专利名称：车身焊接夹具柔性三维可调支座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，应用于焊接工艺设备领域。
背景技术：
焊装夹具是将焊接件定位并夹紧用于焊接的工艺装备，通常由基座、支座、定位块、夹紧器等组成。支座是焊接夹具新设计制造一套新的专用焊装夹具，这导致焊装夹具制造成本的上升和效率的下降。尤其在车身焊装领域更为突出，现在要求汽车多品种、小批量生产的发展趋势使这类工装的应用越来越受到限制，其设计生产的周期较长，重复使用率较低的缺点充分的暴露出来。对具有柔性可调功能的焊接夹具元件的研究也越来越重要。对于本实用新型中的柔性三维可调支座，国内外没有与本实用新型类似的结构，相关的研的支撑安装单元，其上安装定位块、夹紧器等元件起支撑定位的作用。目前，焊装夹具普遍采用一个焊接工位设计一套专用夹具的方式，当工件发生变化时就需要重究如下德国 Demmeler公司开发的三维标准组合夹具，根据焊装夹具的结构性质，夹具支座、限位块、销轴等均可按一定的尺寸规格设计成系列的标准件。主要技术特点是根据被焊接件特点由预先制好的、具有各种不同形状和规格尺寸的标准元件和组合件快速组合成夹具。缺陷不能实现X\Y\Z三向调整，需预先准备的夹具元件数量多；上海东华大学阮冬设计了一种新型汽车焊装夹具，该夹具结构方案采用孔系基台、套合式立柱支座、可重构定位板等特别设计。技术特点能根据被焊接件特点由预先制好的、具有各种不同形状和规格尺寸的标准元件和组合件快速组合成夹具，与Demmeler公司的三维标准组合夹具类似，但夹具元件数量减少，且夹具可实现Z向间隔调整。缺陷不能实现X\Y\Z三向调整。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，其具有柔性三维可调功能，解决了焊接夹具应用中，焊接不同工件时支座单元重复设计制造问题，可适应不同工件焊接要求。本实用新型的技术方案是这样实现的车身焊接夹具柔性三维可调支座，由X向可调底座部件，Y向可调滑座部件，Z向可调支承座部件和可摆动定位夹紧件安装座部件四部分组成；其特征在于χ向可调底座部件由导向轴、底座组成，其中底座上固定有导向轴， 底座上开定位销孔；Y向可调滑座部件由Y向导向轴、滑动座组成；Y向可调滑座部件的滑动座套装在X向可调底座部件的导向轴上与底座用锁紧螺栓连接；Z向可调支承座部件由夹紧滑套、锁紧螺钉和支承座组成，其中支承座套装在Y向可调滑座部件的导向轴上与滑座用锁紧螺栓连接；可摆动安装座部件由支承座、摆动定位机构和滑动轴组成，其中摆动定位机构中设有分度齿盘，安装在支承座中的分度定位块与分度齿盘啮合，通过弹簧和螺钉实现复位和锁紧，滑动轴安装在Z向可调支承座部件的夹紧滑套中用侧面的锁紧螺栓连接。所述的支承座可在摆动定位机构的垂直面上间隔15°定位翻转。[0005]所述的可摆动定位夹紧件安装座部件可以绕Z轴做任意角度调整定位。所述的X向、Y向、Z向调整范围为100mm。本实用新型的积极效果是结构设计可靠，便于施焊和操作，调整方便，适应性强， 应用柔性可调支座可大大缩短焊接夹具设计制造周期；并可实现X、Y、Z三向直线调整和二向旋转调整，安装在夹具上的定位及夹紧元件可实现四自由度连续调整和一自由度定角度调整；对于不同车型的车身焊接，只需要根据车身焊接件位置，在夹具底座板上定位安装柔性可调支座，配以相应的定位夹紧元件即可快速构建出一套新焊接夹具。
图1为本实用新型的立体图。图2为支承座及滑动杆的结构示意图。图3为夹紧套滑块的结构示意图。图4为底座及滑座的结构示意图。图5为柔性三维可调支座在车身合成台中的应用。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1所示，柔性可调支座由X向可调滑座部件1，γ向可调滑座部件2，ζ向可调滑座部件3和可摆动定位夹紧件安装座部件4 四部分构成；其特征在于如图2所示，X向可调滑座部件1由导向轴1、底座2组成，底座 2开定位销孔，工作时与夹具底板联接定位锁紧。需要X向调整时，松开锁紧螺栓5，滑动座 4可沿导向轴1滑动，调整到位后，锁紧螺栓5将滑动座2-4锁死固定。Y向可调滑座部件 2由导向轴3、滑动座4组成；滑动座4与X向底座2联接，图3中的夹紧滑套1在导向轴 3上移动，工作方式与X向可调底座部件相同。Z向可调支承座部件3如图3所示，由夹紧滑套1、锁紧螺钉2，导向钉4及图4中的滑动杆3组成，做Z向调整时，松开夹紧滑套1侧面的锁紧螺栓2，滑动杆3沿夹紧滑套1实现Z向调整，调整到位后，锁紧螺栓2将滑动杆 3锁定。X、Y、Z向调整范围为100mm。可摆动安装座部件4用于安装焊接夹具的定位元件和夹紧元件，如图2所示，由支承座1、摆动定位机构2、滑动杆3组成。其中摆动定位机构 2中设有分度齿盘，安装在支承座1中的分度定位块与分度齿盘啮合，通过弹簧和螺钉实现复位和锁紧。支承座1可在摆动定位机构上实现垂直面上间隔15°的定位翻转，而且可摆动安装座部件可以绕Z轴做任意角度调整定位，实现不同角度的安装位置。通过以上结构， 焊接夹具柔性三维可调支座可实现X、Y、Z三向直线调整和二向旋转调整，安装在夹具上的定位及夹紧元件可实现四自由度连续调整和一自由度定角度调整。当汽车白车身总成时，不同车型的各部件的形状与空间位置均不同；如图5所示， 在汽车左右侧围，大底板，车顶部件合成焊接中采用该装置，其具有三维可调功能，根据车身的空间位置与形状，将固定在可调支座上的定位及夹紧元件调整至正确位置，实现被焊接件的焊接定位与夹紧。当车型变换时，根据新车型的要求，对可调支座χ、γ、ζ三向直线调整和二向旋转调整，适应新车型的车身空间位置要求即可进行焊接。如果新车型外形变化较大时，超出可调支座IOOmm的调整范围时，可用过渡支架辅助完成调整。采用车身焊接夹具柔性三维可调支座可适应不同车型的车身焊接，避免夹具重复制造，缩短制造周期。
权利要求1.车身焊接夹具柔性三维可调支座，由X向可调底座部件，Y向可调滑座部件，Z向可调支承座部件和可摆动定位夹紧件安装座部件四部分组成；其特征在于x向可调底座部件由导向轴、底座组成，其中底座上固定有导向轴，底座上开定位销孔；Y向可调滑座部件由Y 向导向轴、滑动座组成；Y向可调滑座部件的滑动座套装在χ向可调底座部件的导向轴上与底座用锁紧螺栓连接；Z向可调支承座部件由夹紧滑套、锁紧螺钉和支承座组成，其中支承座套装在Y向可调滑座部件的导向轴上与滑座用锁紧螺栓连接；可摆动安装座部件由支承座、摆动定位机构和滑动轴组成，其中摆动定位机构中设有分度齿盘，安装在支承座中的分度定位块与分度齿盘啮合，通过弹簧和螺钉实现复位和锁紧，滑动轴安装在Z向可调支承座部件的夹紧滑套中用侧面的锁紧螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，其特征在于所述的支承座可在摆动定位机构的垂直面上间隔15°定位翻转。
3.根据权利要求1所述的一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，其特征在于所述的可摆动定位夹紧件安装座部件可以绕Z轴做任意角度调整定位。
4.根据权利要求1所述的一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，其特征在于所述的X 向、Y向、Z向调整范围为100mm。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种车身焊接夹具柔性三维可调支座，其具有柔性三维可调功能，解决了焊接夹具应用中，焊接不同工件时支座单元重复设计制造问题，可适应不同工件焊接要求。结构设计可靠，便于施焊和操作，调整方便，适应性强，应用柔性可调支座可大大缩短焊接夹具设计制造周期；并可实现X、Y、Z三向直线调整和二向旋转调整，安装在夹具上的定位及夹紧元件可实现四自由度连续调整和一自由度定角度调整；对于不同车型的车身焊接，只需要根据车身焊接件位置，在夹具底座板上定位安装柔性可调支座，配以相应的定位夹紧元件即可快速构建出一套新焊接夹具。
文档编号B23K37/053GK201960314SQ20112007016
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者刘锡敏, 杨柏新, 杨达毅, 王利涛, 王 华, 王大宇 申请人:长春工程学院