CN109465529B - 一种用于多工件焊接的夹具组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于多工件焊接的夹具组件，涉及焊接夹具技术领域，解决了常见多块钣金在焊接固定前需要使用两个不同的夹具，多次装拆工件会影响焊点的成型位置，进而造成点焊质量的下降的问题，其技术方案要点是，基板上形成有用于点焊的焊接空间，基板上沿着焊接空间的周侧依次设有第一定位座、连接座、第二定位座和第三定位座；第二定位座设有第二定位块以及第二夹紧机构；第一定位座设有第一定位块以及第一夹紧机构，第三定位座设有第三定位块以及第三夹紧机构，第一夹紧机构、第二夹紧机构以及第三夹紧机构的活动端上设有盖合部，达到减少了多次安装与拆卸工件时所产生的定位偏差，有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，特别涉及一种用于多工件焊接的夹具组件。
背景技术
在汽车零部件产业中经常地需要将多块钣金件焊接在一起，通常地会使用点焊进行焊接。点焊是指焊接时利用柱状电极，在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法。点焊时，先加压使工件紧密接触，随后接通电流，在电阻热的作用下工件接触处熔化，冷却后形成焊点。
现有的焊接夹具在对多块钣金件进行固定时，通常地先将其中的两块钣金件进行固定然后再进行点焊工艺，最后再将剩余的钣金件与之前焊接成一体的钣金件进行二次固定。因此当需要焊接三块钣金件时，需要使用两个不同的夹具依次进行钣金件的固定，但是安装与拆卸钣金件时容易产生不同的定位误差，多次装拆工件会影响焊点的成型位置，进而造成点焊质量的下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于多工件焊接的夹具组件，具有减少了多次安装与拆卸工件时所产生的定位偏差，有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度，可便于工件的安装与拆卸，进而提高了大批量焊接加工的效率的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：1.一种用于多工件焊接的夹具组件，包括基板，所述基板上形成有用于点焊的焊接空间，所述基板上沿着焊接空间的周侧依次设有第一定位座、连接座、第二定位座和第三定位座；所述第二定位座设有可穿过第二工件的第二定位块以及用于固定第二工件的第二夹紧机构；所述第一定位座设有可穿过第一工件的第一定位块以及用于固定第一工件的第一夹紧机构，所述第三定位座设有可穿过第三工件的第三定位块以及用于固定第三工件的第三夹紧机构，所述第一夹紧机构、第二夹紧机构以及第三夹紧机构的活动端上设有盖合部。
通过采用上述技术方案，焊接空间可供点焊机械手工作活动。盖合部可有效地增加夹紧机构与工件的接触面积，进而降低工件发生脱离的几率。首先将第一工件的一端插入第一定位块上，其另一端则放置在连接座上，然后驱动第一夹紧机构的盖合部往第一工件靠近直至盖合于第一定位块上，以使得第一夹紧机构将第一工件夹紧在第一定位块上，进而完成第一工件在焊接前的固定；其次，同理地将第二工件的一端插入第二定位块上，第二工件的另一端则放置在连接座上，然后驱动第二夹紧机构的盖合部往第二工件靠近直至盖合于第二定位块上；再次，将第三工件的一端插入第三定位块上，其另一端则放置在连接座上，然后驱动第三夹紧机构的盖合部往第三工件靠近直至盖合于第三定位块上；最后，由于第一工件、第二工件与第三工件均可在连接座上形成有重合的部分，通过一个点焊机械手便可在相同的工位上完成三个工件的焊接，既可通过降低多次装配工件所引起的定位误差，有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度，进而提高了焊接的质量，还可便于提高焊接的效率。
本发明的进一步设置，所述第一夹紧机构上的盖合部开设有可盖合凸出于第一工件上第一定位块的第一限位通孔，所述第二夹紧机构上的盖合部开设有可盖合凸出于第二工件上第二定位块的第二限位通孔，所述第三夹紧机构上的盖合部开设有可盖合凸出于第三工件上第三定位块的第三限位通孔。
通过采用上述技术方案，盖合部盖合于第一定位块、第二定位块以第三定位块上时，上述三者凸出于工件的部分可分别与第一限位通孔、第二限位通孔以及第三限位通孔的内壁相接触，进而便于降低工件从定位块上脱离的几率。
本发明的进一步设置，所述连接座上设有用于承接相邻两个工件的夹持部，夹持部包括抵触块，抵触块远离基板的端面沿着竖直方向开设有夹持开口。
通过采用上述技术方案，夹持部用于承接与固定第一工件、第二工件以及第三工件的重合部分，以便于提高上述三者的定位精度，降低在焊接过程中出现位置偏差的几率，进而提高焊接的精度。
本发明的进一步设置，所述第一定位座上设有第一直线移动机构和第一限位块，所述第一直线移动机构的活动端设有可抵触于第一限位块上的第一抵触块，所述第一定位块设置于第一抵触块上。
通过采用上述技术方案，第一直线移动机构用于驱动第一定位块插入与移出第一工件，第一限位块用于限制第一直线移动机构活动端的最大移动距离，以便于保护第一工件不会受到第一直线移动机构的压力而发生形变。当所述第一直线移动机构的活动端驱动第一抵触块移动至抵触于第一限位块上时，第一定位块插入第一工件内，以便于有效地提高第一工件的安装与拆卸的效率，进而提高焊接效率。
本发明的进一步设置，所述第三定位座上设有第二直线移动机构和第二限位块，所述第二直线移动机构的活动端设有可抵触于第二限位块上的第二抵触块，所述第三定位块设置于第二抵触块上；当所述第二直线移动机构的活动端驱动第二抵触块移动至抵触于第二限位块上时，所述第三定位块插入第三工件内。
通过采用上述技术方案，同理地，第二直线移动机构用于驱动第三定位块插入与移出第三工件，第二限位块用于保护第三工件不会受到第二直线移动机构的压力而发生形变，以便于有效地提高第三工件的安装与拆卸的效率，进而提高焊接效率。
本发明的进一步设置，所述第三定位座靠近第三定位块的侧面上设有可供第三工件安装插入第三定位块的避空部。
通过采用上述技术方案，当第三工件需要安装至第三定位块上时，可将第三工件沿着避空部滑入至插入第三定位块内，以便于降低第三工件在安装时与第三定位部发生刚性碰撞。
本发明的进一步设置，所述第一定位座与连接座之间设有用于承接第一工件中部的第一承接座，所述第一承接座上设有可穿过第一工件的第四定位块以及用于固定第一工件中部的第四夹紧机构。
通过采用上述技术方案，第一承接座用于承接第一工件远离第一定位座的一端，第四夹紧机构可用于固定第一工件，以便于提高第一工件的定位精度，进而提高多个工件焊接的焊点定位精度。
本发明的进一步设置，所述第三定位座与连接座之间设有用于承接第三工件中部的第二承接座，所述第二承接座上开设有与第三工件相匹配的安装卡槽。
通过采用上述技术方案，第二承接座用于承接第三工件远离第三定位座的一端，安装卡槽可与第三工件相匹配卡扣连接，减少第三工件在焊接过程中发生位置偏移的几率，进而便于提高第三工件在第二承接座上的定位精度，进而提高多工件焊接的质量。
本发明的进一步设置，所述第一定位块、第二定位块以及第三定位块的截面呈多边形。
通过采用上述技术方案，截面呈多边形可使得第一定位块、第二定位块以及第三定位块与工件上的定位通孔拥有八条相抵触连接的边，进而提高各工件的定位精度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、可在相同的工位上完成三个工件的焊接，减少了多次安装与拆卸工件时所产生的定位偏差；
2、有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度，进而有效地提高工件焊接的质量；
3、带直线移动机构的定位块可便于工件的安装与拆卸，以便于提高大批量焊接加工的效率。
总的来说本发明，减少了多次安装与拆卸工件时所产生的定位偏差，有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度，可便于工件的安装与拆卸，进而提高了大批量焊接加工的效率。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例中的A处放大图；
图3是本实施例中的B处放大图；
图4是本实施例中第一定位座、第一直线移动机构以及第一夹紧机构的连接关系示意图；
图5是本实施例中第三定位座、第二直线移动机构以及第三夹紧机构的连接关系示意图。
附图标记：1、基板；2、第一定位座；3、第二定位座；4、第三定位座；5、连接座；6、夹持部；61、抵触块；62、夹持开口；7、第一定位块；8、第二定位块；9、第三定位块；10、第一夹紧机构；11、第二夹紧机构；12、第三夹紧机构；13、第四夹紧机构；14、盖合部；16、第一直线移动机构；17、第一限位块；18、第一抵触块；19、第二直线移动机构；20、第二限位块；21、第二抵触块；22、避空部；23、第一承接座；24、第二承接座；25、安装卡槽；26、第一工件；27、第二工件；28、第三工件；29、第一限位通孔；30、第二限位通孔；31、第三限位通孔；32、焊接空间。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种用于多工件焊接的夹具组件，如图1至图5所示，第一工件26、第二工件27以及第三工件28上述三者均为钣金件，且各自的两端均开设有相应的定位孔。包括基板1，基板1上形成有用于点焊的焊接空间32。焊接空间32为基板1上的空间位置。基板1上沿着焊接空间32的周侧依次设有第一定位座2、连接座5、第二定位座3和第三定位座4，第一定位座2与第三定位座4之间设有数量至少为一个的连接座5和第二定位座3。第一定位座2、第二定位座3以及第三定位座4均为固定于基板1上的点焊夹具，且上述三者与基板1之间具有工件最小宽度两倍以上的间距。连接座5上设有用于承接相邻两个工件的夹持部6，连接座5为焊接夹具基座。夹持部6为虎口钳型夹具，夹持部6包括抵触块61，抵触块61为两个L型金属板材，抵触块61远离基板1的端面沿着竖直方向开设有夹持开口62，夹持开口62为方形开口。
第一定位块7、第二定位块8、第三定位块9以及第四定位块均为常用的定位销，第一定位块7、第二定位块8以及第三定位块9的截面呈多边形。截面呈八边形可使得第一定位块7、第二定位块8以及第三定位块9与工件上的定位通孔拥有八条相抵触连接的边，进而提高各工件的定位精度。第一夹紧机构10、第二夹紧机构11、第三夹紧机构12以及第四夹紧机构13均为本领域常用的肘夹。
第二定位座3设有可穿过第二工件27的第二定位块8以及用于固定第二工件27的第二夹紧机构11；第一定位座2设有可穿过第一工件26的第一定位块7以及用于固定第一工件26的第一夹紧机构10，第三定位座4设有可穿过第三工件28的第三定位块9以及用于固定第三工件28的第三夹紧机构12。
第一夹紧机构10、第二夹紧机构11以及第三夹紧机构12的活动端上设有盖合部14。盖合部14为弹性圆柱件。第一夹紧机构10上的盖合部14开设有可盖合凸出于第一工件26上第一定位块7的第一限位通孔29，第二夹紧机构11上的盖合部14开设有可盖合凸出于第二工件27上第二定位块8的第二限位通孔30，第三夹紧机构12上的盖合部14开设有可盖合凸出于第三工件28上第三定位块9的第三限位通孔31。盖合部14可有效地增加夹紧机构与工件的接触面积，进而降低工件发生脱离的几率。盖合部14盖合于第一定位块7、第二定位块8以第三定位块9上时，上述三者凸出于工件的部分可与限位通孔的内壁相接触，进而便于降低工件从定位块上脱离的几率。
第三定位座4与连接座5之间设有用于承接第三工件28中部的第二承接座24，第一承接座23与第二承接座24均为点焊夹具且与基板1具有工件最小宽度两倍或以上的间距。第二承接座24用于承接第三工件28远离第三定位座4的一端，第四夹紧机构13可用于固定第三工件28，以便于提高第三工件28的定位精度，进而提高多个工件焊接的焊点定位精度。第二承接座24上开设有与第三工件28相匹配的安装卡槽25。安装卡槽25为与第三工件28侧壁相匹配的凹槽结构，安装卡槽25可与第三工件28相匹配卡扣连接，减少第三工件28在焊接过程中发生位置偏移的几率，进而便于提高第三工件28在第二承接座24上的定位精度，进而提高多工件焊接的质量。
第一定位座2与连接座5之间设有用于承接第一工件26中部的第一承接座23，第一承接座23上设有可穿过第一工件26的第四定位块以及用于固定第一工件26中部的第四夹紧机构13。第一承接座23用于承接第一工件26远离第一定位座2的一端，第四夹紧机构13可用于固定第一工件26，以便于提高第一工件26的定位精度，进而提高多个工件焊接的焊点定位精度。
第一定位座2上设有第一直线移动机构16和第一限位块17，第一直线移动机构16的活动端设有可抵触于第一限位块17上的第一抵触块18，第一抵触块18与第二抵触块21均为具有一定厚度的金属块，第一定位块7设置于第一抵触块18上。第一直线移动机构16与第二直线移动机构19均为直线气缸。第一直线移动机构16用于驱动第一定位块7插入与移出第一工件26，第一限位块17用于限制第一直线移动机构16活动端的最大移动距离，以便于保护第一工件26不会受到第一直线移动机构16的压力而发生形变。当第一直线移动机构16的活动端驱动第一抵触块18移动至抵触于第一限位块17上时，第一定位块7插入第一工件26内，以便于有效地提高第一工件26的安装与拆卸的效率，进而提高焊接效率。
第三定位座4上设有第二直线移动机构19和第二限位块20，第二直线移动机构19的活动端设有可抵触于第二限位块20上的第二抵触块21，第三定位块9设置于第二抵触块21上；当第二直线移动机构19的活动端驱动第二抵触块21移动至抵触于第二限位块20上时，第三定位块9插入第三工件28内。同理地，第二直线移动机构19用于驱动第三定位块9插入与移出第三工件28，第二限位块20用于保护第三工件28不会受到第二直线移动机构19的压力而发生形变，以便于有效地提高第三工件28的安装与拆卸的效率，进而提高焊接效率。
第三定位座4靠近第三定位块9的侧面上设有可供第三工件28安装插入第三定位块9的避空部22。当第三工件28需要安装至第三定位块9上时，可将第三工件28沿着避空部22滑入至插入第三定位块9内，以便于降低第三工件28在安装时与第三定位部发生刚性碰撞。
工况及原理：首先将第一直线移动机构16的抵触块移动至抵触于第一限位块17上；然后第一工件26的一端通过定位孔插入第一定位块7上，其另一端则通过定位孔插入第一承接座23上的第四定位块；最后驱动第一夹紧机构10的盖合部14往第一工件26靠近直至盖合于第一定位块7上，驱动第四夹紧机构13压合于第四定位块上，以使得第一夹紧机构10将第一工件26夹紧在第一定位块7上，进而完成第一工件26在焊接前的固定。
其次，同理地将第二工件27的一端定位孔插入第二定位块8上，第二工件27的另一端的定位孔插入第二承接座24上，然后驱动第二夹紧机构11的盖合部14往第二工件27靠近直至盖合于第二定位块8上。
再次，将第三工件28的一端定位孔插入第三定位块9上，其另一端定位孔则放置在连接座5上，然后驱动第三夹紧机构12的盖合部14往第三工件28靠近直至盖合于第三定位块9上。
最后，由于第一工件26、第二工件27与第三工件28均可在连接座5上形成有重合的部分，通过一个点焊机械手便可在相同的工位上完成三个工件的焊接，既可通过降低多次装配工件所引起的定位误差，有效地提高了多个工件焊合时的焊点定位精度，进而提高了焊接的质量，还可便于提高焊接的效率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种用于多工件焊接的夹具组件，包括基板(1)，其特征在于，所述基板(1)上形成有用于点焊的焊接空间(32)，所述基板(1)上沿着焊接空间(32)的周侧依次设有第一定位座(2)、连接座(5)、第二定位座(3)和第三定位座(4)；所述第二定位座(3)设有可穿过第二工件(27)的第二定位块(8)以及用于固定第二工件(27)的第二夹紧机构(11)；所述第一定位座(2)设有可穿过第一工件(26)的第一定位块(7)以及用于固定第一工件(26)的第一夹紧机构(10)，所述第三定位座(4)设有可穿过第三工件(28)的第三定位块(9)以及用于固定第三工件(28)的第三夹紧机构(12)，所述第一夹紧机构(10)、第二夹紧机构(11)以及第三夹紧机构(12)的活动端上设有盖合部(14)；
所述第一夹紧机构(10)上的盖合部(14)开设有可盖合凸出于第一工件(26)上第一定位块(7)的第一限位通孔(29)，所述第二夹紧机构(11)上的盖合部(14)开设有可盖合凸出于第二工件(27)上第二定位块(8)的第二限位通孔(30)，所述第三夹紧机构(12)上的盖合部(14)开设有可盖合凸出于第三工件(28)上第三定位块(9)的第三限位通孔(31)；
所述第三定位座(4)靠近第三定位块(9)的侧面上设有可供第三工件(28)安装插入第三定位块(9)的避空部(22)。
2.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述连接座(5)上设有用于承接相邻两个工件的夹持部(6)，夹持部(6)包括抵触块(61)，抵触块(61)远离基板(1)的端面沿着竖直方向开设有夹持开口(62)。
3.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述第一定位座(2)上设有第一直线移动机构(16)和第一限位块(17)，所述第一直线移动机构(16)的活动端设有可抵触于第一限位块(17)上的第一抵触块(18)，所述第一定位块(7)设置于第一抵触块(18)上；当所述第一直线移动机构(16)的活动端驱动第一抵触块(18)移动至抵触于第一限位块(17)上时，所述第一定位块(7)插入第一工件(26)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述第三定位座(4)上设有第二直线移动机构(19)和第二限位块(20)，所述第二直线移动机构(19)的活动端设有可抵触于第二限位块(20)上的第二抵触块(21)，所述第三定位块(9)设置于第二抵触块(21)上；当所述第二直线移动机构(19)的活动端驱动第二抵触块(21)移动至抵触于第二限位块(20)上时，所述第三定位块(9)插入第三工件(28)内。
5.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述第一定位座(2)与连接座(5)之间设有用于承接第一工件(26)中部的第一承接座(23)，所述第一承接座(23)上设有可穿过第一工件(26)的第四定位块以及用于固定第一工件(26)中部的第四夹紧机构(13)。
6.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述第三定位座(4)与连接座(5)之间设有用于承接第三工件(28)中部的第二承接座(24)，所述第二承接座(24)上开设有与第三工件(28)相匹配的安装卡槽(25)。
7.根据权利要求1所述的一种用于多工件焊接的夹具组件，其特征在于，所述第一定位块(7)、第二定位块(8)以及第三定位块(9)的截面呈多边形。
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