一种汽车仪表横梁总成焊接夹具的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件制造设备技术领域，尤其涉及一种汽车仪表横梁总成焊接夹具。


背景技术：

2.仪表横梁总成是汽车内外饰系统的一种主要零部件，其结构一般都是粗细管梁串联焊接然后再管梁上焊接多个模块的安装支架，使其汽车上多个模块安装在仪表横梁上，现在实行“车联万物，万物互联”这个方向使其汽车上的功能越多，功能越多控制模块越多，仪表横梁是距离人机功能区最近的载体，因此多个模块会安装在仪表横梁总成上，对仪表横梁的性能要求，尺寸要求，装配要求都在不断提高，这些条件使其仪表横梁总成的制造过程极其困难，过程无法有效控制。
3.专利号cn203936549u公开了一种汽车仪表板横梁中部部件焊接夹具，在底座上方左端、右端分别对称安装有定位夹紧架，用于横梁左右侧支架总成的夹紧定位；底座前侧中部对称设有中间支架前端夹紧装置，用于对中间左右支架总成的前端进行定位夹紧；底座后侧中部对称设有定位夹紧装置，用于对出风管安装支架的夹紧定位；定位夹紧装置之间设有ip本体中间上安装支架总成夹具，定位夹紧装置和中间支架前端夹紧装置之间对称设有中部夹紧定位装置，用于对中间左右支架总成的中部进行夹紧定位，左侧的中部夹紧定位装置和中间支架前端夹紧装置之间设有ip本体右下安装支架总成夹具，中间支架前端夹紧装置之间后方设有ip本体中间安装支架总成夹具，底座右侧中部固定安装有配件夹紧装置。通过多个夹紧装置对各部件进行定位夹紧，从而使横梁更加稳定精确的进行定位焊接，提高焊接质量。
4.但是现有的定位夹具都是将焊接部件直接放置在横梁表面，在通过夹具将配件夹持固定在横梁表面，从而进行定位焊接，但是横梁表面为弧面结构，焊接部件夹持固定在横梁表面容易发生滑动偏移，造成焊接部件夹持位置的不精确，从而影响定位焊接效果，影响产品质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种汽车仪表横梁总成焊接夹具，通过在夹紧臂上设置夹持机构对安装支架进行夹持，在将夹持的安装机构贴合固定在横梁表面，从而减少了安装支架夹持固定的稳定性，减少晃动偏移，解决背景技术中支架贴合在横梁表面夹持不稳定的问题。
6.本发明提供一种汽车仪表横梁总成焊接夹具，包括底板，底板两端端部和中间设有多组横梁夹紧定位单元，通过横梁夹紧定位单元将横梁固定在底板上；所述底板一边两侧分别设置有流水槽支架夹紧定位单元和保险丝盒安装支架夹紧定位单元，底板另一边两侧分别设置有线束固定支架夹紧定位单元和电器模块安装支架定位夹紧单元；所述线束固定支架夹紧定位单元包括安装在底板上的支架五，支架五上端转动安
装有夹紧臂四，支架五外端安装有气缸十四，气缸十四输出端与夹紧臂四连接；夹紧臂四端部设有夹持机构一，通过夹持机构一将线束固定支架夹持固定在夹紧臂四上；所述电器模块安装支架定位夹紧单元包括安装在底板上的支架六，支架六上端转动连接有夹紧臂六，支架六外侧边上安装有气缸十一，气缸十一输出端与夹紧臂六连接；夹紧臂六端部设有夹持机构二，通过夹持机构二将电器模块安装支架夹持固定在夹紧臂六上。
7.进一步改进在于：所述横梁夹紧定位单元包括安装在底板上的支架一，支架一内侧设有支撑块一，支架一上端转动连接有夹紧臂一，支架一外侧安装有气缸一，气缸一输出端与夹紧臂一端部连接，横梁通过下侧的支撑块一进行放置定位，气缸一带动夹紧臂一对横梁进行夹紧。
8.进一步改进在于：所述保险丝盒安装支架夹紧定位单元包括安装在底板上的支架二，支架二侧边内侧设有支撑块二，支架二侧边外侧下端安装有气缸二，支架二侧边外侧上端转动安装有夹紧臂二，气缸二输出端与夹紧臂二端部连接。
9.进一步改进在于：支撑块二下侧设有气缸三，支撑块二内活动设有定位销一，气缸三输出端与定位销一连接，通过气缸三驱动使定位销一从支撑块二内伸出进行定位。
10.进一步改进在于：流水槽支架夹紧定位单元包括安装在底板上的支架三和支架四，支架三和支架四分别设置在横梁两侧，支架三侧边通过滑轨滑动设置有安装块，安装块上端设有定位销二，支架三外侧安装有气缸四，气缸四输出端与安装块连接，安装块内活动设有表面带有凹槽的固定块，安装块外侧安装有气缸五，气缸五输出端与固定块连接；支架三下侧边上安装有支撑块三，支撑块三侧边转动连接有夹紧臂三，支撑块三侧边下端设有气缸六，气缸六输出端与夹紧臂三连接；支架四侧边安装有支撑块四，支撑块四上设有定位块。
11.进一步改进在于：所述支撑块三内活动设置有定位销三，支撑块三下侧设有气缸七，气缸七输出端与定位销三连接；所述支撑块四上安装有气缸八，气缸八输出端上安装有定位销四。
12.进一步改进在于：所述夹持机构一包括夹持块一，夹持块一设置在夹紧臂四端部，夹持块一端部转动连接有夹紧臂五，夹持块一端部上侧安装有气缸九，气缸九输出端与夹紧臂五连接。
13.进一步改进在于：所述夹持块一内活动设置有定位销五，夹持块一上端安装有气缸十，气缸十输出端与定位销五连接。
14.进一步改进在于：所述夹持机构二包括夹持块二，夹持块二安装在支架六端部，支架六侧边转动连接有夹紧臂七，支架六上侧安装有气缸十二，气缸十二输出端通过连动杆与夹紧臂七连接。
15.进一步改进在于：夹持块二内活动设置有定位销六，夹持块二上侧设有气缸十三，气缸十三输出端与定位销六连接。
16.本发明的有益效果：1、本发明通过在夹紧臂上设置夹持机构对安装支架进行夹持固定，使安装支架夹持更加稳定；通过设置夹持块用于安装支架的贴合放置，再在夹持块上单独设置个小型的夹持臂，通过小型的夹持臂将安装支架固定在夹持块上，从而使安装支架固定在大的夹持臂上，使安装支架与大的夹持臂形成一体，再通过大的夹持臂将安装支
架夹持固定在横梁表面；通过对安装支架的双重夹持，从而大大的提高了夹持的稳定性，减少了在夹持过程中的晃动偏移，提高了焊接的稳定性，提高焊接质量。
17.2、本发明通过在支撑块和夹持块上设置定位销，定位销通过气缸驱动进行伸缩，通过定位销对放置的安装支架进行定位，提高了安装支架与横梁定位贴合放置的精确性；并且通过定位销定位夹持，减少了安装支架在夹持焊接过程中的晃动偏移，大大提高了夹持的稳定性，提高了焊接的精确性，提高焊接质量。
附图说明
18.图1是本发明结构示意图。
19.图2是横梁夹紧定位单元结构示意图。
20.图3是流水槽支架夹紧定位单元中安装块结构示意图。
21.图4是流水槽支架夹紧定位单元中支撑块三结构示意图。
22.图5是流水槽支架夹紧定位单元中支架四结构示意图。
23.图6是保险丝盒安装支架夹紧定位单元结构示意图。
24.图7是线束固定支架夹紧定位单元结构示意图。
25.图8是定位销五结构示意图。
26.图9是电器模块安装支架定位夹紧单元结构示意图。
27.图10是定位销六结构示意图。
28.其中：1-底板，2-横梁夹紧定位单元，21-支架一，22-支撑块一，23-夹紧臂一，24-气缸一，3-流水槽支架夹紧定位单元，31-支架三，310-安装块，311-定位销二，312-气缸四，313-固定块，314-气缸五，315-支撑块三，316-夹紧臂三，317-气缸六，318-定位销三，319-气缸七，32-支架四，321-支撑块四，322-定位块，323-气缸八，324-定位销四，4-保险丝盒安装支架夹紧定位单元，41-支架二，42-支撑块二，43-气缸二，44-夹紧臂二，45-气缸三，46-定位销一，5-线束固定支架夹紧定位单元，51-支架五，52-夹紧臂四，53-气缸十四，54-夹持块一，55-夹紧臂五，56-气缸九，57-定位销五，58-气缸十，6-电器模块安装支架定位夹紧单元，61-支架六，62-夹紧臂六，63-气缸十一，64-夹持块二，65-夹紧臂七，66-气缸十二，67-定位销六，68-气缸十三。
具体实施方式
29.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
30.如图1-5所示，本实施例提供一种汽车仪表横梁总成焊接夹具，包括底板1，底板1两端端部和中间设有多组横梁夹紧定位单元2，通过横梁夹紧定位单元2将横梁固定在底板1上；横梁夹紧定位单元2包括安装在底板1上的支架一21，支架一21内侧设有支撑块一22，支架一21上端转动连接有夹紧臂一23，支架一21外侧安装有气缸一24，气缸一24输出端与夹紧臂一23端部铰接，夹紧臂一23通过气缸一24带动在支架一21上转动。横梁放置在支撑块一22上，气缸一24带动夹紧臂一23在支架一上翻转，夹紧臂一23与支撑块一22分别从上下侧对横梁进行夹持固定。
31.底板1一边两侧分别设置有流水槽支架夹紧定位单元3和保险丝盒安装支架夹紧
定位单元4。
32.保险丝盒安装支架夹紧定位单元4包括安装在底板1上的支架二41，支架二41侧边内侧设有支撑块二42，支架二41侧边外侧下端安装有气缸二43，支架二41侧边外侧上端转动安装有夹紧臂二44，气缸二43输出端与夹紧臂二44端部铰接，夹紧臂二44通过气缸二43带动在支架二41上转动。支撑块二42下侧设有气缸三45，支撑块二42内活动设有定位销一46，气缸三45输出端与定位销一46连接，通过气缸三45驱动使定位销一46从支撑块二42内伸出进行定位。保险丝盒安装支架一端放置在支撑块二42上，气缸三45带动定位销一46从支撑块二42内伸出，对保险丝盒安装支架的放置位置进行定位，气缸二43再带动夹紧臂二44将保险丝盒安装支架另一端压紧固定在横梁上，便于使保险丝盒安装支架与横梁稳定焊接。
33.流水槽支架夹紧定位单元3包括安装在底板1上的支架三31和支架四32，支架三31和支架四32分别设置在横梁两侧，流水槽支架放置在支架三31和支架四32之间并贴合在横梁上，支架三31侧边通过滑轨滑动设置有安装块310，安装块310上端设有定位销二311，支架三31外侧安装有气缸四312，气缸四312输出端与安装块310连接，安装块310通过气缸四312推动在支架三31上移动并贴合到流水槽支架一侧的表面，定位销二311随着安装块310的移动插入到流水槽支架上进行定位。安装块310内活动设有表面带有凹槽的固定块313，安装块310外侧安装有气缸五314，气缸五314输出端与固定块313连接，气缸五314带动固定块313向安装块310内缩回，通过固定块313上的凹槽将流水槽支架一侧固定在安装块310侧面上。
34.支架三31下侧边上安装有支撑块三315，流水槽支架下端通过支撑块三315进行放置支撑，支撑块三315内活动设置有定位销三318，支撑块三315下侧设有气缸七319，气缸七319输出端与定位销三318连接，气缸七319带动定位销三318从支撑块三315中伸出，对放置在支撑块三315上的流水槽支架进行定位；支撑块三315侧边转动连接有夹紧臂三316，支撑块三315侧边下端设有气缸六317，气缸六317输出端与夹紧臂三316端部铰接，夹紧臂三316通过气缸六317带动进行转动，对支撑块三315上放置的流水槽支架部分进行夹紧固定。
35.支架四32侧边安装有支撑块四321，流水槽支架另一侧放置在支撑块四321上，支撑块四321上设有定位块322，通过定位块322独一放置的部分进行定位；支撑块四321上安装有气缸八323，气缸八323输出端上安装有定位销四324，气缸八323带动定位销四324伸出，对支撑块四321上放置的流水槽支架部分进行定位。
36.底板1另一边两侧分别设置有线束固定支架夹紧定位单元5和电器模块安装支架定位夹紧单元6；线束固定支架夹紧定位单元5包括安装在底板1上的支架五51，支架五51上端转动安装有夹紧臂四52，支架五51外端安装有气缸十四53，气缸十四53输出端与夹紧臂四52铰接，夹紧臂四52通过气缸十四53带动在支架五51上转动；夹紧臂四52端部设有夹持机构一，通过夹持机构一将线束固定支架夹持固定在夹紧臂四52上。
37.夹持机构一包括夹持块一54，夹持块一54设置在夹紧臂四52端部，夹持块一54端部转动连接有夹紧臂五55，夹持块一54端部上侧安装有气缸九56，气缸九56输出端与夹紧臂五55铰接，夹紧臂五55通过气缸九56带动进行翻转；夹持块一54内活动设置有定位销五57，夹持块一54上端安装有气缸十58，气缸十58输出端与定位销五57连接。通过将线束固定
支架贴合在夹持块一54下侧面上，气缸十58带动定位销五57从夹持块一54内伸出，对线束固定支架的放置进行定位；气缸九56带动夹紧臂五55对线束固定支架夹持固定，使线束固定支架固定在夹持块一54下侧面上；再通过气缸十四53带动夹紧臂四52在支架五51上翻转，使线束固定支架翻转贴合在横梁上，便于使线束固定支架和横梁稳定焊接。
38.电器模块安装支架定位夹紧单元6包括安装在底板1上的支架六61，支架六61上端转动连接有夹紧臂六62，支架六61外侧边上安装有气缸十一63，气缸十一63输出端与夹紧臂六62铰接，夹紧臂六62通过气缸十一63带动在支架六61上进行转动。夹紧臂六62端部设有夹持机构二，通过夹持机构二将电器模块安装支架夹持固定在夹紧臂六62上。夹持机构二包括夹持块二64，夹持块二64安装在支架六61端部，支架六61侧边转动连接有夹紧臂七65，支架六61上侧安装有气缸十二66，气缸十二66输出端通过连动杆与夹紧臂七65铰接，夹紧臂七65通过气缸十二66带动进行翻转。夹持块二64内活动设置有定位销六67，夹持块二64上侧设有气缸十三68，气缸十三68输出端与定位销六67连接。通过将电器模块安装支架贴合放置在夹持块二64下侧面上，定位销六67通过气缸十三68带动从夹持块二64内伸出对电器模块安装支架的放置进行定位；气缸十二66带动夹紧臂七65将电器模块安装支架加紧固定，使电器模块安装支架加紧固定在夹持块二64和夹紧臂七65之间；气缸十63带动夹紧臂六62在支架六61上翻转，使电器模块安装支架翻转贴合在横梁上，便于后续对电器模块安装支架和横梁之间的稳定焊接。
39.实际使用时，将横梁放置在支撑块一22上，气缸一24带动夹紧臂一转动将横梁夹持固定。
40.将保险丝盒安装支架放置在支撑块二42上，气缸三45带动定位销一46伸出进行定位，气缸二43带动夹紧臂二44将保险丝盒安装支架夹持固定在横梁表面。
41.将流水槽支架放置在放置横梁下侧并贴合在横梁表面，流水槽支架下端放置在支撑块三315上，气缸七319带动定位销三318进行定位，并且气缸六317带动夹紧臂三316转动进行夹持；流水槽支架一侧贴靠在安装块310，定位销二311进行定位，气缸五314带动固定块313将流水槽支架夹持固定在安装块310表面；流水槽支架另一侧通过定位块322定位放置在支撑块四321上，气缸八323带动定位销四324伸出进行定位，从而使流水槽支架稳定夹持贴合在横梁表面。
42.将线束固定支架贴合在夹持块一54表面，气缸十58带动定位销五57伸出进行定位，气缸九56带动夹紧臂五55转动对线束固定支架夹持固定；再通过气缸十四53带动夹紧臂四52转动，使线束固定支架贴合在横梁表面。
43.将电器模块安装支架贴合在夹持块二64表面，气缸十三68带动定位销六67伸出进行定位，气缸十二66带动夹紧臂七65转动进行夹持；再通过气缸十一63带动夹紧臂六62转动，使电器模块安装支架贴合在横梁表面。
44.通过依次将各个安装支架贴合在横梁表面夹紧固定后，便可进行支架和横梁之间的焊接工序。