體，定位裝 置502和定位裝置503的頂部分別設置有鋼絲槽，其底部通過螺栓連接於焊接夾具的底板 基座1上，側立式壓緊機構501包括：氣缸1501、氣缸活塞連杆1502、氣缸連接座1503、壓 杆1504、壓杆支撐座1505、鋼絲安裝座1506、氣缸支撐座1510 ;，鋼絲安裝座1506的頂端 設有鋼絲工裝槽1507,氣缸活塞連杆1502的頂端與壓杆1504 -端鉸接，壓杆1504的另一 端活動地蓋在鋼絲安裝座1506的鋼絲工裝槽1507上；氣缸連接座1503還設有壓杆支撐座 1505,壓杆支撐座1505上設有鉸接杆1509,鉸接杆1509的一端與壓杆1504的中部鉸接， 另一端與壓杆支撐座1505的頂部鉸接；氣缸1501、氣缸連接座1503與底板基座1的內角 呈60度的夾角；鋼絲安裝座1506的頂面及鋼絲工裝槽1507的槽底與氣缸連接座1503的 底面平行，氣缸支撐座1510呈"L"型，氣缸連接座1503與氣缸支撐座1510的堅向支撐座 連接，氣缸支撐座1510的底座與底板基座1固定連接，鋼絲安裝座1506的鋼絲工裝槽設置 於螺栓連接的楔形塊1511上，楔形塊1511的頂面與氣缸連接座1503的頂面平行，側立式 壓緊機構501是通過氣缸1501帶動氣缸活塞連杆1502移動，進而帶動壓杆1504移動，並 對鋼絲安裝座1506上鋼絲工裝槽1507內的鋼絲進行壓緊，氣缸支撐座1510呈"L"型，氣 缸1501設在氣缸支撐座1510上，使氣缸1501也處於傾斜，在定位傾斜的鋼絲時，氣缸1501 帶動氣缸活塞連杆1502移動，進而帶動壓杆1504移動，並對鋼絲工裝槽1507內的鋼絲進 行堅直方向上的壓緊，用於第二固定裝置5上呈U型彎折或傾斜的鋼絲的裝夾定位； 如圖7、圖17所示，第三固定裝置6包括：兩個用於固定座墊擱腿部外緣鋼絲的立式壓 緊機構601及與之配合的定位裝置602、一個用於固定擱腿部內緣鋼絲的滑動壓緊機構603 及與之配合的定位裝置604、四個用於固定擱腿部內緣鋼絲的立式壓緊機構605,定位裝置 602和定位裝置604均為倒"T"型的四方體，定位裝置602和定位裝置604的頂部分別設置 有鋼絲槽，其底部通過螺栓連接於焊接夾具的底板基座1上，滑動壓緊機構603包括：氣缸 1601、氣缸支撐座1602、氣缸活塞連杆1603、伸縮定位臂1604、伸縮定位臂支撐座1605 ;氣 缸活塞連杆1603與伸縮定位臂1604之間通過彈簧1606連接，伸縮定位臂支撐座1605設 有供伸縮定位臂1604沿彈簧1606伸縮運動的滑動槽；伸縮定位臂1604的前端設有鋼絲安 裝座1607,鋼絲安裝座1607上設有供鋼絲安裝槽1608,伸縮定位臂1604設有氣缸活塞連 杆1603的限位槽1609,氣缸活塞連杆1603設有與之匹配的限位塊，鋼絲安裝座1607為螺 栓連接，滑動壓緊機構603上的鋼絲安裝槽1608先裝夾好鋼絲，對鋼絲安裝槽1608內的鋼 絲進行焊接，在鋼絲焊接完畢後，通過氣缸1601帶動氣缸活塞連杆1603移動，進而帶動彈 簧連接的伸縮定位臂1604能在滑動槽內作徑向的水平移動，從而給周圍鋼絲上其他需要 焊接的焊點處留出更大的空間，不擋焊槍，用於第三固定裝置6上呈立體傾斜的鋼絲的裝 夾定位； 如圖8所示，第四固定裝置7包括：一個用於固定徑向鋼絲的側立式壓緊機構701、兩 個用於固定徑向鋼絲的立式壓緊機構702,以及分別與側立式壓緊機構701和立式壓緊機 構702匹配的定位裝置703,定位裝置703為倒"T"型的四方體，定位裝置703的頂部設置 有鋼絲槽，其底部通過螺栓連接於焊接夾具的底板基座1上，側立式壓緊機構701和側立式 壓緊機構501的結構和工作原理相同，側立式壓緊機構701用於第四固定裝置7上傾斜的 鋼絲的裝夾定位，立式壓緊機構702和立式壓緊機構401的結構和工作原理相同，立式壓緊 機構702用於第四固定裝置7上水平徑向的鋼絲的裝夾定位； 如圖9所示，第五固定裝置8包括：兩個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構801， 一個用於固定座墊內緣鋼絲的立式壓緊機構801，以及與立式壓緊機構801相匹配的定位 裝置802,立式壓緊機構801和立式壓緊機構401的結構和工作原理相同，立式壓緊機構 801用於第五固定裝置8上水平徑向的鋼絲的裝夾定位； 如圖10、圖15所示，第六固定裝置9包括：三個用於固定汽車靠背處內緣鋼絲的立式 壓緊機構901及與之匹配的定位裝置902、兩個用於固定汽車靠背處外緣鋼絲的翻轉壓緊 機構903、與該翻轉壓緊機構903相匹配的定位裝置904,定位裝置902和定位裝置904均 為倒"T"型的四方體，定位裝置902和定位裝置904的頂部分別設置有鋼絲槽，其底部通過 螺栓連接於焊接夾具的底板基座1上，翻轉壓緊機構903包括：支撐定位座1401、氣缸裝置 1402、氣缸壓緊懸臂安裝座1403、壓緊懸臂1404與翻轉壓緊板1405 ;支撐定位座1401固定 連接於底板基座1上，壓緊懸臂安裝座1403與壓緊懸臂1404的尾端鉸接，壓緊懸臂1404的 前端固接有翻轉壓緊板1405,翻轉壓緊板1405包括第一定位板1405-1、第二定位板1405-2 與第三定位板1405-3,第二定位板1405-2與第三定位板1405-3固定連接於第一定位板 1405-1的兩側，第一定位板1405-1設於壓緊懸臂1404的底部，第一定位板1405-1上設有 定位工件的橫槽，第二定位板1405-2與第三定位板1405-3均沿徑向設置有鋼絲存放槽，第 一定位板1405-1的下方設有限位支撐柱1408,限位支撐柱1408包括三塊呈三角分布的倒 "T"型四方體，倒"T"型四方體的頂部均設置有鋼絲槽，其鋼絲槽分別與第一定位板1405-1 定位工件的橫槽、第二定位板1405-2與第三定位板1405-3上徑向的鋼絲存放槽沿堅直 方向對應，底部通過螺栓固定連接於焊接夾具的底板基座上限位支撐柱1408的頂部設有 鋼絲槽，限位支撐柱1408的底部固定連接於底板基座1上；氣缸裝置1402包括氣缸支撐 座1409、氣缸1406、氣缸活塞連杆1407,氣缸1406位於氣缸支撐座1403上，氣缸活塞連杆 1407的一端與氣缸活塞連接、另一端與壓緊懸臂1404鉸接，壓緊懸臂安裝座1403包括：座 體1403-1、限位塊1403-2,壓緊懸臂安裝座1403設有與壓緊懸臂1404相匹配的限位槽、壓 緊懸臂1404通過銷軸與座體1403-1鉸接，其部分臂體位於該限位槽內；座體1403-1的尾 部設有限定壓緊懸臂1404逆向旋轉的限位塊1403-2 ;位於座體1403-1中的壓緊懸臂1404 尾端設有便於壓緊懸臂1404轉動的弧形表面；壓緊懸臂1404尾端底部設有楔形斜面，活塞 連接杆1407設有與該楔形斜面相匹配的楔形凸塊，翻轉壓緊機構903是通過先把鋼絲放置 在倒"T"型四方體上的鋼絲槽內，將壓緊懸臂1404旋轉放下，使得翻轉壓緊板1405能對限 位支撐柱1408上的鋼絲進行預壓緊，然後通過氣缸1406帶動氣缸活塞連杆1407移動，由 於壓緊懸臂1404尾端底部設有楔形斜面，氣缸活塞連杆1407設有與該楔形斜面相匹配的 楔形凸塊，使得與氣缸活塞連杆1407連接的楔形凸塊能沿傾斜的錐面向上滑動，並向下抵 壓壓緊懸臂1404,進而使翻轉壓緊板1405能最終壓緊限位支撐柱1408上的鋼絲，第二定位 板1405-2與第三定位板1405-3上的鋼絲存放槽用於固定鋼絲的末梢，由於靠背處的外緣 鋼絲連接靠背，該處承受的壓力和應力較為集中，所以該處的鋼絲為較粗的鋼絲，且通常鋼 絲直徑可達7?8毫米，採用翻轉壓緊機構903的壓緊懸臂1404對鋼絲進行預壓緊，再通 過氣缸1406帶動壓緊懸臂1404對鋼絲進行最終壓緊，使得壓緊、定位更穩定； 如圖11所示，第七固定裝置10包括：兩個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構 1001、與之匹配的定位裝置1002、四個用於固定座墊內緣鋼絲的立式壓緊機構1003及與之 匹配的定位裝置1004,定位裝置1002和定位裝置1004均為倒"T"型的四方體，定位裝置 1002和定位裝置1004的頂部分別設置有鋼絲槽，其底部通過螺栓連接於焊接夾具的底板 基座1上，立式壓緊機構1001和立式壓緊機構1003與立式壓緊機構401的結構和工作原 理相同，立式壓緊機構1001和立式壓緊機構1003用於第七固定裝置10上水平方向的鋼絲 的裝夾定位； 如圖12所示，第八固定裝置11包括：四個用於固定中部區域兩條徑向座墊鋼絲的立式 壓緊機構1101、兩個用於定位兩條徑向坐墊鋼絲的側立式壓緊機構1102、兩個用於固定橫 向"S"型鋼絲的立式壓緊機構1103及"S"定位裝置1104, "S"定位裝置1104為倒"T"型 的四方體，"S"定位裝置1104的頂部設置有鋼絲槽，其底部通過螺栓連接於焊接夾具的底 板基座1上，立式壓緊機構1101和側立式壓緊機構1102分別與立式壓緊機構401和側立 式壓緊機構501的結構和工作原理相同； 如圖13、圖18所示，第九固定裝置12包括：用於同時固定靠背處外緣橫向座墊鋼絲及 第二條橫向座墊鋼絲的呈軸線對稱設置的兩個翻轉壓緊機構1201、一個用於固定靠背處外 緣橫向座墊鋼絲的立式壓緊機構1202、以及與翻轉壓緊機構1201和立式壓緊機構1202相 配合的三個定位裝置1203、一個用於定位靠背處第二條橫向鋼絲的"U"型定位裝置1204 ; 用於固定靠背處第三條橫向座墊鋼絲的兩個滑動壓緊機構1205及與之配合的兩個定位裝 置1206 ;-個用於固定靠背處第四個橫向鋼絲的立式壓緊機構1207及與之配合的一個定 位裝置1208 ;-個用於固定靠背處左側縱向鋼絲的立式壓緊機構1209、一個用於固定靠背 處右側呈異形鋼絲的立式壓緊機構1210及與之配合的一個定位裝置1211，立式壓緊機構 1202、立式壓緊機構1207、立式壓緊機構1209均與立式壓緊機構401的結構和工作原理相 同，滑動壓緊機構1205與滑動壓緊機構603的結構和工作原理相同。
[0018] 本實施例中，立式壓緊機構和側立式壓緊機構是通過氣缸帶動氣缸活塞連杆移 動，進而帶動壓杆壓住鋼絲安裝座上鋼絲工裝槽內的鋼絲；翻轉壓緊機構903是通過先把 鋼絲放置在倒"T"型四方體上的鋼絲槽內，將壓緊懸臂1404旋轉放下，使得翻轉壓緊板 1405能對限位支撐柱1408上的鋼絲進行預壓緊，然後通過氣缸1406帶動氣缸活塞連杆 1407移動，由於壓緊懸臂1404尾端底部設有楔形斜面，氣缸活塞連杆1407設有與該楔形 斜面相匹配的楔形凸塊，使得與氣缸活塞連杆1407連接的楔形凸塊能沿傾斜的錐面向上 滑動，並向下抵壓壓緊懸臂1404,進而使翻轉壓緊板1405能最終壓緊限位支撐柱1408上 的鋼絲，第二定位板1405-2與第三定位板1405-3上的鋼絲存放槽用於固定鋼絲的末梢，由 於靠背處的外緣鋼絲連接靠背，該處承受的壓力和應力較為集中，所以該處的鋼絲為較粗 的鋼絲，且通常鋼絲直徑可達7?8毫米，採用翻轉壓緊機構903的壓緊懸臂1404對鋼絲 進行預壓緊，再通過氣缸1406帶動壓緊懸臂1404對鋼絲進行最終壓緊，使得壓緊、定位更 穩定；滑動壓緊機構603上的鋼絲安裝槽1608先裝夾好鋼絲，對鋼絲安裝槽1608內的鋼絲 進行焊接，在鋼絲焊接完畢後，通過氣缸1601帶動氣缸活塞連杆1603移動，進而帶動彈簧 連接的伸縮定位臂1604能在滑動槽內作徑向的水平移動，從而給周圍鋼絲上其他需要焊 接的焊點處留出更大的空間，不擋焊槍，用於第三固定裝置6上呈立體傾斜的鋼絲的裝夾 定位；本發明根據轎車後排座墊骨架在不同區域所需的承受強度的不同，按照座墊乘坐區 域不同位置所需的強度及舒適度的鋼絲焊接需求進行焊接夾具的排列和布局，並在不同區 域使用不同的固定裝置，便於焊接機器人能夠在其焊接臂的選擇半徑內一次性完成焊接工 作，無須再進行二次人工補焊等工序。通過在汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具的底板基 座上按照後排座墊乘坐區劃分為三個區域，且在三個區域內共設有一到九個相應的固定裝 置，固定裝置是根據鋼絲的尺寸型號來設計定位點的分布與數量的，既確保了定位的準確 性，又實現了氣缸鉸鏈的合理分配，滿足汽車座墊的強度要求，又能夠滿足人們對汽車座墊 舒適度的要求，符合人體工程力學的要求，同時，在焊接夾具上設置滑動機構與翻轉鎖緊機 構，不但實現了定位點的導向移動，不擋焊槍，而且壓緊、定位更穩定、適用性廣，提高了工 件的焊接質量與生產效率。
[0019] 以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的技術人員來說， 在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保 護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。
【權利要求】
1.汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：它包括底板基座（1)，所述底板基 座（1)按照後排座墊乘坐區分為三個區域，即呈左右對稱設置的左、右基座（2)，以及位於 左、右基座之間的中部基座（3);所述左、右基座上對稱設有以下裝直：用於固定座塾左、右 兩側徑向外緣及內緣鋼絲的第一固定裝置（4)、用於固定座墊左、右兩側左、右圓弧部分外 緣及內緣鋼絲的第二固定裝置（5)、用於固定左、右座墊擱腿部外緣及內緣鋼絲的第三固定 裝置（6)、用於固定座墊左、右乘坐區域臀部支撐鋼絲的第四固定裝置（7)、用於固定座墊 左、右兩側座墊與靠背的過渡鋼絲的第五固定裝置（8)、用於固定座墊左、右與靠背處鋼絲 的第六固定裝置（9);所述中部基座（3)設有用於固定中部擱腿部外緣及內緣鋼絲的第七固 定裝置（10)、用於固定中部乘坐區域臀部支撐鋼絲的第八固定裝置（11)、用於固定中部靠 背處鋼絲的第九固定裝置（12); 所述的第一固定裝置（4)包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構 (401)、至少一個用於固定座墊內緣鋼絲的側立式壓緊機構（402)以及與立式壓緊機構 (401)或側立式壓緊機構（402)相匹配的定位裝置（403); 所述的第二固定裝置（5)包括：至少一個用於固定弧形內緣鋼絲的側立式壓緊機構 (501)及與之匹配的定位裝置（502)、用於定位內緣鋼絲和外緣鋼絲的定位裝置（503); 所述的第三固定裝置（6)包括：至少一個用於固定座墊擱腿部外緣鋼絲的立式壓緊機 構（601)及與之配合的定位裝置（602)、至少一個用於固定擱腿部內緣鋼絲的滑動壓緊機 構（603)及與之配合的定位裝置（604)、至少一個用於固定擱腿部內緣鋼絲的立式壓緊機 構（605); 所述第四固定裝置（7)包括：至少一個用於固定徑向鋼絲的側立式壓緊機構（701)、至 少一個用於固定徑向鋼絲的立式壓緊機構（702)，以及與之匹配的若干定位裝置（703); 所述的第五固定裝置（8)包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲或座墊內緣鋼絲的立 式壓緊機構（801)、至少一個與立式壓緊機構（801)相匹配的定位裝置（802); 所述的第六固定裝置（9)包括：至少一個用於固定汽車靠背處內緣鋼絲的立式壓緊機 構（901)及與之匹配的定位裝置（902)、至少一個用於固定汽車靠背處外緣鋼絲的翻轉壓 緊機構（903)、與該翻轉壓緊機構（903)相匹配的定位裝置（904); 所述的第七固定裝置（10)包括：至少一個用於固定座墊外緣鋼絲的立式壓緊機構 (1001)、與之匹配的定位裝置（1002)、至少一個用於固定座墊內緣鋼絲的立式壓緊機構 (1003)及與之匹配的定位裝置（1004); 所述的第八固定裝置（11)包括：至少四個用於固定中部區域兩條徑向座墊鋼絲的立 式壓緊機構（1101)、若干用於定位兩條徑向坐墊鋼絲的側立式壓緊機構（1102)、兩個用於 固定橫向"S"型鋼絲的立式壓緊機構（1103)及"S"定位裝置（1104); 所述的第九固定裝置（12)包括：用於同時固定靠背處外緣橫向座墊鋼絲及第二條橫 向座墊鋼絲的呈軸線對稱設置的兩個翻轉壓緊機構（1201)、至少一個用於固定靠背處外緣 橫向座墊鋼絲的立式壓緊機構（1202)、與翻轉壓緊機構（1201)及立式壓緊機構（1202)相 配合的若干定位裝置（1203)、用於定位靠背處第二條橫向鋼絲的"U"型定位裝置（1204); 用於固定靠背處第三條橫向座墊鋼絲的兩個滑動壓緊機構（1205)及與之配合的若干定位 裝置（1206);用於固定靠背處第四個橫向鋼絲的立式壓緊機構（1207)及與之配合的若干定 位裝置（1208);用於固定靠背處左側縱向鋼絲的立式壓緊機構（1209)、用於固定靠背處右 側呈異形鋼絲的立式壓緊機構（1210)及與之配合的若干定位裝置（1211 )。
2. 如權利要求1所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的立式 壓緊機構包括：氣缸（1301 )、氣缸活塞連杆（1302)、連接座（1303)、壓杆（1304)、壓杆支撐 座（1305)、鋼絲安裝座（1306);所述鋼絲安裝座的頂端設有鋼絲工裝槽（1307)，所述的氣 缸活塞連杆（1302)的頂端與壓杆（1304)-端鉸接，壓杆（1304)的另一端活動地蓋在倒T型 鋼絲安裝座（1306)的鋼絲工裝槽（1307)上；所述連接座（1303)還設有壓杆支撐座（1308)， 壓杆支撐座上設有鉸接杆（1309)，鉸接杆（1309)的一端與壓杆（1304)的中部鉸接，另一端 與壓杆支撐座（1305)的頂部鉸接。
3. 如權利要求1所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的翻 轉壓緊機構包括：支撐定位座（1401 )、氣缸裝置（1402)、氣缸壓緊懸臂安裝座（1403)、壓 緊懸臂（1404)與翻轉壓緊板（1405);支撐定位座（1401)固定連接於底板基座（1)上，所 述壓緊懸臂安裝座（1403)與壓緊懸臂（1404)的尾端鉸接，壓緊懸臂的前端固接有翻轉壓 緊板（1405)，翻轉壓緊板包括第一定位板（1405-1)、第二定位板（1405-2)與第三定位板 (1405-3)，第二定位板（1405-2)與第三定位板（1405-3)固定連接於第一定位板（1405-1) 的兩側，第一定位板（1405-1)設於壓緊懸臂（1404)的底部，第一定位板（1405-1)上設有 定位工件的橫槽，第二定位板（1405-2)與第三定位板（1405-3)均沿徑向設置有鋼絲存放 槽，第一定位板（1405-1)的下方設有限位支撐柱（1408)，限位支撐柱（1408)包括三塊呈三 角分布的倒"T"型四方體，倒"T"型四方體的頂部均設置有鋼絲槽，其鋼絲槽分別與第一 定位板（1405-1)定位工件的橫槽、第二定位板（1405-2)與第三定位板（1405-3)上徑向的 鋼絲存放槽沿堅直方向對應，底部通過螺栓固定連接於焊接夾具的底板基座上限位支撐柱 (1408)的頂部設有鋼絲槽，限位支撐柱（1408)的底部固定連接於底板基座（1)上；氣缸裝 置包括氣缸支撐座（1409)、氣缸（1406)、氣缸活塞連杆（1407)，所述的氣缸（1406)位於氣 缸支撐座（1403)上，氣缸活塞連杆（1407)的一端與氣缸活塞連杆（1407)連接、另一端與壓 緊懸臂（1404)鉸接。
4. 如權利要求1所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的側 立式壓緊機構包括：氣缸（1501)、氣缸活塞連杆（1502)、氣缸連接座（1503)、壓杆（1504)、 壓杆支撐座（1505)、鋼絲安裝座（1506);所述鋼絲安裝座（1506)的頂端設有鋼絲工裝槽 (1507)，所述的氣缸活塞連杆（1502)的頂端與壓杆（1504) -端鉸接，壓杆（1504)的另一 端活動地蓋在鋼絲安裝座（1506)的鋼絲工裝槽（1507)上；所述氣缸連接座（1503)還設有 壓杆支撐座（1505)，壓杆支撐座（1505)上設有鉸接杆（1509)，鉸接杆（1509)的一端與壓杆 (1504)的中部鉸接，另一端與壓杆支撐座（1508)的頂部鉸接；所述氣缸（1501)、氣缸連接 座（1503)與底板基座（1)的內角呈銳角夾角；所述鋼絲安裝座（1506)的頂面及鋼絲工裝槽 (1507)的槽底與氣缸連接座（1503)的底面平行。
5. 如權利要求1所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的滑 動壓緊機構包括：氣缸（1601)、氣缸支撐座（1602)、氣缸活塞連杆（1603)、伸縮定位臂 (1604)、伸縮定位臂支撐座（1605);所述的氣缸活塞連杆（1603)與伸縮定位臂（1604)之間 通過彈性元件（1606)連接，所述的伸縮定位臂支撐座（1605)設有供伸縮定位臂（1604)沿 彈性元件（1606)伸縮運動的滑動槽或滑動孔；所述的伸縮定位臂（1604)的前端設有鋼絲 安裝座（1607 )，所述的鋼絲安裝座（1607 )上設有供鋼絲安裝槽（1608 )。
6. 如權利要求3所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的壓緊 懸臂安裝座（1403 )包括：座體（1403-1 )、限位塊（1403-2 )，所述壓緊懸臂安裝座（1403 )設 有與所述壓緊懸臂（1404)相匹配的限位槽、壓緊懸臂（1404)通過銷軸與座體（1403-1)鉸 接，其部分臂體位於該限位槽內；座體（1403-1)的尾部設有限定壓緊懸臂（1404)逆向旋轉 的限位塊（1403-2);位於座體（1402)中的壓緊懸臂（1404)尾端設有便於壓緊懸臂（1404) 轉動的弧形表面；所述壓緊懸臂（1404)尾端底部設有楔形斜面，所述活塞連杆（1407)設有 與該楔形斜面相匹配的楔形凸塊。
7. 如權利要求4所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：還包括氣 缸支撐座（1510)，所述的氣缸支撐座（1510)呈"L"型，氣缸連接座（1503)與氣缸支撐座 (1510) 的堅向支撐座連接，所述的氣缸支撐座（1510)的底座與底板基座（1)固定連接。
8. 如權利要求4所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的鋼 絲安裝座（1506)的鋼絲工裝槽（1507)設置於可拆卸的楔形塊（1511)上，所述的楔形塊 (1511) 的頂面與氣缸連接座（1503)的頂面平行。
9. 如權利要求5所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的伸縮 定位臂（1604)設有氣缸活塞連杆限位槽（1609)，所述的氣缸活塞連杆（1603)設有與之匹 配的限位塊。
10. 如權利要求5所述的汽車後排座墊鋼絲骨架的焊接夾具，其特徵在於：所述的鋼絲 安裝座（1607)為可拆卸連接。
【文檔編號】B23K37/04GK104097005SQ201410316357
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】秦軍, 彭靜 申請人:重慶格一機械製造有限公司