专利名称：驾驶室车身前围定位机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车生产工艺装备，特别是一种汽车的驾驶室车身前围工装定位机构。
背景技术：
由于驾驶室前围焊接点密集和固定点较多，各个支架站据了所在空间。所以现有技术在焊装驾驶室前围时，是在侧围固定支架横板30上，安装了一个前围定位销支架10， 参见图1A、图1B，图IA为现有技术的驾驶室车身前围工装定位机构示意图，图IB为图IA的俯视图。由图1A、图IB可见，由于前围定位销支架10的Z向受力较大，X向(本发明中涉及的方向均为常规坐标方向，故图未示)由侧围限位支架20和侧围固定支架横版30组成的悬臂较长且还有一个偏向力，造成侧围固定支架横板30的弹性变形及侧围限位支架20 产生扭曲变形，且侧围限位支架20与侧围主框架100的连接处结构较弱，非常容易变形，因此不但造成焊装前围尺寸不一致，同时使固定侧围定位尺寸也发生了变化，从而增加了加工定位的难度，也难以保证加工精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可保证加工效率且提高定位精度的汽车的驾驶室车身前围工装定位机构。为了实现上述目的，本发明提供了一种驾驶室车身前围定位机构，安装在车身总成装焊胎上，包括支撑连接部件和定位部件，所述支撑连接部件分别与所述车身总成装焊胎的侧围主框架及所述定位部件连接，其中，还包括用于驱动所述定位部件在一工作工位和一复位工位之间转换的驱动部件，所述驱动部件安装在所述支撑连接部件上，所述驱动部件与所述定位部件连接，所述驱动部件与所述定位部件分别与所述车身总成装焊胎中的动力系统连接。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述支撑连接部件为双悬臂结构，包括互相垂直连接的矩形悬臂和定位销座支臂，所述矩形悬臂一端与所述侧围主框架连接，所述矩形悬臂为六面整体结构，所述定位销座支臂为双筋板结构。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述定位部件包括定位销座摆臂、前围滑动定位销、定位销座和定位气缸，所述定位销座摆臂一端与所述定位销座支臂连接，所述定位销座与所述定位销座摆臂的另一端连接，所述前围滑动定位销设置在所述定位销座中， 所述定位气缸通过所述定位销座与所述前围滑动定位销连接。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述定位部件还包括精度限位块，所述精度限位块为矩形结构，所述矩形结构一侧设置有矩形槽，所述活动定位销座摆臂安装在所述矩形槽内，所述活动定位销座摆臂与所述矩形槽滑动配合连接，所述精度限位块固定在所述定位销座支臂上。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述精度限位块与所述定位销座支臂通过一定位键连接，所述精度限位块与所述定位销座支臂上分别对应设置有定位键槽。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述精度限位块与所述定位销座支臂通过一定位键连接，所述定位键与所述精度限位块为一体结构，所述定位销座支臂上对应设置有定位键槽。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述驱动部件包括运动位移气缸，所述运动位移气缸与所述定位销座支臂铰接，所述运动位移气缸的活塞杆与所述定位销座摆臂连接。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述驱动部件与所述定位部件与所述动力系统之间还分别连接有电磁气动换向阀。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述的前围滑动定位销包括互相连接或为一体结构的连接部和定位部，所述连接部与所述定位部的截面均为矩形结构，所述连接部与所述定位部相对的一端与所述定位气缸的活塞杆连接。上述的驾驶室车身前围定位机构，其中，所述连接部与所述活塞杆之间通过连接调整螺栓连接。本发明的有益功效在于本发明采用了悬臂结构，由于前围与左右侧围装焊处装配、焊接点、固定点较多，没有足够的空间安装前围定位机构，所以采用悬臂结构可在各种定位的空隙之间延伸到前围定位点。增加了精度限位块，活动定位销座摆臂旋转销轴点与定位中心臂长受Z向力较大，为保证前围定位销的定位精度，采用了摆臂定位座作为精度限位。采用双错位结构，借用侧围安装框臂的旋转移动和活动定位销座摆臂旋转，错开驾驶室与定位的重合部分，驾驶室可顺利运行到下一个工位。本发明可保证加工效率并提高定位精度。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图IA为现有技术的驾驶室车身前围工装定位机构示意图；图IB为图IA的俯视图；图2A为本发明一实施例的结构框图；图2B为本发明一实施例的结构示意图；图2C为图2B的K-K剖面图；图3为本发明一实施例的工作状态示意图；图4A为本发明一实施例的矩形悬臂结构示意图；图4B为图4A的右视图；图5A为本发明一实施例的定位销座支臂结构示意图；图5B为图5A的仰视图；图5C为图5B的N-N剖视图；图6A为本发明一实施例的活动定位销座摆臂结构示意图；图6B为图6A的仰视图；图7A为本发明一实施例的前围滑动定位销结构示意图；图7B为图7A的右视图8A为本发明一实施例的定位销座结构示意图；图8B为图8A的俯视图；图9为本发明一实施例的电气原理图。其中，附图标记
现有技术100侧围主框架10前围定位销支架20侧围限位支架30侧围固定支架横板本发明1支撑连接部件11矩形悬臂111连接板112悬臂体113封堵板12定位销座支臂121定位键槽122第一连接板123第二连接板124 筋板125连接耳2定位部件21定位销座摆臂211第一连接部212第二连接部213连接耳子22前围滑动定位销221连接部222定位部223螺纹孔23定位销座231活塞杆孔232定位销孔24定位气缸241活塞杆25精度限位块251矩形槽252定位键
5
3驱动部件31运动位移气缸311活塞杆4动力系统41 气源5连接调整螺栓6电磁气动换向阀7电磁气动换向阀A复位工位B工作工位
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述参见图2A 图2C，图2A为本发明一实施例的结构框图，图2B为本发明一实施例的结构示意图，图2C为图2B的K-K剖面图。本发明的驾驶室车身前围定位机构，用于车身总成装焊胎中焊装汽车驾驶室的车身前围定位，包括支撑连接部件1和定位部件2，所述支撑连接部件1分别与所述车身总成装焊胎的侧围主框架100及所述定位部件2连接，本发明还包括用于驱动所述定位部件在一工作工位和一复位工位之间转换的驱动部件3，所述驱动部件3安装在所述支撑连接部件1上，所述驱动部件3与所述定位部件2连接，所述驱动部件3与所述定位部件2分别与所述车身总成装焊胎中的动力系统4连接，所述定位部件2有一复位工位A与一工作工位B。参见图4A、图4B，图4A为本发明一实施例的矩形悬臂结构示意图，图4B为图4A 的右视图，图5A为本发明一实施例的定位销座支臂结构示意图，图5B为图5A的仰视图，图 5C为图5B的N-N剖视图。本发明中，所述支撑连接部件1为双悬臂结构，包括互相垂直连接的矩形悬臂11和定位销座支臂12，所述矩形悬臂11 一端与所述侧围主框架100连接， 所述矩形悬臂11为六面整体结构，所述定位销座支臂12为双筋板结构。本实施例中，矩形悬臂11安装在(驾驶室)车身总成装焊胎的侧围主框架100上，由钢板拼焊而成，一头端面焊有连接板111，在连接定位销座支臂12的一端焊有封堵板113，使是整个矩形悬臂形成六面整体结构，螺栓连接在整个矩形的两面，刚度好，可防止受力时产生弹性变形和扭曲变形。定位销座支臂12包括第一连接板122和第二连接板123，其中第一连接板122用于和矩形悬臂11连接，第二连接板123与第一连接板122垂直连接，第二连接板123上设置有用于连接运动位移气缸31的连接耳125，Z向采用较厚第二连接板123，确保在Z向受力不变形，为防止Y向受力变形，采用了双筋板124结构。为保证精度限位块25与定位销座支臂12可靠连接，在右侧设计一个定位键槽121，与精度限位块25的键槽配合连接，保证与精度限位块25形成一体。参见图6A 图8B，图6A为本发明一实施例的活动定位销座摆臂结构示意图，图 6B为图6A的仰视图，图7A为本发明一实施例的前围滑动定位销结构示意图，图7B为图7A 的右视图，图8A为本发明一实施例的定位销座结构示意图，图8B为图8A的俯视图。所述定位部件2包括定位销座摆臂21、前围滑动定位销22、定位销座23和定位气缸M，所述定位销座摆臂21 —端与所述定位销座支臂12连接，所述定位销座23与所述定位销座摆臂21 的另一端连接，所述前围滑动定位销22设置在所述定位销座23中，所述定位气缸M通过所述定位销座23与所述前围滑动定位销22连接。在定位销座摆臂21和定位销座23之间可通过一弯板连接。定位销座摆臂21包括第一连接部211、第二连接部212和一连接耳子 213，第一连接部211的一端与定位销座支臂12的连接耳125连接，第二连接部212通过弯板与定位销座23连接，弯板起到了 X向、Z向调整前围滑动定位销22位置度作用。定位销座摆臂21通过运动位移气缸31的活塞杆311的接头与连接耳子213连接，由活塞杆311 的前后往复运动，带动定位销座摆臂21做旋转运动。参见图2C及图5C，为了保证活动定位销座摆臂21和前围滑动定位销22的位置度，在接近前围滑动定位销22处设计了一个精度限位块25，在装焊驾驶室前围时，保证其前围滑动定位销22的位置不变。本实施例中，所述精度限位块25为矩形结构，所述矩形结构一侧设置有矩形槽251，所述活动定位销座摆臂21安装在所述矩形槽251内，所述活动定位销座摆臂21与所述矩形槽251滑动配合连接，所述精度限位块25固定在所述定位销座支臂12上。所述精度限位块25与所述定位销座支臂12可通过一定位键252连接，所述精度限位块25与所述定位销座支臂12上分别对应设置有定位键槽。或者，所述定位键252 与所述精度限位块25为一体结构，所述定位销座支臂12上对应设置有定位键槽121。所述驱动部件3包括运动位移气缸31，所述运动位移气缸31通过连接耳125铰接在所述定位销座支臂12的第二连接板123上，所述运动位移气缸31的活塞杆311与所述定位销座摆臂21的一端连接。本发明还可实现自动控制，参见图9，图9为本发明一实施例的电气原理图。例如， 在所述驱动部件3与所述定位部件2与所述动力系统4之间分别连接电磁气动换向阀，本实施例中，具体为在动力系统4的气源41与运动位移气缸31之间连接电磁气动换向阀6， 在气源41与定位气缸M之间连接电磁气动换向阀7，通过控制系统控制电磁气动换向阀6 或电磁气动换向阀7的动作实现加工过程中的自动定位。参见图7A、图7B，所述的前围滑动定位销22包括互相连接或为一体结构的连接部 221和定位部222，为防止径向旋转，所述连接部221与所述定位部222的截面均为矩形导向结构，所述连接部221与所述定位部222相对的一端设置有螺纹孔223，用于与所述定位气缸M的活塞杆241用连接调整螺栓5连接，Y向调整前围滑动定位销22的尺寸依靠调整连接调整螺栓5的长短完成。所述连接部221与所述活塞杆241之间通过连接调整螺栓 5连接。该前围滑动定位销22的定位精度可用如下方式调整X方向调整——在弯板与定位销座23之间用垫片调整；Y方向调整——定位气缸M与前围滑动定位销22之间用螺纹连接，用螺纹调整；Z方向调整——在弯板与定位销座摆臂21之间用垫片调整。参见图3，图3为本发明一实施例的工作状态示意图。本发明工作时最佳实施例为对称设置，在焊接车身总成时，左右侧围主框架100由倾斜位置旋转到位，将左右侧围固定在框架上之后，操作人员把前围放在大概位置上，扳动运动位移气缸31的手动换向阀或通过点按电动开关按钮操纵电磁气动换向阀6，控制运动位移气缸31的活塞杆311向前运动，带动定位部件2由A处旋转到B处(此时定位销座摆臂21与U型精度限位块25紧密配合，控制前围滑动定位销22的精度)，分别将左右的前围滑动定位销22放在对应的前围定位孔上，这时定位气缸M动作，向前运动，通过前围滑动定位销22将前围固定在所需要的位置上，此时用点焊钳在密集的定位支架、限位支架的间隙中，与左右侧围衔接处分别点上两点后，扳动定位气缸M的手动换向阀，或通过点按电动开关按钮使电磁气动换向阀7 换向，操纵定位气缸对，使定位气缸M的活塞杆241向后移动，拔出前围滑动定位销22后， 扳动运动位移气缸31的手动换向阀或点按电动开关按钮操纵电磁气动换向阀6，由运动位移气缸31的活塞杆311向后运动，带动定位销座摆臂21及定位气缸M和前围滑动定位销 22旋转到A处，腾出前围与侧围焊接的空间，以继续焊接前围与左右侧围的连接处。这时， 驾驶室车身的其他部位基本上也焊接完毕，打开左右侧围主框架100，旋转回到起始位置。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种驾驶室车身前围定位机构，安装在车身总成装焊胎上，包括支撑连接部件和定位部件，所述支撑连接部件分别与所述车身总成装焊胎的侧围主框架及所述定位部件连接，其特征在于，还包括用于驱动所述定位部件在一工作工位和一复位工位之间转换的驱动部件，所述驱动部件安装在所述支撑连接部件上，所述驱动部件与所述定位部件连接，所述驱动部件与所述定位部件分别与所述车身总成装焊胎中的动力系统连接。
2.如权利要求1所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述支撑连接部件为双悬臂结构，包括互相垂直连接的矩形悬臂和定位销座支臂，所述矩形悬臂一端与所述侧围主框架连接，所述矩形悬臂为六面整体结构，所述定位销座支臂为双筋板结构。
3.如权利要求2所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述定位部件包括定位销座摆臂、前围滑动定位销、定位销座和定位气缸，所述定位销座摆臂一端与所述定位销座支臂连接，所述定位销座与所述定位销座摆臂的另一端连接，所述前围滑动定位销设置在所述定位销座中，所述定位气缸通过所述定位销座与所述前围滑动定位销连接。
4.如权利要求3所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述定位部件还包括精度限位块，所述精度限位块为矩形结构，所述矩形结构一侧设置有矩形槽，所述活动定位销座摆臂安装在所述矩形槽内，所述活动定位销座摆臂与所述矩形槽滑动配合连接，所述精度限位块固定在所述定位销座支臂上。
5.如权利要求4所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述精度限位块与所述定位销座支臂通过一定位键连接，所述精度限位块与所述定位销座支臂上分别对应设置有定位键槽。
6.如权利要求4所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述精度限位块与所述定位销座支臂通过一定位键连接，所述定位键与所述精度限位块为一体结构，所述定位销座支臂上对应设置有定位键槽。
7.如权利要求3所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述驱动部件包括运动位移气缸，所述运动位移气缸与所述定位销座支臂铰接，所述运动位移气缸的活塞杆与所述定位销座摆臂连接。
8.如权利要求7所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述驱动部件与所述定位部件与所述动力系统之间还分别连接有电磁气动换向阀。
9.如权利要求3所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述的前围滑动定位销包括互相连接或为一体结构的连接部和定位部，所述连接部与所述定位部的截面均为矩形结构，所述连接部与所述定位部相对的一端与所述定位气缸的活塞杆连接。
10.如权利要求9所述的驾驶室车身前围定位机构，其特征在于，所述连接部与所述活塞杆之间通过连接调整螺栓连接。
全文摘要
一种驾驶室车身前围定位机构，用于车身总成装焊胎中焊装汽车驾驶室的车身前围定位，包括支撑连接部件和定位部件，所述支撑连接部件分别与所述车身总成装焊胎的侧围主框架及所述定位部件连接，还包括用于驱动所述定位部件在一工作工位和一复位工位之间转换的驱动部件，所述驱动部件安装在所述支撑连接部件上，所述驱动部件与所述定位部件连接，所述驱动部件与所述定位部件分别与所述车身总成装焊胎中的动力系统连接。本发明可保证加工效率并提高定位精度。
文档编号B23K37/04GK102485412SQ20101057593
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者张晓峰, 王书成 申请人:北汽福田汽车股份有限公司