一种侧围柔性定位夹具的制作方法

1.本发明属于汽车白车身焊接夹具技术领域，具体涉及一种侧围柔性定位夹具，适用于降低生产成本和减小总拼工作所占空间。


背景技术：

2.现有汽车白车身焊接夹具大多采用多个活动气缸切换限位的定位单元的方式来实现不同宽度车身顶盖侧围的定位，焊接第一款车型时，先将针对第一款车宽度的活动限位单元夹紧到位，再通过平移气缸带动侧围夹具平移到位，当焊接下一款车型时，重复上述步骤，该方式不仅操作复杂、生产成本高，而且装置所占空间较大，还延长了生产节拍，降低了生产效率。
3.中国专利：授权公布号cn107931871a、授权公告日2018.04.20的发明公开了一种轻量化车身铝合金顶盖激光焊车身柔性定位夹具机构，该机构虽然通过各风车盘柔性切换装置上的定位销或支撑块，与各定位抱死机构上的侧围定位机构相配合，实现了多车型侧围切换，但是仍然需要根据不同车型在风车盘柔性切换装置上不同位置布置多个定位销或支撑块，以及根据不同车型侧围立柱在安装架上安装多种类型的侧围定位机构，活动限位单元较多，存在操作复杂、成本较高、所占空间较大的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种成本较低、所占空间较小的侧围柔性定位夹具。
5.为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：一种侧围柔性定位夹具，所述夹具包括2组对称布置的定位装置，所述定位装置包括工作台、控制阀岛、侧围抓手定位装置、2个限位组件、2个并排布置的一号直线导轨，所述侧围抓手定位装置包括固定支架、伸缩气缸，所述伸缩气缸、限位组件、一号直线导轨均固定在工作台上，所述固定支架的顶面两端均固定有一号侧围抓手固定机，固定支架的底端两端分别通过滑块与2个一号直线导轨相配合，固定支架的底面中部与伸缩气缸的伸缩端相连接，所述2个限位组件分别位于2个一号直线导轨的内侧，限位组件包括一号固定限位块、二号固定限位块、t形块，所述一号固定限位块、二号固定限位块分别靠近一号直线导轨的两端设置，所述t形块位于一号固定限位块、二号固定限位块之间，其横板与固定支架的底面固定连接，其竖板的两侧分别固定有与一号固定限位块相配合的一号移动限位块、与二号固定限位块相配合的二号移动限位块，所述伸缩气缸与控制阀岛电连接。
6.所述固定支架包括底框、2个并排布置的一号立柱，所述底框的底面两端分别通过滑块与2个一号直线导轨相配合，底框的底面中部与伸缩气缸的伸缩端相连接，底框顶面的两端分别与2个一号立柱的底端固定连接，所述一号立柱的前端由上至下依次设置有均与侧围抓手上的纵梁后端相配合的一号支撑块、二号支撑块、三号支撑块，所述二号支撑块的前端还设置有与纵梁后端横向开设的一号定位孔插入配合的一号定位销；
所述侧围抓手固定机构包括一号压紧气缸、水平压紧块，所述一号压紧气缸与一号立柱一侧的中部固定连接，一号压紧气缸的活动端与水平压紧块的一端转动连接，所述水平压紧块的另一端设置有与纵梁前端相配合的四号支撑块。
7.所述侧围抓手固定机构还包括与侧围抓手上的安全插销母头相配合的安全插销公头，所述安全插销公头靠近二号支撑块布置。
8.所述限位组件还包括靠近一号固定限位块布置的一号接近开关、靠近二号固定限位块布置的二号接近开关。
9.所述底框的后端上设置有与侧围抓手上的电气快插母头相配合的电气快插公头。
10.所述定位装置还包括固定在工作台上的二号直线导轨，所述二号直线导轨与一号直线导轨并列布置，且与一号直线导轨的结构一致。
11.所述固定支架还包括二号立柱，所述二号立柱位于2个一号立柱之间，其底部与底框顶面的中部固定连接，其顶部固定有二号侧围抓手固定机构，所述二号侧围抓手固定机构与一号侧围抓手固定机构并列布置，且与一号侧围抓手固定机构的结构一致。
12.所述定位装置还包括一号顶盖抓手定位机构、二号顶盖抓手定位机构，所述一号顶盖抓手定位机构包括一号固定柱、一号顶盖抓手固定机构，所述二号顶盖抓手定位机构包括二号固定柱、二号顶盖抓手固定机构，所述一号顶盖抓手固定机构、二号顶盖抓手固定机构分别通过一号固定柱、二号固定柱与工作台的两侧固定连接，一号顶盖抓手固定机构与二号顶盖抓手固定机构并排布置，且与二号顶盖抓手固定机构的结构一致。
13.所述一号固定柱的顶面上设置有与顶盖抓手上的横梁一端底面相配合的五号支撑块，一号固定柱的前端设置有气缸、与横梁一端上纵向开设的二号定位孔相配合的二号定位销，所述气缸与一号固定柱的前端固定连接，气缸的伸缩端与二号定位销相连接；所述一号顶盖抓手固定机构包括二号夹紧气缸、纵向压紧块，所述二号夹紧气缸与一号固定柱的后端固定连接，二号夹紧气缸的活动端与纵向压紧块的一端活动连接，所述纵向压紧块的另一端设置有与横梁顶端相配合的六号支撑块。
14.所述一号顶盖抓手固定机构还包括靠近六号支撑块设置的传感器。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明一种侧围柔性定位夹具包括2组对称布置的定位装置，定位装置包括工作台、控制阀岛、侧围抓手定位装置、2个限位组件、2个并排布置的一号直线导轨，侧围抓手定位装置包括固定支架、伸缩气缸，伸缩气缸、限位组件、一号直线导轨均固定在工作台上，固定支架的顶面两端均固定有一号侧围抓手固定机构，固定支架的底端两端分别通过滑块与2个一号直线导轨相配合，固定支架的底面中部与伸缩气缸的伸缩端相连接，2个限位组件分别位于2个一号直线导轨的内侧，限位组件包括一号固定限位块、二号固定限位块、t形块，一号固定限位块、二号固定限位块分别靠近一号直线导轨的两端设置，t形块位于一号固定限位块、二号固定限位块之间，其横板与固定支架的底面固定连接，其竖板的两侧分别固定有与一号固定限位块相配合的一号移动限位块、与二号固定限位块相配合的二号移动限位块，伸缩气缸与控制阀岛电连接，该装置一方面，通过侧围抓手定位装置与2组限位组件相配合，在实现不同车型侧围抓手定位的同时减少了活动限位单元，从而降低了生产成本、减小了总拼工作所占空间，另一方面，通过伸缩气缸驱动侧围抓手定位装置，位置精度高、操作简单、故障率低。因此，本发明不仅减小了总拼工位所占空间，而且位置精度高、故
障率低。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图。
17.图2为图1中一号侧围抓手固定机构的结构示意图。
18.图3为图1中一号顶盖抓手定位装置的结构示意图。
19.图4为本发明与侧围抓手的装配图。
20.图5为本发明与顶盖抓手的装配图。
21.图6为图5中一号顶盖抓手定位装置与横梁的装配图。
22.图中，工作台1、控制阀岛2、侧围抓手定位装置3、固定支架31、底框311、一号立柱312、一号支撑块313、二号支撑块314、三号支撑块315、一号定位销316、电气快插公头317、二号立柱318、二号侧围抓手固定机构319、伸缩气缸32、一号侧围抓手固定机构33、一号压紧气缸331、水平压紧块332、四号支撑块333、安全插销公头334、限位组件4、一号固定限位块41、二号固定限位块42、t形块43、一号移动限位块431、二号移动限位块432、一号接近开关44、一号直线导轨5、滑块51、二号直线导轨52、一号顶盖抓手定位机构6、一号固定柱61、五号支撑块611、气缸612、二号定位销613、一号顶盖抓手固定机构62、二号夹紧气缸621、纵向压紧块622、六号支撑块623、传感器624、二号顶盖抓手定位机构7、二号固定柱71、二号顶盖抓手固定机构72、侧围抓手8、纵梁81、顶盖抓手9、横梁91。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
24.参见图1至图6，一种侧围柔性定位夹具，所述夹具包括2组对称布置的定位装置，所述定位装置包括工作台1、控制阀岛2、侧围抓手定位装置3、2个限位组件4、2个并排布置的一号直线导轨5，所述侧围抓手定位装置3包括固定支架31、伸缩气缸32，所述伸缩气缸32、限位组件4、一号直线导轨5均固定在工作台1上，所述固定支架31的顶面两端均固定有一号侧围抓手固定机构33，固定支架31的底端两端分别通过滑块51与2个一号直线导轨5相配合，固定支架31的底面中部与伸缩气缸32的伸缩端相连接，所述2个限位组件4分别位于2个一号直线导轨5的内侧，限位组件4包括一号固定限位块41、二号固定限位块42、t形块43，所述一号固定限位块41、二号固定限位块42分别靠近一号直线导轨5的两端设置，所述t形块43位于一号固定限位块41、二号固定限位块42之间，其横板与固定支架31的底面固定连接，其竖板的两侧分别固定有与一号固定限位块41相配合的一号移动限位块431、与二号固定限位块42相配合的二号移动限位块432，所述伸缩气缸32与控制阀岛2电连接。
25.所述固定支架31包括底框311、2个并排布置的一号立柱312，所述底框311的底面两端分别通过滑块51与2个一号直线导轨5相配合，底框311的底面中部与伸缩气缸32的伸缩端相连接，底框311顶面的两端分别与2个一号立柱312的底端固定连接，所述一号立柱312的前端由上至下依次设置有均与侧围抓手8上的纵梁81后端相配合的一号支撑块313、二号支撑块314、三号支撑块315，所述二号支撑块314的前端还设置有与纵梁81后端横向开设的一号定位孔插入配合的一号定位销316；所述侧围抓手固定机构33包括一号压紧气缸331、水平压紧块332，所述一号压紧
气缸331与一号立柱312一侧的中部固定连接，一号压紧气缸331的活动端与水平压紧块332的一端转动连接，所述水平压紧块332的另一端设置有与纵梁81前端相配合的四号支撑块333。
26.所述侧围抓手固定机构33还包括与侧围抓手8上的安全插销母头相配合的安全插销公头334，所述安全插销公头334靠近二号支撑块314布置。
27.所述限位组件4还包括靠近一号固定限位块41布置的一号接近开关44、靠近二号固定限位块42布置的二号接近开关。
28.所述底框311的后端上设置有与侧围抓手8上的电气快插母头相配合的电气快插公头317。
29.所述定位装置还包括固定在工作台1上的二号直线导轨52，所述二号直线导轨52与一号直线导轨5并列布置，且与一号直线导轨5的结构一致。
30.所述固定支架31还包括二号立柱318，所述二号立柱318位于2个一号立柱312之间，其底部与底框311顶面的中部固定连接，其顶部固定有二号侧围抓手固定机构319，所述二号侧围抓手固定机构319与一号侧围抓手固定机构33并列布置，且与一号侧围抓手固定机构33的结构一致。
31.所述定位装置还包括一号顶盖抓手定位机构6、二号顶盖抓手定位机构7，所述一号顶盖抓手定位机构6包括一号固定柱61、一号顶盖抓手固定机构62，所述二号顶盖抓手定位机构7包括二号固定柱71、二号顶盖抓手固定机构72，所述一号顶盖抓手固定机构62、二号顶盖抓手固定机构72分别通过一号固定柱61、二号固定柱71与工作台1的两侧固定连接，一号顶盖抓手固定机构62与二号顶盖抓手固定机构72并排布置，且与二号顶盖抓手固定机构72的结构一致。
32.所述一号固定柱61的顶面上设置有与顶盖抓手9上的横梁91一端底面相配合的五号支撑块611，一号固定柱61的前端设置有气缸612、与横梁91一端上纵向开设的二号定位孔911相配合的二号定位销613，所述气缸612与一号固定柱61的前端固定连接，气缸612的伸缩端与二号定位销613相连接；所述一号顶盖抓手固定机构62包括二号夹紧气缸621、纵向压紧块622，所述二号夹紧气缸621与一号固定柱61的后端固定连接，二号夹紧气缸621的活动端与纵向压紧块622的一端活动连接，所述纵向压紧块622的另一端设置有与横梁91顶端相配合的六号支撑块623。
33.所述一号顶盖抓手固定机构62还包括靠近六号支撑块623设置的传感器624。
34.本发明的原理说明如下：本发明一种侧围柔性定位夹具能够实现侧围抓手8、顶盖抓手9这两类抓手的定位，使用时，通过安全插销公头334检测侧围抓手8是否放置到位，若检测到位，则水平压紧块332将侧围抓手8上的纵梁81在前后方向上夹紧，通过传感器624检测顶盖抓手9是否放置到位，若检测到位，则纵向压紧块622将顶盖抓手9上的横梁91在垂直方向上夹紧，所述水平压紧块332、纵向压紧块622的压紧度可调，适用于不同尺寸的纵梁81、横梁91，无需切换侧围抓手定位装置、顶盖抓手定位装置，所述一号定位销316、二号定位销613用于保证侧围抓手8、顶盖抓手9的放置精度，所述二号定位销613与气缸612的伸缩端相连接，便于顶盖抓手9的取放。因此，本发明不仅抓取牢固，而且适用范围广。
35.本发明能够通过调节一号固定限位块41与一号移动限位块431之间的距离、二号固定限位块42与二号移动限位块432之间的距离，将侧围抓手定位装置3的行程限制在目标范围内。
36.实施例1：参见图1至图6，一种侧围柔性定位夹具，包括2组对称布置的定位装置，所述定位装置包括工作台1、控制阀岛2、侧围抓手定位装置3、2个限位组件4、并排布置的二号直线导轨52和2个一号直线导轨5、一号顶盖抓手定位机构6、二号顶盖抓手定位机构7，所述侧围抓手定位装置3包括固定支架31、伸缩气缸32，所述伸缩气缸32、限位组件4、一号直线导轨5、二号直线导轨52均固定在工作台1上，所述固定支架31包括底框311、二号立柱318和2个一号立柱312、一号侧围抓手固定机构33、二号侧围抓手固定机构319，所述底框311的后端上设置有与侧围抓手8上的电气快插母头相配合的电气快插公头317，底框311的底面两端分别通过滑块51与2个一号直线导轨5相配合，底框311底面的中部通过滑块51与二号直线导轨52相配合，所述二号直线导轨52与一号直线导轨5的结构一致，底框311的底面中部还与伸缩气缸32的伸缩端相连接，所述伸缩气缸32与控制阀岛2电连接，所述底框311的顶面两端分别与2个一号立柱312的底端固定连接，底框311的顶面中部与二号立柱318的底端固定连接，所述一号立柱312与二号立柱318并排布置，且一号立柱312与二号立柱318的结构一致，一号立柱312的前端由上至下依次设置有均与侧围抓手8上的纵梁81后端相配合的一号支撑块313、二号支撑块314、三号支撑块315，所述二号支撑块314的前端还设置有与纵梁81后端横向开设的一号定位孔插入配合的一号定位销316，所述一号侧围抓手固定机构33、二号侧围抓手固定机构319分别固定在一号立柱312、二号立柱318的顶端，一号侧围抓手固定机构33与二号侧围抓手固定机构319的结构一致，一号侧围抓手固定机构33包括一号压紧气缸331、水平压紧块332，所述一号压紧气缸331与一号立柱312一侧的中部固定连接，一号压紧气缸331的活动端与水平压紧块332的一端转动连接，所述水平压紧块332的另一端设置有与纵梁81前端相配合的四号支撑块333，所述侧围抓手固定机构33还包括与侧围抓手8上的安全插销母头相配合的安全插销公头334，所述安全插销公头334靠近二号支撑块314布置，所述2个限位组件4分别位于2个一号直线导轨5的内侧，限位组件4包括一号固定限位块41、二号固定限位块42、t形块43，所述一号固定限位块41、二号固定限位块42分别靠近一号直线导轨5的两端设置，所述t形块43位于一号固定限位块41、二号固定限位块42之间，其横板与固定支架31的底面固定连接，其竖板的两侧分别固定有与一号固定限位块41相配合的一号移动限位块431、与二号固定限位块42相配合的二号移动限位块432，所述工作台1上靠近一号固定限位块41处、靠近二号固定限位块42处分别设置有一号接近开关44、二号接近开关，所述一号顶盖抓手定位机构6包括一号固定柱61、一号顶盖抓手固定机构62，所述二号顶盖抓手定位机构7包括二号固定柱71、二号顶盖抓手固定机构72，所述一号固定柱61、二号固定柱71的底面分别与工作台1的两侧固定连接，所述一号顶盖抓手固定机构62与二号顶盖抓手固定机构72并排布置，且与二号顶盖抓手固定机构72的结构一致，所述一号固定柱61的顶面上设置有与顶盖抓手9上的横梁91一端底面相配合的五号支撑块611，一号固定柱61的前端设置有气缸612、与横梁91一端上纵向开设的二号定位孔911相配合的二号定位销613，所述气缸612与一号固定柱61的前端固定连接，气缸612的伸缩端与二号定位销613相连接，所述一号顶盖抓手固定机构62包括二号夹紧气缸621、纵向压紧块622，所述二
号夹紧气缸621与一号固定柱61的后端固定连接，二号夹紧气缸621的活动端与纵向压紧块622的一端活动连接，所述纵向压紧块622的另一端设置有与横梁91顶端相配合的六号支撑块623，所述一号固定柱61上靠近六号支撑块623的部位设置有传感器624。