自动焊接拼装夹具的制作方法

1.本实用新型涉及产品焊接拼装技术领域，更具体地，涉及一种自动焊接拼装夹具。


背景技术：

2.目前，现有的焊接拼装夹具具有局限性，需要在手动点焊工装上将产品点焊连接。然后，运送至自动焊接工位，再吊装至夹紧工装上手动夹紧。最后，通过焊接机器人进行满焊，工序繁琐、耗费人工。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是提供一种自动焊接拼装夹具的新技术方案，至少能够解决现有技术中的焊接拼装夹具需要手动夹紧且整个拼装焊接过程工序繁琐、耗费人工等问题。
4.本实用新型提供了一种自动焊接拼装夹具，用于自动夹紧或释放待拼装焊接产品，所述自动焊接拼装夹具包括：变位机，所述变位机包括安装平台；两个安装架，两个所述安装架间隔开设在所述安装平台上，两个所述安装架之间形成用于装夹待拼装焊接产品的工作空间，所述变位机能够调整待拼装焊接产品在所述安装平台上的姿态，每个所述安装架上分别设有多个孔位；多个夹紧组件，多个所述夹紧组件分别通过对应的所述孔位设在两个所述安装架上，每个所述夹紧组件均具有夹持腔，所述夹紧组件在夹紧状态和释放状态之间可切换，在所述夹紧组件处于所述夹紧状态的情况下，所述夹持腔闭合，多个所述夹紧组件分别通过对应的所述夹持腔夹紧待拼装焊接产品；在所述夹紧组件处于所述释放状态的情况下，所述夹持腔打开，多个所述夹紧组件分别通过对应的所述夹持腔释放待拼装焊接产品。
5.可选地，所述夹紧组件包括：安装板，所述安装板设在所述安装架上；驱动件，所述驱动件设在所述安装板的一侧，所述驱动件具有驱动轴，所述驱动轴穿过所述安装板，且所述驱动轴在所述安装板的厚度方向上可伸缩；压柄，所述压柄与所述驱动件中的所述驱动轴连接；调节件，所述调节件设在所述压柄上，所述调节件具有夹持端，所述夹持端与所述安装板配合形成夹持腔，所述驱动件驱动所述压柄在所述安装板的厚度方向上可活动，以闭合或打开所述夹持腔。
6.可选地，所述夹紧组件还包括：调节垫片，所述调节垫片设在所述安装板上；支撑垫块，所述支撑垫块设在所述调节垫片上，每个所述调节件的所述夹持端与所述支撑垫块之间配合限定出所述夹持腔。
7.可选地，所述支撑垫块上还设有磁吸件，所述磁吸件设在所述支撑垫块的朝向所述调节件的一侧。
8.可选地，所述压柄为长条形柄体，所述长条形柄体的一端与所述驱动件连接，所述长条形柄体的另一端设有一个所述调节件。
9.可选地，所述压柄为l形柄体，所述l形柄体的一端与所述驱动件连接，所述l形柄
体的另一端间隔开设有两个所述调节件。
10.可选地，每个所述安装架上分别设有6个所述夹紧组件，其中，三个所述夹紧组件靠近所述安装架的上端，两个所述夹紧组件靠近所述安装架的下端，一个所述夹紧组件位于所述安装架的中部位置。
11.可选地，自动焊接拼装夹具还包括：协调架，所述协调架设在所述安装架的靠近所述安装平台的一侧，至少一个所述夹紧组件设在所述协调架上。
12.可选地，自动焊接拼装夹具还包括：支撑座，所述支撑座设在所述安装平台上，以用于支撑待拼装焊接产品。
13.可选地，所述安装架的背向所述夹紧组件的一侧设有加强部。
14.本实用新型的自动焊接拼装夹具，通过多个夹紧组件可以自动实现待拼装焊接产品的夹紧或释放，有效实现对待拼装焊接产品的定位装夹。同时通过变位机可以调整待拼装焊接产品在安装平台上的姿态，便于外部搬运机器人和焊接机器人在自动焊接拼装夹具上完成待拼装焊接产品的自动上料、下料、夹紧与焊接等过程，整个过程不需要人工参与，有利于提高待拼装焊接产品的拼装焊接效率，简化工序，降低人工和时间成本。
15.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
16.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
17.图1是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具与待拼装焊接产品的一个装夹示意图；
18.图2是是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具与待拼装焊接产品的另一个装夹示意图；
19.图3是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具与待拼装焊接产品的又一个装夹示意图；
20.图4是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的安装架与多个夹紧组件的装配示意图；
21.图5是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的夹紧组件的一个结构示意图；
22.图6是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的夹紧组件的另一个结构示意图；
23.图7是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的夹紧组件的又一个结构示意图；
24.图8是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的夹紧组件的再一个结构示意图；
25.图9是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的安装架的一个结构示意图；
26.图10是根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具的安装架的另一个结构示意图。
27.附图标记：
28.自动焊接拼装夹具100；
29.变位机10；安装平台11；
30.安装架20；孔位21；加强部22；
31.夹紧组件30；安装板31；驱动件32；驱动轴321；压柄33；调节件34；夹持端341；调节垫片35；支撑垫块36；磁吸件37；
32.协调架40；
33.支撑座50；
34.待拼装焊接产品60；上翼板61；腹板62；下翼板63。
具体实施方式
35.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
36.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
37.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
38.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
40.本实用新型的说明书和权利要求书中的若涉及到术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，若涉及到术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，涉及到的术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具100。
44.如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具100包括变位机10、
安装架20和夹紧组件30。
45.具体而言，变位机10包括安装平台11，两个安装架20间隔开设在安装平台11上，两个安装架20之间形成用于装夹待拼装焊接产品60的工作空间，变位机10能够调整待拼装焊接产品60在安装平台11上的姿态，每个安装架20上分别设有多个孔位21。多个夹紧组件30分别通过对应的孔位21设在两个安装架20上，每个夹紧组件30均具有夹持腔，夹紧组件30在夹紧状态和释放状态之间可切换，在夹紧组件30处于夹紧状态的情况下，夹持腔闭合，多个夹紧组件30分别通过对应的夹持腔夹紧待拼装焊接产品60；在夹紧组件30处于释放状态的情况下，夹持腔打开，多个夹紧组件30分别通过对应的夹持腔释放待拼装焊接产品60。
46.换言之，参见图1至图3，根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具100主要用于自动夹紧或释放待拼装焊接产品60，该待拼装焊接产品60可以是应用于云巴钢结构轨道梁的横联产品。本实用新型的自动焊接拼装夹具100能够结合搬运机器人和焊接机器人完成横联产品(待拼装焊接产品60)的自动上料、下料、夹紧与焊接的过程，整个过程不需要人工参与，自动焊接拼装夹具100在工作过程中不影响横联产品的上下料过程。
47.参见图1至图3，本实用新型的自动焊接拼装夹具100主要由变位机10、安装架20和夹紧组件30组成。其中，变位机10包括安装平台11，两个安装架20间隔开安装在安装平台11上，两个安装架20之间形成可以用于装夹待拼装焊接产品60的工作空间。变位机10能够调整待拼装焊接产品60在安装平台11上的姿态，便于配合搬运机器人和焊接机器人在自动焊接拼装夹具100上完成待拼装焊接产品60的自动上料、下料、夹紧与焊接等过程，无需人工参与，简化工序流程，提高拼装焊接效率，减低人工和时间成本。该自动焊接拼装夹具100无需对横联产品先进行点焊再进行满焊，可以直接通过该自动焊接拼装夹具100配合搬运机器人和焊接机器人在工位上实现满焊，简化了加工工序，提升生产效率。
48.每个安装架20上分别设置有多个孔位21。如图4所示，多个夹紧组件30分别通过对应的孔位21安装在两个安装架20上。每个孔位21的大小和类型可以不同，通过在安装架20上分布多种孔位21，可以分别用于销孔定位、夹具夹紧以及气路通过等，满足自动焊接拼装夹具100整个功能的实现。自动焊接拼装夹具100在使用前，可以根据待拼装焊接产品60的尺寸、形状等不同，选择合适的孔位21来安装多个夹紧组件30。每个夹紧组件30均具有夹持腔，夹紧组件30可以在夹紧状态和释放状态之间切换，多个夹紧组件30可以同时切换夹紧状态或释放状态，也可以根据待拼装焊接产品60的不同需求，各自切换夹紧状态或释放状态。
49.在夹紧组件30处于夹紧状态的情况下，夹持腔可以闭合，多个夹紧组件30可以分别通过对应的夹持腔夹紧待拼装焊接产品60，实现待拼装焊接产品60的定位装夹。在夹紧组件30处于释放状态的情况下，夹持腔可以打开，多个夹紧组件30可以分别通过对应的夹持腔释放待拼装焊接产品60，便于搬运机器人取出拼装焊接后的横联产品。
50.需要说明的是，变位机10的运动、夹紧组件30在夹紧状态和释放状态的切换可以通过变位机10和夹紧组件30内部的控制系统进行控制，也可以通过外部的控制系统对变位机10、夹紧组件30、搬运机器人以及焊接机器人等进行统一控制。当然，对于本领域技术人员来说，变位机10的工作原理是可以理解并且能够实现的，在本实用新型中不再详细赘述。
51.由此，根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具100，通过多个夹紧组件30可以自动实现待拼装焊接产品60的夹紧或释放，有效实现对待拼装焊接产品60的定位装夹。同
时通过变位机10可以调整待拼装焊接产品60在安装平台11上的姿态，便于外部搬运机器人和焊接机器人在自动焊接拼装夹具100上完成待拼装焊接产品60的自动上料、下料、夹紧与焊接等过程，整个过程不需要人工参与，有利于提高待拼装焊接产品60的拼装焊接效率，简化工序，降低人工和时间成本。
52.根据本实用新型的一个实施例，夹紧组件30包括安装板31、驱动件32、压柄33和调节件34。
53.具体地，安装板31设在安装架20上。驱动件32设在安装板31的一侧，驱动件32具有驱动轴321，驱动轴321穿过安装板31，且驱动轴321在安装板31的厚度方向上可伸缩。压柄33与驱动件32中的驱动轴321连接。调节件34设在压柄33上，调节件34具有夹持端341，夹持端341与安装板31配合形成夹持腔，驱动件32驱动压柄33在安装板31的厚度方向上可活动，以闭合或打开夹持腔。
54.也就是说，如图5所示，夹紧组件30主要由安装板31、驱动件32、压柄33和调节件34组成。其中，安装板31安装在安装架20上。驱动件32安装在安装板31的一侧，驱动件32具有驱动轴321，驱动轴321可以穿过安装板31，并且驱动轴321可以在安装板31的厚度方向上伸缩。压柄33与驱动件32中的驱动轴321连接。驱动件32通过驱动轴321带动压柄33在安装板31的厚度方向上活动。调节件34安装在压柄33上，调节件34具有夹持端341，调节件34的夹持端341与安装板31之间可以配合形成夹持腔，驱动件32驱动压柄33在安装板31的厚度方向上可活动，从而可以闭合或打开夹持腔。
55.在本实用新型中，驱动件32可以采用夹紧气缸，夹紧气缸为自动焊接拼装夹具100提供夹紧力。调节件34可以采用调节螺栓，调节螺栓可以穿过压柄33。在自动焊接拼装夹具100使用前，可以先将调节螺栓调整到合适位置。调节螺栓的朝向安装板31的一端端部可以作为夹持端341，在夹持过程中，夹持端341和安装板31相配合，能够夹紧待拼装焊接产品60。本实用新型的自动焊接拼装夹具100以夹紧气缸提供夹紧动力代替手动夹钳的夹紧方式，实现横联产品拼装焊接的自动夹紧。
56.在本实用新型的一些具体实施方式中，如图6至图8所示，夹紧组件30还包括调节垫片35和支撑垫块36。其中，调节垫片35安装在安装板31上，支撑垫块36安装在调节垫片35上，每个调节件34的夹持端341与支撑垫块36之间可以配合限定出夹持腔。在夹持过程中，夹持端341和支撑垫块36相配合，能够夹紧待拼装焊接产品60。
57.在本实用新型中，其中一部分夹紧组件30可以不设置调节垫片35和支撑垫块36，形成无支撑夹具(参见图5)。另一部分夹紧组件30可以设置有调节垫片35和支撑垫块36，形成带支撑夹具(参见图6、图7和图8)。并且带支撑夹具和无支撑夹具的工作原理相同，区别只在于有无调节垫片35和支撑垫块36。在本实用新型中，图5至图8中的不同类型的夹紧组件30可以根据实际需要自由组合在安装架20上，并且安装架20上的夹紧组件30的具体个数以及分布位置可以根据实际需要进行具体设定，在本实用新型中不再详细赘述。
58.根据本实用新型的一个实施例，支撑垫块36上还设有磁吸件37，磁吸件37设在支撑垫块36的朝向调节件34的一侧。
59.换句话说，如图8所示，支撑垫块36上可以设置有磁吸件37，磁吸件37设置在支撑垫块36的朝向调节件34的一侧。磁吸件37可以采用带平头螺栓的磁铁，通过支撑垫块36上的磁吸件37可以进一步吸附待拼装焊接产品60，降低待拼装焊接产品60移动带来的误差，
提高拼装焊接的精度。
60.在本实用新型的一些具体实施方式中，如图5和图6所示，压柄33可以设置成长条形柄体，长条形柄体的一端与驱动件32连接，长条形柄体的另一端设置有一个调节件34，实现对待拼装焊接产品60的夹紧。当然，压柄33也可以设置成l形柄体，如图7和图8所示，l形柄体的一端与驱动件32连接，l形柄体的另一端间隔开设置有两个调节件34。通过设置成l形柄体，能够进一步提高夹紧组件30与待拼装焊接产品60之间夹持的稳固性，防止待拼装焊接产品60在焊接状态调整时出现倾覆风险。
61.在本实用新型的一些具体实施方式中，每个安装架20上分别设有6个夹紧组件30，其中，三个夹紧组件30靠近安装架20的上端，两个夹紧组件30靠近安装架20的下端，一个夹紧组件30位于安装架20的中部位置。
62.也就是说，如图4所示，每个安装架20上分别安装有6个夹紧组件30，其中，三个夹紧组件30可以安装在靠近安装架20的上端位置处，两个夹紧组件30可以安装在靠近安装架20的下端位置处，一个夹紧组件30可以安装在安装架20的中部位置处。
63.本实用新型的第一种横联产品(待拼装焊接产品60)的主体可以为工字钢结构，如图1和图2所示，由腹板62和规格相同的上翼板61、下翼板63组成。自动焊接拼装夹具100在装夹过程中，横联产品的下翼板63可以通过两个带支撑夹具夹紧，腹板62可以通过腹板62一个具有l形柄体的夹紧组件30进行夹紧，防止腹板62在焊接状态调整时的倾覆风险。上翼板61可以通过一个带支撑夹具与两个无支撑夹具夹紧，下端的无支撑夹具可以提供上翼板61的支撑功能，上端的无支撑夹具可以提供压紧功能，两个无支撑夹具不会影响焊接完后的取料过程。自动焊接拼装夹具100工作时，初始状态下，多个夹紧组件30均处于打开状态(释放状态)，按照下翼板63、腹板62、上翼板61的过程依次上料、夹紧，焊接过程完成后，多个夹紧组件30打开，取出焊接完成的横联产品。
64.根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，自动焊接拼装夹具100还包括：协调架40，协调架40安装在安装架20的靠近安装平台11的一侧，至少一个夹紧组件30安装在协调架40上。
65.在本实用新型中，参见图3，自动焊接拼装夹具100还可以对第二种横联产品(待拼装焊接产品60)进行拼装焊接。第二种横联产品比第一种横联产品的上翼板61和下翼板63的两端较短、腹板62较高、两个翼板的两侧有部分延伸，大体仍为工字钢结构。自动装夹时，将下端的带支撑夹具安装在协调架40上，用于夹紧第二种横联产品的下翼板63。将腹板62处的夹紧组件30对调挪移，利用安装架20的上端闲置孔位21进行安装，用于夹紧第二种横联产品的腹板62。将上端的无支撑夹具拆卸，带支撑夹具上移安装在安装架20上端闲置孔位21进行安装，用于夹紧第二种横联产品的上翼板61。自动焊接拼装夹具100工作时，初始状态同样处于打开状态(释放状态)，按照下翼板63、腹板62、上翼板61的过程依次上料、夹紧，焊接过程完成后，夹具打开，在第二种横联产品的上端垂直取出焊接完成的横联产品。
66.这样通过改变安装架20上的用于安装夹紧组件30的孔位21以及协调架40的使用，可以实现两种横联产品焊接生产的自如更换。
67.根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，自动焊接拼装夹具100还包括支撑座50，支撑座50设置在安装平台11上，支撑座50可以用于支撑待拼装焊接产品60。通过在安装平台11上增设支撑座50，可以有效防止工作过程中，由于操作不当或载重过大等原因而造
成定位误差过大等情况出现。
68.根据本实用新型的一个实施例，如图9和图10所示，安装架20的背向夹紧组件30的一侧设有加强部22。加强部22可以设计成十字形的加强筋或加强板，提高安装架20的结构强度。
69.总而言之，根据本实用新型实施例的自动焊接拼装夹具100，通过多个夹紧组件30可以自动实现待拼装焊接产品60的夹紧或释放，有效实现对待拼装焊接产品60的定位装夹。同时通过变位机10可以调整待拼装焊接产品60在安装平台11上的姿态，便于外部搬运机器人和焊接机器人在自动焊接拼装夹具100上完成待拼装焊接产品60的自动上料、下料、夹紧与焊接等过程，整个过程不需要人工参与，有利于提高待拼装焊接产品60的拼装焊接效率，简化工序，降低人工和时间成本。
70.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。