[发明专利]车顶正反位组焊辅助定位工装及其方法

权利要求书

1.一种车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：包括一组安装有直线导轨的纵向底梁、横跨并活动连接于直线导轨上的数个主支撑横梁和横向归拢装置；

所述的主支撑横梁，包括基础横梁、设置于基础横梁底部以实现与直线导轨滑动连接的两侧滑块安装板、设置于基础横梁顶部并用于承载车顶型材的夹具本体、以及设置于基础横梁两侧侧部的翻转装置；

夹具本体由安装于基础横梁上的夹具基础座和正反位压紧器、以及分别连接于夹具基础座上的反位尼龙整体模板和正位支撑模块组成；反位尼龙整体模板和正位支撑模块相对地设置于夹具基础座的一侧，且两者均连接于翻转装置的气缸；正反位压紧器安装于夹具基础座的横向两侧端；

翻转装置由气缸、合页和重复定位块组成；反位尼龙整体模板和正位支撑模块分别通过合页连接于夹具基础座；气缸安装于基础横梁的侧部，气缸的驱动端连接于反位尼龙整体模板、正位支撑模块。

2.根据权利要求1所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：所述的重复定位块固定连接于夹具基础座上，重复定位块与设置于反位尼龙整体模板、正位支撑模块上的方型切口采用过渡配合装配。

3.根据权利要求2所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：所述的合页具有通过销轴相互连接的合页基础部与合页旋转部，合页基础部与合页旋转部相对的作用面均为竖直定位面；

合页基础部与夹具基础座通过螺栓安装固定，合页旋转部与反位尼龙整体模板、或正位支撑模块通过螺栓安装固定；合页旋转部同时还与气缸的驱动轴端部通过销轴进行连接。

4.根据权利要求1所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：所述的横向归拢装置，包括横跨并活动连接于直线导轨上的归拢横梁、安装于归拢横梁的螺旋丝杠装置和归拢横向定位座、以及设置于螺旋丝杠装置上的归拢仿形尼龙块。

5.根据权利要求1所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：所述的正位支撑模块由正位支撑基础板、以及活动连接于正位支撑基础板上的数个独立支撑座、位于正位支撑基础板侧端的正位横向定位块组成；

独立支撑座由专用尼龙块和专用安装座组成，专用尼龙块的中间部位为向下的凹形结构；专用尼龙块安装于专用安装座上，专用安装座使用紧固螺栓安装于正位支撑基础板上。

6.根据权利要求5所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：所述的正位支撑基础板上设置有长圆孔，专用安装座上设置有弧形长圆孔。

7.根据权利要求6所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，其特征在于：正位横向定位块安装于每个正位支撑基础板上，其具有垂直的侧向定位面。

8.应用如上述权利要求1至7中任一所述车顶正反位组焊辅助定位工装的车顶正反位组焊辅助定位方法，其特征在于：包括有以下步骤，

1)反位面工装定位

启动翻转装置，通过气缸翻转收回正位支撑模块，正位支撑模块绕合页的固定轴沿垂向翻转落下；同时，位于夹具基础座另一侧的反位尼龙整体模板通过另一侧气缸翻转顶出至处于竖直定位状态，反位尼龙整体模板处于反位面支撑工位；

反位尼龙整体模板的顶部具有与组焊加工的车顶铝型材反位弧面相吻合的轮廓度，可根据车型不同更换相应车顶弧度的反位尼龙整体模板；

2)辅助反位面焊接

依次将5～7段车顶铝型材吊运落下，借助反位尼龙整体模板的整体弧度外形，将各段车顶铝型材进行拼插对接。根据各段车顶铝型材拼接后的焊缝间隙尺寸，借助横向归拢装置对车顶铝型材向一侧进行归拢收紧；

至此，车顶铝型材反位面定位结束，然后借助龙门式自动焊设备对车顶反位纵向各段焊缝进行焊接及点固，同时进行焊接尺寸检测；

3)正位面工装定位

车顶铝型材反位面焊接结束后，打开正反位压紧器，将横向归拢装置反向运行进而实现车顶铝型材整体横向解锁，然后将车顶铝型材整体吊起，借助空中翻转机，将车顶铝型材由反位面翻转至正位面待命；

启动翻转装置，通过气缸翻转收回反位尼龙整体模板，反位尼龙整体模板绕合页的固定轴沿垂向翻转落下；同时，位于夹具基础座另一侧的正位支撑模块通过另一侧气缸翻转顶出至处于竖直定位状态，正位支撑模块处于正位面支撑工位；

针对独立支撑座进行上下左右及旋转调节，以满足车顶焊接的反变形要求，且可以应对不同车型车顶弧面的需求相应调整高低尺寸及角度；

4)辅助正位面焊接

将已空中翻转至正位面的车顶铝型材吊运落下，借助正位横向定位块的定位作用，各段焊缝位置对齐各个独立支撑座，此时各个独立支撑座对车顶铝型材提供支撑力；

然后，将两端的正反位压紧器分别对车顶边梁型材进行压紧与固定，借助龙门式自动焊设备对车顶正位纵向各段焊缝进行焊接，同时实现对车顶整体弧度的焊接反变形作用，其反变形量可根据焊后整体变化量加以调整，期间进行焊接尺寸检测；

5)焊后处置

车顶铝型材正位面焊接结束后，打开两端的正反位压紧器，进而将车顶铝型材整体横向解锁，然后将车顶铝型材整体吊起，转至焊后处理工序。