CN202701668U - 组合工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种组合工装，包括导轨、至少一个支撑架、固定部和移动部，其中：所述固定部固设在所述导轨的一端，所述移动部和所述支撑架可滑动地设置在所述导轨上，且所述支撑架位于所述固定部和所述移动部之间；所述移动部上设置有第一定位装置，用于在所述移动部移动至预设位置时对所述移动部进行固定；所述支撑架上设置有第二定位装置，用于对所述支撑架进行固定；所述固定部、所述移动部和所述支撑架上均设置有多个定位孔，通过选择不同的定位孔对不同型号的待组合工件进行固定。本实用新型中的组合工装，能够适用于多种型号的组合部件，通用性强。

Description

组合工装

技术领域

本实用新型涉及焊接工装技术领域，具体而言，涉及一种组合工装。

背景技术

目前，许多金属结构件组合，尤其是由多节部件相接组合而成的大型结构件，如塔式起重机的塔吊、吊臂、平衡臂、回转塔身等，履带起重机的上下节臂、增节臂、副臂等，在安装、互换或相接时，都要求严格控制尺寸。现有的做法是使用大量零散的工艺装备，每一节都单独用一套工艺装备来完成组合工艺，由于组合工装使用太繁杂，相对误差就会累积加大，组合出来的部件在装配组装时十分困难，互换性较差，有的甚至超差而不合格；另外，使用工装过多，无疑加大了制作费用，同时占用了大量宝贵的厂房空间。

因此，需要一种新的组合工装，能够适用于多种型号的组合部件，通用性强。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种组合工装，能够适用于多种型号的组合部件，通用性强。

有鉴于此，本实用新型提供了一种组合工装，包括导轨、至少一个支撑架、固定部和移动部，其中：所述固定部固设在所述导轨的一端，所述移动部和所述支撑架可滑动地设置在所述导轨上，且所述支撑架位于所述固定部和所述移动部之间；所述移动部上设置有第一定位装置，用于在所述移动部移动至预设位置时对所述移动部进行固定；所述支撑架上设置有第二定位装置，用于对所述支撑架进行固定；所述固定部、所述移动部和所述支撑架上均设置有多个定位孔，通过选择不同的定位孔对不同型号的待组合工件进行固定。

在该技术方案中，可以采用一整套的工装对不同型号的工件进行组装，通过选择合适位置的定位孔，可以适用于各种不同型号的工件，有效地提高了组合工装的通用性。

优选地，所述的组合工装还包括驱动机构，用于驱动所述移动部在所述导轨上滑动。通过驱动机构驱动移动部滑动，可以节省人力，提高工件的组合效率，而且为自动化控制提供了有利条件。

优选地，所述的组合工装还包括：位移传感器，用于检测所述移动部的位置，并将所述移动部的位置信息发送至控制器；所述控制器，连接至所述驱动机构、所述位移传感器和所述第一定位装置，用于控制所述移动部移动及所述第一定位装置动作。在该技术方案中，通过控制器控制移动部的移动，配合位移传感器根据监测到的移动部的位置信息，可以实现对移动部位置的精确控制。

优选地，所述控制器还用于，储存与不同型号的待组合工件相对应的移动部的目标位置信息，以及接收操作者的输入指令，根据所述输入指令中包含的待组合工件的型号信息读取相应的所述移动部的目标位置信息。

在该技术方案中，实现了将不同型号的工件相对应的移动部的目标位置信息储存在控制器中，在对工件进行组合时，只需选择相应的型号，即可由控制器控制移动部移动至相应的位置，实现了对移动部的自动化控制，操作简单，效率高，而且是通过位移传感器监测移动部的位置信息，而不需手动测量，可靠性高。

优选地，所述的组合工装还包括显示器，用于显示所述移动部的目标位置信息和当前位置信息。在该技术方案中，将移动部的目标位置信息和当前位置信息显示在显示器上，可以方便操作人员判断工装当前的运行状态，对工作的工作信息实时掌握，从而可以在工装运行出错时及时采取措施，提高了系统的可靠性。

优选地，所述的组合工装还包括底座，所述固定部、所述导轨均固设在所述底座上，所述底座分为多段以及所述导轨相应地分为多段，且相邻的每段底座之间设置有对接结构。在该技术方案中，不用将导轨直接安装在底面上，移动方便，易于搬运，而且采用分段结构，每段之间设置对接装置以保证对位的准确性，安装调整更加方便。

优选地，所述底座上设置有所述导轨的安装基准，安装所述导轨时通过所述安装基准确定所述导轨的安装位置。

优选地，所述的组合工装还包括防护罩，可随所述移动部的移动而伸缩地覆盖在所述底座。在该技术方案中，增设防护罩，可以防止由于焊渣或者操作中脚踩等原因导致污染导轨、齿条和磁栅尺等而降低移动部的定位精度或发生卡滞，提高了系统的可靠性。

优选地，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述支撑架安装在所述第一导轨上，所述移动部安装在所述第二导轨上，所述第二导轨为直线导轨。

优选地，所述固定部和所述移动部上的所述定位孔均采用标准孔系，在所述固定部和所述移动部上通过快速锁紧销与定位孔配合对待组合工件进行固定。

综上所述，本实用新型中的组合工装，可以采用一整套的工装对不同型号的工件进行组装，通过选择合适位置的定位孔，可以适用于各种不同型号的工件，有效地提高了组合工装的通用性；而且通过控制器和位移传感器实现了对移动部的自动化控制和精确定位；另外，本实用新型中的组合工装易于拆装，搬运方便，而且操作简单方便，换型快。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的组合工装的示意图；

图2是图1中底座和导轨的示意图；

图3是图1中移动部的示意图；

图4是图1中支撑架的示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

第一导轨1，固定部2，支撑架3，移动部4，电动机5，制动器6，插销7，护罩8，第二导轨9，滑块10，底座11，齿条12，磁栅尺13，滚轮16，锁紧螺杆17。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4所示，本实用新型中的组合工装包括导轨、至少一个支撑架3、固定部2和移动部4，其中：固定部2固设在导轨的一端，移动部4和支撑架3可滑动地设置在导轨上，且支撑架3位于固定部2和移动部4之间；移动部4上设置有第一定位装置，用于在移动部4移动至预设位置时对移动部4进行固定；支撑架3上设置有第二定位装置，用于对支撑架3进行固定；固定部2、移动部3和支撑架4上均设置有多个定位孔，通过选择不同的定位孔对不同型号的待组合工件进行固定。

在该技术方案中，可以采用一整套的工装对不同型号的工件进行组装，通过选择合适位置的定位孔，可以适用于各种不同型号的工件，有效地提高了组合工装的通用性。该技术方案中的固定部2和移动部3加上导轨组成了三维柔性平台，并可采用特殊的坚硬材料（例如Q345型钢材，耐磨性好，硬度高，稳定性好）或对加工材料进行热处理，提高固定部2和移动部3的使用寿命。

其中，固定部2可以设置在导轨上也可以不设置在导轨上，而由于固定部2不需要移动，所以不设置在导轨上应是一种方便的做法，可以直接设置在底面上或其它支架上等，只需保证移动部4在导轨上移动时能够调整与固定部2之间的距离即可。

将待组合工件固定在工装上的方式可以有多种，例如在支撑架3上通常采用定位角铁，首先选择合适的位置固定定位角铁，然后再将工件固定在定位角铁上，而固定定位角铁通过销轴即可实现，这是本领域技术人员公知的基本知识，不再赘述。而作为一种优选实施方式，固定部2和移动部4上的定位孔可以采用标准孔系，将工件固定在移动部4和固定部2时，可以采用快速锁紧销，通用性高，操作简单方便，效率高，换型快。

另外，第一定位装置可以采用气压动力、液压动力和/或电磁力对移动部3进行固定，可以方便地进行控制，为自动化控制提供了有利条件。

导轨可以为普通导轨，也可以为直线导轨，作为本实用新型中的一种优选实施方式，导轨包括第一导轨1和第二导轨9，支撑架3安装在所述第一导轨1上，移动部安装在第二导轨9上，第二导轨9为直线导轨。由于对支撑架3的定位精度要求较低，所以第一导轨1可以采用普通的钢轨或路轨等，成本较低，支撑架3可以通过滚轮16在第一导轨1上运动，通过锁紧螺杆17进行定位；而移动部4的定位精度要求较高，所以第二导轨9采用直线导轨和相配合的滑块10，摩擦损耗少，精度更高。

优选地，所述的组合工装还包括驱动机构，用于驱动移动部3在导轨上滑动。通过驱动机构驱动移动部3滑动，可以节省人力，提高工件的组合效率，而且为自动化控制提供了有利条件。

优选地，驱动机构采用电动机5，电动机5通过齿轮和齿条12配合驱动移动部3在导轨上滑动。在该技术方案中，采用电动机5通过齿轮和齿条12配合驱动移动部3在导轨上滑动，提供动力源方便，控制简单。

进一步，所述组合工装还包括位移传感器和控制器，其中：位移传感器用于检测移动部3的位置，并将移动部的位置信息发送至控制器；控制器，连接至驱动机构、位移传感器和第一定位装置，用于控制移动部3移动及所述第一定位装置动作。

其中，如图中所示位移传感器可以为安装在导轨上的磁栅尺13，当然也可以采用光栅尺等其它传感器；控制器可以采用PLC控制电路或微处理器、单片机等实现。

在该技术方案中，通过控制器控制移动部3的移动，配合位移传感器根据监测到的移动部3的位置信息，可以实现对移动部3位置的精确控制。

优选地，控制器还用于，储存与不同型号的待组合工件相对应的移动部3的目标位置信息，以及接收操作者的输入指令，根据输入指令中包含的待组合工件的型号信息读取相应的移动部3的目标位置信息。

在该技术方案中，实现了将不同型号的工件相对应的移动部3的目标位置信息储存在控制器中，在对工件进行组合时，只需选择相应的型号，即可由控制器控制移动部3移动至相应的位置，实现了对移动部3的自动化控制，操作简单，效率高，而且是通过位移传感器监测移动部3的位置信息，而不需手动测量，可靠性高。

优选地，所述的组合工装还包括显示器，用于显示移动部3的目标位置信息和当前位置信息。在该技术方案中，将移动部3的目标位置信息和当前位置信息显示在显示器上，可以方便操作人员判断工装当前的运行状态，对工作的工作信息实时掌握，从而可以在工装运行出错时及时采取措施，提高了系统的可靠性。

优选地，组合工装还包括底座11，固定部2、导轨均固设在底座11上，底座11分为多段以及导轨相应地分为多段，且相邻的每段底座11之间设置有对接结构。在该技术方案中，不用将导轨1直接安装在地面上，移动方便，易于搬运，而且采用分段结构，每段之间设置对接装置以保证对位的准确性，安装调整更加方便。

优选地，底座11上设置有导轨的安装基准，安装导轨时通过安装基准确定导轨的安装位置。在该技术方案中，在加工底座11时即在底座11上加工出导轨的安装位置基准，在安装导轨时直接根据底座11上的基准进行安装，不需每次安装都进行测量，方便快捷，而且对导轨的定位更为准确。尤其是对于安装移动部3的直线导轨，由于直线导轨精度较高，在底座11上加工出安装基准就更加有利于保证直线导轨的安装精度，提高了整个组合工装的可靠性。另外，在组合工装中还包括磁栅尺13、齿条12等部件时，同时也可以在底座11上加工出磁栅尺13和齿条12的安装基准，不再赘述。

优选地，所述的组合工装还包括防护罩8，可随移动部3的移动而伸缩地覆盖在底座11上。在该技术方案中，增设防护罩8，可以防止由于焊渣或者操作者脚踩等原因导致污染导轨、齿条12和磁栅尺13等而降低移动部的定位精度或发生卡滞，提高了系统的可靠性。

基于上述技术方案，本实用新型中的组合工装，当需要组合某种型号的工件时，通过控制器在显示屏上选择相应的预先存储的控制指令的编号，控制器通过电动机5驱动移动部4在导轨上运动，同时位移传感器会适时对实际移动距离进行跟踪，保证了固定部2与移动部4的精准定位；移动部4停在需要的位置后，控制器控第一定位装置（例如可以是图中的制动器6）实现对移动部4的自动夹紧，当组合的结构件重量较大时手动用插销7使移动部4进一步固定可靠；在经高精加工后的固定部2与移动部4的标准孔系上具有坐标标识，可以根据数控系统提示选择相应型号的工装接头及用快速锁紧销锁紧在相应坐标的孔上面；把工件逐步依次通过销轴等形式连接好，并通过中间支撑3与角铁进行支撑与固定；定位焊接，此时护罩8对导轨等精密或易损部分进行防护；焊接完成后，拆除工件连接与固定部分，把工件调出，整个组合过程完毕。

综上所述，本实用新型中的组合工装，可以采用一整套的工装对不同型号的工件进行组装，通过选择合适位置的定位孔，可以适用于各种不同型号的工件，有效地提高了组合工装的通用性；而且通过控制器和位移传感器实现了对移动部的自动化控制和精确定位；另外，本实用新型中的组合工装易于拆装，搬运方便，而且操作简单方便，换型快。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合工装，其特征在于，包括导轨、至少一个支撑架（3）、固定部（2）和移动部（4），其中：

所述固定部（2）固设在所述导轨的一端，所述移动部（4）和所述支撑架（3）可滑动地设置在所述导轨上，且所述支撑架（3）位于所述固定部（2）和所述移动部（4）之间；

所述移动部（4）上设置有第一定位装置，用于在所述移动部（4）移动至预设位置时对所述移动部（4）进行固定；

所述支撑架（3）上设置有第二定位装置，用于对所述支撑架（3）进行固定；

所述固定部（2）、所述移动部（3）和所述支撑架（4）上均设置有多个定位孔，通过选择不同的定位孔对不同型号的待组合工件进行固定。

2.根据权利要求1所述的组合工装，其特征在于，还包括驱动机构，用于驱动所述移动部（3）在所述导轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的组合工装，其特征在于，还包括：

位移传感器，用于检测所述移动部（3）的位置，并将所述移动部的位置信息发送至控制器；

所述控制器，连接至所述驱动机构、所述位移传感器和所述第一定位装置，用于控制所述移动部（3）移动及所述第一定位装置动作。

4.根据权利要求3所述的组合工装，其特征在于，所述控制器还用于，储存与不同型号的待组合工件相对应的移动部（3）的目标位置信息，以及接收操作者的输入指令，根据所述输入指令中包含的待组合工件的型号信息读取相应的所述移动部（3）的目标位置信息。

5.根据权利要求4所述的组合工装，其特征在于，还包括显示器，用于显示所述移动部（3）的目标位置信息和当前位置信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合工装，其特征在于，还包括底座（11），所述固定部（2）、所述导轨均固设在所述底座（11）上，所述底座（11）分为多段以及所述导轨相应地分为多段，且相邻的每 段底座（11）之间设置有对接结构。

7.根据权利要求6所述的组合工装，其特征在于，所述底座（11）上设置有所述导轨的安装基准，安装所述导轨时通过所述安装基准确定所述导轨的安装位置。

8.根据权利要求6所述的组合工装，其特征在于，还包括防护罩（8），可随所述移动部（3）的移动而伸缩地覆盖在所述底座（11）上。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的组合工装，其特征在于，所述导轨包括第一导轨（1）和第二导轨（9），所述支撑架（3）安装在所述第一导轨（1）上，所述移动部安装在所述第二导轨（9）上，所述第二导轨（9）为直线导轨。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的组合工装，其特征在于，所述固定部（2）和所述移动部（3）上的所述定位孔均采用标准孔系，在所述固定部（2）和所述移动部（3）上通过快速锁紧销与定所述位孔配合对待组合工件进行固定。 

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