一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装的制作方法

本实用新型涉及汽车座椅技术领域，具体涉及一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装。

背景技术：

汽车座椅包括汽车座椅骨架和包裹在汽车座椅骨架外部的皮质坐垫，汽车座椅骨架主要对座椅起主要支撑作用。

如图1，汽车座椅骨架的底座一般包括一U型弯管2、第一支撑条3、第二支撑条4和套管14，U型弯管2的底部为底段，U型弯管2的两侧为侧段，U型弯管2底段上冲压有一斜面50，套管14焊接在斜面50上，第一支撑条3和第二支撑条4两端分别焊接在U型弯管2的两个侧段上，这样，以达到增加U型弯管2的结构强度和支撑坐垫等作用。

现有技术中，一般是人工在地上放置U型弯管，再将第一支撑条和第二支撑条搭在U型弯管的两个侧段上，之后再人工进行焊接，之后放置套管在斜面上，对套管进行焊接。这样，会存在一下不足：1.第一支撑条、第二支撑条、套管的位置因操作工人而异，产品一致性得不到保证；2.在焊接过程中，第一支撑条、第二支撑条、套管易相对U型弯管产生移动，这样会影响焊接精度和焊接牢固性；3.人工进行焊接，焊接效率低。

因此，自动化机械手焊接是发展趋势，因此，急需设计一种用于自动化焊接汽车座椅骨架的焊接工装，此焊接工装中需包括一个用于固定夹持第一支撑条和第二支撑条以使第一支撑条和第二支撑条的两端分别固定搭接在U型弯管的两个侧段上的支撑条夹持装置，本案由此而来。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能固定夹持第一支撑条和第二支撑条以使第一支撑条和第二支撑条的两端分别固定搭接在U型弯管的两个侧段上的自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装，它包括设在底座上用于固定夹持汽车座椅骨架中的第一支撑条和第二支撑条以使第一支撑条和第二支撑条的两端分别固定搭接在汽车座椅骨架中的U型弯管的两个侧段上的支撑条夹持装置，所述支撑条夹持装置包括设在底座上用于卡接第一支撑条的第一支撑条卡接座和用于卡接第 二支撑条的第二支撑条卡接座、以及将第一支撑条和第二支撑条压紧的压紧装置；所述压紧装置包括第三气缸、驱动端块、驱动连接杆、铰接连杆和铰接连杆安装座，驱动连接杆上且与第一支撑条卡接座对应位置处设有第一压头，驱动连接杆上且与第二支撑条卡接座对应位置处设有第二压头，驱动连接杆的端部与驱动端块铰接，驱动端块固定在第三气缸的驱动杆上，第三气缸安装在底座下方，底座上且与第三气缸对应位置处设有用于给第三气缸的驱动杆让位的穿孔，第三气缸的驱动杆穿过穿孔并且第三气缸的驱动方向为竖直方向，铰接连杆安装座固定在底座上且位于第一支撑条卡接座与穿孔之间，铰接连杆的一端与驱动连接杆的中部铰接，铰接连杆的另一端与铰接连杆安装座铰接。

所述支撑条夹持装置的数量为两个，两个支撑条夹持装置分布在第一支撑条和第二支撑条两端。

采用以上结构后，本实用新型具有以下优点：

首先，第三气缸固定在气缸底座的下方，相当于气缸隐藏在底座下方，从而可以避免气缸由于高度原因阻碍焊接机器人工作。

另外，第三气缸驱动连接杆，可以同时卡压第一支撑条和第二支撑条，并使第一支撑条和第二支撑条固定，不仅减少了制造成本，而且保证焊接精度。

再者，“驱动连接杆的端部与驱动端块铰接，驱动端块固定在第三气缸的驱动杆上，第三气缸安装在底座下方，底座上且与第三气缸对应位置处设有用于给第三气缸的驱动杆让位的穿孔，第三气缸的驱动杆穿过穿孔并且第三气缸的驱动方向为竖直方向，铰接连杆安装座固定在底座上且位于第一支撑条卡接座与穿孔之间，铰接连杆的一端与驱动连接杆的中部铰接，铰接连杆的另一端与铰接连杆安装座铰接”这种连接方式，可以在卸料或上料时，第一压头和第二压头可以相对底座打开至垂直角度，增大了第一压头和第二压头与第一支撑条卡接座、第二支撑条卡接座的距离，使第一支撑条和第二支撑条在上下料时更易放置。

附图说明

图1是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装要夹持的工件的结构示意图。

图2是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装的结构示意图。

图3是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装的另一视角的结构示意图。

图4是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装中送料夹持装置的结构示意图。

图5是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装中送料夹持装置的爆炸结构示意图。

图6是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装中侧段夹持装置的结构示意图。

图7是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装中的第一侧段支撑座的结构示意图。

图8是本实用新型一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装中支撑条夹持装置的结构示意图。

其中：

1、底座；2、U型弯管；3、第一支撑条；4、第二支撑条；5、支撑块；6、限位块；7、安装块；8、第一气缸；9、推板；10、套管支撑杆；11、导套；12、导柱；13、连接柱；14、套管；15、卡块；16、安装孔；17、螺钉穿孔；18、卡槽；19、螺纹孔；20、卡块容纳孔；21、筒体；22、卡压部；23、倾斜面；24、限位凹口；25、夹持口；26、侧壁；27、斜面；28、第一侧段支撑座；29、第二侧段支撑座；30、第二气缸；31、气缸安装块；32、端块；33、压紧块；34、连杆；35、铰接杆；36、铰接杆安装座；37、让位穿孔；38、夹持凹口；39、让位台阶；40、第一支撑条卡接座；41、第二支撑条卡接座；42、第三气缸；43、驱动端块；44、驱动连接杆；45、铰接连杆；46、铰接连杆安装座；47、第一压头；48、第二压头；49、穿孔；50、斜面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对实用新型作进一步详细地说明。

参见附图1至附图8所示，一种自动化生产汽车座椅骨架的焊接工装，它包括底座1、预先置有套管14并将所述套管14推向汽车座椅骨架中的U型弯管2底段的斜面50上方以使套管14与U型弯管2底段抵紧并将U型弯管2底段固定的送料夹持装置、分别用于固定夹持汽车座椅骨架中的U型弯管2两个侧段的两个侧段夹持装置、用于固定夹持汽车座椅骨架中的第一支撑条3和第二支撑条4以使第一支撑条3和第二支撑条3的两端分别固定搭接在U型弯管2的两个侧段上的支撑条夹持装置，所述送料夹持装置、侧段夹持装置以及支撑条夹持装置均设在底座1上并且支撑条夹持装置位于U型弯管2的内侧。

所述送料夹持装置、两个侧段夹持装置的夹持中心呈以两个侧段夹持装置的夹持中心为底角、送料夹持装置的夹持中心为顶角的等腰三角形。

所述送料夹持装置包括支撑块5、用于输送套管14和卡压U型弯管2底段上的斜面50的送料卡压机构和用于给所述送料卡压机构限位的限位块6；所述送料卡压机构包括安装块7、第一气缸8、推板9和套管支撑杆10；所述支撑块5、限位块6和安装块7均固定在底座1上，第一气缸8固定在安装块7上，推板9与第一气缸8的驱动端驱动连接，套管支撑杆 10固定在推板9上；套管14套设在套管支撑杆10上并且套管14一端与推板9抵紧，套管14的一端与限位块6抵紧，套管14的下端与U型弯管2底段上的斜面50抵紧；所述安装块7和推板9上还设有使推板9沿平行于U型弯管2底段上的斜面50方向运动的导向机构。

所述导向机构包括设在安装块7上且位于第一气缸8两侧的两个导套11和固定在推板9上且与两个导套11对应位置处的两根导柱12，导柱12滑动连接在导套11内。

所述套管支撑杆10包括连接柱13和卡块15，推板9上设有连接柱安装孔16以及垂直于安装孔16设置的螺钉穿孔17，安装孔16背离第一气缸8一端的端面上设有卡槽18，连接柱13上设有螺纹孔19和与卡块15对应的卡块容纳孔20，套管14包括筒体21和设在筒体21下的卡压部22，卡压部22底部为平面，卡压部22背离推板9一侧的侧面为倾斜面23，筒体21靠近推板9的一端设有限位凹口24，连接柱12固定在安装孔16内，卡块15插接在卡槽18内并且卡块15的端部位于卡块容纳孔20中，筒体21套接在连接柱13上并且限位凹口24与卡块15卡接。

所述支撑块5中部设有用于限位U型弯管2底段的夹持口25，夹持口25的靠近推板9一侧的侧壁26的高度大于夹持口25的背离推板9一侧的侧壁的高度，夹持口25的靠近推板9一侧的侧壁26的外表面为垂直于推板9运动方向的斜面27，推板9与斜面27抵紧。

所述侧段夹持装置包括设在底座1用于支撑U型弯管2侧段的第一侧段支撑座28和第二侧段支撑座29、以及将U型弯管2侧段压紧在第一侧段支撑座28和第二侧段支撑座29上的压紧机构；所述压紧机构包括第二气缸30、气缸安装块31、端块32、压紧块33、连杆34、铰接杆35、铰接杆安装座36；气缸安装块31中部设有用于给第二气缸30的驱动杆让位的让位穿孔37，气缸安装块31固定在底座1上，第二气缸30固定在气缸安装块31的下方，第二气缸30的驱动杆穿过让位穿孔37，第二气缸30的驱动方向为竖直方向，端块32与第二气缸30的驱动端固定连接，连杆34一端与端块32铰接，连杆34的另一端与压紧块33固定连接，压紧块33与U型弯管2的侧段抵紧，铰接杆安装座36固定在气缸安装块31上且位于第一侧段支撑座28与第二气缸30的驱动之间，铰接杆35一端与铰接杆安装座36铰接，铰接杆35的另一端与连杆34的中部铰接。

所述第一侧段支撑座28中部设有用于限位U型弯管2侧段的夹持凹口38，夹持凹口38上与限位U型弯管2侧段的内壁贴合的侧壁上设有用于容纳第二支撑条4端部的让位台阶39，U型弯管2侧段位于夹持凹口38内，第二支撑条4端部位于让位台阶39内，U型弯管2侧段与第二支撑条4贴紧。

所述支撑条夹持装置包括设在底座1上用于卡接第一支撑条3的第一支撑条卡接座40和用于卡接第二支撑条4的第二支撑条卡接座41、以及将第一支撑条3和第二支撑条4压紧的 压紧装置；所述压紧装置包括第三气缸42、驱动端块43、驱动连接杆44、铰接连杆45和铰接连杆安装座46，驱动连接杆44上且与第一支撑条卡接座40对应位置处设有第一压头47，驱动连接杆44上且与第二支撑条卡接座41对应位置处设有第二压头48，驱动连接杆44的端部与驱动端块43铰接，驱动端块43固定在第三气缸42的驱动杆上，第三气缸42安装在底座1下方，底座1上且与第三气缸42对应位置处设有用于给第三气缸42的驱动杆让位的穿孔49，第三气缸42的驱动杆穿过穿孔49并且第三气缸42的驱动方向为竖直方向，铰接连杆安装座46固定在底座1上且位于第一支撑条卡接座40与穿孔49之间，铰接连杆45的一端与驱动连接杆44的中部铰接，铰接连杆45的另一端与铰接连杆安装座46铰接。

所述支撑条夹持装置的数量为两个，两个支撑条夹持装置分布在第一支撑条3和第二支撑条4两端。

第一气缸8、第二气缸30、第三气缸42与气源连通，第一气缸8、第二气缸30、第三气缸42与气源之间设有同步电磁阀，电磁阀同步控制第一气缸8、第二气缸30、第三气缸42进气，保证第一气缸8、第二气缸30、第三气缸42同步工作。

本发明的工作过程如下：上料前，所有气缸的驱动杆处于收缩状态，之后，放置U型弯管2，使U型弯管2底段放置在支撑块5上、U型弯管2的两个侧段分别放在第一侧段支撑座28和第二侧段支撑座29上，再放置第一支撑条3至第一支撑条卡接座40并使第一支撑条3的两端搭接在U型弯管2的两个侧段上，再放置第二支撑条4至第二支撑条卡接座41，并使第二支撑条4的两端放置在让位台阶39内，放置套管至连接杆13上，之后，各个油缸同步动作，在气缸的驱动杆的作用下，将U型弯管2与第一支撑条3、第二支撑条4和套管固定，焊接机器人对工件进行焊接。

以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。