[实用新型]一种定位机构

说明书

技术领域

 本实用新型涉及制造业的夹具定位机构，尤其适用于前后地板等大型工位的零件焊接定位。

背景技术

白车身作为汽车的一个重要组成部分，其各个安装点的尺寸和精度决定了汽车上总装件的装配质量，从而影响整车的质量及客户满意度。因此，在白车身进行焊接的过程中，每一个零件都必须得到充分有效的定位。同时，随着现代社会的迅猛发展，人机工程理论应用得愈加广泛，如何减小操作者的强度也成为前期规划中的一个考虑重点。简言之，为了提高汽车的装配精度及满足人机工程，前期规划中必须考虑将每一个焊接零件进行充分定位，同时还需考虑操作者的姿势及舒适度。

白车身是由几百个形状尺寸各异的零件焊接而成，对于尺寸适中的零件，采用普通的定位机构便在实现定位的同时满足操作的便利性，但是对于前地板及后地板等较大型的零件，夹具在保证对零件进行稳定的定位后，操作无法实现，甚至是很多夹具机构无法实现对零件进行稳定的定位，尤其是前地板总成工位中座椅横梁的焊接。

图1为前地板总成的结构示意图，前地板总成一般由底板（2）和四个横梁（1）构成，四个横梁（1）的尺寸会稍微有差异，但是基本尺寸相似。横梁（1）距离底板（2）翻边的Y向最远距离在500mm左右，为了保证横梁（1）的精度，一般会采用两个定位销定位，因此，横梁（1）定位孔距离底板（2）翻边的Y向距离有500mm，在夹具设计中，还需要布置限位块及一些连接机构，因此，定位横梁（1）的压臂（3）长度至少在600mm以上，长压臂影响夹具的稳定性及压紧力（如图2所示）。目前，针对图1所示的前地板总成有下述几种定位方案：

1、整体强度加强：将定位横梁（1）的压臂（3）的厚度由16mm改至25mm，同时U型限位块（4）的长度由30mm改成至80mm尺寸的，另外在压臂（3）上焊接加强筋，如图2所示。此种方案虽然将机构进行了加强，但是经过现场刚性验证，压臂（3）在受载后10kg后的偏移量仍达到0.7mm，无法满足定位稳定性需求。此外，横梁（1）通过翻销定位，因此压臂（3）需要手动操作，一个工位需要设计长度超过600mm的压臂（3），如此庞大的压臂（3）进行手动操作中存在巨大的安全隐患，同时，手动操作需要整座机构泄气，机构泄气后存在自动下落的安全隐患。

2、在所有的机构进行加强之后，在压臂（3）的最端部新增加一个U型限位（5），如图3所示。此种方案经过现场刚性验证，压臂在受载10kg后的偏移量能达到0.5mm以内，但是无法解决4个手动大摆臂机构带来的安全隐患问题，且经过加强后的压臂（3）阻挡了较多焊点的进枪空间。

3、将前地板整体翻转定位，即先上件横梁（1）再上件底板（2），那么横梁（1）的定位机构无需设计成压臂翻转，只需设计成固定定位即可。此种方案的定位机构简单，稳定性好，但是，横梁（1）和底板（2）搭接处的焊接全部处于不可视的状态，操作者不便进行焊点操作，加大了操作者的劳动强度，不符合人机工程理论。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种适用于前地板等大型工件的定位机构，该种定位机构能够保证定位稳定性，又能杜绝安全隐患，确保焊接操作的便利性。

本实用新型的定位机构包括上定位机构和下定位机构，关键在于所述下定位机构包括底座和设置于底座上的定位支撑柱、导向部，所述导向部为顶部开口的空腔结构；所述上定位机构包括框架，所述框架设有用于定位工件的定位部和向下可插入导向部内的导向销，所述上定位机构还设有用于固定工件的固定机构；所述上定位机构与下定位机构设有互相配合的锁紧部，以使上定位机构与下定位机构能够相互锁紧固定。

在进行工件的定位时，首先利用定位部将工件与上定位机构进行定位，然后利用固定机构将工件与上定位机构固定连接，再将上定位机构及工件吊起并移动至下定位机构的上方，并使上定位机构的导向销对准下定位机构的导向部，然后缓慢地使上定位机构及工件下落，导向销向下插入至导向部内，使得上定位机构与下定位机构之间准确定位，当工件被定位支撑柱顶住时，利用锁紧部将上定位机构与下定位机构锁紧，完成工件的定位。

具体来说，所述锁紧部由设置于框架上的平板以及设置于底座上的气缸、一端与气缸的活塞杆铰接的锁紧杆构成，所述锁紧杆的中部通过转轴与底座连接。驱动气缸，使锁紧杆在活塞杆的带动下绕转轴转动，即可使锁紧杆的自由端向下压紧平板，实现上定位机构与下定位机构的锁紧。