CN104985369B - 工件装夹夹具及使用该装夹夹具的绕线盘焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件装夹夹具及使用该装夹夹具的绕线盘焊接机，焊接机包括装夹夹具，装夹夹具的定位座上设有圆周基准面，装夹夹具具有多个夹持组件，各夹持组件均可沿圆周径向导向往复移动，各夹持组件的夹持块由夹持驱动机构驱动在各夹持组件靠近对应的圆周基准面移动时闭合以夹持所述组成单元、在各夹持组件远离对应的圆周基准面移动时张开，各夹持组件在往复移动行程上具有固定工位，各夹持组件在移动至固定工位时将各组成单元的弧形部顶压在圆周基准面上。在夹持组件夹持固定组成单元的同时，靠近圆周基准面移动的夹持组件还将组成单元的弧形部直接顶压固定在圆周基准面上，最终保证对各组成单元的自动、准确定位。

Description

工件装夹夹具及使用该装夹夹具的绕线盘焊接机

技术领域

本发明涉及一种工件装夹夹具及使用该装夹夹具的绕线盘焊接机。

背景技术

焊接是机械领域常用的一种固定联接方式，大多数焊接工艺都需要用到焊丝，焊接时，需要将焊丝和工件高温熔融，冷却后形成固定联接。在焊丝生产、焊丝包装及焊丝使用过程中，都需要使用到绕线盘，使用时，将焊丝分层的缠绕在绕线盘中间的凹槽中。常用的绕线盘多采用注塑一体成型的方式制作，耗材多，成本高，且容易出现破碎，影响对焊丝的正常支撑。

在授权公告号为CN201128645Y的中国实用新型专利说明书中给出一种如图 1所示的用于收卷焊丝的金属绕线盘60，绕线盘上具有圆环形的绕线槽，焊丝以分层缠绕的方式缠绕在绕线槽中，这种绕线盘由绕圆周方向均布的多个组成单元90构成，组成单元的结构如图 2所示，组成单元由金属线材折弯而成，其主要包括一个U形部和两个弧形部93，U形部包括两个径向臂92及桥接在两径向臂92之间的支撑杆91，各组成单元90上分别设有两个第一焊接部94和两个第二焊接部95，具体来讲，第一焊接部94为设置在U形部和两弧形部过渡处的弯曲凹部，第二焊接部95设置在弧形部的背离U形部的端头位置处。组装焊接时，将相邻的组成单元对应的装夹固定在装夹夹具上，且保证每个组成单元的两个第一焊接部94和相邻组成单元的两个第二焊接部95顶压叠合装配以形成两个焊接叠合结构96，然后由工人手持作为焊接工具的焊枪对焊接叠合结构进行焊接，依次将多个组成单元焊接联接在一起以形成圆形的绕线盘。

在人工手动焊接绕线盘时，需要使用夹具将两个组成单元的对应焊接部顶压叠合装配，保证对相邻组成单元的正常焊接装配。但在工人组装组成单元时，主要依靠经验摆放、装夹组成单元以形成绕线盘，摆放、装夹位置不准确，会影响焊接后的绕线盘成型。并且，人工手动组装、焊接绕线盘时，多是装夹摆放一个组成单元，焊接一个，再装夹摆放一个组成单元，再焊接一个，不仅装配效率低，且容易出现因为工人放置组成单元定位不准导致绕线盘成型较差或难以成型的问题。

发明内容

本发明提供一种工件装夹夹具，以解决现有技术中人工手动摆放、装夹工件导致对工件定位不准的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述工件装夹夹具的绕线盘焊接机。

本发明所提供的工件装夹夹具的技术方案是：一种工件装夹夹具，包括定位座，定位座上设有用于沿圆周方向延伸或分布、且与待加工的工件顶压配合的圆周基准面，装夹夹具具有用于围绕所述圆周基准面的定位中心线分布的至少两个用于夹持工件的夹持组件，各夹持组件可沿所述圆周基准面的圆周径向导向的往复移动装配在所述定位座上，各夹持组件在往复移动行程上均具有用于将对应夹持的工件顶压固定在圆周基准面上的固定工位，各夹持组件分别包括用于对应配合以夹持工件的夹持块，各夹持组件的夹持块由夹持驱动机构驱动在各夹持组件靠近对应的圆周基准面移动时闭合以夹持工件、在各夹持组件远离对应的圆周基准面移动时张开。

所述的定位座包括用于沿所述定位中心线的延伸方向间隔布置并在定位中心线的延伸方向上对所述工件夹持限位的两个卡盘。

所述的各夹持组件由同步驱动机构驱动沿所述圆周径向同步往复移动，同步驱动机构包括沿所述定位中心线的延伸方向导向往复移动的直动驱动件，直动驱动件和各夹持组件之间分别设有在直动驱动件往复移动过程中驱动各夹持组件同步沿圆周径向往复移动的连杆传动机构；所述的各夹持组件分别包括两个所述的夹持块，两夹持块中的其中一个为导向移动装配在定位座上的滑动夹持块、另一个为通过铰接轴铰接装配在滑动夹持块上的转动夹持块，夹持驱动机构在相应夹持组件沿圆周径向靠近相应圆周基准面移动时驱动转动夹持块靠近滑动夹持块转动以控制两夹持块闭合、在相应夹持组件沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块远离滑动夹持块转动以控制两夹持块张开，夹持驱动机构包括驱动槽和与驱动槽导向移动配合的驱动销，驱动槽和驱动销中的其中一个设置在转动夹持块上、另一个设置在定位座上，驱动槽为布置在相应夹持组件移动行程旁侧的斜槽或弧形槽。

本发明所提供的使用上述工件装夹夹具的绕线盘焊接机的技术方案是：一种绕线盘焊接机，包括用于装夹围成绕线盘的多个组成单元的夹具总成和用于对由装夹夹具装夹固定的组成单元进行焊接的焊接工具，所述的夹具总成包括装夹夹具，装夹夹具包括用于放置组成单元的定位座，定位座具有用于与由所述多个组成单元围成的绕线盘的中心线对应重合的定位中心线，定位座上设有绕定位中心线并沿圆周方向延伸或分布的用于与所述组成单元的弧形部顶压配合的圆周基准面，装夹夹具还包括多个用于围绕所述定位中心线分布、一一对应的夹持各组成单元的夹持组件，各夹持组件均可沿圆周径向导向往复移动以靠近、远离对应的圆周基准面，各夹持组件分别包括用于对应配合以夹持所述组成单元的夹持块，各夹持组件的夹持块由夹持驱动机构驱动在各夹持组件靠近对应的圆周基准面移动时闭合以夹持所述组成单元、在各夹持组件远离对应的圆周基准面移动时张开，各夹持组件在往复移动行程上具有固定工位，各夹持组件在移动至固定工位时将各组成单元的弧形部顶压在圆周基准面上、且使由各夹持组件夹持固定的组成单元的第一焊接部与相邻组成单元的第二焊接部顶压叠合装配以形成焊接叠合结构。

所述的定位座包括用于沿所述定位中心线的延伸方向间隔布置并在定位中心线的延伸方向上对所述多个组成单元夹持限位的第一卡盘和第二卡盘，所述的圆周基准面包括分别设置在第一卡盘上的用于与相应组成单元的两弧形部中的其中一个弧形部顶压配合的第一圆周基准面和设置在第二卡盘上的用于与相应组成单元的两弧形部中的另一个弧形部顶压配合的第二圆周基准面。

所述的各夹持组件由同步驱动机构驱动沿所述圆周径向同步往复移动，同步驱动机构包括沿所述定位中心线的延伸方向导向往复移动的直动驱动件，直动驱动件和各夹持组件之间分别设有在直动驱动件往复移动过程中驱动各夹持组件同步沿圆周径向往复移动的连杆传动机构。

所述的各夹持组件分别包括两个所述的夹持块，两夹持块中的其中一个为导向移动装配在定位座上的滑动夹持块、另一个为通过铰接轴铰接装配在滑动夹持块上的转动夹持块，夹持驱动机构在相应夹持组件沿圆周径向靠近相应圆周基准面移动时驱动转动夹持块靠近滑动夹持块转动以控制两夹持块闭合、在相应夹持组件沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块远离滑动夹持块转动以控制两夹持块张开，夹持驱动机构包括驱动槽和与驱动槽导向移动配合的驱动销，驱动槽和驱动销中的其中一个设置在转动夹持块上、另一个设置在定位座上，驱动槽为布置在相应夹持组件移动行程旁侧的斜槽或弧形槽。

所述的各夹持组件的两夹持块中的转动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有用于与对应组成单元的弧形部定位嵌装的第一顶压缺口，两夹持块中的滑动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有用于与对应组成单元的弧形部定位嵌装的第二顶压缺口。

所述的绕线盘焊接机还包括用于驱动所述装夹夹具移动至不同工位的移动架，所述的装夹夹具绕自身定位中心线转动装配在移动架上，移动架的移动行程上具有沿移动架的移动方向依次布置的上料工位、焊接工位及下料工位，绕线盘焊接机还包括对应设置于上料工位处的上料装置、设置于焊接工位处的焊接装置及设置于下料工位处的下料装置，上料装置用于向由移动架驱动移动至下料工位处的装夹夹具的各夹持组件中装填所述的组成单元，焊接装置用于对由移动架驱动移动至焊接工位处的被装夹夹具装夹定位的各组成单元形成的叠合焊接结构进行焊接以形成绕线盘，下料装置用于将由移动架驱动移动至下料工位处的装夹夹具上支撑放置的绕线盘取下。

所述的装夹夹具的各夹持组件的其中一个夹持块包括夹持块本体和固设在夹持块本体上的辅助电极，辅助电极分别具有用于与对应两组合单元所形成的两焊接叠合结构对应导电接触的两接触部，所述的焊接装置包括所述的辅助电极和焊接变压器，焊接变压器上具有用于通过组合单元的两焊接叠合结构与辅助电极的两接触部对应导电连通的正、负焊接电极。

本发明的有益效果是：本发明所提供的工件装夹夹具在使用时，在夹持组件靠近对应的圆周基准面移动时，夹持组件的夹持块闭合以夹持工件，在夹持组件移动至固定工位时，夹持组件夹持着待加工的工件顶压在圆周基准面上，这样，通过圆周基准面实现在圆周径向上对待加工的工件的定位固定，通过夹持组件实现在圆周周向上对待加工工件的定位固定，进而确保对待加工工件的自动准确定位，提高对工件的装夹定位效率。同时，在夹持组件靠近对应的圆周基准面移动过程中，由夹持驱动机构驱动夹持块闭合以夹持工件，这样可以移动过程中实现对待加工工件的定位微调，进一步的提高装夹夹具对工件的自动、准确装夹定位。

进一步的，定位座包括第一卡盘和第二卡盘，通过第一卡盘和第二卡盘在定位中心线的延伸方向上对工件进行夹持限位，进一步的提高对工件的夹持定位效果。

进一步的，通过同步驱动机构驱动各夹持组件沿圆周径向同步往复移动，具体由直动驱动件通过连杆传动机构驱动各夹持组件移动，通过机械结构实现对各夹持组件的往复移动控制，结构简单，动作准确可靠，故障率低，维护检修较为方便。

进一步的，夹持驱动机构包括驱动槽和驱动销，由于驱动槽为布置在相应夹持组件移动行程旁侧的斜槽或弧形槽，在转动夹持块随滑动夹持块在定位座上沿圆周径向往复移动时，通过驱动槽和驱动销的移动配合，可有效保证在相应夹持组件沿圆周径向靠近圆周基准面移动时驱动转动夹持块靠近滑动夹持块转动以控制两夹持块闭合，在相应夹持组件沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块远离滑动夹持块转动以控制两夹持块张开，设计结构简单，方便实用。

本发明所提供的绕线筐焊接机在使用时，对应的将各组成单元装填在各夹持组件中，在各夹持组件沿圆周径向朝向靠近圆周基准面移动时由夹持组件的夹持块夹持固定组成单元，在各夹持组件沿圆周径向移动至固定工位时，夹持组件将各组成单元的弧形部顶压在圆周基准面上，实现对弧形部的准确定位，保证各组成单元焊接联接后形成合格形状的绕线盘，同时，在各夹持组件移动至相应的固定工位时，将使各夹持组件夹持固定的组成单元的第一焊接部与相邻组成单元的第二焊接部顶压叠合装配以形成焊接叠合结构，保证对绕线盘的焊接装配。在各夹持组件沿圆周径向移动过程中，实现对组成单元的夹持固定，同时，在夹持组件夹持固定组成单元的同时，靠近圆周基准面移动的夹持组件还将组成单元的弧形部直接顶压固定在圆周基准面上，最终保证对各组成单元的自动、准确定位，保证对绕线盘的焊接加工效果。

进一步的，通过第一卡盘和第二卡盘的配合实现对各组成单元在定位中心线延伸方向上的夹持限位，进一步的提高对各组成单元的准确限位。

进一步的，在转动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有第一顶压缺口，在滑动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有第二顶压缺口，第一顶压缺口、第二顶压缺口正好与两卡盘配合形成在上下轴向及圆周径向上的有效定位。

进一步的，由移动架带着装夹夹具在上料工位、焊接工位及下料工位移动，在移动架带着装夹夹具移动至上料工位，由上料装置向装夹夹具的各夹持组件中装填绕线盘组成单元，在移动架带着装填有组成单元的装夹夹具移动至焊接工位时，由焊接装置对由装夹夹具的夹持组件夹持固定的组成单元所形成的叠合焊接结构进行焊接以形成绕线盘，在移动架带着装夹夹具移动至下料工位时，由下料装置将装夹夹具上支撑放置的绕线盘取下，使用时，通过移动架驱动装夹夹具在上料工位、焊接工位及下料工位移动，实现绕线盘的自动化焊接，提高焊接装配效率。

进一步的，焊接装置包括辅助电极和正、负焊接电极，在各夹持组件沿圆周径向移动至固定工位时，辅助电极上的两接触部对应与相邻组成单元顶压叠合形成的两焊接叠合结构对应导电接触，然后使焊接变压器的正、负焊接电机对应与两焊接叠合结构导电接触，这样一来，正焊接电极通过焊接叠合结构、辅助电极与负焊接电极导电连通，实现对组成单元上的两焊接叠合结构的同步快速焊接，焊接效率高，焊接效果高。

附图说明

图 1是现有的绕线盘的结构示意图；

图 2是图 1中组成单元的结构示意图；

图 3是本发明所提供的绕线盘焊接机的一种实施例的结构示意图；

图 4是图 3中A处放大图；

图 5是是图 3中行星轮系传动机构的结构示意图；

图 6是图 5所示传动机构的另一角度的结构示意图；

图 7是图 3中上料装置和下料装置的结构示意图；

图 8是图 3中装配有上卡盘的装夹夹具的结构示意图；

图 9是图 8中装夹夹具的立体图；

图 10是图 9所示装夹夹具装夹绕线盘的组成单元时的结构示意图；

图 11是图 10所示装夹夹具的俯视图；

图 12是图 11的B-B 剖视图；

图 13是图 9中下卡盘的结构示意图；

图 14是图 9中滑动夹持块的结构示意图；

图 15是图 14所示滑动夹持块的另一角度的结构示意图；

图 16是图 9中转动夹持块的结构示意图；

图 17是图 3中焊接装置的结构示意图；

图 18是图 17中辅助电极的结构示意图。

具体实施方式

如图 3至图 18所示，一种绕线盘焊接机的实施例，该实施例中的焊接机可以用来焊接装配如图 1、图 2所示的用于缠绕焊丝的绕线盘60。

本实施例所提供的焊接机包括机架70，机架70上设有行星轮系传动机构100、用于装夹绕线盘的各组成单元90的装夹夹具20、装填组成单元96的上料装置30、焊接装置40、下料装置50。

本实施例所提供的焊接机通过行星轮系传动机构100驱动装夹夹具依次经过四个工位，分别是预备工位、上料工位、焊接工位及下料工位，这四个工位沿圆周方向均布，在上料工位处，由上料装置30向装夹夹具装填组成单元90，在焊接工位，由焊接装置40对在装夹夹具20上相邻组成单元90所形成的两焊接叠合结构96进行焊接，并最终形成绕线盘，焊接完成后的绕线盘由装夹夹具携带至下料工位处，由下料装置50取下，最后空装的装夹夹具移动至预备工位，开始下一轮循环。本实施例中，由于机架上设有四个工位，为充分提高生产效率，在机架70上同时装配有4个结构相同的装夹夹具，装夹夹具绕圆周方向均布。

各装夹夹具20的结构如图 8至图 16所示，装夹夹具20用于装夹组成单元90以形成绕线盘60，装夹夹具20包括用于放置组成单元90的定位座，定位座具有用于与由所述多个组成单元90围成的绕线盘60的中心线对应重合的定位中心线，定位座上设有绕定位中心线并沿圆周方向分布的用于与所述组成单元90的弧形部93顶压配合的圆周基准面，具体来说，由于本实施例中的定位座的定位中心线沿上下方向延伸，定位座包括用于沿定位中心线延伸方向间隔布置并在定位中心线的延伸方向上对多个组成单元90夹持限位的第一卡盘和第二卡盘，此处的第一卡盘为下卡盘203，第二卡盘为上卡盘212，定位座上的定位基准面包括分别设置在下卡盘203上的用于与相应组成单元的两弧形部中的下弧形部顶压配合的第一圆周基准面2034和设置在上卡盘212上的用于与相应组成单元的两弧形部中的另一个弧形部顶压配合的第二圆周基准面。下卡盘203上的上端面的边缘处设有朝上延伸的下环形凸缘2033，下环形凸缘2033的内壁面即为所述的第一圆周基准面2034，下卡盘203上具有用于与组成单元顶压支撑的第一端面基准面2035。相应的，在上卡盘212的下端面的边缘处设有朝下延伸的上环形凸缘，上环形凸缘的内壁面即为所述的第二圆周基准面，而在上卡盘上同样具有用于与组成单元顶压支撑的第二端面基准面，当上、下卡盘相向运动时，上、卡盘上的端面基准面相对应配合以在上下方向上即定位中心线的延伸方向上夹持限位组成单元。

装夹夹具20还包括多个围绕所述定位中心线分布、一一对应的夹持各组成单元90的夹持组件200，本实施例中，夹持组件200设置有8个并绕圆周方向均布，各夹持组件均可沿圆周径向导向往复移动以靠近、远离对应的圆周基准面，具体来说，在下卡盘203上设有绕圆周方向均布的多个沿圆周径向延伸的导向槽2032，各夹持组件200在导向槽2032的导向引导下沿圆周径向往复移动。

本实施例中，各夹持组件200由同步驱动机构驱动沿圆周径向同步往复移动，此处的同步驱动机构包括沿所述定位中心线的延伸方向导向往复移动的直动驱动件，此处的直动驱动件为下压套210，下压套210和各夹持组件之间分别设有在直动驱动件往复移动时驱动各夹持组件200沿圆周径向同步往复移动的连杆传动机构，此处的连杆传动机构包括传动连杆208，传动连杆208的一端与下压套210铰接、另一端与夹持组件200铰接，本实施例中，传动连杆208具体与夹持组件200的滑动夹持块的下铰接孔2054铰接装配。本实施例中，下压套210导向套装在支撑轴216上。下压套210由动力驱动部分向下移动，动力驱动部分包括安装在气缸支座213上的直动气缸214，直动气缸214的顶压输出端与上卡盘212传动连接，这样一来，当直动气缸214的顶压输出端作用在下压套210上以驱动下压套210向下移动时，上卡盘212也朝向下卡盘203移动以夹持限位组成单元。另外，在支撑轴216上导向套装有复位弹簧209，复位弹簧209向下压套210施加迫使下压套向上移动的作用力，复位弹簧209的作用力方向与动力驱动部分向下压套210施加的顶压作用力方向相反。

在动力驱动部分和复位弹簧209的协同作用下，下压套210在往复移动行程上具有第一工位和第二工位，下压套210在由第一工位向第二工位移动时通过连杆传动机构驱动各夹持组件沿圆周径向移动靠近对应的圆周基准面、在由第二工位向第一工位移动时通过连杆传动机构驱动各夹持组件沿圆周径向移动远离对应的圆周基准面。动力驱动部分用于向下压套210施加迫使下压套210由第一工位向第二工位移动的作用力，而复位弹簧209则向下压套210施加迫使下压套210由第二工位向第一工位移动的作用力。

各夹持组件分别包括用于对应配合以夹持组成单元的夹持块，夹持块设有两个，两夹持块分别为导向移动装配在下卡盘203的导向槽2032中的滑动夹持块205和通过铰接轴202铰接装配在滑动夹持块205上的转动夹持块206。滑动夹持块205底部设有用于与导向槽2032导向移动配合的插接部2052，且在滑动夹持块205上还设有转动部2053，转动部2053上设有与铰接轴202转动装配的铰接孔，而在转动夹持块206上设有与铰接轴202转动装配的中间铰接孔2062。

各夹持组件的两夹持块由夹持驱动机构驱动闭合以夹持所述组成单元、张开，夹持驱动机构在相应夹持组件200沿圆周径向靠近相应圆周基准面移动时驱动转动夹持块206靠近滑动夹持块205转动以控制两夹持块闭合、在相应夹持组件200沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块206远离滑动夹持块205转动以控制两夹持块张开，本实施例中的夹持驱动机构具体包括设置在下卡盘203上的驱动槽215和固设在转动夹持块206上的驱动销207，驱动销207与驱动槽215导向移动配合，此处的驱动槽215为沿着靠近对应圆周基准面的方向逐渐靠近相应夹持组件移动行程的方向延伸的斜槽。在滑动夹持块205带着转动夹持快206朝向靠近与该夹持组件对应的圆周基准面移动时，在驱动槽215的导向引导下，驱动销207将带着转动夹持块206朝向滑动夹持块205转动靠近以加持组成单元。而在滑动夹持块205带着转动夹持快206朝向远离与该夹持组件对应的圆周基准面移动时，在驱动槽215的导向引导下，驱动销207将带着转动夹持块206背离滑动夹持块205转动以控制量夹持块张开。

本实施例中，装夹夹具20的各夹持组件在沿圆周径向往复移动的行程上具有固定工位，当各夹持组件在移动至固定工位上时，即下压套移动至第二工位，各夹持组件将各组成单元90的弧形部93顶压在圆周基准面上、且使由各夹持组件200夹持固定的组成单元90的第一焊接部94与相邻组成单元的第二焊接部95顶压叠合装配以形成焊接叠合结构。

使用时，在上压盘212下压时，通过下压套210和连杆传动机构驱动滑动夹持块205在下卡盘203的导向槽2032中向外滑动以顶紧组成单元90，同时驱动转动夹持块206转动以与滑动夹持块205配合夹持固定组成单元90，这样可以从多个方向夹持待焊接的组成单元，确保焊接位置定位可靠。

在本实施例中，装夹夹具在机架70的带动下要依次经过预备工位、上料工位、焊接工位和下料工位，只有在装夹夹具位于焊接工位时，才需要通过动力驱动部分驱动下压套210克服复位弹簧209的作用力向第二工位移动，以迫使各夹持组件同步移动至相应的固定工位处，保证焊接时由装夹夹具将各组成单元定位夹持固定以形成绕线盘，保证焊接精度。

本实施例中，如图 5和图 6所示，主要依靠设置在机架70上的行星轮系传动机构100驱动装夹夹具在不同工位之间往复移动，行星轮系传动机构100具体包括驱动装夹夹具20移动至不同工位处的移动架，此处的移动架具体为转动装配在机架70上的行星轮架104，行星轮架104由主电机101、主减速机102驱动转动，各装夹夹具20分别偏心的转动装配在行星轮架104上，行星轮架的转动中心轴线与所述装夹夹具的定位中心线并行

行星轮系传动机构包括所述的行星轮架104、绕行星轮架104的转动中心轴线可转动的装配在所述机架70上的太阳轮106和与所述装夹夹具20一一对应布置且均与太阳轮啮合的4个行星轮，4个行星轮结构相同且均与相应装夹夹具的定位中心线同轴布置并且驱动相应装夹夹具绕自身定位中心线转动，4个行星轮105分别与太阳轮106啮合传动，行星轮则与对应的装夹夹具同轴止转装配，行星轮系传动机构的太阳轮106由主动齿轮110驱动，主动齿轮110由副电机108、副减速机109驱动转动。

并且，本实施例中，行星轮架上对应布置有四个工位，且具有四个行星轮，太阳轮106的齿数是各行星轮105齿数的4倍。

当需要行星轮架104驱动四个装夹夹具在不同工位之间转动时，主电机驱动行星轮架104转动，太阳轮106不转动，在行星轮架104的驱动下，各装夹夹具在不同工位之间转动，同时，行星轮也带着装夹夹具进行自转以调整装夹夹具上各夹持组件的位置，在行星轮架带着装夹夹具绕行星轮架的转动中心线转动90°角时，行星轮带着相应的装夹夹具正好绕自身转动中心轴线自转一周，从而保证各装夹夹具20上的任意夹持组件200上的任意点在装夹夹具20处于不同工位时与行星轮架104的转动中心线的连线正好均分整个圆周，确保各装夹夹具的各夹持组件在不同工位处的精确位置。

当不需要行星轮架104在不同工位之间转动，只需要使各工位处的装夹夹具自转以完成上料及焊接步骤时，行星轮架不转动，由副电机通过主动齿轮110驱动太阳轮106转动，太阳轮106将带动四个行星轮同步转动，一方面保证装夹夹具在各工位处的具体工作，同时，同步保证下一步的工位调整基础。

如图 7所示，本实施例中，上料装置30用于向由移动架驱动移动至下料工位处的装夹夹具的各夹持组件的两夹持块中装填所述组成单元，上料装置30具体包括铰接在机架70的支撑板505上的上料转运摆臂302，上料转运摆臂302由上料驱动气缸301驱动摆动，且在上料转运臂302上设有用于夹持物料的上料夹紧气缸结构304，上料夹紧气缸结构304则有上料升降气缸303驱动升降。

使用时，上料驱动气缸301带动上料转运摆臂302左移，上料夹紧气缸结构304夹紧组成单元90，上料转运摆臂302右移，上料升降气缸303下移，上料夹紧气缸结构304放开物料，上料升降气缸303上移，完成1次上料循环。在下料过程中动作顺序是，上料升降气缸303下移，上料夹紧气缸结构304夹紧组成单元90，上料升降气缸303上移，上料驱动气缸301带动上料转运摆臂302右移，上料夹紧气缸结构304放开物料，上料转运摆臂302左移，完成1次下料循环。

本实施例中，下料装置50将由移动架驱动移动至下料工位处的装夹夹具上支撑放置的绕线盘取下，下料装置50具体包括铰接在机架70的支撑板505上的下料转运摆臂502，下料转运摆臂502由下料驱动气缸501驱动摆动，且在下料转运臂502上设有用于夹持绕线盘60的下料夹紧气缸结构504，下料夹紧气缸结构504则有下料升降气缸503驱动升降。

如图 17和图 18所示，本实施例中，焊接装置40包括焊接变压器401、压紧气缸402、正焊接电极403、所述的辅助电极404、正焊接电极406、焊接机座405组成。

使用时，焊接变压器401、压紧气缸402固定在焊接机座405上，正、负焊接电极安装在压紧气缸402的气缸轴上，而辅助电极404对应安装在装夹夹具的各夹持组件的滑动夹持块205的夹持块本体上，具体来说，在滑动夹持块205的夹持块本体上设有用于穿装固定螺栓的螺栓安装孔2051，通过固定螺栓即可将辅助电极404固定在滑动夹持块205的夹持块本体上。

在压紧气缸402通气动作时，气缸轴带动正负焊接电极将物料压紧在辅助电极404上，正负焊接电极、组成单元、辅助电极404构成焊接回路，焊接变压器401供电即可实现电阻焊焊接。

本实施例中，为了便于对相邻组成单元所形成的焊接叠合结构进行焊接，在上、下卡盘的环形凸缘上分别设置缺口2031，以便于正、负焊接电极穿过。

本实施例中，由于各夹持组件均位于圆周基准面的内侧，也就是说，当各夹持组件向外移动时可以将组成单元固定在圆周基准面上，为便于实现对组成单元的定位，在转动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有第一顶压缺口2061，该第一顶压缺口2061与组成单元的弧形部嵌装，可以形成对组成单元的弧形部的支撑定位，防止出现组成单元被上、下卡盘压变形的问题。

实际上，各装夹夹具的各夹持组件中的滑动夹持块205包括夹持块本体和固设在夹持块本体上的辅助电极404，此处的辅助电极404不仅起到焊接的作用，还起到定位的作用，在辅助电极404上的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有第二顶压缺口4041，该第二顶压缺口用于与两焊接叠合结构嵌装，可以起到对组成单元的支撑。

在本实施例中，第一卡盘的上端面及第一圆周基准面与转动夹持块、滑动夹持块上的下方的顶压缺口配合形成对组成单元的位于下方的弧形部在圆周轴向和圆周径向上的定位，而第二卡盘的下端面及第二圆周基准面则与转动夹持块、滑动夹持块上的上方的顶压缺口配合形成对组成单元的位于上方的弧形部在圆周轴向和圆周径向上的定位。

本实施例中，定位座包括第一卡盘和第二卡盘，在其他实施例中，定位座也可以仅包括下卡盘，同样可以将组成单元夹持着顶推固定在圆周基准面上。

本实施例中，夹持驱动机构包括驱动槽和驱动销，在其他实施例中，夹持驱动机构也可以采用其他的驱动装置，如通过同步齿轮机构驱动转动同一个装夹夹具的所有转动夹持块转动，同步齿轮机构包括中心大齿轮和与各转动夹持块的转动小齿轮，转动小齿轮与中心大齿轮啮合传动，这样，在驱动中心大齿轮在两个方向转动时，可通过中心大齿轮与转动小齿轮的啮合传动，驱动转动夹持块开合动作。

本实施例中，装夹夹具上的各夹持组件有同步驱动机构驱动同步往复移动，且同步驱动机构包括连杆传动机构，在其他实施例中，同步驱动机构也可以选择其他驱动机构如由液压系统驱动控制移动的液压缸驱动机构或电动推杆机构。

本实施例中，各夹持组件同步移动，在其他实施例中，也可以通过其他结构控制各夹持组件依次移动以夹持固定各组成单元。

本实施例中，驱动槽为斜槽，在其他实施例中，驱动槽也可以为弧形槽，该弧形槽也需要沿着靠近对应圆周基准面的方向逐渐靠近相应夹持组件移动行程的方向延伸。

本实施例中，各夹持组件均位于圆周基准面的内侧，在其他实施例中，也可以将各夹持组件均设置于圆周基准面的外侧，当各夹持组件一同向中心移动即靠近圆周基准面时，同样可以将组成单元顶压固定在圆周基准面上。

本实施例中，采用焊接装置作为焊接工具对处于焊接工位处的装夹夹具上的组成单元焊接，在其他实施例中，也可以由工人人工手动使用焊枪作为焊接工具对组成单元所形成的焊接叠合结构进行焊接，不需要另外再单独配置专门的焊接装置。

本实施例中，行星轮架上的工位有四个，在其他实施例中，行星轮架在驱动装夹夹具转动行程上具有至少3个工位，即至少具有上料工位、焊接工位和下料工位。

本发明还提供一种工件装夹夹具，该工件装夹夹具的结构与上述绕线盘焊接机中的图 8至图 16所示的装夹夹具的结构相同，在此不再赘述。

该工件装夹夹具不仅可以用于加工绕线盘，还可以用于加工其他的需要在圆周方向上定位分布的工件。

Claims (10)

1.一种工件装夹夹具，其特征在于：包括定位座，定位座上设有用于沿圆周方向延伸或分布、且与待加工的工件顶压配合的圆周基准面，装夹夹具具有用于围绕所述圆周基准面的定位中心线分布的至少两个用于夹持工件的夹持组件，各夹持组件可沿所述圆周基准面的圆周径向导向的往复移动装配在所述定位座上，各夹持组件在往复移动行程上均具有用于将对应夹持的工件顶压固定在圆周基准面上的固定工位，各夹持组件分别包括用于对应配合以夹持工件的夹持块，各夹持组件的夹持块由夹持驱动机构驱动在各夹持组件向靠近对应的圆周基准面移动时闭合以夹持工件、在各夹持组件向远离对应的圆周基准面移动时张开。

2.根据权利要求1所述的工件装夹夹具，其特征在于：所述的定位座包括用于沿所述定位中心线的延伸方向间隔布置并在定位中心线的延伸方向上对所述工件夹持限位的两个卡盘。

3.根据权利要求1或2所述的工件装夹夹具，其特征在于：所述的各夹持组件由同步驱动机构驱动沿所述圆周径向同步往复移动，同步驱动机构包括沿所述定位中心线的延伸方向导向往复移动的直动驱动件，直动驱动件和各夹持组件之间分别设有在直动驱动件往复移动过程中驱动各夹持组件同步沿圆周径向往复移动的连杆传动机构；所述的各夹持组件分别包括两个所述的夹持块，两夹持块中的其中一个为导向移动装配在定位座上的滑动夹持块、另一个为通过铰接轴铰接装配在滑动夹持块上的转动夹持块，夹持驱动机构在相应夹持组件沿圆周径向靠近相应圆周基准面移动时驱动转动夹持块靠近滑动夹持块转动以控制两夹持块闭合、在相应夹持组件沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块远离滑动夹持块转动以控制两夹持块张开，夹持驱动机构包括驱动槽和与驱动槽导向移动配合的驱动销，驱动槽和驱动销中的其中一个设置在转动夹持块上、另一个设置在定位座上，驱动槽为布置在相应夹持组件移动行程旁侧的斜槽或弧形槽。

4.一种绕线盘焊接机，包括用于装夹围成绕线盘的多个组成单元的夹具总成和用于对由装夹夹具装夹固定的组成单元进行焊接的焊接工具，其特征在于：所述的夹具总成包括装夹夹具，装夹夹具包括用于放置组成单元的定位座，定位座具有用于与由所述多个组成单元围成的绕线盘的中心线对应重合的定位中心线，定位座上设有绕定位中心线并沿圆周方向延伸或分布的用于与所述组成单元的弧形部顶压配合的圆周基准面，装夹夹具还包括多个用于围绕所述定位中心线分布、一一对应的夹持各组成单元的夹持组件，各夹持组件均可沿圆周径向导向往复移动以靠近、远离对应的圆周基准面，各夹持组件分别包括用于对应配合以夹持所述组成单元的夹持块，各夹持组件的夹持块由夹持驱动机构驱动在各夹持组件向靠近对应的圆周基准面移动时闭合以夹持所述组成单元、在各夹持组件向远离对应的圆周基准面移动时张开，各夹持组件在往复移动行程上具有固定工位，各夹持组件在移动至固定工位时将各组成单元的弧形部顶压在圆周基准面上、且使由各夹持组件夹持固定的组成单元的第一焊接部与相邻组成单元的第二焊接部顶压叠合装配以形成焊接叠合结构。

5.根据权利要求4所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的定位座包括用于沿所述定位中心线的延伸方向间隔布置并在定位中心线的延伸方向上对所述多个组成单元夹持限位的第一卡盘和第二卡盘，所述的圆周基准面包括分别设置在第一卡盘上的用于与相应组成单元的两弧形部中的其中一个弧形部顶压配合的第一圆周基准面和设置在第二卡盘上的用于与相应组成单元的两弧形部中的另一个弧形部顶压配合的第二圆周基准面。

6.根据权利要求4所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的各夹持组件由同步驱动机构驱动沿所述圆周径向同步往复移动，同步驱动机构包括沿所述定位中心线的延伸方向导向往复移动的直动驱动件，直动驱动件和各夹持组件之间分别设有在直动驱动件往复移动过程中驱动各夹持组件同步沿圆周径向往复移动的连杆传动机构。

7.根据权利要求4所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的各夹持组件分别包括两个所述的夹持块，两夹持块中的其中一个为导向移动装配在定位座上的滑动夹持块、另一个为通过铰接轴铰接装配在滑动夹持块上的转动夹持块，夹持驱动机构在相应夹持组件沿圆周径向靠近相应圆周基准面移动时驱动转动夹持块靠近滑动夹持块转动以控制两夹持块闭合、在相应夹持组件沿圆周径向远离相应定位基准面移动时驱动转动夹持块远离滑动夹持块转动以控制两夹持块张开，夹持驱动机构包括驱动槽和与驱动槽导向移动配合的驱动销，驱动槽和驱动销中的其中一个设置在转动夹持块上、另一个设置在定位座上，驱动槽为布置在相应夹持组件移动行程旁侧的斜槽或弧形槽。

8.根据权利要求7所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的各夹持组件的两夹持块中的转动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有用于与对应组成单元的弧形部定位嵌装的第一顶压缺口，两夹持块中的滑动夹持块的朝向圆周基准面的端面的上下两端分别设有用于与对应组成单元的弧形部定位嵌装的第二顶压缺口。

9.根据权利要求4至7中任意一项所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的绕线盘焊接机还包括用于驱动所述装夹夹具移动至不同工位的移动架，所述的装夹夹具绕自身定位中心线转动装配在移动架上，移动架的移动行程上具有沿移动架的移动方向依次布置的上料工位、焊接工位及下料工位，绕线盘焊接机还包括对应设置于上料工位处的上料装置、设置于焊接工位处的焊接装置及设置于下料工位处的下料装置，上料装置用于向由移动架驱动移动至上料工位处的装夹夹具的各夹持组件中装填所述的组成单元，焊接装置用于对由移动架驱动移动至焊接工位处的被装夹夹具装夹定位的各组成单元形成的焊接叠合结构进行焊接以形成绕线盘，下料装置用于将由移动架驱动移动至下料工位处的装夹夹具上支撑放置的绕线盘取下。

10.根据权利要求9所述的绕线盘焊接机，其特征在于：所述的装夹夹具的各夹持组件的其中一个夹持块包括夹持块本体和固设在夹持块本体上的辅助电极，辅助电极分别具有用于与对应两组成单元所形成的两焊接叠合结构对应导电接触的两接触部，所述的焊接装置包括所述的辅助电极和焊接变压器，焊接变压器上具有用于通过组成单元的两焊接叠合结构与辅助电极的两接触部对应导电连通的正、负焊接电极。