一種定位機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的是提出一種適用于前地板等大型工件的定位機構(gòu)，該種定位機構(gòu)能夠保證定位穩(wěn)定性，又能杜絕安全隱患，確保焊接操作的便利性。本實用新型的定位機構(gòu)包括上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)，關鍵在于下定位機構(gòu)包括底座和設置于底座上的定位支撐柱、導向部，導向部為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)；所述上定位機構(gòu)包括框架，所述框架設有用于定位工件的定位部和向下可插入導向部內(nèi)的導向銷，所述上定位機構(gòu)還設有用于固定工件的固定機構(gòu)；所述上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)設有互相配合的鎖緊部，以使上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)能夠相互鎖緊固定。該定位機構(gòu)可以應用于所有車型前地板總成工位，同時，對于夾具尺寸較大，需采用較多大擺臂機構(gòu)的工位，也同樣適用。
【專利說明】一種定位機構(gòu)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及制造業(yè)的夾具定位機構(gòu)，尤其適用于前后地板等大型工位的零件焊接定位。

【背景技術】
[0002]白車身作為汽車的一個重要組成部分，其各個安裝點的尺寸和精度決定了汽車上總裝件的裝配質(zhì)量，從而影響整車的質(zhì)量及客戶滿意度。因此，在白車身進行焊接的過程中，每一個零件都必須得到充分有效的定位。同時，隨著現(xiàn)代社會的迅猛發(fā)展，人機工程理論應用得愈加廣泛，如何減小操作者的強度也成為前期規(guī)劃中的一個考慮重點。簡言之，為了提高汽車的裝配精度及滿足人機工程，前期規(guī)劃中必須考慮將每一個焊接零件進行充分定位，同時還需考慮操作者的姿勢及舒適度。
[0003]白車身是由幾百個形狀尺寸各異的零件焊接而成，對于尺寸適中的零件，采用普通的定位機構(gòu)便在實現(xiàn)定位的同時滿足操作的便利性，但是對于前地板及后地板等較大型的零件，夾具在保證對零件進行穩(wěn)定的定位后，操作無法實現(xiàn)，甚至是很多夾具機構(gòu)無法實現(xiàn)對零件進行穩(wěn)定的定位，尤其是前地板總成工位中座椅橫梁的焊接。
[0004]圖1為前地板總成的結(jié)構(gòu)示意圖，前地板總成一般由底板(2)和四個橫梁(I)構(gòu)成，四個橫梁(I)的尺寸會稍微有差異，但是基本尺寸相似。橫梁(I)距離底板(2)翻邊的Y向最遠距離在500mm左右，為了保證橫梁(I)的精度，一般會采用兩個定位銷定位，因此，橫梁(I)定位孔距離底板(2)翻邊的Y向距離有500mm，在夾具設計中，還需要布置限位塊及一些連接機構(gòu)，因此，定位橫梁(I)的壓臂(3)長度至少在600_以上，長壓臂影響夾具的穩(wěn)定性及壓緊力(如圖2所示)。目前，針對圖1所示的前地板總成有下述幾種定位方案:
[0005]1、整體強度加強:將定位橫梁(I)的壓臂(3)的厚度由16mm改至25mm,同時U型限位塊(4 )的長度由30mm改成至80mm尺寸的，另外在壓臂(3 )上焊接加強筋，如圖2所示。此種方案雖然將機構(gòu)進行了加強，但是經(jīng)過現(xiàn)場剛性驗證，壓臂(3)在受載后1kg后的偏移量仍達到0.7mm，無法滿足定位穩(wěn)定性需求。此外，橫梁(I)通過翻銷定位，因此壓臂(3)需要手動操作，一個工位需要設計長度超過600mm的壓臂(3)，如此龐大的壓臂(3)進行手動操作中存在巨大的安全隱患，同時，手動操作需要整座機構(gòu)泄氣，機構(gòu)泄氣后存在自動下落的安全隱患。
[0006]2、在所有的機構(gòu)進行加強之后，在壓臂(3)的最端部新增加一個U型限位(5)，如圖3所示。此種方案經(jīng)過現(xiàn)場剛性驗證，壓臂在受載1kg后的偏移量能達到0.5mm以內(nèi)，但是無法解決4個手動大擺臂機構(gòu)帶來的安全隱患問題，且經(jīng)過加強后的壓臂(3)阻擋了較多焊點的進槍空間。
[0007]3、將前地板整體翻轉(zhuǎn)定位，即先上件橫梁(I)再上件底板(2)，那么橫梁(I)的定位機構(gòu)無需設計成壓臂翻轉(zhuǎn)，只需設計成固定定位即可。此種方案的定位機構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，但是，橫梁(I)和底板(2)搭接處的焊接全部處于不可視的狀態(tài)，操作者不便進行焊點操作，加大了操作者的勞動強度，不符合人機工程理論。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的是提出一種適用于前地板等大型工件的定位機構(gòu)，該種定位機構(gòu)能夠保證定位穩(wěn)定性，又能杜絕安全隱患，確保焊接操作的便利性。
[0009]本實用新型的定位機構(gòu)包括上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)，關鍵在于所述下定位機構(gòu)包括底座和設置于底座上的定位支撐柱、導向部，所述導向部為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)；所述上定位機構(gòu)包括框架，所述框架設有用于定位工件的定位部和向下可插入導向部內(nèi)的導向銷，所述上定位機構(gòu)還設有用于固定工件的固定機構(gòu)；所述上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)設有互相配合的鎖緊部，以使上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)能夠相互鎖緊固定。
[0010]在進行工件的定位時，首先利用定位部將工件與上定位機構(gòu)進行定位，然后利用固定機構(gòu)將工件與上定位機構(gòu)固定連接，再將上定位機構(gòu)及工件吊起并移動至下定位機構(gòu)的上方，并使上定位機構(gòu)的導向銷對準下定位機構(gòu)的導向部，然后緩慢地使上定位機構(gòu)及工件下落，導向銷向下插入至導向部內(nèi)，使得上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)之間準確定位，當工件被定位支撐柱頂住時，利用鎖緊部將上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)鎖緊，完成工件的定位。
[0011]具體來說，所述鎖緊部由設置于框架上的平板以及設置于底座上的氣缸、一端與氣缸的活塞桿鉸接的鎖緊桿構(gòu)成，所述鎖緊桿的中部通過轉(zhuǎn)軸與底座連接。驅(qū)動氣缸，使鎖緊桿在活塞桿的帶動下繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，即可使鎖緊桿的自由端向下壓緊平板，實現(xiàn)上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)的鎖緊。
[0012]具體來說，所述定位部包括定位塊及與工件定位孔配合的定位銷；所述定位塊設有與工件頂面形狀相符的配合型面，所述固定機構(gòu)為設置于定位塊上的磁鐵。定位銷和定位塊可以結(jié)合起來對工件進行定位，在磁鐵的磁力作用下，工件可以被吸附在上定位機構(gòu)上，實現(xiàn)對工件的臨時固定。
[0013]進一步地，為方便上定位機構(gòu)的吊起，所述框架設有吊環(huán)。
[0014]進一步地，所述導向部側(cè)壁的頂端向外側(cè)彎曲形成導向斜面，以方便導向銷插入至導向部內(nèi)。
[0015]進一步地，為便于取件，所述定位銷為伸縮銷。
[0016]本實用新型的定位機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，全采用固定定位，無大擺臂機構(gòu)，上件方便，杜絕了安全隱患，能有效保證整體機構(gòu)的剛性和一致性，并有效的避開了焊鉗進槍空間，便于員工操作，降低勞動強度。該定位機構(gòu)可以應用于所有車型前地板總成工位，同時，對于夾具尺寸較大，需采用較多大擺臂機構(gòu)的工位，也同樣適用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為前地板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2、3為現(xiàn)有定位方案的示意圖。
[0019]圖4為本實用新型的下定位機構(gòu)與工件的配合示意圖。
[0020]圖5為本實用新型的上定位機構(gòu)與工件的配合示意圖。
[0021]圖6為上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)的配合示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0023]實施例1:
[0024]如圖4、5、6所示，本實施例的定位機構(gòu)適用于汽車上地板30，包括上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)，下定位機構(gòu)包括底座21和設置于底座21上的定位支撐柱22、導向部23，所述導向部23為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)，導向部23側(cè)壁的頂端向外側(cè)彎曲形成導向斜面24，以方便導向銷13插入至導向部23內(nèi)。
[0025]上定位機構(gòu)包括頂部帶有吊環(huán)12的框架11，所述框架11設有用于定位汽車上地板30橫梁的定位部和向下可插入導向部23內(nèi)的導向銷13，所述上定位機構(gòu)還設有用于固定汽車上地板30的固定機構(gòu)；所述上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)設有互相配合的鎖緊部，以使上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)能夠相互鎖緊固定。
[0026]具體來說，所述鎖緊部由設置于框架11上的平板14以及設置于底座21上的氣缸25、一端與氣缸25的活塞桿鉸接的鎖緊桿26構(gòu)成，所述鎖緊桿26的中部通過轉(zhuǎn)軸27與底座21連接。驅(qū)動氣缸25，使鎖緊桿26在活塞桿的帶動下繞轉(zhuǎn)軸27轉(zhuǎn)動，即可使鎖緊桿26的自由端向下壓緊平板14，實現(xiàn)上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)的鎖緊。
[0027]具體來說，所述定位部包括定位塊15及與工件定位孔配合的定位銷16 ;所述定位塊15設有與工件頂面形狀相符的配合型面，所述固定機構(gòu)為設置于定位塊15內(nèi)部的磁鐵(磁鐵在圖中未畫出)。定位銷16和定位塊15可以結(jié)合起來對汽車上地板30進行定位，在磁鐵的磁力作用下，汽車上地板30可以被吸附在上定位機構(gòu)上，實現(xiàn)對汽車上地板30的臨時固定。
[0028]在進行汽車上地板30的定位時，首先利用定位部將汽車上地板30與上定位機構(gòu)進行定位，然后利用磁鐵將汽車上地板30與上定位機構(gòu)固定，再將上定位機構(gòu)及汽車上地板30吊起并移動至下定位機構(gòu)的上方，并使上定位機構(gòu)的導向銷13對準下定位機構(gòu)的導向部23，然后緩慢地使上定位機構(gòu)及汽車上地板30下落，導向銷13向下插入至導向部23內(nèi)，使得上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)之間準確定位，當汽車上地板30被定位支撐柱22頂住時，利用鎖緊部將上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)鎖緊，完成汽車上地板30的定位。
【權(quán)利要求】
1.一種定位機構(gòu)，包括上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)，其特征在于所述下定位機構(gòu)包括底座和設置于底座上的定位支撐柱、導向部，所述導向部為頂部開口的空腔結(jié)構(gòu)；所述上定位機構(gòu)包括框架，所述框架設有用于定位工件的定位部和向下可插入導向部內(nèi)的導向銷，所述上定位機構(gòu)還設有用于固定工件的固定機構(gòu)；所述上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)設有互相配合的鎖緊部，以使上定位機構(gòu)與下定位機構(gòu)能夠相互鎖緊固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位機構(gòu)，其特征在于所述鎖緊部由設置于框架上的平板以及設置于底座上的氣缸、一端與氣缸的活塞桿鉸接的鎖緊桿構(gòu)成，所述鎖緊桿的中部通過轉(zhuǎn)軸與底座連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位機構(gòu)，其特征在于所述定位部包括定位塊及與工件定位孔配合的定位銷；所述定位塊設有與工件頂面形狀相符的配合型面，所述固定機構(gòu)為設置于定位塊上的磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位機構(gòu)，其特征在于所述框架設有吊環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位機構(gòu)，其特征在于所述導向部側(cè)壁的頂端彎曲形成導向斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位機構(gòu)，其特征在于所述定位銷為伸縮銷。
【文檔編號】B23K37/04GK203853722SQ201420248363
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】周祥兵, 成秋云, 謝緯 申請人:奇瑞汽車股份有限公司