CN110883486A - 一种用于工件焊接的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件焊接技术领域，尤其是指一种用于工件焊接的定位装置，包括机体和若干个均设置于所述机体的外围的活动定位单元，所述机体设置有若干个固定定位单元；使用时，把工件装设在若干个固定定位单元上进行固定，然后活动定位单元伸入所述机体并对工件进行进一步地固定。本发明通过在机体设置有固定定位单元，且在机体外围设置有活动定位单元，即在定位时，先通过固定定位单元对工件进行定位以后，再驱动活动定位单元移动至工件附近而实现进一步定位，从而无需减少定位单元的数量而保证了定位效果，且避免了定位单元之间发生干涉。

Description

一种用于工件焊接的定位装置

技术领域

本发明涉及工件焊接技术领域，尤其是指一种用于工件焊接的定位装置。

背景技术

对于工件，例如汽车工件来说，一般是由多个分开进行冲压成型的部件进行焊接而制成的。在这个过程中，由于需要对多个部件进行定位，因此所涉及的定位机构必然也是多个的。显然，由于定位机构必然要至少包括打开和关闭两个动作，因此定位机构所需的空间较大，导致了若在机体上设置的定位机构过多，则定位机构之间会产生一些干涉，从而影响了定位效果。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种用于工件焊接的定位装置，能够充分利用空间，在不减少定位机构的数量的前提下，避免定位机构之间相互干涉。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种用于工件焊接的定位装置，包括机体和若干个均设置于所述机体外围的活动定位单元，所述机体设置有若干个固定定位单元；

使用时，把工件装设在若干个固定定位单元上进行固定，然后活动定位单元伸入所述机体并对工件进行进一步地固定。

进一步的，固定定位单元包括固定座、翻转件以及翻转驱动机构，所述固定座的顶部间隔设置有多个定位件，所述翻转件的底部设置有数量与定位件的数量相同的抵压件，所述翻转驱动机构和所述翻转件之间设置有限位机构；

使用时，由多个定位件配合承托工件，然后所述翻转驱动机构驱动所述翻转件翻转以使得抵压件下压工件的顶部，且抵压件的位置与定位件的位置一一对应设置，所述限位机构用于防止抵压件下压过深。

更进一步的，所述限位机构包括限位座以及限位件，所述限位座设置于所述翻转驱动机构的一侧，所述翻转件设置于所述翻转驱动机构的末端，所述限位件设置于所述翻转件，所述限位件位于所述定位件与所述翻转驱动机构之间；所述限位件用于与所述限位座抵触。

优选的，所述限位座的顶部可拆卸设置有限位凸块，所述限位件的底部可拆卸装设有限位凹槽，所述限位凸块用于装配在所述限位凹槽内以实现限位；

定位件的顶部设置有垫片。

进一步的，活动定位单元包括基座、第一夹持件、第二夹持件以及用于驱动所述基座移动的第一驱动机构，所述第一夹持件设置于所述基座，所述第二夹持件转动设置于所述基座，所述第一夹持件位于所述第二夹持件的正下方，所述第一夹持件与所述第二夹持件正对设置；所述基座设置有用于驱动所述第二夹持件翻转的第二驱动机构。

更进一步的，所述第二夹持件包括第二夹持座以及第二夹持杆，所述第二夹持座转动设置于所述基座，所述第二夹持杆的一端装设于所述第二夹持座，所述第二夹持杆的另一端设置有用于抵触工件的第二抵触头，所述第二抵触头指向所述第一夹持件；所述第二夹持杆的另一端向着靠近所述第一夹持件的方向弯折形成第二安装部，所述第二抵触头可拆卸装设于所述第二安装部。

优选的，所述第二夹持座包括转动部和连接部，所述转动部与所述连接部成钝角设置，所述转动部转动连接于所述基座，所述第二夹持杆装设于所述连接部；所述第二驱动机构的输出端连接于所述转动部与所述连接部的连接处；

所述基座与所述转动部之间还设置有弹性辅助件，所述弹性辅助件用于在所述第二夹持座翻转时进行缓冲。

更进一步的，所述第二驱动机构包括驱动电机、传动机构以及连接于所述第二夹持件的连接机构，所述驱动电机和所述传动机构均安装于所述基座，所述驱动电机经所述传动机构用于驱动所述第二夹持件翻转；

所述传动机构包括传动带组件以及减速机，所述驱动电机经所述传动带组件传动连接于所述减速机的输入端，所述减速机的输出端转动连接于所述第二夹持件的中部并用于驱动所述第二夹持件翻转；

所述减速机可转动地设置于所述基座。

进一步的，所述机体包括活动单元和固定单元，所述活动单元包括主体以及均设置于所述主体的底部的多个车轮，若干个固定定位单元均设置于所述主体的顶部；所述固定单元包括底座以及均设置于所述底座的若干个顶起机构；

顶起机构用于在所述主体移动至所述底座的正上方后，顶起所述主体而使得车轮悬空以实现对于所述主体的定位效果。

更进一步的，所述主体的底部还设置有多个过渡机构，多个过渡机构呈两排分布于所述主体；过渡机构包括连接座、第一过渡轮和第二过渡轮，连接座装设于所述主体的底部，第一过渡轮可转动地设置于连接座的底部，第二过渡轮可转动地设置于连接座的一侧，两排第二过渡轮彼此背对；

所述底座设置有两条第一滑道，两条第一滑道分别用于与两排第一过渡轮抵触；顶起机构包括顶起座以及装设于顶起座的顶起油缸，顶起座设置于所述底座，顶起油缸的活塞杆设置有抵触件；顶起座的侧壁设置有用于与第二过渡轮抵触的第二滑道。

本发明的有益效果：本发明通过在机体设置有固定定位单元，且在机体外围设置有活动定位单元，即在定位时，先通过固定定位单元对工件进行定位以后，再驱动活动定位单元移动至工件附近而实现进一步定位，从而无需减少定位单元的数量而保证了定位效果，且避免了定位单元之间发生干涉。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的固定定位单元的示意图。

图3为本发明的翻转件以及限位机构的分解示意图。

图4为本发明的活动定位单元的示意图。

图5为本发明的第二夹持件的示意图。

图6为本发明的第二驱动机构的示意图。

图7为本发明的活动单元的示意图。

图8为本发明的固定单元的示意图。

附图标记：1—机体，2—活动定位单元，3—固定定位单元，4—活动单元，5—固定单元，6—把手，21—基座，22—第一夹持件，23—第二夹持件，25—第二驱动机构，26—第二夹持座，27—第二夹持杆，28—第二抵触头，29—第二安装部，31—固定座，32—翻转件，33—翻转驱动机构，34—定位件，35—抵压件，36—限位机构，37—限位座，38—限位件，41—主体，42—车轮，43—过渡机构，44—连接座，45—第一过渡轮，46—第二过渡轮，51—底座，52—顶起机构，53—第一滑道，54—顶起座，55—顶起油缸，56—第二滑道，57—引导部，211—安装法兰，251—驱动电机，252—传动机构，253—连接机构，254—传动带组件，255—减速机，261—转动部，262—连接部，263—弹性辅助件，291—延长杆，341—垫片，371—限位凸块，381—限位凹槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1至图8所示，本发明提供的一种用于工件焊接的定位装置，包括机体1和若干个均设置于所述机体1外围的活动定位单元2，所述机体1设置有若干个固定定位单元3；

当需要使用本发明进行定位时，先由工作人员把工件的各部件装设在若干个固定定位单元3上进行第一次固定，该次固定主要用于对工件进行定位；然后活动定位单元2伸入所述机体1并对工件进行夹持，从而实现了第二次定位。相较于现有技术，本发明通过在机体1设置有固定定位单元3，且在机体1外围设置有活动定位单元2，即在定位时，先通过固定定位单元3对工件进行定位以后，再驱动活动定位单元2移动至工件附近而实现进一步定位，从而无需减少定位单元(即固定定位单元3和活动定位单元2的总称)的数量而保证了定位效果，且避免了定位单元之间发生干涉。

在本实施例中，固定定位单元3包括固定座31、翻转件32以及翻转驱动机构33，所述固定座31的顶部间隔设置有多个定位件34，所述翻转件32的底部设置有数量与定位件34的数量相同的抵压件35，所述翻转驱动机构33和所述翻转件32之间设置有限位机构36。具体的，由于本实施例的翻转驱动机构33的主要动作仅为翻转，因此翻转驱动机构33优选采用气动元件，例如回转气缸。

固定定位单元3的工作方式如下：把工件的各部件分别放在不同的固定定位单元3上，由对应的固定定位单元3的多个定位件34配合承托工件，然后所述翻转驱动机构33驱动所述翻转件32翻转以使得抵压件35下压工件的顶部，且抵压件35的位置与定位件34的位置一一对应设置，所述限位机构36用于防止抵压件35下压过深。即通过定位件34与抵押件35彼此正对靠近来实现夹持工件以达到定位的效果；在此过程中，为了防止工件被夹坏，因此设置有限位机构36，即通过限位机构36来防止翻转件32翻转过度引起下压过深。

具体的，所述限位机构36包括限位座37以及限位件38，所述限位座37设置于所述翻转驱动机构33的一侧，所述翻转件32设置于所述翻转驱动机构33的末端，所述限位件38设置于所述翻转件32，所述限位件38位于所述定位件34与所述翻转驱动机构33之间；所述限位件38用于与所述限位座37抵触；优选的，所述限位座37的顶部可拆卸设置有限位凸块371，所述限位件38的底部可拆卸装设有限位凹槽381，所述限位凸块371用于装配在所述限位凹槽381内以实现限位。

即在翻转件32向下翻转的过程中，由于限位凸块371相比于定位件34更加靠近翻转驱动机构33，因此限位凸块371能够更加早地插入限位凹槽381中，也使得当定位件34恰好压紧工件时，限位凸块371已经与限位凹槽381的内顶壁抵触而实现了限位效果，能够有效防止翻转件32继续下压。而本实施例中的限位凸块371和限位凹槽381均为可拆卸的结构，能够让工作人员根据工件的厚度来更换限位凸块371和限位凹槽381，以达到准确限位的效果。当然，为了进一步避免工件被压坏，本实施例中的定位件34的顶部设置有垫片341，垫片341用于起到缓冲作用，避免工件与定位件34发生刚性接触而变形；具体的，工作人员还可以根据工件的形状和厚度，通过更换垫片341的方式来使得工件与垫片341更好地发生接触定位。

在本实施例中，活动定位单元2包括基座21、第一夹持件22、第二夹持件23以及用于驱动所述基座21移动的第一驱动机构(图中未示出)，所述第一夹持件22设置于所述基座21，所述第二夹持件23转动设置于所述基座21，所述第一夹持件22位于所述第二夹持件23的正下方，所述第一夹持件22与所述第二夹持件23正对设置；所述基座21设置有用于驱动所述第二夹持件23翻转的第二驱动机构25。

本发明所述的第一驱动机构优选为机器人，基座21设有安装法兰211，即机器人的末端连接于基座21的安装法兰211处。当本发明工作时，先由第一驱动机构驱动基座21移动至靠近工件的位置，此时第一夹持件22和第二夹持件23分别位于工件的下方和上方，然后第一驱动机构通过驱动基座21来带动第一夹持件22上移至与工件的底部抵触，然后第二驱动机构25驱动第二夹持件23翻转而抵触工件的顶部，从而达到了夹持定位的效果。本发明相较于现有技术，能够设置于工作台外，即仅在需要时才移动至工作台内进行工件的夹持，能够在其他固定定位单元3先对工件进行夹持以后再进行夹持定位，从而避免了与其他夹具相互干渉而影响了定位效果。

具体的，本实施例中的第一夹持件22与第二夹持件23的部分结构大致相同，相同的部分如下：以第二夹持件23为例，所述第二夹持件23包括第二夹持座26以及第二夹持杆27，所述第二夹持座26转动设置于所述基座21，所述第二夹持杆27的一端装设于所述第二夹持座26，所述第二夹持杆27的另一端设置有用于抵触工件的第二抵触头28，所述第二抵触头28指向所述第一夹持件22；所述第二夹持杆27的另一端向着靠近所述第一夹持件22的方向弯折形成第二安装部29，所述第二抵触头28可拆卸装设于所述第二安装部29。即第二夹持杆27用于增加本发明的长度，以使得基座21无需伸入工作台也能够夹持工件，且利用第二夹持杆27能够减少夹持动作所占据的空间，避免在伸入工作台时与其他夹具发生干涉。

第二夹持件23除上述部件以外，还包括与第一夹持件22不同的部件，具体如下：

第二安装部29可拆卸设置有延长杆291，第二第触头安装在延长杆291上，从而能够让第二夹持件23的第二夹持座26处于较高的位置即可实现对于工件的夹持，避免了对于周围夹具的干涉；此外，所述第二夹持座26包括转动部261和连接部262，所述转动部261与所述连接部262成钝角设置，所述转动部261转动连接于所述基座21，所述第二夹持杆27装设于所述连接部262；所述第二驱动机构25的输出端连接于所述转动部261与所述连接部262的连接处。该转动部261和连接部262成钝角设置，有利于节省第二夹持件23翻转时所需的空间，从而进一步避免了对于周围其他夹具的干涉。

为了提升本发明的安全性，所述基座21与所述转动部261之间还设置有弹性辅助件263，所述弹性辅助件263用于在所述第二夹持座26翻转时进行缓冲。该弹性辅助件263用于在第二夹持件23翻转时，为第二夹持座26提供一个抵抗的力，从而让第二夹持座26的翻转速度变慢，避免翻转过快而夹坏工件或者与其他夹具发生碰撞。

在本实施例中，所述第二驱动机构25包括驱动电机251、传动机构252以及连接于所述第二夹持件23的连接机构253，所述驱动电机251和所述传动机构252均安装于所述基座21，所述驱动电机251经所述传动机构252用于驱动所述第二夹持件23翻转；所述传动机构252包括传动带组件254以及减速机255，所述驱动电机251经所述传动带组件254传动连接于所述减速机255的输入端，所述减速机255的输出端转动连接于所述第二夹持件23的中部并用于驱动所述第二夹持件23翻转。即本发明的第二驱动机构25通过驱动电机251进行驱动，然后由传动带组件254实现传动而带动减速机255的输入端进行转动，经减速机255来把转动变为前后移动，由于第二夹持座26的转动部261转动连接于基座21，因此减速机255前后拉动第二夹持座26即可实现带动第二夹持座26的翻转，以实现夹持和松开的动作。

具体的，所述减速机255可转动地设置于所述基座21，转动的方向与传动机构252的传动方向垂直，使得工作人员可根据工件厚度来调整减速机255的角度，从而调整第二夹持件23翻转的行程。

在本实施例中，所述机体1包括活动单元4和固定单元5，所述活动单元4包括主体41以及均设置于所述主体41的底部的多个车轮42，若干个固定定位单元3均设置于所述主体41的顶部；所述固定单元5包括底座51以及均设置于所述底座51的若干个顶起机构52；顶起机构52用于在所述主体41移动至所述底座51的正上方后，顶起所述主体41而使得车轮42悬空以实现对于所述主体41的定位效果。

即机体1的工作过程如下：先由活动单元4移动至对应的工件的部件上料机构处，该上料机构为外界专门对于工件的部件进行上料的装置；该移动方式可以为工作人员拉动机体1上的把手6，或者在机体1上设置驱动车轮42的驱动机构(图中未示出)；然后把工件的各部件固定在固定定位单元3上，再把活动单元4重新移动至固定单元5处，具体为移动至底座51的正上方，然后由顶起机构52顶起主体41以使得主体41悬空，从而达到让主体41不会自己位移的效果；再由活动定位单元2伸入机体1的顶部进行定位，最后再进行后续的焊接。

具体的，所述主体41的底部还设置有多个过渡机构43，多个过渡机构43呈两排分布于所述主体41；过渡机构43包括连接座44、第一过渡轮45和第二过渡轮46，连接座44装设于所述主体41的底部，第一过渡轮45可转动地设置于连接座44的底部，第二过渡轮46可转动地设置于连接座44的一侧，两排的第二过渡轮46彼此背对；所述底座51设置有两条第一滑道53，两条第一滑道53分别用于与两排第一过渡轮45抵触；顶起机构52包括顶起座54以及装设于顶起座54的顶起油缸55，顶起座54设置于所述底座51，顶起油缸55的活塞杆设置有抵触件(图中未示出)；顶起座54的侧壁设置有用于与第二过渡轮46抵触的第二滑道56。

该过渡机构43用于在机体1移动至底座51的正上方时实现定位，具体为：在主体41逐渐遮挡底座51的正上方时，该第一过渡轮45会在第一滑道53上滑动，且第二过渡轮46会顺着第二滑道56滑动，此时若主体41与底座51发生少许错位，通过过渡机构43也能够实现纠正，从而保证了主体41位置的准确性，以确保活动定位装置不会在伸入各固定定位装置间的间隙时与固定定位装置发生碰撞。具体的，为了进一步提升对于主体41的引导作用，该第二滑道56的一端设置有引导部57，该引导部57与第二滑道56呈角度设置，用于对第二过渡轮46起到导向作用。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于工件焊接的定位装置，其特征在于：包括机体和若干个均设置于所述机体外围的活动定位单元，所述机体设置有若干个固定定位单元；

使用时，把工件装设在若干个固定定位单元上进行固定，然后活动定位单元伸入所述机体并对工件进行进一步地固定。

2.根据权利要求1所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：固定定位单元包括固定座、翻转件以及翻转驱动机构，所述固定座的顶部间隔设置有多个定位件，所述翻转件的底部设置有数量与定位件的数量相同的抵压件，所述翻转驱动机构和所述翻转件之间设置有限位机构；

使用时，由多个定位件配合承托工件，然后所述翻转驱动机构驱动所述翻转件翻转以使得抵压件下压工件的顶部，且抵压件的位置与定位件的位置一一对应设置，所述限位机构用于防止抵压件下压过深。

3.根据权利要求2所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述限位机构包括限位座以及限位件，所述限位座设置于所述翻转驱动机构的一侧，所述翻转件设置于所述翻转驱动机构的末端，所述限位件设置于所述翻转件，所述限位件位于所述定位件与所述翻转驱动机构之间；所述限位件用于与所述限位座抵触。

4.根据权利要求3所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述限位座的顶部可拆卸设置有限位凸块，所述限位件的底部可拆卸装设有限位凹槽，所述限位凸块用于装配在所述限位凹槽内以实现限位；

定位件的顶部设置有垫片。

5.根据权利要求1所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：活动定位单元包括基座、第一夹持件、第二夹持件以及用于驱动所述基座移动的第一驱动机构，所述第一夹持件设置于所述基座，所述第二夹持件转动设置于所述基座，所述第一夹持件位于所述第二夹持件的正下方，所述第一夹持件与所述第二夹持件正对设置；所述基座设置有用于驱动所述第二夹持件翻转的第二驱动机构。

6.根据权利要求5所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述第二夹持件包括第二夹持座以及第二夹持杆，所述第二夹持座转动设置于所述基座，所述第二夹持杆的一端装设于所述第二夹持座，所述第二夹持杆的另一端设置有用于抵触工件的第二抵触头，所述第二抵触头指向所述第一夹持件；所述第二夹持杆的另一端向着靠近所述第一夹持件的方向弯折形成第二安装部，所述第二抵触头可拆卸装设于所述第二安装部。

7.根据权利要求6所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述第二夹持座包括转动部和连接部，所述转动部与所述连接部成钝角设置，所述转动部转动连接于所述基座，所述第二夹持杆装设于所述连接部；所述第二驱动机构的输出端连接于所述转动部与所述连接部的连接处；

所述基座与所述转动部之间还设置有弹性辅助件，所述弹性辅助件用于在所述第二夹持座翻转时进行缓冲。

8.根据权利要求5所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括驱动电机、传动机构以及连接于所述第二夹持件的连接机构，所述驱动电机和所述传动机构均安装于所述基座，所述驱动电机经所述传动机构用于驱动所述第二夹持件翻转；

所述传动机构包括传动带组件以及减速机，所述驱动电机经所述传动带组件传动连接于所述减速机的输入端，所述减速机的输出端转动连接于所述第二夹持件的中部并用于驱动所述第二夹持件翻转；

所述减速机可转动地设置于所述基座。

9.根据权利要求1所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述机体包括活动单元和固定单元，所述活动单元包括主体以及均设置于所述主体的底部的多个车轮，若干个固定定位单元均设置于所述主体的顶部，所述固定单元包括底座以及均设置于所述底座的若干个顶起机构；

顶起机构用于在所述主体移动至所述底座的正上方后，顶起所述主体而使得车轮悬空以实现对于所述主体的定位效果。

10.根据权利要求9所述的用于工件焊接的定位装置，其特征在于：所述主体的底部还设置有多个过渡机构，多个过渡机构呈两排分布于所述主体；过渡机构包括连接座、第一过渡轮和第二过渡轮，连接座装设于所述主体的底部，第一过渡轮可转动地设置于连接座的底部，第二过渡轮可转动地设置于连接座的一侧，两排第二过渡轮彼此背对；

所述底座设置有两条第一滑道，两条第一滑道分别用于与两排第一过渡轮抵触；顶起机构包括顶起座以及装设于顶起座的顶起油缸，顶起座设置于所述底座，顶起油缸的活塞杆设置有抵触件；顶起座的侧壁设置有用于与第二过渡轮抵触的第二滑道。

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