CN215846673U - 用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，包括底座，底座上设置有定位台，定位台上设置有若干个用于对工件组限位夹持的定位结构，底座上还设置有若干个安装架，安装架上设置有能相对所述底座摆动的姿态调整机构，定位台固定设置在所述姿态调整机构上；定位结构包括前端定位部、中部定位部、后端定位部中的一种或多种，且前端定位部、中部定位部、后端定位部中分别设置有夹持定位机构。本实用新型提供了一种操作便捷、定位稳定，具有姿态调整功能的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装。

Description

用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体是一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装。

背景技术

焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。

现有技术中，例如，专利申请号：CN201710875375.6；专利名称：一种铝车身焊接定位工装，公开了一种铝车身焊接定位工装，铝车身焊接定位工装包括夹紧气缸，夹紧气缸安装在地面上或固定板件上，夹紧气缸包括夹具型板、压臂，夹紧气缸的伸缩部件与压臂连接，夹紧气缸与能够控制夹紧气缸的伸缩部件伸出和收缩的控制部件连接，铝车身焊接定位工装还包括支撑定位块，支撑定位块安装在地面上或固定板件上，支撑定位块上设置多个向上凸出的定位销Ⅰ，夹具型板上表面上还设置向上凸出的定位销Ⅱ。

但是现有技术还存在以下缺点：第一、不具有对夹持的工件进行姿态调整的功能。特别是对工件在周向上的翻转。第二、不便于调整夹持定位区域的范围，特别是长条形结构的工件。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种操作便捷、定位稳定，具有姿态调整功能的适用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，包括底座，所述底座上设置有定位台，所述定位台上设置有若干个用于对工件组限位夹持的定位结构，所述底座上还设置有若干个安装架，所述安装架上设置有能相对所述底座摆动的姿态调整机构，所述定位台固定设置在所述姿态调整机构上；所述定位结构包括前端定位部、中部定位部、后端定位部中的一种或多种，且前端定位部、中部定位部、后端定位部中分别设置有夹持定位机构。

本实用新型一个较佳实施例中，所述姿态调整机构包括滑动设置在所述安装架上的若干个姿态调整架，所述姿态调整架的外围设置有与所述安装架滑动对接的弧形滑轨。

本实用新型一个较佳实施例中，至少一个所述姿态调整架上还设置有弧形结构的齿条，对应的所述安装架上还枢转设置有与所述齿条对应啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动电机驱动转动带动姿态调整架上的齿条摆动。

本实用新型一个较佳实施例中，所述姿态调整架采用的是摆动盘，所述摆动盘的一侧设置有内凹的用于嵌设安装所述定位台的安装槽；所述摆动盘的外周设置有所述弧形滑轨，所述弧形滑轨滑动嵌设在若干对导向滑轮和限位导轮之间。

本实用新型一个较佳实施例中，前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台上的滑台，所述滑台包括设置在定位台上的若干条滑轨，所述滑轨上滑动设置有安装板。

本实用新型一个较佳实施例中，所述夹持定位机构包括相对间隔设置在安装板上的支架，相对设置的支架之间预留有工件定位区，所述支架上设置有能纵向位移的升降块；所述升降块上设置有能相对所述工件定位区内外伸缩的伸缩限位杆，所述伸缩限位杆上设置有与所述工件组对应的限位抵压头。

本实用新型一个较佳实施例中，所述支架内设置有升降槽，所述升降槽内设置有用于抬升所述升降块的升降机构和限位部，所述限位部包括至少一对嵌设在升降槽内的升降杆，以及若干个纵向排列的枢转限位块，所述枢转限位块的一端枢转设置在其中一侧升降杆上，所述枢转限位块的另一端设置有与另一根升降杆相对摆动限位的限位槽。

本实用新型一个较佳实施例中，前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台上的辅助定位组；所述辅助定位组包括设置在定位台上的若干对相对设置的安装柱，所述安装柱上设置有能相对所述工件组内外伸缩的抵压杆；

或，前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在安装板上的辅助定位组；所述辅助定位组包括设置在安装板上的若干对相对设置的安装柱，所述安装柱上设置有能相对所述工件组内外伸缩的抵压杆。

本实用新型一个较佳实施例中，所述定位台与所述滑轨上的安装板之间预留有滑动间隙，所述定位台的滑动间隙中设置有若干个与所述滑轨对应的限位机构；所述限位机构包括设置在定位台上的能相对所述定位台纵向动作的摆动限位块；或/和，所述前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台或安装板上的定位架，所述定位架上设置有用于支撑限定工件组的限位槽。

本实用新型一个较佳实施例中，一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装的操作方法：

步骤一，根据工件组的结构，调整前端定位部、中部定位部、后端定位部在定位台上的位置，将姿态调整机构复位朝上和夹持定位机构复位至打开的初始状态，使得前端定位部、中部定位部、后端定位部与工件组的结构对应；

步骤二，将工件组的多个部件通过前端定位部、中部定位部、后端定位部中的夹持定位机构或/和辅助定位组的夹持位置与定位架配合，实现对工件组中多个部件的支撑定位；

步骤三，通过驱动姿态调整机构，带动设置在定位台上的工件组进行摆动，调整工件组的位置角度，通过外围设置的焊接设备对工件组的多个角度的位置进行焊接。

具体的，在步骤二中，通过滑台调整前端定位部、中部定位部、后端定位部中夹持定位机构在定位台上的位置和相对间距。通过夹持定位机构中设置在支架上的升降机构抬升滑动设置在支架上的升降块，拨动对应高度的若干个枢转限位块，将枢转限位块作为垫块枢转至升降块下部，限定限位块的高度。通过升降块上设置的推顶机构驱动伸缩限位杆相对工件向外推顶，调整伸缩限位杆夹持工件的间距。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型的有益效果：

本实用新型公开的一种操作便捷、定位稳定，具有姿态调整功能的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装。

1、通过调整定位台上的调整前端定位部、中部定位部、后端定位部中的夹持定位机构对应的工件定位区中的夹持间距实现对工件组的夹持定位。再利用调整前端定位部、中部定位部、后端定位部中夹持定位机构与辅助定位组以及定位架配合实现工件组中的各个组成部件的夹持定位。

2、通过驱动姿态调整机构，带动设置在定位台上的工件组进行摆动，调整工件组的位置角度，通过外围设置的焊接设备对工件组的多个角度的位置进行焊接。

3、纵向的支撑限位采用限位机构中的枢转限位块和升降机构配合，进一步提升了支撑限位的稳定性，通过升降机构抬升限位块的高度，然后通过枢转限位块固定限位高度。枢转限位块的支撑采用的是机械支撑，具有更高的稳定性，升降机构在枢转限位块实现支撑后即释放，减少了升降机构的能耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装的轴视结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装上定位设置工件组的轴视结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例中图2中后端定位部的局部放大的轴视结构示意图；

图4是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装中夹持定位机构的轴视结构示意图一；

图5是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装中夹持定位机构的轴视结构示意图二；

图6是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装中夹持定位机构的轴视结构示意图三；

图7是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装中的安装架和姿态调整架二的组合的侧视结构示意图；

图8是本实用新型的优选实施例中用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装中的安装架和姿态调整架二的组合的正视结构示意图；

图中：1-底座，10-驱动油缸，11-安装条，12-安装架，121-导向滑轮；

2-姿态调整机构，20-齿条，21-姿态调整架二，22-姿态调整架一，23-姿态调整架三，24-安装槽，25-驱动电机，26-驱动齿轮，27-限位导轮；

3-定位台，31-限位槽；4-前端定位部，41-夹持定位机构一；

5-中部定位部，51-夹持定位机构二，52-辅助定位组一，53-辅助定位组二；

6-后端定位部，61-夹持定位机构三，62-夹持定位机构四，63-支架，631-升降槽，632-枢转限位块，633-升降杆，64-升降块，641-伸缩限位杆，642-推顶机构，65-抬升机构，66-定位架，67-辅助定位组三；

71-滑台一，72-滑台二，73-滑台三，732-安装板；

8-限位机构，81-摆动限位块，811-支座，812-枢转块，813-推顶部；

9-工件组，V1-Y轴升降运动，V2-X轴位移运动，V3-Z轴开合运动。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、底、顶等)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1~图3所示，一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，包括底座1，底座1包括至少一对安装条11，安装条11上固定设置有间隔设置有三个安装架12，安装架12上均设置有能相对底座1摆动的姿态调整机构2，安装架12上设置有滑槽，滑槽上枢转设置有两对相对设置的导向滑轮121和限位导轮27。一个导向滑轮121和和一个限位导轮27形成对应的一组限位导向结构。三个姿态调整机构2从左至右分别为姿态调整架一22、姿态调整架二21、姿态调整架三23。姿态调整架一22、姿态调整架二21、姿态调整架三23均采用的是摆动盘，摆动盘的一侧设置有内凹的用于嵌设安装定位台3的安装槽24，定位台3的两侧设置有与安装槽24限位对接的限位槽31；摆动盘的外周设置有与安装架12滑动对接的弧形滑轨，弧形滑轨与摆动盘的外周的断面为T形结构。进一步的，导向滑轮121与滑行滑轨的外侧抵靠，限位导轮27与弧形滑轨的内侧抵靠；弧形滑轨滑动嵌设在两对相对设置的导向滑轮121和限位导轮27之间。更进一步的，姿态调整架二21上还设置有弧形结构的齿条20，与姿态调整架二21对接的安装架12上还枢转设置有与齿条20对应啮合的驱动齿轮26，驱动齿轮26通过驱动电机25驱动转动。

底座1上的三个姿态调整机构2上设置有一体式的定位台3，定位台3穿设在姿态调整机构2的姿态调整架一22、姿态调整架二21、姿态调整架三23的安装槽24上。定位台3上设置有若干个用于对工件组9限位夹持的定位结构。工件组9在本实施例中是机械设备中的长臂，机械设备中的长臂的结构包括相互拼接的底板、侧板、和顶板。定位台3固定设置在姿态调整机构2上；定位结构按照定位台3水平放置时从左至右设置有前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6，前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6分别包括设置在定位台3上的滑台一71、滑台二72、滑台三73，滑台一71、滑台二72、滑台三73均包括设置在定位台3上的多条滑轨，多条滑轨上滑动设置有若干个安装板732。每个安装板732分别通过对应设置在定位台3上的多个对应的驱动油缸10和驱动伸缩杆配合驱动位移。驱动油缸10和驱动伸缩杆以及与安装板732的连接关系采用现有技术中的组装连接结构，在此不再具体赘述。定位台3与滑轨上的安装板732之间预留有滑动间隙，定位台3的滑动间隙中设置有多个与滑轨对应的限位机构8；限位机构8包括设置在定位台3上的能相对定位台3纵向动作的摆动限位块81。摆动限位块81包括设置在定位台3上的支座811，以及一端枢转设置在支座811上的枢转块812，枢转块812的另一端与设置在定位台3上的推顶部813驱动连接，通过推顶部813的纵向升降动作驱动与枢转块812衔接的推块纵向位移，带动枢转块812纵向动作，实现对滑动设置在滑轨上的安装板732在X轴上的定位。

前端定位部4中的滑轨上滑动设置的安装板732上设置有夹持定位机构一41，以及与夹持定位机构一41内的工件定位区对应的定位架66。安装板732通过驱动机构一驱动连接在定位台3上。且通过设置在定位台3上的多组摆动限位块81的纵向摆动升降实现对安装板732的位置限定。中部定位部5中的滑轨上滑动设置的其中安装板732上设置有夹持定位机构二51，另一个安装板732上设置有辅助定位组二53，中部定位部5靠近前端定位部4的一侧设置有固定设置在定位台3上的辅助定位组一52。后端定位部6中的滑轨上滑动设置的其中安装板732上设置有夹持定位机构三61，另一个安装板732上设置有夹持定位机构四62，且夹持定位机构三61和夹持定位机构四62之间的定位台3上设置有辅助定位组三67。

前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6中设置在定位台3或安装板732上的定位架66均设置有用于支撑限定工件组9的限位槽31。

夹持定位机构一41、夹持定位机构二51、夹持定位机构三61、夹持定位机构四62均包括相对间隔设置在安装板732上的支架63，相对设置的支架63之间预留有工件定位区，支架63上设置有能纵向位移的升降块64；升降块64上设置有能相对工件定位区内外伸缩的伸缩限位杆641，伸缩限位杆641上设置有与工件组9对应的限位抵压头。限位抵压头采用能拆装的结构，便于更换使用，限位抵压头采用能拆装的结构适用于与多种不同工件组9上的限位孔进行对接限位。支架63内设置有升降槽631，升降槽631内设置有抬升机构65以及与抬升机构65对应的限位部，抬升机构65和限位部互补干扰；限位部包括至少一对嵌设在升降槽631内的升降杆633，以及若干个纵向排列的枢转限位块632，枢转限位块632的一端枢转设置在其中一侧升降杆633上，枢转限位块632的另一端设置有与另一根升降杆633相对摆动限位的限位槽31。

中部定位部5的辅助定位组二53包括设置在安装板732上的多对相对设置的安装柱，安装柱上设置有能相对工件组9内外伸缩的抵压杆。四对相对设置的安装柱上旋接穿设有抵压杆，抵压杆靠近定位工件组9的工件定位区的一端设置有抵压头。通过调整抵压杆在安装柱上的旋接深度调整对工件组9的夹持间距或夹持松紧度。两对相对设置的安装柱上通过驱动结构驱动设置有驱动式的抵压杆，通过驱动结构驱动抵压杆在安装柱上的夹持间距，驱动结构采用驱动气缸或液压驱动机构。中部定位部5的辅助定位组一52包括设置在定位台3上的三对相对设置的安装柱，安装柱上设置有能相对工件组9内外伸缩的抵压杆。三对相对设置的安装柱上旋接穿设有抵压杆，抵压杆靠近定位工件组9的工件定位区的一端设置有抵压头。通过调整抵压杆在安装柱上的旋接深度调整对工件组9的夹持间距或夹持松紧度。后端定位部6的辅助定位组三67包括设置在定位台3上的多对相对设置的安装柱，每个安装柱上设置有能相对工件组9内外伸缩的抵压杆。每对相对设置的安装柱上旋接穿设有抵压杆，抵压杆靠近定位工件组9的工件定位区的一端设置有抵压头。通过调整抵压杆在安装柱上的旋接深度调整对工件组9的夹持间距或夹持松紧度。

实施例二

如图1~图8所示，在实施例一的基础上，用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装的操作方法，包括以下步骤：

步骤一，根据工件组9的结构，调整前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6在定位台3上的位置，将姿态调整机构2复位朝上和夹持定位机构复位至打开的初始状态，使得前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6与工件组9的结构对应。

步骤二，将工件组9的多个部件通过前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6中的夹持定位机构一41、夹持定位机构二51、夹持定位机构三61、夹持定位机构四62，和辅助定位组一52、辅助定位组二53、辅助定位组三67的夹持位置与定位架66配合，实现对工件组9中多个部件的支撑定位。具体的，通过滑台调整前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6中夹持定位机构一41、夹持定位机构二51、夹持定位机构三61、夹持定位机构四62在定位台3上的位置和相对间距。即实现图3和图5中所示的X轴位移运动V2。通过夹持定位机构中设置在支架63上的升降机构抬升滑动设置在支架63上的升降块64，拨动对应高度的若干个枢转限位块632，将枢转限位块632作为垫块枢转至升降块64下部，限定限位块的高度。即实现图3和图6中所示的Z轴开合运动V3。通过升降块64上设置的推顶机构642驱动伸缩限位杆641相对工件向外推顶，调整伸缩限位杆641夹持工件的间距。即实现图3和图4中所示的Y轴升降运动V1。

步骤三，通过驱动姿态调整机构2，带动设置在定位台3上的工件组9进行摆动，调整工件组9的位置角度，通过外围设置的焊接设备对工件组9的多个角度的位置进行焊接。

工作原理：

如图1~图8所示，通过调整定位台3上的调整前端定位部4、中部定位部5、后端定位部6中的夹持定位机构一41、夹持定位机构二51、夹持定位机构三61、夹持定位机构四62，和辅助定位组一52、辅助定位组二53、辅助定位组三67中对应的工件定位区中的夹持间距，以及与定位架66的配合，从而夹持定位工件组9的多个部件。

通过驱动姿态调整机构2，带动设置在定位台3上的工件组9进行摆动，调整工件组9的位置角度，通过外围设置的焊接设备对工件组9的多个角度的位置进行焊接。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，包括底座，所述底座上设置有定位台，所述定位台上设置有若干个用于对工件组限位夹持的定位结构，其特征在于：所述底座上还设置有若干个安装架，所述安装架上设置有能相对所述底座摆动的姿态调整机构，所述定位台固定设置在所述姿态调整机构上；所述定位结构包括前端定位部、中部定位部、后端定位部中的一种或多种，且前端定位部、中部定位部、后端定位部中分别设置有夹持定位机构。

2.根据权利要求1所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：所述姿态调整机构包括滑动设置在所述安装架上的若干个姿态调整架，所述姿态调整架的外围设置有与所述安装架滑动对接的弧形滑轨。

3.根据权利要求2所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：至少一个所述姿态调整架上还设置有弧形结构的齿条，对应的所述安装架上还枢转设置有与所述齿条对应啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动电机驱动转动带动姿态调整架上的齿条摆动。

4.根据权利要求3所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：所述姿态调整架采用的是摆动盘，所述摆动盘的一侧设置有内凹的用于嵌设安装所述定位台的安装槽；所述摆动盘的外周设置有所述弧形滑轨，所述弧形滑轨滑动嵌设在若干对导向滑轮和限位导轮之间。

5.根据权利要求4所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：

前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台上的滑台，所述滑台包括设置在定位台上的若干条滑轨，所述滑轨上滑动设置有安装板。

6.根据权利要求5所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：所述夹持定位机构包括相对间隔设置在安装板上的支架，相对设置的支架之间预留有工件定位区，所述支架上设置有能纵向位移的升降块；所述升降块上设置有能相对所述工件定位区内外伸缩的伸缩限位杆，所述伸缩限位杆上设置有与所述工件组对应的限位抵压头。

7.根据权利要求6所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：所述支架内设置有升降槽，所述升降槽内设置有用于抬升所述升降块的升降机构和限位部，所述限位部包括至少一对嵌设在升降槽内的升降杆，以及若干个纵向排列的枢转限位块，所述枢转限位块的一端枢转设置在其中一侧升降杆上，所述枢转限位块的另一端设置有与另一根升降杆相对摆动限位的限位槽。

8.根据权利要求7所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：

前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台上的辅助定位组；所述辅助定位组包括设置在定位台上的若干对相对设置的安装柱，所述安装柱上设置有能相对所述工件组内外伸缩的抵压杆；

或，前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在安装板上的辅助定位组；所述辅助定位组包括设置在安装板上的若干对相对设置的安装柱，所述安装柱上设置有能相对所述工件组内外伸缩的抵压杆。

9.根据权利要求8所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：

所述定位台与所述滑轨上的安装板之间预留有滑动间隙，所述定位台的滑动间隙中设置有若干个与所述滑轨对应的限位机构；所述限位机构包括设置在定位台上的能相对所述定位台纵向动作的摆动限位块。

10.根据权利要求9所述的用于柔性焊接中的长臂焊接辅助工装，其特征在于：前端定位部、中部定位部、后端定位部均包括设置在定位台或安装板上的定位架，所述定位架上设置有用于支撑限定工件组的限位槽。

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