专利名称：新型多车型车架柔性翻转夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型多车型车架柔性翻转夹具，属于工装机械化领域。
背景技术：
现有技术主要有人工翻转、半自动翻转和单一品种车型的自动翻转。这一直是 生产过程中的一个薄弱环节。现有自动翻转夹具技术的主要缺陷在于可靠性差，同一条生产线生产多种车架 时，由于车架重心位置不同而使得翻转装置受力不平衡，出现翻转过程卡阻甚至损坏设 备的现象。无法可靠地完成自动翻转工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型多车型车架柔性翻转夹具，其实现了多车型车 架焊接过程的全自动化；降低工人的劳动强度；翻转角度准确、可靠；并且提高了翻转 装置的可靠性和安全性。本发明的技术方案是这样实现的新型多车型车架柔性翻转夹具，由自动翻转 装置、自动随动翻转装置和翻转框架、顶紧机构、支撑装置、压紧装置组成，其特征在 于自动翻转装置由支架、翻转轴、支座、轴承及轴承座、驱动电机组成，其中支架上 固定连接有支座和轴承座，翻转轴一端通过支座和轴承座与驱动电机连接，另一端与翻 转框架连接；自动随动翻转装置由随动支架、随动旋转轴、随动支座、随动轴承座、止 退轮、随动轴承组成，其中随动支架上固定随动轴承座、随动支座和止退轮，随动旋转 轴与翻转框架连接；翻转框架上固定有顶紧机构和支撑装置，支撑装置均勻对称布置在 翻转框架上，支撑装置一端与翻转框架连接，另一端与车架横梁接触；顶紧机构左右交 叉布置在翻转框架上；其中顶紧机构由压头、顶紧支座、衬套、丝杠和限位螺母组成， 顶紧支座一端固定在翻转框架上，另一端设有衬套，衬套上连接有丝杠，丝杠的一端与 压头连接，另一端连接限位螺母。所述的自动随动翻转装置中的止退定位机构由止退轮、止退支座、止退销轴及 轴套组成，止退轮固定在随动旋转轴上，止退支座一端固定在自动随动翻转装置的随动 支架上，一端与止退销轴的轴套连接，轴套的一端固定在止退支座上，另一端与止退销 轴连接，止退销轴一端与轴套连接，另一端与止退轮连接。所述的压紧装置随机均勻布置在支撑装置上，压紧装置一端与支撑装置连接， 另一端与车架纵梁连接。本发明的积极效果是实用范围广，如车架的尺寸和重量均较大、焊接工艺复 杂等；实现了多车型车架焊接过程的全自动化；降低工人的劳动强度；翻转角度准确、 可靠；提高了翻转装置的可靠性和安全性。具有广阔的应用前景和很强的实用性。
图1为 本发明的结构示意图。图2为本发明的自动翻转装置结构示意图。图3为本发明的自动翻转装置翻转轴的结构示意图。图4为本发明的自动随动翻转装置的结构示意图。图5为本发明的自动随动翻转旋转轴的结构示意图。图6为本发明的自动随动翻转装置支座的结构示意图。图7为本发明的自动随动翻转装置止退轮的结构示意图。图8为本发明的顶紧机构的结构示意图。图9为本发明的压紧装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的描述如图1-7所示，新型多车型车架柔性 翻转夹具，由自动翻转装置1、自动随动翻转装置2和翻转框架3、顶紧机构4、支撑装置 5、压紧装置6组成，其特征在于自动翻转装置1由支架1-1、翻转轴1-2、支座1-3、 轴承1-5及轴承座1-4、驱动电机1-6组成，其中支架1-1上固定连接有支座1-3和轴承 座1-4，翻转轴1-2 —端通过支座1-3和轴承座1-4与驱动电机1-6连接，另一端与翻转 框架3连接；自动随动翻转装置2由随动支架2-1、随动旋转轴2-2、随动支座2-3、随动 轴承座2-4、止退轮2-5、随动轴承2-6组成，其中随动支架2-1上固定随动轴承座2-4、 随动支座2-3和止退轮2-5，随动旋转轴2-2与翻转框架3连接；翻转框架3上固定有顶 紧机构4和支撑装置5，支撑装置5均勻对称布置在翻转框架3上，支撑装置5 —端与翻 转框架3连接，另一端与车架横梁接触；顶紧机构4左右交叉布置在翻转框架3上；其中 顶紧机构4由压头4-1、顶紧支座4-2、衬套4-3、丝杠4-4和限位螺母4-5组成，顶紧支 座4-2—端固定在翻转框架3上，另一端设有衬套4-3，衬套4-3上连接有丝杠4-4，丝 杠4-4的一端与压头4-1连接，另一端连接限位螺母4-5。所述的自动随动翻转装置2中的止退定位机构由止退轮2-5、止退支座、止退销 轴及轴套组成，止退轮2-5固定在随动旋转轴2-2上，止退支座一端固定在自动随动翻转 装置2的随动支架2-1上，一端与止退销轴的轴套连接，轴套的一端固定在止退支座上， 另一端与止退销轴连接，止退销轴一端与轴套连接，另一端与止退轮2-5连接。所述的压紧装置6如图9所示随机均勻布置在支撑装置5上，压紧装置6 —端与 支撑装置5连接，另一端与车架纵梁连接。如图4所示，翻转框架3翻转，带动自动随动翻转装置2的随动翻转轴2-2旋 转，进而带动止退轮2-5旋转，通过随动支座2-3上的销轴，将止退轮2-5定位到一定角 度，完成车架的工艺操作。如图6所示随动翻转装置的支座由座2-3-1、销2-3-2、套 2-3-3组成；当翻转框架3翻转到一定角度后，通过销2-3-2将止退轮2_5定位到一定角 度，完成车架的工艺操作。如图8所示，顶紧机构4当车架的横梁和纵梁点焊完成后， 通过拧紧丝杠4-4，压头4-1将车架的横梁在水平方向顶紧、限位。如图9所示，支撑装 置5由钢板焊接而成，焊接完毕后的支撑装置5中间开有方孔，确保压紧装置6能够穿过 方孔，从而使压紧装置6与支撑装置5柔性连接。压紧装置6当车架的横梁固定在支撑装置5上，人工拧紧丝杠，通过压紧装置6和支撑装置5的连接，将车架的横梁在高度方 向拧紧定位。 翻转夹具复位摆正后，人工将车架纵梁、横梁及小件布置在翻转框架3上，通 过调整顶紧机构4、支撑装置5及压紧装置6的位置，将车架的散件夹紧定位，由操作工 人进行车架上端面的组焊，焊接完成后启动翻转装置，翻转框架3翻转到一定高度后， 点动自动随动翻转装置，当车架翻转到满足焊接工艺要求的角度后，翻转装置定位，进 行车架另一个端面的焊接，焊接完成后，启动翻转装置复位，翻转装置复位为后定位， 将组焊后的车架通过起升装置吊起，输送到下一个工位，完成不同车型车架的焊接过 程。如此往复完成一个工作循环。翻转夹具复位摆正后，人工将不同型号的车架横梁放置在翻转框架3上的支撑 装置5上，将车架的不同纵梁放置在横梁的不同位置上，对齐、放正。人工将压紧装置 6放置到翻转框架3上，一端与穿过支撑装置5的下部，压紧装置6上的压头6-2与车架 的横梁接触。人工拧紧压紧装置丝杠6-4，通过人工预紧，将车架横梁紧固在翻转框架3 上。人工点焊车架的横梁和纵梁的上端面，待上端面的横梁、纵梁全部点焊结束后，人 工拧紧顶紧机构4，将车架两侧的横梁顶紧、固定。启动翻转夹具的驱动装置，待车架 翻转至60度左右时，点动驱动电机，保证车架的翻转角度为60度时，将止退销轴通过止 退支座插入止退轮2-5上，从而保证翻转框架3在翻转至60度时固定，满足焊接工艺要 求，操作工人对车架的横梁和纵梁上端面实施满焊，焊缝的高度为连续8mm，待车架横 梁和纵梁焊接完成后，启动驱动装置，将翻转框架逆向旋转60度，重复上述操作，人工 将车架的横梁和纵梁下端面实施满焊。焊接完成后，启动翻转装置复位，翻转装置复位 为后定位，将组焊后的车架通过起升装置吊起，输送到下一个工位，完成不同车型车架 的焊接过程。如此往复完成一个工作循环。注压紧装置6的压紧位置应根据不同车架 选择不同的压紧位置。
权利要求
1.新型多车型车架柔性翻转夹具，由自动翻转装置、自动随动翻转装置和翻转框 架、顶紧机构、支撑装置、压紧装置组成，其特征在于自动翻转装置由支架、翻转 轴、支座、轴承及轴承座、驱动电机组成，其中支架上固定连接有支座和轴承座，翻转 轴一端通过支座和轴承座与驱动电机连接，另一端与翻转框架连接；自动随动翻转装置 由随动支架、随动旋转轴、随动支座、随动轴承座、止退轮、随动轴承组成，其中随动 支架上固定随动轴承座、随动支座和止退轮，随动旋转轴与翻转框架连接；翻转框架上 固定有顶紧机构和支撑装置，支撑装置均勻对称布置在翻转框架上，支撑装置一端与翻 转框架连接，另一端与车架横梁接触；顶紧机构左右交叉布置在翻转框架上；其中顶 紧机构由压头、顶紧支座、衬套、丝杠和限位螺母组成，顶紧支座一端固定在翻转框架 上，另一端设有衬套，衬套上连接有丝杠，丝杠的一端与压头连接，另一端连接限位螺 母。
2.根据权利要求1所述的新型多车型车架柔性翻转夹具，其特征在于所述的自动随动 翻转装置中的止退定位机构由止退轮、止退支座、止退销轴及轴套组成，止退轮固定在 随动旋转轴上，止退支座一端固定在自动随动翻转装置的随动支架上，一端与止退销轴 的轴套连接，轴套的一端固定在止退支座上，另一端与止退销轴连接，止退销轴一端与 轴套连接，另一端与止退轮连接。
3.根据权利要求1所述的新型多车型车架柔性翻转夹具，其特征在于所述的压紧装置 随机均勻布置在支撑装置上，压紧装置一端与支撑装置连接，另一端与车架纵梁连接。
全文摘要
本发明涉及一种新型多车型车架柔性翻转夹具，其特征在于自动翻转装置支架上固定连接有支座和轴承座，翻转轴一端通过支座和轴承座与驱动电机连接，另一端与翻转框架连接；自动随动翻转装置的随动支架上固定随动轴承座、随动支座和止退轮，随动旋转轴与翻转框架连接；翻转框架上固定有顶紧机构和支撑装置，支撑装置均匀对称布置在翻转框架上，支撑装置一端与翻转框架连接，另一端与车架横梁接触；顶紧机构左右交叉布置在翻转框架上；其中顶紧机构由压头、顶紧支座、衬套、丝杠和限位螺母组成，顶紧支座一端固定在翻转框架上，另一端设有衬套，衬套上连接有丝杠，丝杠的一端与压头连接，另一端连接限位螺母。其实现了多车型车架焊接过程的全自动化；降低工人的劳动强度；翻转角度准确、可靠；并且提高了翻转装置的可靠性和安全性。
文档编号B23K37/047GK102019529SQ201010582989
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者曹辉, 滕继东, 艾巍, 赵锐, 黄大巍 申请人:中国第一汽车集团公司