CN108942051A - 铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于铝模板制造设备技术领域，涉及一种铝模板焊接工装夹具，具体涉及一种铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构。摆动气缸活塞杆推动压紧臂旋转，压紧杆末端旋转降落和定位槽配合，定位槽给次肋定位并压紧，转角气缸的转臂旋转并压紧压紧杆末端。本发明设备的调整方便、使用方便、精度较高、造价较低。

Description

铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构

技术领域

本发明属于铝模板制造设备技术领域，涉及一种铝模板焊接工装夹具，具体涉及一种铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构。

背景技术

铝模板，包括一块大板和放在大板槽中间的多件次肋，相邻边焊接做成。

很多铝模板都包括一系列宽度型号，大板高度、次肋高度都相同，这样对于制造工装夹具有利好，可以统一工装夹具的制造零件。

半自动化铝模板焊接设备包括焊接机器人和焊接平台，焊接平台上设置大板定位装置和次肋压紧机构。一般是一台焊接机器人和两台焊接平台搭配使用。人工在其中一台焊接平台上拆卸已焊好的铝模板、摆放大板和压紧次肋，焊接机器人在另一台焊接平台上焊接，等各自完工后再交换位置。目前的半自动化铝模板焊接设备都存在次肋定位不准确、调整不方便等缺点。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种调整方便、使用方便、降低造价的铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构，包括气缸组件、压紧臂、定位槽组件和压紧气缸组件；

气缸组件包括摆动气缸、压紧臂销轴和气缸支架；压紧臂销轴固定连接在气缸支架的顶端；摆动气缸包括摆动气缸体和摆动气缸活塞杆；摆动气缸体通过缸体铰链与气缸支架的后部连接；气缸支架和焊接平台的后部固定连接；

压紧臂包括气缸摆臂和压紧杆，压紧杆在前，气缸摆臂在后，气缸摆臂和压紧杆连接处设置压紧臂铰孔，气缸摆臂的后末端设置压紧臂尾端孔；压紧杆是前后水平方向，压紧杆的横截面是长方形，压紧杆上设置多个上下通透的定位槽安装孔；压紧臂铰孔和压紧臂销轴配合组成铰链，压紧臂尾端孔和摆动气缸活塞杆的末端的销轴配合组成铰链；

定位槽组件包括捌紧把手、死点调整螺钉、定位槽组件、高度调整螺钉和定位圆螺母；捌紧把手包括固定连接的挂销、U形叉板和叉板尾板；U形叉板的叉口处由水平的挂销将两侧的板连在一起，挂销是左右水平方向，挂销下方对应的U形叉板的边缘是支撑圆弧边；挂销的轴心在支撑圆弧边圆心的正上方；叉板尾板固定连接在U形叉板背部，死点调整螺钉和叉板尾板通过螺纹连接，死点调整螺钉的轴心线竖直；挂销距离支撑圆弧边最低处的距离大于与U形叉板上部的距离；

定位槽组件包括定位块和定位支撑杆，定位块上有定位槽，定位槽的开口朝下，定位槽的槽壁在左右两边；定位支撑杆竖直设置，定位支撑杆的下末端和定位槽顶部中心固定连接，定位支撑杆的上部有支撑光杆，支撑光杆靠下的一段有支撑杆螺纹；支撑光杆的顶部端面上有螺钉螺纹孔，支撑光杆的上末端有L形槽，L形槽包括相连通的水平槽和竖直槽，水平槽上不和竖直槽连通的一端一直通到支撑光杆的外部成为开口；螺钉螺纹孔和竖直槽相贯穿；高度调整螺钉通过螺纹安装在螺钉螺纹孔内，伸到竖直槽内；

支撑光杆和定位槽安装孔配合，定位块朝下，定位圆螺母和支撑杆螺纹旋合，定位圆螺母的上端面压紧压紧杆的下表面，挂销通过水平槽进入竖直槽，U形叉板的两侧板跨在支撑光杆的两侧，挂销的中央顶部压紧高度调整螺钉的下端，支撑圆弧边和死点调整螺钉的下端压紧压紧杆的上表面；

压紧气缸组件包括转角气缸和转角气缸支座；转角气缸的缸体和转角气缸支座固定连接，转角气缸支座上设置定位槽，压紧杆末端的左右两侧面和定位槽相配合，转角气缸的转臂旋转压紧压紧杆末端顶部表面；压紧气缸组件位于焊接平台的前部，转角气缸支座和焊接平台的上表面固定连接。

本发明的调整过程如下所述。

1)先把调试专用的标准尺寸的铝模板放置在焊接平台上，并使用大板定位装置定位压紧。

2)定位圆螺母旋到支撑杆螺纹比较远离L形槽的一端。根据铝模板的型号选择合适的定位槽安装孔，使支撑光杆和定位槽安装孔配合。

3)摆动气缸通入压缩空气，摆动气缸活塞杆伸出，通过压紧臂尾端孔推动压紧臂旋转，压紧杆末端旋转降落和定位槽配合。

4)转角气缸通入压缩空气，转角气缸的转臂旋转至压紧杆末端的上部。

5)使定位槽卡住次肋，旋转定位圆螺母，使定位圆螺母的上表面紧贴压紧杆的下表面。

6)把捌紧把手倒置，U形叉板的上部倒置后与压紧杆的上表面贴紧，使挂销通过水平槽进入水平槽和竖直槽相连接处，手持叉板尾板向上翻转，U形叉板的内根部从高度调整螺钉的顶部划过，捌紧把手绕挂销旋转，死点调整螺钉的螺纹末端压在压紧杆的上表面。

7)多次反复调整死点调整螺钉和高度调整螺钉，使高度调整螺钉压紧挂销，捌紧把手处于死点状态，并且又不会自行翻转回倒置状态。

通过以上步骤调整完毕。对于一系列宽度型号的铝模板，选择支撑光杆和不同的定位槽安装孔配合，就能适合于不同型号的铝模板，增强了设备的功能，节省工装设备的数量，减少造价。并且，在更换同系列型号的时候，定位圆螺母、高度调整螺钉和死点调整螺钉不再需要调整，只是向上一扳捌紧把手使之翻转倒置，挂销从水平槽中取出，然后定位槽组件从定位槽安装孔中抽出，换另一个定位槽安装孔再重新安装上即可，调整比较方便，同类产品往往是一系列宽度型号的铝模板每一个型号做一套单独的焊接工装，相比之下本发明大幅降低了焊接工装的造价。

本发明的工作过程如下所述。

1)人工拆卸已焊好的铝模板。

2)人工摆放大板和次肋，使用大板定位装置将大板定位夹紧。

3)摆动气缸通入压缩空气，摆动气缸活塞杆伸出，通过压紧臂尾端孔推动压紧臂旋转，压紧杆末端旋转降落和定位槽配合，定位槽给次肋定位并压紧。

4)转角气缸通入压缩空气，转角气缸的转臂旋转并压紧压紧杆末端的上部，转角气缸和摆动气缸同时产生压紧次肋的效果，这样能增强对次肋的压紧力。

通过以上步骤就能精确定位次肋，相比市面上的没有压紧气缸组件的设备，本设备的精度大幅提高。因为压紧臂铰孔-压紧臂销轴组成的铰链或多或少是有点间隙的，而伸长的压紧杆能把该间隙放大十几倍成摆动误差带给定位槽，导致次肋的位置产生较大偏差。压紧气缸组件能使该误差大幅减小。

本发明的有益效果：设备的调整方便、使用方便、精度较高、造价较低。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图，压紧杆33抬起的状态；

图2是本发明实施例的三维结构示意图，压紧杆末端34旋转降落和定位槽53配合的状态；

图3是本发明实施例的三维结构示意图，转角气缸51的转臂旋转并压紧压紧杆末端34的状态；

图4是气缸组件2的三维结构示意图；

图5是压紧臂3和定位槽组件4的三维结构示意图；

图6是图5中I处的局部放大剖视图，捌紧把手41处于工作状态；

图7是图5中I处的局部放大剖视图，捌紧把手41倒置的状态；

图8是捌紧把手41的正视图；

图9是定位槽组件43的三维结构局部剖视示意图；

图10是压紧气缸组件5的三维结构示意图；

图中所示：1.焊接平台；11.大板定位装置；2.气缸组件；21.摆动气缸；211.摆动气缸体；212.摆动气缸活塞杆；22.压紧臂销轴；23.缸体铰链；3.压紧臂；31.压紧臂铰孔；32.气缸摆臂；321.压紧臂尾端孔；33.压紧杆；34.压紧杆末端；35.定位槽安装孔；4.定位槽组件；41.捌紧把手；411.挂销；412.U形叉板；4121.支撑圆弧边；413.叉板尾板；42.死点调整螺钉；43.定位槽组件；431.定位块；4311.定位槽；432.定位支撑杆；4321.支撑杆螺纹；4322.支撑光杆；4323.L形槽；43231.水平槽；43232.竖直槽；4324.螺钉螺纹孔；44.高度调整螺钉；45.定位圆螺母；5.压紧气缸组件；51.转角气缸；51’压臂旋转90度压下的位置；52.转角气缸支座；53.定位槽；7.铝模板；71.大板；72.次肋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图10。

一种铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构，包括气缸组件2、压紧臂3、定位槽组件4和压紧气缸组件5；

气缸组件2包括摆动气缸21、压紧臂销轴22和气缸支架24；压紧臂销轴22固定连接在气缸支架24的顶端；摆动气缸21包括摆动气缸体211和摆动气缸活塞杆212；摆动气缸体211通过缸体铰链与气缸支架24的后部连接；气缸支架24和焊接平台1的后部固定连接；

压紧臂3包括气缸摆臂32和压紧杆33，压紧杆33在前，气缸摆臂32在后，气缸摆臂32和压紧杆33连接处设置压紧臂铰孔31，气缸摆臂32的后末端设置压紧臂尾端孔321；压紧杆33是前后水平方向，压紧杆33的横截面是长方形，压紧杆33上设置多个上下通透的定位槽安装孔35；压紧臂铰孔31和压紧臂销轴22配合组成铰链，压紧臂尾端孔321和摆动气缸活塞杆212的末端的销轴和压紧臂尾端孔321配合组成铰链；

定位槽组件4包括捌紧把手41、死点调整螺钉42、定位槽组件43、高度调整螺钉44和定位圆螺母45；捌紧把手41包括固定连接的挂销411、U形叉板412和叉板尾板413；U形叉板412的叉口处由水平的挂销411将两侧的板连在一起，挂销是左右水平方向，挂销411下方对应的U形叉板412的边缘是支撑圆弧边4121；挂销411的轴心在支撑圆弧边4121圆心的正上方；叉板尾板413固定连接在U形叉板412背部，死点调整螺钉42和叉板尾板413通过螺纹连接，死点调整螺钉42的轴心线竖直；挂销411距离支撑圆弧边4121最低处的距离大于与U形叉板412上部的距离；

定位槽组件43包括定位块431和定位支撑杆432，定位块431上有定位槽4311，定位槽4311的开口朝下，定位槽4311的槽壁在左右两边；定位支撑杆432竖直设置，定位支撑杆432的下末端和定位槽4311顶部中心固定连接，定位支撑杆432的上部有支撑光杆4322，支撑光杆4322靠下的一段有支撑杆螺纹4321；支撑光杆4322的顶部端面上有螺钉螺纹孔4324，支撑光杆4322的上末端有L形槽4323，L形槽4323包括相连通的水平槽43231和竖直槽43232，竖直槽43232的中心线和支撑光杆4322的中心线重合，水平槽43231上不和竖直槽43232连通的一端一直通到支撑光杆4322的外部成为开口；螺钉螺纹孔4324和竖直槽43232相贯穿；高度调整螺钉44通过螺纹安装在螺钉螺纹孔4324内，即也在竖直槽43232内；

支撑光杆4322和定位槽安装孔35配合，定位块431朝下，定位圆螺母45和支撑杆螺纹4321旋合，定位圆螺母45的上端面压紧压紧杆33的下表面，挂销411通过水平槽43231进入竖直槽43232，U形叉板412的两侧板跨在支撑光杆4322的两侧，挂销411的中央顶部压紧高度调整螺钉44的下端，支撑圆弧边4121和死点调整螺钉42的下端压紧压紧杆33的上表面；

压紧气缸组件5包括转角气缸51和转角气缸支座52；转角气缸51的缸体和转角气缸支座52固定连接，转角气缸支座52上设置定位槽53，压紧杆末端34的左右两侧面和定位槽53相配合，转角气缸51的转臂旋转压紧压紧杆末端34顶部表面；压紧气缸组件5位于焊接平台1的前部，转角气缸支座52和焊接平台1的上表面固定连接。

本实施例的调整过程如下所述。

1)先把调试专用的标准尺寸的铝模板放置在焊接平台1上，并使用大板定位装置11定位压紧。

2)定位圆螺母45旋到支撑杆螺纹4321比较远离L形槽4323的一端。根据铝模板的型号选择合适的定位槽安装孔35，使支撑光杆4322和定位槽安装孔35配合。

3)摆动气缸21通入压缩空气，摆动气缸活塞杆212伸出，通过压紧臂尾端孔321推动压紧臂3旋转，压紧杆末端34旋转降落和定位槽53配合。

4)转角气缸51通入压缩空气，转角气缸51的转臂旋转至压紧杆末端34的上部。

5)使定位槽4311卡住次肋72，旋转定位圆螺母45，使定位圆螺母45的上表面紧贴压紧杆33的下表面。

6)如图7所示，把捌紧把手41倒置，U形叉板412的上部倒置后与压紧杆33的上表面贴紧，使挂销411通过水平槽43231进入水平槽43231和竖直槽43232相连接处，手持叉板尾板413向上翻转，U形叉板412的内根部从高度调整螺钉44的顶部划过，捌紧把手41绕挂销411旋转至如图6所示的位置，死点调整螺钉42的螺纹末端压在压紧杆33的上表面。

7)多次反复调整死点调整螺钉42和高度调整螺钉44，使高度调整螺钉44压紧挂销411，捌紧把手41处于死点状态，并且又不会自行翻转回如图7所示的倒置状态。

通过以上步骤调整完毕。对于一系列宽度型号的铝模板，选择支撑光杆4322和不同的定位槽安装孔35配合，就能适合于不同型号的铝模板，增强了设备的功能，节省工装设备的数量，减少造价。并且，在更换同系列型号的时候，定位圆螺母45、高度调整螺钉44和死点调整螺钉42不再需要调整，只是向上一扳捌紧把手41使之翻转倒置，挂销411从水平槽43231中取出，然后定位槽组件43从定位槽安装孔35中抽出，换另一个定位槽安装孔35再重新安装上即可，调整比较方便，同类产品往往是一系列宽度型号的铝模板每一个型号做一套单独的焊接工装，相比之下本实施例大幅降低了焊接工装的造价。

本实施例的工作过程如下所述。

1)人工拆卸已焊好的铝模板。

2)人工摆放大板和次肋，使用大板定位装置11将大板71定位夹紧。

3)摆动气缸21通入压缩空气，摆动气缸活塞杆212伸出，通过压紧臂尾端孔321推动压紧臂3旋转，压紧杆末端34旋转降落和定位槽53配合，定位槽4311给次肋72定位并压紧。

4)转角气缸51通入压缩空气，转角气缸51的转臂旋转并压紧压紧杆末端34的上部，转角气缸51和摆动气缸21同时产生压紧次肋72的效果，这样能增强对次肋72的压紧力。

通过以上步骤就能精确定位次肋72，相比市面上的没有压紧气缸组件5的设备，本设备的精度大幅提高。因为压紧臂铰孔31-压紧臂销轴22组成的铰链或多或少是有点间隙的，而伸长的压紧杆33能把该间隙放大十几倍成摆动误差带给定位槽4311，导致次肋72的位置产生较大偏差。压紧气缸组件5能使该误差大幅减小。

本实施例的有益效果：设备的调整方便、使用方便、精度较高、造价较低。

Claims (1)

1.一种铝模板半自动化智能焊接设备次肋压紧机构，其特征在于，包括气缸组件、压紧臂、定位槽组件和压紧气缸组件；

气缸组件包括摆动气缸、压紧臂销轴和气缸支架；压紧臂销轴固定连接在气缸支架的顶端；摆动气缸包括摆动气缸体和摆动气缸活塞杆；摆动气缸体通过缸体铰链与气缸支架的后部连接；气缸支架和焊接平台的后部固定连接；

压紧臂包括气缸摆臂和压紧杆，压紧杆在前，气缸摆臂在后，气缸摆臂和压紧杆连接处设置压紧臂铰孔，气缸摆臂的后末端设置压紧臂尾端孔；压紧杆是前后水平方向，压紧杆的横截面是长方形，压紧杆上设置多个上下通透的定位槽安装孔；压紧臂铰孔和压紧臂销轴配合组成铰链，压紧臂尾端孔和摆动气缸活塞杆的末端的销轴配合组成铰链；

定位槽组件包括捌紧把手、死点调整螺钉、定位槽组件、高度调整螺钉和定位圆螺母；捌紧把手包括固定连接的挂销、U形叉板和叉板尾板；U形叉板的叉口处由水平的挂销将两侧的板连在一起，挂销是左右水平方向，挂销下方对应的U形叉板的边缘是支撑圆弧边；挂销的轴心在支撑圆弧边圆心的正上方；叉板尾板固定连接在U形叉板背部，死点调整螺钉和叉板尾板通过螺纹连接，死点调整螺钉的轴心线竖直；挂销距离支撑圆弧边最低处的距离大于与U形叉板上部的距离；

定位槽组件包括定位块和定位支撑杆，定位块上有定位槽，定位槽的开口朝下，定位槽的槽壁在左右两边；定位支撑杆竖直设置，定位支撑杆的下末端和定位槽顶部中心固定连接，定位支撑杆的上部有支撑光杆，支撑光杆靠下的一段有支撑杆螺纹；支撑光杆的顶部端面上有螺钉螺纹孔，支撑光杆的上末端有L形槽，L形槽包括相连通的水平槽和竖直槽，水平槽上不和竖直槽连通的一端一直通到支撑光杆的外部成为开口；螺钉螺纹孔和竖直槽相贯穿；高度调整螺钉通过螺纹安装在螺钉螺纹孔内，伸到竖直槽内；

支撑光杆和定位槽安装孔配合，定位块朝下，定位圆螺母和支撑杆螺纹旋合，定位圆螺母的上端面压紧压紧杆的下表面，挂销通过水平槽进入竖直槽，U形叉板的两侧板跨在支撑光杆的两侧，挂销的中央顶部压紧高度调整螺钉的下端，支撑圆弧边和死点调整螺钉的下端压紧压紧杆的上表面；

压紧气缸组件包括转角气缸和转角气缸支座；转角气缸的缸体和转角气缸支座固定连接，转角气缸支座上设置定位槽，压紧杆末端的左右两侧面和定位槽相配合，转角气缸的转臂旋转压紧压紧杆末端顶部表面；压紧气缸组件位于焊接平台的前部，转角气缸支座和焊接平台的上表面固定连接。