一種用于精密箱型傳感器焊接的定位工裝夾具及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接工裝夾具，具體說(shuō)的是一種用于精密箱型傳感器焊接的定位工裝夾具及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]精密箱形結(jié)構(gòu)傳感器往往是一種高精度組件傳感器，可用于位移、速度、力和加速度等信息的檢測(cè)。傳感器組件往往采用多種材料經(jīng)多次加工而成。最終箱型組件焊接成型的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)傳感器的系統(tǒng)精度與技術(shù)參數(shù)。目前生產(chǎn)單位采用的定位夾具的安裝可視性差、定位不準(zhǔn)，而且在夾緊過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生組件的相對(duì)滑移，不能保證箱型傳感器組件的焊接定位精度要求，焊接后組件幾何尺寸偏差大，產(chǎn)品合格率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在提供一種用于精密箱型傳感器焊接的定位工裝夾具及其使用方法，以達(dá)到精密箱形結(jié)構(gòu)傳感器焊接組件安裝可視性好、避免夾緊過(guò)程產(chǎn)生組件相對(duì)滑移，定位精度高的目的。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]本專利的定位工裝夾具，包括上板、中板、下板、導(dǎo)軌套筒、立柱、散熱夾緊裝置，快速夾，彈簧和觀測(cè)窗口，其中:
[0006]在上板的中央位置設(shè)置觀測(cè)窗口 ；在上板的下表面(即對(duì)著導(dǎo)軌套筒的上板表面)上且在觀測(cè)窗口四周設(shè)置散熱夾緊裝置，散熱夾緊裝置選擇為紫銅塊。
[0007]本專利的定位工裝夾具的中板為L(zhǎng)形板，由水平部和豎直部組成，水平部和豎直部相互垂直；在水平部上設(shè)置有凹槽，凹槽上設(shè)置有定位孔，凹槽中的定位孔與箱型傳感器底座的安裝孔數(shù)量一致，且在使用時(shí)將兩者對(duì)準(zhǔn)，以使箱型傳感器固定在中板的水平部上，優(yōu)選固定在水平部的中央位置；在豎直板上設(shè)置有立柱穿過(guò)孔，立柱穿過(guò)孔兩側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)軌套筒安裝孔。凹槽寬度為水平部寬度的二分之一到三分之二，凹槽長(zhǎng)度為為水平部長(zhǎng)度的三分之二到四分之三。
[0008]本專利使用的下板選擇L形板，由水平部和豎直部組成，水平部和豎直部相互垂直；快速夾由快速夾夾緊部，快速夾固定部和快速夾手柄組成，快速夾固定部設(shè)置在水平部上，優(yōu)選在水平部的中央位置，快速夾夾緊部穿過(guò)設(shè)置豎直部中央位置的通孔并伸向中板豎直部。上板，中板的豎直部和下板的豎直部彼此平行設(shè)置，中板的水平部朝向上板方向，下板的水平部與中板的水平部朝向相反。
[0009]導(dǎo)軌套筒伸向上板方向并固定安裝在中板的豎直部上；立柱穿過(guò)導(dǎo)軌套筒并貫穿上板、中板的豎直部和下板的豎直部，立柱兩端分別固定在上板和下板的豎直部上。彈簧設(shè)置在中板豎直部和下板豎直部之間的立柱上，且彈簧長(zhǎng)度與中板豎直部和下板豎直部之間的立柱的長(zhǎng)度一致，并自由伸縮。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述觀測(cè)窗口為方形，或圓形，或者橢圓形。
[0011]在上述技術(shù)方案中，設(shè)置中板水平部的凹槽的深度為I一2mm。
[0012]利用本專利的定位工裝夾具對(duì)箱型傳感器的蓋板組件和本體進(jìn)行焊接連接，同時(shí)控制伸出板和中間孔的尺寸誤差，具體過(guò)程如下:
[0013]1、拉動(dòng)上板，將本體固定安裝在中板水平部凹槽內(nèi)，凹槽中的定位孔與箱型傳感器底座的安裝孔數(shù)量一致，且在使用時(shí)將兩者對(duì)準(zhǔn)，以使箱型傳感器固定在中板水平部的中央位置；將蓋板組件穿過(guò)伸出板安裝到本體上，使用散熱夾緊裝置夾緊蓋板組件和本體，彈簧處于壓縮狀態(tài)提供預(yù)壓力，避免產(chǎn)生相對(duì)滑移。
[0014]2、將夾具整體移至顯微鏡下進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)上板中央位置的觀測(cè)窗口觀察并調(diào)整伸出板與中間孔上邊緣間縫隙的寬度以及伸出板與中間孔下邊緣間縫隙的寬度，以保證兩者寬度一致，誤差不超過(guò)±0.02mm。
[0015]3、調(diào)整完畢后，扳動(dòng)快速夾手柄(例如GH-301-AM的快速夾)，使快速夾夾緊部頂住中板豎直部，提供硬性?shī)A緊力，防止其發(fā)生相對(duì)滑移。
[0016]在完成上述調(diào)整和夾緊后，將夾緊后的帶夾具的待焊工件(即箱型傳感器)移至焊接工作臺(tái)，通過(guò)點(diǎn)焊焊槍焊接蓋板組件和本體的連接處，在箱型傳感器的另一側(cè)采用相同方式進(jìn)行固定調(diào)整與焊接，從而完成箱型傳感器的精密焊接過(guò)程。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)方案中采用彈簧、快速夾和散熱夾緊裝置共同配合，完成對(duì)箱型傳感器本體和蓋板組件的夾緊，能夠有效防止其發(fā)生相對(duì)滑移；采用散熱夾緊裝置，在利用夾緊力的同時(shí)，在焊接過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)熱，避免焊接熱量對(duì)箱型傳感器的損害；設(shè)置直接的觀測(cè)窗口，方便對(duì)焊接要求的尺寸的觀察和調(diào)整。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本專利針對(duì)的現(xiàn)有的箱型傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖(I)，其中A為本體，B為底座，C為蓋板組件，D為伸出板，E為中間孔；
[0019]圖2是本專利針對(duì)的現(xiàn)有的箱型傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖(2)，其中B為底座，F(xiàn)為安裝孔；
[0020]圖3是本專利針對(duì)的現(xiàn)有的箱型傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖(3)，其中A為本體，B為底座，C為蓋板組件，D為伸出板，a為伸出板與中間孔上邊緣間縫隙的寬度，b為伸出板與中間孔下邊緣間縫隙的寬度；
[0021]圖4是本專利的定位工裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(1)，其中I為上板，2為中板，2-1為凹槽，2-2為定位孔，3為底板，4為導(dǎo)軌套筒，5為立柱，6為散熱夾緊裝置，7為快速夾，7-1為快速夾的夾緊部，7-2為快速夾的固定部，7-3為快速夾的手柄，8為彈簧；
[0022]圖5是本專利的定位工裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(2)，其中I為上板，2為中板，3為底板，4為導(dǎo)軌套筒，5為立柱，6為散熱夾緊裝置，7為快速夾，8為彈簧，9為觀測(cè)窗口 ；
[0023]圖6是本專利的中板結(jié)構(gòu)示意圖，其中2-1為凹槽，2-2為定位孔，2-3為中板的水平部，2-4為中板的豎直部，2-5為立柱穿過(guò)孔，2-6為導(dǎo)軌套筒安裝孔；
[0024]圖7是本專利定位工裝夾具和箱型傳感器組件的裝配結(jié)構(gòu)示意圖，其中A為本體，B為底座，C為蓋板組件，D為伸出板，I為上板，2為中板，2-1為凹槽，2-2為定位孔，3為底板，4為導(dǎo)軌套筒，5為立柱，6為散熱夾緊裝置，7為快速夾，7-1為快速夾的夾緊部，7-2為快速夾的固定部，7-3為快速夾的手柄，8為彈簧；
[0025]圖8是本專利定位工裝夾具和箱型傳感器組件的裝配結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中C為蓋板組件，D為伸出板，I為上板，2為中板，7-3為快速夾的手柄，9為觀測(cè)窗口，1-1為圖中橢圓形區(qū)域；
[0026]圖9是圖8中1-1標(biāo)示的橢圓區(qū)域的局部放大圖，其中C為蓋板組件，D為伸出板，E為中間孔，a為伸出板與中間孔上邊緣間縫隙的寬度，b為伸出板與中間孔下邊緣間縫隙的寬度，9為觀測(cè)窗口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0028]如附圖1一3所示，現(xiàn)有的箱型傳感器由本體A、底座B、蓋板組件C和伸出板D組成，伸出板D伸入到蓋板組件C的中間孔E，且與中間孔E的上下邊緣的縫隙寬度一致，誤差不超過(guò)±0.02mm。這就要求在蓋板組件C和本體A的點(diǎn)焊連接中，預(yù)先根據(jù)誤差要求調(diào)整并固定箱型傳感器的相關(guān)構(gòu)件。
[0029]如附圖4一5所示，本專利的定位工裝夾具，包括上板1、中板2、下板3、導(dǎo)軌套筒4、立柱5、散熱夾緊裝置6，快速夾7，彈簧8和觀測(cè)窗口 9