CN117984042A - 一种多功能焊接用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接夹具技术领域，特别涉及一种多功能焊接用夹具，包括底座，所述底座上端左右对称设置有对接机构，且对接机构上端设置有箱体，箱体上设置有夹持机构，所述夹持机构上设置有上下对称的调节机构，所述箱体侧壁设置有抵靠组件。该多功能焊接用夹具，既可对轴类工件进行夹持，又可对板类工件进行夹持，且通过设置调节机构，对第一夹板与第二夹板之间的夹角进行改变，对第一夹板与第二夹板的长度可以通过延伸组件进行改变，使第一夹板与第二夹板可以共同直径不同的轴类工件以及厚度或宽度不同的板类工件进行夹持，扩大夹具夹持的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，特别涉及一种多功能焊接用夹具。
背景技术
焊接夹具是用于保证焊接件在正确位置并保持其稳定的工具，以确保零件在焊接过程中正确对位，提高焊接的准确性和质量，焊接夹具有多种类型，可适用于不同类型的焊接作业。
常见焊接夹具的作用对象较为单一，夹持端形状固定，对作用对象以外的工件夹持时，夹持稳定度较低，影响对接准确度和焊接质量，如对轴类工件夹持的夹具难以用于板类工件夹持，夹持种类较为局限；此外常见的焊接夹具对两个工件之间进行对接时，对接方位固定，多为同轴线正对接，难以满足工件之间的其他方位对接焊连的需求，为此，本发明提供了一种多功能焊接用夹具。
发明内容
要解决的技术问题：本发明提供的一种多功能焊接用夹具，可以解决上述背景技术中指出的难题。
技术方案：为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种多功能焊接用夹具，包括底座，所述底座上端左右对称设置有对接机构，且对接机构上端设置有箱体，箱体上设置有夹持机构，所述夹持机构上设置有上下对称的调节机构，所述对接机构用于调节对应箱体的倾斜角度，且对接机构可以带着箱体左右移动，所述夹持机构用于驱动调节机构上下移动，所述调节机构用于调节夹具的形状，所述箱体侧壁设置有抵靠组件，所述抵靠组件用于阻挡工件移动。
优选的，所述夹持机构包括箱体上端固定安装的伺服电机，所述伺服电机输出轴通过联轴器连接有双向丝杠，所述双向丝杠圆周外壁分布有方向相反的两段螺纹，且两段螺纹上下对称，两段螺纹处均螺纹连接有载板，两个所述载板均与双向丝杠垂直，所述箱体内腔左右对称固定安装有竖直的导杆，两个所述载板均滑动套设在导杆上。
优选的，以左侧箱体处的调节机构为例说明，所述调节机构包括载板左侧固定安装的步进电机，所述载板上端左右对称固定连接有第一支架，两个所述第一支架之间转动连接有转轴，并且转轴与步进电机之间通过联轴器连接，所述载板上端左右对称固定连接有第二支架，且两个所述第二支架上均转动连接有套筒，并且套筒活动套设在转轴上，所述转轴圆周外壁固定连接有第一锥齿轮，其中一个所述套筒圆周外壁固定连接有第二锥齿轮，所述载板上端固定连接有侧板，且侧板上转动安装有第三锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均与第三锥齿轮啮合，且第一锥齿轮和第二锥齿轮均与第三锥齿轮垂直，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮的压力角相同，所述转轴圆周外壁固定连接有第一夹板，两个所述套筒之间固定连接有第二夹板，且第一夹板与第二夹板前后对称。
优选的，所述对接机构包括底座上端固定安装的滑轨，且滑轨上滑动连接有两个电动滑块，其中一个所述电动滑块上端固定安装有一号气缸，另一个所述电动滑块上端固定安装有二号气缸，且一号气缸与二号气缸上端均铰接有连接条，一号气缸铰接的所述连接条与箱体底部固定连接，二号气缸铰接的所述连接条上端固定连接有第一滑块，所述箱体底部开设有第一滑槽，所述第一滑块滑动安装在第一滑槽内部。
优选的，所述一号气缸和二号气缸前侧均设置有水平测量组件，以二号气缸前侧的水平测量组件为例说明，所述水平测量组件包括二号气缸输出端固定连接的连杆，且连杆与二号气缸的输出端垂直，所述底座上端开设有第二滑槽，且第二滑槽内滑动安装有第二滑块，所述第二滑块上端固定连接有直尺，直尺滑动穿过连杆，且直尺与连杆垂直。
优选的，所述第一夹板和第二夹板上均设置有延伸组件，以第二夹板上的延伸组件为例说明，所述延伸组件包括第二夹板上固定安装的电推杆，且电推杆输出端固定连接有延伸板。
优选的，第二夹板和对应的载板之间设置有角度测量组件，所述角度测量组件包括第二夹板上固定连接的弧形尺，所述载板上对应弧形尺的位置固定连接有尺鞘，所述弧形尺滑动安装在尺鞘内。
优选的，所述抵靠组件包括箱体侧壁上分别开设的通孔和锥形插槽，所述通孔与锥形插槽同轴，所述通孔内滑动安装有挡杆，所述挡杆圆周外壁滑动套设有位于箱体内的滑动套环，且滑动套环靠近锥形插槽一侧设置有若干个插销，并且若干个插销与滑动套环之间均连接有弹簧，若干个所述插销靠近挡杆一侧均粘接有摩擦垫。
优选的，所述插销位于锥形插槽内时，若干个所述插销拼接成完整的锥体结构，所述插销位于锥形插槽外部时，若干个所述插销分离且为倾斜状态。
有益效果：
1.该多功能焊接用夹具，既可对轴类工件进行夹持，又可对板类工件进行夹持，且通过设置调节机构，对第一夹板与第二夹板之间的夹角进行改变，对第一夹板与第二夹板的长度可以通过延伸组件进行改变，使第一夹板与第二夹板可以共同直径不同的轴类工件以及厚度或宽度不同的板类工件进行夹持，扩大夹具夹持的适用范围。
2.该多功能焊接用夹具，通过设置对接机构，驱动两个箱体相向移动，从而使箱体内夹持的工件进行对接，且对接机构可以对箱体的倾斜角度进行调整，使两段工件可以进行不同的角度对接，提高了夹具的实用性。
3.该多功能焊接用夹具，通过设置抵靠组件，对工件进行抵靠，防止工件在焊接时发生移动，提高焊接的稳定性，从而提高焊接的精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明对接机构的结构示意图。
图3是本发明图2中A点的放大图。
图4是本发明夹持机构的结构示意图。
图5是本发明调节机构的结构示意图。
图6是本发明图5中B点的放大图。
图7是本发明调节机构的部分结构爆炸图。
图8是本发明抵靠组件的结构示意图。
图9是本发明图8中C点的放大图。
附图标记：1、底座；2、对接机构；201、滑轨；202、电动滑块；203、一号气缸；204、二号气缸；205、连接条；206、第一滑块；207、第一滑槽；208、水平测量组件；2081、连杆；2082、第二滑槽；2083、第二滑块；2084、直尺；3、箱体；4、夹持机构；401、伺服电机；402、双向丝杠；403、载板；404、导杆；5、调节机构；501、步进电机；502、第一支架；503、转轴；504、第二支架；505、套筒；506、第一锥齿轮；507、第二锥齿轮；508、侧板；509、第三锥齿轮；510、第一夹板；511、第二夹板；512、延伸组件；5121、电推杆；5122、延伸板；513、角度测量组件；5131、弧形尺；5132、尺鞘；6、抵靠组件；601、通孔；602、锥形插槽；603、挡杆；604、滑动套环；605、弹簧；606、插销；607、摩擦垫。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参阅图1，根据本发明实施例提供的一种多功能焊接用夹具，包括底座1，底座1上端左右对称设置有对接机构2，且对接机构2上端设置有箱体3，箱体3上设置有夹持机构4，夹持机构4上设置有上下对称的调节机构5，对接机构2用于调节对应箱体3的倾斜角度，且对接机构2可以带着箱体3左右移动，夹持机构4用于驱动调节机构5上下移动，调节机构5用于调节夹具的形状，箱体3侧壁设置有抵靠组件6，抵靠组件6用于阻挡工件移动。
参阅图1和图4，夹持机构4包括箱体3上端固定安装的伺服电机401，伺服电机401输出轴通过联轴器连接有双向丝杠402，双向丝杠402圆周外壁分布有方向相反的两段螺纹，且两段螺纹上下对称，两段螺纹处均螺纹连接有载板403，两个载板403均与双向丝杠402垂直，箱体3内腔左右对称固定安装有竖直的导杆404，两个载板403均滑动套设在导杆404上。
工作时，伺服电机401带动双向丝杠402转动，使双向丝杠402上的载板403移动，由于双向丝杠402上两段螺纹的方向相反，从而双向丝杠402在转动时，位于两段螺纹上的载板403相互靠近或相互远离，相互靠近时，对工件进行夹持，相互远离时，松开工件，载板403在移动时，导杆404对其进行导向限位。
参阅图1和图5、图6、图7，以左侧箱体3处的调节机构5为例说明，调节机构5包括载板403左侧固定安装的步进电机501，载板403上端左右对称固定连接有第一支架502，两个第一支架502之间转动连接有转轴503，且转轴503与步进电机501之间通过联轴器连接，载板403上端左右对称固定连接有第二支架504，且两个第二支架504上均转动连接有套筒505，并且套筒505活动套设在转轴503上，转轴503圆周外壁固定连接有第一锥齿轮506，其中一个套筒505圆周外壁固定连接有第二锥齿轮507，载板403上端固定连接有侧板508，且侧板508上转动安装有第三锥齿轮509，第一锥齿轮506和第二锥齿轮507均与第三锥齿轮509啮合，且第一锥齿轮506和第二锥齿轮507均与第三锥齿轮509垂直，第一锥齿轮506、第二锥齿轮507、第三锥齿轮509的压力角相同，转轴503圆周外壁固定连接有第一夹板510，两个套筒505之间固定连接有第二夹板511，且第一夹板510与第二夹板511前后对称，第一夹板510和第二夹板511上均设置有延伸组件512，以第二夹板511上的延伸组件512为例说明，延伸组件512包括第二夹板511上固定安装的电推杆5121，且电推杆5121输出端固定连接有延伸板5122，延伸板5122与第二夹板511相互平行，第二夹板511和对应的载板403之间设置有角度测量组件513，角度测量组件513包括第二夹板511上固定连接的弧形尺5131，载板403上对应弧形尺5131的位置固定连接有尺鞘5132，弧形尺5131滑动安装在尺鞘5132内。
工作时，通过调节机构5改变第一夹板510与第二夹板511之间的夹角，具体的，步进电机501驱动转轴503转动，使转轴503上的第一夹板510转动，转轴503通过第一锥齿轮506、第二锥齿轮507和第三锥齿轮509的传动，带动套筒505转动，使套筒505上的第二夹板511转动，且由于第二锥齿轮507的作用，套筒505与转轴503的转动方向相反，从而第一夹板510和第二夹板511相互靠近或相互远离，第一夹板510与第二夹板511之间的夹角改变，在改变第一夹板510与第二夹板511之间的夹角时，弧形尺5131和对应的尺鞘5132的整体长度发生改变，通过尺鞘5132端部和弧形尺5131上的刻度之间的配合来准调整第一夹板510和第二夹板511之间的夹角；通过延伸组件512调节第一夹板510和第二夹板511的夹持面大小，具体的，电推杆5121推动延伸板5122移动，继而改变第一夹板510和第二夹板511的夹持面的整体面积。
参阅图1、图8和图9，抵靠组件6包括箱体3侧壁上分别开设的通孔601和锥形插槽602，通孔601与锥形插槽602同轴，通孔601内滑动安装有挡杆603，挡杆603圆周外壁滑动套设有位于箱体3内的滑动套环604，且滑动套环604靠近锥形插槽602一侧设置有若干个插销606，并且若干个插销606与滑动套环604之间均连接有弹簧605，若干个插销606靠近挡杆603一侧均粘接有摩擦垫607，插销606位于锥形插槽602内时，若干个插销606拼接成完整的锥体结构，插销606位于锥形插槽602外部时，若干个插销606分离且为倾斜状态。
工作时，推动挡杆603使其向工件的方向滑动，直至挡杆603抵靠工件，然后滑动滑动套环604，并使若干个插销606插到锥形插槽602内，此时，弹簧605处于弯曲状态，插销606插到锥形插槽602内后，插销606上的摩擦垫607与挡杆603挤压接触，通过摩擦垫607增大插销606和挡杆603之间的摩擦阻力，使得挡杆603无法向远离工件的方向滑动，当需要撤销对工件阻挡时，滑动滑动套环604，并使若干个插销606从锥形插槽602内滑出，摩擦垫607与挡杆603脱离，挡杆603便可以向远离工件的方向滑动，在插销606滑出锥形插槽602后，插销606在弹簧605的作用下脱离挡杆603。
参阅图1、图2、图3，对接机构2包括底座1上端固定安装的滑轨201，且滑轨201上滑动连接有两个电动滑块202，其中一个电动滑块202上端固定安装有一号气缸203，另一个电动滑块202上端固定安装有二号气缸204，且一号气缸203与二号气缸204上端均铰接有连接条205，一号气缸203铰接的连接条205与箱体3底部固定连接，二号气缸204铰接的连接条205上端固定连接有第一滑块206，箱体3底部开设有第一滑槽207，第一滑块206滑动安装在第一滑槽207内部，一号气缸203和二号气缸204前侧均设置有水平测量组件208，以二号气缸204前侧的水平测量组件208为例说明，水平测量组件208包括二号气缸204输出端固定连接的连杆2081，且连杆2081与二号气缸204的输出端垂直，底座1上端开设有第二滑槽2082，且第二滑槽2082内滑动安装有第二滑块2083，第二滑块2083上端固定连接有直尺2084，直尺2084滑动穿过连杆2081，且直尺2084与连杆2081垂直。
工作时，当两个工件倾斜对接时，二号气缸204推动箱体3，使两个箱体3相互远离的一端的高度改变，二号气缸204底部的电动滑块202在滑轨201上滑动，对二号气缸204的位置进行补偿，第一滑块206在第一滑槽207内滑动，对箱体3的位置进行补偿，第二滑块2083在第二滑槽2082内滑动，对连杆2081的位置进行补偿，使箱体3绕一号气缸203与对应连接条205之间的铰接点进行旋转，从而改变箱体3的倾斜角度；箱体3水平时，二号气缸204连接的连杆2081高度与一号气缸203连接的连杆2081高度相同，两个工件水平对接。
工作原理：在具体使用时，首先根据工件的形状对调节机构5进行调节，使调节机构5适配工件，然后工作人员手持工件，将工件放到调节机构5内，随后，夹持机构4驱动调节机构5移动，使调节机构5对工件进行夹持，对工件夹持后，人工操作抵靠组件6，抵靠组件6对工件进行抵靠，使工件固定，接下来通过对接机构2调节箱体3的倾斜角度，调节两段工件的对接角度，工件的对接角度确定后，对接机构2驱动两个箱体3相向运动，使两段工件对接，最后，使用现有焊接装置对两段工件焊接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语”包括”、”包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多功能焊接用夹具，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上端左右对称设置有对接机构(2)，且对接机构(2)上端设置有箱体(3)，箱体(3)上设置有夹持机构(4)，所述夹持机构(4)上设置有上下对称的调节机构(5)，所述对接机构(2)用于调节对应箱体(3)的倾斜角度，且对接机构(2)可以带着箱体(3)左右移动，所述夹持机构(4)用于驱动调节机构(5)上下移动，所述调节机构(5)用于调节夹具的形状，所述箱体(3)侧壁设置有抵靠组件(6)，所述抵靠组件(6)用于阻挡工件移动；
所述夹持机构(4)包括箱体(3)上端固定安装的伺服电机(401)，所述伺服电机(401)输出轴通过联轴器连接有双向丝杠(402)，所述双向丝杠(402)圆周外壁分布有方向相反的两段螺纹，且两段螺纹上下对称，两段螺纹处均螺纹连接有载板(403)，两个所述载板(403)均与双向丝杠(402)垂直，所述箱体(3)内腔左右对称固定安装有竖直的导杆(404)，两个所述载板(403)均滑动套设在导杆(404)上；
以左侧箱体(3)处的调节机构(5)为例说明，所述调节机构(5)包括载板(403)左侧固定安装的步进电机(501)，所述载板(403)上端左右对称固定连接有第一支架(502)，两个所述第一支架(502)之间转动连接有转轴(503)，并且转轴(503)与步进电机(501)之间通过联轴器连接，所述载板(403)上端左右对称固定连接有第二支架(504)，且两个所述第二支架(504)上均转动连接有套筒(505)，并且套筒(505)活动套设在转轴(503)上，所述转轴(503)圆周外壁固定连接有第一锥齿轮(506)，其中一个所述套筒(505)圆周外壁固定连接有第二锥齿轮(507)，所述载板(403)上端固定连接有侧板(508)，且侧板(508)上转动安装有第三锥齿轮(509)，所述第一锥齿轮(506)和第二锥齿轮(507)均与第三锥齿轮(509)啮合，且第一锥齿轮(506)和第二锥齿轮(507)均与第三锥齿轮(509)垂直，所述第一锥齿轮(506)、第二锥齿轮(507)、第三锥齿轮(509)的压力角相同，所述转轴(503)圆周外壁固定连接有第一夹板(510)，两个所述套筒(505)之间固定连接有第二夹板(511)，且第一夹板(510)与第二夹板(511)前后对称。
2.根据权利要求1所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：所述对接机构(2)包括底座(1)上端固定安装的滑轨(201)，且滑轨(201)上滑动连接有两个电动滑块(202)，其中一个所述电动滑块(202)上端固定安装有一号气缸(203)，另一个所述电动滑块(202)上端固定安装有二号气缸(204)，且一号气缸(203)与二号气缸(204)上端均铰接有连接条(205)，一号气缸(203)铰接的所述连接条(205)与箱体(3)底部固定连接，二号气缸(204)铰接的所述连接条(205)上端固定连接有第一滑块(206)，所述箱体(3)底部开设有第一滑槽(207)，所述第一滑块(206)滑动安装在第一滑槽(207)内部。
3.根据权利要求2所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：所述一号气缸(203)和二号气缸(204)前侧均设置有水平测量组件(208)，以二号气缸(204)前侧的水平测量组件(208)为例说明，所述水平测量组件(208)包括二号气缸(204)输出端固定连接的连杆(2081)，且连杆(2081)与二号气缸(204)的输出端垂直，所述底座(1)上端开设有第二滑槽(2082)，且第二滑槽(2082)内滑动安装有第二滑块(2083)，所述第二滑块(2083)上端固定连接有直尺(2084)，直尺(2084)滑动穿过连杆(2081)，且直尺(2084)与连杆(2081)垂直。
4.根据权利要求1所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：所述第一夹板(510)和第二夹板(511)上均设置有延伸组件(512)，以第二夹板(511)上的延伸组件(512)为例说明，所述延伸组件(512)包括第二夹板(511)上固定安装的电推杆(5121)，且电推杆(5121)输出端固定连接有延伸板(5122)，所述延伸板(5122)与第二夹板(511)相互平行。
5.根据权利要求1所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：第二夹板(511)和对应的载板(403)之间设置有角度测量组件(513)，所述角度测量组件(513)包括第二夹板(511)上固定连接的弧形尺(5131)，所述载板(403)上对应弧形尺(5131)的位置固定连接有尺鞘(5132)，所述弧形尺(5131)滑动安装在尺鞘(5132)内。
6.根据权利要求1所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：所述抵靠组件(6)包括箱体(3)侧壁上分别开设的通孔(601)和锥形插槽(602)，所述通孔(601)与锥形插槽(602)同轴，所述通孔(601)内滑动安装有挡杆(603)，所述挡杆(603)圆周外壁滑动套设有位于箱体(3)内的滑动套环(604)，且滑动套环(604)靠近锥形插槽(602)一侧设置有若干个插销(606)，并且若干个插销(606)与滑动套环(604)之间均连接有弹簧(605)，若干个所述插销(606)靠近挡杆(603)一侧均粘接有摩擦垫(607)。
7.根据权利要求6所述的一种多功能焊接用夹具，其特征在于：所述插销(606)位于锥形插槽(602)内时，若干个所述插销(606)拼接成完整的锥体结构，所述插销(606)位于锥形插槽(602)外部时，若干个所述插销(606)分离且为倾斜状态。
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