CN112091504B - 一种工件焊接定位工装夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种工件焊接定位工装夹具，涉及焊接辅助装置领域，其包括放置支撑杆的工装台、固定在工装台一端的杆定位件、固定在抵接件上的定位销、固定在工装台远离定位件的一端的定位板、固定在定位板上的至少两个定位圆柱、固定在工装台一侧的固定夹持件、固定在工装台远离固定夹持件一侧的活动夹持件和活动设置在工装台上的活动定位件，定位板上开设有避让槽。针对现有的焊接工件的质量稳定性较差的问题，本申请具有提高批量焊接工件的质量稳定性的效果。

Description

一种工件焊接定位工装夹具

技术领域

本申请涉及焊接辅助装置领域，尤其是涉及一种工件焊接定位工装夹具。

背景技术

焊接在各行各业中运用越来越广泛，在焊接生产过程中，常规的操作运用下料划线的焊接定位方式，因每个人操作手势有差异，导致焊接出来的产品尺寸精度误差很大，焊接变形不可控，工作效率低下，焊件装配干涉，严重的影响了工作效率以及产品的质量稳定性，对于批量生产的焊接工件无法进行通用装配。因此，不同的产品设计不同的焊接工装夹具作用越来越明显。

相关技术中的一种焊接制造的支撑工件，如图1所示，包括矩形的底板01、垂直于底板的支撑杆02、位于支撑杆远离底板的一端的连接螺母03和固定在底板01与支撑杆02之间的三角形加强板04，加强板04设置两块且互相平行，底板01上开设有多个用于安装固定底板01的圆柱状通孔05，底板01、支撑杆02、连接螺母03和加强板04之间均通过焊接固定。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有焊接工件的焊接质量不稳定的缺陷。

发明内容

为了提高焊接工件的焊接质量的稳定性，本申请提供一种工件焊接定位工装夹具，具有工件定位方便、批量生产的工件质量稳定性较好的优点。

本申请提供的一种工件焊接定位工装夹具采用如下的技术方案：

一种工件焊接定位工装夹具，包括放置支撑杆的工装台、固定在工装台一端的杆定位件、固定在抵接件上的定位销、固定在工装台远离定位件的一端的定位板、固定在定位板上的至少两个定位圆柱、固定在工装台一侧的固定夹持件、固定在工装台远离所述固定夹持件一侧的活动夹持件和活动设置在工装台上的活动定位件，定位板上开设有避让槽。

通过采用上述技术方案，精确对工件上的各个零件进行定位固定，在批量生产的同时保证工件之间的统一的安装标准。使用时将支撑杆放置在工装台上，支撑杆抵接杆定位件，限制支撑杆的移动自由度，在通过活动夹持件和固定夹持件的配合夹持固定支撑杆；将连接螺母插设在定位销上，定位连接螺母的安装位置；将底板安装在定位板上，定位板上的定位圆柱插设在定位板上的圆柱通孔中；将加强板放置在支撑杆上，两个加强板之间放置活动定位件限制加强板之间的间距，再用活动夹持件和固定夹持件夹持固定加强板，加强板通过避让槽与定位板抵接。将各个工件位置确定后进行点焊，临时固定工件，将工件自避让槽中抽出，以便进行焊接加固。

优选的，所述活动夹持件包括夹持固定支撑杆的锁紧螺栓和夹持固定加强板的快速夹。

通过采用上述技术方案，使用锁紧螺栓分别夹持固定支撑杆和加强板，固定方便且牢固。

优选的，所述定位板上的定位圆柱设置有四根，所述定位圆柱远离定位板的一端开设有斜倒角。

通过采用上述技术方案，与定位板上的圆柱通孔配合，对底板进行稳定固定，定位圆柱远离定位板的一端开设斜倒角可以方便将底板插设在圆柱通孔中。

优选的，所述活动定位件包括多个截面呈矩形的定位立柱，所述定位立柱固定在同一块翻合板上，所述翻合板靠近定位板的一端固定有主动转轴，主动转轴的轴线与定位板的板面平行，所述定位板远离所述工装台的一端固定有转动套筒，所述主动转轴转动插设在所述转动套筒中；

所述工装台中转动设置有从动转轴，所述从动转轴与所述主动转轴平行，所述主动转轴和所述从动转轴之间设置有转动连接所述主动转轴和所述从动转轴的传动链轮组；

所述活动夹持件包括滑移安装在工装台上夹持固定支撑杆的活动夹持块和夹持固定加强板的快速夹；

所述工装台内滑动设置有滑杆，滑杆与所述从动转轴之间设置有将从动转轴的转动转化为滑杆滑动的第二传动组件，所述滑杆与所述活动夹持块之间设置有将滑杆的滑动转化为活动夹持块的滑动的第三传动组件。

通过采用上述技术方案，多个定位立柱对两块加强板进行稳定限位，保障加强板位置的准确和统一；设置翻合板将多个定位立柱固定在一起，方便了定位立柱的移动；翻合板的转动经链轮传动组传递给从动转轴，从动转轴的转动由第二传动组件传递给滑杆，滑杆的滑动有第三传动组件传递给活动夹持块。翻动定位立柱确定加强板位置的同时驱动活动夹持块夹持固定支撑杆，减少操作流程，提高工件的工件组装效率。

优选的，所述第二传动组件包括同轴固定在从动转轴上的驱动齿轮和设置在所述滑杆靠近所述驱动齿轮的一端的齿条段。

通过采用上述技术方案，通过齿轮齿条结构由从动转轴驱动滑杆滑动。

优选的，所述第三传动组件包括滑移插设在工装台中的滑移块、开设在所述滑移块上的位移槽、设置在滑杆上的配合位移槽迫使滑移块滑动的楔形段和为所述滑移块提供弹性回复力的弹性件，所述活动夹持块固定在所述滑移块上，滑杆穿设在位移槽中。

通过采用上述技术方案，滑杆滑动的同时，楔形段发生移动，楔形段配合位移槽，迫使滑移块发生滑动，进而带动活动夹持块夹持固定支撑杆滑杆退回后，滑移块在弹性件的作用下复位，活动夹持块接除对支撑杆的夹持。

优选的，所述工装台内设置有限制滑杆滑移轨迹的导向槽件，所述导向槽件沿所述滑杆的长度方向设置有多个。

通过采用上述技术方案，限制滑杆滑移轨迹，并提高滑杆滑动的稳定性。

优选的，定位板靠近主动转轴的一端设置有限制所述翻合板的转动角度的限位板。

通过采用上述技术方案，限制翻合板和其上定位立柱的转动角度，方便控制翻合板和定位立柱的停止位置，以预防翻合板和定位立柱干扰工件的拆装。

优选的，所述定位板与所述工装台之间设置有斜拉连接杆，斜拉连接杆的两端分别固定在工装台上和定位板远离工装台的一端。

通过采用上述技术方案，增强定位板的结构强度，预防定位板发生晃动，延长定位工装的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

使用时将支撑杆放置在工装台上，支撑杆抵接杆定位件，限制支撑杆的移动自由度，在通过活动夹持件和固定夹持件的配合夹持固定支撑杆，将连接螺母插设在定位销上，定位连接螺母的安装位置，将底板安装在定位板上，定位板上的定位圆柱插设在定位板上的圆柱通孔中，将加强板放置在支撑杆上，两个加强板之间放置活动定位件限制加强板之间的间距，再用活动夹持件和固定夹持件夹持固定加强板，加强板通过避让槽与定位板抵接，将各个工件位置确定后进行点焊，临时固定工件，将工件自避让槽中抽出，以便进行焊接加固，精确对工件上的各个零件进行定位固定，在批量生产的同时保证工件之间的统一的安装标准；

通过设置翻合板将多个定位立柱固定在一起，方便了定位立柱的移动，翻合板的转动经链轮传动组传递给从动转轴，从动转轴的转动由第二传动组件传递给滑杆，滑杆的滑动有第三传动组件传递给活动夹持块，翻动定位立柱确定加强板位置的同时驱动活动夹持块夹持固定支撑杆，减少操作流程，提高工件的工件组装效率。

附图说明

图1是本申请涉及到的一种支撑工件的结构示意图；

图2是本申请实施例一的结构示意图；

图3是本申请实施例一的工作环境示意图；

图4是本申请实施例二的结构示意图；

图5是本申请实施例二的工装台内部结构示意图；

图6是图5中A区域的放大视图。

附图标记：01、底板；02、支撑杆；03、连接螺母；04、加强板；05、圆柱通孔；1、工装台；2、杆定位件；3、定位销；4、定位板；41、避让槽；5、定位圆柱；61、夹持板；62、夹持方钢；71、锁紧螺栓；72、快速夹；73、活动夹持块；8、定位立柱；9、翻合板；10、主动转轴；11、转动套筒；12、传动链轮组；13、从动转轴；14、滑杆；15、第二传动组件；151、驱动齿轮；152、齿条段；16、第三传动组件；161、滑移块；162、位移槽；163、楔形段；164、弹性件；17、导向槽件；18、限位板；19、斜拉连接杆；20、连接块。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本发明为一种焊接定位工装夹具，如2和图3,所示，包括使用空心方钢型材制作的工装台1，工装台1一端上表面焊接固定有空心钢管制成的杆定位件2；杆定位件2远离工装台1的一侧焊接定位销3，定位销3包括与连接螺母03插接配合的安装柱和与连接螺母03抵接配合的连接圆柱，连接圆柱和安装柱同轴设置且连接圆柱的直径大于安装柱的直径；工装台1远离杆定位件2的一端焊接矩形的定位板4，定位板4中间开设有矩形的避让槽41，用于穿设加强板04壁方便在加强板04与底板01上进行点焊连接，定位板4远离工装台1的一侧焊接固定多个定圆柱，定位圆柱5远离定位板4的一端开设有斜倒角，定位圆柱5可以为四个，定位销3的位置与底板01上的圆柱通孔05一一对应。在工装台1靠近定位板4的两侧焊接连接块20，在连接块20上焊接斜拉连接杆19，斜拉连接杆19的另一端与定位板4远离工装台1的一端焊接固定。在工装台1一侧焊接多个固定夹持件，另外一侧焊接多个活动夹持件；固定夹持件包括沿工装台1长度方向设置的多个夹持板61和焊接固定在定位板4靠近工装台1的一侧的方钢管制成的夹持方钢62；活动夹持件包括锁紧螺栓71和快速夹72，工装台1上焊接固定有定位螺母，锁紧螺栓71旋接在定位螺母上并抵接夹持工件的支撑杆02，锁紧螺栓71上旋接有紧固螺母，紧固螺母抵紧定位螺母预防锁紧螺栓71松动，锁紧螺栓71用于夹持固定工件的支撑杆02。快速夹72焊接固定在工装台1靠近定位板4的一端，用于夹持固定加强板04；还包括设置在两个加强板04之间的活动定位件，活动定位件可以为多根方钢管制成的定位立柱8，通过定位立柱8限制两个加强板04之间的距离。

实施例1的实施原理为：将焊接好的焊接定位工装夹具放在水平地面上，先将钢管一端经过定位板4中间的避让槽41，另一端与杆定位件2靠紧，将两块法兰板放置在钢管上，并与钢管两边缘齐平，在两块法兰板中间放置定位立柱8，然后用快速夹72夹住一边的加强板04，并将锁紧螺栓71顶住支撑杆02一侧面固定。将连接螺母03套进定位销3中置于支撑杆02上，在将底板01与定位板4底部靠紧，底板01上的圆柱通孔05与定位板4的定位销3组合，固定板上开设有与支撑杆02一端间隙配合的助焊孔，最后将支撑杆02的一端与底板01的助焊孔的四周点焊，加强板04与底板01点焊，加强板04与支撑杆02点焊，连接螺母03与支撑杆02点焊即可，点焊好将工件从定位板4上的避让槽41中抽出，然后再加固焊接。

本发明采用工装夹具定位焊接工件，根据需要焊接的每个部位零件进行固定定位，采用定位销3配合螺母、定位孔相结合定位焊接。焊接成型更精准，减少焊接误差精度与产品变形，采用快速夹72更便捷，明显提高了焊接质量与生产效率。采用机械装置定位代替了手工定位，提高了工作效率以及产品的质量稳定性，对于批量生产的焊接工件能进行通用装配，明显减低了产品成本。

实施例2：

本申请实施例公开一种工件焊接定位工装夹具，参照图4和图5，定位立柱8焊接固定在同一块翻合板9上，翻合板9靠近定位板4的一端焊接固定有圆柱状的主动转轴10，主动转轴10的轴线与定位板4的板面平行，定位板4远离工装台1的一端固定有转动套筒11，主动转轴10转动插设在转动套筒11中；主动转轴10远离工装台1的一侧设置有焊接固定在定位板4上的限位板18，限位板18与定位板4平行，限位板18限制翻合板9的转动角度。

工装台1中转动插设有从动转轴13，从动转轴13与主动转轴10平行，主动转轴10和从动转轴13之间设置有转动连接主动转轴10和从动转轴13的传动链轮组12；传动链组件包括固定在主动转轴10上的齿轮、固定在从动齿轮上的齿轮和饶设在两个齿轮上的传动链条，通过设置两个齿轮的齿数比可以灵活调整两个齿轮的齿数比，进而调节从动转轴13的转动角度。

活动夹持件包括滑移安装在工装台1上夹持固定支撑杆02的活动夹持块73和夹持固定加强板04的快速夹72；空心方钢管制成的工装台1内滑动设置有滑杆14，滑杆14与从动转轴13之间设置有将从动转轴13的转动转化为滑杆14滑动的第二传动组件15，滑杆14与活动夹持块73之间设置有将滑杆14的滑动转化为活动夹持块73的滑动的第三传动组件16。

第二传动组件15包括同轴固定在从动转轴13上的驱动齿轮151和设置在滑杆14靠近驱动齿轮151的一端的齿条段152。

参考图5和图6，第三传动组件16包括滑移插设在工装台1中的滑移块161、开设在滑移块161上的位移槽162、设置在滑杆14上的配合位移槽162迫使滑移块161滑动的楔形段163和为滑移块161提供弹性回复力的弹性件164，活动夹持块73与滑移块161为一体设置的滑动夹持部件，滑移块161自工装台1的侧壁插入工装台1内，滑移块161沿着插槽的方向进行滑动；滑杆14穿设在位移槽162中，位移槽162的宽度大于滑杆14的宽度；楔形段163可以为向远离滑移块161的一端弯折的滑杆14段落，当楔形段163进入位移槽162时，楔形段163迫使滑移块161向工装台1内滑动；滑移块161与工装台1的内壁之间夹持有弹性件164，弹性件164可以为压缩弹簧。

参考图5和图6，工装台1内设置有限制滑杆14滑移轨迹的导向槽件17，导向槽件17焊接固定在工装台1内，导向槽件17沿滑杆14的长度方向设置有多个。

实施例2的实施原理为：初始状态，翻合板9翻起与限位板18抵接，先将钢管一端经过定位板4中间的避让槽41，另一端与杆定位件2靠紧，将两块法兰板放置在钢管上，并与钢管两边缘齐平；再翻下翻合板9，参考图5，翻合板9翻下过程中，主动转轴10顺时针转动，通过链轮传动组件带动从动转轴13和从动转轴13上的驱动齿轮151逆时针转动，驱动齿轮151驱动齿条段152向工装台1内滑动，楔形段163向滑移块161上的位移槽162移动，楔形段163与位移槽162内壁抵接后，带动滑移块161向工装台1内滑动，进而活动夹持块73向支撑杆02移动，活动夹持块73配合工装台1另一侧的夹持板61夹持固定支撑杆02；在定位立柱8远离夹持方钢62的一侧和定位立柱8靠近夹持方钢62的因此而插设加强板04，加强板04与底板01和支撑杆02抵接后，操作快速夹72夹持固定加强板04和定位立柱8，将连接螺母03套进定位销3中置于支撑杆02上，在将底板01与定位板4底部靠紧，底板01上的圆柱通孔05与定位板4的定位销3组合，固定板上开设有与支撑杆02一端间隙配合的助焊孔，最后将支撑杆02的一端与底板01的助焊孔的四周点焊，加强板04与底板01点焊，加强板04与支撑杆02点焊，连接螺母03与支撑杆02点焊即可；操作快速夹72解放加强板04和定位立柱8，将翻合板9翻起，滑杆14退回，楔形段163退回，滑移块161在弹性件164的作用下退回，支撑杆02夹持状态解除，再将工件从定位板4上的避让槽41中抽出。

通过上述技术方案，简化了定位工装的操作步骤，方便了定位立柱8的放置，提高了产品的生产效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：包括放置支撑杆（02）的工装台（1）、固定在工装台（1）一端的杆定位件（2）、固定在抵接件上的定位销（3）、固定在工装台（1）远离定位件的一端的定位板（4）、固定在定位板（4）上的至少两个定位圆柱（5）、固定在工装台（1）一侧的固定夹持件、固定在工装台（1）远离所述固定夹持件一侧的活动夹持件和活动设置在工装台（1）上的活动定位件，定位板（4）上开设有避让槽（41）；

所述活动定位件包括多个截面呈矩形的定位立柱（8），所述定位立柱（8）固定在同一块翻合板（9）上，所述翻合板（9）靠近定位板（4）的一端固定有主动转轴（10），主动转轴（10）的轴线与定位板（4）的板面平行，所述定位板（4）远离所述工装台（1）的一端固定有转动套筒（11），所述主动转轴（10）转动插设在所述转动套筒（11）中；

所述工装台（1）中转动设置有从动转轴（13），所述从动转轴（13）与所述主动转轴（10）平行，所述主动转轴（10）和所述从动转轴（13）之间设置有转动连接所述主动转轴（10）和所述从动转轴（13）的传动链轮组（12）；

所述活动夹持件包括滑移安装在工装台（1）上夹持固定支撑杆（02）的活动夹持块（73）和夹持固定加强板（04）的快速夹（72）；

所述工装台（1）内滑动设置有滑杆（14），滑杆（14）与所述从动转轴（13）之间设置有将从动转轴（13）的转动转化为滑杆（14）滑动的第二传动组件（15），所述滑杆（14）与所述活动夹持块（73）之间设置有将滑杆（14）的滑动转化为活动夹持块（73）的滑动的第三传动组件（16）。

2.根据权利要求1所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述活动夹持件包括夹持固定支撑杆（02）的锁紧螺栓（71）和夹持固定加强板（04）的快速夹（72）。

3.根据权利要求2所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述定位板（4）上的定位圆柱（5）设置有四根，所述定位圆柱（5）远离定位板（4）的一端开设有斜倒角。

4.根据权利要求1所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述第二传动组件（15）包括同轴固定在从动转轴（13）上的驱动齿轮（151）和设置在所述滑杆（14）靠近所述驱动齿轮（151）的一端的齿条段（152）。

5.根据权利要求1所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述第三传动组件（16）包括滑移插设在工装台（1）中的滑移块（161）、开设在所述滑移块（161）上的位移槽（162）、设置在滑杆（14）上的配合位移槽（162）迫使滑移块（161）滑动的楔形段（163）和为所述滑移块（161）提供弹性回复力的弹性件（164），所述活动夹持块（73）固定在所述滑移块（161）上，滑杆（14）穿设在位移槽（162）中。

6.根据权利要求5所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述工装台（1）内设置有限制滑杆（14）滑移轨迹的导向槽件（17），所述导向槽件（17）沿所述滑杆（14）的长度方向设置有多个。

7.根据权利要求1所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：定位板（4）靠近主动转轴（10）的一端设置有限制所述翻合板（9）的转动角度的限位板（18）。

8.根据权利要求1所述的一种工件焊接定位工装夹具，其特征在于：所述定位板（4）与所述工装台（1）之间设置有斜拉连接杆（19），斜拉连接杆（19）的两端分别固定在工装台（1）上和定位板（4）远离工装台（1）的一端。

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