专利名称：激光多点多板焊接工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光用焊接工装夹具，具体地说是一种利用激光进行 多板、多点、多组合形式的焊接工装。
背景技术：
汽车座椅骨架靠背总成是多板、多点、多组合形式的大型激光焊接件。
单件焊点多达67个，焊接形式I为2处三板焊接(焊板厚度为0.8mm， 1.2mm， 2.5mm)，焊接形式n为2处两板焊接(焊板厚度为0.8mm， 2.5mm)， 焊接形式m为5处两板焊接(焊板厚度为0.8mm， l.Omm)，焊接形式IV为58 处两板焊接(焊板厚度为0.8mm， 1.2mm)。各处焊接高度均不相同，要求 焊接压紧力也不相同。
因此设计一种可以满足不同焊接高度需要、各个焊点压力可调、能够 保证激光焊接要求，以及焊点位置平面的平面度与焊接工件间的紧密接触 的激光焊接工装成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以满足不同焊接高度需 要、各焊点压力可调、拆卸灵活方便与装夹可靠性好的激光多点多板焊接 工装，以满足汽车座椅骨架靠背总成焊接的需要。
本实用新型解决技术问题的技术方案如下
一种激光多点多板焊接工装，包括控制系统、液压系统、定位夹紧系 统和底座，所述定位夹紧系统固定设置在底座上，所述定位夹紧系统与液 压系统相连，控制系统分别与液压系统和定位夹紧系统相连，其特征在于， 所述定位夹紧系统包括顶板、上撑板、滑台、滑座、下撑板、底板、弹性 压紧机构、导柱、压块和定位销；所述顶板支撑在导柱上端，顶板上设有焊接孔，焊接孔的位置与工件
的焊接位置相适应，导柱下端固定设置在底座四角； 所述上撑板固定设置在滑台上；
所述滑台滑动的设置在滑座上，所述滑座固定设置在底板上；
所述下撑板设置在滑台与底板之间，其以导柱为导向，可沿导柱上下 滑动，其下止点与底板接触；
所述压块和定位销分别通过弹性压紧机构的上端固定连接，所述压块 的数量与工件上焊点的数量相同，压块的形状与高度分别与相应焊点的焊 缝形状和焊点的焊接高度相适应；
所述弹性压紧机构包括下部弹性构件和上部弹性构件，当下撑板上升 时，下部弹性构件的上端与上部弹性构件的下端相接触，所述下部弹性构 件下端与下撑板相连接；上部弹性构件下端与滑台相连接，其上端从上撑 板上通孔伸出。
由以上公开的技术方案可知，本实用新型通过设置顶板、上下撑板、 底板以及导柱，利用顶板压在座椅后靠背板上，由于在顶板上相应于工件 的悍接位置处留有焊接孔，激光光束可透过焊接孔对后靠背进行焊接；此 外，上撑板可随滑台水平移动到装卸位置，此时，将后靠背零件依次放入 上撑板定位销和压块上，滑台在横移油缸的作用下把工件送到焊接位置， 然后在液压系统的作用下，下撑板以导柱为导向向上移动，直到工件夹紧 在弹性压紧机构与顶板之间，而且由于压块的数量与悍点数量相同，从而 使每个焊点有独立的压块，可以实现每个焊点单独夹紧，并能够根据工件 高度的不同实现焊点压紧力的合理调节，压紧力的调整是通过调节弹簧压 縮量来实现的，此外通过在底板上设置行程调整机构，可以调节工件行程。
本实用新型激光多点多板焊接工装的优点(1)任何焊缝的压紧力可 单独调整，使焊缝焊板保持合适的压紧力，保证焊接平面与焊接件间紧密 接触，达到激光焊接要求；(2)可进行手动控制操作与自动控制操作，调
整方便，工作效率高；(3)任何压块单独调整，发现压块磨损过度和损坏 后压块可自行单独更换，工装维护方便、经济。可以满足不同焊接高度需 要，实现各焊点压力可调。本实用新型尤其适用于汽车零件的激光焊接。
图1是本实用新型焊接工装具体实施例的正视结构示意图； 图2是图1实施例的顶板结构图3是图1中弹性压紧机构与压块的连接结构放大示意图； 图4是图1中A向结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型激光多点多板焊接工装，包括控制系 统、液压系统l、定位夹紧系统2和底座3，所述定位夹紧系统2固定设置 在底座3上，所述定位夹紧系统2与液压系统3相连，控制系统分别与液 压系统1和定位夹紧系统2相连，所述定位夹紧系统2包括顶板201、上撑 板202、滑台203、滑座204、下撑板205、底板206、弹性压紧机构207、 导柱208、压块209和定位销210;
所述顶板201支撑在导柱207上端，顶板201上设有焊接孔218，焊接 孔218的位置与工件4的焊接位置相适应(如图3所示)，导柱207下端固 定设置在底座3四角；
所述上撑板202固定设置在滑台203上；
所述滑台203滑动的设置在滑座204上，所述滑座204固定设置在底 板206上；
所述下撑板205设置在滑台203与底板206之间，其以导柱208为导 向，可沿导柱208上下滑动，其下止点与底板206接触；
所述压块209和定位销210分别固定设置在弹性压紧机构207的上端， 所述压块209的数量与工件上焊点的数量相同，压块209的形状与高度分 别与相应焊点的焊缝形状和焊点的焊接高度相适应。如焊缝为U型焊缝，
相应的压块209横切形状为U型，焊缝高度根据不同焊点的焊接零件的总 料厚决定。
所述弹性压紧机构207包括下部弹性构件和上部弹性构件，当下撑板 上升时，下部弹性构件的上端与上部弹性构件的下端相接触，所述下部弹 性构件下端与下撑板205相连接；上部弹性构件下端与滑台203相连接， 其上端从上撑板202上通孔伸出。
如图3所示，所述下部弹性构件包括下弹簧211、下压杆212和连接块 213，所述下压杆212上端设有上挡块214，所述下弹簧211位于下撑板205 上表面与挡块214之间并套设在下压杆212上，下压杆212下端从下撑板 205上的通孔伸出与连接块213固定连接，下压杆212与下支撑板205之间 为间隙配合。所述上部弹簧构件包括上弹簧215、上压杆216和支撑块217， 所述上压杆216下端设有下挡块218，所述上弹簧215位于滑台203下表面 与下挡块218之间并套设在上压杆216上，上压杆212上端从滑台203上 的通孔伸出与支撑杆217的下端固定连接，支撑杆217的上端从上支撑板 202上的通孔伸出，压块209固定设置在支撑杆217的上端，上压杆216与 滑台203之间、支撑杆217与上支撑板之间为间隙配合。工件压紧力的调 整是通过调节上下弹簧215、 211的压縮量来实现的。
所述底板206上固定设有行程调整机构5，所述行程调整机构5的下端 与底板206固定连接，行程调整机构5的上端从下撑板205、滑台203和上 撑板202上穿出。如图4所示，所述行程调整机构5包括调整座501和行 程开关502，所述调整座501固定设置在底板206上，其上端面503为斜面。 当行程开关502随着滑台行进到一定距离与调整座501的上端面503相接 触时，液压控制系统l发出信号，使横移油缸102停止工作，顶升油缸IOI 开始工作推动下撑板205带动压紧机构207向上运动压紧工件至顶板。当 行程开关502向上调节时，压块的行程增加，弹性压紧机构的弹簧压縮量 增加，压紧力增加，当行程开关502向下调节时，压紧力就减小。
液压控制系统1包括顶升油缸101和横移油缸102，顶升油缸101设置 在底座3内与下撑板205相连，横移油缸102设置在滑座204内与滑台203 相连。
本实用新型是这样使用的焊接前，滑台处于装卸位置，安装待焊接 工件，将工件4放置于上撑板202和压块209上，通过上撑板定位销210 对工件4进行定位，然后接通控制系统，在横移油缸102的作用下把工件 送到焊接位置，通过顶升油缸101使下撑板205上升，压块209随下撑板 205上升，使工件压紧在压块209与顶板201之间，进行焊接操作，激光光 束透过顶板201的焊接孔218对工件进行焊接；焊接结束后，顶升油缸101 卸载压紧力，下撑板205下降同时带动压块209向下运动，到达下止点后 由横移油缸102把焊接好的工件总成送到装卸位置，取出总成零件。
本实用新型激光多点多板焊接工装可以采用手动操作和自动操作两种 控制形式，从而提高工作效率。
权利要求1.一种激光多点多板焊接工装，包括控制系统、液压系统(1)、定位夹紧系统(2)和底座(3)，所述定位夹紧系统(2)固定设置在底座(3)上，所述定位夹紧系统(2)与液压系统(1)相连，控制系统分别与液压系统(1)和定位夹紧系统(2)相连，其特征在于，所述定位夹紧系统(2)包括顶板(201)、上撑板(202)、滑台(203)、滑座(204)、下撑板(205)、底板(206)、弹性压紧机构(207)、导柱(208)、压块(209)和定位销(210)；所述顶板(201)支撑在导柱(207)上端，顶板(201)上设有焊接孔(218)，焊接孔(218)的位置与工件(4)的焊接位置相适应，导柱(207)下端固定设置在底座(3)四角；所述上撑板(202)固定设置在滑台(203)上；所述滑台(203)滑动的设置在滑座(204)上，所述滑座(204)固定设置在底板(206)上；所述下撑板(205)设置在滑台(203)与底板(206)之间，其以导柱(208)为导向，可沿导柱(208)上下滑动，其下止点与底板(206)接触；所述压块(209)和定位销(210)分别通过弹性压紧机构(207)的上端固定连接，所述压块(209)的数量与工件上焊点的数量相同，压块(209)的形状与高度分别与相应焊点的焊缝形状和焊点的焊接高度相适应；所述弹性压紧机构(207)包括下部弹性构件和上部弹性构件，当下撑板上升时，下部弹性构件的上端与上部弹性构件的下端相接触，所述下部弹性构件下端与下撑板(205)相连接；上部弹性构件下端与滑台(203)相连接，其上端从上撑板(202)上通孔伸出。
2. 根据权利要求1所述的激光多点多板焊接工装，其特征在于所述 底板(206)上还固定设有行程调整机构(5)，所述行程调整机构(5)的 下端与底板(206)固定连接，行程调整机构(5)的上端从下撑板(205)、 滑台(203)和上撑板(202)上穿出。
3. 根据权利要求2所述的激光多点多板焊接工装，其特征在于所述 行程调整机构(5)包括调整座(501)和行程开关(502)，所述调整座(501) 固定设置在底板(506)上，其上端面(503)为斜面，行程开关(502)的 下端与调整座(501)的上端面(503)相接触。
4. 根据权利要求1所述的激光多点多板焊接工装，其特征在于所述 下部弹性构件包括下弹簧(211)、下压杆(212)和连接块(213)，所述下 压杆(212)上端设有上挡块(214),所述下弹簧(211)位于下撑板(205) 上表面与挡块(214)之间并套设在下压杆(212)上，下压杆(212)下端 从下撑板(205)上的通孔伸出与连接块(213)固定连接，下压杆(212) 与下支撑板(205)之间为间隙配合。
5. 根据权利要求1所述的激光多点多板焊接工装，其特征在于所述 上部弹簧构件包括上弹簧(215)、上压杆(216)和支撑块(217)，所述上 压杆(216)下端设有下挡块(218)，所述上弹簧(215)位于滑台(203) 的下表面与下挡块(218)之间并套设在上压杆(216)上，上压杆(216) 上端从滑台(203)上的通孔伸出与支撑杆(217)的下端固定连接，支撑 杆(217)的上端从上支撑板(202)上的通孔伸出，压块(5)固定设置在 支撑杆(217)的上端，上压杆(216)与滑台(203)之间、支撑杆(217)与上支撑板之间为间隙配合。
6. 根据权利要求1所述的激光多点多板焊接工装，其特征在于液压 控制系统(1)包括顶升油缸(101)和横移油缸(102)，顶升油缸(101) 设置在底座(3)内与下撑板(205)相连，横移油缸(102)设置在滑座(204) 内与滑台(203)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种焊接工装夹具，具体公开了一种激光多点多板焊接工装。包括控制系统、液压系统、定位夹紧系统和底座，所述定位夹紧系统包括顶板、上撑板、滑台、滑座、下撑板、底板、弹性压紧机构、导柱、压块和定位销；上撑板固定设置在滑台上；滑台滑动的设置在滑座上，滑座固定设置在底板上；下撑板设置在滑台与底板之间，其以导柱为导向，可沿导柱上下滑动，其下止点与底板接触；压块和定位销分别通过弹性压紧机构的上端固定连接；由于各个焊点配有单独的压块，可以实现每个焊点单独夹紧，并能够根据工件高度的不同实现焊点压紧力的合理调节，能够满足汽车座椅骨架靠背总成焊接的需要。
文档编号B23K26/00GK201067831SQ20072006955
公开日2008年6月4日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者朱大蒙 申请人:上海英提尔交运汽车零部件有限公司