一种ip本体中间下安装支架总成焊接夹具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，包括小角座，小角座的上侧面与水平面的夹角为锐角，小角座的上侧面固定有斜固定框，斜固定框上固定安装有驱动导向装置，驱动导向装置上方连接有侧立板，侧立板的前端设有前连板，前连板前侧对称连接有两自由度定孔调距装置，侧立板的后端连接有夹紧装置。本发明具有结构设计合理、操控方便和定位夹紧效率高等优点，实现自动夹紧定位，并能随着IP本体中间下安装支架总成零件的类型尺寸变化调整自身定位尺寸，弥补了现有IP本体中间下安装支架总成焊接夹具可调性差的缺陷，节省了操作时间，提高了定位夹紧的效率。
【专利说明】一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零配件加工【技术领域】，具体的说是一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具。
【背景技术】
[0002]由于汽车仪表板横梁的结构较为复杂且零部件较多，均采用焊接的方法进行生产。对于汽车仪表板横梁上的零部件如IP本体中间下安装支架总成，其焊接定位夹紧夹具多为手动操控，自动化程度和夹紧效率较低，且无法根据IP本体中间下安装支架总成零件的尺寸变化实现自身尺寸的调整，适用面较窄，通常IP本体中间下安装支架总成类型尺寸变化时，则需要相应的更换整套IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，费时费力，生产效率低，严重影响着工厂的生产效益。
[0003]如中国专利ZL201020135982.2提出的一种汽车仪表板支架焊接夹具，，包括底座安装板、两个用于夹紧横梁的横梁支架和用于夹持端头法兰和大小安装支架的大安装支架夹具、用于夹持安装支架的安装支架夹具、用于夹持收放机支架的收放机支架夹具、用于夹持转向柱支架的转向柱支架夹具、以及用于夹持保险盒支架的保险盒支架夹具，各夹具通过其小底座和底座安装板上对应的安装孔与底座安装板活动连接，其安装位置与其所夹持的工件与横梁焊接的位置对应，各夹具采用气缸驱动夹持动作，驱动气缸与电气控制系统连接，该汽车仪表板支架焊接夹具可将与横梁焊接的各个支架同时夹紧固定与焊机配合焊接，其夹紧可靠、定位准确、装卸工件简便、工效高，有利于实现机械手自动焊接。但是，该申请所适用的仪表板支架的结构固定，适用面较为单一，不能够针对不同类型的零件调整自身的定位尺寸，不具备微调的功能，一旦仪表板支架在生产时存在着一定的加工或者安装误差时，则无法利用该夹具对仪表板支架进行定位装夹，需要将仪表板支架进行返修，耗费时间较长，或者将本夹具拆下后重新定孔安装以调整夹具的位置，影响着工厂的生产效益。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构设计合理的、操控方便的、定位夹紧效率高的，能实现自动夹紧定位，并能随着IP本体中间下安装支架总成零件的类型尺寸变化调整自身定位尺寸的装置，即一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006]一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，包括小角座，所述小角座的上侧面与水平面的夹角为锐角，所述夹角为74。，所述小角座的上侧面固定有斜固定框，所述斜固定框上固定安装有驱动导向装置，所述驱动导向装置上方连接有侧立板，所述侧立板的前端设有前连板，所述前连板前侧对称连接有两自由度定孔调距装置，所述侧立板的后端连接有夹紧装置。由于IP本体中间下安装支架总成在本发明上安装的位置较低，故采用小角座用以降低本发明的整体高度，小角座的上侧面的倾斜设计能够与实际IP本体中间下安装支架总成的摆放位置相适应，从而保证定位夹紧的可靠性；采用两自由度定孔调距装置能够针对不同类型的IP本体中间下安装支架总成调整自身定位尺寸，从而适应IP本体中间下安装支架总成的定位尺寸，增加了本发明的适用面。
[0007]所述驱动导向装置包括一号气缸、导向轴和联动板，所述一号气缸固定在斜固定框的中部，所述导向轴通过直线轴承连接在斜固定框上，所述一号气缸、导向轴的上端均与联动板相连。启动一号气缸，使联动板在导向轴的导向作用下实现上下运动，从而使两自由度定孔调距装置上下升降，方便IP本体中间下安装支架总成的装件、定位夹紧或取件。
[0008]所述侧立板垂直安装在联动板的上端，所述侧立板的后端设有外伸铰接座，所述外伸铰接座的下端位于小角座上侧面与水平面所夹的锐角区域内。若将外伸铰接座设计在小角座上侧面与水平面所夹的钝角区域内时，即驱动导向装置、两自由度定孔调距装置、夹紧装置均位于小角座的一侧，此时为了达到避免运动干涉的目的，则只有将驱动导向装置、两自由度定孔调距装置、夹紧装置采用空间分层布置，会使本发明占据着更大的体积；本发明的侧立板的结构设计，能够避免夹紧装置与两自由度定孔调距装置、驱动导向装置之间的运动干涉，结构更加紧凑，缩小了本发明的整体的体积。
[0009]所述夹紧装置包括二号气缸、斜联动杆、斜压块、斜压座和V型限位装置，所述二号气缸的中部与外伸铰接座相铰接，所述斜联动杆的中部与侧立板的上端中部相铰接，所述斜联动杆的后端与二号气缸的上端相铰接，所述V型限位装置包括上V型卡块和下V型卡座，所述下V型卡座固定安装在侧立板的上端中部，所述上V型卡块位于下V型卡座的上方，所述上V型卡块的上端固定在斜联动杆的前侧中下部，所述斜压座固定在前连板的上端中部，所述斜压块位于斜压座的上方，且斜压块固连在斜联动杆的前端。利用二号气缸驱动斜联动杆绕着侧立板上端中部转动，进而带动斜压块上下运动，完成斜压块、斜压座之间的张合型限位装置用以对斜联动杆的下极限摆动位置进行限位，有效避免了因斜联动杆转动角度超过极限角度使IP本体中间下安装支架总成被压变形，确保了 IP本体中间下安装支架总成焊接的顺利进行。
[0010]所述两自由度定孔调距装置包括X向调距装置、Y向调距装置和定位销轴，所述X向调距装置固连在前连板的前侧，所述Y向调距装置固连在X向调距装置的前侧，所述X向调距装置包括X向调整垫片、X向压板和X向调距螺钉，所述X向调整垫片位于X向压板和前连板之间，且所述X向压板、X向调整垫片通过X向调距螺钉紧固在前连板上，所述Y向调距装置包括Y向压板、Y向调整垫片、Y向调距螺钉和L型衬座，所述Y向压板垂直固定在X向压板的前侧，所述Y向调整垫片位于L型衬座下部和Y向压板之间，且所述L型衬座、Y向调整垫片通过Y向调距螺钉紧固在Y向压板上，所述定位销轴插接在L型衬座的上部。采用两自由度定孔调距装置能够针对不同规格尺寸的IP本体中间下安装支架总成的定位孔的位置调节自身的定位尺寸，弥补了现有IP本体中间下安装支架总成焊接夹具可调性差的缺陷，避免了在IP本体中间下安装支架总成零件规格尺寸发生变化时IP本体中间下安装支架总成焊接夹具的反复拆装，节省了操作时间，即在确定好实际的IP本体中间下安装支架总成上的定位孔之间的位置距离后，先更换相应规格的X向调整垫片，拧紧X向调距螺钉，接着选择更换相应规格的Y向调整垫片，拧紧Y向调距螺钉，即可将定位销轴调整至指定的位置处，确保与IP本体中间下安装支架总成的定位孔相适应。
[0011]本发明的有益效果是:本发明具有结构设计合理、操控方便和定位夹紧效率高等优点，能实现自动夹紧定位，并能随着IP本体中间下安装支架总成零件的类型尺寸变化调整自身定位尺寸，具备微调的功能，弥补了现有IP本体中间下安装支架总成焊接夹具可调性差的缺陷，避免了在IP本体中间下安装支架总成零件规格尺寸发生变化时IP本体中间下安装支架总成焊接夹具的反复拆装，节省了操作时间，提高了定位夹紧的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]图1为本发明的主视结构示意图；
[0014]图2为本发明的右视结构示意图:
[0015]图3为本发明的立体结构示意图；
[0016]图4为本发明的两自由度定孔调距装置、侧立板、下V型卡座、斜压座连接的一号立体结构示意图；
[0017]图5为本发明的本发明的两自由度定孔调距装置、侧立板、下V型卡座、斜压座连接的二号立体结构示意图；
[0018]图6为本发明的V型限位装置的立体结构示意图；
[0019]图7为本发明装夹定位IP本体中间下安装支架总成时的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
[0021]如图1至图7所示，一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，包括小角座1，所述小角座I的上侧面与水平面的夹角为锐角，所述夹角为74°，所述小角座I的上侧面固定有斜固定框2，所述斜固定框2上固定安装有驱动导向装置，所述驱动导向装置上方连接有侧立板6，所述侧立板6的前端设有前连板602，所述前连板602前侧对称连接有两自由度定孔调距装置，所述侧立板6的后端连接有夹紧装置。由于IP本体中间下安装支架总成20在本发明上安装的位置较低，故采用小角座用以降低本发明的整体高度，小角座的上侧面的倾斜设计能够与实际IP本体中间下安装支架总成20的摆放位置相适应，从而保证定位夹紧的可靠性；采用两自由度定孔调距装置能够针对不同类型的IP本体中间下安装支架总成20调整自身定位尺寸，从而适应IP本体中间下安装支架总成20的定位尺寸，增加了本发明的适用面。
[0022]所述驱动导向装置包括一号气缸3、导向轴4和联动板5,所述一号气缸3固定在斜固定框2的中部，所述导向轴4通过直线轴承连接在斜固定框2上，所述一号气缸3、导向轴4的上端均与联动板5相连。启动一号气缸3，使联动板5在导向轴4的导向作用下实现上下运动，从而使两自由度定孔调距装置上下升降，方便IP本体中间下安装支架总成20的装件、定位夹紧或取件。
[0023]所述侧立板6垂直安装在联动板5的上端，所述侧立板6的后端设有外伸铰接座601，所述外伸铰接座601的下端位于小角座I上侧面与水平面所夹的锐角区域内。若将外伸铰接座601设计在小角座I上侧面与水平面所夹的钝角区域内时，即驱动导向装置、两自由度定孔调距装置、夹紧装置均位于小角座I的一侧，此时为了达到避免运动干涉的目的，则只有将驱动导向装置、两自由度定孔调距装置、夹紧装置采用空间分层布置，会使本发明占据着更大的体积；本发明的侧立板6的结构设计，能够避免夹紧装置与两自由度定孔调距装置、驱动导向装置之间的运动干涉，结构更加紧凑，缩小了本发明的整体的体积。
[0024]所述夹紧装置包括二号气缸7、斜联动杆8、斜压块11、斜压座12和V型限位装置15，所述二号气缸7的中部与外伸铰接座601相铰接，所述斜联动杆8的中部与侧立板6的上端中部相铰接，所述斜联动杆8的后端与二号气缸7的上端相铰接，所述V型限位装置15包括上V型卡块1501和下V型卡座1502，所述下V型卡座1502固定安装在侧立板6的上端中部，所述上V型卡块1501位于下V型卡座1502的上方，所述上V型卡块1501的上端固定在斜联动杆8的前侧中下部，所述斜压座12固定在前连板602的上端中部，所述斜压块11位于斜压座12的上方，且斜压块11固连在斜联动杆8的前端。利用二号气缸7驱动斜联动杆8绕着侧立板6上端中部转动，进而带动斜压块11上下运动，完成斜压块11、斜压座12之间的张合；V型限位装置15用以对斜联动杆8的下极限摆动位置进行限位，有效避免了因斜联动杆8转动角度超过极限角度使IP本体中间下安装支架总成20被压变形，确保了 IP本体中间下安装支架总成20焊接的顺利进行。
[0025]所述两自由度定孔调距装置包括X向调距装置、Y向调距装置和定位销轴10，所述X向调距装置固连在前连板602的前侧，所述Y向调距装置固连在X向调距装置的前侧，所述X向调距装置包括X向调整垫片19、X向压板16和X向调距螺钉18，所述X向调整垫片19位于X向压板16和前连板602之间，且所述X向压板16、X向调整垫片19通过X向调距螺钉18紧固在前连板602上，所述Y向调距装置包括Y向压板14、Y向调整垫片13、Υ向调距螺钉17和L型衬座9，所述Y向压板14垂直固定在X向压板16的前侧，所述Y向调整垫片13位于L型衬座9下部和Y向压板14之间，且所述L型衬座9、Υ向调整垫片13通过Y向调距螺钉17紧固在Y向压板14上，所述定位销轴10插接在L型衬座9的上部。采用两自由度定孔调距装置能够针对不同规格尺寸的IP本体中间下安装支架总成20的定位孔的位置调节自身的定位尺寸，弥补了现有IP本体中间下安装支架总成焊接夹具可调性差的缺陷，避免了在IP本体中间下安装支架总成20零件规格尺寸发生变化时IP本体中间下安装支架总成焊接夹具的反复拆装，节省了操作时间，即在确定好实际的IP本体中间下安装支架总成20上的定位孔之间的位置距离后，先更换相应规格的X向调整垫片19，拧紧X向调距螺钉18，接着选择更换相应规格的Y向调整垫片13，拧紧Y向调距螺钉17，即可将定位销轴10调整至指定的位置处，确保与IP本体中间下安装支架总成20的定位孔相适应。
[0026]装夹时按照以下操作步骤进行:
[0027]I)量取IP本体中间下安装支架总成20的定位孔的定位尺寸；
[0028]2)确定好对应的X向调整垫片19、Υ向调整垫片13的尺寸类型:Χ向调整垫片19、Y向调整垫片13的尺寸类型按照一定顺序分成不同尺寸等级，根据步骤I)中测得的IP本体中间下安装支架总成20的定位孔的定位尺寸值，定下X向、Y向实际的补偿尺寸值，然后从X向调整垫片19、Y向调整垫片13的不同尺寸等级中选取对应的X向调整垫片19、Y向调整垫片13，若无正好适宜的单个X向调整垫片19或Y向调整垫片13，也将多个不同尺寸等级的X向调整垫片19或Y向调整垫片13叠加在一起使用，以满足实际的补偿尺寸值；
[0029]3)安装X向调整垫片19、Y向调整垫片13，拧紧X向调距螺钉18、Y向调距螺钉17 ；
[0030]4)复位:启动一号气缸,驱动联动板在导向轴的导向作用下向上运动至指定高度；
[0031]5)装件:对准IP本体中间下安装支架总成20的定位孔与定位销轴后，向下按压IP本体中间下安装支架总成20的中部，使IP本体中间下安装支架总成20中部下侧面紧贴在斜压座的上侧面；
[0032]6)夹紧:启动二号气缸7，利用二号气缸7的推力使斜联动杆8绕着侧立板6上端转动，并带动斜压块11运动，当上V型卡块1501和下V型卡座1502卡合在一起时，此时斜压块11正好IP本体中间下安装支架总成20的中部上侧面上，即可用以焊接。
[0033]在焊接完成后，启动二号气缸7，使斜联动杆8绕着侧立板6反向转动，上V型卡块1501和下V型卡座1502张开，斜压块11与斜压座12脱离，轻敲IP本体中间下安装支架总成20的中部，然后沿着Z向向上拔动IP本体中间下安装支架总成20，即可将IP本体中间下安装支架总成20的中部取出。
[0034]当IP本体中间下安装支架总成20的类型发生变化时，可以按照步骤I)和步骤2)所述的内容进行调整定位尺寸，以适应IP本体中间下安装支架总成20的定位夹紧。
[0035]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，包括小角座，其特征在于:所述小角座的上侧面与水平面的夹角为锐角，所述小角座的上侧面固定有斜固定框，所述斜固定框上固定安装有驱动导向装置，所述驱动导向装置上方连接有侧立板，所述侧立板的前端设有前连板，所述前连板前侧对称连接有两自由度定孔调距装置，所述侧立板的后端连接有夹紧装置； 所述驱动导向装置包括一号气缸、导向轴和联动板，所述一号气缸固定在斜固定框的中部，所述导向轴通过直线轴承连接在斜固定框上，所述一号气缸、导向轴的上端均与联动板相连； 所述侧立板安装在联动板的上端，所述侧立板的后端设有外伸铰接座； 所述夹紧装置包括二号气缸、斜联动杆、斜压块、斜压座和V型限位装置，所述二号气缸的中部与外伸铰接座相铰接，所述斜联动杆的中部与侧立板的上端中部相铰接，所述斜联动杆的后端与二号气缸的上端相铰接，所述V型限位装置包括上V型卡块和下V型卡座，所述下V型卡座固定安装在侧立板的上端中部，所述上V型卡块位于下V型卡座的上方，所述上V型卡块的上端固定在斜联动杆的前侧中下部，所述斜压座固定在前连板的上端中部，所述斜压块位于斜压座的上方，且斜压块固连在斜联动杆的前端。
2.根据权利要求1所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述的两自由度定孔调距装置包括X向调距装置、Y向调距装置和定位销轴，所述X向调距装置固连在前连板的前侧，所述Y向调距装置固连在X向调距装置的前侧，所述定位销轴安装在Y向调距装置上。
3.根据权利要求2所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述X向调距装置包括X向调整垫片、X向压板和X向调距螺钉，所述X向调整垫片位于X向压板和前连板之间，且所述X向压板、X向调整垫片通过X向调距螺钉紧固在前连板上。
4.根据权利要求3所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述Y向调距装置包括Y向压板、Y向调整垫片、Y向调距螺钉和L型衬座，所述Y向压板垂直固定在X向压板的前侧，所述Y向调整垫片位于L型衬座下部和Y向压板之间，且所述L型衬座、Y向调整垫片通过Y向调距螺钉紧固在Y向压板上，所述定位销轴插接在L型衬座的上部。
5.根据权利要求1所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述小角座的上侧面与水平面的夹角为74°。
6.根据权利要求1所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述侧立板垂直安装在联动板的上端。
7.根据权利要求1所述的一种IP本体中间下安装支架总成焊接夹具，其特征在于:所述外伸铰接座的下端位于小角座上侧面与水平面所夹的锐角区域内。
【文档编号】B23K37/04GK103934621SQ201410196504
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】陈新, 丁铭, 王鑫秋 申请人:安徽大昌科技股份有限公司