CN215747066U - 工件定位装置及焊接工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种工件定位装置及焊接工装，属于非标加工领域，其包括用于放置工件的托盘以及用于将工件固定在托盘上的抵紧机构，抵紧机构包括用于将工件抵接在托盘上的至少一个压爪以及用于驱动压爪的第一伸缩件，第一伸缩件的动力输出端与压爪底部相连。本申请解决了待焊接的工件在工装上的安装由人工来完成，存在不便的问题，具有便于待焊接的工件在工装上的安装和调整的效果。

Description

工件定位装置及焊接工装

技术领域

本申请涉及非标加工的领域，尤其是涉及一种工件定位装置及焊接工装。

背景技术

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

中国发明专利申请说明书CN108015404A(公告日2018年05月11日)公开了一种超声波焊接机构，其包括安装座，安装座上方设置有超声波焊接头，安装座两端分别设置有用于夹持零部件的第一夹持板和第二夹持板，第一导柱下端设置有第一横向滑轨，第二导柱下端设置有第二横向滑轨，第一导柱和第二导柱上端依次设置有安装板和弧形导板，安装板两端设置有纵向第一滑轨，弧形导板两端分别设置有第一弧形导向槽和第二弧形导向槽，第一弧形导向槽和第二弧形导向槽相对于安装座对称，第一导柱从弧形导板伸出，第二导柱从弧形导板伸出，推拉气缸驱动第一导柱沿着第一弧形导向槽滑动，推拉气缸驱动第二导柱沿着第二弧形导向槽滑动从而控制第一夹持板和第二夹持板开合。

针对上述中的相关技术，发明人认为待焊接的工件在工装上的安装由人工来完成，存在不便。

实用新型内容

为了便于待焊接的工件在工装上的安装和调整，本申请提供一种工件定位装置及焊接工装。

一方面，本申请提供的一种工件定位装置，采用如下的技术方案：

一种工件定位装置，包括用于放置工件的托盘以及用于将工件固定在托盘上的抵紧机构，抵紧机构包括用于将工件抵接在托盘上的至少一个压爪以及用于驱动压爪的第一伸缩件，第一伸缩件的动力输出端与压爪底部相连。

通过采用上述技术方案，加工时，将工件放置到托盘上，然后通过第一伸缩件驱动压爪向工件移动并将工件抵接在托盘上，完成工件的安装，无需人工固定工件，然后将托盘、工件及抵紧机构一起移动到加工的工位处加工即可，第一伸缩件与压爪底部相连，减小影响加工的可能性。

可选的，所述托盘设置两个且两个托盘互相平行，第一伸缩件设置在两个托盘之间。

通过采用上述技术方案，两个托盘之间能安装第一伸缩件，便于安装框状的工件，并且对框状的工件两侧进行抵接，安装更稳固。

可选的，所述压爪上连接有用于驱动压爪向工件横向移动的第二伸缩件，第二伸缩件与第一伸缩件传动相连。

通过采用上述技术方案，需夹持工件时，可通过第二伸缩件驱动第一伸缩件向工件横向移动，第一伸缩件带动压爪移动，直到压爪位于工件上方，然后通过第一伸缩件驱动压爪抵紧工件即可。需要取下工件时，可通过第一伸缩件带动压爪反向移动松开工件，然后通过第二伸缩件带动第一伸缩件横向远离工件，第一伸缩件带动压爪远离工件上方，便于将工件取下，方便上料和卸料。

可选的，还包括平行于托盘设置的平台，所述第一伸缩件以及第二伸缩件位于平台背离托盘一侧并与平台固定，平台上开设有供第一伸缩件的动力输出端穿过的通孔，第二伸缩件的动力输出端与托盘之间传动相连。

通过采用上述技术方案，平台能够将第一伸缩件和第二区伸缩件隐藏，增加设备的整体美观性，减小第一伸缩件和第二区伸缩件受损的可能性，也便于平台带动第一伸缩件和第二区伸缩件移动。

可选的，所述平台背离托盘一侧滑动安装有两块横梁，与同一个托盘对应的多个第一伸缩件安装在同一块横梁上，第二伸缩件的动力输出端与横梁相连。

通过采用上述技术方案，一个第二伸缩件能同时带动多个第一伸缩件移动，减少需要的第二伸缩件数量，提高多个压爪的同步性。

可选的，所述横梁上安装有用于限制压爪移动距离的限位机构，限位机构包括穿设在横梁上的滑杆，滑杆沿轴向的两端分别固定有一挡板，横梁位于两块挡板之间，两块挡板之间的间距与压爪需横向移动过的距离相适配。

通过采用上述技术方案，两块挡板对横梁的移动位置进行限制，从而对压爪的移动位置进行限制，便于判断压爪的位置，从而即便于卸料，也便于将压爪复位夹持工件。

可选的，还包括用于驱动两个托盘互相远离或靠近的第三伸缩件，所述第三伸缩件的动力输出端与滑杆端部固定，滑杆端部固定有连接板，连接板远离滑杆一端与托盘固定。

通过采用上述技术方案，当加工不同型号的工件时，可通过第三伸缩件带动滑杆移动，滑杆带动横梁移动，横梁带动连接板移动，连接板传动托盘移动，从而实现调节两个托盘之间的距离，以适应不同型号的工件，提高适用范围。

可选的，所述平台靠近托盘一侧设有多个支撑件，支撑件远离平台一端与托盘抵接，支撑件包括圆球以及球头座，圆球与球头座球铰接。

通过采用上述技术方案，多个支撑件用于多个点支撑托盘，防止托盘在压爪的压力下变形，圆球与球头座球铰接能够减小支撑件对托盘的摩擦力。

另一方面，本申请提供一种焊接工装，应用有上述工件定位装置，包括焊接工装主体，所述焊接工装主体包括机床和安装在机床上的焊接头，工件定位装置安装在机床上并能沿机床移动，工件定位装置上连接有驱动其向加工位置移动的第四伸缩件。

通过采用上述技术方案，需要焊接时，可将工件固定在工件定位装置上，然后将工件定位装置滑动到加工位置进行焊接即可，实用更方便。

可选的，所述工件定位装置设置两个，焊接头位于两个工件定位装置之间。

通过采用上述技术方案，两个工件定位装置能够交替上下料，减小换工件占据的时间，提高加工的效率。

附图说明

图1是本申请实施例工件定位装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例工件安装到工件定位装置上的示意图；

图3是本申请实施例工件定位装置背离托盘一侧的示意图；

图4是图3中A部分放大图；

图5是为了展示本申请实施例托盘与横梁连接情况的示意图；

图6是为了展示本申请实施例支撑件结构的示意图；

图7是本申请实施例焊接工装的整体结构示意图；

图8是为了展示本申请实施例第四伸缩件与平台连接情况的示意图。

附图标记说明：1、工件；2、托盘；21、第一滑槽；3、压爪；31、基板；32、压板；33、防护层；4、第一伸缩件；5、第二伸缩件；6、平台；61、通孔；62、第一滑轨；63、支撑板；64、第二滑轨；65、第三滑槽；7、横梁；71、第二滑槽；8、滑杆；81、挡板；9、第三伸缩件；10、连接板；11、支撑件；111、圆球；112、球头座；12、机床；121、第三滑轨；13、第四伸缩件；14、罩体。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种工件定位装置及焊接工装。

参照图1和图2，一种焊接工装包括用于放置工件1的托盘2、平行于托盘2设置的平台6以及用于将工件1固定在托盘2上的抵紧机构，抵紧机构包括多个压爪3以及第一伸缩件4，压爪3用于将工件1抵接在托盘2上，第一伸缩件4的动力输出端与压爪3相连，用于驱动压爪3向工件1竖直移动。加工时，将工件1放置到托盘2上，然后通过第一伸缩件4驱动压爪3向工件1移动并将工件1抵接在托盘2上，完成工件1的安装，无需人工固定工件1，然后将托盘2、工件1及抵紧机构一起移动到加工的工位处加工即可，第一伸缩件4与动力输出端与压爪3底壁相连，减小影响加工的可能性。

工件1可为塑料电极框，整体呈矩形框状，具有宽度不同的两种型号。平台6为矩形板，平台6上开设有6个贯穿的矩形通孔61，在其他实施例中通孔61的个数也可为其他数量，6个通孔61三个为一列呈矩形分布，供第一伸缩件4的动力输出端穿过。第一伸缩件4可为气缸，第一伸缩件4安装于平台6下方，第一伸缩件4的活塞杆从通孔61伸出并和一个压爪3固定。

压爪3包括矩形的基板31、压板32以及防护层33，基板31底壁与第一伸缩件4的活塞杆端部通过螺钉固定，压板32设置三块且三块压板32通过螺钉间隔垂直固定在基板31上，在其他实施例中，压板32的数量也可为其他数量，使得第一伸缩件4带动基板31升降时，基板31能带动压板32升降，从而实现控制压紧工件1。防护层33可为橡胶层或海绵层等，防护层33粘接固定在压板32靠近平台6一侧，以便压板32挤压工件1时，防护层33与工件1接触，减小损伤工件1的可能性。

平台6沿轴向的两端通过螺钉固定有互相平行的两根支撑板63，支撑板63的厚度与托盘2相同，用于对工件1沿轴向的两端进行支撑。平台6上通过螺钉固定有四根呈矩形分布的第一滑轨62，用于安装托盘2。托盘2为长方形板，托盘2的底壁沿轴向的两端通过螺钉固定有第一滑槽21，第一滑槽21卡接在第一滑轨62上并能沿第一滑轨62的轴向滑动，第一滑轨62的轴向垂直于托盘2的轴向设置。托盘2设置两个且两个托盘2互相平行，第一伸缩件4设置在两个托盘2之间，便于安装矩形框状的工件1，并且对框状的工件1两侧进行抵接，安装更稳固。在其他实施例中，也可只设置一排或一个压爪3，以便能安装非框状的产品。

参照图3，平台6背离压爪3一侧设置有两块横梁7，横梁7截面呈“L”形，两块横梁7相背设置，横梁7底壁沿轴向的两端通过螺钉分别固定一个第二滑槽71，平台6背离压爪3一侧通过螺钉固定有四个第二滑轨64，四个第二滑轨64呈矩形分布，第二滑轨64的轴向垂直于托盘2的轴向设置，第二滑槽71卡接在第二滑轨64上，使得横梁7能相对平台6滑动。与同一个托盘2对应的多个第一伸缩件4安装在同一块横梁7上，使得同一根横梁7能带动与同一个托盘2对应的多个第一伸缩件4移动。

平台6背离压爪3一侧通过螺钉安装有两个第二伸缩件5和第三伸缩件9，第二伸缩件5和第三伸缩件9都为气缸，两个第二伸缩件5的动力输出端分别与一根横梁7相连，使得第二伸缩件5能带动横梁7移动，横梁7带动压爪3移动，需夹持工件1时，可通过第二伸缩件5驱动第一伸缩件4向工件1横向移动，第一伸缩件4带动压爪3移动，直到压爪3位于工件1上方，然后通过第一伸缩件4驱动压爪3竖向移动抵紧工件1即可。需要取下工件1时，可通过第一伸缩件4带动压爪3反向移动松开工件1，然后通过第二伸缩件5带动第一伸缩件4横向远离工件1，第一伸缩件4带动压爪3远离工件1上方，便于将工件1取下，方便上料和卸料。

参照图4和图5，第三伸缩件9与第二伸缩件5平行设置，第三伸缩件9的活塞杆上固定有连接板10，连接板10截面呈Z字形，连接板10一端与第三伸缩件9的活塞杆固定，连接板10另一端穿过平台6后和托盘2固定，以便第三伸缩件9能带动连接板10移动，连接板10带动托盘2移动，从而能够调节两个托盘2之间的间距，适应不同大小的工件1型号。

横梁7上安装有用于限制压爪3移动距离的限位机构，限位机构包括穿设在横梁7上的圆柱形滑杆8，滑杆8沿轴向的两端分别固定有一圆形挡板81，横梁7位于两块挡板81之间，使得横梁7在第二伸缩件5的驱动下移动时碰到挡板81能停止移动，从而控制横梁7移动的距离，进而控制压爪3移动的距离，便于判断压爪3的位置，从而便于卸料和将压爪3复位夹持工件1。第三伸缩件9的活塞杆端部与滑杆8的端部固定，使得第三伸缩件9调节托盘2之间的间距时，能同步带动压爪3移动，保持同步性。

参照图6，平台6靠近托盘2一侧设有多个支撑件11，支撑件11包括圆球111以及球头座112，球头座112通过螺钉固定在平台6靠近托盘2一侧上，圆球111与球头座112球铰接，用于多个点支撑托盘2，防止托盘2在压板32的压力下变形，圆球111与球头座112球铰接能够减小支撑件11对托盘2的摩擦力。

参照图7和图8，一种焊接工装包括焊接工装主体，焊接工装主体可为超声波焊接机，焊接工装主体包括机床12和安装在机床12上的超声波焊接头，平台6背离托盘2一侧通过螺钉固定有四个第三滑槽65，四个第三滑槽65呈矩形分布，机床12上设置有互相平行的两根第三滑轨121，第三滑槽65卡接在第三滑轨121上并能沿其轴向移动。平台6上连接有第四伸缩件13，第四伸缩件13可为气缸，第四伸缩件13安装在机床12上且活塞杆的端部与平台6固定，用于驱动平台6向超声波焊接头移动，无需人工操作，使用更方便。工件定位装置可设置两个，焊接工装主体位于两个工件定位装置之间，使得两个工件定位装置能够交替上下料，减小换工件1占据的时间，提高加工的效率。机床12上安装有内部中空的罩体14，罩体14将焊接工装主体包围在内，罩体14上开设有供工件定位装置通过的通道，对焊接工装主体起到防尘作用。

本申请实施例的一种工件定位装置的实施原理为：加工时，先将工件1放置到托盘2上，然后通过第二伸缩件5驱动第一伸缩件4向工件1横向移动，第一伸缩件4带动压爪3移动，直到压爪3位于工件1上方，然后通过第一伸缩件4驱动压爪3竖向移动抵紧工件1，再通过第四伸缩件13驱动平台6向超声波焊接头移动进行焊接。

需要取下工件1时，可通过第四伸缩件13将平台6移出罩体14，第一伸缩件4带动压爪3反向移动松开工件1，然后通过第二伸缩件5带动第一伸缩件4横向远离工件1，第一伸缩件4带动压爪3远离工件1上方，便于将工件1取下。

当需加工不同大小型号的工件1时，可通过第三伸缩件9带动连接板10移动，连接板10带动托盘2移动，从而能够调节两个托盘2之间的间距，适应不同大小的工件1，便于待焊接的工件1的安装和调整。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种工件定位装置，其特征在于：包括用于放置工件(1)的托盘(2)以及用于将工件(1)固定在托盘(2)上的抵紧机构，抵紧机构包括用于将工件(1)抵接在托盘(2)上的至少一个压爪(3)以及用于驱动压爪(3)的第一伸缩件(4)，第一伸缩件(4)的动力输出端与压爪(3)底部相连。

2.根据权利要求1所述的工件定位装置，其特征在于：所述托盘(2)设置两个且两个托盘(2)互相平行，第一伸缩件(4)设置在两个托盘(2)之间。

3.根据权利要求1所述的工件定位装置，其特征在于：还包括用于驱动压爪(3)向工件(1)横向移动的第二伸缩件(5)，所述第二伸缩件(5)与第一伸缩件(4)传动相连。

4.根据权利要求3所述的工件定位装置，其特征在于：还包括平行于托盘(2)设置的平台(6)，托盘(2)滑动连接在平台(6)上，所述第一伸缩件(4)以及第二伸缩件(5)位于平台(6)背离托盘(2)一侧并与平台(6)固定，平台(6)上开设有供第一伸缩件(4)的动力输出端穿过的通孔(61)，第二伸缩件(5)的动力输出端与托盘(2)之间传动相连。

5.根据权利要求4所述的工件定位装置，其特征在于：所述平台(6)背离托盘(2)一侧滑动安装有两块横梁(7)，与同一个托盘(2)对应的多个第一伸缩件(4)安装在同一块横梁(7)上，第二伸缩件(5)的动力输出端与横梁(7)相连。

6.根据权利要求5所述的工件定位装置，其特征在于：所述横梁(7)上安装有用于限制压爪(3)移动距离的限位机构，限位机构包括穿设在横梁(7)上的滑杆(8)，滑杆(8)沿轴向的两端分别固定有一挡板(81)，横梁(7)位于两块挡板(81)之间，两块挡板(81)之间的间距与压爪(3)需横向移动过的距离相适配。

7.根据权利要求6所述的工件定位装置，其特征在于：还包括用于驱动两个托盘(2)互相远离或靠近的第三伸缩件(9)，所述第三伸缩件(9)的动力输出端与滑杆(8)端部固定，滑杆(8)端部固定有连接板(10)，连接板(10)远离滑杆(8)一端与托盘(2)固定。

8.根据权利要求4所述的工件定位装置，其特征在于：所述平台(6)靠近托盘(2)一侧设有多个支撑件(11)，支撑件(11)远离平台(6)一端与托盘(2)抵接，支撑件(11)包括圆球(111)以及球头座(112)，圆球(111)与球头座(112)球铰接。

9.一种应用有权利要求1-8任意一项所述工件定位装置的焊接工装，包括焊接工装主体，其特征在于：所述焊接工装主体包括机床(12)和安装在机床上的焊接头，工件定位装置安装在机床(12)上并能沿机床(12)移动，工件定位装置上连接有驱动其向加工位置移动的第四伸缩件(13)。

10.根据权利要求9所述的焊接工装，其特征在于：所述工件定位装置设置两个，焊接头位于两个工件定位装置之间。

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