专利名称：一种摩托车车架总成满焊夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车焊接夹具，具体说来涉及一种对摩托车车架总成进行满焊的夹具。
技术背景摩托车车架，用于承载摩托车绝大部分重量和驾乘人员及货物重量，是摩托车最主要的部件之一。因承载重，故焊接后强度要求高。车架上的焊接件众多，焊接量相当大，不可能在一道工序里全部焊完，往往要分作几道焊接工序。车架焊接的最后一道工序是车架总成的满焊，在此之前，车架头部、尾管、后撑管、侧中管和底管以及其它小的连接件已经通过点焊初步组合在一起，但其强度远远不够，因而需要进行满焊。现有的车架总成满焊方法是直接将车架总成放置在一块底板上，接下来由工人完成焊接。因为是直接放置在底板上，没有夹持定位，故焊接过程中发生变形较大，加大了后续校正工序的难度。同时，由于放置的随意性，只能由人工焊接，机器人无法参与(机器人需要严格的程序控制和定位)，而人工焊接与机器人相比，无论在焊接速度还是焊接质量上，都有较大差距。另一方面，现有的焊接方式，只能对车架总成的一面先行焊接，焊完该面后，再将车架总成翻过来再行焊接，而且由于车架结构比较大，工人在一定点位置无法焊完该面的所有部位，往往需要绕着车架边走边焊，也影响焊接效率和质量。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种焊接变形小、效率高、机器人可参与的无须翻面的摩托车车架总成满焊夹具。
本实用新型的技术方案是这样实现的一种摩托车车架总成满焊夹具，它包括旋转齿圈和定位装置。齿圈竖向设于一个圆形中空的底座内，齿圈外圆上设有转动齿，底座上安装有驱动电机，驱动电机与齿圈下部啮合。底座上方设有将齿圈悬挂的悬挂机构，悬挂机构与齿圈内圆滑动结合，故齿圈在电机的驱动下可旋转。定位装置由平叉定位装置、立管定位装置、尾管夹紧装置和底管夹紧装置组成，通过这四部分的定位，可以保证车架总成夹持稳固。齿圈内圆上设有与定位装置对应的夹具固定座，所述平叉定位装置、立管定位装置、尾管夹紧装置和底管夹紧装置分别固定在夹具固定座上。
其中，平叉定位装置包括推送汽缸、定位汽缸和支座。支座一端固定在夹具固定座上，另一端上设有预定位块。在支座上安装有推送汽缸支撑，推送汽缸固定在推送汽缸支撑上，推送汽缸的活塞通过连接板与定位汽缸连接，定位汽缸为两个，相对地安装在连接板的两端，定位汽缸上均设有定位销，两定位销相对，与平叉定位孔对应。在支座上设有相对推送汽缸对称的两导向座，导向座上设有导向孔，导向柱穿过导向孔，其一端与连接板固定，另一端与限位板固定。
立管定位装置包括立管上定位销、立管下定位销和立管定位座。立管定位座固定在夹具固定座上，立管下定位销固定在立管定位座下端，立管上定位销与压紧汽缸连为一体，该压紧汽缸安装在立管定位座上端，立管上定位销和立管下定位销分别与立管的上下轴承孔对应。
尾管夹紧装置包括尾管推送汽缸、尾管定位板和两尾管压紧汽缸。尾管定位板固定在夹具固定座上，尾管推送汽缸固定在尾管定位板上，尾管推送汽缸的活塞与尾管连接板固定，在尾管连接板中部设有两平行的尾管挡板，尾管连接板两端分别通过汽缸支座与尾管压紧汽缸连接，尾管压紧汽缸上设有尾管定位销，尾管定位销与尾管定位孔对应，尾管定位销正对尾管挡板。尾管定位板上设有相对尾管推送汽缸对称的两导向座，导向座上设有导向孔，导向柱穿过导向孔，其一端与尾管连接板固定，另一端与尾管限位板固定。
底管夹紧装置包括底管举升汽缸和两底管压紧汽缸。底管举升汽缸通过汽缸支撑固定在夹具固定座上，底管举升汽缸的活塞上固定有底管定位板，在底管定位板中部设有两相对的底管挡板，两底管压紧汽缸分别通过汽缸支座安装在底管定位板两端，底管压紧汽缸的活塞正对底管挡板。进一步，在底管定位板上位于汽缸支座和底管挡板之间设有铰链座，铰链座通过铰链与压板活动连接，底管压紧汽缸的活塞与压板活动连接。
因为尾管和主梁管、侧中管结合处有焊接要求，为了保证焊接质量，本实用新型还包括尾管前端夹紧装置。尾管前端夹紧装置包括尾管前端举升汽缸和尾管前端夹紧汽缸，该夹紧汽缸为双头汽缸。尾管前端举升汽缸通过汽缸支撑固定在夹具固定座上，在尾管前端举升汽缸活塞上固定有尾管前端定位板，夹紧汽缸固定在尾管前端定位板上，夹紧汽缸的两头通过连接板与压头连接。
本实用新型，由于定位装置固定在旋转齿圈上，而齿圈在电机的驱动下可以旋转，其优越性体现在1、因为车架总成被固定在专门的夹具上，故焊接后变形小。
2、齿圈的两面均适合焊接操作，故焊接可在齿圈的两边同时进行，无须翻面，且焊接时，齿圈能根据焊接需要由工人控制旋转，工人不用移位，焊枪即可到达所有的焊接部位，从而一次性完成全部焊接任务，大大提高了焊接效率。
3、焊接时，机器人完全可以全程参与，不但进一步提高了焊接效率，而且也使焊接质量明显提高。
以下结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
图1——本实用新型的主视图图2——图1的A向视图图3——图1的B向视图图4——图1的C向视图图5——图1的D向视图图6——图5的E向视图图1和图2中，双点划线画出的是一种结构形式的摩托车车架总成。
具体实施方式
参见图1，从图上可以看出，本实用新型的摩托车车架总成满焊夹具包括旋转齿圈1和定位装置，齿圈1竖向设于一个圆形中空的底座2内。齿圈1外圆上设有转动齿，底座2上位于齿圈1一侧安装有驱动电机3，底座2上位于齿圈1另一侧设有从动轮4，驱动电机3和从动轮4同时与齿圈1下部啮合。底座2上方设有将齿圈1悬挂的悬挂机构5，悬挂机构5为一卡爪结构，从两边将齿圈1内圆抬挂，悬挂机构5与齿圈1内圆滑动结合。悬挂机构5左右分布，分别支持齿圈1上部左右两边。在驱动部分和悬挂部分的共同作用下，齿圈1在电机3的驱动下可旋转。齿圈1内圆上均匀设有与定位装置对应的夹具固定座46(图上示出了八处，本实用新型实际只用了五处，设八处，是考虑到夹持时的灵活性，受焊接产品形状限制小)。所述定位装置由五部分组成，分别为平叉定位装置、立管定位装置、尾管夹紧装置、底管夹紧装置和尾管前端夹紧装置，通过这五部分的定位，可以保证车架总成夹持稳固，焊接无忧，该五部分固定在各自对应的夹具固定座46上。
其中，平叉定位装置包括推送汽缸6、定位汽缸7和支座8，该部分可以参见图1、图2。支座8一端固定在夹具固定座46上，另一端上设有预定位块9，用于定位前将车架总成的底管和侧中管结合部放置在其上，起初定位作用。在支座8上安装有推送汽缸支撑10，推送汽缸6固定在推送汽缸支撑10上，推送汽缸6的活塞与连接板11固定，连接板11再与定位汽缸7固定，定位汽缸7为两个，相对地安装在连接板11的两端，定位汽缸7的活塞均通过螺纹方式与定位销12连接，两定位销12相对，与平叉定位孔对应。因为推送汽缸6的活塞端头支撑了很大一部分重量，为了使其运行平稳，本实用新型在支座8上设有相对推送汽缸6对称的两导向座13，导向座13上设有导向孔，导向柱14穿过导向孔，在导向柱14和导向孔之间设有导套15，导向柱14一端与连接板11固定，另一端与限位板16固定。当推送汽缸6活塞带动导向柱14进而带动限位板16移动到与导套15接触时，表明运动到位，定位汽缸7再开始动作。
立管定位装置包括立管上定位销17、立管下定位销18和立管定位座19，该部分可以直接参见图1。立管定位座19固定在夹具固定座46上，立管下定位销18固定在立管定位座19下端，立管上定位销17与压紧汽缸20的活塞连为一体，该压紧汽缸20安装在立管定位座19上端，立管上定位销17和立管下定位销18分别与立管的上下轴承孔对应。
尾管夹紧装置包括尾管推送汽缸21、尾管定位板22和两尾管压紧汽缸23，该部分可以参见图1、图4。尾管定位板22固定在夹具固定座46上，尾管推送汽缸21固定在尾管定位板22上，尾管推送汽缸21的活塞与尾管连接板24固定，在尾管连接板24中部设有两平行的尾管挡板25，尾管连接板24两端分别通过汽缸支座26与尾管压紧汽缸23连接，尾管压紧汽缸23上设有尾管定位销27，尾管定位销27与尾管定位孔对应，尾管定位销27正对尾管挡板25。与平叉定位部分原因相同，在尾管定位板22上设有相对尾管推送汽缸21对称的两导向座28，导向座28上设有导向孔，导向柱29穿过导向孔，其一端与尾管连接板24固定，另一端与尾管限位板30固定。
底管夹紧装置包括底管举升汽缸31和两底管压紧汽缸32，该部分可以参见图1、图5和图6。底管举升汽缸31通过汽缸支撑33固定在夹具固定座46上，底管举升汽缸31的活塞上固定有底管定位板34，在底管定位板34中部设有两相对的底管挡板35，两底管压紧汽缸32分别通过汽缸支座36安装在底管定位板34两端，底管压紧汽缸32的活塞正对底管挡板35。进一步，为了使压紧力通过底管的轴心，在底管定位板34上位于汽缸支座36和底管挡板35之间设有铰链座37，铰链座37通过铰链38与压板39活动连接，底管压紧汽缸32的活塞与压板39活动连接。
因为尾管和主梁管、侧中管结合处有焊接要求，本实施例的尾管前端夹紧装置即为了保证焊接质量而设。尾管前端夹紧装置包括尾管前端举升汽缸40和尾管前端夹紧汽缸41，该夹紧汽缸为双头汽缸，该部分可以参见图1、图3。尾管前端举升汽缸40通过汽缸支撑42固定在夹具固定座46上，在尾管前端举升汽缸40活塞上固定有尾管前端定位板43，夹紧汽缸41固定在尾管前端定位板43上，夹紧汽缸41的两端通过连接板44与压头45连接。为了运行平稳，在尾管前端定位板43上设有与平叉定位部分相同的导向装置。
权利要求1.一种摩托车车架总成满焊夹具，其特征在于它包括旋转齿圈(1)和定位装置，齿圈(1)竖向设于一个圆形中空的底座(2)内，齿圈(1)外圆上设有转动齿，底座(2)上安装有驱动电机(3)，驱动电机(3)与齿圈(1)下部啮合；底座(2)上方设有将齿圈悬挂的悬挂机构(4)，悬挂机构(4)与齿圈(1)内圆滑动结合；定位装置由平叉定位装置、立管定位装置、尾管夹紧装置和底管夹紧装置组成，齿圈(1)内圆上设有与定位装置对应的夹具固定座(46)，所述平叉定位装置、立管定位装置、尾管夹紧装置和底管夹紧装置分别固定在夹具固定座(46)上。
2.根据权利要求1所述的满焊夹具，其特征在于所述平叉定位装置包括推送汽缸(6)、定位汽缸(7)和支座(8)，支座(8)一端固定在夹具固定座(46)上，另一端上设有预定位块(9)；在支座(8)上安装有推送汽缸支撑(10)，推送汽缸(6)固定在推送汽缸支撑(10)上，推送汽缸(6)的活塞通过连接板(11)与定位汽缸(7)连接，定位汽缸(7)为两个，相对地安装在连接板(11)的两端，定位汽缸(7)上均设有定位销(12)，两定位销相对，与平叉定位孔对应。
3.根据权利要求2所述的满焊夹具，其特征在于所述支座(8)上还设有相对推送汽缸(6)对称的两导向座(13)，导向座(13)上设有导向孔，导向柱(14)穿过导向孔，其一端与连接板(11)固定，另一端与限位板(16)固定。
4.根据权利要求1所述的满焊夹具，其特征在于所述立管定位装置包括立管上定位销(17)、立管下定位销(18)和立管定位座(19)，立管定位座(19)固定在夹具固定座(46)上，立管下定位销(18)固定在立管定位座(19)下端，立管上定位销(17)与压紧汽缸(20)连为一体，该压紧汽缸(20)安装在立管定位座(19)上端，立管上定位销(17)和立管下定位销(18)分别与立管的上下轴承孔对应。
5.根据权利要求1所述的满焊夹具，其特征在于所述尾管夹紧装置包括尾管推送汽缸(21)、尾管定位板(22)和两尾管压紧汽缸(23)，尾管定位板(22)固定在夹具固定座(46)上，尾管推送汽缸(21)固定在尾管定位板(22)上，尾管推送汽缸(21)的活塞与尾管连接板(24)固定，在尾管连接板(24)中部设有两平行的尾管挡板(25)，尾管连接板(24)两端分别通过汽缸支座(26)与尾管压紧汽缸(23)连接，尾管压紧汽缸(23)上设有尾管定位销(27)，尾管定位销(27)与尾管定位孔对应，尾管定位销(27)正对尾管挡板(25)。
6.根据权利要求5所述的满焊夹具，其特征在于所述尾管定位板(22)上还设有相对尾管推送汽缸(21)对称的两导向座(28)，导向座(28)上设有导向孔，导向柱(29)穿过导向孔，其一端与尾管连接板(24)固定，另一端与尾管限位板(30)固定。
7.根据权利要求1所述的满焊夹具，其特征在于所述底管夹紧装置包括底管举升汽缸(31)和两底管压紧汽缸(32)，底管举升汽缸(31)通过汽缸支撑(33)固定在夹具固定座(46)上，底管举升汽缸(31)的活塞上固定有底管定位板(34)，在底管定位板(34)中部设有两相对的底管挡板(35)，两底管压紧汽缸(32)分别通过汽缸支座(36)安装在底管定位板(34)两端，底管压紧汽缸(32)的活塞正对底管挡板(35)。
8.根据权利要求7所述的满焊夹具，其特征在于在底管定位板(34)上位于汽缸支座(36)和底管挡板(35)之间设有铰链座(37)，铰链座(37)通过铰链(38)与压板(39)活动连接，底管压紧汽缸(32)的活塞与压板(39)活动连接。
9.根据权利要求1所述的满焊夹具，其特征在于它还包括尾管前端夹紧装置，尾管前端夹紧装置包括尾管前端举升汽缸(40)和尾管前端夹紧汽缸(41)，该夹紧汽缸为双头汽缸，尾管前端举升汽缸(40)通过汽缸支撑(42)固定在夹具固定座(46)上，在尾管前端举升汽缸(40)活塞上固定有尾管前端定位板(43)，夹紧汽缸(41)固定在尾管前端定位板(43)上，夹紧汽缸(41)的两头通过连接板(44)与压头(45)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种摩托车车架总成满焊夹具，它包括旋转齿圈和定位装置。齿圈竖向设于一个圆形中空的底座内，齿圈外圆上设有转动齿，底座上安装有驱动电机，驱动电机与齿圈下部啮合。底座上方设有将齿圈悬挂的悬挂机构，悬挂机构与齿圈内圆滑动结合，故齿圈在电机的驱动下可旋转。齿圈内圆上设有与定位装置对应的夹具固定座，定位装置固定在夹具固定座上。本实用新型齿圈在电机的驱动下可以旋转，其两面均适合机器人焊接操作，无须翻面，且齿圈能根据焊接需要由工人控制旋转，工人不用移位，焊枪即可到达所有的焊接部位，从而一次性完成全部焊接任务，不但提高了焊接效率，而且也使焊接质量明显提高，焊后变形小。
文档编号B23K37/053GK2848450SQ200520010618
公开日2006年12月20日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者杨攀 申请人:重庆宗申技术开发研究有限公司