CN110238585B - 一种适用于弧形t型结构件的自动定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，包括底架、平移调型组件、旋转调型组件、面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，底架上安装有若干排平移调型组件，所述平移调型组件的一端安装有旋转调型组件，旋转调型组件的内部安装有面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，面板定位压紧组件位于腹板定位压紧组件上方。本发明可自动自由调型，工件兼容性极强，理论可实现任何外形尺寸不大于本装置的T型结构件的自动定位夹紧装配；夹紧力大，且面板楔块增力压紧装置是自锁结构，能够在断电或断气等突发情况下保证工件夹紧，防止工件掉落，保证安全；自动化装配装置，有利于减轻工人劳动强度，利于车间自动化装配焊接改造和信息化升级。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动定位夹紧装置，尤其涉及一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置。
背景技术
目前T型结构件装配都是采用固定式手动工装进行手工装配，此类工装基本为定型工装，某个工装只可用于单一或少数几种结构件的装配夹紧，若要兼容不同形式的T型结构件就要重新设计制造多套工装换型，由于单套工装庞大笨重，就会造成较大的资源浪费，并且手动工装操作过程费时费力，也不利于车间自动化装配焊接改造和信息化升级。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，可自动调型适应不同曲率的弧形T型结构件装配，自动对中定位压紧，还可兼容异型T型结构件装配。
技术方案：本发明包括底架、平移调型组件、旋转调型组件、面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，所述的底架上安装有若干排平移调型组件，所述平移调型组件的一端安装有旋转调型组件，旋转调型组件的内部安装有面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，所述的面板定位压紧组件位于腹板定位压紧组件上方。
所述的平移调型组件包括平移机架、传动丝杆、导向装置和旋转调型组件安装板，所述的平移机架固定在底架上，平移机架上设有传动丝杆，平移机架的一端固定有导向装置，导向装置上安装有旋转调型组件安装板，通过平移调型组件实现各组定位压紧组件位置的平移。
所述的旋转调型组件包括回转支撑装置和旋转支座，所述的回转支撑装置的内圈安装在旋转调型组件安装板上，所述的旋转支座安装于回转支撑装置外圈上，通过旋转调型组件实现各组定位压紧组件角度的旋转。
所述的旋转支座内部安装有旋转驱动装置，旋转驱动装置上装有与回转支撑装置的内齿啮合的齿轮，旋转驱动装置驱动齿轮实现旋转，从而确保旋转支座适应工件切线方向。
所述的面板定位压紧组件包括面板对中导向装置、面板对中板、楔块增力压紧装置和面板支撑块，所述的面板对中导向装置上对称安装有面板对中板，面板对中板之间安装有面板支撑块，所述的面板对中板上安装有楔块增力压紧装置。
所述的楔块增力压紧装置采用自锁结构，能够在断电或断气等突发情况下保证工件夹紧，防止工件掉落，保证安全。
所述的面板对中导向装置的下方设有面板对中驱动装置，面板对中驱动装置和面板对中导向装置之间设有面板对中连杆，面板对中驱动装置拉动面板对中连杆使面板对中板沿面板对中导向装置滑动，实现对中定位动作，再由面板压紧驱动装置驱动楔块增力压紧装置将面板牢牢压紧于面板支撑块上。
所述的腹板定位压紧组件包括腹板对中定位架、腹板对中导向装置和腹板对中齿轮齿条组件，所述的腹板对中定位架安装于腹板对中导向装置上，腹板对中定位架的侧面安装有腹板对中齿轮齿条组件，腹板对中导向装置上还安装有腹板压紧装置，通过齿轮齿条啮合传动实现腹板对中定位动作，最后由腹板压紧装置将腹板压紧于面板上。
所述的底架能够翻转，翻转底架的一侧安装有翻转驱动装置。
有益效果：本发明可自动自由调型，工件兼容性极强，理论可实现任何外形尺寸不大于本装置的T型结构件的自动定位夹紧装配；夹紧力大，且面板楔块增力压紧装置是自锁结构，能够在断电或断气等突发情况下保证工件夹紧，防止工件掉落，保证安全；自动化装配装置，有利于减轻工人劳动强度，利于车间自动化装配焊接改造和信息化升级。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件结构示意图；
图3为本发明的平移调型组件结构示意图；
图4为本发明的旋转调型组件结构示意图；
图5为本发明的面板定位压紧组件结构示意图；
图6为本发明的腹板定位压紧组件结构示意图；
图7为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，本发明包括底架1、翻转驱动装置2、平移调型组件3、旋转调型组件4、面板定位压紧组件5、腹板定位压紧组件6、平移机架7、传动丝杆8、导向装置9、旋转调型组件安装板10、平移驱动装置11、回转支撑装置12、旋转支座13、旋转驱动装置14、面板对中连杆15、面板对中驱动装置16、面板对中导向装置17、面板对中板18、楔块增力压紧装置19、面板压紧驱动装置20、面板支撑块21、腹板对中定位架22、腹板对中导向装置23、腹板对中驱动装置24、腹板对中齿轮齿条组件25和腹板压紧装置26。
如图1所示，底架1上安装有若干排间隔均匀分布的平移调型组件3，平移调型组件3沿底架1的长度方向排列，每个平移调型组件3的末端安装有旋转调型组件4，旋转调型组件4内设有面板定位压紧组件5和腹板定位压紧组件6。其中，底架1能够翻转，其右上角安装有翻转驱动装置2。本发明通过平移调型组件3和旋转调型组件4实现各组定位压紧组件位置平移和角度旋转，从而适应不同曲率的弧形T型结构件装配，同时，还可兼容异型T型结构件装配，该装置可确保工件实际形状与理论形状一致，并具有一定的板材校形能力。装置整体完成形状调整后即可开始工件装配，首先由面板定位压紧组件5将面板对中定位压紧于装置机架体上，然后由腹板定位压紧组件6将腹板对中定位压紧于工件面板上，从而实现工件的整体装配过程，如图7所示。
如图3所示，平移调型组件3由平移机架7、传动丝杆8、导向装置9、旋转调型组件安装板10、平移驱动装置11组成。平移机架7沿其长度方向通过若干组螺栓组件固定在底架1上，平移机架7上表面的左右两侧设有滑轨，滑轨上安装有可以沿滑轨滑动的导向装置9，其初始位置位于平移机架7的末端，导向装置9上安装有旋转调型组件安装板10，用于安装旋转调型组件4。平移机架7内部的左侧安装有传动丝杆8，传动丝杆8的端部连接平移驱动装置11，通过平移驱动装置11驱动传动丝杆8旋转，同时旋转调型组件安装板10与传动丝杆8通过螺栓连接。传动丝杆8由平移驱动装置11驱动，旋转调型组件安装板10在传动丝杆8驱动下能够在导向装置9上平移至指定位置。
如图4所示，旋转调型组件4由回转支撑装置12、旋转支座13和旋转驱动装置14组成。回转支撑装置12为内圈有齿轮的且具有一定厚度的圆桶形结构，回转支撑装置12沿其径向方向通过螺栓依次与旋转调型组件安装板10及旋转支座13连接，其中，靠近内圈的位置与旋转调型组件安装板10固定，靠近外圈的地方与旋转支座13固定。旋转驱动装置14穿过旋转支座13底部中央预留的孔安装于旋转支座13内部，其底部通过螺栓与旋转调型组件安装板10固定。旋转驱动装置14上装有与回转支撑装置12的内齿啮合的齿轮，旋转驱动装置14驱动齿轮实现旋转，确保旋转支座13能够适应工件切线方向。旋转支座13为L型结构，L型支座的两侧均固定有类似于梯形结构的腹板，如图4所示，L型支座的底板用于固定回转支撑装置12和旋转驱动装置14。
如图2所示，旋转调型组件4内设有面板定位压紧组件5和腹板定位压紧组件6，如图5所示，面板定位压紧组件5由面板对中连杆15、面板对中驱动装置16、面板对中导向装置17、面板对中板18、楔块增力压紧装置19、面板压紧驱动装置20和面板支撑块21组成。面板对中导向装置17上安装有两块镜像分布的面板对中板18，面板对中板18沿面板对中导向装置17的长度方向分布，并关于面板对中导向装置17的中心对称分布。每块面板对中板18的端部均安装有面板压紧驱动装置20，面板压紧驱动装置20与楔块增力压紧装置19连接，两个楔块增力压紧装置19之间设有面板支撑块21。面板对中导向装置17的底部固定有面板对中驱动装置16，面板对中驱动装置16位于面板对中导向装置17的正中央，面板对中驱动装置16和面板对中导向装置17之间设有左右对称的面板对中连杆15，面板对中连杆15和面板对中导向装置17组成等腰三角形结构。面板对中驱动装置16拉动面板对中连杆15使面板对中板18沿面板对中导向装置17滑动实现对中定位动作，再由面板压紧驱动装置20驱动楔块增力压紧装置19将面板牢牢压紧于面板支撑块21上。面板定位压紧组件5穿过旋转支座13与其固定，其中，面板对中驱动装置16穿过旋转支座13的竖直板，并位于旋转驱动装置14上方，面板对中导向装置17安装在旋转支座13的竖直板的背面，如图2所示。
如图6所示，腹板定位压紧组件6由腹板对中定位架22、腹板对中导向装置23、腹板对中驱动装置24、腹板对中齿轮齿条组件25和腹板压紧装置26组成。腹板对中定位架22安装于腹板对中导向装置23上，腹板对中导向装置23的左右两侧各安装有一个腹板对中定位架22，两个腹板对中定位架22的内侧安装有腹板对中齿轮齿条组件25中的齿条，两个齿条之间啮合有齿轮。位于左侧的齿条连接有腹板对中驱动装置24，通过腹板对中驱动装置24推动该齿条，再通过齿轮齿条啮合传动实现腹板对中定位动作，最后由腹板压紧装置26将腹板压紧于面板上，腹板压紧装置26固定在腹板对中导向装置23上。如图2所示，腹板定位压紧组件6安装在旋转支座13的竖直板的背面，并位于对中导向装置17的左侧，其中，腹板对中驱动装置24和面板压紧驱动装置20均安装在旋转支座13的顶部，并位于同一水平面。
工作原理如下：
该装置工作时，传动丝杆8由平移驱动电机驱动，旋转调型组件安装板10在传动丝杆8驱动下能够在导向装置9上平移至指定位置，旋转驱动装置14上装有与回转支撑装置12内齿啮合的齿轮，旋转驱动装置14驱动齿轮实现旋转，确保旋转支座13适应工件切线方向，如此便实现了任意工件的调型准备工作；
面板对中驱动装置16拉动面板对中连杆15使面板对中板18沿面板对中导向装置17滑动，实现对中定位动作，再由面板压紧驱动装置20驱动楔块增力压紧装置19将面板牢牢压紧于面板支撑块21上；
翻转驱动装置2推动翻转底架1翻转至竖直状态进行结构件腹板装配；
腹板对中驱动装置24推动腹板对中齿轮齿条组件25其中一根齿条，通过齿轮齿条啮合传动实现腹板对中定位动作，最后由腹板压紧装置26将腹板压紧于面板上，如图2所示的某段工件装配示意图，图7所示为整段工件装配完成后的俯视图。
本发明可自动调型适应不同曲率的弧形T型结构件装配，自动对中定位压紧，还可兼容异型T型结构件装配，并确保工件实际形状与理论形状一致，且具有一定的板材校形能力。
Claims (4)
1.一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，其特征在于，包括底架、平移调型组件、旋转调型组件、面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，所述的底架上安装有若干排平移调型组件，所述平移调型组件的一端安装有旋转调型组件，旋转调型组件的内部安装有面板定位压紧组件和腹板定位压紧组件，所述的面板定位压紧组件位于腹板定位压紧组件上方；所述的平移调型组件包括平移机架、传动丝杆、导向装置和旋转调型组件安装板，所述的平移机架固定在底架上，平移机架上设有传动丝杆，平移机架的一端固定有导向装置，导向装置上安装有旋转调型组件安装板；所述的旋转调型组件包括回转支撑装置和旋转支座，所述的回转支撑装置的内圈安装在旋转调型组件安装板上，所述的旋转支座安装于回转支撑装置外圈上，所述的旋转支座内部安装有旋转驱动装置，旋转驱动装置上装有与回转支撑装置的内齿啮合的齿轮；所述的面板定位压紧组件包括面板对中导向装置、面板对中板、楔块增力压紧装置和面板支撑块，所述的面板对中导向装置上对称安装有面板对中板，面板对中板之间安装有面板支撑块，所述的面板对中板上安装有楔块增力压紧装置；所述的腹板定位压紧组件包括腹板对中定位架、腹板对中导向装置和腹板对中齿轮齿条组件，所述的腹板对中定位架安装于腹板对中导向装置上，腹板对中定位架的侧面安装有腹板对中齿轮齿条组件，腹板对中导向装置上还安装有腹板压紧装置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，其特征在于，所述的楔块增力压紧装置采用自锁结构。
3.根据权利要求1所述的一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，其特征在于，所述的面板对中导向装置的下方设有面板对中驱动装置，面板对中驱动装置和面板对中导向装置之间设有面板对中连杆。
4.根据权利要求1所述的一种适用于弧形T型结构件的自动定位夹紧装置，其特征在于，所述的底架能够翻转，翻转底架的一侧安装有翻转驱动装置。
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