CN114029689A - 气动夹紧装置和焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气动夹紧装置和焊接设备，气动夹紧装置包括底板、支撑架、环形导轨、驱动组件、夹紧组件和环形摩擦板，环形导轨和环形摩擦板均设置在底板上，至少两个支撑架配合安装在环形导轨上，而支撑架上设有驱动组件，支撑架上设有夹紧组件，夹紧组件包括支撑臂Ⅰ、转轴、舵机、限位盘、滑块、气动组件、支撑臂Ⅱ、气缸和气动夹持部。通过驱动组件驱动支撑架沿着环形导轨移动，使得支撑架处于不同位置，并且支撑臂Ⅰ相对支撑架能够转动以及支撑臂Ⅱ相对支撑臂Ⅰ能够转动，因此气动夹持部具备多自由度，进而能够适应多种形状的工件，保证了夹紧装置的适应性。

Description

气动夹紧装置和焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种气动夹紧装置和焊接设备。

背景技术

公开号为CN206702490U提供了一种防错气动焊接夹具，包括底板、夹具压爪和夹具压爪开关，多组夹具压爪均安装在底板上，夹具压爪开关位于底板一端，通过支架固定在底板上，夹具压爪开关与多组夹具压爪连接，还包括气动行程开关和气动检测开关，气动行程开关与气动检测开关连接，气动行程开关安装在夹具压爪上，气动检测开关与夹具压爪开关串联。

上述现有技术通过气缸驱动卡爪动作实现工件的夹持，但是夹具的位置固定，只能夹持固定外形的工件，因此只能作为专有夹具使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动夹紧装置和焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气动夹紧装置，包括底板、支撑架、环形导轨、驱动组件、夹紧组件和环形摩擦板，其中：

所述环形导轨和环形摩擦板均设置在底板上，至少两个所述支撑架配合安装在环形导轨上，而支撑架上设有驱动组件，其中驱动组件的输出部件与环形摩擦板摩擦接触进而驱动支撑架沿着环形导轨移动，所述支撑架上设有夹紧组件，夹紧组件包括支撑臂Ⅰ、转轴、舵机、限位盘、滑块、气动组件、支撑臂Ⅱ、气缸和气动夹持部，所述转轴转动安装在支撑架上，支撑臂Ⅰ固套在转轴上，所述舵机设置在支撑架上，其动力输出端与转轴连接，所述转轴的端部设有花键，而限位盘通过内圆的花键槽与转轴端部的花键配合，其中限位盘与支撑架接触时能够实现转轴限位的效果，所述滑块配合安装在限位盘圆柱面上的圆心导槽内，所述气动组件设置在支撑架上，气动组件的执行部件与限位盘连接，进而驱动限位盘沿着转轴的中心轴线方向位移，所述支撑臂Ⅱ铰接在支撑臂Ⅰ的端部，支撑臂Ⅱ和支撑臂Ⅰ之间设有气缸，所述气动夹持部设置在支撑臂Ⅱ的端部，用于实现对工件的夹紧，而气动夹持部与气动组件连通。

优选的，所述气动组件包括缸体Ⅰ、活塞杆Ⅰ和连接杆，所述缸体Ⅰ设置在支撑架上，活塞杆Ⅰ配合安装在缸体Ⅰ内，所述连接杆的一端与活塞杆Ⅰ连接，另一端与滑块连接。

优选的，所述气动夹持部包括安装架、缸体Ⅱ、活塞杆Ⅱ、进气管和伸缩软管，所述安装架安装在支撑臂Ⅱ的端部，至少两个所述缸体Ⅱ设置在安装架上，其中缸体Ⅱ内部配合安装有活塞杆Ⅱ，所述进气管与缸体Ⅱ连通，而伸缩软管的一端与进气管连通，另一端与缸体Ⅰ连通。

优选的，所述驱动组件包括电机和摩擦轮，所述电机设置在支撑架上，其动力输出端固套有摩擦轮，而摩擦轮与环形摩擦板摩擦接触。

优选的，所述限位盘靠近支撑架的一侧设有摩擦垫圈。

一种焊接设备，包括上述所述的一种气动夹紧装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过驱动组件驱动支撑架沿着环形导轨移动，使得支撑架处于不同位置，并且支撑臂Ⅰ相对支撑架能够转动以及支撑臂Ⅱ相对支撑臂Ⅰ能够转动，因此气动夹持部具备多自由度，进而能够适应多种形状的工件，保证了夹紧装置的适应性。

附图说明

图1为本发明整体结构的三维示意图；

图2为本发明中夹紧组件的三维示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2中A部示意图；

图5为本发明中气动夹持部的三维示意图；

图6为本发明中气动组件的三维示意图。

图中：1底板、2支撑架、3环形导轨、4驱动组件、5夹紧组件、6环形摩擦板、41电机、42摩擦轮、51支撑臂Ⅰ、52转轴、53舵机、54限位盘、55滑块、56气动组件、57支撑臂Ⅱ、58气缸、59气动夹持部、561缸体Ⅰ、562活塞杆Ⅰ、563连接杆、591安装架、592缸体Ⅱ、593活塞杆Ⅱ、594进气管、595伸缩软管。

具体实施方式

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。

实施例：

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种气动夹紧装置，包括底板1、支撑架2、环形导轨3、驱动组件4、夹紧组件5和环形摩擦板6，其中：

环形导轨3和环形摩擦板6均设置在底板1上，其中环形导轨3的环状部与环形摩擦板6的环状部为同心设置，而环形导轨3的直线部与环形摩擦板6的直线部为平行设置，至少两个支撑架2配合安装在环形导轨3上并在环形导轨3上形成移动副，根据夹持工件合理的选择支撑架2的数量，例如夹持圆形工件时支撑架2的数量为四个，支撑架2上设有驱动组件4，驱动组件4包括电机41和摩擦轮42，电机41设置在支撑架2上，电机41的动力输出端固套有摩擦轮42，而摩擦轮42与环形摩擦板6摩擦接触，进而在摩擦轮42转动时支撑架2就会沿着环形导轨3运动；

支撑架2上设有夹紧组件5，夹紧组件5包括支撑臂Ⅰ51、转轴52、舵机53、限位盘54、滑块55、气动组件56、支撑臂Ⅱ57、气缸58和气动夹持部59，转轴52转动安装在支撑架2上，支撑臂Ⅰ51固套在转轴52上，舵机53设置在支撑架2上，舵机53的动力输出端与转轴52连接，由于通过舵机53带动支撑臂Ⅰ51翻转，因此支撑臂Ⅰ51的偏转幅度大，转轴52的端部设有花键，而限位盘54通过内圆的花键槽与转轴52端部的花键配合，进而限位盘54能够跟随转轴52同步转动并且能够沿着转轴52的中心轴线位移，那么在限位盘54与支撑架2接触时能够实现转轴52限位的效果，限位盘54靠近支撑架2的一侧设有摩擦垫圈，增加了用于限位的摩擦力，滑块55配合安装在限位盘54圆柱面上的圆心导槽内，进而限位盘54与滑块55能够发生相对转动，气动组件56包括缸体Ⅰ561、活塞杆Ⅰ562和连接杆563，缸体Ⅰ561设置在支撑架2上，活塞杆Ⅰ562配合安装在缸体Ⅰ561内，连接杆563的一端与活塞杆Ⅰ562连接，另一端与滑块55连接，进而在活塞杆Ⅰ562动作时就会驱动限位盘54沿着转轴52的中心轴线方向位移，支撑臂Ⅱ57铰接在支撑臂Ⅰ51的端部，支撑臂Ⅱ57和支撑臂Ⅰ51之间设有气缸58，其中气缸58与支撑臂Ⅱ57之间以及支撑臂Ⅰ51之间均为铰接，气动夹持部59设置在支撑臂Ⅱ57的端部，用于实现对工件的夹紧，气动夹持部59包括安装架591、缸体Ⅱ592、活塞杆Ⅱ593、进气管594和伸缩软管595，安装架591安装在支撑臂Ⅱ57的端部，至少两个缸体Ⅱ592设置在安装架591上，其中缸体Ⅱ592内部配合安装有活塞杆Ⅱ593，而活塞杆Ⅱ593的端部设有软垫，使得活塞杆Ⅱ593与工件接触时能够实现夹持，进气管594与缸体Ⅱ592的无杆腔连通，而伸缩软管595的一端与进气管594连通，另一端与缸体Ⅰ561的无杆腔连通。

一种焊接设备，包括上述所述的一种气动夹紧装置。

本发明的工作原理为：根据待夹持工件的尺寸以及形状来选择夹紧组件5所处的位置，例如夹持直排状的工件时支撑架2位于如附图1所示位置，而后根据工件的尺寸调整支撑臂Ⅰ51与支撑臂Ⅱ57的位置，使得气动夹持部59与工件接触，具体步骤为，舵机53带动转轴52转动，那么支撑臂Ⅰ51随之翻转，气缸58动作进而支撑臂Ⅱ57与支撑臂Ⅰ51之间的夹角发生改变，调整完成后将工件放置在气动夹持部59上，那么处于对立面的夹紧组件5内的气动夹持部59就能将工件夹紧，其中气动夹持部59夹紧工件的具体步骤为，向进气管594内通入正气压，那么就会驱动不同缸体Ⅱ592内的活塞杆Ⅱ593伸出，由于各个缸体Ⅱ592之间为相互独立的，因此不同体Ⅱ592内的活塞杆Ⅱ593伸出的长度也不同，进而能够适应非规则形状的工件的夹持，当活塞杆Ⅱ593的端部与工件接触时即可实现夹持，就在进气管594内通入正气压时与其连通的伸缩软管595将气压引入缸体Ⅰ561内，此时活塞杆Ⅰ562向外伸出，那么活塞杆Ⅰ562带动连接杆563动作，此时连接杆563拉动滑块55位移，最终实现限位盘54贴合在支撑架2的侧面，达到对支撑臂Ⅰ51的限位，保证了支撑臂Ⅰ51的支撑强度；

在夹持回转状的工件时两个支撑架2运动至环形导轨3两端的环状部处，而另外两个支撑架2处于对立的直线部，因此四个支撑架2构成一个回转状，此时夹紧组件5能够对回转状的工件进行夹持。

支撑架2能够沿着环形导轨3位移、支撑臂Ⅰ51能够沿着支撑架2翻转、支撑臂Ⅱ57能够相对支撑臂Ⅰ51翻转进而使得气动夹持部59具备多自由度，那么就能适应多种形状以及尺寸的工件，而气动夹持部59的本身也能适应外形不规则的工件，进而进一步保证了本申请所公开的气动夹紧装置能够在多个焊接工况下使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种气动夹紧装置，包括底板（1）、支撑架（2）、环形导轨（3）、驱动组件（4）、夹紧组件（5）和环形摩擦板（6），其特征在于：

所述环形导轨（3）和环形摩擦板（6）均设置在底板（1）上，其中环形导轨（3）的环状部与环形摩擦板（6）的环状部为同心设置，而环形导轨（3）的直线部与环形摩擦板（6）的直线部为平行设置，至少两个所述支撑架（2）配合安装在环形导轨（3）上，而支撑架（2）上设有驱动组件（4），其中驱动组件（4）的输出部件与环形摩擦板（6）摩擦接触进而驱动支撑架（2）沿着环形导轨（3）移动，所述支撑架（2）上设有夹紧组件（5），夹紧组件（5）包括支撑臂Ⅰ（51）、转轴（52）、舵机（53）、限位盘（54）、滑块（55）、气动组件（56）、支撑臂Ⅱ（57）、气缸（58）和气动夹持部（59），所述转轴（52）转动安装在支撑架（2）上，支撑臂Ⅰ（51）固套在转轴（52）上，所述舵机（53）设置在支撑架（2）上，其动力输出端与转轴（52）连接，所述转轴（52）的端部设有花键，而限位盘（54）通过内圆的花键槽与转轴（52）端部的花键配合，其中限位盘（54）与支撑架（2）接触时能够实现转轴（52）限位的效果，所述滑块（55）配合安装在限位盘（54）圆柱面上的圆心导槽内，所述气动组件（56）设置在支撑架（2）上，气动组件（56）的执行部件与限位盘（54）连接，进而驱动限位盘（54）沿着转轴（52）的中心轴线方向位移，所述支撑臂Ⅱ（57）铰接在支撑臂Ⅰ（51）的端部，支撑臂Ⅱ（57）和支撑臂Ⅰ（51）之间设有气缸（58），所述气动夹持部（59）设置在支撑臂Ⅱ（57）的端部，用于实现对工件的夹紧，而气动夹持部（59）与气动组件（56）连通。

2.根据权利要求1所述的一种气动夹紧装置，其特征在于：所述气动组件（56）包括缸体Ⅰ（561）、活塞杆Ⅰ（562）和连接杆（563），所述缸体Ⅰ（561）设置在支撑架（2）上，活塞杆Ⅰ（562）配合安装在缸体Ⅰ（561）内，所述连接杆（563）的一端与活塞杆Ⅰ（562）连接，另一端与滑块（55）连接。

3.根据权利要求2所述的一种气动夹紧装置，其特征在于：所述气动夹持部（59）包括安装架（591）、缸体Ⅱ（592）、活塞杆Ⅱ（593）、进气管（594）和伸缩软管（595），所述安装架（591）安装在支撑臂Ⅱ（57）的端部，至少两个所述缸体Ⅱ（592）设置在安装架（591）上，其中缸体Ⅱ（592）内部配合安装有活塞杆Ⅱ（593），所述进气管（594）与缸体Ⅱ（592）连通，而伸缩软管（595）的一端与进气管（594）连通，另一端与缸体Ⅰ（561）连通。

4.根据权利要求1所述的一种气动夹紧装置，其特征在于：所述驱动组件（4）包括电机（41）和摩擦轮（42），所述电机（41）设置在支撑架（2）上，其动力输出端固套有摩擦轮（42），而摩擦轮（42）与环形摩擦板（6）摩擦接触。

5.根据权利要求1所述的一种气动夹紧装置，其特征在于：所述限位盘（54）靠近支撑架（2）的一侧设有摩擦垫圈。

6.一种焊接设备，其特征在于，包括权利要求1-5中任意一项所述的一种气动夹紧装置。

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