本发明涉及汽车钣金加工,具体为汽车钣金装夹工作台。
背景技术:
1、汽车钣金件是汽车制造中不可或缺的一部分,主要指通过冲压、折弯、焊接、切割等工艺加工成形的金属板材部件,这些部件覆盖了汽车的大部分外部和部分内部结构,不仅影响汽车的外观设计,还承担着保护乘客安全、支撑车身结构、减轻车身重量等重要作用。汽车钣金的加工通常包括冲压、铆接和焊接,一般是先将钢板冲压成型后,再将对应的钣金零件进行铆接或焊接,或者先铆接最后焊接组装成部件。如图1所示的一种汽车钣金件主要包括钣金主板1,和安装在钣金主板1的底部的纵向梁3,以及安装在钣金主板1两侧的类似槽钢结构的槽钢板件2,纵向梁3和钣金主板1上具有若干圆孔,且纵向梁3和槽钢板件2均以铆接的形式固定在钣金主板1上,形成预装体,确定好彼此的位置,然后再利用机器人焊接技术进行焊接,将对应部位最后进行焊接固定,在焊接后者或许进一步组装过程中,需要这个预装体进行摆动,以及旋转运行,以运动到既定的操作工位处,进行焊接或者装配,最终得到所需的汽车钣金件。现有技术中对该类汽车钣金进件的装夹,通常是采用螺栓穿过对应的圆孔后进行固定,这种固定装夹方式虽然简单,但却较为繁琐,技术上非常原始,难以实现自动化,因此装夹定位效率极低,而且装夹的圆孔都是在钣金主板1上,因此,其装夹力主要施加在钣金主板1上,而其侧边的槽钢板件2却没有直接夹持,非常容易在后续加工中松动而影响部件整体最终的焊接或者后续组装。另外,也是最凸出的一个问题,就是汽车钣金件在预先铆接组装好后,还需要运动到既定的工位处,目前车间一般是直接采用机械手抓取后再转运到对应工位上,再次进行一次装夹,这就造成了多次装夹,而没能一次装夹定位后,整体移动到对应工位进行后续加工,不但影响效率,而且影响精度。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种汽车钣金装夹工作台,本汽车钣金装夹工作台可以对上述汽车钣金件进行快速可靠的装夹定位,并以灵活简洁的驱动结构来实现汽车钣金件的摆动和旋转。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种汽车钣金装夹工作台,主要包括若干夹紧钣金件边缘的夹持部,和用于支撑钣金件的支撑部,所述夹持部设有若干个,分别布置在钣金件的四周边缘处,至少其中两个夹持部用于夹持钣金主板左右两侧的槽钢板件的下部侧壁;在钣金件的两个相对角落处的下方设有至少两根定位销,两定位销分别轴向插接在钣金件上的两个圆孔内。与此同时,本夹持部和定位销均安装在一个托架上,所述托架通过一个前后摆动的摆动部件铰接在一个驱动臂的顶端,且所述驱动臂能够绕竖直轴线旋转;所述摆动部件包括大致呈π型的设有凹槽的门架,门架的凹槽的槽底具有一个凸起的呈半个圆柱状的半圆柱体,所述半圆柱体的右端面为一个朝右上方倾斜的倾斜面;所述驱动臂顶端具有转动安装在所述凹槽内的铰接部,所述铰接部包括从左至右依次设置,一体成型的矩形块体和圆台体,矩形块体的顶部表面为一个半圆柱面状的倒圆面,所述圆台体朝矩形块体的一端表面具有一个同轴设置的弧形限位台阶,所述门架绕铰接部的轴线摆动而旋转时,所述半圆柱体不与所述倒圆面摩擦接触,所述半圆柱体设有倾斜面的一端在所述弧形限位台阶的台阶面上方无接触地做圆周运动,并在运动至与所述弧形限位台阶的两端处的侧壁接触时被阻止。
5、进一步地,矩形块体背离所述圆台体的一端固定有与所述倒圆面同轴的铰接柱,所述铰接柱供所述门架的一侧壁转动安装,所述圆台体供所述门架的另一侧壁转动安装,且所述矩形块体底部与所述驱动臂固接。
6、进一步地,圆台体的端面具有转轴与其轴线平行的传动齿轮,传动齿轮转动安装在所述圆台体的端面上,所述传动齿轮与一个主动齿轮啮合,所述主动齿轮固定安装在驱动电机的主轴上,所述主轴转动安装在用于连接驱动电机的端盖内,所述端盖与所述门架固定为一体。
7、进一步地,圆台体的端部固接有一个罩体,所述罩体内固定有一个内齿圈,所述内齿圈与转动安装在所述圆台体端面的一个变速齿轮啮合,所述变速齿轮与一个动力齿轮啮合,所述动力齿轮安装在微型电机的转轴上,所述微型电机安装在所述圆台内且其转轴伸出圆台体外以固定安装所述动力齿轮。
8、进一步地,半圆柱体的圆柱面与所述矩形块体的倒圆面光滑地滚动接触配合。
9、进一步地,第一定位销位于钣金主板底部的纵向梁的底部,并正对地插接进入所述纵向梁上的一个圆孔处,第二定位销则位于钣金主板靠顶角处的那个圆孔内,以实现钣金主板的定位安装。
10、进一步地,夹持部包括承载块和挤压块,承载块位于挤压块的下方,挤压块朝承载块一侧翻转后压在钣金主板的侧边上表面,以将钣金件上下方向上进行夹紧。
11、进一步地,夹持部还包括安装块、定位柱、旋转臂,所述安装块内嵌式地安装有贯穿其两相对侧的所述定位柱,定位柱的横截面为矩形,且定位柱在其水平方向的对角线上的一侧,沿其长度方向上贯穿地开设有一道矩形缺口;所述旋转臂的底端采用弹性材料制成,具有一个与所述定位柱承插配合的矩形孔,所述矩形孔在其一条对角线所在方向上,设有一道贯穿旋转臂表面的矩形窄缝,所述矩形窄缝沿着定位柱的长度方向贯穿旋转臂的两相对侧面,以使得旋转臂在朝钣金件所在的一侧翻转90度时,能自动套接在定位柱上,且此时所述矩形窄缝与所述矩形缺口相互垂直,而所述挤压块压在钣金主板的侧边上表面。
12、进一步地,在所述旋转臂的矩形窄缝处还与之垂直地设有一个调节螺栓,该调节螺栓原地自转地安装在旋转臂内,所述调节螺栓的螺纹段伸入矩形窄缝侧壁的一个多边形凹槽内,所述多边形凹槽内轴向滑动地安装有一个滑套,滑套一端位于多边形凹槽内,另一端与所述矩形窄缝的另一侧壁挤压接触,以使得原地转动所述调节螺栓时,所述滑套在多边形凹槽内轴向移动。
13、进一步地,第一定位销安装在第一安装架上,所述第一安装架安装在气缸上,气缸伸缩移动带着所述定位销轴向移动,以插接入对应的圆孔内;第二定位销固定在第二安装架上,所述第二安装架上还固定有一个所述支撑部,且支撑部包括一个顶部为平面的支持块,所述第二安装架也通过气缸竖直地伸缩移动,且当支持块顶面与钣金主板底部贴合时,两个定位销均未与各自的圆孔脱离承插配合定位的连接关系。
14、(三)有益效果
15、本发明提供了一种汽车钣金装夹工作台,具备以下有益效果:
16、1、夹持的部位包括钣金主板以及槽钢板件,这样装夹更为牢靠,而不会仅仅依靠钣金主板夹紧时,在焊接中容易出现槽钢板件松动的现象,整体被装夹定位更为可靠。
17、2、可以采用全自动装夹控制,快速实现汽车钣金件的准确而可靠的装夹。
18、3、利用驱动臂与门架之间的特殊铰接结构,提升托架上预装好的汽车钣金件被转运到后续工位的灵活性,因为不需要从夹持部上拆卸后转运到下一个工位,因此且同样提升了效率和精度。
1.一种汽车钣金装夹工作台,包括若干夹紧钣金件边缘的夹持部(4),和用于支撑钣金件的支撑部,所述夹持部(4)设有若干个,分别布置在钣金件的四周边缘处,其特征在于,至少其中两个夹持部(4)用于夹持钣金主板(1)左右两侧的槽钢板件(2)的下部侧壁;在钣金件的两个相对角落处的下方设有至少两根定位销,两定位销分别轴向插接在钣金件上的两个圆孔内;
2.根据权利要求1所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述矩形块体(14)背离所述圆台体(16)的一端固定有与所述倒圆面(15)同轴的铰接柱,所述铰接柱供所述门架(8)的一侧壁转动安装,所述圆台体(16)供所述门架(8)的另一侧壁转动安装,且所述矩形块体(14)底部与所述驱动臂(11)固接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述圆台体(16)的端面具有转轴与其轴线平行的传动齿轮(20),传动齿轮(20)转动安装在所述圆台体(16)的端面上,所述传动齿轮(20)与一个主动齿轮(21)啮合,所述主动齿轮(21)固定安装在驱动电机(19)的主轴上,所述主轴转动安装在用于连接驱动电机(19)的端盖(18)内,所述端盖(18)与所述门架(8)固定为一体。
4.根据权利要求2所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述圆台体(16)的端部固接有一个罩体(22),所述罩体(22)内固定有一个内齿圈(23),所述内齿圈(23)与转动安装在所述圆台体(16)端面的一个变速齿轮(24)啮合,所述变速齿轮(24)与一个动力齿轮(25)啮合,所述动力齿轮(25)安装在微型电机(26)的转轴上,所述微型电机(26)安装在所述圆台内且其转轴伸出圆台体(16)外以固定安装所述动力齿轮(25)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述半圆柱体(12)的圆柱面与所述矩形块体(14)的倒圆面(15)光滑地滚动接触配合。
6.根据权利要求1所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:第一定位销(5)位于钣金主板(1)底部的纵向梁(3)的底部,并正对地插接进入所述纵向梁(3)上的一个圆孔处,第二定位销(6)则位于钣金主板(1)靠顶角处的那个圆孔内,以实现钣金主板(1)的定位安装。
7.根据权利要求1所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述夹持部(4)包括承载块(404)和挤压块(405),承载块(404)位于挤压块(405)的下方,挤压块(405)朝承载块(404)一侧翻转后压在钣金主板(1)的侧边上表面,以将钣金件上下方向上进行夹紧。
8.根据权利要求7所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:所述夹持部(4)还包括安装块(401)、定位柱(403)、旋转臂(402),所述安装块(401)内嵌式地安装有贯穿其两相对侧的所述定位柱(403),定位柱(403)的横截面为矩形,且定位柱(403)在其水平方向的对角线上的一侧,沿其长度方向上贯穿地开设有一道矩形缺口(406);所述旋转臂(402)的底端采用弹性材料制成,具有一个与所述定位柱(403)承插配合的矩形孔,所述矩形孔在其一条对角线所在方向上,设有一道贯穿旋转臂(402)表面的矩形窄缝(407),所述矩形窄缝(407)沿着定位柱(403)的长度方向贯穿旋转臂(402)的两相对侧面,以使得旋转臂(402)在朝钣金件所在的一侧翻转90度时,能自动套接在定位柱(403)上,且此时所述矩形窄缝(407)与所述矩形缺口(406)相互垂直,而所述挤压块(405)压在钣金主板(1)的侧边上表面。
9.根据权利要求8所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:在所述旋转臂(402)的矩形窄缝(407)处还与之垂直地设有一个调节螺栓(408),该调节螺栓(408)原地自转地安装在旋转臂(402)内,所述调节螺栓(408)的螺纹段伸入矩形窄缝(407)侧壁的一个多边形凹槽内,所述多边形凹槽内轴向滑动地安装有一个滑套(409),滑套(409)一端位于多边形凹槽内,另一端与所述矩形窄缝(407)的另一侧壁挤压接触,以使得原地转动所述调节螺栓(408)时,所述滑套(409)在多边形凹槽内轴向移动。
10.根据权利要求1所述的一种汽车钣金装夹工作台,其特征在于:第一定位销(5)安装在第一安装架(9)上,所述第一安装架(9)安装在气缸上,气缸伸缩移动带着所述定位销轴向移动,以插接入对应的圆孔内;第二定位销(6)固定在第二安装架(10)上,所述第二安装架(10)上还固定有一个所述支撑部,且支撑部包括一个顶部为平面的支持块,所述第二安装架(10)也通过气缸竖直地伸缩移动,且当支持块顶面与钣金主板(1)底部贴合时,两个定位销均未与各自的圆孔脱离承插配合定位的连接关系。