激光焊接夹具制造技术

本发明专利技术揭示了一种激光焊接夹具，包括：基座、安装支架、夹持装置和锁紧装置。安装支架设置在基座上，安装支架上固定第一部件。夹持装置设置在基座上，夹持装置夹持第二部件，夹持装置能在水平面内旋转，夹持装置旋转至安装位置，第二部件被安装到夹持装置上，夹持装置夹持第二部件并旋转至焊接位置，第二部件与第一部件贴合。锁紧装置设置在基座上，锁紧装置能在竖直平面内翻转，锁紧装置具有解锁位置和锁紧位置，锁紧装置翻转至锁紧位置，将贴合的第一部件和第二部件压紧并锁定。该激光焊接夹具采用旋转结构，夹持装置和锁紧装置都以旋转的方式进入或者退出工作位置，避免了对于夹持装置和锁紧装置的装卸操作，减少操作步骤，减轻操作负担。

Laser welding jig

The invention discloses a laser welding fixture, which comprises a base, an installation bracket, a clamping device and a locking device. The mounting bracket is arranged on the pedestal, and the first part is fixed on the mounting bracket. The clamping device is set on the base, the clamping device holds second parts, the clamping device can rotate in the horizontal plane, the clamping device rotates to the installation position, the second parts are installed on the clamping device, the clamping device holds second parts and rotates to the welding position, and the second parts are fitted to the first part. The locking device is set on the base, the locking device can be turned over in the vertical plane, the locking device has the unlocking position and the locking position, the locking device is turned over to the locking position, and the attached first and second parts are pressed and locked. The laser welding clamp adopts the rotating structure, the clamping device and the locking device all enter or exit the working position in a rotating way, avoiding the loading and unloading operation for the clamping device and the locking device, reducing the operation steps and reducing the operation burden.

【技术实现步骤摘要】
激光焊接夹具
本专利技术涉及汽车零部件领域，更具体地说，涉及汽车零部件的制造工具领域。
技术介绍
目前，激光焊接技术已经广泛地应用在汽车制造业，激光焊接具有能量密度高、焊接变形小、焊接速度快、工位效率高等优点。尤其对于接触面积较小的板材的焊接，激光焊接的优势特别突出。比如侧围外板和落水槽的焊接部位，采用激光焊接具有受焊区域残留应变小、焊缝牢固、焊缝较窄且美观等优点，可有效保证汽车产品的质量，提升产品竞争力，提升制造水平。但激光焊接工艺对于部件定位的要求较高，要求被焊接的部件被准确并且稳固地定位，因为激光焊接的焊缝较窄，如果定位出现偏差，会出现焊接错位的现象。为了满足激光焊接工艺对于定位的要求，在激光焊接时都会采用相应的夹具来夹持待焊接的部件。继续以侧围外板和落水槽的焊接为例。参考图1a和图1b所示，图1a和图1b揭示了侧围外板和落水槽的焊接状况示意图。侧围外板102宽度较窄，落水槽104是一个长条形部件，宽度也较窄。侧围外板102和落水槽104的焊接区域106是一个长狭缝区域。在激光焊接的过程中，必须确保侧围外板102和落水槽104的定位准确，才能使得焊接区域106得到有效的焊接。为了对侧围外板102和落水槽104进行定位，会使用到焊接夹具。图2a、图2b和图2c揭示了现有技术中使用的激光焊接夹具的结构示意图。参考图2a、图2b和图2c所示，现有技术中使用的激光焊接夹具包括：基座202、安装支架204、夹持装置206和锁紧装置208。安装支架204安装在基座202上，安装支架204用于固定侧围外板102。夹持装置206和锁紧装置208采用的是拆卸式的结构。首先将落水槽104安装到夹持装置206上，然后再将装有落水槽104的夹持装置206和锁紧装置208一起安装到安装支架204上，使得落水槽104与侧围外板102紧贴在一起。图2a中的箭头所指为夹持装置206和锁紧装置208的安装方向。夹持装置206和锁紧装置208夹紧落水槽与侧围外板以将两者定位，然后可以开始激光焊接的工序。在激光焊接工序完成后，侧围外板102与落水槽104已经焊接在一起，将夹持装置206和锁紧装置208拆下，侧围外板102与落水槽104以整体零件的方式被取下。图2a、图2b和图2c所示的现有技术中使用的激光焊接夹具主要存在以下的缺陷：1)操作费时费力，需要将落水槽安装到夹持装置上，再将夹持装置和锁紧装置以及落水槽一起安装到安装支架上。夹持装置、锁紧装置和落水槽之间是通过大量的螺栓连接固定。在焊接工序完成后还需要逐个拆卸上述的部件，由于使用大量螺栓连接，因此拆卸工序繁多，十分麻烦。并且所有的操作都是由操作员人工进行，在操作过程中不稳定性较高，容易出现碰撞而损坏夹具或者零部件，还增加了人员受伤的几率。2)夹持装置和锁紧装置的重量较重，一般至少在20～25Kg，必须两人配合操作，长期工作且容易造成人员疲劳及损伤。3)参考图2b和图2c所示，夹持装置206头部的压臂261夹住落水槽104的翻边。图2b的右下角部分是图2b中圆圈部分的局部放大图，对于压臂夹住落水槽翻边的结构进行了放大。图2c是夹持装置、落水槽和锁紧装置的截面示意图。在图2c中可见夹持装置206、压臂261、落水槽104和锁紧装置208，压臂261与落水槽104的翻边产生了干涉。这种干涉增加了拆装的难度。在安装时，需要将落水槽略微倾斜，并且将压臂略微张开才能将翻边卡入。在拆卸时，由于落水槽已经被焊接到侧围外板上，需要将压臂张开更大的角度才能将夹持装置拆下，这就使得拆卸时更加麻烦。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种操作更加方便的激光焊接夹具。根据本专利技术的一实施例，提出一种激光焊接夹具，包括：基座、安装支架、夹持装置和锁紧装置。安装支架设置在基座上，安装支架上固定第一部件。夹持装置设置在基座上，夹持装置夹持第二部件，夹持装置能在水平面内旋转，夹持装置旋转至安装位置，第二部件被安装到夹持装置上，夹持装置夹持第二部件并旋转至焊接位置，第二部件与第一部件贴合。锁紧装置设置在基座上，锁紧装置能在竖直平面内翻转，锁紧装置具有解锁位置和锁紧位置，锁紧装置翻转至锁紧位置，将贴合的第一部件和第二部件压紧并锁定。在一个实施例中，夹持装置和锁紧装置布置在第一部件和第二部件的焊接区域的两侧。在一个实施例中，夹持装置包括：第一底座、夹持臂和夹持机构。第一底座安装在基座上。夹持臂通过竖直转轴安装在第一底座上，夹持臂能围绕竖直转轴在水平面内旋转。夹持机构安装在夹持臂上，夹持机构夹持第二部件。在一个实施例中，夹持装置还包括定位机构，定位机构限制夹持臂的旋转角度并锁紧夹持臂。在一个实施例中，定位机构具有延伸的定位臂，定位臂与安装支架的端口配合。安装支架的端口包括支撑臂、第一限位块和垫片，第一限位块安装在支承臂的端部，垫片设置在支承臂与第一限位块之间，安装支架的端口具有端口的限位孔。第二限位块安装在定位臂的端部，定位臂上具有定位臂的限位孔。定位臂与安装支架的端口配合，端口的限位孔和定位臂的限位孔中放入双向限位螺栓，螺栓的两端分别进入到端口的限位孔和定位臂的限位中。在一个实施例中，第一限位块与第二限位块形成凹凸匹配的结构，第一限位块的连接面呈下凹结构，第二限位块的连接面呈凸出结构。在一个实施例中，定位机构具有锁紧部件，锁紧部件包括卡槽、扣环和手柄，卡槽安装在定位臂上，扣环和手柄安装在安装支架上，扣环翻转至卡槽的位置并扣住卡槽，手柄合上将扣环和卡槽锁紧。在一个实施例中，锁紧装置包括一组锁紧组件，每一锁紧组件包括：第二底座、转动臂和锁紧机构。第二底座安装在基座上。转动臂通过水平转轴安装在第二底座上，转动臂能围绕水平转轴在竖直平面内旋转，转动臂的端部具有压紧头。锁紧机构安装在第二底座以及转动臂上，锁紧机构将转动臂锁紧在锁紧位置。在一个实施例中，锁紧机构包括卡槽、扣环和手柄，卡槽安装在第二底座上，扣环和手柄安装在转动臂上，扣环翻转至卡槽的位置并扣住卡槽，手柄合上将扣环和卡槽锁紧。在一个实施例中，锁紧组件还包括限位机构，限位机构安装在第二底座以及转动臂上，限位机构限制转动臂的转动角度。限位机构包括安装在第二底座上的第一部分和安装在转动臂上的第二部分。安装在第二底座上的第一部分包括：第一安装座、第一限位块和垫片，第一限位块安装在第一安装座的端部，垫片设置在第一安装座与第一限位块之间，第一部分具有第一部分的限位孔。安装在转动臂上的第二部分包括：第二安装座和第二限位块，第二限位块安装在第二安装座的端部，第二部分具有第二部分的限位孔。第二底座与转动臂配合，第一部分的限位孔和第二部分的限位孔中放入双向限位螺栓，螺栓的两端分别进入到第一部分的限位孔和第二部分的限位中。在一个实施例中，第一限位块与第二限位块形成凹凸匹配的结构，第一限位块的连接面呈下凹结构，第二限位块的连接面呈凸出结构。在一个实施例中，一组锁紧组件沿第二部件的轮廓布置。在一个实施例中，夹持装置和锁紧装置不与第二部件产生干涉。在一个实施例中，基座的底部装有滚轮，基座的两端装有手柄。在一个实施例中，第一部件是侧围外板，第二部件是落水槽。本专利技术的激光焊接夹具采用旋转结构，夹持装置和锁紧装置都以旋转的方式进入或者退出工作位置，避免了对于夹持装置和锁紧装置的装卸操作，减少了操作步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光焊接夹具，其特征在于，包括：基座；安装支架，安装支架设置在基座上，安装支架上固定第一部件；夹持装置，夹持装置设置在基座上，夹持装置夹持第二部件，夹持装置能在水平面内旋转，夹持装置旋转至安装位置，第二部件被安装到夹持装置上，夹持装置夹持第二部件并旋转至焊接位置，第二部件与第一部件贴合；锁紧装置，锁紧装置设置在基座上，锁紧装置能在竖直平面内翻转，锁紧装置具有解锁位置和锁紧位置，锁紧装置翻转至锁紧位置，将贴合的第一部件和第二部件压紧并锁定。

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接夹具，其特征在于，包括：基座；安装支架，安装支架设置在基座上，安装支架上固定第一部件；夹持装置，夹持装置设置在基座上，夹持装置夹持第二部件，夹持装置能在水平面内旋转，夹持装置旋转至安装位置，第二部件被安装到夹持装置上，夹持装置夹持第二部件并旋转至焊接位置，第二部件与第一部件贴合；锁紧装置，锁紧装置设置在基座上，锁紧装置能在竖直平面内翻转，锁紧装置具有解锁位置和锁紧位置，锁紧装置翻转至锁紧位置，将贴合的第一部件和第二部件压紧并锁定。2.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述夹持装置和锁紧装置布置在第一部件和第二部件的焊接区域的两侧。3.如权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述夹持装置包括：第一底座，第一底座安装在基座上；夹持臂，夹持臂通过竖直转轴安装在第一底座上，夹持臂能围绕竖直转轴在水平面内旋转；夹持机构，安装在夹持臂上，夹持机构夹持第二部件。4.如权利要求3所述的激光焊接夹具，其特征在于，所述夹持装置还包括定位机构，定位机构限制夹持臂的旋转角度并锁紧夹持臂。5.如权利要求4所述的激光焊接夹具，其特征在于，定位机构具有延伸的定位臂，定位臂与安装支架的端口配合；安装支架的端口包括支撑臂、第一限位块和垫片，第一限位块安装在支承臂的端部，垫片设置在支承臂与第一限位块之间，安装支架的端口具有端口的限位孔；第二限位块安装在定位臂的端部，定位臂上具有定位臂的限位孔；定位臂与安装支架的端口配合，端口的限位孔和定位臂的限位孔中放入双向限位螺栓，螺栓的两端分别进入到端口的限位孔和定位臂的限位中。6.如权利要求5所述的激光焊接夹具，其特征在于，第一限位块与第二限位块形成凹凸匹配的结构，第一限位块的连接面呈下凹结构，第二限位块的连接面呈凸出结构。7.如权利要求4所述的激光焊接夹具，其特征在于，定位机构具有锁紧部件，锁紧部件包括卡槽、扣环和手柄，卡槽安装在定位臂上，扣环和手柄安装在安装支架上，扣环翻转至卡槽的位置并扣住卡槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志强，韩宪兵，刘昌旭，潘海明，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31