一种应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装及焊接方法与流程

本发明涉及悬挂车中支架焊接技术领域，具体涉及一种应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装及焊接方法。

背景技术：

中支架是应运于悬挂车的关键部件，焊接是该工件在生产工艺中的主要环节，中支架工件型号较多，常用中支架工件结构如图1所示，包括工件ⅰ号件、工件ⅱ号件、工件ⅲ号件、工件ⅳ号件、工件ⅴ号件及工件ⅵ号件，6部分工件经焊接构成中支架。

目前中支架的焊接以人工焊接为主，部分企业也率先使用机器人进行焊接，但工件均需先由人工进行组对焊接，再由机器人进行满焊，不仅焊接效率低，且人工点焊精度差，影响机器人的使用效率。另外，人工焊接时，工件变形量大对工件的质量及后续装配产生不利影响。

技术实现要素：

本发明解决了现在中支架焊接存在的问题，无需人工点焊工件，直接由人工装夹工件，机器人焊接，工艺简单，拆卸方便，可以保证产品质量，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装，包括工装板及安装在工装板上的中销座定位轴、压钳总成、支撑柱、第一推钳总成、第二推钳总成、第三推钳总成、中支架定位轴、中支架主定位轴，所述工装板沿前后方向依次固定有中销座定位轴、中支架定位轴及中支架主定位轴，压钳总成及第一推钳总成分布固定与中销座定位轴两侧，第二及第三推钳总成固定在中支架主定位轴后方的两侧。

进一步的，所述工装板开有圆孔，所述圆孔与中支架主定位轴同心，所述工装板的下表面固定有支撑板，所述中支架主定位轴固定在支撑板上，并穿过所述圆孔。

进一步的，所述中支架主定位轴及中支架定位轴上端设有螺纹孔，分别旋紧下端设有螺纹的中支架主轴及中支架边轴，所述中支架主定位轴及中支架定位轴分别与工件上的圆孔同心。

进一步的，所述中支架主轴及中支架边轴均包括顶部拧紧块、柱形凸台及旋紧轴，所述顶部拧紧块截面形状为与普通扳手形状相适配的矩形，固定在柱形凸台上表面，旋紧轴上端固定在柱形凸台下表面上，下端通过螺纹分别旋紧在中支架主定位轴及中支架定位轴上。

进一步的，所述中支架主轴的柱形凸台与工件之间压紧有中支架上定位轴，所述中支架边轴的柱形凸台与工件之间压紧有中支架边定位轴。

进一步的，所述压钳总成包括压钳底座及压钳，所述压钳底座固定在中销座定位轴的一侧，压钳固定在压钳底座上，所述第一推钳总成固定在中销座定位轴的另一侧，包括中销座推钳底座及第一推钳，所述第一推钳上固定有中销座侧定位轴。

进一步的，所述第二推钳总成包括中支架推钳底座、第二推钳及中支架定位板，所述中支架推钳底座固定在中支架主定位轴后方两侧的工装板上，第二推钳固定在中支架推钳底座上，中支架定位板固定在第二推钳上，所述第三推钳总成结构及连接形式与第二推钳总成完全相同。

本发明还公开了一种使用上述组焊工装的中支架焊接方法，包括以下步骤：

(一).将中支架的相应工件放置于上述组焊工装的相应位置处，并通过中销座定位轴、支撑柱、压钳总成、第一推钳总成、第二推钳总成、第三推钳总成、中支架定位轴、中支架主定位轴、中支架主轴、中支架边轴、中支架边定位轴、中支架上定位轴进行定位并夹紧。

(二).将装配好的组焊工装及工件安装在变位机上，利用机器人对中支架各部分工件进行焊接，通过变位机进行变位，使焊缝旋转至最优位置，保证焊接质量。

本发明的有益效果：

1.本发明的应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装，解决了现在焊接状态存在的问题，无需人工点焊工件，直接由人工装夹工件，机器人焊接，工艺简单，拆卸方便，可以保证产品质量，焊接合格率可达95％以上。

2.本发明的应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装，可兼容多种类型及多种型号的工件。

3.本发明的应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装，考虑了焊接变形的因素，焊接后好拆卸。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是悬挂车中支架结构示意图；

图2是本发明组焊工装主视图；

图3是本发明组焊工装俯视图；

图4是本发明支撑板结构示意图；

图5是本发明中支架边轴结构示意图；

图6是本发明中支架边定位轴结构示意图；

图7是本发明中支架主轴结构示意图；

图8是本发明中支架上定位轴结构示意图；

图9是本发明组焊工装与工件装配主视图；

图10是本发明图9中的a向视图；

图11是本发明组焊工装与工件装配俯视图；

图12是本发明组焊工装与工件装配立体图；

图13是本发明组焊工作与工件装配结构中间截面立体图；

其中：1.工件ⅰ号件，2.工件ⅱ号件，3.工件ⅲ号件，4.工件ⅳ号件，5.工件ⅴ号件，6.工件ⅵ号件，7.中销座定位轴，8.压钳总成，9.支撑柱，10.第一推钳总成，11.第二推钳总成，12.第三推钳总成，13.中支架定位轴，14.中支架主定位轴，15.工装板，16.中支架主轴，17.中支架边轴，18.中支架边定位轴，19.中支架上定位轴，81.压钳底座，82.压钳，101.中销座推钳底座，102.第一推钳，103.中销座侧定位轴，111.中支架推钳底座，112.第二推钳，113.中支架定位板，151.圆孔，152.支撑板，1521.横板，1522.立板，1523.斜板，161.顶部拧紧块，162.柱形凸台，163.旋紧轴，1621.轴段三，1622.轴段四，191.通孔，171.顶部拧紧块，172.柱形凸台，173.旋紧轴，1721.轴段一，1722.轴段二，181.通孔。

具体实施方式

下面结合附图对发明做进一步说明：

一种应用于悬挂车中支架焊接的组焊工装，包括工装板15及安装在工装板上的中销座定位轴7、压钳总成8、支撑柱9、第一推钳总成10、第二推钳总成11、第三推钳总成12、中支架定位轴13、中支架主定位轴14，所述工装板沿前后方向依次通过螺栓固定有中销座定位轴、中支架定位轴及中支架主定位轴，压钳总成及第一推钳总成分别通过螺栓固定在中销座定位轴两侧，第二及第三推钳总成通过螺栓固定在中支架主定位轴后方的两侧。所述中销座定位轴与工件ⅰ号件上下贯穿的通孔同心，且直径大小相等，所述中支架定位轴及中支架主定位轴分别与工件ⅱ号件上的圆孔同心，所述中支架定位轴直径与工件ⅱ号件上未安装工件ⅴ号件的通孔直径大小相等，所述中支架主定位轴直径小于工件ⅴ号件通孔直径。

进一步的，所述工装板开有圆孔151，所述圆孔与中支架主定位轴同心，所述工装板的下表面固定有支撑板152，所述中支架主定位轴固定在支撑板上，并穿过所述圆孔。所述支撑板包括两个平行的横板1521及连接在两个横板之间的立板1522，所述上方横板通过螺栓固定在工装板下表面，下方横板用于固定中支架主定位轴，所述横板与立板之间固定有斜板1523。

进一步是，所述支撑柱9有4个，固定在工装板上。

进一步的，所述中支架主定位轴14及中支架定位轴13上端设有螺纹孔，分别旋紧下端设有螺纹的中支架主轴16及中支架边轴17，所述中支架主定位轴及中支架定位轴分别与工件2及工件4上的圆孔同心。

进一步的，所述中支架边轴17包括顶部拧紧块171、柱形凸台172及旋紧轴173，所述顶部拧紧块截面形状为与普通扳手形状相适配的矩形，固定在柱形凸台上表面，旋紧轴上端固定在柱形凸台下表面上，下端通过螺纹旋紧分别旋紧在中支架定位轴上。

进一步的，所述中支架边轴的柱形凸台172为一阶梯轴，包括轴段一1721及轴段二1722，所述轴段一直径大于轴段二直径，所述轴段一下端面与工件ⅳ号件之间压紧有中支架边定位轴18，所述中支架边定位轴18为一阶梯轴，其中心具有通孔181，所述通孔直径与中支架边轴柱形凸台轴段二直径相等，所述中支架边定位轴轴径较大轴段的下端面压紧工件ⅳ号件，上端面与柱形凸台轴段一的下端面压紧，所述中支架边定位轴轴径较小轴段的直径与工件ⅳ号件上未安装工件ⅵ号件的通孔直径大小相等。

进一步的，所述中支架主轴16包括顶部拧紧块161、柱形凸台162及旋紧轴163，所述顶部拧紧块截面形状为与普通扳手形状相适配的矩形，固定在柱形凸台上表面，旋紧轴上端固定在柱形凸台下表面上，下端通过螺纹旋紧分别旋紧在中支架主定位轴上。

进一步的，所述中支架主轴的柱形凸台为一阶梯轴，包括轴段三1621及轴段四1622，所述轴段三直径大于轴段四直径，所述轴段三下端面与工件ⅵ号件之间压紧有中支架上定位轴19，所述中支架上定位轴为一阶梯轴，其中心具有通孔191，所述通孔直径与中支架主轴柱形凸台轴段四的直径相等，所述中支架上定位轴轴径较大轴段的下端面压紧工件ⅵ号件，上端面与柱形凸台轴段三的下端面压紧，所述中支架上定位轴轴径较小轴段的直径略小于工件ⅵ号件通孔直径。

进一步的，所述压钳总成8包括压钳底座81及压钳82，所述压钳底座通过螺栓固定在中销座定位轴的一侧的工装板上，压钳通过螺栓固定在压钳底座上，所述第一推钳总成10固定在中销座定位轴的另一侧，包括中销座推钳底座101及第一推钳102，所述第一推钳通过螺栓固定在中销座推钳底座上，所述第一推钳上固定有中销座侧定位轴103。

进一步的，所述第二推钳总成11包括中支架推钳底座111、第二推钳112及中支架定位板113，所述中支架推钳底座通过螺栓固定在中支架主定位轴后方两侧的工装板上，第二推钳固定在中支架推钳底座上，中支架定位板固定在第二推钳上，所述第三推钳总成结构及连接形式与第二推钳总成完全相同。

本发明还公开了一种使用上述组焊工装的中支架焊接方法，包括以下步骤：

一.将中支架的相应工件放置于上述组焊工装的相应位置处，并通过中销座定位轴、压钳总成、支撑柱、第一推钳总成、第二推钳总成、第三推钳总成、中支架定位轴、中支架主定位轴、中支架主轴、中支架边轴、中支架边定位轴、中支架上定位轴进行定位并夹紧，其具体步骤为：

1、将工件ⅴ号件安装在工件ⅱ号件上，将工件ⅱ号件放置在支撑柱上，工件ⅱ号件上未安装工件ⅴ号件的通孔套入中支架定位轴上，工件ⅴ号件套入中支架主定位轴上。

2、将工件ⅰ号件放置在工件ⅱ号件上，中销座定位轴穿入工件ⅰ号件上下贯穿的通孔中，中销座侧定位轴通过第一推钳穿入工件ⅰ号件左右贯穿的通孔中工件ⅰ号件通过中销座定位轴及中销座侧定位轴进行定位。

3、将工件ⅲ号件放置于工件ⅱ号件上，通过第二推钳总成及第三推钳总成进行夹紧及定位。

4、将工件ⅵ号件安装在工件ⅳ号件上，将工件ⅳ号件放置在工件ⅰ号件上方，中支架边轴通过工件ⅳ号件上未安装工件ⅵ号件的通孔旋紧入中支架定位轴中、中支架主轴通过工件ⅵ号件通孔旋紧入中支架主定位轴中，压动压钳总成，进一步旋紧中支架边轴及中支架主轴，通过压钳、中支架上定位轴、中支架边定位轴的压紧作用使工件ⅱ号件、工件ⅳ号件及工件ⅲ号件进一步压紧，减小了焊缝缝隙。

二.将装配好的组焊工装及工件安装在变位机上，利用机器人对中支架各部分工件进行焊接，工装板的圆孔可让出机器人从背面焊接的空间，通过变位机进行变位，使焊缝旋转至最优位置，保证焊接质量。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。