CN111644789A - 一种多维零件加工夹具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种多维零件加工夹具，包括焊接工装，焊接工装结构为：包括底座，底座上设有至少两块倾斜的支撑板，支撑板上设有多个预备孔，所述支撑板下方设有伸缩气缸，伸缩气缸伸缩端设有至少两个定位销，定位销穿过预备孔，零件放置在支撑板上通过定位销定位，焊接后，定位销缩回，取下零件。使用支撑板和销孔定位，能够快速的找正工件，尤其在批量生产中提效明显，质量稳定，简化了焊接和加工工序，降低了各工序的制造难度，操作更加简单，成本也更加低廉。

Description

一种多维零件加工夹具及其加工方法

技术领域

本发明涉及密集阵列孔群的加工领域，尤其是涉及一种多维零件加工夹具及其加工方法。

背景技术

现有制造多维零件，主要靠五轴联动的加工中心进行加工，加工时采用五轴联动的加工中心编程来完成，不足之处是对多维零件价格难度高，速度较慢，加工余量大，对加工设备的要求极高，且投入成本大，本发明装置可使用工装定位一步装焊到位。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多维零件加工夹具及其加工方法，解决加工时采用五轴联动不足是对多维零件加工难度高，加工余量大的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多维零件加工夹具，包括焊接工装，焊接工装结构为：包括底座，底座上设有至少两块倾斜的支撑板，支撑板上设有多个预备孔，所述支撑板下方设有伸缩气缸，伸缩气缸伸缩端设有至少两个定位销，定位销穿过预备孔；

零件放置在支撑板上通过定位销定位，焊接后，定位销缩回，取下零件。

优选方案中，所述底座喜下方设有滑块，还设有底板，底座与底板滑动连接。

优选方案中，底板上设有至少一条导轨，所述底座通过滑块和导轨与底板滑动连接。

优选方案中，底板上设有第二电机，第二电机输出端设有第二丝杆，所述底座上设有螺孔，第二丝杆通过螺孔与底座螺纹连接。

优选方案中，所述底板上设有至少两个压紧气缸，压紧气缸一侧设有支撑板，压紧气缸一端设在支撑板，另一端抵靠在零件上。

优选方案中，所述压紧气缸另一侧设有焊机装置，焊机装置通过焊接支架与支撑板连接。

优选方案中，焊机装置包括安装块，安装块上设有焊枪，还设有导向杆，导向杆两端设在焊接支架上，所述安装块与导向杆滑动连接。

优选方案中，还设有第一电机，第一电机输出端设有第一丝杆，第一丝杆与安装块螺纹连接。

优选方案中，所述底板上设有多个红外传感器，所述红外传感器包括第一红外传感器、第二红外传感器和第三红外传感器，第一红外传感器、第二红外传感器和第三红外传感器均匀设在导轨一侧；

所述底板上还设有控制箱，控制箱与第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器、第一电机和第二电机电连接。

该方法包括：

S1、当焊接工装停在第一红外传感器的时候，伸缩气缸伸出，使定位销伸出，将要焊接的零件放置在焊接工装上，通过定位销定位；

S2、放置零件后，第二电机转动，带动整个焊接工装滑动到第二红外传感器位置，第二电机停止转动；

S3、压紧气缸伸出，压紧气缸端部抵靠在零件表面用于压紧；

S4、压紧后，第一电机转动，带动安装块滑动，焊枪开启焊接零件；

S5、焊接完成后，压紧气缸缩回，第二电机转动带动整个焊接工装滑动到第三红外传感器位置，同时伸缩气缸缩回，使定位销缩回，取下已完成焊接的零件；

S7、取下后，伸缩气缸伸出，使定位销伸出，放置零件，反向重复上述步骤，焊接工装滑动到到第一红外传感器取下完成焊接的零件，进行来回焊接。

本发明提供了一种多维零件加工夹具及其加工方法，本发明主要克服在没有五轴联动的加工中心或者产品批量大、设备负荷大的情况下，同时也克服了产品制作成本高昂的难题，提供一种多维空间零件的制造方法，发明一种装置，使用支撑板和销孔定位，一步将该零件装焊到位，使用支撑板和销孔定位，能够快速的找正工件，尤其在批量生产中提效明显，质量稳定，简化了焊接和加工工序，降低了各工序的制造难度，操作更加简单，成本也更加低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明焊接工装在第一红外传感器位置结构图；

图2是本发明焊接工装在第二红外传感器位置侧视结构图；

图3是本发明焊接工装在第三红外传感器位置使用结构图；

图4是本发明焊接工装结构图；

图5是本发明焊接工装主视剖视结构图；

图6是本发明焊接工装放置零件结构图；

图7是本发明焊接工装放置零件剖视结构图；

图8是本发明焊机装置位置结构图；

图9是本发明焊机装置夹紧剖视结构图；

图10是本发明焊机装置夹紧结构图；

图11是本发明焊枪焊接结构图；

图中：底板1；控制箱2；压紧气缸3；支撑板301；焊接支架4；焊机装置5；第一电机501；导向杆502；第一丝杆503；焊枪504；安装块505；导轨6；第二电机7；零件8；焊接工装9；滑块901；支撑板902；螺孔903；底座904；定位销905；预备孔906；伸缩气缸907；第一红外传感器10；第二红外传感器11；第三红外传感器12；第二丝杆13。

具体实施方式

实施例1

如图1~11所示，一种多维零件加工夹具，包括焊接工装9，焊接工装9结构为：包括底座904，底座904上设有至少两块倾斜的支撑板902，支撑板902上设有多个预备孔906，所述支撑板902下方设有伸缩气缸907，伸缩气缸907伸缩端设有至少两个定位销905，定位销905穿过预备孔906，零件8放置在支撑板902上通过定位销905定位，焊接后，定位销905缩回，取下零件8。由此结构，两块未焊接零件8通过定位销905定位，定位后对连接位置进行焊接，焊接完成后，定位销905可以通过伸缩气缸907缩回，取下焊接完成的零件8。

优选方案中，所述底座904喜下方设有滑块901，还设有底板1，底座904与底板1滑动连接。由此结构，可以滑动整个焊接工装9，焊接工装9上料位置和焊接位置可以切换。

优选方案中，底板1上设有至少一条导轨6，所述底座904通过滑块901和导轨6与底板1滑动连接。由此结构，本方案优选两条导轨6，且通过滑块901和导轨6滑动。

优选方案中，底板1上设有第二电机7，第二电机7输出端设有第二丝杆13，所述底座904上设有螺孔903，第二丝杆13通过螺孔903与底座904螺纹连接。由此结构，第二电机7用于控制整个焊接工装9的滑动位置。

优选方案中，所述底板1上设有至少两个压紧气缸3，压紧气缸3一侧设有支撑板301，压紧气缸3一端设在支撑板301，另一端抵靠在零件8上。由此结构，压紧气缸3用于压紧零件8，本方案优选两个压紧气缸3，未焊接零件上安装一个压紧气缸3。如图9所示结构。

优选方案中，所述压紧气缸3另一侧设有焊机装置5，焊机装置5通过焊接支架4与支撑板301连接。由此结构，焊机装置5设在两个压紧气缸3之间，压紧后进行焊接，使焊接效更好。

优选方案中，焊机装置5包括安装块505，安装块505上设有焊枪504，还设有导向杆502，导向杆502两端设在焊接支架4上，所述安装块505与导向杆502滑动连接。由此结构，安装块505安装焊枪504，安装块505在导向杆502上滑动，如图11所示结构。

优选方案中，还设有第一电机501，第一电机501输出端设有第一丝杆503，第一丝杆503与安装块505螺纹连接。由此结构，第一丝杆503带动安装块505在导向杆502上滑动。

优选方案中，所述底板1上设有多个红外传感器，所述红外传感器包括第一红外传感器10、第二红外传感器11和第三红外传感器12，第一红外传感器10、第二红外传感器11和第三红外传感器12均匀设在导轨6一侧。由此结构，第一红外传感器10、第二红外传感器11和第三红外传感器12感应焊接工装9的位置，用上料、焊接和下料位置的定位，当第一红外传感器10、第二红外传感器11和第三红外传感器12感应到焊接工装9的位置时候，第二电机7控制转动角度，使焊接工装9停留在第一红外传感器10、第二红外传感器11和第三红外传感器12感应位置。

所述底板1上还设有控制箱2，控制箱2与第一红外传感器10、第二红外传感器11、第三红外传感器12、第一电机501和第二电机7电连接。由此结构，控制箱2用于控制整个结构。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1~11所示，当焊接工装9停在第一红外传感器10的时候，伸缩气缸907伸出，使定位销905伸出，将要焊接的零件8放置在焊接工装9上，通过定位销905定位。

放置零件8后，第二电机7转动，带动整个焊接工装9滑动到第二红外传感器11位置，第二电机7停止转动。

压紧气缸3伸出，压紧气缸3端部抵靠在零件8表面用于压紧。

压紧后，第一电机501转动，带动安装块505滑动，焊枪504开启焊接零件8。

焊接完成后，压紧气缸3缩回，第二电机7转动带动整个焊接工装9滑动到第三红外传感器12位置，同时伸缩气缸907缩回，使定位销905缩回，取下已完成焊接的零件8。

取下后，伸缩气缸907伸出，使定位销905伸出，放置零件8，反向重复上述步骤，焊接工装9滑动到到第一红外传感器10取下完成焊接的零件8，进行来回焊接。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多维零件加工夹具，其特征是：包括焊接工装（9），焊接工装（9）结构为：包括底座（904），底座（904）上设有至少两块倾斜的支撑板（902），支撑板（902）上设有多个预备孔（906），所述支撑板（902）下方设有伸缩气缸（907），伸缩气缸（907）伸缩端设有至少两个定位销（905），定位销（905）穿过预备孔（906）；

零件（8）放置在支撑板（902）上通过定位销（905）定位，焊接后，定位销（905）缩回，取下零件（8）。

2.根据权利要求1所述一种多维零件加工夹具，其特征是：所述底座（904）喜下方设有滑块（901），还设有底板（1），底座（904）与底板（1）滑动连接。

3.根据权利要求2所述一种多维零件加工夹具，其特征是：底板（1）上设有至少一条导轨（6），所述底座（904）通过滑块（901）和导轨（6）与底板（1）滑动连接。

4.根据权利要求2所述一种多维零件加工夹具，其特征是：底板（1）上设有第二电机（7），第二电机（7）输出端设有第二丝杆（13），所述底座（904）上设有螺孔（903），第二丝杆（13）通过螺孔（903）与底座（904）螺纹连接。

5.根据权利要求2所述一种多维零件加工夹具，其特征是：所述底板（1）上设有至少两个压紧气缸（3），压紧气缸（3）一侧设有支撑板（301），压紧气缸（3）一端设在支撑板（301），另一端抵靠在零件（8）上。

6.根据权利要求5所述一种多维零件加工夹具，其特征是：所述压紧气缸（3）另一侧设有焊机装置（5），焊机装置（5）通过焊接支架（4）与支撑板（301）连接。

7.根据权利要求6所述一种多维零件加工夹具，其特征是：焊机装置（5）包括安装块（505），安装块（505）上设有焊枪（504），还设有导向杆（502），导向杆（502）两端设在焊接支架（4）上，所述安装块（505）与导向杆（502）滑动连接。

8.根据权利要求7所述一种多维零件加工夹具，其特征是：还设有第一电机（501），第一电机（501）输出端设有第一丝杆（503），第一丝杆（503）与安装块（505）螺纹连接。

9.根据权利要求2所述一种多维零件加工夹具，其特征是：所述底板（1）上设有多个红外传感器，所述红外传感器包括第一红外传感器（10）、第二红外传感器（11）和第三红外传感器（12），第一红外传感器（10）、第二红外传感器（11）和第三红外传感器（12）均匀设在导轨（6）一侧；

所述底板（1）上还设有控制箱（2），控制箱（2）与第一红外传感器（10）、第二红外传感器（11）、第三红外传感器（12）、第一电机（501）和第二电机（7）电连接。

10.根据权利要求1~9任一项所述一种多维零件加工夹具的加工方法，该方法包括：

S1、当焊接工装（9）停在第一红外传感器（10）的时候，伸缩气缸（907）伸出，使定位销（905）伸出，将要焊接的零件（8）放置在焊接工装（9）上，通过定位销（905）定位；

S2、放置零件（8）后，第二电机（7）转动，带动整个焊接工装（9）滑动到第二红外传感器（11）位置，第二电机（7）停止转动；

S3、压紧气缸（3）伸出，压紧气缸（3）端部抵靠在零件（8）表面用于压紧；

S4、压紧后，第一电机（501）转动，带动安装块（505）滑动，焊枪（504）开启焊接零件（8）；

S5、焊接完成后，压紧气缸（3）缩回，压紧气缸（3）缩回，第二电机（7）转动带动整个焊接工装（9）滑动到第三红外传感器（12）位置，同时伸缩气缸（907）缩回，使定位销（905）缩回，取下已完成焊接的零件（8）；

S7、取下后，伸缩气缸（907）伸出，使定位销（905）伸出，放置零件（8），反向重复上述步骤，焊接工装（9）滑动到到第一红外传感器（10）取下完成焊接的零件（8），进行来回焊接。

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