CN112222696B - 一种夹具、夹持方法、焊接系统和焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹具、夹持方法、焊接系统和焊接方法。该夹具包括变位机、第一夹紧结构和第二夹紧结构；变位机具有第一变位机构和第二变位机构，第一夹紧结构包括第一夹具板、第一夹紧组件、第一驱动件、第一限位组件和第二限位组件，第一夹紧组件包括第一夹紧部和第二夹紧部，第二夹紧结构在第二方向和第三方向夹紧待夹紧产品。第一驱动件驱动第一夹紧组件，第一夹紧部在第二方向移动，与第一限位组件配合将农机机架在第二方向夹紧，第二夹紧部在第三方向移动，与第二限位组件配合将农机机架在第三方向夹紧，再移动变位机，使该夹具在第一方向将农机机架夹紧，进而实现全方位夹紧，保证各组件之间的配合精度，降低了农机机架的废品率。

Description

一种夹具、夹持方法、焊接系统和焊接方法

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，特别涉及一种夹具、夹持方法、焊接系统和焊接方法。

背景技术

现有的农机机架一般采用焊接工艺制造，由于焊接为农机机架的组件大多是形状不规则的组件，常规的焊接夹具无法对农机机架进行全方位的夹紧，使得组件之间的焊接位置经常出现配合错位，或者组件之间的焊接面无法接触，导致农机机架的焊接强度、焊缝质量和产品尺寸等参数均无法得到有效保证，降低了农机机架的成品质量，使得农机机架的废品率较高。

因此，如何降低农机机架的废品率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种夹具，以降低农机机架的废品率。

为实现上述目的，本发明提供了一种夹具，用于夹紧待夹紧产品，包括：

具有变位机构的变位机，所述变位机构的数量为两个，分别为第一变位机构和第二变位机构，所述第一变位机构和所述第二变位机构相对设置，并且所述第一变位机构和所述第二变位机构中的至少一个能够在第一方向移动；

设置于所述第一变位机构上的第一夹紧结构，所述第一夹紧结构包括设置于所述第一变位机构上的第一夹具板，以及设置于所述第一夹具板上的第一夹紧组件、第一驱动件、第一限位组件和第二限位组件，所述第一夹紧组件包括第一夹紧部和第二夹紧部，所述第一驱动件驱动所述第一夹紧组件时，所述第一夹紧部能够在第二方向移动，所述第二夹紧部能够在第三方向移动，所述第一限位组件与所述第一夹紧部在所述第二方向上相对设置，所述第二限位组件与所述第二夹紧部在所述第三方向上相对设置，所述第二方向和所述第三方向之间的夹角大于0°，并且所述第一方向垂直于所述第二方向和所述第三方向所构成的平面；

设置于所述第二变位机构上的第二夹紧结构，所述第二夹紧结构能够在所述第二方向和所述第三方向夹紧所述待夹紧产品。

优选地，在上述夹具中，所述第一夹紧结构和所述第二夹紧结构的结构相同；

所述第一夹紧组件还包括设置于所述第一夹具板靠近所述第二变位机构一侧的第一辅助定位板和设置于所述第一夹具板上的机械夹紧组，所述机械夹紧组包括滑块、连接杆、第一滑杆、第二滑杆、第一楔形滑块、第二楔形滑块、第一导向支座和第一弹性元件；

所述第一驱动件设置于所述第一夹具板远离所述第一辅助定位板的一侧，并且所述第一驱动件能够驱动所述滑块在所述第二方向移动，所述第一夹具板上设有与所述滑块配合的滑槽，所述滑块能够通过所述滑槽贯穿所述第一夹具板，并且所述滑块露出所述第一夹具板设置所述第一辅助定位板的一端与所述连接杆连接，所述连接杆为长条形，并且所述第一滑杆与所述连接杆的长度方向的一端连接，所述第二滑杆与所述连接杆的长度方向的另一端连接，所述第一滑杆和所述第二滑杆的轴线均平行于所述第二方向，所述第一夹紧部设置于所述第二滑杆远离所述连接杆的一端，所述第一楔形滑块设置于所述第一滑杆远离所述连接杆的一端，所述第一楔形滑块具有第一倾斜面，所述第二楔形滑块具有能够与所述第一倾斜面接触并配合的第二倾斜面，沿所述连接杆向靠近所述第一楔形滑块的方向，所述第二倾斜面与所述第一滑杆的轴线之间的距离逐渐减小，所述第一导向支座设置于所述第一辅助定位板上，所述第二楔形滑块通过所述第一弹性元件设置于所述第一导向支座，所述第一导向支座设置有第一导向孔，所述第一导向孔能够对所述第二楔形滑块的移动进行导向，所述第二夹紧部设置于所述第二楔形滑块远离所述第一楔形滑块的一端。

优选地，在上述夹具中，所述机械夹紧组还包括设置于所述第一辅助定位板靠近所述第二变位机构一侧的第二导向支座，所述第二导向支座上设置有第二导向孔，所述第二导向孔的轴线平行于所述第二方向，所述第一滑杆能够与所述第二导向孔滑动配合。

优选地，在上述夹具中，所述机械夹紧组还包括设置于所述第一辅助定位板靠近所述第二变位机构一侧的第三导向支座，所述第三导向支座上设置有第三导向孔，所述第一楔形滑块远离所述第一滑杆的一端设置有能够沿所述第三导向孔滑动的第三滑杆，所述第三滑杆和所述第三导向孔的轴线平行于所述第二方向。

优选地，在上述夹具中，所述机械夹紧组还包括设置于所述第一夹具板设置所述第一辅助定位板一侧的第四导向支座和第五导向支座，所述第四导向支座设有第四导向孔，所述第五导向支座设有与所述第四导向孔同轴的第五导向孔，所述第二滑杆能够与所述第四导向孔和所述第五导向孔滑动配合。

优选地，在上述夹具中，所述机械夹紧组还包括套接于所述第二滑杆的第二弹性元件，并且所述第二弹性元件位于所述连接杆与所述第四导向支座之间。

优选地，在上述夹具中，所述机械夹紧组还包括设置于所述第二弹性元件与所述连接杆之间的挡圈。

优选地，在上述夹具中，所述第一夹紧部为套接于所述第二滑杆远离所述连接杆一端的台阶形橡胶圈。

优选地，在上述夹具中，所述第一驱动件为设置于所述第一夹具板远离所述第一辅助定位板一侧的气缸，并且所述气缸的活塞杆与所述滑块露出所述第一夹具板远离所述第一辅助定位板的一端连接；并且所述第一夹具板设置所述气缸的一侧还设置有用于固定所述气缸的第一气缸座和第二气缸座。

优选地，在上述夹具中，所述第一限位组件包括设置于所述第一辅助定位板上的第一辅助定位销和第二辅助定位销，并且所述第一辅助定位销和所述第二辅助定位销的轴心连线垂直于所述第二方向；

所述第二限位组件包括设置于所述第一辅助定位板上的第三辅助定位销和第四辅助定位销，并且所述第三辅助定位销和所述第四辅助定位销的轴心连线垂直于所述第三方向。

优选地，在上述夹具中，所述第一夹具板为圆形，并且通过第一连接盘设置于所述第一变位机构。

一种焊接系统，包括焊接机器人和如上任意一项所述的夹具。

一种夹持方法，应用如上任意一项所述的夹具，包括步骤：

S1：第一变位机构和第二变位机构中的至少一个在第一方向移动，使所述第一变位机构和所述第二变位机构之间的距离变大；

S2：判断待夹紧产品是否能够放置于所述第一变位机构和所述第二变位机构之间，如果是则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S1；

S3：将所述待夹紧产品放置于所述第一变位机构和所述第二变位机构之间；

S4：第一驱动件驱动，使得第一夹紧结构在第二方向和第三方向上夹紧所述待夹紧产品的一端，同时第二夹紧结构在所述第二方向和所述第三方向上夹紧所述待夹紧产品的另一端；

S5：判断所述第一夹紧结构和所述第二夹紧结构是否将所述待夹紧产品的两端在所述第二方向和所述第三方向上夹紧，如果是则执行步骤S6，如果不是则执行步骤S4；

S6：第一变位机构和第二变位机构中的至少一个在所述第一方向移动，使所述第一变位机构和所述第二变位机构之间的距离变小；

S7：判断所述第一夹紧结构和所述第二夹紧结构是否将所述待夹紧产品的两端在所述第一方向上夹紧，如果是则执行步骤S8，如果不是则执行步骤S6；

S8：结束。

一种焊接方法，包括如上所述的夹持方法。

使用本发明所提供的夹具夹持农机机架时，在第一方向移动第一变位机构和第二变位机构中的至少一个，使得第一夹紧结构和第二夹紧结构之间的距离变大直至能够容纳农机机架，将农机机架的一端放置于第一夹具板靠近第二变位机构的一侧，然后通过第一驱动件驱动第一夹紧组件，使得第一夹紧部在第二方向移动，第二夹紧部在第三方向移动，由于第一限位组件与第一夹紧部在第二方向上相对设置，因此随着第一夹紧部在第二方向上的移动，第一限位组件能够与第一夹紧部配合将农机机架靠近第一夹具板的一端在第二方向上夹紧；同样地，随着第二夹紧部在第三方向上的移动，第二限位组件能够与第二夹紧部配合将农机机架靠近第一夹具板的一端在第三方向上夹紧；通过第二变位机构上的第二夹紧结构将农机机架远离第一夹具板的一端在第二方向和第三方向上夹紧；再在第一方向移动第一变位机构和第二变位机构中的至少一个，使得第一夹紧结构和第二夹紧结构之间的距离变小直至第一夹紧结构和第二夹紧结构在第一方向将农机机架的两端夹紧；由于第二方向和第三方向之间的夹角大于0°，并且第一方向垂直于第二方向和第三方向构成的平面，因此，农机机架的两端均能够在由第一方向、第二方向和第三方向所构成的三维空间内被夹紧，即农机机架的所有自由度均被限制。由此可见，使用本发明所提供的焊接夹具能够对农机机架进行全方位的夹紧，保证了农机机架的各组件之间的配合精度，进而使得农机机架的焊接强度、焊缝质量和产品尺寸等参数有了大幅提高，提高了农机机架的成品质量，降低了农机机架的废品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种夹具的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种第一夹具板的正面结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种第一夹具板的背面结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种第一辅助定位板的正面结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种夹具夹持农机机架的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种焊接系统的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种夹持方法的结构示意图。

其中，100为变位机，101为变位机构，1011为第一变位机构，1011-a为第一连接盘，1012为第二变位机构，200为第一夹紧结构，201为第一夹具板，2011为滑槽，202为第一夹紧组件，2021为第一辅助定位板，2021-a为第五辅助定位销，2022为机械夹紧组，2022-a为滑块，2022-b为连接杆，2022-c为第一滑杆，2022-d为第二滑杆，2022-d1为第一夹紧部，2022-e为第一楔形滑块，2022-e1为第三滑杆，2022-f为第二楔形滑块，2022-g为第一导向支座，2022-h为第一弹性元件，2022-i为第二导向支座，2022-j为第三导向支座，2022-k为第四导向支座，2022-l为第五导向支座，2022-m为第二弹性元件，2022-n为挡圈，203为第一驱动件，204为第一限位组件，2041为第一辅助定位销，2042为第二辅助定位销，205为第二限位组件，2051为第三辅助定位销，2052为第四辅助定位销，206为第一气缸座，207为第二气缸座，300为第二夹紧结构，400为农机机架，500为焊接机器人，a为第一方向，b为第二方向，c为第三方向。

具体实施方式

有鉴于此，本发明的核心在于提供一种夹具，以降低农机机架的废品率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明实施例公开了一种夹具，用于夹紧待夹紧产品，包括变位机100、第一夹紧结构200和第二夹紧结构300。

其中，变位机100具有变位机构101，变位机构101的数量为两个，分别为第一变位机构1011和第二变位机构1012，第一变位机构1011和第二变位机构1012相对设置，并且第一变位机构1011和第二变位机构1012中的至少一个能够在第一方向a移动，以便于调节第一变位机构1011和第二变位机构1012之间的距离。

第一夹紧结构200设置于第一变位机构1011上，第一夹紧结构200包括设置于第一变位机构1011上的第一夹具板201，以及设置于第一夹具板201上的第一夹紧组件202、第一驱动件203、第一限位组件204和第二限位组件205，第一夹紧组件202包括第一夹紧部2022-d1和第二夹紧部，第一驱动件203驱动第一夹紧组件202时，第一夹紧部2022-d1能够在第二方向b移动，第二夹紧部能够在第三方向c移动，第一限位组件204与第一夹紧部2022-d1在第二方向b上相对设置，以便于与第一夹紧组件202配合，将农机机架400在第二方向b上夹紧；第二限位组件205与第二夹紧部在第三方向c上相对设置，以便于与第二夹紧组件配合，将农机机架400在第三方向c上夹紧；第二方向b和第三方向c之间的夹角大于0°，并且第一方向a垂直于第二方向b和第三方向c所构成的平面，即第一方向a、第二方向b和第三方向c构成三维空间。

第二夹紧结构300设置于第二变位机构1012上，第二夹紧结构300能够在第二方向b和第三方向c夹紧待夹紧产品。

使用本发明所提供的夹具夹持农机机架400时，在第一方向a移动第一变位机构1011和第二变位机构1012中的至少一个，使得第一夹紧结构200和第二夹紧结构300之间的距离变大直至能够容纳农机机架400，将农机机架400的一端放置于第一夹具板201靠近第二变位机构1012的一侧，然后通过第一驱动件203驱动第一夹紧组件202，使得第一夹紧部2022-d1在第二方向b移动，第二夹紧部在第三方向c移动，由于第一限位组件204与第一夹紧部2022-d1在第二方向b上相对设置，因此随着第一夹紧部2022-d1在第二方向b上的移动，第一限位组件204能够与第一夹紧部2022-d1配合将农机机架400靠近第一夹具板201的一端在第二方向b上夹紧；同样地，随着第二夹紧部在第三方向c上的移动，第二限位组件205能够与第二夹紧部配合将农机机架400靠近第一夹具板201的一端在第三方向c上夹紧；通过第二变位机构1012上的第二夹紧结构300将农机机架400远离第一夹具板201的一端在第二方向b和第三方向c上夹紧；再在第一方向a移动第一变位机构1011和第二变位机构1012中的至少一个，使得第一夹紧结构200和第二夹紧结构300之间的距离变小直至第一夹紧结构200和第二夹紧结构300在第一方向a将农机机架400的两端夹紧；由于第二方向b和第三方向c之间的夹角大于0°，并且第一方向a垂直于第二方向b和第三方向c构成的平面，因此，农机机架400的两端均能够在由第一方向a、第二方向b和第三方向c所构成的三维空间内被夹紧，即农机机架400的所有自由度均被限制。由此可见，使用本发明所提供的焊接夹具能够对农机机架400进行全方位的夹紧，保证了农机机架400的各组件之间的配合精度，进而使得农机机架400的焊接强度、焊缝质量和产品尺寸等参数有了大幅提高，提高了农机机架400的成品质量，降低了农机机架400的废品率。

需要说明的是，第二方向b和第三方向c之间的夹角可以是60°、70°或者90°等，只要是能够构成与第一方向a垂直的平面的第二方向b和第三方向c均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所采用的第二方向b和第三方向c之间的夹角为90°，以便于对农机机架400有较好的夹持效果。

另外，第一变位机构1011和第二变位机构1012与变位机100之间的连接形式可以是导轨滑块配合形式、丝杠螺母配合形式或者链条连接形式等，只要是能够使第一变位机构1011和第二变位机构1012在第一方向a上移动的连接形式均属于本发明保护范围内。

并且，第一夹紧结构200和第二夹紧结构300的结构可以相同，也可以不相同，只要是能够在第二方向b和第三方向c夹紧农机机架400的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明采用与第一夹紧结构200的结构相同的第二夹紧结构300，以便于实现零部件结构的通用化，减少非标件，降低成本。

如图2和图3所示，第一夹紧组件202还包括设置于第一夹具板201靠近第二变位机构1012一侧的第一辅助定位板2021和设置于第一夹具板201上的机械夹紧组2022，机械夹紧组2022包括滑块2022-a、连接杆2022-b、第一滑杆2022-c、第二滑杆2022-d、第一楔形滑块2022-e、第二楔形滑块2022-f、第一导向支座2022-g和第一弹性元件2022-h。

其中，第一驱动件203设置于第一夹具板201远离第一辅助定位板2021的一侧，并且第一驱动件203能够驱动滑块2022-a在第二方向b移动，以便于带动连接杆2022-b在第二方向b移动；第一夹具板201上设有滑槽2011，滑槽2011的长度方向平行于第二方向b，以便于使滑块2022-a与滑槽2011配合，使得滑块2022-a能够在第二方向b移动；并且，滑块2022-a能够通过滑槽2011贯穿第一夹具板201，滑块2022-a露出第一夹具板201设置第一辅助定位板2021的一端与连接杆2022-b连接，以便于通过滑块2022-a在第二方向b的移动，带动连接杆2022-b在第二方向b的移动；连接杆2022-b为长条形，并且第一滑杆2022-c与连接杆2022-b的长度方向的一端连接，第二滑杆2022-d与连接杆2022-b的长度方向的另一端连接，第一滑杆2022-c和第二滑杆2022-d的轴线均平行于第二方向b，以便于通过连接杆2022-b在第二方向b的移动，带动第一滑杆2022-c和第二滑杆2022-d沿第二方向b移动；第一夹紧部2022-d1设置于第二滑杆2022-d远离连接杆2022-b的一端，以便于随着第二滑杆2022-d在第二方向b上的移动，第一夹紧部2022-d1与农机机架400在第二方向b上接触，在第一限位组件204的配合下，将农机机架400在第二方向b夹紧；第一楔形滑块2022-e设置于第一滑杆2022-c远离连接杆2022-b的一端，以便于随着第一滑杆2022-c在第二方向b上的移动，第一楔形滑块2022-e能够沿第二方向b移动；第一楔形滑块2022-e具有第一倾斜面，第二楔形滑块2022-f具有能够与第一倾斜面接触并配合的第二倾斜面，沿连接杆2022-b向靠近第一楔形滑块2022-e的方向，第二倾斜面与第一滑杆2022-c的轴线之间的距离逐渐减小，以便于使第一楔形滑块2022-e沿第二方向b移动时，第一倾斜面能够推动第二倾斜面沿第三方向c向远离第一倾斜面的一侧移动；第一导向支座2022-g设置于第一辅助定位板2021上，第二楔形滑块2022-f通过第一弹性元件2022-h设置于第一导向支座2022-g，以便于取下农机机架400时，在第一弹性元件2022-h的压缩力作用下，第二楔形滑块2022-f能够复位；第一导向支座2022-g设置有第一导向孔，第一导向孔能够对第二楔形滑块2022-f的移动进行导向，使得第二楔形滑块2022-f能够沿第三方向c移动，无法沿第二方向b移动；第二夹紧部设置于第二楔形滑块2022-f远离第一楔形滑块2022-e的一端，以便于通过第二楔形滑块2022-f沿第三方向c的移动，带动第二夹紧部在第三方向c上的移动，进而使第二夹紧部与农机机架400接触，并与第二限位组件205配合，将农机机架400在第三方向c夹紧。

需要说明的是，机械夹紧组2022可以与第一驱动件203设置于第一夹具板201的同侧，也可以设置于第一夹具板201远离第一驱动件203的一侧，只要是能够满足使用要求的布局结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例将机械夹紧组2022与第一驱动件203设置于第一夹具板201的两侧，机械夹紧组2022设置于第一夹具板201靠近第二变位机构1012的一侧，第一驱动件203设置于第一夹具板201远离第二变位机构1012的一侧，防止机械夹紧组2022在夹紧农机机架400时，第一驱动件203与农机机架400发生干涉。

本发明所提供的第一弹性元件2022-h可以是弹簧、橡胶或者泡棉等类型，只要是被压缩后具有压缩力，能够带动第二楔形滑块2022-f复位的弹性元件均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用第一弹簧，结构简单，便于加工制造。

此外，连接杆2022-b、第一滑杆2022-c和第二滑杆2022-d可以是方形、圆形或者椭圆形的直杆，也可以是锥形杆或者阶梯杆等结构，只要是能够满足使用要求的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所采用的连接杆2022-b、第一滑杆2022-c和第二滑杆2022-d均为圆形的直杆。

并且，用于连接滑块2022-a和第一滑杆2022-c、第二滑杆2022-d的为连接杆2022-b但不仅限于连接杆2022-b，还可以是连接板、连接块或者连接支架等结构，只要是能够通过滑块2022-a的移动带动第一滑杆2022-c和第二滑杆2022-d的移动的结构均属于本发明保护范围内。

进一步地，机械夹紧组2022还包括设置于第一辅助定位板2021靠近第二变位机构1012一侧的第二导向支座2022-i，第二导向支座2022-i上设置有第二导向孔，第二导向孔的轴线平行于第二方向b，第一滑杆2022-c能够与第二导向孔滑动配合，以便于对第一滑杆2022-c的移动起到导向作用，防止第一滑杆2022-c移动中发生歪斜，进而无法加紧农机机架400。

本发明所提供的机械夹紧组2022还包括设置于第一辅助定位板2021靠近第二变位机构1012一侧的第三导向支座2022-j，第三导向支座2022-j上设置有第三导向孔，第一楔形滑块2022-e远离第一滑杆2022-c的一端设置有能够沿第三导向孔滑动的第三滑杆2022-e1，第三滑杆2022-e1和第三导向孔的轴线平行于第二方向b，以便于通过第三滑杆2022-e1和第三导向孔的滑动配合，进一步保证第一滑杆2022-c在第二方向b移动的准确性，进而保证第一楔形滑块2022-e能够稳定地在第三方向c推动第二楔形滑块2022-f。

需要说明的是，对第一滑杆2022-c的移动起导向作用的为第二导向孔和第三导向孔，但不仅限于第二导向孔和第三导向孔，还可以在第一滑杆2022-c和第三滑杆2022-e1上分别设置滑块2022-a，通过与第一滑杆2022-c上的滑块2022-a和第三滑杆2022-e1上的滑块2022-a相配合的滑轨、滑槽2011等结构对第一滑杆2022-c进行导向，只要是能够对第一滑杆2022-c的移动起导向作用的结构均属于本发明保护范围内。

进一步地，机械夹紧组2022还包括设置于第一夹具板201设置第一辅助定位板2021一侧的第四导向支座2022-k和第五导向支座2022-l，第四导向支座2022-k设有第四导向孔，第五导向支座2022-l设有与第四导向孔同轴的第五导向孔，第二滑杆2022-d能够与第四导向孔和第五导向孔滑动配合，以便于使第四导向孔和第五导向孔对第二滑杆2022-d的移动起到导向作用，保证第二滑杆2022-d沿第二方向b移动过程中不会发生歪斜，进而保证第一夹紧部2022-d1顺利夹紧农机机架400。

同样地，对第二滑杆2022-d的移动起导向作用的为第四导向孔和第五导向孔，但不仅限于导向孔结构，还可以在第二滑杆2022-d上设置滑块2022-a，通过与第二滑杆2022-d上的滑块2022-a相配合的滑轨、滑槽2011等结构对第二滑杆2022-d进行导向，只要是能够对第二滑杆2022-d的移动起导向作用的结构均属于本发明保护范围内。

并且，本发明所提供的对第二滑杆2022-d的移动起导向作用的导向支座的数量为两个，但不仅限于两个，还可以是一个、三个或者四个等，本发明实施例采用两个导向支座对第二滑杆2022-d进行导向，在保证导向精度的同时，成本最小化。

此外，机械夹紧组2022还包括套接于第二滑杆2022-d的第二弹性元件2022-m，并且第二弹性元件2022-m位于连接杆2022-b与第四导向支座2022-k之间，以便于取下农机机架400后，第二弹簧的压缩力能够推动连接杆2022-b复位，进而带动第二滑杆2022-d复位。

需要说明的时，第二弹性元件2022-m可以是弹簧、橡胶或者弹簧片等类型，只要是被压缩后具有压缩力，能够推动连接杆2022-b复位的弹性元件均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用第二弹簧，结构简单，便于加工制造。

进一步地，机械夹紧组2022还包括设置于第二弹性元件2022-m与连接杆2022-b之间的挡圈2022-n，以便于减小连接杆2022-b与第四导向支座2022-k之间的距离，使第二弹性元件2022-m具有较大的压缩量，进而具有较大的压缩力推动连接杆2022-b复位。

需要说明的是，挡圈2022-n可以是平挡圈2022-n、斜挡圈2022-n或者中挡圈2022-n等结构，只要是有助于第二弹性元件2022-m推动连接杆2022-b复位的结构均属于本发明保护范围内。

此外，第一夹紧部2022-d1可以是直接与第二滑杆2022-d一体成型的金属结构，也可以是单独设置于第二滑杆2022-d上的零部件，只要是能够将农机机架400夹紧的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用套接于第二滑杆2022-d远离连接杆2022-b一端的台阶形橡胶圈，以避免第一夹紧部2022-d1与农机机架400的刚性接触，防止农机机架400被碰撞变形，保证农机机架400的精度，同时防止第二滑杆2022-d被碰撞变形，延长该夹具的使用寿命。

第二夹紧部可以是直接与第二楔形滑块2022-f一体成型的金属结构，也可以是单独套设与第二楔形滑块2022-f上的橡胶圈、缓冲垫或者缓冲帽等结构，只要是能够将农机机架400夹紧的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所提供的第二夹紧部直接为第二楔形滑块2022-f远离第一楔形滑块2022-e的一端，保证第二楔形滑块2022-f在第一导向支座2022-g的第一导向孔内滑动顺利，进而顺利在第三方向c将农机机架400夹紧。

需要说明的时，第一驱动件203对滑块2022-a的驱动可以是气缸驱动、液压驱动或者电力驱动等形式，只要是能够驱动滑块2022-a沿第二方向b移动的驱动形式均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用气缸驱动形式，具有动作可靠、成本低的优点。

具体地，如图3所示，第一驱动件203为设置于第一夹具板201远离第一辅助定位板2021一侧的气缸，并且气缸的活塞杆与滑块2022-a露出第一夹具板201远离第一辅助定位板2021的一端连接，以便于通过活塞杆的移动带动滑块2022-a的移动；并且第一夹具板201设置气缸的一侧还设置有第一气缸座206和第二气缸座207，第一气缸座206和第二气缸座207相对设置，以便于将气缸固定于第一气缸座206和第二气缸座207之间。

进一步地，本发明所提供的第一限位组件204可以是与第一夹紧部2022-d1在第二方向b上相对设置的定位板、定位杆或者定位块等结构，只要是能与第一夹紧部2022-d1配合，在第二方向b将农机机架400夹紧的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例采用定位销，结构简单，便于加工和安装。

具体地，如图2所示，第一限位组件204包括设置于第一辅助定位板2021上的第一辅助定位销2041和第二辅助定位销2042，并且第一辅助定位销2041和第二辅助定位销2042的轴心连线垂直于第二方向b，防止农机机架400绕第一方向a转动。

另外，第二限位组件205可以与第一限位组件204结构相同，也可以不相同，只要是能够与第二夹紧部配合，在第三方向c将农机机架400夹紧的结构均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例的第二限位组件205也采用定位销，结构简单，便于加工和安装。

具体地，第二限位组件205包括设置于第一辅助定位板2021上的第三辅助定位销2051和第四辅助定位销2052，并且第三辅助定位销2051和第四辅助定位销2052的轴心连线垂直于第三方向c，防止农机机架400绕第一方向a转动。

此外，本发明所提供的机械夹紧组2022还包括设置于第一辅助定位板2021上的第五辅助定位销2021-a，以便于在夹紧农机机架400时使第五定位销与农机机架400上的对应位置配合，进一步保证农机机架400的夹持精度。

进一步地，如图1所示，第一夹具板201为圆形，并且通过第一连接盘1011-a设置于第一变位机构1011，以便于使第一夹具板201与第一变位机构1011之间形成能够容纳第一驱动件203的腔体，同时使第一变位机构1011带动第一夹具板201在第一方向a移动，进而在第一方向a将农机机架400的两端夹紧，实现农机机架400的全方位固定。

由于本发明所提供的第二夹紧结构300与第一夹紧结构200结构相同，因此，第二夹紧结构300兼具了第一夹紧结构200的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

另外，本发明所提供的第一限位组件204和第二限位组件205还可以通过增加机械夹紧组2022的数量来替换，通过两组相对设置的机械夹紧组2022实现对农机机架400在第二方向b和第三方向c上的夹紧。

如图6所示为本发明实施例所提供的一种焊接系统，包括焊接机器人500和如上任意一项所述的夹具，因此兼具了上述夹具的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

此外，焊接机器人500包括具有焊接设备的焊接臂和能够控制焊接臂移动的控制终端，控制终端在接受操作指令后，控制焊接臂带动焊接设备安装预定的轨迹移动，从而实现对农机机架400的自动化焊接，提高了焊接效率和焊接精度。

如图7所示为本发明实施例公开的一种夹持方法，应用如上任意一项的夹具，包括步骤：

S1：第一变位机构1011和第二变位机构1012中的至少一个在第一方向a移动，使第一变位机构1011和第二变位机构1012之间的距离变大，以便于用天车将待夹紧产品吊至第一变位机构1011和第二变位机构1012之间；

S2：判断待夹紧产品是否能够放置于第一变位机构1011和第二变位机构1012之间，如果是则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S1；

S3：将待夹紧产品放置于第一变位机构1011和第二变位机构1012之间；

S4：第一驱动件203驱动，使得第一夹紧结构200在第二方向b和第三方向c上夹紧待夹紧产品的一端，同时第二夹紧结构300在第二方向b和第三方向c上夹紧待夹紧产品的另一端；

S5：判断第一夹紧结构200和第二夹紧结构300是否将待夹紧产品的两端在第二方向b和第三方向c上夹紧，如果是则执行步骤S6，如果不是则执行步骤S4；

S6：第一变位机构1011和第二变位机构1012中的至少一个在第一方向a移动，使第一变位机构1011和第二变位机构1012之间的距离变小；

S7：判断第一夹紧结构200和第二夹紧结构300是否将待夹紧产品的两端在第一方向a上夹紧，如果是则执行步骤S8，如果不是则执行步骤S6；

S8：结束。

需要说明的是，在步骤S1中，第一变位机构1011和第二变位机构1012之间的距离不宜过大，防止第一变位机构1011和第二变位机构1012之间的距离过大导致第一夹紧结构200将农机机架400的一端夹紧后，第二夹紧结构300与农机机架400的另一端距离过远，进而无法将农机机架400夹紧。

此外，步骤S1中，本发明实施例采用天车将待夹紧产品吊至第一变位机构1011和第二变位机构1012之间，但不仅限于使用天车，还可以起重吸盘、吊梁或者专用吊具等将将待夹紧产品吊至第一变位机构1011和第二变位机构1012之间，只要是能够满足使用需求的结构均属于本发明保护范围之内。

另外，本发明还公开了一种焊接方法，包括如上所述的夹持方法，因此兼具了上述夹持方法的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种夹具，用于夹紧待夹紧产品，其特征在于，包括：

具有变位机构(101)的变位机(100)，所述变位机构(101)的数量为两个，分别为第一变位机构(1011)和第二变位机构(1012)，所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)相对设置，并且所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)中的至少一个能够在第一方向(a)移动；

设置于所述第一变位机构(1011)上的第一夹紧结构(200)，所述第一夹紧结构(200)包括设置于所述第一变位机构(1011)上的第一夹具板(201)，以及设置于所述第一夹具板(201)上的第一夹紧组件(202)、第一驱动件(203)、第一限位组件(204)和第二限位组件(205)，所述第一夹紧组件(202)包括第一夹紧部(2022-d1)和第二夹紧部，所述第一驱动件(203)驱动所述第一夹紧组件(202)时，所述第一夹紧部(2022-d1)能够在第二方向(b)移动，所述第二夹紧部能够在第三方向(c)移动，所述第一限位组件(204)与所述第一夹紧部(2022-d1)在所述第二方向(b)上相对设置，所述第二限位组件(205)与所述第二夹紧部在所述第三方向(c)上相对设置，所述第二方向(b)和所述第三方向(c)之间的夹角大于0°，并且所述第一方向(a)垂直于所述第二方向(b)和所述第三方向(c)所构成的平面；

设置于所述第二变位机构(1012)上的第二夹紧结构(300)，所述第二夹紧结构(300)能够在所述第二方向(b)和所述第三方向(c)夹紧所述待夹紧产品；

所述第一夹紧结构(200)和所述第二夹紧结构(300)的结构相同；

所述第一夹紧组件(202)还包括设置于所述第一夹具板(201)靠近所述第二变位机构(1012)一侧的第一辅助定位板(2021)和设置于所述第一夹具板(201)上的机械夹紧组(2022)，所述机械夹紧组(2022)包括滑块(2022-a)、连接杆(2022-b)、第一滑杆(2022-c)、第二滑杆(2022-d)、第一楔形滑块(2022-e)、第二楔形滑块(2022-f)、第一导向支座(2022-g)和第一弹性元件(2022-h)；

所述第一驱动件(203)设置于所述第一夹具板(201)远离所述第一辅助定位板(2021)的一侧，并且所述第一驱动件(203)能够驱动所述滑块(2022-a)在所述第二方向(b)移动，所述第一夹具板(201)上设有与所述滑块(2022-a)配合的滑槽(2011)，所述滑块(2022-a)能够通过所述滑槽(2011)贯穿所述第一夹具板(201)，并且所述滑块(2022-a)露出所述第一夹具板(201)设置所述第一辅助定位板(2021)的一端与所述连接杆(2022-b)连接，所述连接杆(2022-b)为长条形，并且所述第一滑杆(2022-c)与所述连接杆(2022-b)的长度方向的一端连接，所述第二滑杆(2022-d)与所述连接杆(2022-b)的长度方向的另一端连接，所述第一滑杆(2022-c)和所述第二滑杆(2022-d)的轴线均平行于所述第二方向(b)，所述第一夹紧部(2022-d1)设置于所述第二滑杆(2022-d)远离所述连接杆(2022-b)的一端，所述第一楔形滑块(2022-e)设置于所述第一滑杆(2022-c)远离所述连接杆(2022-b)的一端，所述第一楔形滑块(2022-e)具有第一倾斜面，所述第二楔形滑块(2022-f)具有能够与所述第一倾斜面接触并配合的第二倾斜面，沿所述连接杆(2022-b)向靠近所述第一楔形滑块(2022-e)的方向，所述第二倾斜面与所述第一滑杆(2022-c)的轴线之间的距离逐渐减小，所述第一导向支座(2022-g)设置于所述第一辅助定位板(2021)上，所述第二楔形滑块(2022-f)通过所述第一弹性元件(2022-h)设置于所述第一导向支座(2022-g)，所述第一导向支座(2022-g)设置有第一导向孔，所述第一导向孔能够对所述第二楔形滑块(2022-f)的移动进行导向，所述第二夹紧部设置于所述第二楔形滑块(2022-f)远离所述第一楔形滑块(2022-e)的一端。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述机械夹紧组(2022)还包括设置于所述第一辅助定位板(2021)靠近所述第二变位机构(1012)一侧的第二导向支座(2022-i)，所述第二导向支座(2022-i)上设置有第二导向孔，所述第二导向孔的轴线平行于所述第二方向(b)，所述第一滑杆(2022-c)能够与所述第二导向孔滑动配合。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述机械夹紧组(2022)还包括设置于所述第一辅助定位板(2021)靠近所述第二变位机构(1012)一侧的第三导向支座(2022-j)，所述第三导向支座(2022-j)上设置有第三导向孔，所述第一楔形滑块(2022-e)远离所述第一滑杆(2022-c)的一端设置有能够沿所述第三导向孔滑动的第三滑杆(2022-e1)，所述第三滑杆(2022-e1)和所述第三导向孔的轴线平行于所述第二方向(b)。

4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述机械夹紧组(2022)还包括设置于所述第一夹具板(201)设置所述第一辅助定位板(2021)一侧的第四导向支座(2022-k)和第五导向支座(2022-l)，所述第四导向支座(2022-k)设有第四导向孔，所述第五导向支座(2022-l)设有与所述第四导向孔同轴的第五导向孔，所述第二滑杆(2022-d)能够与所述第四导向孔和所述第五导向孔滑动配合。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述机械夹紧组(2022)还包括套接于所述第二滑杆(2022-d)的第二弹性元件(2022-m)，并且所述第二弹性元件(2022-m)位于所述连接杆(2022-b)与所述第四导向支座(2022-k)之间。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述机械夹紧组(2022)还包括设置于所述第二弹性元件(2022-m)与所述连接杆(2022-b)之间的挡圈(2022-n)。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一夹紧部(2022-d1)为套接于所述第二滑杆(2022-d)远离所述连接杆(2022-b)一端的台阶形橡胶圈。

8.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一驱动件(203)为设置于所述第一夹具板(201)远离所述第一辅助定位板(2021)一侧的气缸，并且所述气缸的活塞杆与所述滑块(2022-a)露出所述第一夹具板(201)远离所述第一辅助定位板(2021)的一端连接；并且所述第一夹具板(201)设置所述气缸的一侧还设置有用于固定所述气缸的第一气缸座(206)和第二气缸座(207)。

9.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一限位组件(204)包括设置于所述第一辅助定位板(2021)上的第一辅助定位销(2041)和第二辅助定位销(2042)，并且所述第一辅助定位销(2041)和所述第二辅助定位销(2042)的轴心连线垂直于所述第二方向(b)；

所述第二限位组件(205)包括设置于所述第一辅助定位板(2021)上的第三辅助定位销(2051)和第四辅助定位销(2052)，并且所述第三辅助定位销(2051)和所述第四辅助定位销(2052)的轴心连线垂直于所述第三方向(c)。

10.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具板(201)为圆形，并且通过第一连接盘(1011-a)设置于所述第一变位机构(1011)。

11.一种焊接系统，其特征在于，包括焊接机器人(500)和如权利要求1至10任意一项所述的夹具。

12.一种夹持方法，其特征在于，应用如权利要求1至10任意一项所述的夹具，包括步骤：

S 1：第一变位机构(1011)和第二变位机构(1012)中的至少一个在第一方向(a)移动，使所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)之间的距离变大；

S2：判断待夹紧产品是否能够放置于所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)之间，如果是则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S1；

S3：将所述待夹紧产品放置于所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)之间；

S4：第一驱动件(203)驱动，使得第一夹紧结构(200)在第二方向(b)和第三方向(c)上夹紧所述待夹紧产品的一端，同时第二夹紧结构(300)在所述第二方向(b)和所述第三方向(c)上夹紧所述待夹紧产品的另一端；

S5：判断所述第一夹紧结构(200)和所述第二夹紧结构(300)是否将所述待夹紧产品的两端在所述第二方向(b)和所述第三方向(c)上夹紧，如果是则执行步骤S6，如果不是则执行步骤S4；

S6：第一变位机构(1011)和第二变位机构(1012)中的至少一个在所述第一方向(a)移动，使所述第一变位机构(1011)和所述第二变位机构(1012)之间的距离变小；

S7：判断所述第一夹紧结构(200)和所述第二夹紧结构(300)是否将所述待夹紧产品的两端在所述第一方向(a)上夹紧，如果是则执行步骤S8，如果不是则执行步骤S6；

S8：结束。

13.一种焊接方法，其特征在于，包括如权利要求12所述的夹持方法。

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