一种柔性可重构的汽车焊装夹具
2019-11-22

一种柔性可重构的汽车焊装夹具

本发明涉及一种柔性可重构的汽车焊装夹具,包括基台、夹紧机构和独立主定位机构。其特点是:夹紧机构由立柱、内套筒、外套筒、L型立柱、平板连接件、压紧块、压紧连杆组成;立柱上面固定连接内套筒,内套筒外套接外套筒,内套筒与外套筒之间可调连接,外套筒上面固定连接L型立柱,L型立柱侧面固定连接平板连接件,连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块;独立主定位机构由定位件、中间过渡件、L块、孔系平板、L型连接块、平板组成;平板上面通过L型连接块固定连接孔系平板,孔系平板上固定连接L块,L块上面连接中间过渡件。该夹具具有很大的柔性,可以适应多种不同的工件,能够快速重构,从而能够降低成本,提高生产效率。

一种柔性可重构的汽车焊装夹具技术领域本发明涉及一种汽车生产中的车身冲压件焊装夹具,特别涉及一种汽车车身冲压件焊装系统的夹具平台。背景技术现有汽车冲压件焊装夹具通常是针对一个工位设计一套夹具,当工位上的工件发生较大变化时,必须要重新设计一套夹具,这就大大增加了生产成本,降低了生产效率。目前的汽车冲压件焊装夹具主要包括以下几个部分组成:基台、立柱、定位元件、夹紧元件、连接定位夹紧元件和立柱的连接板、垫片、气缸、气动控制元件等。立柱与基台的连接主要依靠打孔以后用螺钉连接,打孔连接以后就不能再作改变。整个装置通过气动驱动实现夹紧和定位。这种夹具基本不具柔性,当产品线发生较大变动时,很难通过改变少量部件来适应新的工件,一般都是重新设计一套夹具,而重新设计制造一套夹具一般需要花费两至三个月的时间。现有汽车焊装夹具主要有以下几个缺点:1.夹具整体柔性不足,基本上只能适应一种工件。2.夹具基本不具备水平(XY平面)方向上的调整能力。3.夹具在垂直方向(Z方向)上的调整基本只能通过垫片进行微调,很难进行大尺寸的调整,因此在垂直方向上的可调整能力不足。4.夹具的定位结构和夹紧结构通常为一体化设计,这就导致了工件有了变动后定位和夹紧结构都要进行改动。发明内容本发明是要解决现有汽车冲压件焊装夹具的缺泛柔性的技术问题,而提供一种具有较大柔性,能够在一定大小范围内适应不同工件的新型汽车焊装夹具,具有适应面广、重构速度快、生产成本低的柔性可重构的汽车焊装夹具。本发明是通过以下技术方案来实现的:一种柔性可重构的汽车焊装夹具,包括基台、固定在基台上面的夹紧机构和独立主定位机构,其特点是:夹紧机构由立柱、内套筒、外套筒、L型立柱、平板连接件、压紧块、压紧连杆组成,其中,立柱上面固定连接内套筒,内套筒外套接外套筒,内套筒与外套筒之间可调连接,外套筒上面固定连接L型立柱,L型立柱侧面固定连接平板连接件,连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块;独立主定位机构由定位件、中间过渡件、L块、孔系平板、L型连接块、平板组成,其中,平板上面通过L型连接块,固定连接孔系平板,孔系平板上固定连接L块,L块上面连接中间过渡件。基台上均布有阵列孔;夹紧机构与基台之间设有可调节水平方向位置的过渡小平板:立柱、过渡小平板和基台之间均用嫘钉固定连接:立柱与内套筒之间设有垫片,用于夹紧机构在垂直方向上的高度调节;内套筒和外套筒之间通过螺钉和定位销钉实现高度方向的可调连接;压紧块和压紧连杆之间通过过渡件连接;平板上均布有阵列孔。本发明与现有夹具比较所具有的有益效果是:1.本发明的焊装夹具具有较大的柔性,能适应一定范围和类型的不同工件进行重构安装,可以有效减少生产成本,提高生产效率。2.具有精确定位功能的孔系基础板,配合可更换的过渡小平板就能够实现XY方向上的精确调节。3.拥有方形套筒结构,按照固定的孔间距可以实现一定范围内的Z向调整,配合精密垫片能够实现Z方向上的精确调整。4.具有独立的主定位模块,把定位机构和夹紧机构分层设计,有利于夹具的设计和制造,同时有利于实现柔性重构。5.标准化、模块化、系列化的夹具元件,便于各个组件之间的连接组合,而现有汽车焊装夹具只有少数组件具有一定的标准模块,大部分组件仍然随意性较大。6.本夹具系统在重构安装之前先经过结构分析软件平台校验,能确保刚度满足焊接要求,而通常的组合夹具一般刚性较差。7.本发明在夹具设计过程中先经过计算机软件的运动仿真分析,能确保制造出的夹具满足实际生产的要求,而传统组合夹具不具备这一过程。8.本发明在得到加工工件时,经过对工件的特征识别,生成多个候选方案,最后经软件仿真选择最佳方案,能够有效提高设计的有效性和可靠性。附图说明图1是本发明的立体总装示意图;图2是本发明的夹紧机构立体示意图;图3是本发明的独立主定位机构立体示意图。具体实滩方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1所示,本发明包括基台1,过渡小平板2,固定在基台1上面的夹紧机构100和独立主定位机构200。如图l,2所示,夹紧机构100由立柱3,内套筒5,外套筒6,L型立柱7,平板连接件8,压紧块9,压紧连杆ll组成。立柱3上面固定连接内套筒5,内套筒5外套接外套筒6,内套筒5外套接外套筒6之间通过螵钉和定位销钉实现高度方向的可调连接,外套筒6上面固定连接L型立柱7,L型立柱7侧面固定连接平板连接件8,连接平板连接件8前端通过压紧连杆11固定连接压紧块9;压紧块和压紧连杆之间安装有过渡件10。各部件之间的连接通过嫘栓、嫘母及嫘钉来实现。首先立柱3与内套筒5用螺钉连接,外套筒6上通过螺钉连接L型立柱7,中间可以加入一定厚度的垫片4来调整高度,在L型立柱上通过螺栓、嫘母连接平板连接件8,然后压紧连杆ll、以及其他的连接部件都通过螺栓、螺母和螺钉固定连接在平板连接件8上,压紧块9则通过嫘钉连接在压紧连杆上。如图3所示,独立主定位机构200由定位件12、中间过渡件13、L块14、孔系平板15、L型连接块16、平板17组成。平板17上面通过L型连接块16,固定连接孔系平板15,孔系平板15上固定连接L块14,L块14上面连接中间过渡件13。首先在立柱19上通过嫘栓和螺母连接平板17,在平板17上通过螺钉连接L型连接块16,L型连接块16上通过螺钉连接孔系平板15,L块14通过螺钉安装在孔系平板15上,然后中间过渡件13通过螺钉安装在L块14上,其间可加入垫片来调整XY方向上的距离,所有的定位都由销孔和销钉来实现。独立主定位机构200通过螺钉直接固定在基台1上,而夹紧机构100首先依靠螺钉连接在过渡小平板2上,然后通过螺钉把过渡小平板2固定在基台上。夹具的运动方式如下:首先由气泵驱动气缸,气缸顶杆通过连杆机构推动压紧连杆11,压紧连杆11带动压紧9)进行夹紧动作。其中气缸的动作由电磁阀控制。

Description

一种柔性可重构的汽车焊装夹具技术领域本发明涉及一种汽车生产中的车身冲压件焊装夹具,特别涉及一种汽车车身冲压件焊装系统的夹具平台。背景技术现有汽车冲压件焊装夹具通常是针对一个工位设计一套夹具,当工位上的工件发生较大变化时,必须要重新设计一套夹具,这就大大增加了生产成本,降低了生产效率。目前的汽车冲压件焊装夹具主要包括以下几个部分组成:基台、立柱、定位元件、夹紧元件、连接定位夹紧元件和立柱的连接板、垫片、气缸、气动控制元件等。立柱与基台的连接主要依靠打孔以后用螺钉连接,打孔连接以后就不能再作改变。整个装置通过气动驱动实现夹紧和定位。这种夹具基本不具柔性,当产品线发生较大变动时,很难通过改变少量部件来适应新的工件,一般都是重新设计一套夹具,而重新设计制造一套夹具一般需要花费两至三个月的时间。现有汽车焊装夹具主要有以下几个缺点:1.夹具整体柔性不足,基本上只能适应一种工件。2.夹具基本不具备水平(XY平面)方向上的调整能力。3.夹具在垂直方向(Z方向)上的调整基本只能通过垫片进行微调,很难进行大尺寸的调整,因此在垂直方向上的可调整能力不足。4.夹具的定位结构和夹紧结构通常为一体化设计,这就导致了工件有了变动后定位和夹紧结构都要进行改动。发明内容本发明是要解决现有汽车冲压件焊装夹具的缺泛柔性的技术问题,而提供一种具有较大柔性,能够在一定大小范围内适应不同工件的新型汽车焊装夹具,具有适应面广、重构速度快、生产成本低的柔性可重构的汽车焊装夹具。本发明是通过以下技术方案来实现的:一种柔性可重构的汽车焊装夹具,包括基台、固定在基台上面的夹紧机构和独立主定位机构,其特点是:夹紧机构由立柱、内套筒、外套筒、L型立柱、平板连接件、压紧块、压紧连杆组成,其中,立柱上面固定连接内套筒,内套筒外套接外套筒,内套筒与外套筒之间可调连接,外套筒上面固定连接L型立柱,L型立柱侧面固定连接平板连接件,连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块;独立主定位机构由定位件、中间过渡件、L块、孔系平板、L型连接块、平板组成,其中,平板上面通过L型连接块,固定连接孔系平板,孔系平板上固定连接L块,L块上面连接中间过渡件。基台上均布有阵列孔;夹紧机构与基台之间设有可调节水平方向位置的过渡小平板:立柱、过渡小平板和基台之间均用嫘钉固定连接:立柱与内套筒之间设有垫片,用于夹紧机构在垂直方向上的高度调节;内套筒和外套筒之间通过螺钉和定位销钉实现高度方向的可调连接;压紧块和压紧连杆之间通过过渡件连接;平板上均布有阵列孔。本发明与现有夹具比较所具有的有益效果是:1.本发明的焊装夹具具有较大的柔性,能适应一定范围和类型的不同工件进行重构安装,可以有效减少生产成本,提高生产效率。2.具有精确定位功能的孔系基础板,配合可更换的过渡小平板就能够实现XY方向上的精确调节。3.拥有方形套筒结构,按照固定的孔间距可以实现一定范围内的Z向调整,配合精密垫片能够实现Z方向上的精确调整。4.具有独立的主定位模块,把定位机构和夹紧机构分层设计,有利于夹具的设计和制造,同时有利于实现柔性重构。5.标准化、模块化、系列化的夹具元件,便于各个组件之间的连接组合,而现有汽车焊装夹具只有少数组件具有一定的标准模块,大部分组件仍然随意性较大。6.本夹具系统在重构安装之前先经过结构分析软件平台校验,能确保刚度满足焊接要求,而通常的组合夹具一般刚性较差。7.本发明在夹具设计过程中先经过计算机软件的运动仿真分析,能确保制造出的夹具满足实际生产的要求,而传统组合夹具不具备这一过程。8.本发明在得到加工工件时,经过对工件的特征识别,生成多个候选方案,最后经软件仿真选择最佳方案,能够有效提高设计的有效性和可靠性。附图说明图1是本发明的立体总装示意图;图2是本发明的夹紧机构立体示意图;图3是本发明的独立主定位机构立体示意图。具体实滩方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1所示,本发明包括基台1,过渡小平板2,固定在基台1上面的夹紧机构100和独立主定位机构200。如图l,2所示,夹紧机构100由立柱3,内套筒5,外套筒6,L型立柱7,平板连接件8,压紧块9,压紧连杆ll组成。立柱3上面固定连接内套筒5,内套筒5外套接外套筒6,内套筒5外套接外套筒6之间通过螵钉和定位销钉实现高度方向的可调连接,外套筒6上面固定连接L型立柱7,L型立柱7侧面固定连接平板连接件8,连接平板连接件8前端通过压紧连杆11固定连接压紧块9;压紧块和压紧连杆之间安装有过渡件10。各部件之间的连接通过嫘栓、嫘母及嫘钉来实现。首先立柱3与内套筒5用螺钉连接,外套筒6上通过螺钉连接L型立柱7,中间可以加入一定厚度的垫片4来调整高度,在L型立柱上通过螺栓、嫘母连接平板连接件8,然后压紧连杆ll、以及其他的连接部件都通过螺栓、螺母和螺钉固定连接在平板连接件8上,压紧块9则通过嫘钉连接在压紧连杆上。如图3所示,独立主定位机构200由定位件12、中间过渡件13、L块14、孔系平板15、L型连接块16、平板17组成。平板17上面通过L型连接块16,固定连接孔系平板15,孔系平板15上固定连接L块14,L块14上面连接中间过渡件13。首先在立柱19上通过嫘栓和螺母连接平板17,在平板17上通过螺钉连接L型连接块16,L型连接块16上通过螺钉连接孔系平板15,L块14通过螺钉安装在孔系平板15上,然后中间过渡件13通过螺钉安装在L块14上,其间可加入垫片来调整XY方向上的距离,所有的定位都由销孔和销钉来实现。独立主定位机构200通过螺钉直接固定在基台1上,而夹紧机构100首先依靠螺钉连接在过渡小平板2上,然后通过螺钉把过渡小平板2固定在基台上。夹具的运动方式如下:首先由气泵驱动气缸,气缸顶杆通过连杆机构推动压紧连杆11,压紧连杆11带动压紧9)进行夹紧动作。其中气缸的动作由电磁阀控制。