CN208467603U - 带传感检测的自动化焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带传感检测的自动化焊接夹具，包括水平设置的底板，所述底板上设置有支撑单元、夹紧单元和驱动单元，所述夹紧单元包括相对所述底板水平设置的夹紧板、沿竖直方向延伸的弹簧，所述弹簧的上端抵接夹紧板的下表面、下端抵接支撑单元的上表面，所述驱动单元驱动所述夹紧板向下运动压缩所述弹簧以抵接所述焊件，所述夹紧板上开设有供用于露出所述焊接加工部的通孔，所述弹簧的下端设置有用于检测其压紧力的压力传感器，所述底板上固定设置有与所述压力传感器信号连接的采集转换器，所述采集转换器将所述压力传感器检测到的电信号转换成数字信号。本实用新型至少具有以下优点：其操作简单、自动化程度高，实现夹紧动作的完全。

Description

带传感检测的自动化焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其涉及一种带传感检测的自动化焊接夹具。

背景技术

塑料的激光透射焊接具有焊件残余应力小，焊接质量好、易于控制和容易实现自动化等优点，被广泛的应用在微焊接领域。夹具是完成焊接工序的重要夹持设备，夹具具有夹紧焊件、减小焊接变形、改善焊接强度的作用，因此良好的夹具性能在很大程度上影响了焊件的焊接质量。

传统的焊接夹具一般包括夹紧机构的支撑机构，支撑机构主要的作用是支撑夹紧板，从而减少焊接过程中焊件的变形和改善焊接强度；支撑机构主要作用是支撑焊机。上述的传统焊接夹具大多利用多杆机构的死点来实现对焊件的固定，该种操作方式自动化程度低、操作繁琐，不能满足快速简单的需求，浪费大量的劳动力，且不能保证夹紧动作的完全，导致焊接过程中的变形失效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带传感检测的自动化焊接夹具，其操作简单、自动化程度高，实现夹紧动作的完全。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带传感检测的自动化焊接夹具，包括水平设置的底板，所述底板上设置有用于水平承载焊件的支撑单元、设置在所述焊件上方的夹紧单元和驱动单元，所述夹紧单元包括相对所述底板水平设置的夹紧板、沿竖直方向延伸的弹簧，所述弹簧的上端抵接所述夹紧板的下表面、下端抵接所述支撑单元的上表面，所述驱动单元驱动所述夹紧板向下运动压缩所述弹簧以抵接所述焊件，所述夹紧板上开设有供用于露出所述焊接加工部的通孔，所述弹簧的下端设置有用于检测其压紧力的压力传感器，所述底板上固定设置有与所述压力传感器信号连接的采集转换器，所述采集转换器将所述压力传感器检测到的电信号转换成数字信号。

进一步地，所述支撑单元包括沿左右方向对称设置在所述底板上且沿上下方向延伸的支撑块、架设在两所述支撑块顶部且水平设置的支撑板。

进一步地，所述支撑板的上表面上开设有多个用于嵌设所述弹簧的第一定位孔，所述压力传感器容置在所述第一定位孔内。

进一步地，两所述支撑块的侧壁上横设有连接两者的筋板。

进一步地，所述支撑板的上表面沿前后方向上依次开设有多个定位柱，所述定位柱的高度在上下方向上小于所述焊件的高度。

进一步地，所述夹紧板上设置有与所述第一定位孔一一对应的第二定位孔，所述第一定位孔内嵌设有沿上下方向延伸的导向轴，所述导向轴穿设所述弹簧并延伸至所述第二定位孔。

进一步地，所述底板上固定设置有与所述采集转换器电连接的数值显示器，所述数值显示器用于显示所述压力传感器检测到的所述弹簧的压紧力。

进一步地，所述驱动单元包括设置在所述夹紧板左右两侧的气动转角缸组件、设置在所述底板上的分气块，架设在所述气动转角缸组件和分气块之间以连通两者的通气管。

进一步地，所述气动转角缸组件包括气动转角缸、设置在所述气动转角缸输出杆上且相对所述底板水平设置的夹紧块，所述气动转角缸沿上下方向轴线旋转带动所述夹紧块沿上下方向运动抵接所述夹紧板。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、通过设置有夹紧板，所述驱动单元驱动所述夹紧板上下运动以抵压设置在支撑单元上的焊件，完成对焊件的夹紧定位和释放，结构优化，自动化程度高；通过设置有弹簧，夹紧过程中，弹簧被压缩，以便于后续的检测压紧力，另一方面能够对夹紧板进行限位，防止其下压过度，造成焊件的损坏，释放过程中，弹簧利用自身的弹性特征带动夹紧板复位，释放被夹紧的焊件，结构紧凑优化；

2、通过设置有压力传感器，可以准确检测出气动转角缸对所述夹紧板施加的夹紧力，测量时间短，测量结果精准；通过设置有采集转换器，将压力传感器检测到的电信号转换为数字信号，便于后续的直观读取。

附图说明

图1是本实用新型的一个角度的整体结构示意图；

图2是本实用新型的另一个角度的整体结构示意图；

图3是图2中A处的局部方法图。

以上附图中：1、底板；2、夹紧板；3、弹簧；4、焊件；5、通孔；6、支撑块；7、支撑板；8、压力传感器；9、筋板；10、定位柱；11、第二定位孔；12、导向轴；13、采集转换器；14、数值显示器；15、分气块；16、通气管；17、气动转角缸；18、夹紧块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

结合图1和图3所示，本实用新型公开了一种带传感检测的自动化焊接夹具，包括水平设置的底板1，所述底板1上设置有用于水平承载焊件4的支撑单元、设置在所述焊件4上方的夹紧单元和驱动单元。所述夹紧单元包括相对所述底板1水平设置的夹紧板2、沿竖直方向延伸的弹簧3，所述弹簧3的上端抵接所述夹紧板2的下表面、下端抵接所述支撑单元的上表面。本实用新型中，优选地所述弹簧3数量设置有四个，分别设置在所述夹紧板2的四角处。所述驱动单元驱动所述夹紧板向下运动压缩所述弹簧3以抵接所述焊件4，所述夹紧板2上开设有供用于露出所述焊接加工部的通孔5。通过上述的设置方式，所述驱动单元驱动所述夹紧板2上下运动以抵压设置在支撑单元上的焊件4，完成对焊件4的夹紧定位和释放，结构优化，自动化程度高；通过设置有弹簧3，夹紧过程中，弹簧3被压缩，以便于后续的检测压紧力，另一方面能够对夹紧板2进行限位，防止其下压过度，造成焊件4的损坏，释放过程中，弹簧3利用自身的弹性特征带动夹紧板2复位，释放被夹紧的焊件4，结构紧凑优化。

本实用新型中，所述支撑单元包括沿左右方向对称设置在所述底板1上且沿上下方向延伸的支撑块6、架设在两所述支撑块6顶部且水平设置的支撑板7。所述支撑块6锁紧在所述底板1上，通过上述的设置方式，能够间接增强支撑板7的稳定度，避免在焊接过程中由于支撑板7位移变形而导致焊接精度下降。两所述支撑块6的侧壁上横设有连接两者的筋板9，能够有效地增强支撑单元的稳定性和承载力度。所述支撑板7的上表面上开设有四个分别用于嵌设所述弹簧3的第一定位孔，所述夹紧板2上设置有与所述第一定位孔一一对应的第二定位孔11，所述第一定位孔内嵌设有沿上下方向延伸的导向轴12，所述导向轴12穿设所述弹簧3并延伸至所述第二定位孔内11。通过上述的设置方式，能够保证夹紧板2在上下方向上运动时，对所述夹紧板2进行定位与导向，防止夹紧板2在夹紧过程中发生错误的位移，提高夹紧的精准性。

本实用新型中，优选地所述支撑板7的上表面沿前后方向上依次开设有多个定位柱10，所述定位柱10的高度在上下方向上小于所述焊件4的高度。在夹紧过程中，将待焊接的焊件4放置于支撑板7上，并将待焊接焊件4的一侧边部抵接在支撑板7的定位住10上，以保证待焊接焊件4上的焊接位置位于所述夹紧板2的通孔5的下方，并完成对焊件4的定位，保证焊接精度。

所述驱动单元包括设置在所述夹紧板2左右两侧的气动转角缸组件、设置在所述底板1上的分气块15，架设在所述气动转角缸组件和分气块15之间以连通两者的通气管16。所述气动转角缸组件包括气动转角缸17、设置在所述气动转角缸17输出杆上且相对所述底板1水平设置的夹紧块18，所述气动转角缸17沿上下方向轴线旋转带动所述夹紧块18沿上下方向运动抵接所述夹紧板2。本实用新型中，采用气动驱动方式，提高了自动化程度，降低了劳动强度。

本实用新型中，每个所述第一定位孔内容置有抵接所述弹簧3下端以检测所述弹簧3的压紧力的压力传感器8。通过设置有压力传感器8，可以准确检测出气动转角缸17对所述夹紧板2施加的夹紧力，测量时间短，测量结果精准。所述底板1上固定设置有与所述压力传感器8信号连接的采集转换器13，所述采集转换器13将所述压力传感器检测到的电信号转换成数字信号。所述底板上固定设置有与所述采集转换器8电连接的数值显示器14，所述数值显示器14用于显示所述压力传感器8检测到的所述弹簧3的压紧力。通过上述的设置方式，能够直观地观察出气动转角缸17对所述夹紧板2施加的夹紧力数值，为后期调节四角的夹紧力提供了便捷的条件。

本实用新型的工作原理为：

-初始状态：夹紧板2在弹簧3的弹性支撑作用下与所述支撑板7之间形成用于放置所述焊件4的间隙，两所述气动转角缸17的输出杆均处于伸出状态；

-夹紧动作：空气压缩机向所述分气块15提供压缩气体，经过两侧的所述通气管16进入所述气动转角缸17，所述气动转角缸17的输出杆先朝向所述夹紧板2方向旋转，进而向下运动以带动所述夹紧块18下降对夹紧板2施加夹紧力，直至所述夹紧板2抵接所述焊件4，完成对焊件4的夹持；

-压力检测：压力传感器8检测弹簧3的弹性形变以获得压紧力，并将所述压紧力转换成电信号传送至所述采集转换器13，所述采集转换器13将电信号转换成数字信号传送至所述数值显示器14，数值显示器14显示出四角的压紧力数值；

-释放状态：分气块15释放气体，所述气动转角缸17的输出杆上升，进而带动夹紧块18松开所述夹紧板2，所述夹紧板2在弹簧3的弹力作用下上升复位，从而松开对所述焊件4的夹持；

-压力复位：当弹簧3复位时，压力传感器8上无压力，数值显示器复位。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种带传感检测的自动化焊接夹具，包括水平设置的底板，其特征在于，所述底板上设置有用于水平承载焊件的支撑单元、设置在所述焊件上方的夹紧单元和驱动单元，所述夹紧单元包括相对所述底板水平设置的夹紧板、沿竖直方向延伸的弹簧，所述弹簧的上端抵接所述夹紧板的下表面、下端抵接所述支撑单元的上表面，所述驱动单元驱动所述夹紧板向下运动压缩所述弹簧以抵接所述焊件，所述夹紧板上开设有供用于露出焊接加工部的通孔，所述弹簧的下端设置有用于检测其压紧力的压力传感器，所述底板上固定设置有与所述压力传感器信号连接的采集转换器，所述采集转换器将所述压力传感器检测到的电信号转换成数字信号。

2.如权利要求1所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述支撑单元包括沿左右方向对称设置在所述底板上且沿上下方向延伸的支撑块、架设在两所述支撑块顶部且水平设置的支撑板。

3.如权利要求2所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述支撑板的上表面上开设有多个用于嵌设所述弹簧的第一定位孔，所述压力传感器容置在所述第一定位孔内。

4.如权利要求2所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，两所述支撑块的侧壁上横设有连接两者的筋板。

5.如权利要求2所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述支撑板的上表面沿前后方向上依次开设有多个定位柱，所述定位柱的高度在上下方向上小于所述焊件的高度。

6.如权利要求3所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述夹紧板上设置有与所述第一定位孔一一对应的第二定位孔，所述第一定位孔内嵌设有沿上下方向延伸的导向轴，所述导向轴穿设所述弹簧并延伸至所述第二定位孔。

7.如权利要求1所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述底板上固定设置有与所述采集转换器电连接的数值显示器，所述数值显示器用于显示所述压力传感器检测到的所述弹簧的压紧力。

8.如权利要求1所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述驱动单元包括设置在所述夹紧板左右两侧的气动转角缸组件、设置在所述底板上的分气块，架设在所述气动转角缸组件和分气块之间以连通两者的通气管。

9.如权利要求8所述的带传感检测的自动化焊接夹具，其特征在于，所述气动转角缸组件包括气动转角缸、设置在所述气动转角缸输出杆上且相对所述底板水平设置的夹紧块，所述气动转角缸沿上下方向轴线旋转带动所述夹紧块沿上下方向运动抵接所述夹紧板。