CN210334888U

CN210334888U - 一种铁轨s形支腿焊接夹具

Info

Publication number: CN210334888U
Application number: CN201920298476.6U
Authority: CN
Inventors: 刘淑晶; 高尚; 王殿君; 陈亚; 赵杰; 张朋; 王乐乐
Original assignee: Beijing Institute of Petrochemical Technology
Current assignee: Beijing Institute of Petrochemical Technology
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2029-02-26

Abstract

本实用新型公开了一种铁轨S形支腿焊接夹具，包括工件、前定位支撑装置、后定位支撑装置、中间板定位支撑装置、右侧板固定压紧装置、左侧板固定压紧装置、中间板压紧装置及基板组成。该铁轨S形支腿焊接夹具采用气动夹紧方式代替手动固定工件的方式，解决了人工操作的不稳定、效率低，安全隐患大，劳动强度大等问题。保证了工件的精确定位，采用滑轨及多处可调结构使得夹具具有较强的适应工件能力，提高了生产效率。

Description

一种铁轨S形支腿焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及一种自动机器人焊接工作站的焊接夹具，尤其涉及一种铁轨S形支腿焊接夹具。

背景技术

焊接是重要的基础制造技术之一，是机械加工业不可缺少的工业技术手段。以往的焊接作业主要依靠手工作业方式，焊接过程产生的有害物质对焊工身体健康的危害较大，且人为焊接存在精度低、生产效率低等问题，不仅对工作人员身体造成巨大伤害，且经济效益也较低。为解决此问题，制造业已经把机器人自动焊接方式推向主流的焊接作业方式，而焊接夹具作为机器人自动焊接工作站中必不可少的部分也备受人们重视。

而现有焊接夹具多多少少都存在一些不足，如申请号201611037449.0的中国专利文献公开了一种用于解决盒体在焊接过程中出现变形的夹具，该方案虽然实现了结构简单，且能保证焊接质量。但其在使用过程中需要不断的人为调整，降低了生产效率，具有局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁轨S形支腿焊接夹具。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的铁轨S形支腿焊接夹具，包括工件1、前定位支撑装置2、后定位支撑装置3、中间板定位支撑装置4、右侧板固定压紧装置5、左侧板固定压紧装置6、中间板压紧装置7及基板8；

所述工件1由右侧板1-1、左侧板1-2、中间板1-3组成。其中左、右侧板上均有小孔1- 1-1及大孔1-1-2；

所述前定位支撑装置2由第一调节块2-1、前支撑架2-2、前支撑块2-3、前调整垫片2- 4组成。其中，第一调节块2-1可对前支撑架2-2位置进行调整，实现工件1的精确定位，通过更改前调整垫片2-4厚度可使前定位支撑装置2适应不同宽度的工件；

所述后定位支撑装置3由第二调节块3-1、后支撑架3-2、后支撑块3-3、后调整垫片3- 4组成。后定位支撑装置3工作方式与前定位支撑装置2相同；

所述中间板定位支撑装置4由第一支撑架4-1、定位块4-2、支撑板4-3组成。其中，第一支撑架4-1通过螺栓连接固定在基板8上，定位块4-2左右对称布局在第一支撑架4-1两侧，与第一支撑架4-1通过螺栓连接，支撑板4-3承载工件1中中间板；

所述右侧板固定压紧装置5由气缸支架5-1、第一气缸5-2、连接块5-3、主体板5-4、定位销5-5、磁铁5-6、前定位块5-7、下定位块5-8、限位块5-9、滑轨5-10组成。其中，气缸支架5-1、限位块5-9、滑轨5-10通过螺栓连接固定在基板8上，第一气缸5-2通过螺栓连接固定在气缸支架5-1上，连接块5-3实现第一气缸5-2与主体板5-4的快速链接，磁铁5- 6采用三点支撑方式布局在主体板5-4上，通过磁力将工件1中右侧板1-1吸附在主体板5-4 上，定位销5-5与右侧板1-1上小孔1-1-1对准，并配合前定位块5-7、下定位块5-8共同作用，对右侧板1-1定位作用。限位块5-9、滑轨5-10通过螺栓连接固定在基板8上，滑轨5- 10承载主体板5-4，第一气缸5-2推动主体板5-4在滑轨5-10上滑动，由限位块5-9限制停止位置；

所述左侧板固定压紧装置6与右侧板固定压紧装置5结构及工作原理相同，不同点在于所述右侧板固定压紧装置6中未设置限位块5-9，且第二气缸6-1比第一气缸5-2缸径小，工件在夹紧过程中，右侧板固定压紧装置5带动右侧板1-1运动到限位块5-9所限制位置停止，随后左侧板固定压紧装置6带动左侧板1-2滑动，滑动至左侧板1-1与中间支撑板1-3接触时，此时由于第一气缸5-2较第二气缸6-1推力大，故第一气缸5-2起到对工件1定位的作用，第二气缸6-1起到对工件1夹紧作用；

所述中间板压紧装置7由第二支撑架7-1、第三气缸7-2、压块7-3组成，第二支撑架7- 1通过螺栓连接固定在基板8上，第三气缸7-2固定在第二支撑架7-1上，压块7-3安装在第三气缸7-2上。工作过程中配合中间板定位支撑装置4实现中间板的压紧；

所述基板8中间开孔8-1供焊接过程中焊枪进出实现反面焊缝的焊接。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的铁轨S形支腿焊接夹具，能够满足多种不同板类似结构工件的装夹，采用气动夹紧方式使装夹方便快捷，适应工件能力强、成本适宜、实际应用价值高。取代了需要大量人工参与焊接的方式，并能提高生产效率，保证精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的铁轨S形支腿焊接夹具的结构示意图(轴测图)；

图2为本实用新型的工件1结构示意图(轴测图)；

图3为本实用新型的前定位支撑装置2结构示意图(轴测图)

图4为本实用新型的后定位支撑装置3结构示意图(轴测图)；

图5为本实用新型的中间板定位支撑装置4结构示意图(轴测图)；

图6分别为本实用新型的右侧板固定压紧装置5结构示意图(轴测图)；

图7为本实用新型的左侧板固定压紧装置6结构示意图(轴测图)；

图8为本实用新型的中间板压紧装置7结构示意图(轴测图)；

图9为本实用新型的基板8结构示意图(轴测图)。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的铁轨S形支腿焊接夹具，其较佳的具体实施方式如图1至图9所示：

包括工件1、前定位支撑装置2、后定位支撑装置3、中间板定位支撑装置4、右侧板固定压紧装置5、左侧板固定压紧装置6、中间板压紧装置7及基板8；

所述前定位支撑装置2由第一调节块2-1、前支撑架2-2、前支撑块2-3、前调整垫片2- 4组成。其中，第一调节块2-1可对前支撑架2-2空间位置进行调整，实现工件1的精确定位，通过更改前调整垫片2-4厚度可使前定位支撑装置2适应不同宽度的工件；

所述中间板定位支撑装置4由第一支撑架4-1、定位块4-2、支撑板4-3组成。其中，第一支撑架4-1通过螺栓连接固定在基板8上，定位块4-2左右对称布局在第一支撑架4-1两侧，与第一支撑架4-1通过螺栓连接，支撑板4-3承载中间板1-3；

所述左侧板固定压紧装置6与右侧板固定压紧装置5结构及工作原理相同，不同点在于所述右侧板固定压紧装置6中未设置限位块5-9，且第二气缸6-1比第一气缸5-2缸径小，工件在夹紧过程中，右侧板固定压紧装置5带动右侧板1-1运动到限位块5-9所限制位置停止，随后左侧板固定压紧装置6带动左侧板1-2滑动，滑动至左侧板1-1与中间支撑板1-3接触时，此时由于第一气缸5-2较第二气缸6-1夹紧力大，故第一气缸5-2起到对第二气缸6-1 限位的作用，从而实现工件1的夹紧；

本实用新型使用气动夹紧及多处可调整的方式对夹具体进行创新设计，能够满足多种不同类似构件的快速装夹，适应工件能力强、成本适宜、实际应用价值高。解决了人工焊接带来的效率低，误差大等问题。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该铁轨S形支腿焊接夹具采用气动夹紧方式代替手动固定工件的方式，解决了人工操作的不稳定、效率低，安全隐患大，劳动强度大等问题。保证了工件的定位精度，采用滑轨及多处可调结构使得夹具具有较强的适应工件能力，提高了生产效率。

具体实施例：

如图1至图9所示，包括工件1、前定位支撑装置2、后定位支撑装置3、中间板定位支撑装置4、右侧板固定压紧装置5、左侧板固定压紧装置6、中间板压紧装置7及基板8。所述夹工件1(图2)由右侧板1-1、左侧板1-2、中间板1-3组成，其中左、右侧板上均有小孔1-1-1及大孔1-1-2；所述前定位支撑装置2(图3)由第一调节块2-1、前支撑架2-2、前支撑块2-3、前调整垫片2-4组成；所述后定位支撑装置3(图4)由第二调节块3-1、后支撑架3-2、后支撑块3-3、后调整垫片3-4组成；所述中间板定位支撑装置4(图5)由第一支撑架4-1、定位块4-2、支撑板4-3组成；所述右侧板固定压紧装置5(图6)由气缸支架5-1、第一气缸5-2、连接块5-3、主体板5-4、定位销5-5、磁铁5-6、前定位块5-7、下定位块5-8、限位块5-9、滑轨5-10组成；所述左侧板固定压紧装置6(图7)与右侧板固定压紧装置5(图6)结构及工作原理相同，不同点在于所述右侧板固定压紧装置6中未设置限位块5-9，且第二气缸6-1比第一气缸5-2缸径小；所述中间板压紧装置7(图8)由第二支撑架7-1、第三气缸7-2、压块7-3组成；所述基板8(图9)中间开孔8-1。

图2为工件1结构示意图，主要包括右侧板1-1、左侧板1-2、中间板1-3，其中左、右侧板上均有小孔1-1-1及大孔1-1-2。

图3为前定位支撑装置2结构示意图，主要包括第一调节块2-1、前支撑架2-2、前支撑块2-3、前调整垫片2-4，将前定位支撑装置2安装在基板8上，通过调整第一调节块2-1 可改变前定位支撑装置2的空间位置，前支撑块2-3与工件1中左、右侧板相接处，实现左、右侧板到位支撑。

图4为后定位支撑装置3结构示意图，主要包括第二调节块3-1、后支撑架3-2、后支撑块3-3、后调整垫片3-4，将后定位支撑装置3安装在基板8上，通过调整第二调节块3-1 可改变后定位支撑装置2的空间位置，后支撑块3-3与前支撑块2-3共面，共同作用实现左、右侧板到位支撑。

图5为中间板定位支撑装置4，主要包括第一支撑架4-1、定位块4-2、支撑板4-3，第一支撑架4-1安装在基板8上，由定位块4-2和支撑板4-3共同作用实现中间板1-3的定位。

图6为右侧板固定压紧装置5结构示意图，主要包括气缸支架5-1、第一气缸5-2、连接块5-3、主体板5-4、定位销5-5、磁铁5-6、前定位块5-7、下定位块5-8、限位块5-9、滑轨5-10，右侧板1-1安装在右侧板固定压紧装置5上，通过定位销5-5、前定位块5-7及下定位块5-8共同作用实现右侧板1-1定位，磁铁5-6采用三点布局方式，通过磁力将右侧板 1-1吸附在右侧板固定压紧装置5上，第一气缸5-2推动主体板5-4在滑轨5-10上移动，直至右侧板1-1与前定位支撑装置2、后定位支撑装置3中前支撑块2-3、后支撑块3-2及中间板 1-3接触后，由限位块5-9实现限位。

图7为左侧板固定压紧装置6结构示意图，其结构及工作原理与右侧板固定压紧装置5 相同，不同点在于右侧板固定压紧装置6中未设置限位块5-9，且第二气缸6-1比第一气缸 5-2缸径小，第二气缸6-1推动左侧板1-2运动至与前定位支撑装置2、后定位支撑装置3中前支撑块2-3、后支撑块3-2及中间板1-3接触后，依靠第一气缸5-2提供的压紧力实现限位。

图8为中间板压紧装置7结构示意图，主要包括第二支撑架7-1、第三气缸7-2、压块7-3，第二支撑架7-1安装在基板8上，第三气缸7-2安装在第二支撑架7-1上，压块7-3安装在第三气缸7-2上，通过第三气缸7-2提供压紧力并配合中间板定位支撑装置4实现中间板 1-3的定位及夹紧。

图9为基板8结构示意图，中间开孔8-1供焊接过程中焊枪进出实现工件反面焊缝的焊接。

工作原理：

使用铁轨S形支腿焊接夹具时，先将中间板1-3安装在中间板定位支撑装置4上，由中间板压紧装置7中第三气缸7-2带动压块7-3对中间板1-3进行压紧，实现中间板的定位及夹紧。将右侧板1-1安装在右侧板固定压紧装置5上，依靠磁铁5-6的磁力吸附作用，将右侧板1-1固定在右侧板固定压紧装置5上，安装完成后由第一气缸5-2推动右侧板1-1运动至限位位置。同理将左侧板安装到位，通过第二气缸6-1推动至压紧为止。致此完成整个工件的装配，带焊接完成后，所有气缸打开，取下工件，致此完成一个焊接周期。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种铁轨S形支腿焊接夹具，其特征在于，包括工件(1)、前定位支撑装置(2)、后定位支撑装置(3)、中间板定位支撑装置(4)、右侧板固定压紧装置(5)、左侧板固定压紧装置(6)、中间板压紧装置(7)及基板(8)；

所述工件(1)包括右侧板(1-1)、左侧板(1-2)、中间板(1-3)，由所述前定位支撑装置(2)、后定位支撑装置(3)、中间板定位支撑装置(4)、右侧板固定压紧装置(5)、左侧板固定压紧装置(6)、中间板压紧装置(7)共同作用将其固定在基板(8)上；

所述前定位支撑装置(2)包括第一调节块(2-1)、前支撑架(2-2)、前支撑块(2-3)、前调整垫片(2-4)，第一调节块(2-1)可调节前定位支撑装置(2)的空间位置，实现工件(1)的精确定位，通过更改前调整垫片(2-4)厚度可使前定位支撑装置(2)适应不同宽度的工件；

所述后定位支撑装置(3)包括第二调节块(3-1)、后支撑架(3-2)、后支撑块(3-3)、后调整垫片(3-4)，通过调整第二调节块(3-1)及后调整垫片(3-4)可使得第一调节块(2-1)与第二调节块(3-1)共面，共同作用实现左、右侧板的支撑限位；

所述中间板定位支撑装置(4)包括第一支撑架(4-1)、定位块(4-2)、支撑板(4-3)，第一支撑架(4-1)通过螺栓连接固定在基板(8)上，定位块(4-2)左右对称布局在第一支撑架(4-1)两侧，与支撑板(4-3)共同作用实现中间板(1-3)的定位；

所述右侧板固定压紧装置(5)包括气缸支架(5-1)、第一气缸(5-2)、连接块(5-3)、主体板(5-4)、定位销(5-5)、磁铁(5-6)、前定位块(5-7)、下定位块(5-8)、限位块(5-9)、滑轨(5-10)，连接块(5-3)实现第一气缸(5-2)与主体板(5-4)的快速链接，磁铁(5-6)采用三点支撑方式布局在主体板(5-4)上，通过磁力将工件(1)中右侧板(1-1)吸附在主体板(5-4)上，定位销(5-5)与右侧板(1-1)上小孔(1-1-1)对准，并配合前定位块(5-7)、下定位块(5-8)共同作用，对右侧板(1-1)定位作用，限位块(5-9)、滑轨(5-10)通过螺栓连接固定在基板(8)上，滑轨(5-10)承载主体板(5-4)，第一气缸(5-2)推动主体板(5-4)在滑轨(5-10)上滑动，由限位块(5-9)限制停止位置；

所述左侧板固定压紧装置(6)与右侧板固定压紧装置(5)结构及工作原理相同，不同点在于所述右侧板固定压紧装置(5)中未设置限位块(5-9)，且第二气缸(6-1) 比第一气缸(5-2)缸径小；

所述中间板压紧装置(7)由第二支撑架(7-1)、第三气缸(7-2)、压块(7-3)组成，第二支撑架(7-1)通过螺栓连接固定在基板(8)上，第三气缸(7-2)固定在第二支撑架(7-1)上，压块(7-3)安装在第三气缸(7-2)上；

所述基板(8)中间开孔(8-1)供焊接过程中焊枪进出实现反面焊缝的焊接。

2.根据权利要求1所述的铁轨S形支腿焊接夹具，其特征在于，所述中间板(1-3)通过中间板定位支撑装置(4)及中间板压紧装置(7)固定在左、右侧板之间，通过左、右侧板固定压紧装置将中间板(1-3)夹紧在两侧板中间。

3.根据权利要求1所述的铁轨S形支腿焊接夹具，其特征在于，所述第二气缸(6-1)比第一气缸(5-2)缸径小，第一气缸(5-2)起到对整个工件(1)的定位作用，第二气缸(6-1)起到对整个工件(1)的夹紧作用。

4.根据权利要求1所述的铁轨S形支腿焊接夹具，其特征在于，所述工件(1)形状改变时，可根据具体结构更改左、右侧板固定压紧装置上的定位装置。