專利名稱：適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車制造業(yè)的高速發(fā)展，汽車的更新?lián)Q周期越來越短，同類產(chǎn)品型號越來越多。車型主要變化來自外型的變化，白車身由幾百個(gè)零件組成，形狀各異，目前適用批量生產(chǎn)的各個(gè)工位的夾具都是專用的，并且安裝位置不變，當(dāng)車型發(fā)生變化時(shí)由于原生產(chǎn)線的夾具的位置不能調(diào)節(jié)(比如不能作高低調(diào)節(jié)、左右調(diào)節(jié)、前后調(diào)節(jié))這樣就必須重新設(shè)計(jì)一套新的夾具，這就導(dǎo)致了車身制造成本的上升和效率的下降，同時(shí)延長了新車型的研發(fā)周期。如何降低成本，適應(yīng)汽車小批量、多品種、個(gè)性化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢，是目前亟待解決的問題。其中，設(shè)計(jì)制造柔性夾具至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低成本的適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具。
本發(fā)明提供的這種適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，包括基臺、夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)分別通過一個(gè)調(diào)節(jié)座可三維方向調(diào)節(jié)地安裝在所述基臺上，所述基臺具有一個(gè)群孔基面板，所述調(diào)節(jié)座由做水平方向位移調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)件和做豎直方向位移調(diào)節(jié)的豎直調(diào)節(jié)件組成，豎直調(diào)節(jié)件與水平調(diào)節(jié)件相連接，其中水平調(diào)節(jié)件活動安裝在群孔基面板上。
所述水平調(diào)節(jié)件為帶有長形孔或長形槽的平板，所述豎直調(diào)節(jié)件為一個(gè)內(nèi)螺紋套和一個(gè)螺桿，內(nèi)螺紋套固定連接在水平調(diào)節(jié)件上，螺桿一端與夾緊機(jī)構(gòu)或定位機(jī)構(gòu)連接，另一端與內(nèi)螺紋套連接。
所述水平調(diào)節(jié)件和豎直調(diào)節(jié)件均為帶有長形孔或長形槽的平板，其中豎直調(diào)節(jié)件豎直固接在水平調(diào)節(jié)件上。
本發(fā)明的這種適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，將夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)安裝在調(diào)節(jié)座上，并將調(diào)節(jié)座安裝在基臺的群孔基面板上，通過調(diào)節(jié)座的水平調(diào)節(jié)件可方便實(shí)現(xiàn)夾緊機(jī)構(gòu)或定位機(jī)構(gòu)水平方向位移的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)座的豎直調(diào)節(jié)件可實(shí)現(xiàn)豎直方向位移的調(diào)節(jié)，這樣對于汽車車身的制造而言，在各零件成型后需要焊接時(shí)，無論零件的尺寸或形狀有何不同，都可以通過調(diào)節(jié)座三維方向的尺寸調(diào)節(jié)對汽車車身零件進(jìn)行定位夾緊實(shí)施焊接，無需從新設(shè)計(jì)制造夾具。整個(gè)車身的悍接都在一個(gè)基臺上完成，不僅大大地減少了生產(chǎn)場地，也避免了大量的夾具設(shè)計(jì)與制造，由此降低了新型試驗(yàn)車、個(gè)性車的開發(fā)成本，也能降低小批量汽車生產(chǎn)的成本。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的夾緊機(jī)構(gòu)及其調(diào)節(jié)座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中的定位機(jī)構(gòu)及其調(diào)節(jié)座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明另一種實(shí)施方式中夾緊機(jī)構(gòu)及調(diào)節(jié)座的裝配圖。
具體實(shí)施例方式
從圖1可以看出，本發(fā)明的這種適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，包括基臺1、夾緊機(jī)構(gòu)2和定位機(jī)構(gòu)3，基臺1具有一個(gè)群孔基面板11，夾緊機(jī)構(gòu)2和定位機(jī)構(gòu)3分別通過一個(gè)調(diào)節(jié)座4安裝在群孔基面板11上，調(diào)節(jié)座4由做水平方向位移調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)件41和做豎直方向調(diào)節(jié)的豎直調(diào)節(jié)件42組成，水平調(diào)節(jié)件41和豎直調(diào)節(jié)件42均為帶有長形孔或長形槽的平板，水平調(diào)節(jié)件41活動安裝在群孔基面板11上，豎直調(diào)節(jié)件42固定的連接在水平調(diào)節(jié)件41上。
實(shí)施例1
其中水平調(diào)節(jié)件41為帶有長形孔或長形槽的平板，豎直調(diào)節(jié)件42的形狀結(jié)構(gòu)可以不同，如圖1-圖3所示夾緊機(jī)構(gòu)下用的水平調(diào)節(jié)件41和定位機(jī)構(gòu)下用的水平調(diào)節(jié)件41均為帶U形槽的平板，但它們的豎直調(diào)節(jié)件42有所不同，夾緊機(jī)構(gòu)下用的豎直調(diào)節(jié)件42主要由一個(gè)內(nèi)螺紋套43和一個(gè)螺桿44組成，內(nèi)
4螺紋套43固定連接在水平調(diào)節(jié)件41上，螺桿44的一端與夾緊機(jī)構(gòu)2連接，另一端與內(nèi)螺紋套43連接(見圖1和圖2)，這種豎直調(diào)節(jié)件的調(diào)節(jié)精度較高，但調(diào)節(jié)速度相對慢些。定位機(jī)構(gòu)3下用的豎直調(diào)節(jié)件42是由一塊豎直的帶有長形孔或長形槽的平板及一塊筋板構(gòu)成，該平板與筋板連為一體并與水平調(diào)節(jié)件41連為一體，定位機(jī)構(gòu)3通過螺栓安裝在豎直調(diào)節(jié)件42的長形孔或長形槽處，其位置可以上下調(diào)節(jié)，這種豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)速度相對較快，但調(diào)節(jié)精度會相對低些。夾緊機(jī)構(gòu)2和定位機(jī)構(gòu)3可以根據(jù)需要采用一種合適的調(diào)節(jié)座。
夾緊機(jī)構(gòu)2和定位機(jī)構(gòu)3可以是車體焊接中各工位需要的相應(yīng)夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，圖2示出的就是車門焊接中的一種夾緊機(jī)構(gòu)，該夾緊機(jī)構(gòu)2包括第一可換型面塊21、第二可換型面塊22、氣缸23、支撐板24、壓桿25，夾緊機(jī)構(gòu)2由氣缸23提供夾緊力，氣缸23通過銷連接支撐板24和壓桿25，第一可換型面塊21和第二可換型面塊22可通過不同厚度的調(diào)整墊片26調(diào)節(jié)高度，第一可換型面塊21和第二可換型面塊22通過螺釘固定在支撐板24上；其調(diào)節(jié)座包括水平調(diào)節(jié)件41和豎直調(diào)節(jié)件42，其中水平調(diào)節(jié)件41通過螺釘固定在群孔基面板11上，豎直調(diào)節(jié)件42為一個(gè)內(nèi)螺紋套43和一個(gè)螺桿44，內(nèi)螺紋套43固定連接在水平調(diào)節(jié)件41上，螺桿44的一端與夾緊機(jī)構(gòu)2連接，另一端與內(nèi)螺紋套43連接，可實(shí)現(xiàn)高度方向的微調(diào)。水平調(diào)節(jié)件41上開有U形槽，使水平調(diào)節(jié)件41可以轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)水平面上兩個(gè)方向的調(diào)節(jié)。圖3示出的是車門悍接中的一種定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)3包括連接板31、定位銷32，其調(diào)節(jié)座包括水平調(diào)節(jié)件41和豎直調(diào)節(jié)件42，其中水平調(diào)節(jié)件41通過螺釘固定在群孔基面板11，豎直調(diào)節(jié)件42和連接板31通過螺栓連接，連接板31和豎直調(diào)節(jié)件42通過螺栓連接，通過調(diào)節(jié)連接板31在豎直調(diào)節(jié)件42的U形槽中的固定位置來實(shí)現(xiàn)三維調(diào)節(jié)。
實(shí)施例2
本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)可以是不同工位所需要的，它們的形狀可能會不同，如圖4所示例舉了另一種夾緊機(jī)構(gòu)，這是車體焊接工序中另一工步需要的夾緊機(jī)構(gòu)，雖然形狀與圖2所示的夾緊機(jī)構(gòu)形狀有不同，但仍然可以用圖2或圖3所示的調(diào)節(jié)座。本發(fā)明在使用時(shí)，以焊接車門為例，當(dāng)焊接某車型車門時(shí)，可以將各工位
需要的夾緊機(jī)構(gòu)2和定位機(jī)構(gòu)3及調(diào)節(jié)座4都裝在基臺1上，由這些夾緊機(jī)構(gòu)對車門進(jìn)行夾緊，定位機(jī)構(gòu)對車門進(jìn)行定位，夾緊機(jī)構(gòu)在水平面垂直兩個(gè)方向上的位置可以通過調(diào)整其下調(diào)節(jié)座的水平調(diào)節(jié)件41在群孔基面板11上的位置來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。螺桿44的一端與內(nèi)螺紋套43連接，可實(shí)現(xiàn)高度方向的調(diào)節(jié)。夾緊機(jī)構(gòu)自身帶的第一可換型面塊21和第二可換型面塊22可通過更換調(diào)整墊片26精確的調(diào)節(jié)高度。定位機(jī)構(gòu)3的水平方向的調(diào)節(jié)通過調(diào)整其水平調(diào)節(jié)件41的固定位置實(shí)現(xiàn)，豎直方向通過調(diào)節(jié)連接板31在豎直調(diào)節(jié)件42的U形槽中的固定位置來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)焊接另一種車型的車門時(shí)，如果夾具壓頭夾持面是復(fù)雜曲面，只需更換夾緊機(jī)構(gòu)2的第一可換型面塊21、第二可換型面塊22和壓桿25。若在新車型試件尺寸變化比較大的時(shí)候，可以更換夾緊機(jī)構(gòu)的支撐板24。定位機(jī)構(gòu)3不需要更換，只需要其相對位置發(fā)生相應(yīng)變化，即可實(shí)現(xiàn)定位，如果車門定位孔直徑發(fā)生變化，需要更換定位銷32。
因此本發(fā)明用于不同的車身制造時(shí)只需通過對調(diào)節(jié)座的調(diào)節(jié)或?qū)A緊機(jī)構(gòu)或定位機(jī)構(gòu)中的接觸部位的零件進(jìn)行更換即可，避免了現(xiàn)有技術(shù)中新車試制或小批量生產(chǎn)中一種車型一定要設(shè)計(jì)一套專門的夾具而帶來的高成本缺陷。
權(quán)利要求
1、一種適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，包括基臺(1)、夾緊機(jī)構(gòu)(2)和定位機(jī)構(gòu)(3)，其特征在于所述夾緊機(jī)構(gòu)(2)和定位機(jī)構(gòu)(3)分別通過一個(gè)調(diào)節(jié)座(4)可三維方向調(diào)節(jié)地安裝在所述基臺(1)上，所述基臺(1)具有一個(gè)群孔基面板(11)，所述調(diào)節(jié)座(4)由做水平方向位移調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)件(41)和做豎直方向位移調(diào)節(jié)的豎直調(diào)節(jié)件(42)組成，豎直調(diào)節(jié)件(42)與水平調(diào)節(jié)件(41)相連接，其中水平調(diào)節(jié)件(41)活動安裝在群孔基面板(11)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于所述水平調(diào)節(jié)件(41)為帶有 長形孔或長形槽的平板，所述豎直調(diào)節(jié)件(42)為一個(gè)內(nèi)螺紋套(43)和一個(gè) 螺桿(44)，內(nèi)螺紋套(43)固定連接在水平調(diào)節(jié)件(41)上，螺桿(44) 一端 與夾緊機(jī)構(gòu)(2)或定位機(jī)構(gòu)(3)連接，另一端與內(nèi)螺紋套(43)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于所述水平調(diào)節(jié)件(41)和豎直 調(diào)節(jié)件(42)均為帶有長形孔或長形槽的平板，其中豎直調(diào)節(jié)件豎直固接在水 平調(diào)節(jié)件上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適應(yīng)新車型試制或小批量生產(chǎn)的白車身激光焊接柔性夾具，包括基臺、夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)分別通過一個(gè)調(diào)節(jié)座可三維方向調(diào)節(jié)地安裝在所述基臺上，所述基臺具有一個(gè)群孔基面板，所述調(diào)節(jié)座由做水平方向位移調(diào)節(jié)的水平調(diào)節(jié)件和做豎直方向位移調(diào)節(jié)的豎直調(diào)節(jié)件組成，豎直調(diào)節(jié)件與水平調(diào)節(jié)件相連接，其中水平調(diào)節(jié)件活動安裝在群孔基面板上。本發(fā)明在使用過程中，整個(gè)車身的焊接都在一個(gè)基臺上完成，不僅大大地減少了生產(chǎn)場地，也避免了大量的夾具設(shè)計(jì)與制造，由此降低了新型試驗(yàn)車、個(gè)性車的開發(fā)成本，也能降低小批量汽車生產(chǎn)的成本。
文檔編號B23K26/00GK101653870SQ20091004432
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者劉旭飛, 張明軍, 曾利成, 李時(shí)春, 王祖建, 陳根余 申請人:湖南大學(xué)