CN109079403A - 箱体焊接用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱体焊接用夹具，箱体焊接用夹具包括承载底板及设于承载底板上的第一围栏、第二围栏、第三围栏、调节围栏和分隔围栏，第一围栏和调节围栏沿承载底板的X轴方向呈相对布置，第二围栏和第三围栏沿承载底板的Y轴方向呈相对布置，分隔围栏沿承载底板的X轴方向布置，分隔围栏可移动地设于第二围栏和第三围栏之间，调节围栏安装有至少两个沿调节围栏的高度方向相间隔开且行程可调整的顶推组件，顶推组件选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开装夹空间内的板件。本发明的箱体焊接用夹具能够对箱体中多尺寸规格的板件进行自动夹持以便于焊接，并能够提高通用性且具有结构简单和定位精度高等优点。

Description

箱体焊接用夹具

技术领域

本发明涉及工件夹具领域，尤其涉及一种箱体焊接用夹具。

背景技术

夹具是一种应用在机械制造或设备安装过程中用来固定加工对象或连接部件的工装或工具，其作用是使加工对象或连接部件固定于正确的位置，用来迅速、方便、安全地实现装卡、固定工作。

对于箱体的加工，由于箱体工件大多数为六面体且其中一面呈开放设置，生产者往往需要将与其余五个面对应的五个板件进行拼接再进行焊接，在焊接的过程中，需要人工操作夹具从而对其中两个板件进行定位再进行焊接，最后将其余板件逐一定位并进行焊接，然而，这种定位方式使得每次的定位基准都不相同，这样不仅容易影响箱体中的板件之间的平行度或垂直度，进而降低了产品的加工精度，而且生产效率低，增加了生产成本；另外，由于不同尺寸箱体对应的板件的长宽高等尺寸都不相同，而每一种尺寸之箱体的加工都需要定制对应的一种夹具，这样无形中增加了生产成本。

因此，亟需要一种能够对箱体中多尺寸规格的板件进行自动夹持以便于焊接，并能够提高通用性且结构简单和定位精度高的箱体焊接用夹具来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种箱体焊接用夹具，其能够对箱体中多尺寸规格的板件进行自动夹持以便于焊接，并能够提高通用性且具有结构简单和定位精度高等优点。

为了实现上述目的，本发明公开了一种箱体焊接用夹具，其设于工作台上，所述箱体焊接用夹具包括承载底板及设于所述承载底板上的第一围栏、第二围栏、第三围栏、调节围栏和分隔围栏，所述第一围栏和调节围栏沿所述承载底板的X轴方向呈相对布置，所述第二围栏和第三围栏沿所述承载底板的Y轴方向呈相对布置，且所述第一围栏、第二围栏、调节围栏及第三围栏四者共同围出方形框架，所述分隔围栏沿所述承载底板的X轴方向布置，所述分隔围栏可移动地设于所述第二围栏和第三围栏之间以使所述方形框架分隔成两装夹空间，所述调节围栏安装有至少两个沿所述调节围栏的高度方向相间隔开且行程可调整的顶推组件，所述顶推组件选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开所述装夹空间内的板件。

较佳的，所有的所述顶推组件沿所述调节围栏的高度方向呈倾斜的排列。

具体的，相邻两所述顶推组件之间的间距相等。

较佳的，所述的箱体焊接用夹具还包括安装于所述工作台的移动驱动机构，所述分隔围栏安装于所述移动驱动机构的输出端，所述分隔围栏在所述移动驱动机构的驱动下沿所述Y轴方向移动以改变所述两装夹空间的大小。

较佳的，所述顶推组件包括抵压件和行程可调的气缸，所述抵压件安装于所述气缸的输出端，所述气缸安装于所述调节围栏上。

具体的，所述气缸包括缸筒、位于所述缸筒后方的位置调节机构、设于所述缸筒内的第一弹性件及位于所述缸筒内并在所述缸筒上滑动的活塞杆和限位块，所述活塞杆的一端伸出所述缸筒外并与所述抵压件连接，所述限位块位于所述活塞杆的后方，所述位置调节机构向前伸入所述缸筒并与所述限位块固定连接，所述第一弹性件呈弹性地抵压于所述限位块和活塞杆之间。

具体的，所述位置调节机构包括调节杆和用于限制所述调节杆向所述缸筒后方移动的锁定结构，所述锁定结构设于所述缸筒，所述调节杆向前伸入所述缸筒再与所述限位块固定连接。

具体的，所述锁定结构包括设于所述缸筒的固定块及与所述固定块枢接的活动卡爪，所述调节杆上设有与所述活动卡爪配合的环形锁定槽，所述活动卡爪与所述环形锁定槽相互啮合以限制所述调节杆移动。

具体的，所述缸筒被所述活塞杆伸出的位置处安装有第一轴套，所述活塞杆穿置于所述第一轴套上。

具体的，所述抵压件呈中空结构，所述中空结构形成腔口朝后布置的收容腔，所述抵压件借助所述收容腔呈滑动地套设于所述活塞杆上并相对所述活塞杆具有向前滑移伸出的伸出位置及向后滑移内缩的内缩位置，所述收容腔内设有第二弹性件，所述第二弹性件抵接于所述活塞杆与所述收容腔的腔壁上，所述第二弹性件恒具有驱使所述抵压件滑移至所述伸出位置的趋势。

与现有技术相比，由于将第一围栏、第二围栏、第三围栏、调节围栏和分隔围栏结合在一起，第一围栏和调节围栏沿承载底板的X轴方向呈相对布置，第二围栏和第三围栏沿承载底板的Y轴方向呈相对布置，且第一围栏、第二围栏、调节围栏及第三围栏四者共同围出方形框架，分隔围栏沿承载底板的X轴方向布置，分隔围栏可移动地设于第二围栏和第三围栏之间以使方形框架分隔成两装夹空间，即第一围栏、第二围栏、分隔围栏和调节围栏共同围成其中一装夹空间，从而使得第一围栏、第二围栏、分隔围栏、调节围栏和承载底板均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成一未焊接的箱体，而第一围栏、第三围栏、分隔围栏和调节围栏共同围成另一装夹空间，从而使得第一围栏、第三围栏、分隔围栏和调节围栏均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成另一未焊接的箱体，再利用安装于调节围栏之行程可调整的顶推组件，顶推组件选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开装夹空间内的板件，从而使得两未焊接的箱体中相邻两板件之间相互压紧，进而间接使得两装夹空间内拼成箱体状的多个板件处于锁紧状态以实现定位；与此同时，由于所有的顶推组件沿调节围栏的高度方向相间隔开布置，从而实现对不同高度的箱体进行定位，又由于顶推组件为可调节设置，分隔围栏为可移动设置，从而可根据情况精确的调整两侧的装夹空间的大小，从而适配不同尺寸的箱体，调节灵活且适用性强。综上，本发明的箱体焊接用夹具能够对箱体中多尺寸规格的板件进行自动夹持以便于焊接，并能够提高通用性且具有结构简单和定位精度高的优点。

附图说明

图1为本发明的箱体焊接用夹具安装于工作台时的立体结构示意面。

图2为图1所示的箱体焊接用夹具与工作台在沿箭头A所指方向投影的平面结构示意面。

图3为图2所示的箱体焊接用夹具与工作台在处于装夹状态时的平面结构示意面。

图4为图1所示的箱体焊接用夹具与工作台在沿箭头B所指方向投影的平面结构示意面。

图5为本发明的箱体焊接用夹具中的顶推组件在处于分解状态时的平面结构示意面。

图6为本发明的箱体焊接用夹具中的顶推组件沿其中轴线剖切后的平面结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图4，本发明的箱体焊接用夹具100设于工作台200上，箱体焊接用夹具100包括承载底板1及设于承载底板1上的第一围栏2、第二围栏3、第三围栏4、调节围栏5和分隔围栏6，第一围栏2和调节围栏5沿承载底板1的X轴方向呈相对布置，第二围栏3和第三围栏4沿承载底板1的Y轴方向呈相对布置(X轴和Y轴方向如图1至图3所示)，且第一围栏2、第二围栏3、调节围栏5及第三围栏4四者共同围出方形框架，分隔围栏6沿承载底板1的X轴方向布置，分隔围栏6可移动地设于第二围栏3和第三围栏4之间以使方形框架分隔成两装夹空间，即第一围栏2、第二围栏3、分隔围栏6和调节围栏5共同围成其中一装夹空间，从而使得第一围栏2、第二围栏3、分隔围栏6、调节围栏5和承载底板1均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成一未焊接的箱体，而第一围栏2、第三围栏4、分隔围栏6和调节围栏5共同围成另一装夹空间，从而使得第一围栏2、第三围栏4、分隔围栏6和调节围栏5均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成另一未焊接的箱体；调节围栏5安装有至少两个沿调节围栏5的高度方向相间隔开且行程可调整的顶推组件7，顶推组件7选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开装夹空间内的板件，从而使得两未焊接的箱体中相邻两板件之间相互压紧，进而间接使得两装夹空间内拼成箱体状的多个板件处于锁紧状态以实现定位。于本实施例中，第一围栏2、第二围栏3、第三围栏4、调节围栏5和承载底板1通过焊接的方式共同连接成一开口朝上的方形框架，但不限于此。

请参阅图1以及图4，本发明的箱体焊接用夹具100还包括移动驱动机构8和旋转装置9，移动驱动机构8安装于工作台200上，分隔围栏6安装于移动驱动机构8的输出端，分隔围栏6在移动驱动机构8的驱动下沿承载底板1的Y轴方向移动以改变两装夹空间的大小，移动驱动机构8的设置不仅能够实现分隔围栏6的可移动性，而且能够更好的控制分隔围栏6做更顺畅的移动，从而提高分隔围栏6的位置精确度以间接提高分隔围栏6的定位精确度；工作台200连接于旋转装置9的输出端，工作台200在旋转装置9的驱动下进行旋转，从而将定位好的板件切换至任一位置，从而便于外部的焊接机械手对定位好的板件进行焊接，结构简单且调节灵活，由于旋转装置9的具体结构及原理为本领域普通技术人员所熟知，故在此不再赘述。更为具体的如下：

请参阅图1至图4，所有的顶推组件7沿调节围栏5的高度方向呈倾斜的排列，由于所有的顶推组件7呈倾斜的排列，靠近顶推组件7之一侧的板件在不同的高度上以及板件之沿Y轴方向上的多个位置都受到顶推组件7的抵压，即板件在对角线上的多个位置均受到均匀的抵压，这样就可以更好的对板件进行定位，从而提高定位的精确度；较优的是，相邻两顶推组件7之间的间距相等，从而达到更好的压紧效果以提高定位的精确度。

请参阅图1以及图5至图6，顶推组件7包括抵压件71和行程可调的气缸72，抵压件71安装于气缸72的输出端，气缸72安装于调节围栏5上，抵压件71在气缸72的驱动下移动，以靠近或移离板件，从而实现抵压件71对板件的压紧固定。举例而言，气缸72包括缸筒721、位置调节机构726、第一弹性件722及位于缸筒721内并在缸筒721上滑动的活塞杆723和限位块724，活塞杆723的一端伸出缸筒721外并与抵压件71连接，限位块724位于活塞杆723的后方，位置调节机构726位于缸筒721后方，位置调节机构726向前伸入缸筒721并与限位块724固定连接，第一弹性件722设于缸筒721内，第一弹性件722呈弹性地抵压于限位块724和活塞杆723之间，位置调节机构726的设置能够通过调节限位块724的位置来间接的调节活塞杆723可滑动的最大行程，第一弹性件722呈弹性抵压的设于限位块724和活塞杆723之间，从而使得活塞杆723上的抵压件71呈弹性的抵顶于板件，从而压紧板件以定位。具体的，位置调节机构726包括调节杆7261和用于限制调节杆7261向缸筒721后方移动的锁定结构726，锁定结构726设于缸筒721，调节杆7261向前伸入缸筒721再与限位块724固定连接，调节杆7261沿缸筒721的长度方向移动以带动限位块724移动至目标位置，从而调节活塞杆723的活动行程。锁定结构726包括设于缸筒721的固定块7262a及与固定块7262a枢接的活动卡爪7262b，调节杆7261上设有与活动卡爪7262b配合的环形锁定槽7261a，环形锁定槽7261a的横截面为倒梯形，活动卡爪7262b与环形锁定槽7261a相互啮合以限制调节杆7261移动，解锁时只要扳动活动卡爪7262b使得活动卡爪7262b与环形锁定槽7261a脱离啮合即可实现释锁，从而使得抵压件71松开压紧的板件，结构简单且操作方便。缸筒721被活塞杆723伸出的位置处安装有第一轴套727，活塞杆723穿置于第一轴套727上，第一轴套727位于活塞杆723和缸筒721之间，调节杆7261和固定块7262a之间设有之间设有第二轴套728，调节杆7261穿置于第二轴套728内，第一轴套727和第二轴套728的设置使得活塞杆723和调节杆7261能够做更顺畅的移动。活塞杆723与缸筒721的内壁之间以及限位块724与缸筒721的内壁之间均设有密封圈729和耐磨圈720，从而提高耐磨性能和密封性能。较优的是，第一弹性件722为压缩弹簧，抵压件71为弹性抵压件，从而抵压件71自适应的抵压于板件上，从而避免压力过大造成板件的变形。

请参阅图1以及图5至图6，抵压件71呈中空结构，中空结构形成腔口朝后布置的收容腔711，抵压件71借助收容腔711呈滑动地套设于活塞杆723上并相对活塞杆723具有向前滑移伸出的伸出位置及向后滑移内缩的内缩位置，收容腔711内设有第二弹性件712，第二弹性件712抵接于活塞杆723与收容腔711的腔壁上，第二弹性件712恒具有驱使抵压件71滑移至伸出位置的趋势，收容腔711、第二弹性件712以及活塞杆723之间的相互作用使得抵压件71自适应的抵压于板件上，从而避免压力过大造成板件的变形，较优的是，第二弹性件712为压缩弹簧。

请参阅图1以及图4，移动驱动机构8包括安装于工作台200上的驱动器81及与驱动器81之输出端连接的移动座82，移动驱动机构8的移动座82与分隔围栏6连接，承载底板1开设有供移动座82与分隔围栏6连通且移动的通孔11，驱动器81通过驱使移动座82做直线往复移动以带动分隔围栏6在工作台200上移动。举例而言，驱动器81为直线电机，此时的移动座82安装于直线电机的输出端上，使得驱动器81驱使移动座82做更平稳可靠及顺畅的运动，较优的是，直线电机沿工作台200的Y轴方向布置，直线电机通过螺纹连接或焊接等方式固定于工作台200的内部，这样的布置能够充分利用工作台200的内部空间以使得各部件之间更为紧凑。值得注意者，由于直线电机的具体结构及原理为本领域普通技术人员所熟知，故在此不再赘述。

结合附图1至图6，对本发明的箱体焊接用夹具100的工作原理进行详细描述，如下：

以其中一装夹空间对板件a、板件b、板件c、板件d和板件e为例，将板件a呈水平的放置于承载底板1的底部，先将板件b与第一围栏2贴合，再将板件c和板件d分别贴合于分隔围栏6和第三围栏4，此时板件c和板件d的一侧均贴合于板件b的两侧，最后将板件e放置于板件c和板件d的另外一侧并靠于调节围栏5，此时板件a、板件b、板件c、板件d和板件e共同围成一开口朝上的箱体结构，操作调节所有的顶推组件7而使得顶推组件7的抵压件71压紧板件e，从而使得两未焊接的箱体中相邻两板件之间相互压紧，进而间接使得两装夹空间内拼成箱体状的多个板件处于锁紧状态。其中，当需要对板件e压紧时，按压调节杆7261，调节杆7261带动限位块724移动并抵推第一弹性件722移动，第一弹性件722的移动带动活塞杆723移动，从而使得抵压件71呈弹性的抵压于板件e；当焊接完毕时，扳动活动卡爪7262b，活动卡爪7262b脱离与环形锁定槽7261a的啮合以释锁，拉动调节杆7261即可松开板件e。同理可得另一装夹空间的装夹原理，通过移动驱动机构8调节分隔围栏6的位置即可调节两侧装夹空间的大小，从而装夹不同尺寸的箱体。

由于将第一围栏2、第二围栏3、第三围栏4、调节围栏5和分隔围栏6结合在一起，第一围栏2和调节围栏5沿承载底板1的X轴方向呈相对布置，第二围栏3和第三围栏4沿承载底板1的Y轴方向呈相对布置，且第一围栏2、第二围栏3、调节围栏5及第三围栏4四者共同围出方形框架，分隔围栏6沿承载底板1的X轴方向布置，分隔围栏6可移动地设于第二围栏3和第三围栏4之间以使方形框架分隔成两装夹空间，即第一围栏2、第二围栏3、分隔围栏6和调节围栏5共同围成其中一装夹空间，从而使得第一围栏2、第二围栏3、分隔围栏6、调节围栏5和承载底板1均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成一未焊接的箱体，而第一围栏2、第三围栏4、分隔围栏6和调节围栏5共同围成另一装夹空间，从而使得第一围栏2、第三围栏4、分隔围栏6和调节围栏5均可贴合的放置一板件，五个板件共同拼合成另一未焊接的箱体，再利用安装于调节围栏5之行程可调整的顶推组件7，顶推组件7选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开装夹空间内的板件，从而使得两未焊接的箱体中相邻两板件之间相互压紧，进而间接使得两装夹空间内拼成箱体状的多个板件处于锁紧状态以实现定位；与此同时，由于所有的顶推组件7沿调节围栏5的高度方向相间隔开布置，从而实现对不同高度的箱体进行定位，又由于顶推组件7为可调节设置，分隔围栏6为可移动设置，从而可根据情况精确的调整两侧的装夹空间的大小，从而适配不同尺寸的箱体，调节灵活且适用性强。综上，本发明的箱体焊接用夹具100能够对箱体中多尺寸规格的板件进行自动夹持以便于焊接，并能够提高通用性且具有结构简单和定位精度高的优点。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种箱体焊接用夹具，设于工作台上，其特征在于，所述箱体焊接用夹具包括承载底板及设于所述承载底板上的第一围栏、第二围栏、第三围栏、调节围栏和分隔围栏，所述第一围栏和调节围栏沿所述承载底板的X轴方向呈相对布置，所述第二围栏和第三围栏沿所述承载底板的Y轴方向呈相对布置，且所述第一围栏、第二围栏、调节围栏及第三围栏四者共同围出方形框架，所述分隔围栏沿所述承载底板的X轴方向布置，所述分隔围栏可移动地设于所述第二围栏和第三围栏之间以使所述方形框架分隔成两装夹空间，所述调节围栏安装有至少两个沿所述调节围栏的高度方向相间隔开且行程可调整的顶推组件，所述顶推组件选择性沿X轴方向伸出或内缩以压紧或松开所述装夹空间内的板件。

2.如权利要求1所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所有的所述顶推组件沿所述调节围栏的高度方向呈倾斜的排列。

3.如权利要求2所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，相邻两所述顶推组件之间的间距相等。

4.如权利要求1所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，还包括安装于所述工作台的移动驱动机构，所述分隔围栏安装于所述移动驱动机构的输出端，所述分隔围栏在所述移动驱动机构的驱动下沿所述Y轴方向移动以改变所述两装夹空间的大小。

5.如权利要求1所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述顶推组件包括抵压件和行程可调的气缸，所述抵压件安装于所述气缸的输出端，所述气缸安装于所述调节围栏上。

6.如权利要求5所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述气缸包括缸筒、位于所述缸筒后方的位置调节机构、设于所述缸筒内的第一弹性件及位于所述缸筒内并在所述缸筒上滑动的活塞杆和限位块，所述活塞杆的一端伸出所述缸筒外并与所述抵压件连接，所述限位块位于所述活塞杆的后方，所述位置调节机构向前伸入所述缸筒并与所述限位块固定连接，所述第一弹性件呈弹性地抵压于所述限位块和活塞杆之间。

7.如权利要求6所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述位置调节机构包括调节杆和用于限制所述调节杆向所述缸筒后方移动的锁定结构，所述锁定结构设于所述缸筒，所述调节杆向前伸入所述缸筒再与所述限位块固定连接。

8.如权利要求7所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述锁定结构包括设于所述缸筒的固定块及与所述固定块枢接的活动卡爪，所述调节杆上设有与所述活动卡爪配合的环形锁定槽，所述活动卡爪与所述环形锁定槽相互啮合以限制所述调节杆移动。

9.如权利要求6所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述缸筒被所述活塞杆伸出的位置处安装有第一轴套，所述活塞杆穿置于所述第一轴套上。

10.如权利要求6所述的箱体焊接用夹具，其特征在于，所述抵压件呈中空结构，所述中空结构形成腔口朝后布置的收容腔，所述抵压件借助所述收容腔呈滑动地套设于所述活塞杆上并相对所述活塞杆具有向前滑移伸出的伸出位置及向后滑移内缩的内缩位置，所述收容腔内设有第二弹性件，所述第二弹性件抵接于所述活塞杆与所述收容腔的腔壁上，所述第二弹性件恒具有驱使所述抵压件滑移至所述伸出位置的趋势。