一种汽车车架固定设备的制作方法

1.本技术涉及汽车配件加工技术领域，具体公开了一种汽车车架固定设备。


背景技术：

2.汽车车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体，一般由两根纵梁和几根横梁组成，用于支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。
3.为了保证汽车车架整体的强度和刚度，以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击，汽车车架的纵梁和横梁之间通常采用焊接成型。在汽车车架焊接成型之后，需要在车架上打螺纹孔、固定连接耳片等结构，以便于装配汽车的其他总成。
4.随着自动化生产的普及，对汽车车架的加工过程中，通常采用机械臂进行焊接以及打孔等加工工序，但是，由于机械臂的运动由预先设定好的程序进行控制，使得在机械臂对汽车车架的加工过程中，对汽车车架的固定位置精度要求较高，以保证打孔位置的准确，避免出现打孔位置偏差而导致生产的汽车车架报废，而汽车车架在焊接成型之后，通常是采用吊具吊装至进行打孔的工位，此过程中，吊具通过竖向吊起汽车车架，并水平输送至打孔工位，达到打孔工位之后，工作人员手扶汽车车架，并手动对汽车车架的水平位置进行微调，在汽车车架位置与打孔工位对齐后，吊具逐渐向下将汽车车架进行释放，预先设置的程序再控制夹具等设备将汽车车架固定在打孔工位上，而对于汽车车架固定位置的准确性，通常是采用工作人员进行校验与控制，经验丰富的工作人员能让固定位置的偏差较小，反之则较大，并且在工作人员手动对汽车车架的水平位置进行微调的过程中，由于吊具只对汽车车架产生竖向作用力，所以微调过程中实际上是需要工作人员水平推动汽车车架的位置进行调节，不仅劳动强度大，而且增大了生产过程中的风险，因此，发明人有鉴于此，提供了一种汽车车架固定设备，以便解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决传统的汽车车架的固定过程中，需要工作人员手动调节汽车车架的水平位置，劳动强度大、存在安全隐患的问题。
6.为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种汽车车架固定设备，包括：
7.工作台，所述工作台设在对汽车车架进行打孔的工位上；
8.限位件，所述限位件为若干个且分别设在工作台上，所述限位件的位置与汽车车架进行固定的位置相对应，所述限位件包括与工作台竖向固定的限位套筒和设在限位套筒顶部的限位板，所述限位套筒和限位板的侧壁设有相互贯通的限位槽；
9.连接杆，所述连接杆与所述限位槽适配，所述连接杆的一端设有与汽车车架可拆卸连接的连接座，连接件的另一端设有与限位套筒适配的限位珠。
10.本基础方案的原理及效果在于：
11.与现有技术相比，本发明通过连接座与汽车车架相互连接，并采用限位珠与限位
套筒之间的配合对连接座的位置限定，使得在对汽车车架进行固定的过程中，在吊具释放汽车车架之后，汽车车架在自身重力的作用下向下掉落，在此过程中，限位板对限位珠的位置进行导向，使得各个限位珠分别调入各个限位套筒内并逐渐下落至限位套筒的底部，即可通过对连接珠的位置限位达到对汽车车架相互限定的目的，从而保证对汽车车架固定的水平位置精度，以便于后续进行打孔的加工工序。
12.进一步，所述限位板为从上至下直径依次减小的弧形板，所述限位板侧壁的限位槽的宽度从上至下依次减小。采用该结构，可以对限位珠起到全方位的导向作用，即时吊具释放汽车车架时汽车车架的位置存在偏差，也能够通过限位板进行位置矫正，从而保证对汽车车架进行固定的位置准确性，以便于后续进行打孔的加工工序。
13.进一步，限位板侧壁的限位槽顶部的宽度小于限位珠的直径，限位板侧壁的限位槽底部的宽度与连接杆相互适配。采用该结构在保证对限位珠进行限定的前提下，还可以防止限位珠与限位槽发生脱离。
14.进一步，还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括：
15.固定套筒，所述固定套筒设在所述限位套筒的底部并与所述工作台相互固定；
16.支撑轴，所述支撑轴竖向滑动连接在所述固定套筒内；
17.弹簧，所述弹簧套设在所述支撑轴上，所述弹簧的一端与所述固定套筒内壁相互固定，所述弹簧的另一端与所述支撑轴外壁相互固定。
18.通过设置缓冲组件，对汽车车架在自身重力作用下下落的过程进行缓冲，防止汽车车架与工作台之间的冲击过大而导致汽车车架出现损坏。
19.进一步，还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括：
20.连接臂，所述连接臂位于所述支撑轴的底部且与所述支撑轴相互固定，所述连接臂的侧面对称设有齿条；
21.齿轮组，所述齿轮组包括两个分别与所述工作台转动连接的齿轮，所述齿轮分别与齿条相互啮合；
22.夹紧臂组，所述夹紧臂组包括分别与齿轮固定连接的夹臂，且所述夹臂分别位于所述连接臂的两侧。
23.通过设置锁紧组件，在弹簧对汽车车架进行缓冲的过程中，通过齿条与齿轮的啮合逮到能够夹紧臂转动，从而对连接臂进行夹紧，进而对支撑轴进行夹紧，防止弹簧由于受到冲击而往复的震荡，影响对汽车车架打孔过程中正常进行。
24.进一步，所述支撑轴包括与所述限位套筒滑动连接的支撑段、设在支撑段底部并与固定套筒滑动连接的限位段和设在限位段底部并可伸出固定套筒底部的锁紧段。通过分别设置支撑段、限位段和锁紧段，便于支撑轴分别与限位套筒、固定套筒以及连接臂相互连接，从而提高支撑轴连接的稳定性以及整体结构的紧凑性。
25.进一步，所述锁紧段伸出固定套筒底部的外壁均匀设有若干弹性垫，所述夹臂靠近所述锁紧段的一侧均设有若干摩擦垫。弹性垫与摩擦垫可以提高夹臂与锁紧段之间的摩擦力，进而便于将支撑轴进行锁紧。
26.进一步，所述支撑段的顶部设有与所述限位珠适配的凹面。设置凹面便于支撑段与限位珠进行配合。
27.基于同一发明构思，本发明提供一种汽车车架固定方法，包括使用上述的汽车车
架固定设备对汽车车架进行固定。
28.进一步，使用上述的汽车车架固定设备对汽车车架进行固定的步骤如下：
29.步骤s1，在汽车车架焊接成型后，将各个连接座与汽车车架的纵梁端部相互固定；
30.步骤s2，利用吊具将汽车车架吊装至工作台的上方，使各个限位珠分别位于各个限位板内；
31.步骤s3，吊具释放汽车车架，汽车车架在自身重力的作用下向下掉落，同时在此过程中，限位板对限位珠的位置进行导向，使得各个限位珠分别调入各个限位套筒内并逐渐下落至限位套筒的底部，从而保证对汽车车架固定的水平位置精度。
32.采用该方法对汽车车架进行固定，能够通过连接座与汽车车架相互连接，并采用限位珠与限位套筒之间的配合对连接座的位置限定，达到对汽车车架相互限定的目的，从而保证对汽车车架固定的水平位置精度，以便于后续进行打孔的加工工序。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1示出了本技术实施例提出的一种汽车车架固定设备的轴侧图；
35.图2示出了本技术实施例提出的一种汽车车架固定设备的主视图；
36.图3示出了本技术实施例提出的一种汽车车架固定设备的侧视图；
37.图4示出了本技术实施例提出的一种汽车车架固定设备中缓冲组件和锁紧组件的结构示意图；
38.图5示出了本技术实施例提出的一种汽车车架固定设备中缓冲组件和锁紧组件的剖视图。
具体实施方式
39.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
40.说明书附图中的附图标记包括：底板1、顶板2、柱脚3、固定套筒4、限位套筒5、限位板6、连接杆7、限位珠8、连接座9、汽车车架10、连接柱11、支撑轴12、齿轮13、夹臂14、安装架15、齿条16、第一限位槽17、第二限位槽18、支撑段19、限位段20、弹簧21。
41.一种汽车车架固定设备，实施例如图1至图3所示：包括：
42.工作台：工作台设在对汽车车架10进行打孔的工位上，工作台包括底板1、顶板2、用于支撑底板1的若干柱脚3和用于连接底板1与顶板2的连接柱11。
43.限位件：限位件为四个且分别设在顶板2的四个角落处，限位件的位置与汽车车架10进行固定的位置相对应，限位件包括与工作台竖向固定的限位套筒5和设在限位套筒5顶部的限位板6，其中，如图4和图5所示，限位板6整体为内部掏空的倒置圆台形结构，使得限位板6的直径从上至下依次减小，在限位板6的侧壁开设有第一限位槽17，第一限位槽17的宽度从上至下依次减小；限位套筒5与限位板6的底部相连并设有与限位板6底部直径相同
的容腔，在限位套筒5的侧壁开设有第二限位槽18，第二限位槽18的宽度与第一限位槽17底部的宽度相同。
44.连接杆7：如图4所示，连接杆7的直径与第二限位槽18的宽度相互适配，连接杆7的一端设有连接座9，连接座9上设有安装孔，汽车车架10的纵梁端部伸入安装孔内，并通过螺栓锁紧的方式进行固定，在连接件的另一端设有与限位套筒5内的容腔相互适配的限位珠8，限位珠8的直径大于第一限位槽17最顶部的宽度。
45.缓冲组件：如图5所示，缓冲组件包括设在顶板2与底板1之间的固定套筒4、与固定套筒4竖向滑动连接的支撑轴12和套设在支撑轴12上的弹簧21。具体的，固定套筒4的底部与底板1相互焊接固定，固定套筒4的顶部穿过顶板2并与限位套筒5的底部相互焊接固定，固定套筒4的侧壁与顶板2相互焊接固定，固定套筒4的内径大于限位套筒5的内径；如图5所示，支撑轴12包括与限位套筒5滑动连接的支撑段19、设在支撑段19底部并与固定套筒4滑动连接的限位段20和设在限位段20底部并可伸出固定套筒4底部的锁紧段，支撑段19的顶部设有与限位珠8适配的凹面；弹簧21的顶部与限位段20的底面相互固定，弹簧21的底部与固定套筒4的内壁底部相互固定。
46.锁紧组件：如图4和图5所示，锁紧组件包括设在支撑轴12的锁紧段底部的连接臂、设在连接臂上的齿条16、与齿条16啮合的齿轮13组和由齿轮13组驱动转动并可对锁紧段进行夹紧的夹紧臂组。具体的，连接臂与撑轴的锁紧段底部一体成型或者相互焊接固定，齿条16对称位于连接臂的两侧；齿轮13组包括两个分别与底板1通过安装架15安装并与安装架15转动连接的齿轮13，齿轮13分别与齿条16相互啮合，由于齿轮13并不需要进行圆周转动，齿轮13上的轮齿设在齿轮13部分侧面即可；夹紧臂组包括分别与齿轮13通过螺栓固定连接的夹臂14，且夹臂14分别位于所述连接臂的两侧，锁紧段伸出固定套筒4底部的外壁均匀设有若干弹性垫，夹臂14靠近锁紧段的一侧均设有若干摩擦垫。
47.在本发明的实施过程中，在汽车车架10焊接成型后，将汽车车架10的纵梁端部伸入各个连接座9的安装孔内，并通过螺栓锁紧的方式将汽车车架10的纵梁与连接座9相互固定；然后利用吊具将汽车车架10吊装至工作台的上方，使各个限位珠8分别位于各个限位板6上方，由于限位板6的开口大小大于各个限位珠8的直径，使得该过程中通过吊具自身的水平位置调节即可满足对限位珠8、汽车车架10的位置调节要求，必要的时候可通过人工辅助；当各个限位珠8均位于限位板6上方时，吊具向下释放汽车车架10，使限位珠8落入限位板6内并与限位板6的内壁接触，此时，限位板6对限位珠8的位置进行校正，并引导限位珠8沿限位板6的底部滑动，直至进入限位套筒5内；限位珠8进入限位套筒5内并与支撑轴12顶部的凹面相互接触，向下挤压支撑轴12，弹簧21被压缩，同时齿条16与齿轮13的啮合使齿轮13转动，齿轮13的转动带动夹臂14转动，夹臂14逐渐靠近支撑轴12的锁紧段并将其锁紧，防止弹簧21震荡，支撑轴12受到弹簧21向上的弹力、汽车车架10向下的重力(连接杆7、连接珠等重力对于汽车车架10较小，可忽略)以及夹臂14与锁紧段之间向上的摩擦力，汽车车架10向下的重力可看做汽车车架10对支撑轴12产生的向下的压力，在支撑轴12向下移动的过程中，汽车车架10对支撑轴12产生的向下的压力恒定，而弹簧21的弹力以及夹臂14与锁紧段之间的摩擦力逐渐增大，直至向上的弹力与向上的摩擦力之和等于向下的压力，达到整体的平衡，此时支撑轴12被完全固定，即汽车车架10被完全固定，断开吊具与汽车车架10之间的连接，即可对汽车车架10进行打孔，在打孔完成后，再通过吊具向上吊起汽车车架10，此
时支撑轴12受到的向下的压力消失，摩擦力的方向由向上转变为向下且摩擦力的大小小于弹簧21弹力的大小，使得弹簧21带到支撑轴12向上运动，并且齿条16与齿轮13啮合，使得夹臂14逐渐远离支撑轴12的锁紧段，即摩擦力进一步减小，即可使得锁紧组件整体复位，以便于下一个汽车车架10的固定安装。
48.基于同一发明构思，本发明提供一种汽车车架10固定方法，包括使用上述汽车车架10固定设备按照以下的步骤进行汽车车架10的固定：
49.步骤s1，在汽车车架10焊接成型后，将汽车车架10的纵梁端部伸入各个连接座9的安装孔内，并通过螺栓锁紧的方式将汽车车架10的纵梁与连接座9相互固定；
50.步骤s2，利用吊具将汽车车架10吊装至工作台的上方，使各个限位珠8分别位于各个限位板6上方；
51.步骤s3，各个限位珠8均位于限位板6上方时，吊具向下释放汽车车架10，使限位珠8落入限位板6内并与限位板6的内壁接触，同时在此过程中，限位板6对限位珠8的位置进行校正，并引导限位珠8沿限位板6的底部滑动，直至进入限位套筒5内并与支撑轴12顶部的凹面相互接触，向下挤压支撑轴12；
52.步骤s4，支撑轴12向下移动压缩弹簧21并且夹臂14逐渐靠近支撑轴12的锁紧段，当支撑轴12受到的向上的弹力与向上的摩擦力之和等于向下的压力时，汽车车架10被完全固定，断开吊具与汽车车架10之间的连接，即可对汽车车架10进行打孔；
53.步骤s5，在打孔完成后，再通过吊具向上吊起汽车车架10，锁紧组件整体复位，以便于下一个汽车车架10的固定安装。
54.本发明通过连接座9与汽车车架10相互连接，并采用限位珠8与限位套筒5之间的配合对连接座9的位置限定，使得在对汽车车架10进行固定的过程中，在吊具释放汽车车架10之后，汽车车架10在自身重力的作用下向下掉落，在此过程中，不仅通过限位板6对限位珠8的位置进行导向，使得各个限位珠8分别掉入各个限位套筒5内并逐渐下落至限位套筒5的底部，即通过对连接珠的位置限位达到对汽车车架10相互限定的目的，从而保证对汽车车架10固定的水平位置精度，以便于后续进行打孔的加工工序，而且还在对汽车车架10的固定过程中，利用弹簧21有效的对汽车车架10的下落过程进行缓冲以有效的抑制了弹簧21被压缩而引起的震荡，稳定性更高。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种汽车车架固定设备，其特征在于，包括：工作台，所述工作台设在对汽车车架进行打孔的工位上；限位件，所述限位件为若干个且分别设在工作台上，所述限位件的位置与汽车车架进行固定的位置相对应，所述限位件包括与工作台竖向固定的限位套筒和设在限位套筒顶部的限位板，所述限位套筒和限位板的侧壁设有相互贯通的限位槽；连接杆，所述连接杆与所述限位槽适配，所述连接杆的一端设有与汽车车架可拆卸连接的连接座，连接件的另一端设有与限位套筒适配的限位珠。2.根据权利要求1所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，所述限位板为从上至下直径依次减小的弧形板，所述限位板侧壁的限位槽的宽度从上至下依次减小。3.根据权利要求1或2所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，限位板侧壁的限位槽顶部的宽度小于限位珠的直径，限位板侧壁的限位槽底部的宽度与连接杆相互适配。4.根据权利要求1至3任一所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括：固定套筒，所述固定套筒设在所述限位套筒的底部并与所述工作台相互固定；支撑轴，所述支撑轴竖向滑动连接在所述固定套筒内；弹簧，所述弹簧套设在所述支撑轴上，所述弹簧的一端与所述固定套筒内壁相互固定，所述弹簧的另一端与所述支撑轴外壁相互固定。5.根据权利要求4所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括：连接臂，所述连接臂位于所述支撑轴的底部且与所述支撑轴相互固定，所述连接臂的侧面对称设有齿条；齿轮组，所述齿轮组包括两个分别与所述工作台转动连接的齿轮，所述齿轮分别与齿条相互啮合；夹紧臂组，所述夹紧臂组包括分别与齿轮固定连接的夹臂，且所述夹臂分别位于所述连接臂的两侧。6.根据权利要求5所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，所述支撑轴包括与所述限位套筒滑动连接的支撑段、设在支撑段底部并与固定套筒滑动连接的限位段和设在限位段底部并可伸出固定套筒底部的锁紧段。7.根据权利要求6所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，所述锁紧段伸出固定套筒底部的外壁均匀设有若干弹性垫，所述夹臂靠近所述锁紧段的一侧均设有若干摩擦垫。8.根据权利要求5或6所述的一种汽车车架固定设备，其特征在于，所述支撑段的顶部设有与所述限位珠适配的凹面。9.一种汽车车架固定方法，其特征在于，包括使用权利要求1至8任一所述的汽车车架固定设备对汽车车架进行固定。10.根据权利要求9所述的一种汽车车架固定方法，其特征在于，使用权利要求1至8任一所述的汽车车架固定设备对汽车车架进行固定的步骤如下：步骤s1，在汽车车架焊接成型后，将各个连接座与汽车车架的纵梁端部相互固定；步骤s2，利用吊具将汽车车架吊装至工作台的上方，使各个限位珠分别位于各个限位板内；
步骤s3，吊具释放汽车车架，汽车车架在自身重力的作用下向下掉落，同时在此过程中，限位板对限位珠的位置进行导向，使得各个限位珠分别掉入各个限位套筒内并逐渐下落至限位套筒的底部，从而保证对汽车车架固定的水平位置精度。

技术总结
本发明涉及汽车配件加工技术领域，具体公开了一种汽车车架固定设备，包括：工作台，工作台设在对汽车车架进行打孔的工位上；限位件，限位件为若干个且分别设在工作台上，限位件的位置与汽车车架进行固定的位置相对应，限位件包括与工作台竖向固定的限位套筒和设在限位套筒顶部的限位板，限位套筒和限位板的侧壁设有相互贯通的限位槽；连接杆，连接杆与所述限位槽适配，连接杆的一端设有与汽车车架可拆卸连接的连接座，连接件的另一端设有与限位套筒适配的限位珠，解决了传统的汽车车架的固定过程中，需要工作人员手动调节汽车车架的水平位置，劳动强度大、存在安全隐患的问题。存在安全隐患的问题。存在安全隐患的问题。


技术研发人员：韩国龙 吴鑫 高云浩
受保护的技术使用者：重庆大江国立精密机械制造有限公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/10/20