CN117139970A - 一种冲压件焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种冲压件焊接夹具,其包括工作台,所述工作台具有用于放置冲压件的工作面;推动装置,所述推动装置的数量为多个,所述推动装置绕所述工作台的中心轴线等间距设于所述工作台,所述推动装置包括主动板和被动板,所述主动板可移动的设于所述工作面,以使得所述主动板能够沿朝向所述工作台的中心轴线的方向往复移动,所述主动板靠近所述工作台的中心轴线的一侧设有弹性件,所述弹性件远离所述主动板的一端与所述被动板固定连接,所述弹性件与所述主动板之间设有压力传感器。本申请具有避免夹具对冲压件过度挤压造成冲压件变形的效果。
Description
技术领域
本申请涉及冲压件加工的技术领域,尤其是涉及一种冲压件焊接夹具。
背景技术
冲压件是经过冲压成型的金属零件,在冲压件中,一部分经冲压后直接成为零部件,另一部分经冲压后还需经过焊接、机械加工或油漆等工艺加工后才能成为零部件,冲压件品种繁多,如汽车减震器的冲压件弹簧托盘、弹簧座、弹簧托架、端盖、封盖、压缩阀盖、压缩阀套、油封座、底盖、防尘盖、叶轮、油筒、支耳、支架等都属于冲压件。
现有的冲压件在焊接时,只是简单的通过夹板对其进行夹持工作,然后利用焊接头对连接部位进行焊接工作,有的冲压件非常薄,一旦过度挤压会造成其变形翘起,而现有的夹具无法解决这种问题。
发明内容
为了避免夹具对冲压件过度挤压造成冲压件变形,本申请提供一种冲压件焊接夹具。
本申请提供的一种冲压件焊接夹具采用如下的技术方案:
一种冲压件焊接夹具,包括工作台,所述工作台具有用于放置冲压件的工作面;推动装置,所述推动装置的数量为多个,所述推动装置绕所述工作台的中心轴线等间距设于所述工作台,所述推动装置包括主动板和被动板,所述主动板可移动的设于所述工作面,以使得所述主动板能够沿朝向所述工作台的中心轴线的方向往复移动,所述主动板靠近所述工作台的中心轴线的一侧设有弹性件,所述弹性件远离所述主动板的一端与所述被动板固定连接,所述弹性件与所述主动板之间设有压力传感器。
通过采用上述技术方案,利用弹性件连接主动板和被动板,使被动板与待加工的冲压件相接触,能够避免被动板与冲压件的刚性接触,同时利用压力传感器监测弹性件处受到的力,能够避免过度挤压导致冲压件变形。
可选的,所述推动装置还包括第一滑轨,所述第一滑轨朝向所述工作台的中心轴线设置,所述第一滑轨与所述主动板固定连接,所述被动板与所述第一滑轨滑动连接。
通过采用上述技术方案,利用滑轨能够起到引导的作用,增加在工作过程中被动板的稳定性,避免被动板在弹性件和冲压件的作用下发生偏移导致夹持失效。
可选的,所述第一滑轨与所述主动板的顶部固定连接,所述第一滑轨的数量为多个。
通过采用上述技术方案,将第一滑轨设置在主动板顶部能够避免对冲压件的装夹造成影响,多个第一滑轨能够进一步增加被动板在工作过程中的稳定性。
可选的,所述工作台上还设有安装槽,所述安装槽朝向所述工作台的中心轴线方向设置,所述安装槽绕所述工作台的中心轴线等间距设置,且所述安装槽的数量与所述推动装置的数量相同,所述安装槽内设有驱动装置,所述驱动装置用于驱动所述主动板沿朝向所述工作台的中心轴线的方向往复移动。
通过采用上述技术方案,驱动装置能够驱动主动板带动被动板靠近工作台的中心轴线位置,以对冲压件进行夹紧定位,同时在安装槽内设置驱动装置能够对驱动装置起到保护作用,避免加工过程中操作人员操作失误触碰到驱动装置导致夹紧失效。
可选的,所述驱动装置包括电机、第二滑轨、丝杠和套设在所述丝杠上的丝母,所述丝杠和所述第二滑轨沿所述安装槽的延伸方向设于所述安装槽内,所述电机与所述丝杠驱动连接,以驱动所述丝杠绕自身轴线转动,所述丝母与所述第二滑轨滑动连接,以使得所述丝杠转动时所述丝母能够沿所述丝杠移动,所述丝母的顶部设有所述主动板。
通过采用上述技术方案,利用电机能够带动丝杠绕自身轴线转动,由于丝母与第二滑轨滑动连接,丝母无法绕丝杠的中心轴线转动,所以在丝杠转动时,丝母能够在丝杠和第二滑轨的作用下沿安装槽的延伸方向移动。
可选的,所述冲压件焊接夹具还包括控制装置,所述控制装置同时与所述电机和所述压力传感器信号连接。
通过采用上述技术方案,利用控制装置能够实时接收压力传感器所检测到的压力数据,根据压力实时数据,控制装置能够控制电机的工作状态避免对冲压件施加过大的压力导致冲压件发生形变。
可选的,所述控制装置为单片机和PLC控制器中的一者。
通过采用上述技术方案,利用单片机或PLC控制器作为控制装置能够使操作人员预先在控制装置内输入设定好的数据,单片机或PLC控制器能够接收压力传感器所检测到的压力数据,并将该数据与操作人员预先设定好的数据进行对比,根据对比结果发出指令,以实现对电机的控制。
可选的,所述冲压件焊接夹具还包括顶升装置,所述顶升装置包括顶升块,所述工作台底部设有支撑柱,所述支撑柱位于所述工作台的中心轴线位置,所述支撑柱内设有竖直滑槽,所述竖直滑槽的顶部贯穿所述工作台,所述竖直滑槽内滑动连接有所述顶升块,以引导所述顶升块沿竖直方向移动。
通过采用上述技术方案,顶升块能够在竖直滑槽内沿竖直方向往复移动,当顶升块沿竖直方向向上移动,并从竖直滑槽的顶部伸出竖直滑槽时,能够与放置在工作台的工作面上的冲压件相接触,并将冲压件顶离工作台,便于操作人员将其取出。
可选的,所述顶升块的侧壁上设有连接销,所述支撑柱上开设有供所述连接销沿竖直方向移动的腰槽。
通过采用上述技术方案,工作人员可以通过滑动腰槽内的连接销带动顶升块移动。
可选的,所述顶升装置还包括传动机构,所述传动机构的数量与所述推动装置的数量相同,所述连接销以及所述腰槽的数量与所述推动装置的数量相同,所述传动机构包括第一铰接杆、第二铰接杆和传动杆,所述第一铰接杆的一端与所述丝母的底部固定连接,所述第一铰接杆的另一端与所述传动杆的一端铰接连接,所述第二铰接杆的一端与所述连接销远离所述顶升块的一侧固定连接,所述第二铰接杆的另一端与所述传动杆远离所述第一铰接杆的一端铰接连接。
通过采用上述技术方案,传动机构的第一铰接杆、第二铰接杆和传动杆之间构成了连杆滑块机构,由于第二铰接杆与连接销固定连接,所以第二铰接杆进行在竖直方向上移动,当丝母带动第一铰接杆远离工作台的中心位置时,第二铰接杆在传动杆的作用下向上移动,同时带动顶升杆向上移动,将冲压件顶离工作台,便于操作人员将其取出。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在对冲压件进行夹持时,能够避免夹具对冲压件过度挤压造成冲压件变形;
2.能够辅助操作人员将加工完成的冲压件从工作台处取出。
附图说明
图1是本申请实施例的冲压件焊接夹具的结构示意图;
图2是本申请实施例的冲压件焊接夹具的斜侧视图。
附图标记说明:1-工作台;2-主动板;3-被动板;4-弹性件;5-压力传感器;6-第一滑轨;7-安装槽;8-电机;9-丝杠;10-丝母;11-第二滑轨;12-顶升块;13-支撑柱;14-竖直滑槽;15-连接销;16-腰槽;17-第一铰接杆;18-第二铰接杆;19-传动杆。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种冲压件焊接夹具。
如图1所示,冲压件焊接夹具包括工作台1和推动装置,工作台1具有用于放置冲压件的工作面,推动装置的数量为多个,推动装置绕工作台1的中心轴线等间距设于工作台1,推动装置的数量可以根据待加工的冲压件的型号决定,在本实施例中,待加工的冲压件为具有矩形边缘的底盖,所以推动装置的数量为四个。
如图1和图2所示,推动装置包括主动板2和被动板3,主动板2通过驱动装置与工作台1相连,驱动装置能够驱动主动板2沿朝向工作台1的中心轴线的方向往复移动,主动板2靠近工作台1的中心轴线的一侧设有弹性件4和第一滑轨6,第一滑轨6朝向工作台1的中心轴线设置,被动板3与第一滑轨6滑动连接,并能够在第一滑轨6的引导下靠近或远离主动板2,为了避免被动板3从第一滑轨6处脱落,第一滑轨6远离主动板2的一侧可以设置有限位挡块。弹性件4远离主动板2的一端与被动板3固定连接,弹性件4与主动板2之间设有压力传感器5。弹性件4可以采用压缩弹簧或弹片,在本实施例中,采用压缩弹簧作为弹性件4。
压力传感器5能够检测主动板2与弹性件4之间的压力大小,由于被动板3与主动板2之间通过弹性件4传递力,第一滑轨6仅起到导向作用,所以在弹性件4的作用下,主动板2与弹性件4之间的压力大小和被动板3与冲压件之间的压力大小是相同的。即压力传感器5能够检测被动板3与冲压件之间的压力大小,操作人员通过读取压力传感器5的数值,即可获知被动板3与冲压件之间的压力大小,并根据该值调节主动板2的位置,既能够使多个被动板3加紧冲压件,又能够避免被动板3与冲压件之间的压力过大导致冲压件发生形变。
如图1和图2所示,为了避免对冲压件的装夹造成影响,第一轨道可以与主动板2的的顶部固定连接,设于顶部的第一轨道能够避免与冲压件的凸起部分相接触,防止因与第一轨道相碰撞导致定位失效。同时为了增加被动板3的稳定性,避免被动板3发生绕第一轨道的转动,第一轨道的数量可以为多个,在本实施例中,第一轨道的数量为两个,两个第一轨道同时与被动板3滑动连接能够限制被动板3旋转的自由度,增加被动板3的稳定性。
如图1和图2所示,驱动装置包括电机8、第二滑轨11、丝杠9和套设在丝杠9上的丝母10,丝杠9朝向工作台1的中心轴线方向设置且能够绕自身轴线转动地与工作台1相连,第二滑轨11朝向工作台1的中心轴线方向设置并与工作台1固定连接,电机8与丝杠9驱动连接,以驱动丝杠9绕自身轴线转动,丝母10与第二滑轨11滑动连接,丝母10上设有主动板2。
当电机8转动时,丝杠9在电机8的作用下能够绕自身轴线转动,而且由于丝母10与第二滑轨11滑动连接,丝母10在第二滑轨11的作用下无法绕丝杠9的中心轴线转动,所以在丝杠9转动时,丝母10在螺纹连接的作用下能够沿丝杠9的延伸方向移动,同时带动丝母10上的主动板2随丝母10一同移动。
如图1和图2所示,为了保护驱动装置,避免在驱动装置工作的过程中,操作人员误触驱动装置导致夹紧失效。工作台1上还设有安装槽7,安装槽7朝向工作台1的中心轴线方向设置,且安装槽7的数量与推动装置的数量相同,在本实施例中,安装槽7的数量为四个,四个安装槽7绕工作台1的中心轴线等间距设置。
安装槽7可以用于安装驱动装置,在工作台1上设有安装槽7时,丝杠9可绕自身轴线转动地沿安装槽7的延伸方向设于安装槽7内,第二滑轨11沿安装槽7的延伸方向设于安装槽7的侧壁,且第二滑轨11的数量可以为两个,两个第二滑轨11分别设于安装槽7的两个相对的侧壁上,并同时与丝母10滑动连接。同时电机8设于安装槽7内的一端并与安装槽7固定连接,电机8与丝杠9驱动连接以驱动丝杠9绕自身轴线转动。将驱动装置设于安装槽7能够有效的减少操作人员误触的概率。
为了实时接收压力传感器5所检测到的压力数据,并根据压力实时数据作出相应的调节。冲压件焊接夹具还包括控制装置,控制装置可以是单片机或PLC控制器,在本实施例中采用PLC控制器作为控制装置。控制装置同时与电机8和压力传感器5信号连接,操作人员可以根据待加工的冲压件的型号,将合适的压力数值(该数值由压力实验获取)输入控制装置。当需要对冲压件进行夹紧时,控制装置控制电机8开始工作,电机8带动主动板2靠近工作台1中心轴线的位置,即工作台1的中央,同时被动板3在主动板2的作用下逐渐靠近放置在工作台1上的冲压件,并与冲压件相接触,在此过程中,输入装置实时监测压力传感器5的读数,在被动板3与冲压件相接触后,压力传感器5的读数会不断增加,当压力传感器5的读数接近预输入的数值时,控制装置控制电机8停止运行,完成对冲压件的装夹。
如图1和图2所示,但是由于冲压件底部平贴在工作面上,因此加工完成后,操作人员很难快捷地将冲压件从工作台1处取走,进而造成冲压件取料困难。为了快速地将加工完成的冲压件从工作台1处取出,冲压件焊接夹具还包括顶升装置。顶升装置包括顶升块12,顶升块12的侧壁上设有连接销15,工作台1底部设有支撑柱13,支撑柱13位于工作台1的中心轴线位置,支撑柱13内设有用于滑动连接顶升块12的竖直滑槽14,支撑柱13上开设有供连接销15沿竖直方向移动且贯穿支撑柱13侧壁的腰槽16,竖直滑槽14的顶部贯穿工作台1。
操作人员可以通过推动腰槽16内的连接销15,带动顶升块12沿竖直方向向上移动,并从竖直滑槽14的顶部伸出竖直滑槽14,当顶升块12的顶部伸出竖直滑槽14时,顶升块12能够与放置在工作台1的工作面上的冲压件相接触,并将冲压件顶离工作台1,便于操作人员将其取出。
如图1和图2所示,为了进一步提高顶升装置的自动化程度,顶升装置还包括传动机构,传动机构的数量与推动装置的数量相同,连接销15以及腰槽16的数量与推动装置的数量相同。丝母10通过传动机构与连接销15相连,传动机构能够将丝母10处的动力传递至连接销15处。
传动机构包括第一铰接杆17、第二铰接杆18和传动杆19,第一铰接杆17的一端与丝母10的底部固定连接,第一铰接杆17的另一端与传动杆19的一端铰接连接,第二铰接杆18的一端与连接销15远离顶升块12的一侧固定连接,第二铰接杆18的另一端与传动杆19远离第一铰接杆17的一端铰接连接。作为固定连接的方式,第一铰接杆17与可以与丝母10一体成型,第二铰接杆18可以与连接销15一体成型。
传动机构的第一铰接杆17、第二铰接杆18和传动杆19之间构成了连杆滑块机构,由于第二铰接杆18与连接销15固定连接,所以第二铰接杆18只能进行在竖直方向上移动,当丝母10带动第一铰接杆17远离工作台1的中心位置时,主动板2随丝母10一同远离工作台1的中心位置,被动板3也在主动板2的作用下远离工作台1的中心位置,同时远离放置在工作台1上的冲压件。第二铰接杆18在传动杆19的作用下向上移动,同时带动顶升杆向上移动,将冲压件顶离工作台1,便于操作人员将冲压件取出。
本申请实施例一种冲压件焊接夹具的实施原理为:当需要对冲压件进行夹紧时,操作人员根据待加工的冲压件的型号,将合适的压力数值输入控制装置。随后操作人员将待加工的冲压件放置在工作台1的工作面靠近工作台1中心轴线的位置,随后控制装置控制多台电机8同时开始工作。电机8带动丝杠9转动,丝杠9上的丝母10带动主动板2靠近工作台1中心轴线的位置,即工作台1的中央,同时被动板3在主动板2的作用下逐渐靠近放置在工作台1上的冲压件,并与冲压件相接触,在此过程中,输入装置实时监测压力传感器5的读数,在被动板3与冲压件相接触后,压力传感器5的读数会不断增加,当压力传感器5的读数接近预输入的数值时,控制装置控制电机8停止运行,完成对冲压件的装夹。
在完成对冲压件的加工,需要将冲压件从工作台1处取出时,控制装置控制多台电机8同时开始工作。电机8带动丝杠9反转,丝杠9上的丝母10带动主动板2远离工作台1的中心位置,被动板3也在主动板2的作用下远离工作台1的中心位置,同时远离放置在工作台1上的冲压件,以释放冲压件。在此过程中,丝母10同时带动第一铰接杆17远离工作台1的中心位置,第二铰接杆18在传动杆19的作用下向上移动,同时带动顶升杆向上移动,将冲压件顶离工作台1,便于操作人员将冲压件取出。
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 (10)
1.一种冲压件焊接夹具,其特征在于,包括:
工作台(1),所述工作台(1)具有用于放置冲压件的工作面;
推动装置,所述推动装置的数量为多个,所述推动装置绕所述工作台(1)的中心轴线等间距设于所述工作台(1),所述推动装置包括主动板(2)和被动板(3),所述主动板(2)可移动的设于所述工作面,以使得所述主动板(2)能够沿朝向所述工作台(1)的中心轴线的方向往复移动,所述主动板(2)靠近所述工作台(1)的中心轴线的一侧设有弹性件(4),所述弹性件(4)远离所述主动板(2)的一端与所述被动板(3)固定连接,所述弹性件(4)与所述主动板(2)之间设有压力传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述推动装置还包括第一滑轨(6),所述第一滑轨(6)朝向所述工作台(1)的中心轴线设置,所述第一滑轨(6)与所述主动板(2)固定连接,所述被动板(3)与所述第一滑轨(6)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述第一滑轨(6)与所述主动板(2)的顶部固定连接,所述第一滑轨(6)的数量为多个。
4.根据权利要求1所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述工作台(1)上还设有安装槽(7),所述安装槽(7)朝向所述工作台(1)的中心轴线方向设置,所述安装槽(7)绕所述工作台(1)的中心轴线等间距设置,且所述安装槽(7)的数量与所述推动装置的数量相同,所述安装槽(7)内设有驱动装置,所述驱动装置用于驱动所述主动板(2)沿朝向所述工作台(1)的中心轴线的方向往复移动。
5.根据权利要求4所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述驱动装置包括电机(8)、第二滑轨(11)、丝杠(9)和套设在所述丝杠(9)上的丝母(10),所述丝杠(9)和所述第二滑轨(11)沿所述安装槽(7)的延伸方向设于所述安装槽(7)内,所述电机(8)与所述丝杠(9)驱动连接,以驱动所述丝杠(9)绕自身轴线转动,所述丝母(10)与所述第二滑轨(11)滑动连接,以使得所述丝杠(9)转动时所述丝母(10)能够沿所述丝杠(9)移动,所述丝母(10)的顶部设有所述主动板(2)。
6.根据权利要求5所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述冲压件焊接夹具还包括控制装置,所述控制装置同时与所述电机(8)和所述压力传感器(5)信号连接。
7.根据权利要求6所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述控制装置为单片机和PLC控制器中的一者。
8.根据权利要求5所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述冲压件焊接夹具还包括顶升装置,所述顶升装置包括顶升块(12),所述工作台(1)底部设有支撑柱(13),所述支撑柱(13)位于所述工作台(1)的中心轴线位置,所述支撑柱(13)内设有竖直滑槽(14),所述竖直滑槽(14)的顶部贯穿所述工作台(1),所述竖直滑槽(14)内滑动连接有所述顶升块(12),以引导所述顶升块(12)沿竖直方向移动。
9.根据权利要求8所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述顶升块(12)的侧壁上设有连接销(15),所述支撑柱(13)上开设有供所述连接销(15)沿竖直方向移动的腰槽(16)。
10.根据权利要求9所述的冲压件焊接夹具,其特征在于:所述顶升装置还包括传动机构,所述传动机构的数量与所述推动装置的数量相同,所述连接销(15)以及所述腰槽(16)的数量与所述推动装置的数量相同,所述传动机构包括第一铰接杆(17)、第二铰接杆(18)和传动杆(19),所述第一铰接杆(17)的一端与所述丝母(10)的底部固定连接,所述第一铰接杆(17)的另一端与所述传动杆(19)的一端铰接连接,所述第二铰接杆(18)的一端与所述连接销(15)远离所述顶升块(12)的一侧固定连接,所述第二铰接杆(18)的另一端与所述传动杆(19)远离所述第一铰接杆(17)的一端铰接连接。
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