本實用新型涉及柔性焊接夾具。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的工件，如圖1-3所示，包括槽鋼1和位于槽鋼1兩端的連接板2，每端的連接板2均為兩個分別連接于槽鋼的兩個側(cè)壁上。各連接板2與槽鋼1端部的側(cè)壁通過焊接連接，在焊接時需要對槽鋼和連接板分別進(jìn)行定位固定，但是槽鋼和連接板的定位及固定是生產(chǎn)中一直面臨的難題。目前，一般是采用自制的多對組對工裝或胎具對槽鋼和連接板進(jìn)行定位，然后使用手工氣體保護(hù)焊機(jī)對連接板進(jìn)行焊接，存在組對胎具較多且組對胎具的定位精度較低的問題，導(dǎo)致焊接后的焊縫質(zhì)量較差需要打磨和校形，需要操作人員較多、工作效率低下及工人勞動強(qiáng)度大等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種定位精度高、工作效率高的柔性焊接夾具。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型柔性焊接夾具的技術(shù)方案是：柔性焊接夾具，包括底座和用于對槽鋼在水平方向上進(jìn)行定位的槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)，底座上設(shè)有導(dǎo)軌，槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)包括沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向相對設(shè)置的第一支架和第二支架，第一支架、第二支架中的至少一個支架導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌上，第一支架、第二支架上分別設(shè)有用于與槽鋼的端部進(jìn)行夾緊定位配合的夾緊定位結(jié)構(gòu)，槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)還包括用于驅(qū)動安裝于導(dǎo)軌上的支架運動的以使兩個支架相對運動或相背運動的支架驅(qū)動裝置，該焊接夾具還包括設(shè)置于各支架上的用于將相應(yīng)的連接板壓緊在槽鋼的相應(yīng)側(cè)壁上以對連接板進(jìn)行定位的連接板定位機(jī)構(gòu)。

所述第一支架和第二支架均導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌上，所述支架驅(qū)動裝置包括設(shè)置于底座上的第一電機(jī)和與第一電機(jī)的輸出軸連接的第一絲杠，第一絲杠包括第一絲杠左旋部分和第一絲杠右旋部分，各支架分別螺紋連接于第一絲杠左旋部分上和第一絲杠右旋部分上。

所述夾緊定位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于第一支架上的與槽鋼的一端的夾緊定位槽配合的第一定位銷軸和設(shè)置于第二支架上的與槽鋼的另一端的夾緊定位槽配合的第二定位銷軸，第一支架和第二支架其中一個支架上設(shè)有夾緊氣缸，相應(yīng)的銷軸連接于夾緊氣缸的輸出端上。

該焊接夾具還包括槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括供槽鋼放置的支撐座和驅(qū)動支撐座上下運動的支撐座驅(qū)動裝置，支撐座上設(shè)置有支撐凸塊。

該焊接夾具還包括工件定位機(jī)構(gòu)，所述工件定位機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、與第二電機(jī)的輸出軸連接的第二絲杠、導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌上的第三支架和第四支架，第二絲杠包括第二絲杠左旋部分和第二絲杠右旋部分，第三支架和第四支架分別螺栓連接于第二絲杠左旋部分上和第二絲杠右旋部分上，第三支架和第四支架上均設(shè)有用于將各連接板壓緊在槽鋼上后與對應(yīng)的連接板的端部定位配合以限制連接板在焊接過程變形的限位面。

各所述連接板定位機(jī)構(gòu)均包括分別設(shè)置于第一支架和第二支架上的壓緊氣缸，各壓緊氣缸的輸出軸上分別連接有用于壓緊連接板的壓緊塊。

所述壓緊塊上設(shè)置有用于吸附相應(yīng)連接板的磁鐵或?qū)⑾鄳?yīng)連接板與壓緊塊連接在一起的固定件。

連接板定位機(jī)構(gòu)還包括具有可擺動夾緊臂的強(qiáng)力夾緊缸，可擺動夾緊臂上設(shè)置有用于與連接板的塞焊孔定位配合的連接板定位塊，可擺動夾緊臂具有供相應(yīng)的連接板定位安裝并使連接板吸附于或連接于相應(yīng)壓緊塊上的第一位置和壓緊氣缸將連接板壓緊后可擺動夾緊臂打開設(shè)定角度以讓開塞焊孔的第二位置。

所述壓緊塊為開口朝向強(qiáng)力夾緊缸的U形板結(jié)構(gòu)，可擺動夾緊臂位于第一位置時可擺動夾緊臂位于U形板結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中且連接板定位塊凸出壓緊塊。

本實用新型的有益效果是：支架驅(qū)動裝置驅(qū)動導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌上的支架運動以使第一支架和第二支架相對或相背運動，各支架上均設(shè)置有夾緊定位結(jié)構(gòu)，各連接板定位機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置于相應(yīng)支架上用于將對應(yīng)的連接板壓緊在槽鋼端部的槽壁上，槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)與連接板定位機(jī)構(gòu)之間存在協(xié)同作用，連接板定位機(jī)構(gòu)和夾緊定位結(jié)構(gòu)均設(shè)置于相應(yīng)的支架上，二者的位置相對固定且二者隨支架一起運動，當(dāng)槽鋼在水平方向上進(jìn)行定位的同時連接板定位機(jī)構(gòu)也位于合適的位置，相比于采用多對胎具對槽鋼和連接板分別進(jìn)行定位，該焊接夾具的定位精度較高，提高了生產(chǎn)的效率，同時減少了人工的參與度，節(jié)省了人工成本也能進(jìn)一步保證該焊接夾具的精度。

附圖說明

圖1為本實用新型焊接成型后的工件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的左視圖；

圖4為本實用新型的柔性焊接夾具的一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的俯視圖；

圖6為工件定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的仰視圖；

圖8為槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8的俯視圖；

圖10為槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為連接板定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為連接板定位機(jī)構(gòu)位于焊接位時的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步說明。本實用新型的焊接后的工件如圖1-3所示，包括槽鋼1和連接板2，槽鋼1的兩端設(shè)置有半圓形的夾緊定位槽9。本實用新型的柔性焊接夾具的具體實施例，如圖4至圖13所示，包括底座3，底座3上設(shè)有導(dǎo)軌10、用于對槽鋼1在水平方向上進(jìn)行定位的槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)5、用于對槽鋼1在豎直方向上進(jìn)行定位的槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6、用于將對應(yīng)的連接板2壓緊在槽鋼1的相應(yīng)側(cè)壁上以對連接板進(jìn)2行定位的連接板定位機(jī)構(gòu)7和用于對壓緊在槽鋼1上的連接板2沿槽鋼1的長度方向進(jìn)行定位的以限制連接板2在焊接過程變形導(dǎo)致工件總長變化的工件定位機(jī)構(gòu)4。

槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)5，如圖8、9所示，包括導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌10上的第一支架53和第二支架54，槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)5還包括設(shè)置于底座3上的第一電機(jī)51和連接于第一電機(jī)51的輸出端上的第一絲杠52，第一絲杠52包括第一絲杠左旋部分521和第一絲杠右旋部分522，第一絲杠左旋部分521和第一絲杠右旋部分522之間通過聯(lián)軸器傳動連接，第一支架53螺紋連接于第一絲杠左旋部分521上，第二支架54螺紋連接于第一絲杠右旋部分522上，第一電機(jī)51通過第一絲杠52可以驅(qū)動第一支架53、第二支架54相對運動或相背運動。第一支架53上設(shè)置有第一定位銷軸55，第二支架54上設(shè)置有第二定位銷軸56，各定位銷軸為與槽鋼1的夾緊定位槽9夾緊定位配合的且截面為半圓形結(jié)構(gòu)。第一支架53上還設(shè)置有夾緊氣缸57，第一定位銷軸55連接于夾緊氣缸57的輸出端上，夾緊氣缸57可以帶動第一定位銷軸55運動與第二定位銷軸56一起夾緊槽鋼1的兩端。

槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6，如圖10、11所示，槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6用于供槽鋼1放置并支撐槽鋼1將槽鋼1升至合適位置以供槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)5定位夾緊固定，槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6包括連接座63、安裝于連接座63上的第三電機(jī)61、一端通過軸承安裝于連接座63上另一端連接于第三電機(jī)61的輸出軸上的傳動絲杠62和支撐座64，支撐座64與傳動絲杠62螺紋配合連接，支撐座64上設(shè)有支撐板65，支撐板65上設(shè)有支撐槽鋼的支撐凸塊66。

工件定位機(jī)構(gòu)4，如圖6、7所示，包括導(dǎo)向移動安裝于導(dǎo)軌10上的第三支架43和第四支架44，工件定位機(jī)構(gòu)4還包括用于第二電機(jī)41和第二電機(jī)41的輸出軸傳動連接的第二絲杠42，第二絲杠42包括第二絲杠左旋部分421和第二絲杠右旋部分422，第二絲杠左旋部分421與第二絲杠右旋部分422之間通過聯(lián)軸器傳動連接，第三支架43和第四支架44分別螺紋連接于第二絲杠左旋部分421上和第二絲杠右旋部分422上，在第二電機(jī)41的驅(qū)動下可以帶動第三支架43和第四支架44相對運動以對待焊接的工件的整體總長進(jìn)行定位，第三支架43和第四支架44上設(shè)置有限位塊用于與連接板的端面定位配合以限制連接板在焊接過程中翹起變形，限位塊具有與連接板的端面定位配合的限位面。第一電機(jī)51和第二電機(jī)41沿垂直于導(dǎo)軌10的導(dǎo)向方向分別位于導(dǎo)軌10的兩側(cè)也即第一絲杠52和第二絲杠42沿垂直于導(dǎo)軌10的導(dǎo)向方向分別位于導(dǎo)軌10的兩側(cè)。

由于連接板2一共需要4塊，連接板2上設(shè)有塞焊孔，因此連接板定位機(jī)構(gòu)7一共有4個，兩個相對設(shè)置于第一支架53上的兩端，另兩個相對設(shè)置于第二支架54的兩端，如圖5所示。以其中一個為例進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖12、13所示，連接板定位機(jī)構(gòu)7包括設(shè)置于第二支架上的壓緊氣缸76和設(shè)置于壓緊氣缸的輸出軸上的用于壓緊相應(yīng)連接板的壓緊塊74，壓緊氣缸76為雙導(dǎo)柱氣缸。連接板定位機(jī)構(gòu)7還包括具有可擺動夾緊臂72的強(qiáng)力夾緊缸71，可擺動夾緊臂72上設(shè)置有用于與設(shè)于連接板2上的塞焊孔21吻合適配的連接板定位塊73。壓緊塊74為開口朝向強(qiáng)力夾緊缸71的U形板結(jié)構(gòu)，壓緊塊74上設(shè)置有用于吸附相應(yīng)連接板的磁鐵，可擺動夾緊臂72具有供相應(yīng)的連接板安裝并使連接板附于相應(yīng)壓緊塊74上的第一位置和壓緊氣缸76將連接板壓緊后可擺動夾緊臂72打開A角度（120°）以讓開塞焊孔21的第二位置。可擺動夾緊臂72位于第一位置時可擺動夾緊臂72位于U形板結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中且連接板定位塊73凸出壓緊塊74。

本實用新型的柔性焊接夾具的使用過程為：將槽鋼1放置于槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6的支撐座64上，并使支撐座64的支撐板65上的支撐凸塊66與槽鋼1的槽底接觸，由第三電機(jī)61將槽鋼1調(diào)整到合適的高度，通過槽鋼水平定位機(jī)構(gòu)5將定位銷軸與槽鋼1兩端的夾緊定位槽9配合夾緊，可通過夾緊氣缸57進(jìn)行夾緊。將連接板2安裝于可擺動夾緊臂72上并通過磁鐵吸附在壓緊塊74上，壓緊氣缸76帶動壓緊塊74將連接板2壓緊，然后強(qiáng)力夾緊缸71帶動可擺動夾緊臂72由第一位置轉(zhuǎn)至第二位置以讓開塞焊孔，最后由焊槍進(jìn)行焊接。

在本實用新型的其他實施例中，第一電機(jī)可以由分別設(shè)置于底座兩端的氣缸代替，此時兩個氣缸分別控制第一支架和第二支架相對或相背運動，此時兩個氣缸形成支架驅(qū)動裝置；第一電機(jī)可以由分別設(shè)置于底座兩端的伺服液壓缸代替，此時兩個伺服液壓缸分別控制第一支架和第二支架相對或相背運動，此時兩個伺服液壓缸形成支架驅(qū)動裝置；第三電機(jī)也可以由氣缸代替，此時氣缸形成支撐座驅(qū)動裝置；第三電機(jī)也可以由伺服液壓缸代替，此時伺服液壓缸形成支撐座驅(qū)動裝置；第二電機(jī)也可以由分別設(shè)置于底座兩端的氣缸代替，此時兩個氣缸分別控制第三支架和第四支架相對或相背運動；第二電機(jī)也可以由分別設(shè)置于底座兩端的伺服液壓缸代替，此時兩個伺服液壓缸分別控制第三支架和第四支架相對或相背運動；也可以只第一支架導(dǎo)向安裝于導(dǎo)軌上，而第二支架可以設(shè)置于底座上，此時，第一絲杠的螺紋旋向相同且只與第一支架螺紋配合連接；在滿足使用情況下，也可以不設(shè)置夾緊氣缸；在不影響使用的情況下，也可以不包括槽鋼高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，此時支撐座的高度不可調(diào)；第三支架和第四支架上也可以不設(shè)置限位塊，此時第三自己和第四支架相對的側(cè)面形成限位面；定位銷軸也可以由定位板代替以起到夾緊定位結(jié)構(gòu)的作用，此時槽鋼的端部沒有夾緊定位槽；壓緊氣缸也可以由電機(jī)代替，此時電機(jī)與壓緊塊螺紋連接，壓緊塊導(dǎo)向安裝于第一支架或第二支架上；也可以不設(shè)置強(qiáng)力夾緊缸和可擺動夾緊臂，直接將連接板吸附于壓緊塊上，此時也可以以壓緊塊的邊沿為基準(zhǔn)進(jìn)行定位；角度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)也可以為在強(qiáng)力夾緊缸的輸出軸上設(shè)置齒條，可擺動夾緊臂鉸接連接于相應(yīng)支架上，鉸接軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，此時通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可擺動夾緊臂在第一位置和第二位置之間的切換；壓緊塊上也可以不設(shè)置磁鐵，當(dāng)連接板安裝在連接板定位塊上時，可以采用卡具將連接板與壓緊塊卡接在一起，焊接完成后拆除卡具。