一种焊接工装及其顶升机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆工程辅助工装技术领域，尤其涉及一种用于焊接工装的顶升机构。本实用新型还涉及一种包括上述顶升机构的焊接工装。
【背景技术】
[0002]在汽车零部件的焊接过程中，其焊接工装设计中需设计顶升机构，以便在焊接完成后利用顶升机构将零部件顶起一段距离，完成后续的焊接工作。
[0003]现有顶升机构米用双气缸顶升机构，具体地，顶升机构包括竖直方向并列设置的两个气缸和顶升台，气缸的底端安装在工装夹具上，其顶端连接于顶升台；在需要升起顶升台时，驱动气缸伸长，在需要下降顶升台时，驱动气缸缩短，即利用气缸的伸缩来带动顶升台的升降，当顶升台与零部件接触后继续顶升则实现将零部件顶起的目的。
[0004]但是，在上述顶升机构中，气缸承受竖直方向的力，当零部件重量较大时(如车架总成)，需要选用缸径较大的气缸才能承受压力，增加了生产成本；同时，使用两个竖直放置的气缸驱动顶升台时，两个气缸的运行速度较难保持完全一致，容易出现速度差而发生卡滞现象。
[0005]因此，提供一种用于焊接工装的顶升机构，通过改变气缸的受力方向，减轻气缸所需的承载力，从而降低气缸的设计难度，降低制造成本，同时避免顶升机构在工作时发生卡滞，提高运行平稳性，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种用于焊接工装的顶升机构，其通过改变气缸的受力方向，以减轻气缸所需的承载力，从而降低气缸的设计难度，降低制造成本，同时避免顶升机构在工作时发生卡滞，以提高运行平稳性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述顶升机构的焊接工装。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于焊接工装的顶升机构，包括顶升台，所述顶升台的下表面设置有第一上滑轨，工装夹具的上表面设置有与所述第一上滑轨相对设置的第一下滑轨；还包括升降组件和驱动所述升降组件升高或者降低的气缸，所述升降组件包括交叉设置的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂在交叉位置铰接；所述第一连接臂的自由端滑动安装于所述第一上滑轨，其固定端固定安装于所述工装夹具，所述第二连接臂的固定端固定安装于所述顶升台，其自由端滑动安装于所述第一下滑轨；所述气缸水平设置，且其缸筒固定于所述工装夹具，缸杆固定于所述第二连接臂的自由端，所述顶升台处于下极限位置时，所述气缸的缸杆处于伸出状态。
[0008]优选地，所述顶升台的下表面还设置有第二上滑轨，所述工装夹具的上表面还设置有与所述第二上滑轨相对设置的第二下滑轨；所述升降组件还包括交叉设置的第三连接臂和第四连接臂，所述第三连接臂和所述第四连接臂在交叉位置铰接，所述第三连接臂的自由端滑动安装于所述第二上滑轨，其固定端固定安装于所述工装夹具，所述第四连接臂的固定端固定安装于所述顶升台，其自由端滑动安装于所述第二下滑轨；所述第二连接臂的自由端与所述第四连接臂的自由端通过第一连接杆连接，所述气缸固定于所述第一连接杆。
[0009]优选地，所述第一连接臂的自由端与所述第三连接臂的自由端之间通过第二连接杆连接。
[0010]优选地，所述第一连接臂与所述第二连接臂之间的铰接轴，与所述第三连接臂与所述第四连接臂之间的铰接轴为同一转轴。
[0011]优选地，所述第一连接臂的固定端通过第一固定座安装于所述工装夹具，所述第二连接臂的固定端通过第二固定座安装于所述顶升台。
[0012]优选地，所述第一连接臂的自由端安装有第一滚轮，所述第一滚轮滑动安装于所述第一上滑轨，所述第二连接臂的自由端安装有第二滚轮，所述第二滚轮滑动安装于所述第一下滑轨。
[0013]优选地，所述第三连接臂的固定端通过第三固定座安装于所述工装夹具，所述第四连接臂的固定端通过第四固定座安装于所述顶升台。
[0014]优选地，所述第三连接臂的自由端安装有第三滚轮，所述第三滚轮滑动安装于所述第二上滑轨，所述第四连接臂的自由端安装有第四滚轮，所述第四滚轮滑动安装于所述第二下滑轨。
[0015]优选地，所述升降组件至少有两个，且各所述升降组件沿所述工装夹具的长度方向均布。
[0016]本实用新型还提供一种焊接工装，包括工装夹具和安装于所述工装夹具的顶升机构，所述顶升机构为如上所述的顶升机构。
[0017]本实用新型提供的顶升机构用于焊接工装，该顶升机构包括顶升台、升降组件和驱动升降组件升高或者降低的气缸，其中，顶升台的下表面设置有第一上滑轨，工装夹具的上表面设置有与该第一上滑轨相对设置的第一下滑轨；上述升降组件包括交叉设置的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂与第二连接臂在交叉位置铰接，且两连接臂在外力作用下能够绕两者的铰接轴转动；所述第一连接臂的自由端滑动安装于第一上滑轨，即第一连接臂的自由端能够沿第一上滑轨的延伸方向滑动，第一连接臂的固定端固定安装于工装夹具；第二连接臂的固定端固定安装于所述顶升台，其自由端滑动安装于所述第一下滑轨，BP第二连接臂的自由端能够沿第一下滑轨的延伸方向滑动；所述气缸水平设置，且其缸筒固定于所述工装夹具，缸杆固定于所述第二连接臂的自由端，所述顶升台处于下极限位置时，该气缸的缸杆处于伸出状态。
[0018]在顶升过程中，气缸的缸杆回缩，并带动第二连接臂的自由端沿第一下滑轨向靠近第一连接臂的方向运动，而由于第二连接臂的固定端安装在工装夹具上，第一连接臂的固定端安装在顶升台上，两连接臂在靠近过程中，驱动顶升台向远离工装夹具的方向运动，即驱动顶升台向上运动，从而实现顶升台的升高；在下降过程中，气缸的缸杆伸出，并带动第二连接臂的自由端向远离第一连接臂的方向运动，从而带动顶升台下降，且第一连接臂的自由端在下降过程中沿第一上滑轨滑动。这样，采用上述交叉连接臂的结构，使得气缸能够实现水平布置，改变气缸的受力方向，气缸仅受到缸杆伸缩方向的作用力，无需承受顶升台和工件的重量，减轻了气缸所需的承载力，从而降低了气缸的设计难度，降低了制造成本；同时避免顶升机构在工作时发生卡滞，提高了运行平稳性。
[0019]在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的顶升机构中，其顶升台的下表面还设置有第二上滑轨，所述工装夹具的上表面还设置有与所述第二上滑轨相对设置的第二下滑轨；所述升降组件还包括交叉设置的第三连接臂和第四连接臂，所述第三连接臂和所述第四连接臂在交叉位置铰接，所述第三连接臂的自由端滑动安装于所述第二上滑轨，其固定端固定安装于所述工装夹具，所述第四连接臂的固定端固定安装于所述顶升台，其自由端滑动安装于所述第二下滑轨；所述第二连接臂的自由端与所述第四连接臂的自由端通过第一连接杆连接，所述气缸固定于所述第一连接杆。
[0020]在顶升过程中，气缸的缸杆回缩，带动第一连接杆横向运动，从而带动第一连接臂和第二连接臂做相互靠近的剪切运动，同时带动第三连接臂和第四连接臂做相互靠近的剪切运动，从而在两组并列的交叉臂的作用下实现顶升台的顶升；在下降过程中，气缸的缸杆伸长，带动第一连接杆反向横向运动，从而带动第一连接臂和第二连接臂做相互远离的剪切运动，同时带动第三连接臂和第四连接臂做相互远离的剪切运动，从而在两组并列的交叉臂的作用下实现顶升台的下降；这样，通过两组并列设置的交叉臂实现顶升台的升降，提高了升降过程中的平稳性，并且两组交叉臂分担竖直方向的压力，提高了顶升机构的抗压能力。
[0021]在另一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的顶升机构中，其升降组件至少有两个，且各所述升降组件沿所述工装夹具的长度方向均布，以便提高顶升作用的平稳性，且提高顶升机构的承载能力。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明所提供的顶升机构的装配图；
[0024]图2为图1所示顶升机构的轴测图；
[0025]图3为图2所示顶升机构的主视图。
[0026]附图标记说明:
[0027]1-顶升台
[0028]21-第一上滑轨22-第二上滑轨
[0029]31-第一下滑轨32-第二下滑轨
[0030]4-气缸
[0031]5-升降组件
[0032]51-第一连接臂52-第二连接臂53-第三连接臂54-第四连接臂
[0033]6-工装夹具
[0034]71-第一连接杆72-第二连接杆
[0035]8-转轴
[0036]91-第一滚轮92-第二滚轮93-第三滚轮94-第四滚轮
[0037]101-第一固定座102-第二固定座103-第三固定座104-第四固定座
【具体实施方式】
[0038]本实用新型的核心是提供一种用于焊接工装的顶升机构，其通过改变气缸的受力方向，减轻了气缸所需的承载力，从而降低了气缸的设计难度，降低了制造成本，同时避免顶升机构在工作时发生卡滞，提高了运行平稳性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述顶升机构的焊接工装。
[0039]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
[0040]请参考图1至图3，图1为本发明所提供的顶升机构的装配图；图2为图1所示顶升机构的轴测图；图3为图2所示顶升机构的主视图。
[0041]在一种【具体实施方式】中，本实用新型提供的顶升机构用于焊接工装，该顶升机构包括顶升台1、升降组件5和驱动升降组件5升高或者降低的气缸4，其中，顶升台I的下表面设置有第一上滑轨21，工装夹具6的上表面设置有与该第一上滑轨21相对设置的第一下滑轨31 ;上述升降组件5包括交叉设置的第一连接臂51和第二连接臂52，第一连接臂51与第二连接臂52在交叉位置铰接，且两连接臂在外力作用下能够绕两者的铰接轴转动；所述第一连接臂51的自由端滑动安装于第一上滑轨21，即第一连接臂51的自由端能够沿第一上滑轨21的延伸方向滑动，第一连接臂51的固定端固定安装于工