CN114161071B - 一种铁耙焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁耙焊接夹具,包括电控系统和与电控系统连接的机架组件、定位夹具以及电刷组件,电刷组件和定位夹具安装在机架组件上,定位夹具与电刷组件转动连接,定位夹具上设置有从上侧和前侧压紧铁耙的上压紧组件和前压紧组件。本发明通过定位夹具可以实现铁耙焊接时钢管和耙齿的加紧固定,进而通过机架组件可以驱动定位夹具自动翻转,从而便于机器人夹取焊枪进行自动焊接;该夹具达到以更简便、能耗低、效率高、对人员依赖性较低等优点;由于设备的自动化程度较高,生产出的铁耙外形、结构性能以及一致性均能符合要求。
Description
技术领域
本发明涉及焊接工装技术领域,具体涉及一种铁耙焊接夹具。
背景技术
铁耙500包括铁耙钢管510和铁耙齿520(参见附图1),目前大部分使用人工焊接或非自动夹具焊接,设备比较简陋,机械化、自动化水平较低,成本较高、人工耗费大,对人员技术要求很高,焊接产品一致性较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种铁耙焊接夹具。
为解决上述技术问题,本发明公开一种铁耙焊接夹具,包括电控系统和与所述电控系统连接的机架组件、定位夹具以及电刷组件,所述电刷组件和定位夹具安装在所述机架组件上,所述定位夹具与电刷组件转动连接,所述定位夹具上设置有从上侧和前侧压紧所述铁耙的上压紧组件和前压紧组件。
进一步的,所述机架组件包括机架底座、电机立柱、驱动电机、轴承座和支撑立柱,所述电机立柱和支撑立柱安装在所述机架底座上,所述驱动电机安装在所述电机立柱上,所述轴承座安装在所述支撑立柱上,所述定位夹具的一端与所述驱动电机传动连接,另一端安装在所述轴承座上。
进一步的,所述电机立柱设置在所述支撑立柱的两侧,所述支撑立柱的两侧设置有与所述支撑立柱两侧的电机立柱对应的两组轴承座,两组所述轴承座之间安装有隔板组件。
进一步的,所述定位夹具还包括旋转连接板、铁耙齿限位条、安装底板、用于支撑所述铁耙的铁耙钢管的钢管支撑块和用于将所述铁耙钢管压紧在所述钢管支撑块上的钢管压紧件,所述铁耙齿限位条上设置用于所述铁耙的铁耙齿插入限位的铁耙齿限位槽,所述安装底板的两端与所述旋转连接板连接,所述上压紧组件包括上压紧伸缩件和上压紧模块,所述前压紧组件包括前压紧伸缩件和前压紧模块,所述上压紧伸缩件的伸缩端与所述上压紧模块连接以压紧所述铁耙齿的上端,所述前压紧伸缩件的伸缩端与所述前压紧模块连接以将所述铁耙齿压紧在所述铁耙齿限位槽内。
进一步的,所述钢管压紧件包括多个安装在所述安装底板上的快夹支架,所述快夹支架上设置有快夹,所述快夹的伸缩端安装有橡胶夹头,所述橡胶夹头设置有用于夹持所述铁耙钢管的V型槽。
进一步的,所述上压紧模块包括上压紧座和均布在上压紧座底部的耙齿压块、转轴支架、上压螺栓以及上压弹簧,所述上压紧座与所述上压紧伸缩件的伸缩端连接,所述耙齿压块的一端与所述转轴支架铰接,另一端与所述上压螺栓铰接,所述上压螺栓与所述上压紧座滑接且通过上压螺栓的螺栓头限位,所述上压弹簧套接在所述上压螺栓上。
进一步的,所述前压紧模块包括前压紧板和均布在所述前压紧板上的多个前压弹簧和前压螺栓,所述前压紧伸缩件的伸缩端与所述前压紧板连接,所述前压螺栓与所述前压紧板滑接,所述前压弹簧套接在所述前压螺栓上且位于所述前压紧板和前压螺栓的螺栓头之间。
进一步的,所述前压紧板的下方安装有导轨滑块组,所述导轨滑块组安装在所述安装底板上,所述前压紧板位于所述导轨滑块组和前压螺栓之间安装有焊渣挡板。
进一步的,所述驱动电机为中空轴电机,所述旋转连接板的两端安装有穿过所述中空轴电机的旋转轴,所述电刷组件包括绝缘垫片、电刷固定座、电刷、电刷螺栓和电刷弹簧,所述电刷与所述电刷螺栓连接,所述电刷螺栓与所述电刷固定座滑接,所述电刷弹簧套接在所述电刷螺栓上且通过电刷和电刷固定座限位,所述绝缘垫片安装在所述电刷固定座和机架组件之间,所述电刷抵靠到所述旋转轴上。
进一步的,所述上压紧伸缩件和前压紧伸缩件均采用气缸驱动件。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明通过定位夹具可以实现铁耙焊接时钢管和耙齿的加紧固定,进而通过机架组件可以驱动定位夹具自动翻转,从而便于机器人夹取焊枪进行自动焊接;该夹具达到以更简便、能耗低、效率高、对人员依赖性较低等优点;由于设备的自动化程度较高,生产出的铁耙外形、结构性能以及一致性均能符合要求。
附图说明
构成本申请的部分附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为铁耙的轴测示意图;
图2本发明实施例公开的铁耙焊接夹具的轴测示意图;
图3为本发明实施例公开的铁耙焊接夹具的主视示意图;
图4为本发明实施例公开的定位夹具的轴测示意图;
图5为图4的A处放大示意图;
图6为本发明实施例公开的上压紧组件的轴测示意图;
图7为本发明实施例公开的电刷组件的轴测示意图;
图8为本发明实施例公开的安装有铁耙的定位夹具的主视示意图;
图9为本发明实施例公开的安装有铁耙的定位夹具的轴测示意图。
图例说明:
1、机架底座;2、电机立柱;3、支撑立柱;4、电机座;5、旋转轴;7、隔板组件;8、按钮盒支架;9、轴承座;10、驱动电机;11、旋转限位支架;12、操作按钮盒;13、旋转连接板;14前气缸支架;15、前压紧气缸;16、上压气缸座;17、上压气缸安装板;18、上压紧气缸;19、直线轴承;21、导轨滑块组;23、快夹;24、快夹支架;25、安装底板;26、耙齿压块;27、无油衬套;28、转轴;29、转轴支架;30、上压紧座;31、导向杆;32、上压弹簧;33、上压螺栓;34、前压气缸连接板;35、前压紧板;36、前压弹簧;37、前压螺栓;38、焊渣挡板;39、绝缘垫片;40、电刷固定座;41、电刷弹簧;42、电刷;43、电刷螺栓;44、钢管支撑块;45、耙齿限位条;46、耙齿限位槽;47、旋转轴;48、V型槽;
100、机架组件;200、定位夹具;210、上压紧组件;220、前压紧组件;300、电刷组件;400、电控系统;500、铁耙;510、铁耙钢管;520、铁耙齿。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图2-9所示,本发明实施例公开了一种铁耙焊接夹具,包括电控系统400和与电控系统400连接的机架组件100、定位夹具200以及电刷组件300,电刷组件300和定位夹具200安装在机架组件100上,定位夹具200与电刷组件300转动连接,定位夹具200上设置有从上侧和前侧压紧铁耙的上压紧组件210和前压紧组件220,通过定位夹具200可以实现铁耙焊接时钢管和耙齿的加紧固定,进而通过机架组件100可以驱动定位夹具200自动翻转,从而便于机器人夹取焊枪进行自动焊接。
在本实施例中,机架组件100包括机架底座1、电机立柱2、驱动电机10、轴承座9和支撑立柱3,电机立柱2和支撑立柱3安装在机架底座1上,驱动电机10安装在电机立柱2上,轴承座9安装在支撑立柱3上,定位夹具200的一端与驱动电机10传动连接,另一端安装在轴承座9上,其中,驱动电机10为中空轴减速电机,从而便于定位夹具200的转轴伸出中空轴减速电机与电刷组件300的电刷42保持接触,从而通过驱动电机10驱动定位夹具200转动到不同的位置,便于焊接机器人夹取焊枪进行自动焊接,在定位夹具200的转动过程中还设置有旋转限位支架11,定位夹具200翻转过程中通过旋转限位支架11确保翻转到位。
在本实施例中,电机立柱2设置在支撑立柱3的两侧,支撑立柱3的两侧设置有与支撑立柱3两侧的电机立柱2对应的两组轴承座9,轴承座9为带立式轴承座,两组轴承座9之间安装有隔板组件7,从而左右两侧均设置有焊接位置,从而实现错开生产节拍,加快生产速度,操作按钮盒支架8支撑的操作按钮盒8为电控系统400的组成部分,而电控系统400的其他控制部件未示出。
在本实施例中,定位夹具200还包括旋转连接板13、铁耙齿限位条45、安装底板25、用于支撑铁耙500的铁耙钢管510的钢管支撑块44和用于将铁耙钢管510压紧在钢管支撑块44上的钢管压紧件,其中,铁耙齿限位条45安装在安装底板25上方的一侧,靠近钢管压紧件的一侧均布有与铁耙齿520一一对应的铁耙齿限位槽46,铁耙齿限位槽46竖向贯穿设置,其深度小于铁耙齿520的宽度,从而铁耙齿520插入后可以部分露出铁耙齿限位槽46。钢管支撑块44设置在安装底板25的两端,上面设置有用于容纳铁耙钢管510端部的槽。具体的,钢管压紧件包括多个安装在安装底板25上的快夹支架,快夹支架上设置有快夹23,快夹23的伸缩端安装有橡胶夹头,橡胶夹头设置有用于夹持所述铁耙钢管510的V型槽48,从而通过V型槽48抵靠到铁耙钢管510上,从而将铁耙钢管510压紧在钢管支撑块44的槽内,进而实现了铁耙钢管510的定位和夹紧。安装底板25的两端与旋转连接板13连接,上压紧组件210包括上压紧伸缩件和上压紧模块,上压紧伸缩件采用上压紧气缸17,前压紧组件220包括前压紧伸缩件和前压紧模块,前压紧伸缩件同样采用气压驱动的前压紧气缸15,上压紧气缸17的伸缩端与上压紧模块连接以压紧铁耙的耙齿的上端,前压紧气缸15的伸缩端与前压紧模块连接以将铁耙齿520压紧在铁耙齿限位条45的铁耙齿限位槽46内,从而实现铁耙齿520左右和前后两个方向的定位和夹紧。
在本实施例中,上压紧模块包括上压紧座30和均布在上压紧座30底部的耙齿压块26、转轴支架29、上压螺栓33以及上压弹簧32,上压紧座30与上压紧气缸17的伸缩端连接,耙齿压块26的一端与转轴支架29通过一转轴28铰接,转轴28外套接有无油衬套27,另一端与上压螺栓33铰接,上压螺栓33与上压紧座30滑接且通过上压螺栓33的螺栓头限位,上压弹簧32套接在上压螺栓33上,同时,为了精确上下导向,上压紧座30的两侧还固接有导向杆31,当上压紧气缸17驱动上压紧座30下压时,通过耙齿压块26可以压接在铁耙齿520的上端,此时铁耙齿520的上端插接在铁耙钢管510内,从而实现铁耙齿520上下方向的定位和夹紧,通过上压弹簧32可以保证耙齿压块26稳定的压接。
在本实施例中,为了实现铁耙齿520左右和前后两个方向的定位和夹紧,前压紧模块包括前压紧板35和均布在前压紧板35上的多个前压弹簧36和前压螺栓37,前压紧气缸15的伸缩端通过一前压气缸连接板34与前压紧板35连接,前压螺栓37与前压紧板35滑接,前压弹簧36套接在前压螺栓37上且位于前压紧板35和前压螺栓37的螺栓头之间,当前压紧气缸15驱动前压紧板34向后运动时,通过前压螺栓37的螺栓头向铁耙齿限位槽46运动,进而将铁耙齿520压紧固定在铁耙齿限位槽46内。
在本实施例中,为了保证前压紧板34有效的支撑的精确的运动导向,前压紧板34的下方安装有导轨滑块组21,导轨滑块组21安装在安装底板25上,进一步为了避免焊接时焊渣进入导轨滑块组21的滑动配合面,前压紧板34位于导轨滑块组21和前压螺栓37之间安装有焊渣挡板38,从而将焊渣隔离开来。
在本实施例中,驱动电机10为中空轴减速电机,旋转连接板13的两端安装有穿过中空轴电机的旋转轴47,电刷组件300包括绝缘垫片39、电刷固定座40、电刷42、电刷螺栓43和电刷弹簧41,电刷43与电刷螺栓43连接,电刷螺栓43与电刷固定座40的立板滑接,电刷弹簧41套接在电刷螺栓43上且通过电刷42和电刷固定座40限位,绝缘垫片39安装在电刷固定座40的底板和机架组件100之间,电刷42抵靠到旋转轴47上,从而实现焊接接地。
其中,本铁耙焊接夹具的工作过程如下:
首先,将铁耙钢管510安装到定位夹具200的钢管支撑块44上,推动快夹23压紧铁耙钢管510,再把铁耙齿520从耙齿限位槽46安装到铁耙钢管510上,再由前压紧气缸15推动前压紧模块将铁耙齿520压紧在耙齿限位槽46内实现前后左右方向的定位夹紧,由上压紧气缸18推动上压紧模块压紧所有铁耙齿520实现上下方向定位夹紧。再由驱动电机10驱动整个夹具组合模块,旋转180度反面焊接铁耙500,整个夹具左右两侧一致,可以错开生产节拍,加快生产速度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种铁耙焊接夹具,其特征在于,包括电控系统和与所述电控系统连接的机架组件、定位夹具以及电刷组件,所述电刷组件和定位夹具安装在所述机架组件上,所述定位夹具与电刷组件转动连接,所述定位夹具上设置有从上侧和前侧压紧所述铁耙的上压紧组件和前压紧组件;所述定位夹具还包括旋转连接板、铁耙齿限位条、安装底板、用于支撑所述铁耙的铁耙钢管的钢管支撑块和用于将所述铁耙钢管压紧在所述钢管支撑块上的钢管压紧件,所述铁耙齿限位条上设置用于所述铁耙的铁耙齿插入限位的铁耙齿限位槽,所述安装底板的两端与所述旋转连接板连接,所述上压紧组件包括上压紧伸缩件和上压紧模块,所述前压紧组件包括前压紧伸缩件和前压紧模块,所述上压紧伸缩件的伸缩端与所述上压紧模块连接以压紧所述铁耙齿的上端,所述前压紧伸缩件的伸缩端与所述前压紧模块连接以将所述铁耙齿压紧在所述铁耙齿限位槽内。
2.根据权利要求1所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述机架组件包括机架底座、电机立柱、驱动电机、轴承座和支撑立柱,所述电机立柱和支撑立柱安装在所述机架底座上,所述驱动电机安装在所述电机立柱上,所述轴承座安装在所述支撑立柱上,所述定位夹具的一端与所述驱动电机传动连接,另一端安装在所述轴承座上。
3.根据权利要求2所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述电机立柱设置在所述支撑立柱的两侧,所述支撑立柱的两侧设置有与所述支撑立柱两侧的电机立柱对应的两组轴承座,两组所述轴承座之间安装有隔板组件。
4.根据权利要求1所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述钢管压紧件包括多个安装在所述安装底板上的快夹支架,所述快夹支架上设置有快夹,所述快夹的伸缩端安装有橡胶夹头,所述橡胶夹头设置有用于夹持所述铁耙钢管的V型槽。
5.根据权利要求1所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述上压紧模块包括上压紧座和均布在上压紧座底部的耙齿压块、转轴支架、上压螺栓以及上压弹簧,所述上压紧座与所述上压紧伸缩件的伸缩端连接,所述耙齿压块的一端与所述转轴支架铰接,另一端与所述上压螺栓铰接,所述上压螺栓与所述上压紧座滑接且通过上压螺栓的螺栓头限位,所述上压弹簧套接在所述上压螺栓上。
6.根据权利要求1所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述前压紧模块包括前压紧板和均布在所述前压紧板上的多个前压弹簧和前压螺栓,所述前压紧伸缩件的伸缩端与所述前压紧板连接,所述前压螺栓与所述前压紧板滑接,所述前压弹簧套接在所述前压螺栓上且位于所述前压紧板和前压螺栓的螺栓头之间。
7.根据权利要求6所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述前压紧板的下方安装有导轨滑块组,所述导轨滑块组安装在所述安装底板上,所述前压紧板位于所述导轨滑块组和前压螺栓之间安装有焊渣挡板。
8.根据权利要求2-3任一项所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述驱动电机为中空轴电机,所述旋转连接板的两端安装有穿过所述中空轴电机的旋转轴,所述电刷组件包括绝缘垫片、电刷固定座、电刷、电刷螺栓和电刷弹簧,所述电刷与所述电刷螺栓连接,所述电刷螺栓与所述电刷固定座滑接,所述电刷弹簧套接在所述电刷螺栓上且通过电刷和电刷固定座限位,所述绝缘垫片安装在所述电刷固定座和机架组件之间,所述电刷抵靠到所述旋转轴上。
9.根据权利要求1-7任一项所述的铁耙焊接夹具,其特征在于,所述上压紧伸缩件和前压紧伸缩件均采用气缸驱动件。
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2021
- 2021-12-15 CN CN202111538662.0A patent/CN114161071B/zh active Active
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