基于电动车车架总成的焊接工装的制作方法

本发明涉及工件焊接定位，具体地说，涉及基于电动车车架总成的焊接工装。

背景技术：

1、电动车车架总成通常由多根异形管件通过焊接方式连接而成，在批量生产中广泛采用专用焊接工装对车架各部位进行定位与夹持，以确保焊接过程中的位置精度；现有工装多采用刚性夹持组件对车架管件进行硬性固定，并配合人工或机械臂完成焊接作业。

2、现有焊接工装在实际使用中存在以下技术问题：车架连接处常因管件端部切口角度偏差或前序装配累积误差，导致对接时出现管壁错位或同心度偏移，而传统刚性夹持方式仅能固定管件本体，无法在焊接前主动矫正接头处的相对位置，使得焊接后接头强度不足或外形超差；即使管件对齐，连接处仍可能因管端面加工公差或夹紧力不均而存在局部间隙，焊接时熔池填充不充分，易产生虚焊、未熔透等缺陷，影响焊缝密封性和疲劳寿命。

3、针对以上问题，提出了基于电动车车架总成的焊接工装。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于电动车车架总成的焊接工装，采用本发明进行工作，从而解决了上述背景中车架连接处错位或同心度偏移，以及管端间隙因公差或夹紧不均，影响焊接质量的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于电动车车架总成的焊接工装，包括基座，基座的顶面上分别固定安装有安装架一和安装架二，所述安装架一和安装架二上分别设置有若干个夹持件，夹持件用于夹持电动车车架，基座的顶面上固定安装有若干个伸缩组件，每个伸缩组件的伸缩端均固定安装有按压组件，每个按压组件上均设置用于矫正电动车车架连接处错位的抱合组件，伸缩组件利用按压组件将抱合组件与电动车车架管壁贴合，对电动车车架连接处进行矫正；抱合组件的内腔中滑动安装有消除电动车车架连接间隙的位移组件，位移组件朝向电动车车架的侧壁上固定安装有补偿组件，用于补偿位移组件与电动车车架管壁之间的公差间隙。

3、进一步地，所述夹持件设置为刚性夹持组件；

4、所述刚性夹持组件包括固定安装在基座顶面上的安装座一，安装座一竖直段朝向电动车车架的侧壁上固定安装有伸缩气缸一，伸缩气缸一伸缩端的侧壁上固定安装有刚性夹板一，安装座一水平段的顶面上固定安装有刚性夹板二，且刚性夹板一与刚性夹板二关于电动车车架呈对称设置；刚性夹板一朝向伸缩气缸一的侧壁上固定安装有若干根限位杆一，限位杆一的一端滑动安装在伸缩气缸一的内部。

5、进一步地，所述伸缩组件包括固定安装在基座顶面上的安装座二，安装座二朝向电动车车架的侧壁上固定安装有伸缩气缸二，伸缩气缸二的内部滑动安装有若干根限位杆二。

6、进一步地，每组所述抱合组件均包括外壳，其中一个外壳的侧壁上固定安装有固定块一，固定块一朝向电动车车架的侧壁上开设有定位孔，固定块一朝向电动车车架的侧壁上内嵌固定安装有环形压力传感器，且定位孔在空间上设置在环形压力传感器的内圈中，斜对角的另一个外壳的侧壁上固定安装有固定块二，固定块二朝向电动车车架的侧壁上固定安装有定位杆，定位杆与定位孔呈同心设置。

7、进一步地，所述外壳的内部对称开设有一对滑槽，外壳的内部还开设有安装槽，且两个滑槽与安装槽呈连通设置，外壳与限位杆二的一端进行固定连接；

8、所述位移组件包括共同滑动安装在两个滑槽内部的弧形板，弧形板的侧壁分别通过一对弹簧一与滑槽的侧壁进行弹性连接，弧形板一侧的弧形外壁上对称固定安装有一对斜导板。

9、进一步地，所述弧形板另一侧的弧形外壁上固定安装有弹力垫。

10、进一步地，所述按压组件包括贯穿滑动安装在外壳侧壁上的一对顶杆，两根顶杆与伸缩气缸二通过连接块进行固定连接，连接块与外壳的侧壁之间通过一对弹簧二进行弹性连接，且两根顶杆对应设置在两根弹簧二的内圈中，每根顶杆靠近斜导板的一端均固定安装有u型架，每个u型架上均转动安装有滚轮，且每个滚轮对应滚动安装在斜导板的表面。

11、进一步地，所述弹力垫朝向电动车车架的侧壁上固定安装有若干个密封胶垫；

12、所述外壳的内部设置有负压组件；所述负压组件包括贯穿滑动安装在弧形板和弹力垫上的若干个活塞杆，每个活塞杆靠近密封胶垫的一端均固定安装有活塞，每个活塞杆远离密封胶垫的一端均通过弹簧三与外壳内腔的侧壁进行弹性连接。

13、进一步地，所述外壳内腔设置有导向组件，所述导向组件包括固定安装在外壳内腔侧壁上的横杆，横杆朝向弹簧三的侧壁上固定安装有若干个凸起部，每个活塞杆上均开设有让位槽，横杆贯穿设置在让位槽中。

14、进一步地，所述夹持件设置为柔性夹持组件；

15、所述柔性夹持组件包括固定安装在基座顶面上的安装座三，安装座三竖直段朝向电动车车架的侧壁上固定安装有伸缩气缸三，伸缩气缸三伸缩端的侧壁上固定安装有柔性夹板一，安装座三水平段的顶面上固定安装有柔性夹板二，且柔性夹板一与柔性夹板二关于电动车车架呈对称设置，柔性夹板一朝向伸缩气缸三的侧壁上固定安装有若干根限位杆三，限位杆三的一端滑动安装在伸缩气缸三的内部；

16、所述柔性夹板一与柔性夹板二内腔的侧壁上分别阵列固定安装有若干个空心套筒，柔性夹板一与柔性夹板二内腔的侧壁上还分别阵列固定安装有若干个电磁铁，且电磁铁对应设置在空心套筒的内部，柔性夹板一与柔性夹板二的侧壁上阵列贯穿滑动安装有若干个推杆，每个推杆对应滑动安装在空心套筒的内腔中，每个推杆朝向电磁铁的侧壁均固定安装有永磁体，永磁体与电磁铁呈对齐设置，推杆与柔性夹板一与柔性夹板二内腔的侧壁之间分别通过弹簧四进行弹性连接。

17、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

18、（1）本发明通过设置对向对称分布的抱合组件，在伸缩组件驱动下对电动车车架连接处的不同部分进行同步抱合夹持，能够主动矫正因管件加工误差或前序装配累积偏差所导致的管壁错位与同心度偏移，确保待焊接头在焊接前处于精确对齐状态，显著提升接头焊接质量；

19、（2）本发明通过位移组件与补偿组件的配合设置，在抱合矫正过程中可同步消除连接处管端面因加工公差或夹紧不均而产生的对接间隙，有效避免虚焊及未熔透缺陷，提高了焊缝的密封性与疲劳寿命；

20、（3）本发明通过刚性夹持组件与柔性夹持组件的协同布置，既利用刚性夹持保证车架整体在焊接过程中不发生位置漂移，又利用柔性夹持提供局部浮动补偿能力，避免多点锁死导致的内应力集中，焊接完成后应力释放均匀，车架变形量小，尺寸一致性更优；

21、（4）本发明通过定位孔及环形压力传感器的配合设置，在抱合组件合并过程中可实现自动导向矫正，并在偏位程度超出误差范围时及时报警，既保证了长期使用中的夹持同心度，又便于操作人员及时发现设备偏差并检修，防止批量质量事故发生。

1.基于电动车车架总成的焊接工装，包括基座（1），基座（1）的顶面上分别固定安装有安装架一（2）和安装架二（3），其特征在于：所述安装架一（2）和安装架二（3）上分别设置有若干个夹持件，夹持件用于夹持电动车车架，基座（1）的顶面上固定安装有若干个伸缩组件（4），每个伸缩组件（4）的伸缩端均固定安装有按压组件（10），每个按压组件（10）上均设置用于矫正电动车车架连接处错位的抱合组件（5），伸缩组件（4）利用按压组件（10）将抱合组件（5）与电动车车架管壁贴合，对电动车车架连接处进行矫正；抱合组件（5）的内腔中滑动安装有消除电动车车架连接间隙的位移组件（6），位移组件（6）朝向电动车车架的侧壁上固定安装有补偿组件（7），用于补偿位移组件（6）与电动车车架管壁之间的公差间隙。

2.根据权利要求1所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述夹持件设置为刚性夹持组件（20）；

3.根据权利要求1所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述伸缩组件（4）包括固定安装在基座（1）顶面上的安装座二（41），安装座二（41）朝向电动车车架的侧壁上固定安装有伸缩气缸二（42），伸缩气缸二（42）的内部滑动安装有若干根限位杆二（43）。

4.根据权利要求3所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：每组所述抱合组件（5）均包括外壳（51），其中一个外壳（51）的侧壁上固定安装有固定块一（52），固定块一（52）朝向电动车车架的侧壁上开设有定位孔（58），固定块一（52）朝向电动车车架的侧壁上内嵌固定安装有环形压力传感器（53），且定位孔（58）在空间上设置在环形压力传感器（53）的内圈中，斜对角的另一个外壳（51）的侧壁上固定安装有固定块二（54），固定块二（54）朝向电动车车架的侧壁上固定安装有定位杆（55），定位杆（55）与定位孔（58）呈同心设置。

5.根据权利要求4所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述外壳（51）的内部对称开设有一对滑槽（56），外壳（51）的内部还开设有安装槽（57），且两个滑槽（56）与安装槽（57）呈连通设置，外壳（51）与限位杆二（43）的一端进行固定连接；

6.根据权利要求5所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述弧形板（61）另一侧的弧形外壁上固定安装有弹力垫（71）。

7.根据权利要求5所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述按压组件（10）包括贯穿滑动安装在外壳（51）侧壁上的一对顶杆（101），两根顶杆（101）与伸缩气缸二（42）通过连接块（102）进行固定连接，连接块（102）与外壳（51）的侧壁之间通过一对弹簧二（103）进行弹性连接，且两根顶杆（101）对应设置在两根弹簧二（103）的内圈中，每根顶杆（101）靠近斜导板（62）的一端均固定安装有u型架（104），每个u型架（104）上均转动安装有滚轮（105），且每个滚轮（105）对应滚动安装在斜导板（62）的表面。

8.根据权利要求6所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述弹力垫（71）朝向电动车车架的侧壁上固定安装有若干个密封胶垫（72）；

9.根据权利要求8所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述外壳（51）内腔设置有导向组件（9），所述导向组件（9）包括固定安装在外壳（51）内腔侧壁上的横杆（91），横杆（91）朝向弹簧三（83）的侧壁上固定安装有若干个凸起部（92），每个活塞杆（81）上均开设有让位槽（82），横杆（91）贯穿设置在让位槽（82）中。

10.根据权利要求9所述的基于电动车车架总成的焊接工装，其特征在于：所述夹持件设置为柔性夹持组件（30）；