一种特种车辆车身集成柔性焊接工装制造技术

本发明专利技术提出一种特种车辆车身集成柔性焊接工装，包括工装平台、前首部件工装、底甲板及扭杆支架工装、诱导轮支架工装和侧甲板工装，工装平台包括平台支架和工装平板，前首部件工装包括齿轮室固定组件、前首定位支撑组件、前首斜支撑导向组件和定位轴组件，底甲板及扭杆支架工装包括底甲板夹紧定位组件和扭杆支架定位安装组件。本发明专利技术的集成柔性焊接工装，将特种车辆车身的各部分焊接工装集成到同一平台，通过合理的结构设计和各运动模块的相互配合，实现车身各部件位置的移动、调整、定位、支撑和夹紧等焊接工装中一系列操作的自动化和柔性化。本发明专利技术高度集成化和柔性化，自动化程度高，定位精度和生产效率高。定位精度和生产效率高。定位精度和生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种特种车辆车身集成柔性焊接工装


[0001]本专利技术属于车辆车身机械制造
，具体涉及一种特种车辆车身集成柔性焊接工装。

技术介绍

[0002]集成化、柔性化、自动化是目前机械制造领域的发展趋势。某特种车辆的车身为高强度钢板焊接而成，具有空间体积大、质量大，焊接步骤复杂，焊接精度要求高等特点。目前，该特种车辆车身的焊接是通过人工方式在简易工装上焊接各部分，再将各部分拼接后焊接。由于焊接车身零部件尺寸大、质量大，不同车型车身尺寸不同，现有方法存在车身零部件搬运、调整不便，简易工装精度稳定性差，为适应不同车型需要制作多套工装导致的成本高、效率低等问题。
[0003]为克服现有人工简易工装存在的问题，需要设计开发一种可以适应多型车辆车身且能够将整个车身焊接流程集成于一体的自动化焊接工装系统，实现特种车辆车身的高质量、高效率生产制造。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术提出一种特种车辆车身集成柔性焊接工装，以解决现有焊接工装存在的车身焊接工序分散，零部件搬运、调整困难，简易工装精度稳定性差，为适应不同车型需要制作多套工装导致的成本高、效率低等技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种特种车辆车身集成柔性焊接工装，该集成柔性焊接工装包括工装平台、前首部件工装、底甲板及扭杆支架工装、诱导轮支架工装和侧甲板工装；所有工装均集成到工装平台上，前首部件工装固定连接于工装平台前端，底甲板及扭杆支架工装、诱导轮支架工装和侧甲板工装均在工装平台上呈对称镜像布置与固定连接；
[0008]工装平台包括平台支架和工装平板；其中，工装平板整体放置于平台支架上，工装平板上加工有定位孔，用于对各工装子部件进行定位和安装，并提供集成空间；
[0009]前首部件工装包括齿轮室固定组件、前首定位支撑组件、前首斜支撑导向组件和定位轴组件；其中，
[0010]齿轮室固定组件用于对车体齿轮室进行定位与固定，包括底座、第一直线模组、支撑架和齿轮室固定板；其中，底座与工装平台固定连接，底座的上平面承载第一直线模组，第一直线模组的滑块与支撑架连接，支撑架通过定位销与齿轮室固定板上的定位销孔连接固定；第一直线模组驱动支撑架及齿轮室固定板沿第一直线模组的滑块运动；
[0011]前首定位支撑组件用于对前首零件进行限位与支撑，包括电缸安装座、第一电缸和限位支撑板；其中，电缸安装座与工装平台固定连接，电缸安装座上加工有定位面，第一
电缸通过定位面定位并与电缸安装座固定连接；限位支撑板位于第一电缸正上方，第一电缸的头部穿过限位支撑板上的定位孔并通过螺母锁紧；电缸安装座内的第一电缸驱动限位支撑板实现竖直方向的顶升和缩回，由限位支撑板对前首零件进行限位；
[0012]前首斜支撑导向组件用于与前首定位支撑组件共同完成车体前首零件的定位和支撑，包括第一基座、第二直线模组、滑动平台、伺服电缸、导向板安装座和导向板；其中，第一基座通过定位孔与工装平台固定连接，第一基座的上平面承载第二直线模组；伺服电缸的一端与滑动平台连接，另一端与导向板安装座连接；导向板安装座靠近工装平台的一侧通过铰连接与滑动平台连接，二者可相对转动；导向板通过滑动导轨与导向板安装座连接；第二直线模组驱动滑动平台，滑动平台上安装的伺服电缸驱动与滑动平台铰接的导向板安装座及导向板，实现导向板安装座及导向板的前后运动和内外方向转动，控制前首部件的夹紧及前后定位距离，同时导向板可以沿导轨实现沿导向板安装座的法线方向运动，各组件相配合运动实现不同车型前首部件的定位、距离和角度调整、夹紧；
[0013]定位轴组件通过轴盘支撑定位车身减速器支架，用于保证减速器支架与齿轮室同轴度，包括主轴、副轴、锁紧螺母、限位盘以及夹紧盘；其中，副轴与主轴采用螺纹副连接，通过旋转副轴调节螺纹啮合长度，可实现整轴长度的伸长和缩短，调整后通过锁紧螺母锁死固定；设置在主轴上的夹紧盘用于固定工件，可随工件形状变化进行更换。设置在主轴上的限位盘用于对工件进行定位，便于夹紧盘对工件固定；主轴两端的法兰盘通过菱形销与工件进行配合，实现定位轴组件的固定；
[0014]底甲板及扭杆支架工装包括底甲板夹紧定位组件和扭杆支架定位安装组件；其中，
[0015]多个底甲板夹紧定位组件对称镜像排布于工装平台上，用于底甲板的定位、调整与夹紧，每个底甲板夹紧定位组件包括第二基座、支撑座、L形支架和第三直线模组；其中，第三直线模组与工装平台固定连接，第三直线模组上方布置有支撑座，第三直线模组用于驱动支撑座前后移动，支撑座的上平面布置有第二基座，第二基座与L形支架固定连接；在第三直线模组驱动下，L形支架可以实现X方向和Y方向的移动，以对不同车型特种车辆底甲板进行移动、定位、夹紧操作；
[0016]多个扭杆支架定位安装组件对称镜像排布于工装平台上并与工装平台固定连接，每个扭杆支架定位安装组件包括气动夹头、气动夹头安装座、导轨座、X向长直线模组、Y向直线模组、Z向直线模组和长距离直线导轨；其中，长距离直线导轨安装在工装平台上，X向长直线模组安装在长距离直线导轨上，Y向直线模组和Z向直线模组连接于导轨座，气动夹头通过气动夹头安装座上的定位面定位，并通过螺栓固定连接，气动夹头安装座由Z向直线模组直接驱动；在X向长直线模组、Y向直线模组、Z向直线模组的驱动下，安装于气动夹头安装座上的气动夹头可以夹持扭杆支架工件，通过长距离直线模组可以实现气动夹头在X方向进行长距离移动，进行扭杆支架的顺序安装，在Y方向、Z方向可以进行微调，以适应不同车型的焊接；
[0017]多个诱导轮支架工装对称镜像排布于工装平台两侧并与工装平台固定连接，每个诱导轮支架工装包括第三基座、诱导轮支架支撑座、诱导轮支架安装板、固定立座和第四直线模组；其中，第三基座安装于长距离直线导轨上，第三基座上安装第四直线模组，固定立座通过滑块与第四直线模组连接，诱导轮支架支撑座与诱导轮支架安装板连接，通过滑块
与固定立座连接；诱导轮支架工装与底甲板及扭杆支架工装共用X向长直线模组，实现X方向的运动，诱导轮支架支撑座对应支撑诱导轮支架中心圆孔，对诱导轮支架进行定位锁紧，第三基座和固定立座在第四直线模组的驱动下实现带动诱导轮支架支撑座进行运动，实现对不同车型诱导轮支架进行夹紧、定位操作；
[0018]多个侧甲板工装对称镜像排布于工装平台两侧并与工装平台固定连接，用于不同车型的侧甲板的定位、夹紧和支撑，每个侧甲板工装包括立柱、支承移动平台、第二电缸、第五直线模组、立板、圆柱滚子和夹紧组件；其中，立柱通过工装平台的定位孔与工装平台固定连接，第二电缸通过立柱底板上的定位面定位并与立柱固定连接，第二电缸的伸缩端与支承移动平台固定连接，同时支承移动平台与第五直线模组连接，支承移动平台用于调整侧甲板，立板用于连接支撑移动平台、夹紧组件，夹紧组件用于固定侧甲板；圆柱滚子安装于支撑移动平台上，用于侧甲板的前后滑动。
[0019]进一步地，齿轮室固定板根据车型进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特种车辆车身集成柔性焊接工装，其特征在于，所述集成柔性焊接工装包括工装平台、前首部件工装、底甲板及扭杆支架工装、诱导轮支架工装和侧甲板工装；所有工装均集成到工装平台上，前首部件工装固定连接于工装平台前端，底甲板及扭杆支架工装、诱导轮支架工装和侧甲板工装均在工装平台上呈对称镜像布置与固定连接；所述工装平台包括平台支架和工装平板；其中，工装平板整体放置于平台支架上，工装平板上加工有定位孔，用于对各工装子部件进行定位和安装，并提供集成空间；所述前首部件工装包括齿轮室固定组件、前首定位支撑组件、前首斜支撑导向组件和定位轴组件；其中，所述齿轮室固定组件用于对车体齿轮室进行定位与固定，包括底座、第一直线模组、支撑架和齿轮室固定板；其中，底座与工装平台固定连接，底座的上平面承载第一直线模组，第一直线模组的滑块与支撑架连接，支撑架通过定位销与齿轮室固定板上的定位销孔连接固定；第一直线模组驱动支撑架及齿轮室固定板沿第一直线模组的滑块运动；所述前首定位支撑组件用于对前首零件进行限位与支撑，包括电缸安装座、第一电缸和限位支撑板；其中，电缸安装座与工装平台固定连接，电缸安装座上加工有定位面，第一电缸通过定位面定位并与电缸安装座固定连接；限位支撑板位于第一电缸正上方，第一电缸的头部穿过限位支撑板上的定位孔并通过螺母锁紧；电缸安装座内的第一电缸驱动限位支撑板实现竖直方向的顶升和缩回，由限位支撑板对前首零件进行限位；所述前首斜支撑导向组件用于与前首定位支撑组件共同完成车体前首零件的定位和支撑，包括第一基座、第二直线模组、滑动平台、伺服电缸、导向板安装座和导向板；其中，第一基座通过定位孔与工装平台固定连接，第一基座的上平面承载第二直线模组；伺服电缸的一端与滑动平台连接，另一端与导向板安装座连接；导向板安装座靠近工装平台的一侧通过铰连接与滑动平台连接，二者可相对转动；导向板通过滑动导轨与导向板安装座连接；第二直线模组驱动滑动平台，滑动平台上安装的伺服电缸驱动与滑动平台铰接的导向板安装座及导向板，实现导向板安装座及导向板的前后运动和内外方向转动，控制前首部件的夹紧及前后定位距离，同时导向板可以沿导轨实现沿导向板安装座的法线方向运动，各组件相配合运动实现不同车型前首部件的定位、距离和角度调整、夹紧；所述定位轴组件通过轴盘支撑定位车身减速器支架，用于保证减速器支架与齿轮室同轴度，包括主轴、副轴、锁紧螺母、限位盘以及夹紧盘；其中，副轴与主轴采用螺纹副连接，通过旋转副轴调节螺纹啮合长度，可实现整轴长度的伸长和缩短，调整后通过锁紧螺母锁死固定；设置在主轴上的夹紧盘用于固定工件，可随工件形状变化进行更换。设置在主轴上的限位盘用于对工件进行定位，便于夹紧盘对工件固定；主轴两端的法兰盘通过菱形销与工件进行配合，实现定位轴组件的固定；所述底甲板及扭杆支架工装包括底甲板夹紧定位组件和扭杆支架定位安装组件；其中，多个所述底甲板夹紧定位组件对称镜像排布于工装平台上，用于底甲板的定位、调整与夹紧，每个所述底甲板夹紧定位组件包括第二基座、支撑座、L形支架和第三直线模组；其中，第三直线模组与工装平台固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯和永，高金良，文雄，冯文韬，毕泗元，卢继平，侯锐，韩亚峰，郝娟，敬晨晨，
申请(专利权)人：北京北方车辆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：