CN203541928U - 定位夹具及臂架焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定位夹具及臂架焊接工装。根据本实用新型的定位夹具，包括固定基座，固定基座具有直角定位部，定位夹具还包括：浮动夹头；驱动气缸；连杆机构，连杆机构包括：连杆，第一端与固定基座铰接；摇杆，摇杆的第一端与浮动夹头铰接，摇杆的第二端与驱动气缸的驱动端铰接，摇杆的中部具有连杆铰接点，连杆的第二端与连杆铰接点铰接；驱动气缸驱动摇杆第二端运动以使浮动夹头相对直角定位部运动。本实用新型通过设置固定基座，并设置浮动夹头，驱动气缸、连杆机构，由于固定基座具有直角定位部，驱动气缸驱动连接机构的摇杆的第二端运动，从而带动浮动夹头相对直角定位部运动。相比现有技术中螺栓手动拧紧，有效地降低工作强度。

Description

定位夹具及臂架焊接工装

技术领域

本实用新型涉及臂架焊接工装领域，具体而言，涉及一种弦杆夹具及臂架焊接工装。

背景技术

现有技术中，起重臂都采用臂架焊接工装焊接组装，在臂架焊接工装上设置多个定位夹具，定位夹具包括保证主弦杆的上表面定位精度垂直压紧夹具和保证主弦杆的侧面的定位精度的水平压紧夹具。在整套工装上，采用多个上述夹具的组合，保证整个臂架下弦杆部分充分夹紧，以减少焊接变形量。

在现有技术中，定位夹具都采用螺纹副和杠杆组合，在焊接时，人工用行车将主弦杆吊上臂架焊接工装，此时工件放置于垂直压紧夹具的托块上，依次旋紧水平夹具、垂直压紧夹具，使主弦杆外侧面及上表面均平齐并处于压紧状态。

采用采用丝杆旋紧的方式压紧具有结构简单的优点，但是，由于丝杆为梯形螺纹，无法自锁，焊缝冷却收缩容易造成螺纹松动，进而影响臂架尺寸精度，另外，焊接过程中，飞溅的焊渣容易落入螺纹中，无法清理，影响丝杆使用，而且，整台工装有多套压紧夹具，都是手工操作，效率低且劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种操作方便、提高定位效率的定位夹具。

本实用新型提供了一种定位夹具，包括固定基座，固定基座具有直角定位部，定位夹具还包括：浮动夹头；驱动气缸；连杆机构，连杆机构包括：连杆，第一端与固定基座铰接；摇杆，摇杆的第一端与浮动夹头铰接，摇杆的第二端与驱动气缸的驱动端铰接，摇杆的中部具有连杆铰接点，连杆的第二端与连杆铰接点铰接；驱动气缸驱动摇杆第二端运动以使浮动夹头相对直角定位部运动。

进一步地，摇杆为弯杆，且弯杆的弯折点为连杆铰接点。

进一步地，连杆机构还包括导杆，导杆的第一端与驱动气缸的驱动端固定连接，导杆的第二端与摇杆的第二端铰接。

进一步地，固定基座包括第一定位板和第二定位板，第二定位板垂直设置在第一定位板的第一侧以形成直角定位部；连杆机构设置在第一定位板的第一侧，并与第二定位板对应；连杆机构还包括连杆座，连杆座固定设置在第一定位板的第一侧，连杆的第一端与连杆座铰接。

进一步地，驱动气缸固定设置在第一定位板的第二侧，且第一定位板上设置与导杆配合的导孔，导杆穿设在导孔中。

进一步地，定位夹具还包括气缸支座，气缸支座固定设置在第一定位板的第二侧，驱动气缸设置在气缸支座上。

进一步地，浮动夹头包括两个夹紧爪，两个夹紧爪分别与待夹件的两个平面配合。

本实用新型还提供了一种臂架焊接工装，包括工装底架，工装底架上设置有多个前述的定位夹具。

进一步地，定位夹具分布在的工装底架的两侧，以夹紧臂架的两侧的主弦杆。

进一步地，工装底架的每侧至少具有三个定位夹具，且两侧的定位夹具相互错开以避开臂架的斜腹杆。

根据本实用新型的定位夹具及臂架焊接工装，通过设置固定基座，并设置浮动夹头，驱动气缸、连杆机构，由于固定基座具有直角定位部，驱动气缸驱动连接机构的摇杆的第二端运动，从而带动浮动夹头相对直角定位部运动。直角定位部与待夹件的两个面抵接，浮动夹头运动从而将待夹件夹紧在直角定位部上。相比现有技术中螺栓手动拧紧，采用气动驱动，定位迅速，有效地降低工作强度，而且所有定位夹具能够同时动作，不用每个单独操作，从而有效地提高效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的定位夹具的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的连杆机构的立体结构示意图；

图3是根据本实用新型的臂架焊接工装的主视结构示意图；

图4是根据本实用新型的臂架焊接工装的俯视结构示意图；以及

图5是根据本实用新型的臂架焊接工装的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，根据本实用新型的定位夹具，包括固定基座10、浮动夹头20、驱动气缸30和连杆机构40，固定基座10具有直角定位部，连杆机构40包括连杆42和摇杆43，连杆42的第一端与固定基座10铰接；摇杆43的第一端与浮动夹头20铰接，摇杆43的第二端与驱动气缸30的驱动端铰接，摇杆43的中部具有连杆铰接点，连杆42的第二端与连杆铰接点铰接；驱动气缸30驱动摇杆43第二端运动以使浮动夹头20相对直角定位部运动。本实用新型通过设置固定基座10，并设置浮动夹头20，驱动气缸30、连杆机构40，由于固定基座10具有直角定位部，驱动气缸30驱动连接机构40的摇杆43的第二端运动，从而带动浮动夹头20相对直角定位部运动。直角定位部与待夹件的两个面抵接，浮动夹头20运动从而将待夹件夹紧在直角定位部上。相比现有技术中螺栓手动拧紧，采用气动驱动，定位迅速，有效地降低工作强度，而且所有定位夹具能够同时动作，不用每个单独操作，从而有效地提高效率。

另外，本实用新型中，驱动气缸30通过连接机构40驱动浮动夹头20，一方面可以使驱动气缸30的直线运动转化为浮动夹头20的摆动和移动，另外，连杆机构40使得浮动夹头20与固定基座10之间的开合角度大，从而方便装夹待夹件。浮动夹头20铰接在摇杆43上，从而使得浮动夹头20相对摇杆43随动，在夹紧过程中，浮动夹头20能够随待夹件的表面自适应地转动一定角度，使得定位夹具的适应性更强。

具体地，结合图1所示，固定基座10包括第一定位板11和第二定位板12，第二定位板12垂直设置在第一定位板11的第一侧形成直角定位部；为了提高第一定位板11与第二定位板12的连接强度，可以在与直角定位部方向的相反的一侧设在支撑筋板，从而加强第一定位板11连接在第二定位板12上的强度。

连杆机构40设置在第一定位板11的第一侧，即与第二定位板12同侧，并与第二定位板12对应；也即连杆机构40与直角定位部对应，从而使得浮动夹头20相对直角定位部开口运动，以便将待夹件夹紧在直角定位部上。优选地，连杆机构40还包括连杆座41，连杆座41固定设置在第一定位板11的第一侧，连杆42的第一端与连杆座41铰接，也即在加工过程中，第一定位板11上不用设置相应的铰接结构，从而方便第一定位板11的加工，另外，也方便连杆机构40的各个杆件的连接组装。

优选地，驱动气缸30固定设置在第一定位板11的第二侧，从而使整个定位夹具的结构更紧凑，为了使驱动气缸30可靠地驱动摇杆43的第二端，连杆机构40还包括导杆44，导杆44的第一端与驱动气缸30的驱动端固定连接，导杆44的第二端与摇杆43的第二端铰接，并且第一定位板11上设置与导杆44配合的导孔，使得驱动气缸30可以驱动对侧连杆机构40。即驱动气缸30动作，推拉导杆44，从而使连杆42相对连接座41摆动，摇杆43相对的连杆42摆动，从而带动浮动夹头20运动。

更具体地，连杆42相对连接座41摆动，使得浮动夹头20和摇杆43相对第二定位板12运动；摇杆43相对的连杆42摆动，使得浮动夹头20相对第一定位板11运动，两个方向运动的合成，使得浮动夹头20相对直角定位板开合运动，夹紧或者松开待夹件。

优选地，摇杆43为弯杆，且弯杆在弯折点为连杆铰接点，采用弯杆，能够使第一端的摆动角度范围更大，从而更方便地安放待夹件。更优选地，摇杆43的第二端相对弯折点的距离大于第一段相对弯折点的距离，即使得驱动气缸对摇杆43作用力放大地作用到待夹件，即增大加紧力，使得夹紧更可靠。

优选地，结合图1所示，定位夹具还包括气缸支座50，气缸支座50固定设置在第一定位板11上，驱动气缸30设置在气缸支座50上，通过设置气缸支座50，可以更方便地固定驱动气缸。图1中标号A、B所示处用于气源连接，从而控制气缸动作。优选地，浮动夹头20包括两个夹紧爪21，两个夹紧爪21分别与待夹件的两个平面配合，从而能够更可靠地夹紧待夹件。

本实用新型的定位夹具，在初始位置时，由于浮动夹头20与摇杆43之间铰接，浮动夹头20侧边抵靠于摇杆43前端的台阶面上。装夹时，导杆44向上运动，推动摇杆43和连杆42转动和摆动。

对于定位夹具所适应的最大尺寸的待夹件（方管），浮动夹头20两个夹紧爪21正好与方管的顶面和侧面接触，当导杆继续施加向上的力，通过摇杆43传递到方管两个面上，从而夹紧方管；当待夹件（方管）尺寸小于定位夹具所适应的最大尺寸，可以在第一定位板11上添加垫块，使得方管的顶面与最大尺寸方管的顶面平齐，浮动夹头20的夹紧爪21先与方管接触，导杆44继续向上运动，使得浮动夹头20以上夹紧爪21为支点转动，同时上夹紧爪21沿方管顶面平移，直至浮动夹头20的两个夹紧爪21都与方管接触，此时导杆继续施加向上的力，这个力将通过摇杆43传递到方管两个面上，从而夹紧方管。

如图3至5所示，本实用新型还提供了一种臂架焊接工装，包括工装底架1，工装底架1上设置有多个前述的定位夹具2，具体地，定位夹具2的固定基座10固定在的工装底架1的定位固定面上。根据臂架的焊接安装需要，多个定位夹具2分布在工装底架1的两侧，从而夹紧臂架的两侧的主弦杆，保证其固定精度。采用前述的气动固定夹具2，能够更快速地固定臂架弦杆，有效地提高臂架组装效率。

优选地，为了固定可靠，工装底架1的每侧至少具有三个定位夹具2，而且为了避开臂架的斜腹杆，两侧的定位夹具2相互错开。

具体地，采用本实用新型的臂架焊接工装焊接组装臂架时，包括如下步骤：

第一，上料：选择合适的调整垫块固定在定位基座上，每次将一根臂架弦杆吊至工装，调整臂架弦杆使前端端面对齐；

第二，臂架弦杆夹紧：完成上料动作后，操作手动阀，气缸伸出杆向上推动，通过连杆机构带动浮动夹头将方管夹紧，在整个工装上设置多个夹紧机构，可保证的臂架弦杆外侧面、上表面平齐；

第三，夹具锁紧：通过气缸的自锁从而实现夹具锁紧；

第四，夹具松开：起重臂单节臂架摆焊完成后，操作手动阀，使气缸伸出杆向下退回，通过连杆机构带动浮动夹头而将夹具松开；

第五，吊下工件：待松开夹具，并取掉定位销轴后，将工件吊下工装。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本实用新型的定位夹具及臂架焊接工装，通过设置固定基座，并设置浮动夹头，驱动气缸、连杆机构，由于固定基座具有直角定位部，驱动气缸驱动连接机构的摇杆的第二端运动，从而带动浮动夹头相对直角定位部运动。直角定位部与待夹件的两个面抵接，浮动夹头运动从而将待夹件夹紧在直角定位部上。相比现有技术中螺栓手动拧紧，采用气动驱动，定位迅速，有效地降低工作强度，而且所有定位夹具能够同时动作，不用每个单独操作，从而有效地提高效率。而且工件定位合理、精度高，采用简单，有效地降低劳动强度，夹紧过程中，只需要操作手动阀，操作简单、方便、安全；另外，本实用新型的夹紧装置整体结构紧凑、简单且预留空间较大，维护保养非常方便。

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)

1.一种定位夹具，包括固定基座（10），其特征在于，所述固定基座（10）具有直角定位部，所述定位夹具还包括：

浮动夹头（20）；

驱动气缸（30）；

连杆机构（40），所述连杆机构（40）包括：

连杆（42），第一端与所述固定基座（10）铰接；

摇杆（43），所述摇杆（43）的第一端与所述浮动夹头（20）铰接，所述摇杆（43）的第二端与驱动气缸（30）的驱动端铰接，所述摇杆（43）的中部具有连杆铰接点，所述连杆（42）的第二端与所述连杆铰接点铰接；

所述驱动气缸（30）驱动所述摇杆（43）第二端运动以使所述浮动夹头（20）相对所述直角定位部运动。

2.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，

所述摇杆（43）为弯杆，且所述弯杆的弯折点为所述连杆铰接点。

3.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，

所述连杆机构（40）还包括导杆（44），所述导杆（44）的第一端与所述驱动气缸（30）的驱动端固定连接，所述导杆（44）的第二端与所述摇杆（43）的第二端铰接。

4.根据权利要求3所述的定位夹具，其特征在于，

所述固定基座（10）包括第一定位板（11）和第二定位板（12），所述第二定位板（11）垂直设置在所述第一定位板（12）的第一侧以形成所述直角定位部；

所述连杆机构（40）设置在所述第一定位板（11）的第一侧，并与所述第二定位板（12）对应；

所述连杆机构（40）还包括连杆座（41），所述连杆座（41）固定设置在所述第一定位板（11）的第一侧，所述连杆（42）的第一端与所述连杆座（41）铰接。

5.根据权利要求4所述的定位夹具，其特征在于，

所述驱动气缸（30）固定设置在所述第一定位板（11）的第二侧，且所述第一定位板（11）上设置与所述导杆（44）配合的导孔。

6.根据权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，

所述定位夹具还包括气缸支座（50），所述气缸支座（50）固定设置在所述第一定位板（11）的第二侧，所述驱动气缸（30）设置在所述气缸支座（50）上。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的定位夹具，其特征在于，

所述浮动夹头（20）包括两个夹紧爪（21），所述两个夹紧爪（21）分别与待夹件的两个平面配合。

8.一种臂架焊接工装，包括工装底架（1），其特征在于，所述工装底架（1）上设置有多个权利要求1至7中任一项所述的定位夹具（2）。

9.根据权利要求8所述的臂架焊接工装，其特征在于，所述定位夹具（2）分布在所述工装底架（1）的两侧，以夹紧臂架的两侧的主弦杆。

10.根据权利要求9所述的臂架焊接工装，其特征在于，所述工装底架（1）的每侧至少具有三个所述定位夹具（2），且两侧的所述定位夹具（2）相互错开以避开所述臂架的斜腹杆。

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