白车身的后边梁用焊接工装的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种白车身的后边梁用焊接工装，包括：拼台；设于拼台上且用于夹紧后边梁的下边梁的夹紧机构，该夹紧机构包括：快速夹和驱动快速夹的定位块移动的第一驱动部件；与夹紧机构相连且驱动夹紧机构转动以使夹紧机构与后边梁分离的旋转机构，该旋转机构设于拼台上。上述白车身的后边梁用焊接工装，只需移动后边梁，无需人为取放工装，有效减少了人力需求以及降低了人力成本，也有效提高了定位精度。进一步的，上述白车身的后边梁用焊接工装的旋转机构具有抗弯轴承机构，该抗弯轴承机构包括滚动轴承和位于滚动轴承两端的止推轴承，通过滚动轴承保证了夹紧机构的灵活转动；止推轴承能提供抗弯矩作用，保证了夹紧机构的定位精度。
【专利说明】白车身的后边梁用焊接工装
【技术领域】
[0001]本发明涉及白车身后边梁焊接【技术领域】，更具体地说，涉及一种白车身的后边梁用焊接工装。
【背景技术】
[0002]白车身是指完成焊接但未涂装之前的车身，不包括车门、引擎盖等运动件。白车身的后边梁主要包括上边梁、下边梁、行李箱支撑梁、后窗立柱和侧围立柱；其中，上边梁、下边梁和行李箱支撑梁从上到下依次与后窗立柱焊接相连。
[0003]目前，焊接白车身的后边梁时，采用随行工装对下边梁进行定位。但是，随行工装需要人工取放，导致对人力的需求较大，人力成本较高。
[0004]另外，随行工装的定位精度较低，影响焊接质量。
[0005]综上所述，如何在焊接前定位后边梁，以减小人力需求，降低人力成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种白车身的后边梁用焊接工装，在焊接前定位后边梁，以减少人力需求，降低人力成本。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种白车身的后边梁用焊接工装，包括:
[0009]拼台；
[0010]设置于所述拼台上且用于夹紧所述后边梁的下边梁的夹紧机构，所述夹紧机构包括:快速夹和驱动所述快速夹的定位块移动的第一驱动部件；
[0011]与所述夹紧机构相连且驱动所述夹紧机构转动，以使所述夹紧机构与所述后边梁分离的旋转机构，所述旋转机构设置于所述拼台上。
[0012]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述旋转机构包括:
[0013]可转动地设置于所述拼台上的旋转板，所述旋转板与所述夹紧机构相连；
[0014]驱动所述旋转板转动的第二驱动部件。
[0015]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述旋转板通过轴承可转动地设置于所述拼台上。
[0016]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述旋转板通过抗弯轴承机构可转动地设置于所述拼台上，所述抗弯轴承机构包括:两端分别与所述拼台的支撑架相连的连接轴；设置于所述连接轴上的滚动轴承内圈和两个止推轴承外圈；外套于所述滚动轴承内圈的滚动轴承外圈；外套于所述滚动轴承外圈且与所述旋转板相连的轴瓦；设置于所述滚动轴承外圈和所述止推轴承外圈之间的第一滚动体；套设于所述滚动轴承内圈和所述滚动轴承外圈之间的第二滚动体；
[0017]其中，所述滚动轴承内圈、所述滚动轴承外圈、所述第二滚动体均位于两个止推轴承外圈之间，所述止推轴承外圈、所述第一滚动体和所述滚动轴承外圈的端面形成止推轴承，所述滚动轴承外圈、所述滚动轴承内圈和所述第二滚动体形成滚动轴承。
[0018]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述止推轴承外圈固定于所述支撑架上。
[0019]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述第一滚动体为滚珠体；所述第二滚动体为滚珠体或圆柱体。
[0020]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述第一驱动部件为气缸，所述第二驱动部件为旋转气缸。
[0021]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述拼台包括:底板，与所述底板相连且能够沿垂直于所述后窗立柱和所述下边梁的方向滑动的滑板；
[0022]其中，所述夹紧机构和所述旋转机构均设置于所述滑板上。
[0023]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述滑板通过滑动轴承与所述底板相连，所述滑板的滑动方向平行于所述滑动轴承的轴向；所述拼台还包括定位所述滑板的定位件。
[0024]优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装中，所述快速夹包括:与第一驱动部件相连的定位块，与所述定位块配合夹紧所述下边梁的固定销；与所述固定销相连且驱动所述固定销转动的手柄。
[0025]本发明提供的白车身的后边梁用焊接工装的使用方法为:焊接白车身的车尾骨架时，对后边梁的下边梁进行定位。具体的，将拼台固定在焊接工位，旋转机构驱动夹紧机构转动，使得夹紧机构靠近下边梁直至下边梁位于快速夹的夹口处；第一驱动部件驱动快速夹的定位块移动，使得定位块与下边梁的一侧抵接；然后手动快速夹并将下边梁夹紧，即可开始焊接；待焊接完后，手动快速夹，使得快速夹松开，第一驱动部件驱动快速夹的定位块反向移动，解除快速夹对下边梁的定位；旋转机构驱动夹紧机构反向转动，使得夹紧机构与后边梁完全分离，从而取下该后边梁，进行下一个后边梁的定位和焊接。
[0026]本发明提供的白车身的后边梁用焊接工装，通过夹紧机构实现对后边梁的下边梁的定位，通过旋转机构实现了夹紧机构的转动，从而实现了后边梁的安装和拆卸，其中，夹紧机构和旋转机构均设置于拼台上，只需移动后边梁，无需人为取放工装，从而有效减少了人力需求，有效降低了人力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装的使用示意图；
[0029]图2为图1中A部分的放大示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中轴承的结构示意图；
[0031]图4为图3的B-B向剖视图。
[0032]上图1-4 中:[0033]I为上边梁、2为夹紧机构、21为手柄、22为固定销、23为定位块、24为第一驱动部件、3为下边梁、4为后窗立柱、5为行李箱支撑梁、6为拼台、61为底板、62为滑板、63为销座、64为定位销、65为滑动轴承、66为支撑架、7为旋转机构、71为旋转板、72为抗弯轴承机构、721为止推轴承外圈、722为第一滚动体、723为滚动轴承外圈、724为连接轴、725安装孔、726为第二滚动体、727为滚动轴承内圈、73为第二驱动部件。
【具体实施方式】
[0034]本发明实施例提供了一种白车身的后边梁用焊接工装，在焊接前定位后边梁，进而减少了人力需求，降低了人力成本。
[0035]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，包括:拼台6 ;设置于拼台6上且用于夹紧后边梁的下边梁3的夹紧机构2，该夹紧机构2包括:快速夹和驱动快速夹的定位块23移动的第一驱动部件24 ;与夹紧机构2相连且驱动夹紧机构2转动，以使夹紧机构2与后边梁分离的旋转机构7，该旋转机构7设置于拼台6上。
[0037]需要说明的是，快速夹为通用件，通常快速夹包括:共同作用夹紧工件的定位块23和固定销22，其中，定位块23和固定销22均能够移动。通常采用第一驱动部件24驱动定位块23移动，以及人为移动固定销22。旋转机构7驱动夹紧机构2转动以使夹紧机构2与后边梁分离，具体的，旋转机构7驱动夹紧机构2向后边梁的外侧转动，实现后边梁与夹紧机构2完全分离，以取下后边梁。后边梁主要包括上边梁1、下边梁3、行李箱支撑梁5、后窗立柱4和侧围立柱；其中，上边梁1、下边梁3和行李箱支撑梁5从上到下依次与后窗立柱4焊接相连。
[0038]本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装的使用方法为:焊接白车身的车尾骨架时，对后边梁的下边梁3进行定位，具体的，将拼台6固定在焊接工位，旋转机构7驱动夹紧机构2转动，使得夹紧机构2靠近下边梁3直至下边梁3位于快速夹的夹口处；第一驱动部件24驱动快速夹的定位块23移动，使得定位块23与下边梁3的一侧抵接；然后手动快速夹并将下边梁3夹紧，即可开始焊接；待焊接完后，手动快速夹，使得快速夹松开，第一驱动部件24驱动快速夹的定位块23反向移动，解除快速夹对下边梁3的定位；旋转机构7驱动夹紧机构2反向转动，使得夹紧机构2与后边梁完全分离，从而取下该后边梁，进行下一个后边梁的定位和焊接。
[0039]本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，通过夹紧机构2实现对后边梁的下边梁3的定位，通过旋转机构7实现了夹紧机构2的转动，从而实现了后边梁的安装和拆卸，其中，夹紧机构2和旋转机构7均设置于拼台6上，拼台6固定于工位，只需移动后边梁，无需人为取放工装，从而有效减少了人力需求，有效降低了人力成本。
[0040]同时，本发明实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，通过旋转机构7能够调节夹紧机构2的位置，也一定程度提高了该夹紧机构2的定位精度，进而提高了整个白车身的后边梁用焊接工装的定位精度，降低了对焊接质量的影响。[0041]上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，旋转机构7存在多种机构。优选的，旋转机构7包括:可转动地设置于拼台6上的旋转板71，旋转板71与夹紧机构2相连；驱动旋转板71转动的第二驱动部件73。实现旋转板71的转动，存在多种方式，例如，旋转板71通过轴承与拼台6相连，或者旋转板71铰接于拼台6上。优选的，旋转板71通过轴承可转动地设置于拼台6上。
[0042]但是，在实际应用过程中旋转机构7的旋转部(旋转板71的转动端)较小，夹紧机构2以及被夹紧机构2夹紧的下边梁3较大，所以旋转机构7的旋转部会承受较大的向下的弯矩，因此旋转机构7较易发生磨损，发生松动，导致夹紧机构2的定位，即导致整个工装失效，使得该白车身的后边梁用焊接工装的使用寿命较短。为了减少旋转机构7所受的磨损以延长使用寿命，上述白车身的后边梁用焊接工装中，旋转板71通过抗弯轴承机构72可转动地设置于拼台6上；抗弯轴承机构72包括:两端分别与拼台6的支撑架66相连的连接轴724 ;设置于连接轴724上的滚动轴承内圈727和两个止推轴承外圈721 ;外套于滚动轴承内圈727的滚动轴承外圈723 ;外套于滚动轴承外圈723且与旋转板71相连的轴瓦；设置于滚动轴承外圈723和止推轴承外圈721之间的第一滚动体722 ;套设于滚动轴承内圈727和滚动轴承外圈723之间的第二滚动体726 ;其中，滚动轴承内圈727、滚动轴承外圈723、第二滚动体726均位于两个止推轴承外圈721之间，止推轴承外圈721、第一滚动体722和滚动轴承外圈723的端面形成止推轴承，滚动轴承外圈723、滚动轴承内圈727和第二滚动体726形成滚动轴承。这样，通过滚动轴承保证了夹紧机构2能绕其轴灵活转动；夹紧机构2使抗弯轴承机构72承受一定的弯矩，而滚动轴承上下的止推轴承能提供抗弯矩作用，保证了夹紧机构2的定位精度。
[0043]上述白车身的后边梁用焊接工装中，抗弯轴承机构72的工作原理为:第一滚动体722向滚动轴承提供了一个竖直向上的作用力，该作用力的方向与夹紧机构2的重力方向相反，从而有效减小了旋转机构7所受到的弯矩，即具有抗弯作用，进而减小了旋转机构7所受到的磨损，同时,第一滚动体722较耐磨，其稳定性较好，使用寿命较长；第二滚动体726有效减小了滚动轴承外圈723和滚动轴承内圈727之间的摩擦，保证了夹紧机构2能够灵活转动。综上，通过设置抗弯轴承机构72，使得该旋转机构7具有抗弯作用，减少了磨损，保证夹紧机构2的定位精度，有效延长了该工装的使用寿命。
[0044]上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，滚动轴承为深沟球轴承或者圆柱形轴承。当然，抗弯轴承机构72还可为其他结构，本发明实施例对此不做具体地限定。
[0045]优选的，上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，止推轴承外圈721固定于支撑架66上。具体的，支撑架66和止推轴承外圈721均设置有安装孔725，通过螺钉或者销连接支撑架66和止推轴承外圈721。这样，该螺钉或者销与连接轴724共同定位抗弯轴承机构72，使其安装更稳固，定位更精确。
[0046]优选的，上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，第一滚动体722为滚珠体；第二滚动体726为滚珠体或圆柱体。为了提高该滚动轴承的耐磨性，优先选择第二滚动体726为圆柱体，这样，第二滚动体726的接触面积较大，从而耐磨性较强。
[0047]上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，第一驱动部件24和第二驱动部件73可为气缸也可为电机，为了便于实现驱动，优先选择第一驱动部件24为气缸，第二驱动部件73为旋转气缸。[0048]为了使该焊接工装适用于不同车型，上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装，拼台6包括:底板61，与底板61相连且能够沿垂直于后窗立柱4和下边梁3的方向滑动的滑板62 ;其中，夹紧机构2和旋转机构7均设置于滑板62上。需要说明的是，滑板62的滑动方向垂直于后窗立柱4，也垂直于下边梁3。这样，设置于滑板62上的夹紧机构2和旋转机构7均随滑板62移动，从而能够调整夹紧机构2的定位位置，进而能够根据不同车型调节夹紧机构2的位置，即能够适用于不同车型的后边梁焊接，提高了通用性。需要说明的是，不同车型主要是指车长不同。
[0049]上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，实现滑板62的滑动，存在多种方式，例如通过滑动轴承65或者滑轨。优选的，上述白车身的后边梁用焊接工装，滑板62通过滑动轴承65与底板61相连，滑板62的滑动方向平行于滑动轴承65的轴向；拼台6还包括定位滑板62的定位件。具体的，当滑板62滑至预设位置时，通过定位件实现对滑板62的定位；当滑板62需要移动时，解除定位件对滑板62的定位，移动滑板62即可。这样，通过滑动轴承65实现滑动连接，保证焊接不同车型时的切换精度。需要说明的是，滑动轴承65的数目为两个，分别位于滑板62的两端。
[0050]优选的，上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，定位件为设置于底板61上的销座63，该销座63通过插销与底板61可拆卸连接，且该销座63顶面距底板61的距离大于滑板62顶面距底板61的距离；其中，销座63顶面是指销座63远离底板61的端面，滑板62顶面是指滑板62远离底板61的顶面。需要说明的是，底板61上设置有若干供插销穿过的连接孔，且连接孔沿滑动轴承65的轴向分布。定位件还可为连接滑板62和底板61的定位64。需要说明的是，底板61和滑板62上设置有若干供定位销64穿过的销孔，且销孔沿滑动轴承65的轴向分布。当然，也可通过销座63和定位销64共同定位滑板62。
[0051]上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，销座63和定位销64保证了滑板62的X向和Z向定位，滑动轴承65保证了滑板62的Y向和Z向定位，其中，X向是指滑动轴承65的轴向(车后向)，Z向是指插销和定位销64的轴向(车上)，Y向是指垂直于Z向且垂直于X向的方向(车右)，X向垂直于Z向。
[0052]优选的，上述实施例提供的白车身的后边梁用焊接工装中，快速夹包括:与第一驱动部件24相连的定位块23，与定位块23配合夹紧下边梁3的固定销22 ;与固定销22相连且驱动固定销22转动的手柄21。
[0053]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，包括: 拼台(6)； 设置于所述拼台(6 )上且用于夹紧所述后边梁的下边梁(3 )的夹紧机构(2 )，所述夹紧机构(2)包括:快速夹和驱动所述快速夹的定位块(23)移动的第一驱动部件(24)； 与所述夹紧机构(2 )相连且驱动所述夹紧机构(2 )转动，以使所述夹紧机构(2 )与所述后边梁分离的旋转机构(7)，所述旋转机构(7)设置于所述拼台(6)上。
2.根据权利要求1所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述旋转机构(7)包括: 可转动地设置于所述拼台(6)上的旋转板(71)，所述旋转板(71)与所述夹紧机构(2)相连； 驱动所述旋转板(71)转动的第二驱动部件(73)。
3.根据权利要求2所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述旋转板(71)通过轴承可转动地设置于所述拼台(6)上。
4.根据权利要求2所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述旋转板(71)通过抗弯轴承机构(72)可转动地设置于所述拼台(6)上，所述抗弯轴承机构(72)包括:两端分别与所述拼台(6)的支撑架(66)相连的连接轴(724);设置于所述连接轴(724)上的滚动轴承内圈(727)和两个止推轴承外圈(721);外套于所述滚动轴承内圈(727)的滚动轴承外圈(723);外套于所述滚动轴承外圈(723)且与所述旋转板(71)相连的轴瓦；设置于所述滚动轴承外圈(723)和所述止推轴承外圈(721)之间的第一滚动体(722);套设于所述滚动轴承内圈(727)和所述滚`动轴承外圈(723)之间的第二滚动体(726)； 其中，所述滚动轴承内圈(727)、所述滚动轴承外圈(723)、所述第二滚动体(726)均位于两个止推轴承外圈(721)之间，所述止推轴承外圈(721)、所述第一滚动体(722 )和所述滚动轴承外圈(723)的端面形成止推轴承，所述滚动轴承外圈(723)、所述滚动轴承内圈(727)和所述第二滚动体(726)形成滚动轴承。
5.根据权利要求4所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述止推轴承外圈(721)固定于所述支撑架(66)上。
6.根据权利要求4所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述第一滚动体(722)为滚珠体；所述第二滚动体(726)为滚珠体或圆柱体。
7.根据权利要求2所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述第一驱动部件(24)为气缸，所述第二驱动部件(73)为旋转气缸。
8.根据权利要求1所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述拼台(6)包括:底板(61)，与所述底板(61)相连且能够沿垂直于所述后窗立柱(4)和所述下边梁(3)的方向滑动的滑板(62); 其中，所述夹紧机构(2)和所述旋转机构(7)均设置于所述滑板(62)上。
9.根据权利要求8所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述滑板(62)通过滑动轴承(65)与所述底板(61)相连，所述滑板(62)的滑动方向平行于所述滑动轴承(65)的轴向；所述拼台(6)还包括定位所述滑板(62)的定位件。
10.根据权利要求1所述的白车身的后边梁用焊接工装，其特征在于，所述快速夹包括:与第一驱动部件(24)相连的定位块(23)，与所述定位块(23)配合夹紧所述下边梁(3)的固定销(22);与所述固定销(22)`相连且驱动所述固定销(22)转动的手柄(21)。
【文档编号】B23K37/04GK103659125SQ201310744280
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】宋胜胜, 粟鸿光, 张少辉, 郑婉婷 申请人:柳州五菱汽车有限责任公司, 柳州五菱汽车工业有限公司