CN212665296U - 一种电源底板焊接定位装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源底板焊接定位装置及系统，电源底板焊接定位装置包括：夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件；夹具板组件固定在滑轨机架组件顶并沿滑轨机架组件前后滑动；通过夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件进行配合将工件固定并运送至焊接区域进行焊接，夹具板组件固定在滑轨机架组件顶沿滑轨机架组件前后滑动可以使工作人员在焊接区域以外操作，使操作人员在焊接区域以外，减少了弧光伤害，夹紧过程可实现自动确定工件的中心，定位准确牢固。

Description

一种电源底板焊接定位装置及系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种电源底板焊接定位装置及系统。

背景技术

伴随着产品、材料、使用条件的多种多样,对焊接质量的要求越来越高，因此如何用优质、高效的焊接技术来满足当前的需要，是焊接工作者面临的任务。提高焊接生产效率和焊接质量、实现焊接自动化生产、减少焊接缺陷成为实际生产的迫切要求。目前的电源底板焊接技术，大都还是使用人工定位人工焊，定位不准，焊接质量不好，也不美观，焊接效率低，且弧光易对人体造成伤害。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电源底板焊接定位装置及系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本方案提供一种电源底板焊接定位装置，包括：夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件；夹具板组件固定在滑轨机架组件顶并沿滑轨机架组件前后滑动；

所述夹具板组件包括：气缸、主动曲柄、曲柄连接杆、从动曲柄、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、高度定位柱、纵向滑板组、横向滑板组、夹具板和电机驱动组件；

电机驱动组件与气缸相连，气缸连接主动曲柄后装设在夹具板底面，曲柄连接杆底部连接主动曲柄后垂直穿过夹具板中心，在夹具板正面的曲柄连接杆连接从动曲柄，两组纵向滑板组分别固定在夹具板正面前后两端，两组横向滑板组分别固定在夹具板正面左右两端，纵向滑板组和横向滑板组在围成一个与夹具板相似的矩形，矩形顶角内侧各设置一个高度定位柱；夹具板前端的纵向滑板组通过第一连杆与从动曲柄连接，夹具板后端的纵向滑板组通过第二连杆与从动曲柄连接，夹具板左端的横向滑板组通过第三连杆与从动曲柄连接，夹具板右端的横向滑板组通过第四连杆与从动曲柄连接；

所述焊接夹具组件包括：纵向焊接夹具和横向焊接夹具；两个纵向滑板组顶部各连接一套纵向焊接夹具，两个横向滑板组顶部各连接一套横向焊接夹具。

进一步优化方案为，纵向滑板组由纵向承接板、纵向滑轨和纵向滑块组成，两个纵向滑轨固定在夹具板上，纵向承接板底面左右两端各连接一个纵向滑块，纵向滑块固定在纵向滑轨上并沿纵向滑轨前后滑动；

横向滑板组由横向承接板、横向滑轨和横向滑块组成，两个横向滑轨固定在夹具板上，横向承接板底面左右两端各连接一个横向滑块，横向滑块固定在横向滑轨上并沿横向滑轨左右滑动。

进一步优化方案为，所述纵向焊接夹具由纵向连接件左右两侧各连接一组纵向定位圆销组成；

横向焊接夹具由横向连接件左右两侧各连接一组横向定位夹件组成。

进一步优化方案为，纵向定位圆销包括纵向圆销和销套，销套呈字母“L”状，销套底部与纵向连接件的正面垂直连接，圆销固定在销套上方。

进一步优化方案为，横向定位夹件包括横向圆销、U型脚板、快速夹钳、第一定位连接板和圆销固定柱；第一定位连接板底面右侧固定在圆销固定柱顶部，第一定位连接板底面左侧挂接U型脚板，快速夹钳安装在第一定位连接板正面，横向圆销固定在圆销固定柱上。

进一步优化方案为，所述从动曲柄为圆柱体状，曲柄连接杆连接在从动曲柄的中心；第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆沿从动曲柄的圆周均匀连接在从动曲柄上。

圆柱体状的从动曲柄转动时，可以带动第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆同时按照一定角度进行转动，防止连杆之间的碰撞。

进一步优化方案为，所述滑轨机架组件包括：机架、直线滑轨、前挡件、后挡件、拖链和按钮盒；直线滑轨设置在机架顶部左右两侧，前挡件装设在机架前端，后挡件装设在机架后端，按钮盒装设在机架上，电机驱动组件通过拖链与按钮盒实现连接。机架前后设置前挡件和后挡件以防止焊接夹具组件从机架上滑落。

进一步优化方案为，夹具板底面左右两侧设有直线滑块，夹具板通过直线滑块与机架上的直线滑轨连接并沿直线滑轨前后滑动。

一种电源底板焊接定位系统，包括：电源底板焊接定位装置、焊接机器人、清枪剪丝、围栏、机器人控制柜、线缆挂架、控制柜和焊接电源；电源底板焊接定位装置的滑轨机架连通围栏内外，焊接机器人和清枪剪丝装设在围栏内，控制柜和焊接电源设置在围栏外。

本方案工作原理：本方案提供的电源底板焊接定位装置及系统，首先根据工件组装好对应的焊接夹具组件，将工件水平放置在高度定位圆柱上，然后按动按钮盒中的夹紧按钮，气缸带动主动曲柄，并通过曲柄连接杆(转轴)带动从动曲柄进行转动，从动曲柄带动第一连杆，第二连杆，第三连杆和第四连杆，所有连杆通过与其连接的横向滑板组和纵向滑板组带动夹具板组件同时向中间运动，夹具板组件上的横向圆销和纵向圆销同时夹紧工件(电源底板)；然后将电源脚板安装在U型脚板上进行定位，再用快速夹钳压紧电源脚板顶部，启动开始按钮，夹具板组件沿滑轨机架组件向前滑动至焊接区域，待焊接完后，夹具板组件沿滑轨机架组件向后滑动返回安装区域，取出焊接好的工件前，先松开快速夹钳，然后退回气缸，再取出工件。

目前在电源底板焊接领域，大都还是使用人工定位和人工焊接，人工定位的弊端就在于定位不准，而且人工焊接的质量不好也不美观，焊接效率低，最重要的是弧光易对人体造成伤害。本方案设计的电源底板焊接定位装置及系统，通过夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件进行配合将工件固定并运送至焊接区域进行焊接，夹具板组件固定在滑轨机架组件顶沿滑轨机架组件前后滑动可以使工作人员在焊接区域以外操作，使操作人员在焊接区域以外，减少了弧光伤害；只需要操控控制中心就可以实现电源底板的焊接，使用围栏划分处焊接区域和安全区域，完善了焊接系统的安全系统；而现有的一些电源底板焊接装置适用性不高，只要更换工件的尺寸，就需要重新配备整个装置，本方案提供的焊接定位装置，对于不同尺寸要求的工件，只需要更换对应的焊接夹具组件即可直接进行焊接，通用性高，而且当焊接夹具组件夹紧工件时，横向夹具和纵向夹具同步进行，夹紧过程就可以自动确定工件的中心，定位准确牢固，装夹工件速度快，结构简单；该电源底板焊接装置实现自定心，且实现对工件的四周夹紧，固定牢固且能节省空间。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本实用新型提供的一种电源底板焊接定位装置及系统，焊接夹具组件夹紧工件时，横向夹具和纵向夹具同步进行，夹紧过程可实现自动确定工件的中心，定位准确牢固，装夹工件速度快，结构简单；

2.本实用新型提供的一种电源底板焊接定位装置及系统，通过电源底板焊接定位装置自动装夹快，焊接质量好，美观，焊接效率高，减少弧光对人体的伤害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

在附图中：

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为夹具板组件正面俯视图；

图3为夹具板组件侧视图；

图4为夹具板组件底面俯视图；

图5为焊接夹具组件结构图；

图6为纵向焊接夹具结构图；

图7为横向焊接夹具结构图；

图8为电源底板焊接定位系统结构图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-气缸，2-主动曲柄，3-曲柄连接杆，4-从动曲柄，5-第一连杆，6-第二连杆，7-第三连杆，8-第四连杆，9-高度定位柱，10-夹具板，11-电机驱动组件，12-纵向焊接夹具，13-横向焊接夹具，14-纵向承接板，15-纵向滑轨，16-纵向滑块，17-横向承接板，18-横向滑轨，19-横向滑块，20-纵向定位圆销，201-纵向圆销，202-销套，21-纵向连接件，22-横向连接件，23-横向定位夹件，231-横向圆销，232-U型脚板，233-快速夹钳，234-第一定位连接板，235-圆销固定柱，24-机架，25-直线滑轨，26-前挡件，27-后挡件，28-拖链，29-按钮盒，30-直线滑块，31-焊接机器人，32-清枪剪丝，33-围栏，34-机器人控制柜，35-线缆挂架，36-控制柜，37-焊接电源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种电源底板焊接定位装置，包括：夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件；夹具板组件固定在滑轨机架顶并沿滑轨机架组件前后滑动；

所述夹具板组件包括：气缸1、主动曲柄2、曲柄连接杆3、从动曲柄4、第一连杆5、第二连杆6、第三连杆7、第四连杆8、高度定位柱9、纵向滑板组、横向滑板组、夹具板10和电机驱动组件11；

电机驱动组件11与气缸1相连，气缸1连接主动曲柄2后装设在夹具板10底面，曲柄连接杆3底部连接主动曲柄2后垂直穿过夹具板10中心，在夹具板10正面的曲柄连接杆3连接从动曲柄4，两组纵向滑板组分别固定在夹具板10正面前后两端，两组横向滑板组分别固定在夹具板10正面左右两端，纵向滑板组和横向滑板组在围成一个与夹具板10相似的矩形，矩形顶角内侧各设置一个高度定位柱9；夹具板10前端的纵向滑板组通过第一连杆5与从动曲柄4连接，夹具板10后端的纵向滑板组通过第二连杆6与从动曲柄4连接，夹具板10左端的横向滑板组通过第三连杆7与从动曲柄4连接，夹具板10右端的横向滑板组通过第四连杆8与从动曲柄4连接；

所述焊接夹具组件(结构如图5所示)包括：纵向焊接夹具12和横向焊接夹具13；两个纵向滑板组顶部各连接一套纵向焊接夹具12，两个横向滑板组顶部各连接一套横向焊接夹具13。

纵向滑板组由纵向承接板14、纵向滑轨15和纵向滑块16组成，两个纵向滑轨15固定在夹具板10上，纵向承接板14底面左右两端各连接一个纵向滑块16，纵向滑块16固定在纵向滑轨15上并沿纵向滑轨15前后滑动；

横向滑板组由横向承接板17、横向滑轨18和横向滑块19组成，两个横向滑轨18固定在夹具板10上，横向承接板17底面左右两端各连接一个横向滑块19，横向滑块19固定在横向滑轨18上并沿横向滑轨18左右滑动。

所述纵向焊接夹具12由纵向连接件21左右两侧各连接一组纵向定位圆销20组成；

横向焊接夹具13由横向连接件22左右两侧各连接一组横向定位夹件23组成。

纵向定位圆销20(结构如图6所示)包括纵向圆销201和销套202，销套202呈字母“L”状，销套202底部与纵向连接件21的正面垂直连接，圆销固定在销套上方。

横向定位夹件23(结构如图7所示)包括横向圆销231、U型脚板232、快速夹钳233、第一定位连接板234和圆销固定柱235；第一定位连接板234底面右侧固定在圆销固定柱235顶部，第一定位连接板234底面左侧挂接U型脚板232，快速夹钳233安装在第一定位连接板234正面，横向圆销231固定在圆销固定柱235上。

所述从动曲柄4为圆柱体状，曲柄连接杆3连接在从动曲柄4的中心；第一连杆5、第二连杆6、第三连杆7和第四连杆8沿从动曲柄4的圆周均匀连接在从动曲柄4上。

所述滑轨机架组件包括：机架24、直线滑轨25、前挡件26、后挡件27、拖链28和按钮盒29；直线滑轨25设置在机架24顶部左右两侧，前挡件26装设在机架24前端，后挡件27装设在机架24后端，按钮盒29装设在机架24上，电机驱动组件通过拖链28与按钮盒29实现连接。

夹具板10底面左右两侧设有直线滑块30，夹具板10通过直线滑块30与机架上的直线滑轨25连接并沿直线滑轨25前后滑动。

如图8所示，一种电源底板焊接定位系统，包括：电源底板焊接定位装置、焊接机器人31、清枪剪丝32、围栏33、机器人控制柜34、线缆挂架35、控制柜36和焊接电源37；电源底板焊接定位装置的滑轨机架连通围栏33内外，焊接机器人31和清枪剪丝32装设在围栏33内，控制柜36和焊接电源37设置在围栏33外。

实施例2

如图8所示，该电源底板焊接定位系统主要由上料小车、焊接机器人部分、机器人控制柜、焊接电源、线缆挂架、清枪剪丝、围栏、控制柜等部分组成。其工作流程大致为：将工件放在送料小车(机架24)的夹具上装夹好，按启动按钮，夹具到达焊接区域，焊接机器人31开始焊接，焊接完成，送料小车(机架24)退回到操作区域，操作人员取出工件然后装夹新的工件，重复上面的操作。

电机驱动组件11主要由步进电机、行星减速机、齿轮、转销、蝶形弹簧、顶紧螺杆、压帽、顶紧座等构成。电机的旋转运动通过齿轮齿条驱动夹具做直线运动，将夹具带到不同的工位。蝶形弹簧、顶紧座、压帽、顶紧螺杆等组成的浮动机构使齿轮与齿条处于一个很好的啮合状态。

焊接机器人31部分由焊枪、ABB机器人、焊丝盘、底座构成，通过电气人员编程示教，机器人配合送料小车，将焊枪移动到指定位置，开始焊接工件。

清枪剪丝32主要由铰刀装置、剪丝装置、喷硅油装置等构成。当机器人焊接到一定工件数量时，需要清理焊枪，首先机器人将焊枪移到铰刀装置，清理焊渣；然后移除焊枪到剪丝装置，剪断变形焊丝；最后将焊枪移到喷硅油装置处，避免焊渣粘在喷嘴里。

总的来说该电源底板焊接定位系统与传统的手工焊相比优点很多；装夹快，焊接质量好，美观，焊接效率高，减少弧光对人体的伤害。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (9)

1.一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，包括：夹具板组件、焊接夹具组件和滑轨机架组件；夹具板组件固定在滑轨机架组件顶并沿滑轨机架组件前后滑动；

所述夹具板组件包括：气缸(1)、主动曲柄(2)、曲柄连接杆(3)、从动曲柄(4)、第一连杆(5)、第二连杆(6)、第三连杆(7)、第四连杆(8)、高度定位柱(9)、纵向滑板组、横向滑板组、夹具板(10)和电机驱动组件(11)；

电机驱动组件(11)与气缸(1)相连，气缸(1)连接主动曲柄(2)后装设在夹具板(10)底面，曲柄连接杆(3)底部连接主动曲柄(2)后垂直穿过夹具板(10)中心，在夹具板(10)正面的曲柄连接杆(3)连接从动曲柄(4)，两组纵向滑板组分别固定在夹具板(10)正面前后两端，两组横向滑板组分别固定在夹具板(10)正面左右两端，纵向滑板组和横向滑板组在围成一个与夹具板(10)相似的矩形，矩形顶角内侧各设置一个高度定位柱(9)；夹具板(10)前端的纵向滑板组通过第一连杆(5)与从动曲柄(4)连接，夹具板(10)后端的纵向滑板组通过第二连杆(6)与从动曲柄(4)连接，夹具板(10)左端的横向滑板组通过第三连杆(7)与从动曲柄(4)连接，夹具板(10)右端的横向滑板组通过第四连杆(8)与从动曲柄(4)连接；

所述焊接夹具组件包括：纵向焊接夹具(12)和横向焊接夹具(13)；两个纵向滑板组顶部各连接一套纵向焊接夹具(12)，两个横向滑板组顶部各连接一套横向焊接夹具(13)。

2.根据权利要求1所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，纵向滑板组由纵向承接板(14)、纵向滑轨(15)和纵向滑块(16)组成，两个纵向滑轨(15)固定在夹具板(10)上，纵向承接板(14)底面左右两端各连接一个纵向滑块(16)，纵向滑块(16)固定在纵向滑轨(15)上并沿纵向滑轨(15)前后滑动；

横向滑板组由横向承接板(17)、横向滑轨(18)和横向滑块(19)组成，两个横向滑轨(18)固定在夹具板(10)上，横向承接板(17)底面左右两端各连接一个横向滑块(19)，横向滑块(19)固定在横向滑轨(18)上并沿横向滑轨(18)左右滑动。

3.根据权利要求1所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，所述纵向焊接夹具(12)由纵向连接件(21)左右两侧各连接一组纵向定位圆销(20)组成；

横向焊接夹具(13)由横向连接件(22)左右两侧各连接一组横向定位夹件(23)组成。

4.根据权利要求3所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，纵向定位圆销(20)包括纵向圆销(201)和销套(202)，销套(202)呈字母“L”状，销套(202)底部与纵向连接件(21)的正面垂直连接，圆销固定在销套上方。

5.根据权利要求3所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，横向定位夹件(23)包括横向圆销(231)、U型脚板(232)、快速夹钳(233)、第一定位连接板(234)和圆销固定柱(235)；第一定位连接板(234)底面右侧固定在圆销固定柱(235)顶部，第一定位连接板(234)底面左侧挂接U型脚板(232)，快速夹钳(233)安装在第一定位连接板(234)正面，横向圆销(231)固定在圆销固定柱(235)上。

6.根据权利要求1所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，所述从动曲柄(4)为圆柱体状，曲柄连接杆(3)连接在从动曲柄(4)的中心；第一连杆(5)、第二连杆(6)、第三连杆(7)和第四连杆(8)沿从动曲柄(4)的圆周均匀连接在从动曲柄(4)上。

7.根据权利要求1所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，所述滑轨机架组件包括：机架(24)、直线滑轨(25)、前挡件(26)、后挡件(27)、拖链(28)和按钮盒(29)；直线滑轨(25)设置在机架(24)顶部左右两侧，前挡件(26)装设在机架(24)前端，后挡件(27)装设在机架(24)后端，按钮盒(29)装设在机架(24)上，电机驱动组件通过拖链(28)与按钮盒(29)实现连接。

8.根据权利要求7所述的一种电源底板焊接定位装置，其特征在于，夹具板(10)底面左右两侧设有直线滑块(30)，夹具板(10)通过直线滑块(30)与机架上的直线滑轨(25)连接并沿直线滑轨(25)前后滑动。

9.一种电源底板焊接定位系统，其特征在于，包括：电源底板焊接定位装置、焊接机器人(31)、清枪剪丝(32)、围栏(33)、机器人控制柜(34)、线缆挂架(35)、控制柜(36)和焊接电源(37)；电源底板焊接定位装置的滑轨机架连通围栏(33)内外，焊接机器人(31)和清枪剪丝(32)装设在围栏(33)内，控制柜(36)和焊接电源(37)设置在围栏(33)外。

Images