CN210115633U - 一种可翻转的焊接工装模具及使用该模具的焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车配件加工技术领域，尤其是涉及一种可翻转的焊接工装模具及使用该模具的焊接机器人，包括连杆、限位环以及固定环，连杆水平设置，还包括安装框、支撑框、定位销、压紧件以及辅助块，支撑框水平设置在安装框内部，安装框与支撑框的延伸方向均与连杆的延伸方向相同，定位销竖直设置在支撑框的上表面，在连杆上开设有与定位销相适配的定位孔，压紧件设置在安装框的一侧，压紧件固定在安装框上，辅助块设置在支撑框的两端，限位环水平套设在辅助块上并且限位环位于固定环内部，在安装框的两端设置有带动安装框以及辅助块围绕一转动轴线转动的转动件，达到了保证汽车配件的合格率，提高汽车配件生产效率的效果。

Description

一种可翻转的焊接工装模具及使用该模具的焊接机器人

技术领域

本实用新型涉及汽车配件加工技术领域，尤其是涉及一种可翻转的焊接工装模具及使用该模具的焊接机器人。

背景技术

目前汽车组装需要多个厂家为其提供零部件，汽车零部件的加工过程又离不开焊接的过程。

参照图1，一种汽车配件，包括连杆5，连杆5沿水平方向延伸，在连杆5的两端设置有半圆形的固定环52，固定环52敞开的一侧位于固定环52远离连杆5的一侧，在固定环52内部设置有与固定环52相适配的限位环51。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在使用现有的焊接技术对该汽车配件进行生产制作时，首先需要使用夹具对连杆进行夹紧固定，在焊接的过程中，需要工作人员使用夹钳夹住限位环，将限位环虚搭在固定环内部之后在使用焊机对固定环进行焊接，因为在焊接过程中人的手臂可能会晃动，所以这样可能会降低该汽车配件的合格率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可翻转的焊接工装模具，达到了保证汽车配件的合格率，提高汽车配件生产效率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可翻转的焊接工装模具，包括连杆、限位环以及固定环，连杆水平设置，还包括安装框、支撑框、定位销、压紧件以及辅助块，支撑框水平设置在安装框内部并且与安装框固定连接，安装框水平设置，安装框与支撑框的延伸方向均与连杆的延伸方向相同，定位销竖直设置在支撑框的上表面，在连杆上开设有与定位销相适配的定位孔，压紧件设置在安装框的一侧并且对支撑框上的连杆进行压紧或者放松，压紧件固定在安装框上，辅助块设置在支撑框的两端，限位环水平套设在辅助块上并且限位环位于固定环内部，在安装框的两端设置有带动安装框以及辅助块围绕一转动轴线转动的转动件，并且转动轴线的延伸方向与连杆的延伸方向平行。

通过采用上述方案，需要使用工装模具将限位环焊接到连杆上时，先将连杆水平放置在支撑框上，此时支撑框上的定位销穿过连杆上的定位孔，这样可以实现对连杆的初步定位；然后在使用压紧件将连杆压紧在支撑框上，这样可以完成对连杆位置的固定；然后再将限位环水平套设在辅助块上，因为此时限位环位于连杆两端的固定环内部，所以此时工作人员可以使用焊机对连杆与固定环之间的缝隙进行焊接，这样在焊接的过程中连杆或者限位环就不会发生晃动，达到了保证汽车配件合格率的效果；因为在对连杆与限位环之间的缝隙进行焊接时，需要焊接的位置有连杆的上下两个表面以及连杆靠近以及远离压紧件的两个侧面，所以在焊接的过程中，可以开启转动件，转动件带动安装框以及辅助块围绕一转动轴线转动，这样就不需要工作人员在焊接的过程中不断地挪动位置来进行焊接，达到了汽车配件生产效率，节省时间与人力的效果

本实用新型进一步设置为，在安装框上固定有带动辅助块沿竖直方向上下移动的第二驱动件。

通过采用上述方案，使用焊接机器人对连杆与限位环之间的缝隙焊接完成并且解除压紧件对连杆的压紧作用之后，可以使用第二驱动件带动辅助块向上移动，辅助块会通过限位环带动连杆一起向上移动，这样连杆就会脱离支撑框以及定位销，这样就实现了对连杆以及限位环自动下料的效果。

本实用新型进一步设置为，在辅助块远离支撑框的一侧设置有对限位环进行压紧或者放松的固定组件，固定组件固定在安装框上。

通过采用上述方案，将限位环套设在辅助块上之后，可以使用固定组件对限位环进行固定，这样可以避免在焊接的过程中限位环发生移动，影响到汽车配件的质量。

本实用新型进一步设置为，固定组件包括安装块、传动杆、第三驱动件以及固定头，安装块与安装框固定连接，传动杆竖直设置在安装块远离辅助块的一侧并且与安装块转动连接，第三驱动件设置在传动杆下方并且带动传动杆的下端头向远离安装块的方向转动，固定头设置在传动杆靠近辅助块的一侧，并且当传动杆转动一定角度之后，固定头与限位环的上表面相抵接。

通过采用上述方案，需要使用固定组件对限位环进行定位时，开启第三驱动件，第三驱动件带动传送杆的下端头向远离安装块的方向转动，这样当传动杆转动一定的角度之后，传动杆会带动固定头压紧在限位环的上表面，这样就实现了对限位环的固定；需要解除固定组件对限位环的固定作用时，通过第三驱动件带动传动杆恢复到初始位置即可。

本实用新型进一步设置为，在传动杆的两侧固定有结构相同的两个铰接杆，铰接杆向靠近安装块的方向延伸到安装块的两侧，铰接杆与安装块转动连接，在铰接杆竖直状态下，传动杆位于安装块的上方。

通过采用上述方案，开启第三驱动件之后，传动杆通过铰接杆在安装块上转动，因为在铰接杆竖直状态下，传动杆位于安装块的上方，所以通过设置铰接杆，扩大了传动杆在安装块上可以转动的角度范围。

本实用新型进一步设置为，在支撑框的下方固定有对连杆进行拆卸的拆卸组件。

通过采用上述方案，将连杆与限位环焊接完成之后，通过第二驱动件带动辅助块向上移动，同时使用拆卸组件对连杆进行拆卸，这样可以方便将焊接完成之后的连杆从工装模具内部取下。

本实用新型进一步设置为，拆卸组件包括第四驱动件以及推动块，第四驱动件与支撑框固定连接，推动块设置在第四驱动件的上方，第四驱动件带动推动块向上穿过支撑框。

通过采用上述方案，需要将连杆以及限位环从工装模具内部取出时，先开启第二驱动件，第二驱动件带动辅助块向上移动，这样可以使连杆脱离支撑框以及定位销；然后开启第四驱动件，第四驱动件带动推动块向上移动，这样推动块可以使限位环脱离辅助块，这样就完成了对连杆以及限位环的下料。

本实用新型进一步设置为，一种焊接机器人，包括上述所述的焊接工装模具。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1.通过设置了可翻转的焊接工装模具，工装模具不但可以对连杆以及限位环的位置进行固定，而且在焊接的过程中，转动件可以带动工装模具进行转动，达到了保证汽车配件的合格率，提高汽车配件生产效率，节省时间与人力的效果；

2.通过设置了固定组件，将限位环水平套设在辅助块上之后，固定组件可以对限位环进行固定，达到了避免在焊接过程中，限位环发生位置移动影响到汽车配件质量的效果；

3.通过设置了拆卸组件，第二驱动件带动辅助块向上移动可以使连杆脱离定位销以及支撑框，启动拆卸组件，第四驱动件会带动推动块向上移动，这样可以使限位环脱离辅助块，达到了方便将连杆以及限位环从工装模具内部取出的效果。

附图说明

图1是背景技术中连杆的整体结构图；

图2是本实用新型的整体结构图；

图3是图2中A处局部放大图。

图中，1、安装框；11、转动件；2、支撑框；21、定位销；3、压紧件；31、压紧杆； 32、转动杆；33、延伸杆；34、固定块；35、辅助杆；36、第一驱动件；37、橡胶垫；4、辅助块；5、连杆；51、限位环；52、固定环；53、定位孔；6、固定组件；61、安装块；62、传动杆；63、铰接杆；64、第三驱动件；65、固定头；7、拆卸组件；71、第四驱动件；72、第二驱动件；73、推动块；8、焊接机器人。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2和图3，本实用新型提供了一种可翻转的焊接工装模具，包括安装框1、支撑框2、定位销21、压紧件3、辅助块4以及转动件11，安装框1水平设置，支撑框2水平设置在安装框1内部并且与安装框1位置相对固定，定位销21竖直设置在支撑框2的上表面，定位销21共设置有两个，两个定位销21沿着支撑框2的延伸方向均匀设置，辅助块4 设置在支撑框2的两端，并且辅助块4位于支撑框2与安装框1之间，压紧件3设置在安装框1上，转动件11设置在安装框1的两端。

需要使用该工装模具将限位环51焊接到连杆5上时，先将连杆5水平放置在支撑框2上，在连杆5上开设有与定位销21相适配的定位孔53，此时连杆5的延伸方向与支撑框 2的延伸方向相同，定位销21穿过定位孔53并且对连杆5进行初步定位；然后使用压紧件 3将连杆5压紧在支撑框2上；然后再将限位环51水平套设在辅助块4上，此时限位环51 位于连杆5两端的固定环52内部，然后工作人员可以开启焊机开始对连杆5与限位环51之间的缝隙进行焊接；因为需要焊接的位置包括连杆5得到上下两个表面以及连杆5靠近以及远离压紧件3的两个侧面，所以可以开启转动件11，转动件11带动安装框1沿着一个水平的转动轴线转动，并且该转动轴线的方向与连杆5的延伸方向相同，在安装框1转动的过程中，安装框1会带动支撑框2以及辅助块4一起转动，这样工作人员就不需要多次换位置对连杆5以及限位环51进行焊接，达到了节省时间与人力，提高汽车配件的生产效率的效果。

参照图2，在本实用新型中，转动件11优选为转动电机，安装框1转动时的转动轴线为转动电机输出轴的轴线，其他具有相同效果的转动件11仍然适用。

参照图2和图3，压紧件3包括压紧杆31、转动杆32、延伸杆33、固定块34、辅助杆35以及第一驱动件36，固定块34固定在安装框1上，转动杆32竖直设置在固定块34 远离支撑框2的一侧，延伸杆33共设置有两个，两个延伸杆33分别固定在转动杆32的两侧，延伸杆33沿水平方向向靠近固定块34的方向延伸到固定块34的两侧，延伸杆33远离转动杆32的一端与固定块34铰接，压紧杆31水平设置在转动杆32的上端面，压紧杆31 的延伸方向与连杆5的延伸方向相同，辅助杆35水平设置在压紧杆31靠近支撑框2的一侧，辅助杆35的延伸方向与压紧杆31的延伸方向垂直，辅助杆35共设置有两个，两个辅助杆 35分别设置在靠近压紧杆31两端的位置，第一驱动件36设置在转动杆32的下方并且带动转动杆32的下端头向远离固定块34的方向转动，并且在转动杆32带动延伸杆33转动时，当延伸杆33转动到竖直状态时，转动杆32位于固定块34的上方。

将连杆5放置在支撑框2上之后需要使用压紧件3对连杆5进行压紧时，开启第一驱动件36，第一驱动件36带动转动杆32的下端头向远离固定块34的方向转动，转动杆32 会带动压紧杆31以及辅助杆35靠近连杆5的方向转动，当转动杆32转动一定的角度之后，辅助杆35会与连杆5的上表面相抵接并且将连杆5压紧。

参照图2，在本实用新型中，第一驱动件36优选为驱动气缸，驱动气缸的活塞杆的上端头与转动杆32转动连接，驱动气缸的下表面与固定块34转动连接。

参照图3，在辅助杆35对连杆5进行压紧时，为了避免辅助杆35对连杆5的压力过大，导致连杆5发生变形，在辅助杆35远离压紧杆31的端头上设置有橡胶材质的橡胶垫 37。

参照图2，将连杆5以及限位环51放置在工装模具内部之后，压紧件3可以对连杆 5进行固定，为了避免在焊接的过程中限位环51发生相对滑动，影响到汽车配件的合格率，在安装框1上设置有对限位环51进行压紧的固定组件6。

参照图2，固定组件6包括安装块61、传动杆62、铰接杆63、第三驱动件64以及固定头65，安装块61固定在安装框1的上表面，传动杆62竖直设置在安装块61远离辅助块4的一侧，铰接杆63共设置有两个，两个铰接杆63分别水平固定在传动杆62的两侧，铰接杆63向靠近安装块61的方向延伸到安装块61的两侧并且与安装块61转动连接，第三驱动件64设置在传动杆62下方并且带动传动杆62的下端头向远离安装块61的方向转动，固定头65设置在传动杆62靠近辅助块4的一侧，固定头65与限位环51相适配，并且当传动杆62转动一定角度之后，固定头65与限位环51的上表面相抵接，当铰接杆63转动到竖直状态时，传动杆62位于安装块61的上方。

工作人员将限位环51水平套设在辅助块4上之后，开启第三驱动件64，第三驱动件64带动传动杆62的下端头向远离安装块61的方向转动，这样传动杆62会带动固定头65 向靠近辅助块4的方向转动，直到固定头65将限位环51压紧在辅助块4上；因为当铰接杆 63转动到竖直状态时，传动杆62位于安装块61的上方，这样就扩大了传动杆62可以转动的角度范围。

参照图2，在本实用新型中，第三驱动件64优选为驱动气缸，驱动气缸的活塞杆的上端头与传动杆62转动连接，驱动气缸的下表面与安装块61转动连接。

参照图2，对连杆5与限位环51之间的缝隙焊接完成之后，为了方便将连杆5从工装模具内部取出，在安装框1上设置有拆卸组件7。

参照图2，拆卸组件7包括第四驱动件71、推动块73以及第二驱动件72，推动块73以及第四驱动件71依次设置在支撑框2的下方，第四驱动件71与安装框1固定连接并且可以带动推动块73沿竖直方向上下移动，并且在推动块73上下移动的过程中可以从支撑框2的中心穿过，第二驱动件72固定在安装框1上并且可以带动辅助块4沿竖直方向上下移动。

对连杆5与限位环51之间的缝隙焊接完成之后，先开启第二驱动件72，第二驱动件72带动连杆5以及限位环51向上移动，这样连杆5就可以与支撑框2以及定位销21脱离；然后再开启第四驱动件71，第四驱动件71带动推动块73向上移动并且穿过支撑框2，在推动块73向上移动的过程中可以带动连杆5向上移动，这样可以使限位环51脱离辅助块4，这样就完成了将连杆5以及限位环51从工装模具内部取出的过程。

参照图2，在本实用新型中，第二驱动件72以及第四驱动件71优选为驱动气缸，其他具有相同效果的驱动件仍然适用。

参照图2，为了进一步节省时间与人力，在安装框1远离压紧件3的一侧设置有用于焊接的焊接机器人8。

综上所述，本实用新型的使用过程为：需要使用该工装模具将限位环51焊接到连杆 5上时，先将连杆5水平放置在支撑框2上，此时支撑框2上的定位销21会穿过连杆5上的定位孔53，这样可以实现对连杆5的初步定位；然后开启第一驱动件36，第一驱动件36 带动转动杆32以及延伸杆33在固定块34上转动，当转动杆32转动一定的角度之后，转动杆32通过压紧杆31以及辅助杆35将连杆5压紧在支撑框2上；然后再将限位环51水平套设在辅助块4上，此时限位环51位于连杆5两端的固定环52内部，然后开启第三驱动件 64，第三驱动件64带动传动杆62在安装块61上转动，当传动杆62转动的过程中，传动杆 62带动固定头65将限位环51压紧在辅助块4上，这样就实现了限位环51的固定；然后再对焊接机器人8进行调试，调试完成之后开启焊接机器人8，焊接机器人8对连杆5与限位环51之间的缝隙进行焊接。并且在焊接的过程中，转动件11通过支撑框2带动连杆5以及限位环51进行转动，这样可以使焊接机器人8进行多角度的焊接，提高焊接的工作效率。

焊接完成之后，先开启第二驱动件72，第二驱动件72带动连杆5以及限位环51向上移动，这样连杆5就可以与支撑框2以及定位销21脱离；然后再开启第四驱动件71，第四驱动件71带动推动块73向上移动并且穿过支撑框2，在推动块73向上移动的过程中可以带动连杆5向上移动，这样可以使限位环51脱离辅助块4，这样就完成了将连杆5以及限位环51从工装模具内部取出的过程。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种可翻转的焊接工装模具，包括连杆(5)、限位环(51)以及固定环(52)，连杆(5)水平设置，其特征在于：还包括安装框(1)、支撑框(2)、定位销(21)、压紧件(3)以及辅助块(4)，支撑框(2)水平设置在安装框(1)内部并且与安装框(1)固定连接，安装框(1)水平设置，安装框(1)与支撑框(2)的延伸方向均与连杆(5)的延伸方向相同，定位销(21)竖直设置在支撑框(2)的上表面，在连杆(5)上开设有与定位销(21)相适配的定位孔(53)，压紧件(3)设置在安装框(1)的一侧并且对支撑框(2)上的连杆(5)进行压紧或者放松，压紧件(3)固定在安装框(1)上，辅助块(4)设置在支撑框(2)的两端，限位环(51)水平套设在辅助块(4)上并且限位环(51)位于固定环(52)内部，在安装框(1)的两端设置有带动安装框(1)以及辅助块(4)围绕一转动轴线转动的转动件(11)，并且转动轴线的延伸方向与连杆(5)的延伸方向平行。

2.根据权利要求1所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：在安装框(1)上固定有带动辅助块(4)沿竖直方向上下移动的第二驱动件(72)。

3.根据权利要求1所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：在辅助块(4)远离支撑框(2)的一侧设置有对限位环(51)进行压紧或者放松的固定组件(6)，固定组件(6)固定在安装框(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：固定组件(6)包括安装块(61)、传动杆(62)、第三驱动件(64)以及固定头(65)，安装块(61)与安装框(1)固定连接，传动杆(62)竖直设置在安装块(61)远离辅助块(4)的一侧并且与安装块(61)转动连接，第三驱动件(64)设置在传动杆(62)下方并且带动传动杆(62)的下端头向远离安装块(61)的方向转动，固定头(65)设置在传动杆(62)靠近辅助块(4)的一侧，并且当传动杆(62)转动一定角度之后，固定头(65)与限位环(51)的上表面相抵接。

5.根据权利要求4所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：在传动杆(62)的两侧固定有结构相同的两个铰接杆(63)，铰接杆(63)向靠近安装块(61)的方向延伸到安装块(61)的两侧，铰接杆(63)与安装块(61)转动连接，在铰接杆(63)竖直状态下，传动杆(62)位于安装块(61)的上方。

6.根据权利要求1所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：在支撑框(2)的下方固定有对连杆(5)进行拆卸的拆卸组件(7)。

7.根据权利要求6所述的一种可翻转的焊接工装模具，其特征在于：拆卸组件(7)包括第四驱动件(71)以及推动块(73)，第四驱动件(71)与支撑框(2)固定连接，推动块(73)设置在第四驱动件(71)的上方，第四驱动件(71)带动推动块(73)向上穿过支撑框(2)。

8.一种焊接机器人，其特征在于：包括权利要求1-7任一所述的焊接工装模具。

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