CN207239406U - 一种刀柄焊接夹具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于刀剪焊接技术领域，具体涉及一种用于辅助弧焊机器人进行刀柄焊接的刀柄焊接夹具。为了解决采用常规C形钳辅助弧焊机器人进行刀柄焊接时，存在焊接效率低、焊接质量差的问题，本实用新型公开了一种用于辅助弧焊机器人进行刀柄焊接的刀柄焊接夹具。该刀柄焊接夹具，包括翻转单元和夹持单元；所述夹持单元用于对刀柄和刀身进行夹持固定，所述翻转单元用于带动夹持单元进行翻转。本实用新型的刀柄焊接夹具，不仅可以提高对刀身和刀柄的装夹效率和装夹精度，而且还可以大大提高对刀柄的焊接效率。

Description

一种刀柄焊接夹具
技术领域
本实用新型属于刀剪焊接技术领域，具体涉及一种用于辅助弧焊机器人进行刀柄焊接的刀柄焊接夹具。
背景技术
在刀剪的加工过程中，需要对刀柄进行焊接操作，包括对刀柄自身的焊接操作以及对刀柄和刀身的连接焊接操作。在传统的刀剪焊接中，通常采用手动钨极氩弧焊的方式进行刀柄的焊接操作，但是由于手动钨极氩弧焊受到焊接工人操作技能水平的限制，经常出现焊缝宽窄不一、咬边以及夹钨等缺陷，使焊接质量稳定性较差，影响刀剪的加工质量和生产效率。因此，引入了弧焊机器人进行焊接来替代传统的手动钨极氩弧焊，以便于提高对刀剪的焊接质量和焊接效率。
由于，目前没有专门用于辅助弧焊机器人进行刀柄焊接时的夹具，因此，在通过弧焊机器人对刀柄进行焊接时，采用常规的C形钳进行刀柄和刀身的装夹固定。然而，在采用C形钳辅助弧焊机器人进行刀柄的焊接时，不仅对刀身和刀柄的安装定位误差大，导致焊接质量下降，而且在焊接过程中，需要人工对刀柄进行二次装夹进行焊接工位的调整，从而完成对刀柄的全部焊接，这样就又增加了焊接时间，降低了焊接效率，无法充分发挥采用弧焊机器人进行刀剪焊接的优势。
实用新型内容
为了解决采用常规C形钳辅助弧焊机器人进行刀柄焊接时，存在焊接效率低、焊接质量差的问题，本实用新型提出了一种用于辅助弧焊机器人进行刀柄焊接的刀柄焊接夹具。该刀柄焊接夹具，包括翻转单元和夹持单元；其中，
所述翻转单元，包括翻转平台和回转气缸；所述回转气缸与所述翻转平台的端部固定连接，并驱动所述翻转平台进行翻转；
所述夹持单元，包括刀柄定位组件和刀身定位组件；所述刀柄定位组件，包括刀柄固定端和刀柄活动端，所述刀柄固定端与所述翻转平台固定连接，所述刀柄活动端可以沿指所述刀柄固定端的方向往复移动，与所述刀柄固定端共同完成对刀柄的夹持固定；所述刀身定位组件，包括刀身固定端和刀身活动端，所述刀身固定端与所述翻转平台固定连接，所述刀身活动端可以沿指所述刀身固定端的方向往复移动，与所述刀身固定端共同完成对刀身的夹持固定。
优选的，在所述刀柄固定端和所述刀柄活动端的端部各设有一个刀柄模具，用于对刀柄进行夹持固定。
进一步优选的，所述刀柄固定端由两个L形结构的调整块组成，所述调整块包括固定端和连接端；其中第一调整块的固定端与所述翻转平台固定连接，第二调整块的固定端与所述刀柄模具固定连接，第一调整块的连接端和第二调整块的连接端均设有多个通孔，用于穿设螺栓实现两者之间的连接。
进一步优选的，所述刀柄活动端选用滑台气缸，其中滑台气缸的缸体部分与所述翻转平台固定连接，滑台气缸的伸出端与所述刀柄模具连接。
进一步优选的，所述刀柄模具上设有磁体，用于吸附固定刀柄。
优选的，所述刀身活动端选用气缸，气缸的缸体部分与所述翻转平台固定连接，气缸的伸出端可以沿所述刀身固定端的方向往复移动。
优选的，该夹具还包括刀尖定位组件和刀尾定位块，所述刀尖定位组件和所述刀尾定位块分别位于所述刀身定位组件的两端，对刀身的位置进行定位。
进一步优选的，所述刀尖定位组件包括支撑板、V形块、拉杆以及弹簧；所述支撑板的一端与所述翻转平台固定连接，另一端设有贯穿孔；所述拉杆的一端穿过所述支撑板上的贯穿孔，与所述V形块连接，并且所述拉杆可以相对于所述支撑板往复移动；所述弹簧套设在所述拉杆上，位于所述支撑板和所述V 形块之间。
优选的，该刀柄焊接夹具还包括两个限位块，用于对所述翻转平台进行翻转定位。
进一步优选的，所述限位块的上端位置设有缓冲器。
采用实用新型提供的刀柄焊接夹具，辅助弧焊机器人进行刀柄焊接时，具有以下有益效果：
1、在本实用新型的刀柄焊接夹具中，设置了用于对刀柄和刀身进行夹持固定的夹持单元和用于对刀柄和刀身进行翻转的翻转单元。这样，在对刀柄进行焊接操作前就可以一次性完成对刀柄和刀身的夹持固定，并且在焊接过程中，通过翻转单元即可完成对刀柄和刀身焊接位置的翻转。从而可以一次性连续完成对刀柄的焊接操作，避免了在焊接过程中对刀柄和刀身的二次装夹固定，大大提高了焊接的效率和焊接的质量。
2、在本实用新型中，采用刀柄模具对刀柄进行夹持，并且借助滑台气缸带动刀柄模具进行移动，从而完成两个刀柄模具对刀柄的夹持和脱开。这样，不仅可以通过刀柄模具与刀柄之间的完美贴牢，保证对刀柄夹持固定的稳定性，而且在滑台气缸的带动下可以保证刀柄模具对刀柄夹持的牢固性和长时间使用的可靠性，从而提高对到刀柄夹持固定的稳定性和精准度，保证对刀柄焊接的质量。
3、在本实用新型中，通过设置刀尖定位组件和刀尾定位块，可以实现对刀身的快速安装和准确定位，保证刀身与刀柄之间位置关系的准确性，达到提高装夹速度和装夹质量的目的。
4、在本实用新型中，通过设置限位块，并且在限位块上安装缓冲器。这样，借助限位块对翻转平台的翻转定位，可以快速完成对刀身和刀柄的翻转操作，并且使刀身和刀柄的翻转动作一次到位，大大提高焊接效率。同时，在缓冲器的作用下，可以使刀身和刀柄的翻转过程更加平稳，保证了翻转过程中刀身和刀柄装夹位置的稳定，进而提高了后续对刀柄的焊接质量。
附图说明
图1为本实用新型刀柄焊接夹具与焊接平台连接的第一示意图；
图2为本实用新型刀柄焊接夹具与焊接平台连接的第二示意图；
图3为本实用新型中刀柄模具的截面示意图；
图4为图1中A处的局部放大示意图；
图5为图1中B处的局部放大示意图；
图6为本实用新型中刀尖定位组件的结构示意图；
图7为沿图1中F方向观察本实用新型刀柄焊接夹具的部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细介绍。
结合图1和图2所示，本实用新型的刀柄焊接夹具，包括翻转单元1和夹持单元2。其中，夹持单元2固定在翻转单元1上，翻转单元1通过立柱3固定在焊接平台4的上方位置。这样，在立柱3对翻转单元1的支撑作用下，翻转单元1带动夹持单元2在焊接平台4上方进行往复翻转。
翻转单元1，包括翻转平台11和回转气缸12。其中，回转气缸12的回转端通过回转轴13与翻转平台11的端部固定连接，回转气缸12的固定端与立柱 3固定连接。
在本实施例中，翻转平台11的一端通过回转轴13与回转气缸12连接，另一端通过回转轴13直接与立柱3连接。这样由一个回转气缸12驱动翻转平台 11进行翻转。同样，也可以根据实际使用工况，例如翻转平台11的重量以及回转气缸12的驱动力大小，在翻转平台11的两端各自设置一个回转气缸12，通过两个回转气缸12驱动翻转平台11进行翻转。
夹持单元2，包括刀柄定位组件21和刀身定位组件22。其中，刀柄定位组件21，包括刀柄固定端211和刀柄活动端212。刀柄固定端211与翻转平台11 固定连接，刀柄活动端212位于翻转平台11上，并且可以沿指向刀柄固定端211 的方向相对于刀柄固定端211进行往复移动，从而与刀柄固定端211共同完成对刀柄的夹持固定。
优选的，在刀柄固定端211和刀柄活动端212上各设有一个刀柄模具213，并且该刀柄模具213与待焊接刀柄的外形相匹配。这样，利用刀柄模具213与待焊接刀柄外表面的完美贴牢，可以提高刀柄固定端211和刀柄活动端212对待焊接刀柄的固定精准度和固定稳定性。同时，在两个刀柄模具213与待焊接刀柄贴牢并完成夹持后，在两个刀柄模具213之间留有间隙，用于对刀柄进行自身焊接操作。
进一步优选的，结合图3所示，在刀柄模具213的背面设有螺纹孔2131，以便于刀柄模具213通过螺栓与刀柄固定端211和刀柄活动端212进行可拆卸式连接，从而可以根据不同外形结构的刀柄进行相应刀柄模具213的快速拆装更换。同时，在刀柄模具213的正面设有磁体2132。此时，将待焊接刀柄置于刀柄模具213内部后，可以利用磁体2132对待焊接刀柄的吸附作用，将待焊接刀柄临时固定在刀柄模具213内，以便于刀柄固定端211和刀柄活动端212可以对待焊接刀柄进行快速固定。
结合图1、图2和图4所示，在本实施例中，刀柄固定端211由L形结构的第一调整块和第二调整块组成，调整块的两个端部分别为固定端和连接端，并且在固定端和连接端上均设有多个通孔214，用于穿设螺栓。其中，第一调整块的固定端与翻转平台11螺栓连接，第一调整块的连接端与第二调整块的连接端螺栓连接，第二调整块的固定端与刀柄模具213螺栓连接。
这样，通过选择位于不同位置的通孔214进行螺栓连接，可以对第一调整块与翻转平台11之间的固定位置以及第一调整块与第二调整块之间的固定位置进行调整，从而对刀柄模具213与翻转平台11之间的位置关系进行调整，实现对位于刀柄固定端211和刀柄移动端212上的刀柄模具213进行位置调整，保证刀柄固定端211与刀柄移动端212对待焊接刀柄夹紧固定的精准度。
结合图1和图2所示，在本实施例中，刀柄活动端212采用滑台气缸。其中，滑台气缸的缸体部分与翻转平台11固定连接，刀柄模具213位于滑台气缸的伸出端。这样，在滑台气缸的带动下，实现两个刀柄模具213之间距离的变化，完成对待焊接刀柄的夹持和脱开操作。
此外，在本实施例中，在滑台气缸上还设有一个用于手动操作的拨杆215。这样，在对待焊接刀柄进行夹持固定的调试阶段，调试人员通过操作拨杆215，可以对刀柄模具213的位置进行微调整，从而快速确认刀柄模具213的移动距离和位置，提高调试效率。
结合图1和图2所示，刀身定位组件22，包括刀身固定端221和刀身活动端222。其中，刀身固定端221与翻转平台11固定连接，刀身活动端222位于翻转平台11上，并且可以沿指向刀身固定端221的方向相对于刀身固定端221 进行往复移动，从而与刀身固定端221共同完成对刀身的夹持固定。
结合图1、图2和图5所述，在本实施例中，在刀身固定端221和刀身活动端222的端部各设有一个夹持板223，用于对刀身进行夹持固定。此外，刀身固定端221为L形结构，一端与夹持板223固定连接，另一端与翻转平台11固定连接。刀身活动端222选用气缸，并且气缸的缸体部分与翻转平台11固定连接，气缸的伸出端与夹持板223连接。这样，在气缸的带动下，位于刀身活动端222 的夹持板223可以相对于刀身固定端221上的夹持板223进行往复移动，从而改变两个夹持板223之间的距离，实现两个夹持板223完成对刀身的夹持和脱开。
在本实施例中，夹持板223选用金属材质的平板结构，并且通过螺栓与刀身固定端221和刀身活动端222连接。采用螺栓连接可以对夹持板223进行反复拆装，以便于根据刀身材质、厚度和尺寸的不同，选用不同材质和形状的夹持板223，从而保证对刀身夹持固定的稳定性以及夹持过程中对刀身的保护。
结合图1、图2和图6所示，本实用新型的刀柄焊接夹具，还包括刀尖定位组件5和刀尾定位块6。其中，刀尖定位组件5和刀尾定位块6分别位于刀身定位组件22的两端，对刀身的刀尖部位和刀尾部位进行定位限位，从而实现对刀身位置的固定。在本实施例中，在翻转平台11上设有一个延伸板14，用于安装刀尖定位组件5。
结合图6所示，在本实施例中，刀尖定位组件5，包括支撑板51、V形块 52、拉杆53以及弹簧54。其中，支撑板51采用L形结构，并且一端与延伸板 14固定连接，另一端设有指向刀身长度方向的贯穿孔。拉杆53的一端穿过支撑板51上的贯穿孔，与V形块52连接。弹簧54套设在拉杆53上，并位于支撑板51和V形块52之间。此时，通过拉动拉杆53克服弹簧54的作用力，使V 形块52沿刀身的长度移动，实现V形块52与刀尖部分的脱离和接触，完成对刀尖部分位置的定位限位。
在本实施例中，刀尾定位块6采用金属材质的挡块，并且通过螺栓与翻转平台11固定连接，对刀身的尾部进行定位限位，进而与刀尖定位组件5配合，实现对刀身沿其长度方向的位置固定。
优选的，结合图6所示，支撑板51与延伸板14之间采用螺栓连接，并且在延伸板14上设有多个通孔，同时刀尾定位块6上用于穿设螺栓的通孔采用腰型孔结构。这样，可以根据刀身长度的不同，调整支撑板51在延伸板14上的固定位置以及刀尾定位块6在翻转平台11上的固定位置，从而改变V形块52 与刀尾定位块6之间的距离，实现对不同尺寸刀身的固定。
结合图1和图2所示，本实用新型的刀柄焊接夹具，还包括两个限位块7。两个限位块7垂直固定在焊接平台4上，并且对称分布在两个立柱3所在平面的两侧。此时，翻转平台11在回转气缸12的带动下进行翻转时，通过两个限位块7分别与延伸板14上下表面的接触，实现对翻转平台11正反两个方向的翻转定位。
优选的，在限位块7的上端位置设有缓冲器71，用于吸收翻转平台11与限位块7接触时产生的冲击力，保证翻转平台11在翻转过程的稳定性。缓冲器7 可以选用液压缓冲器、气压缓冲器或者弹簧缓冲器中的任意一种。
此外，结合图7所示，在翻转平台11上与刀柄模具213对应的位置设有一个缺口。这样，将翻转平台11的背面翻转至朝上的方向后，就可以通过该缺口直接对刀柄的背面进行焊接操作。

Claims (10)

1.一种刀柄焊接夹具，其特征在于，包括翻转单元和夹持单元；其中，
所述翻转单元，包括翻转平台和回转气缸；所述回转气缸与所述翻转平台的端部固定连接，并驱动所述翻转平台进行翻转；
所述夹持单元，包括刀柄定位组件和刀身定位组件；所述刀柄定位组件，包括刀柄固定端和刀柄活动端，所述刀柄固定端与所述翻转平台固定连接，所述刀柄活动端可以沿指所述刀柄固定端的方向往复移动，与所述刀柄固定端共同完成对刀柄的夹持固定；所述刀身定位组件，包括刀身固定端和刀身活动端，所述刀身固定端与所述翻转平台固定连接，所述刀身活动端可以沿指所述刀身固定端的方向往复移动，与所述刀身固定端共同完成对刀身的夹持固定。
2.根据权利要求1所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，在所述刀柄固定端和所述刀柄活动端的端部各设有一个刀柄模具，用于对刀柄进行夹持固定。
3.根据权利要求2所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述刀柄固定端由两个L形结构的调整块组成，所述调整块包括固定端和连接端；其中第一调整块的固定端与所述翻转平台固定连接，第二调整块的固定端与所述刀柄模具固定连接，第一调整块的连接端和第二调整块的连接端均设有多个通孔，用于穿设螺栓实现两者之间的连接。
4.根据权利要求2所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述刀柄活动端选用滑台气缸，其中滑台气缸的缸体部分与所述翻转平台固定连接，滑台气缸的伸出端与所述刀柄模具连接。
5.根据权利要求2所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述刀柄模具上设有磁体，用于吸附固定刀柄。
6.根据权利要求1所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述刀身活动端选用气缸，气缸的缸体部分与所述翻转平台固定连接，气缸的伸出端可以沿所述刀身固定端的方向往复移动。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，该夹具还包括刀尖定位组件和刀尾定位块，所述刀尖定位组件和所述刀尾定位块分别位于所述刀身定位组件的两端，对刀身的位置进行定位。
8.根据权利要求7所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述刀尖定位组件包括支撑板、V形块、拉杆以及弹簧；所述支撑板的一端与所述翻转平台固定连接，另一端设有贯穿孔；所述拉杆的一端穿过所述支撑板上的贯穿孔，与所述V形块连接，并且所述拉杆可以相对于所述支撑板往复移动；所述弹簧套设在所述拉杆上，位于所述支撑板和所述V形块之间。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，该刀柄焊接夹具还包括两个限位块，用于对所述翻转平台进行翻转定位。
10.根据权利要求9所述的刀柄焊接夹具，其特征在于，所述限位块的上端位置设有缓冲器。
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