CN218313339U - 加工工具固定装置、机械臂及自动加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种加工工具固定装置、机械臂及自动加工系统，该加工工具固定装置包括相互垂直连接的第一支撑板和第二支撑板、以及紧固工具固定件和/或焊接工具固定件，所述紧固工具固定件与所述第二支撑板连接，所述焊接工具固定件与所述第一支撑板连接。实施本实用新型，实现待加工件加工自动化，减少人工作业，降低成本。

Description

加工工具固定装置、机械臂及自动加工系统

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种加工工具固定装置、机械臂及自动加工系统。

背景技术

在组装汽车过程中，通常需要对汽车零部件进行紧固和焊接等加工工序，如车门，在安装车门时需要进行紧固车门铰链和焊接车门钣金等。现有的汽车零部件加工工序主要通过人工手动操作，需要人工弯腰45°，并手持紧固工具和焊枪分别进行紧固作业和焊接作业，工作效率低，人工作业时间长，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工工具固定装置、机械臂及自动加工系统，实现对待加工件进行自动加工，减少人工作业，降低成本。

本实用新型的技术方案提供一种加工工具固定装置，包括相互垂直连接的第一支撑板和第二支撑板、以及紧固工具固定件和/或焊接工具固定件，所述紧固工具固定件与所述第二支撑板连接，所述焊接工具固定件与所述第一支撑板连接。

进一步的，所述紧固工具固定件包括第一连接侧板、第二连接侧板、第一固定板和第二固定板，

所述第一连接侧板和所述第二连接侧板沿垂直于所述第二支撑板方向并列设置，且所述第一连接侧板垂直于所述第二支撑板；

所述第一固定板上设有与紧固工具对应的第一通孔，所述第二固定板上设有与所述紧固工具对应的第二通孔，所述第一通孔的中心线与所述第二通孔的中心线位于同一水平平面，所述第一固定板和所述第二固定板分别与所述第二连接侧板的相对两侧连接，且垂直于所述第二连接侧板。

进一步的，所述第一连接侧板和所述第二连接侧板上均设有减重孔。

进一步的，所述第一连接侧板上设有多个螺栓孔。

进一步的，焊接工具固定件包括第三固定板，所述第三固定板设置在所述第一支撑板远离所述第二支撑板的侧面，所述第三固定板上设有与焊枪对应的焊枪通孔。

进一步的，所述第三固定板垂直于所述第一支撑板。

本实用新型的技术方案还提供一种机械臂，包括机械臂本体、以及如前所述的加工工具固定装置，所述加工工具固定装置设置在所述机械臂本体的端头上，所述机械臂本体带动所述加工工具固定装置的所述紧固工具固定件和/或所述焊接工具固定件转动。

本实用新型的技术方案还提供一种自动加工系统，包括用于固定待加工件的待加工件固定组件、以及如前所述的机械臂，所述机械臂的所述机械臂本体带动所述加工工具固定装置的所述紧固工具固定件和/或所述焊接工具固定件转动，对所述待加工件进行紧固和/或焊接。

进一步的，所述待加工件固定组件包括固定架，所述固定架上设有固定所述待加工件的宽度方向的第一定位块、第二定位块、以及至少一个固定所述待加工件的底部的第三定位块，所述第一定位块与所述第二定位块水平方向之间的间距可调节。

进一步的，所述固定架包括底座、第一立柱、第二立柱和连接杆，所述第一立柱和所述第二立柱分别与所述底座连接，且所述第一立柱和所述第二立柱相互平行设置，所述连接杆的两端分别与所述第一立柱和所述第二立柱连接，所述第一定位块设置在所述第一立柱上，所述第二定位块设置在所述第二立柱上，且所述第二定位块能够沿着垂直于所述第二立柱方向移动，所述第三定位块设置在所述连接杆上。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过第一支撑板、第二支撑板、紧固工具固定件和/或焊接工具固定件，当需要进行待加工件加工时，可以更加稳定地固定加工工具，对待加工件进行紧固和/或焊接加工，实现待加工件加工自动化，减少人工作业，降低成本。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种加工工具固定装置的结构示意图；

图2为图1所示的加工工具固定装置与加工工具安装后的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种机械臂的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种自动加工系统的结构示意图；

图5为图4所示的待加工件固定组件的结构示意图。

附图标记对照表：

10-待加工件固定组件；11-固定架；111-底座；112-第一立柱；113-第二立柱；114-连接杆；115-第一顶板；116-滑动轮；12-第一定位块；13-第二定位块；14-第三定位块；20-加工工具固定装置；21-第一支撑板；22-第二支撑板；23-紧固工具固定件；231-第一连接侧板；2311-螺栓孔；232-第二连接侧板；233-第一固定板；2331-第一通孔；234-第二固定板；2341-第二通孔；235-减重孔；24-焊接工具固定件；241-第三固定板；2411-焊枪通孔；30-机械臂；40-待加工件；50-螺母供料器；60-第一安装底座；61-第一底板；62-第一支撑杆；63-第二支撑杆；64-第二顶板；70-第二安装底座；71-第二底板；72-第三支撑杆；73-第四支撑杆；74-第三顶板；80-紧固工具；90-焊枪。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实施例的加工工具固定装置用于固定加工工具，对待加工件进行加工，如图2所示，加工工具主要包括紧固工具80和焊枪90，紧固工具80用于紧固待加工件40的铰链，焊枪90用于焊接待加工件钣金，关于紧固工具80和焊枪90的结构和工作原理，不属于本申请的改进点，紧固工具80和焊枪90的结构和工作原理可参考现有技术中的内容。

如图1-图2所示，本实用新型提供的加工工具固定装置包括相互垂直连接的第一支撑板21和第二支撑板22、以及紧固工具固定件23和/或焊接工具固定件24，所述紧固工具固定件23与所述第二支撑板22连接，所述焊接工具固定件24与所述第一支撑板21连接。

本实施例提供的加工工具固定装置主要包括第一支撑板21、第二支撑板22、紧固工具固定件23和/或焊接工具固定件24。

第一支撑板21和第二支撑板22相互垂直，具体为第二支撑板22垂直于第一支撑板21的外边缘侧。紧固工具固定件23与第二支撑板22连接，焊接工具固定件24与第一支撑板21连接，紧固工具固定件23用于固定紧固工具80，焊接工具固定件24用于固定焊枪90。

本实用新型提供的加工工具固定装置，通过第一支撑板、第二支撑板、紧固工具固定件和/或焊接工具固定件，当需要进行待加工件加工时，可以更加稳定地固定加工工具，对待加工件进行紧固和/或焊接加工，实现待加工件加工自动化，减少人工作业，降低成本。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述紧固工具固定件23包括第一连接侧板231、第二连接侧板232、第一固定板233和第二固定板234，

所述第一连接侧板231和所述第二连接侧板232沿垂直于所述第二支撑板22方向并列设置，且所述第一连接侧板231垂直于所述第二支撑板22；

所述第一固定板233上设有与紧固工具对应的第一通孔2331，所述第二固定板234上设有与所述紧固工具对应的第二通孔2341，所述第一通孔2331的中心线与所述第二通孔2341的中心线位于同一水平平面，所述第一固定板233和所述第二固定板234分别与所述第二连接侧板232的相对两侧连接，且垂直于所述第二连接侧板232。

第一连接侧板231和第二连接侧板232沿垂直于第二支撑板22方向并列设置，第一连接侧板231叠加在第二支撑板22上，第二连接侧板232与第一连接侧板231固定连接，并悬空。第一固定板233和第二固定板234分别固定在第二连接侧板232相对两侧，且垂直于第二连接侧板232，第一固定板233、第二固定板234和第一支撑板21位于同侧。第一固定板233上设有第一通孔2331，并贯穿第一固定板233相对两侧侧面。第二固定板234上设有第二通孔2341，并贯穿第二固定板234相对两侧侧面，第一通孔2331的中心线与第二通孔2341的中心线位于同一水平平面。安装时，紧固工具80的一端依次穿过第一通孔2331和第二通孔2341，并使紧固工具80卡接在第一通孔2331和第二通孔2341内，从而固定紧固工具80，如图3所示。

在其中一个实施例中，如图1所示，为了减轻重量，便于控制加工工具固定装置，所述第一连接侧板231和所述第二连接侧板232上均设有减重孔235。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述第一连接侧板231上设有多个螺栓孔2311，第一连接侧板231通过螺栓孔2311与机械臂本体30固定连接，如图4所示，从而提高连接稳定性。

在其中一个实施例中，如图1所示，焊接工具固定件24包括第三固定板241，所述第三固定板241设置在所述第一支撑板21远离所述第二支撑板22的侧面，所述第三固定板241上设有与焊枪对应的焊枪通孔2411。

第三固定板241与第一支撑板21远离第二支撑板22的一侧固定连接，并垂直于第一支撑板21，第三固定板241所在水平平面平行于第二支撑板22所在水平平面，第三固定板241上设有焊枪通孔2411，焊枪通孔2411贯穿第三固定板241相对两侧面。安装时，焊枪90的一端(焊接端)穿过焊枪通孔2411，并使焊枪90卡接在焊枪通孔2411内，从而固定焊枪90，如图3所示。

在其中一个实施例中，如图1所示，为了便于同时固定紧固工具和焊枪，提高加工效率，所述第三固定板241垂直于所述第一支撑板22。

实施例二

如图3所示，本实用新型一实施例提供的机械臂包括机械臂本体30、以及如前所述的加工工具固定装置20，所述加工工具固定装置20设置在所述机械臂本体30的端头上，所述机械臂本体30带动所述加工工具固定装置20的所述紧固工具固定件23和/或所述焊接工具固定件24转动。

本实施例提供的机械臂主要包括机械臂本体30和加工工具固定装置20。

机械臂本体30用于带动加工工具固定装置20转动，通过机械臂本体30的控制路径控制加工工具固定装置20上固定的加工工具，如紧固工具80和焊枪90，从而对待加工件进行紧固和/焊接，实现自动加工待加工件，减少人工作业，降低成本。关于机械臂本体30的结构和工作原理(包括控制方法、控制路径等)，不属于本申请的改进点，机械臂本体30的结构和工作原理可参考现有技术中的内容。

本实用新型提供的机械臂，通过将加工工具固定装置设置在机械臂本体的端头上，当需要对待加工工件加工时，通过机械臂本体带动加工工具固定装置转动，从而对待加工件进行紧固和/焊接，实现自动加工待加工件，减少人工作业，降低成本。

实施例三

如图4和图5所示，本实用新型一实施例提供的自动加工系统包括用于固定待加工件40的待加工件固定组件10、以及如前所述的机械臂，所述机械臂的所述机械臂本体30带动所述加工工具固定装置20的所述紧固工具固定件23和/或所述焊接工具固定件24转动，对所述待加工件40进行紧固和/或焊接。

本实施例提供的自动加工系统可以对待加工件40进行自动加工，主要包括待加工件固定组件10、加工工具固定装置20和机械臂本体30。

待加工件固定组件10用于固定待加工件40，主要固定待加工件40的左右两侧和底部，使待加工件40不易移动，便于加工。

本实用新型提供的自动加工系统，通过待加工件固定组件、加工工具固定装置和机械臂，加工工具固定装置设置在机械臂上。当需要进行待加工件加工时，先通过待加工件固定组件固定待加工件，加工工具组件固定加工工具，然后通过机械臂带动加工工具组件转动，对待加工件进行紧固和/或焊接加工，实现待加工件加工自动化，减少人工作业，降低成本。

在其中一个实施例中，如图4和图5所示，所述待加工件固定组件10包括固定架11，所述固定架11上设有固定待加工件40的宽度方向的第一定位块12、第二定位块13、以及至少一个固定所述待加工件40的底部的第三定位块14。

第一定位块12和第二定位块13相对设置在固定架11上，第一定位块12和第二定位块13用于固定待加工件40的宽度方向的左右两侧。第三定位块14设置在第一定位块12和第二定位块13的下方，第一定位块12、第二定位块13和第三定位块14位于固定架11的同一侧，第三定位块14用于固定待加工件40的底部，第三定位块14的数量与待加工件40的宽度有关，待加工件40的宽度越宽，第三定位块14的数量越多，优选地，本实用新型的第三定位块14的数量为三个。通过第一定位块、第二定位块和第三定位块可以更加快速地固定待加工件，提高工作效率和稳定性。

该处所指的顶部和底部是按照地面来说，使用时远离地面的一端为顶部，靠近地面的一端为底部。

在其中一个实施例中，如图4和图5所示，所述固定架11包括底座111、第一立柱112、第二立柱113和连接杆114，所述第一立柱112和所述第二立柱113分别与所述底座111连接，且所述第一立柱112和所述第二立柱113相互平行设置，所述连接杆114的两端分别与所述第一立柱112和所述第二立柱113连接，所述第一定位块12设置在所述第一立柱112上，所述第二定位块13设置在所述第二立柱113上，且所述第二定位块13能够沿着垂直于所述第二立柱113方向移动，所述第三定位块14设置在所述连接杆114上。

底座111的形状为长条形，第一立柱112和第二立柱113相互平行设置在底座111的长度方向的相对两侧，第一立柱112和第二立柱113与底座111固定连接，第一立柱112和第二立柱113之间设有连接杆114，第一立柱112和第二立柱113之间的间距与待加工件40的宽度相对应。第一定位块12、第二定位块13和第三定位块14的形状为长条形，第一定位块12的长度方向的一端与第一立柱112固定连接，另一端悬空。第二定位块13的长度方向的一端与第二立柱113活动连接，另一端悬空，第二定位块13能够沿着垂直于第二立柱113方向移动，使第一定位块12和第二定位块13之间的间距可调节，便于安装待加工件40。第三定位块14的长度方向的一端与连接杆114固定连接，另一端悬空。安装时，首先将第二定位块13沿垂直于第二立柱113方向移动，增加第一定位块12和第二定位块13之间的间距，然后通过第一定位块12和第三定位块14将待加工件40的宽度方向的一侧和待加工件40的底部固定，最后将第二定位块13沿相反方向移动，复位，并与第二立柱113固定，将待加工件40的宽度方向的另一侧固定，从而实现快速、便捷地固定待加工件。

可选地，如图4和图5所示，为了提高固定架的连接稳定性，固定架11还包括第一顶板115，所述第一立柱112和所述第二立柱113的两端分别与底座111和第一顶板115固定连接。

可选地，如图4和图5所示，为了便于移动，底座111的底部设有滑动轮116。

可选地，如图4和图5所示，为了进一步提高固定架的连接稳定性，底座111、第一立柱112、第二立柱113、连接杆114和第一顶板115一体成型。

可选地，如图4所示，为了便于紧固加工，还包括螺母供料器50和第一安装底座60，所述螺母供料器50设置在所述第一安装底座60上。

螺母供料器50用于在进行紧固加工时对紧固螺母进行整理排序，为紧固工具80进行自动供料。关于螺母供料器50的结构和工作原理，不属于本申请的改进点，螺母供料器50的结构和工作原理可参考现有技术中的内容。

第一安装底座60用于固定螺母供料器50。

可选地，如图4所示，为了便于固定螺母供料器，第一安装底座60包括第一底板61、第一支撑杆62、第二支撑杆63和第二顶板64，第一支撑杆62与第二支撑杆63相互平行设置，第一支撑杆62和第二支撑杆63的两端分别与第一底板61和第二顶板64固定连接，第二顶板64用于放置螺母供料器。

可选地，如图4所示，为了便于固定机械臂，还包括第二安装底座70，所述机械臂本体30设置在所述第二安装底座70上。

可选地，如图4所示，为了便于固定机械臂，第二安装底座70包括第二底板71、第三支撑杆72、第四支撑杆73和第三顶板74，第三支撑杆72与第四支撑杆73相互平行，第三支撑杆72和第四支撑杆73的两端分别与第二底板71和第三顶板74固定连接，第三顶板74用于放置机械臂本体30。

需要说明的是，第一安装底座60和第二安装底座70也可以设置成一体结构，只要增加第一底板61和第二顶板64或者第二底板71和第三顶板74的宽度，使安装底座可以同时放置螺母供料器50和机械臂本体30。相应地，第一支撑杆62、第二支撑杆63、第三支撑杆72和第四支撑杆73可根据需求进行设定，既可以设置其中一个，也可以同时设置四个，当同时设置第一支撑杆62、第二支撑杆63、第三支撑杆72和第四支撑杆73时可以增加安装底座的稳定性。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种加工工具固定装置，其特征在于，包括相互垂直连接的第一支撑板和第二支撑板、以及紧固工具固定件和/或焊接工具固定件，所述紧固工具固定件与所述第二支撑板连接，所述焊接工具固定件与所述第一支撑板连接。

2.如权利要求1所述的加工工具固定装置，其特征在于，所述紧固工具固定件包括第一连接侧板、第二连接侧板、第一固定板和第二固定板，

所述第一连接侧板和所述第二连接侧板沿垂直于所述第二支撑板方向并列设置，且所述第一连接侧板垂直于所述第二支撑板；

所述第一固定板上设有与紧固工具对应的第一通孔，所述第二固定板上设有与所述紧固工具对应的第二通孔，所述第一通孔的中心线与所述第二通孔的中心线位于同一水平平面，所述第一固定板和所述第二固定板分别与所述第二连接侧板的相对两侧连接，且垂直于所述第二连接侧板。

3.如权利要求2所述的加工工具固定装置，其特征在于，所述第一连接侧板和所述第二连接侧板上均设有减重孔。

4.如权利要求2所述的加工工具固定装置，其特征在于，所述第一连接侧板上设有多个螺栓孔。

5.如权利要求1-4任一项所述的加工工具固定装置，其特征在于，焊接工具固定件包括第三固定板，所述第三固定板设置在所述第一支撑板远离所述第二支撑板的侧面，所述第三固定板上设有与焊枪对应的焊枪通孔。

6.如权利要求5所述的加工工具固定装置，其特征在于，所述第三固定板垂直于所述第一支撑板。

7.一种机械臂，其特征在于，包括机械臂本体、以及如权利要求1-6任一项所述的加工工具固定装置，所述加工工具固定装置设置在所述机械臂本体的端头上，所述机械臂本体带动所述加工工具固定装置的所述紧固工具固定件和/或所述焊接工具固定件转动。

8.一种自动加工系统，其特征在于，包括用于固定待加工件的待加工件固定组件、以及如权利要求7所述的机械臂，所述机械臂的所述机械臂本体带动所述加工工具固定装置的所述紧固工具固定件和/或所述焊接工具固定件转动，对所述待加工件进行紧固和/或焊接。

9.如权利要求8所述的自动加工系统，其特征在于，所述待加工件固定组件包括固定架，所述固定架上设有固定所述待加工件的宽度方向的第一定位块、第二定位块、以及至少一个固定所述待加工件的底部的第三定位块，所述第一定位块与所述第二定位块水平方向之间的间距可调节。

10.如权利要求9所述的自动加工系统，其特征在于，所述固定架包括底座、第一立柱、第二立柱和连接杆，所述第一立柱和所述第二立柱分别与所述底座连接，且所述第一立柱和所述第二立柱相互平行设置，所述连接杆的两端分别与所述第一立柱和所述第二立柱连接，所述第一定位块设置在所述第一立柱上，所述第二定位块设置在所述第二立柱上，且所述第二定位块能够沿着垂直于所述第二立柱方向移动，所述第三定位块设置在所述连接杆上。

Images