CN219881682U - 一种可变位柔性工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变位柔性工装夹具，包括柔性随动工装和变位机；所述柔性随动工装的两端均设有变位机；所述柔性随动工装包括基架、导轨、柔性基座、侧向顶紧装置、顶部锁紧装置和基座锁紧装置；所述变位机与基架定位连接用于翻转柔性随动工装；所述基架上固定有平行设置的两根导轨，柔性基座与两根导轨滑动连接；所述柔性基座上均布有多个定位连接孔；所述侧向顶紧装置、顶部锁紧装置和基座锁紧装置均设有多个，且固定在柔性基座上的定位连接孔内；所述基座锁紧装置将柔性基座锁紧在基架上。本实用新型能够适应多种不同焊接工位的不同零部件的焊接，具有较高的通用性。

Description

一种可变位柔性工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种可变位柔性工装夹具。

背景技术

车辆的生产线具有多道焊接工序，分别对应多个不同焊接工位的不同零部件的焊接，为了方便焊接，这些焊接工位都需要用到工装夹具来固定零部件。现有技术是针对不同焊接工位的不同零部件设计不同的专用工装夹具，其缺点在于：各工序的工装夹具不能通用，造成企业的生产成本较高。由此，申请人设计了一种具有较高通用性的可变位柔性工装夹具，从而适应多种不同焊接工位的不同零部件的焊接。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有较高通用性的可变位柔性工装夹具，从而适应多种不同焊接工位的不同零部件的焊接。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种可变位柔性工装夹具，包括柔性随动工装和变位机；所述柔性随动工装的两端均设有变位机；所述柔性随动工装包括基架、导轨、柔性基座、侧向顶紧装置、顶部锁紧装置和基座锁紧装置；所述变位机与基架定位连接用于翻转柔性随动工装；所述基架上固定有平行设置的两根导轨，柔性基座与两根导轨滑动连接；所述柔性基座上均布有多个定位连接孔；所述侧向顶紧装置、顶部锁紧装置和基座锁紧装置均设有多个，且固定在柔性基座上的定位连接孔内；所述基座锁紧装置将柔性基座锁紧在基架上。

可选或优选地，所述柔性基座优选采用分体式结构。

可选或优选地，所述侧向顶紧装置包括侧向顶紧座、侧向上顶紧螺杆和侧向下顶紧螺杆；所述侧向顶紧座固定在柔性基座上的定位连接孔内；所述侧向上顶紧螺杆和侧向下顶紧螺杆分别与侧向顶紧座的上部和下部螺纹连接；所述侧向上顶紧螺杆和侧向下顶紧螺杆的两端均分别设有旋转把手和顶紧块。

可选或优选地，所述顶部锁紧装置包括顶部锁紧座、顶部连接杆和顶部锁紧螺杆；所述顶部锁紧座固定在柔性基座上的定位连接孔内；所述顶部连接杆呈L型，顶部连接杆的一端与顶部锁紧座转动连接，所述顶部锁紧螺杆与顶部连接杆的另一端螺纹连接；所述顶部锁紧螺杆的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

可选或优选地，所述基座锁紧装置包括L型锁紧杆、直型锁紧杆、锁紧块、锁紧螺栓和锁紧螺母；所述L型锁紧杆和直型锁紧杆均固定在柔性基座底部，并分别位于导轨的两侧；所述L型锁紧杆的水平部分位于基架的梁下方，所述锁紧块转动设置在L型锁紧杆的水平部分的外端部；所述锁紧螺栓的一端固定在锁紧块上，另一端穿过直型锁紧杆的底部并与锁紧螺母螺纹连接。

可选或优选地，所述柔性随动工装还包括固定在柔性基座上的定位连接孔内的底部锁紧装置；所述底部锁紧装置至少设置两个。

可选或优选地，所述底部锁紧装置包括底部锁紧座、底部连接杆和底部锁紧螺杆；所述底部锁紧座固定在柔性基座上的定位连接孔内；所述底部连接杆呈L型，底部连接杆的一端与底部锁紧座转动连接，所述底部锁紧螺杆与底部连接杆的另一端螺纹连接；所述底部锁紧螺杆的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

可选或优选地，所述变位机包括底架、主架、滑移驱动机构、旋转机构、升降机构和定位机构；所述主架与底架滑动连接，所述滑移驱动机构驱动主架在底架上滑动；所述旋转机构设置在主架上，升降机构设置在旋转机构上，所述旋转机构驱动升降机构在垂直于主架移动方向的平面上旋转；所述定位机构包括固定在升降机构上的定位座和固定在定位座上的两个定位柱；所述升降机构驱动定位机构升降移动；所述基架的端部设有与两个定位柱相对应的两个定位孔。

可选或优选地，所述滑移驱动机构包括第一电机、第一齿轮和齿条；所述第一电机固定在主架底部，所述第一齿轮固定在第一电机的输出轴上；所述齿条固定在底架上，并与第一齿轮啮合。

可选或优选地，所述旋转机构包括第二电机、第二齿轮和转盘；所述第二电机固定在主架上，第二齿轮固定在第二电机的输出轴上；所述转盘转动设置在主架上，并与第二齿轮啮合；所述转盘的旋转轴线平行于主架的移动方向。

可选或优选地，所述升降机构包括升降底座、第三电机、滑轨、丝杆和升降滑座；所述升降底座固定在旋转机构上；所述第三电机和滑轨均固定在升降底座上；所述丝杆固定在第三电机的输出轴上并与滑轨平行设置；所述升降滑座与滑轨滑动连接，并与丝杆螺纹连接；所述定位座固定在升降滑座上，并沿垂直于滑轨的方向延伸。

可选或优选地，所述定位座上设有沿长度方向延伸的定位安装槽；所述定位柱的底部可拆卸地固定在定位安装槽内，并且定位柱的底部宽度与定位安装槽的宽度相匹配。

可选或优选地，所述定位机构还包括工装安全锁定组件；所述工装安全锁定组件包括四个工装安全锁定支柱和两个工装安全锁定气缸；所述四个工装安全锁定支柱间距固定在定位座上；所述两个工装安全锁定气缸相对设置在外侧两个工装安全锁定支柱上，内侧两个工装安全锁定支柱上设有与工装安全锁定气缸的伸缩杆相配合的锁孔；所述基架的端部设有能够分别与两个工装安全锁定气缸相配合的安全锁柱。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的侧向顶紧装置和顶部锁紧装置均设有多个，且固定在柔性基座上的定位连接孔内，因此可以根据工件的不同来选择不同数量的侧向顶紧装置和顶部锁紧装置，并选择不同的位置进行安装，从而使得本实用新型能够适应多种不同焊接工位的不同零部件的焊接，具有较高的通用性。

(2)本实用新型柔性基座优选采用分体式结构，能够减轻基座的重量，降低变位机的负载，使用的时候可以根据工件灵活调配柔性基座的数量。

(3)本实用新型的柔性随动工装还包括固定在柔性基座上的定位连接孔内的底部锁紧装置，能够进一步提高工件夹紧的稳定性。

(4)本实用新型的变位机的定位座上设有沿长度方向延伸的定位安装槽，定位柱的底部可拆卸地固定在定位安装槽内，并且定位柱的底部宽度与定位安装槽的宽度相匹配，方便对两个定位柱的位置进行调整，并保证两个定位柱的调整方向始终处于同一直线上。

(5)本实用新型的变位机的工装安全锁定组件，能够起到安全作用，避免因误动作(比如变位机后退)而导致随动工装掉落伤人。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的柔性随动工装的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为图2的B处放大图。

图5为本实用新型的柔性随动工装另一视角的结构示意图。

图6为图5的C处放大图。

图7为本实用新型的变位机的结构示意图。

图8为本实用新型的变位机的主视图。

图9为图8的左视图。

附图中的标号为：

柔性随动工装1、基架11、定位孔111、安全锁柱112、安全锁柱112、导轨12、柔性基座13、定位连接孔131、侧向顶紧装置14、侧向顶紧座141、侧向上顶紧螺杆142、侧向下顶紧螺杆143、顶部锁紧装置15、顶部锁紧座151、顶部连接杆152、顶部锁紧螺杆153、基座锁紧装置16、L型锁紧杆161、直型锁紧杆162、锁紧块163、锁紧螺栓164、锁紧螺母165、底部锁紧装置17、底部锁紧座171、底部连接杆172、底部锁紧螺杆173；

变位机2、底架21、主架22、滑移驱动机构23、齿条231、旋转机构24、第二齿轮241、转盘242、升降机构25、升降底座251、第三电机252、滑轨253、丝杆254、升降滑座255、定位机构26、定位座261、定位安装槽2611、定位柱262、工装安全锁定支柱263、工装安全锁定气缸264；

工件3。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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。下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

(实施例1)

见图1，本实施例的可变位柔性工装夹具，包括柔性随动工装1和变位机2。

柔性随动工装1的两端均设有变位机2。见图2和图5柔性随动工装1包括基架11、导轨12、柔性基座13、侧向顶紧装置14、顶部锁紧装置15、基座锁紧装置16和底部锁紧装置17。变位机2与基架11定位连接用于翻转柔性随动工装1。

基架11上固定有平行设置的两根导轨12，柔性基座13与两根导轨12滑动连接；所述柔性基座13上均布有多个定位连接孔131。柔性基座13优选采用分体式结构，能够减轻基座的重量，降低变位机的负载，使用的时候可以根据工件灵活调配柔性基座13的数量。侧向顶紧装置14、顶部锁紧装置15和基座锁紧装置16均设有多个，且固定在柔性基座13上的定位连接孔131内。底部锁紧装置17至少设置两个，且固定在柔性基座13上的定位连接孔131内。基座锁紧装置16和底部锁紧装置17将柔性基座13锁紧在基架11上。

见图3，侧向顶紧装置14包括侧向顶紧座141、侧向上顶紧螺杆142和侧向下顶紧螺杆143；所述侧向顶紧座141固定在柔性基座13上的定位连接孔131内；所述侧向上顶紧螺杆142和侧向下顶紧螺杆143分别与侧向顶紧座141的上部和下部螺纹连接；所述侧向上顶紧螺杆142和侧向下顶紧螺杆143的两端均分别设有旋转把手和顶紧块。

见图4，顶部锁紧装置15包括顶部锁紧座151、顶部连接杆152和顶部锁紧螺杆153；所述顶部锁紧座151固定在柔性基座13上的定位连接孔131内；所述顶部连接杆152呈L型，顶部连接杆152的一端与顶部锁紧座151转动连接，所述顶部锁紧螺杆153与顶部连接杆152的另一端螺纹连接；所述顶部锁紧螺杆153的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

见图6，基座锁紧装置16包括L型锁紧杆161、直型锁紧杆162、锁紧块163、锁紧螺栓164和锁紧螺母165。L型锁紧杆161和直型锁紧杆162均固定在柔性基座13底部，并分别位于导轨12的两侧。L型锁紧杆161的水平部分位于基架11的梁下方，锁紧块163转动设置在L型锁紧杆161的水平部分的外端部。锁紧螺栓164的一端固定在锁紧块163上，另一端穿过直型锁紧杆162的底部并与锁紧螺母165螺纹连接。

见图3，底部锁紧装置17包括底部锁紧座171、底部连接杆172和底部锁紧螺杆173；所述底部锁紧座171固定在柔性基座13上的定位连接孔131内；所述底部连接杆172呈L型，底部连接杆172的一端与底部锁紧座171转动连接，所述底部锁紧螺杆173与底部连接杆172的另一端螺纹连接；所述底部锁紧螺杆173的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

见图8至图9，变位机2包括底架21、主架22、滑移驱动机构23、旋转机构24、升降机构25和定位机构26。主架22与底架21滑动连接，所述滑移驱动机构23驱动主架22在底架21上滑动；所述旋转机构24设置在主架22上，升降机构25设置在旋转机构24上，所述旋转机构24驱动升降机构25在垂直于主架22移动方向的平面上旋转。

滑移驱动机构23包括第一电机、第一齿轮和齿条231。第一电机固定在主架22底部，所述第一齿轮固定在第一电机的输出轴上。齿条231固定在底架21上，并与第一齿轮啮合。旋转机构24包括第二电机、第二齿轮241和转盘242。第二电机固定在主架22上，第二齿轮241固定在第二电机的输出轴上。转盘242转动设置在主架22上，并与第二齿轮241啮合。转盘242的旋转轴线平行于主架22的移动方向。升降机构25包括升降底座251、第三电机252、滑轨253、丝杆254和升降滑座255；所述升降底座251固定在旋转机构24上；所述第三电机252和滑轨253均固定在升降底座251上；所述丝杆254固定在第三电机252的输出轴上并与滑轨253平行设置；所述升降滑座255与滑轨253滑动连接，并与丝杆254螺纹连接。

定位机构26包括定位座261和固定在定位座261上的两个定位柱262；所述升降机构25驱动定位机构26升降移动；所述基架11的端部设有与两个定位柱262相对应的两个定位孔111。定位座261固定在升降滑座255上，并沿垂直于滑轨253的方向延伸。定位座261上设有沿长度方向延伸的定位安装槽2611；所述定位柱262的底部可拆卸地固定在定位安装槽2611内，并且定位柱262的底部宽度与定位安装槽2611的宽度相匹配。

定位机构26还包括工装安全锁定组件；所述工装安全锁定组件包括四个工装安全锁定支柱263和两个工装安全锁定气缸264；所述四个工装安全锁定支柱263间距固定在定位座261上；所述两个工装安全锁定气缸264相对设置在外侧两个工装安全锁定支柱263上，内侧两个工装安全锁定支柱263上设有与工装安全锁定气缸264的伸缩杆相配合的锁孔；所述基架11的端部设有能够分别与两个工装安全锁定气缸264相配合的安全锁柱112。

本实施例的可变位柔性工装夹具的工作过程为：先根据工件选择相应数量的侧向顶紧装置14、顶部锁紧装置15、基座锁紧装置16和底部锁紧装置17，并设计好相应的安装位置；然后将工件放置于柔性基座13上，通过侧向顶紧装置14、顶部锁紧装置15、基座锁紧装置16和底部锁紧装置17锁紧工件；然后通过辅助设备(如龙门吊)将工件3至于两个变位机2之间；然后根据两个定位孔111的距离调整变位机2上两个定位柱262在定位安装槽2611内的位置并固定；然后通过滑移驱动机构23、旋转机构24、升降机构25使定位柱262插入定位孔111中；此时，安全锁柱112位于对应的两个工装安全锁定支柱263之间，此时工装安全锁定气缸264的伸缩杆伸出，实现对柔性随动工装1的锁定，防止柔性随动工装1掉落伤人。

以上所述的具体实施例，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例而已，并不用于限制本实用新型，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 (10)

1.一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：包括柔性随动工装(1)和变位机(2)；所述柔性随动工装(1)的两端均设有变位机(2)；所述柔性随动工装(1)包括基架(11)、导轨(12)、柔性基座(13)、侧向顶紧装置(14)、顶部锁紧装置(15)和基座锁紧装置(16)；所述变位机(2)与基架(11)定位连接用于翻转柔性随动工装(1)；所述基架(11)上固定有平行设置的两根导轨(12)，柔性基座(13)与两根导轨(12)滑动连接；所述柔性基座(13)上均布有多个定位连接孔(131)；所述侧向顶紧装置(14)、顶部锁紧装置(15)和基座锁紧装置(16)均设有多个，且固定在柔性基座(13)上的定位连接孔(131)内；所述基座锁紧装置(16)将柔性基座(13)锁紧在基架(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述侧向顶紧装置(14)包括侧向顶紧座(141)、侧向上顶紧螺杆(142)和侧向下顶紧螺杆(143)；所述侧向顶紧座(141)固定在柔性基座(13)上的定位连接孔(131)内；所述侧向上顶紧螺杆(142)和侧向下顶紧螺杆(143)分别与侧向顶紧座(141)的上部和下部螺纹连接；所述侧向上顶紧螺杆(142)和侧向下顶紧螺杆(143)的两端均分别设有旋转把手和顶紧块。

3.根据权利要求1所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述顶部锁紧装置(15)包括顶部锁紧座(151)、顶部连接杆(152)和顶部锁紧螺杆(153)；所述顶部锁紧座(151)固定在柔性基座(13)上的定位连接孔(131)内；所述顶部连接杆(152)呈L型，顶部连接杆(152)的一端与顶部锁紧座(151)转动连接，所述顶部锁紧螺杆(153)与顶部连接杆(152)的另一端螺纹连接；所述顶部锁紧螺杆(153)的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

4.根据权利要求1所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述基座锁紧装置(16)包括L型锁紧杆(161)、直型锁紧杆(162)、锁紧块(163)、锁紧螺栓(164)和锁紧螺母(165)；所述L型锁紧杆(161)和直型锁紧杆(162)均固定在柔性基座(13)底部，并分别位于导轨(12)的两侧；所述L型锁紧杆(161)的水平部分位于基架(11)的梁下方，所述锁紧块(163)转动设置在L型锁紧杆(161)的水平部分的外端部；所述锁紧螺栓(164)的一端固定在锁紧块(163)上，另一端穿过直型锁紧杆(162)的底部并与锁紧螺母(165)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述柔性随动工装(1)还包括固定在柔性基座(13)上的定位连接孔(131)内的底部锁紧装置(17)；所述底部锁紧装置(17)至少设置两个。

6.根据权利要求5所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述底部锁紧装置(17)包括底部锁紧座(171)、底部连接杆(172)和底部锁紧螺杆(173)；所述底部锁紧座(171)固定在柔性基座(13)上的定位连接孔(131)内；所述底部连接杆(172)呈L型，底部连接杆(172)的一端与底部锁紧座(171)转动连接，所述底部锁紧螺杆(173)与底部连接杆(172)的另一端螺纹连接；所述底部锁紧螺杆(173)的两端分别设有旋转把手和顶紧块。

7.根据权利要求1所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述变位机(2)包括底架(21)、主架(22)、滑移驱动机构(23)、旋转机构(24)、升降机构(25)和定位机构(26)；所述主架(22)与底架(21)滑动连接，所述滑移驱动机构(23)驱动主架(22)在底架(21)上滑动；所述旋转机构(24)设置在主架(22)上，升降机构(25)设置在旋转机构(24)上，所述旋转机构(24)驱动升降机构(25)在垂直于主架(22)移动方向的平面上旋转；所述定位机构(26)包括固定在升降机构(25)上的定位座(261)和固定在定位座(261)上的两个定位柱(262)；所述升降机构(25)驱动定位机构(26)升降移动；所述基架(11)的端部设有与两个定位柱(262)相对应的两个定位孔(111)。

8.根据权利要求7所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述升降机构(25)包括升降底座(251)、第三电机(252)、滑轨(253)、丝杆(254)和升降滑座(255)；所述升降底座(251)固定在旋转机构(24)上；所述第三电机(252)和滑轨(253)均固定在升降底座(251)上；所述丝杆(254)固定在第三电机(252)的输出轴上并与滑轨(253)平行设置；所述升降滑座(255)与滑轨(253)滑动连接，并与丝杆(254)螺纹连接；所述定位座(261)固定在升降滑座(255)上，并沿垂直于滑轨(253)的方向延伸。

9.根据权利要求7所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述定位座(261)上设有沿长度方向延伸的定位安装槽(2611)；所述定位柱(262)的底部可拆卸地固定在定位安装槽(2611)内，并且定位柱(262)的底部宽度与定位安装槽(2611)的宽度相匹配。

10.根据权利要求7所述的一种可变位柔性工装夹具，其特征在于：所述定位机构(26)还包括工装安全锁定组件；所述工装安全锁定组件包括四个工装安全锁定支柱(263)和两个工装安全锁定气缸(264)；所述四个工装安全锁定支柱(263)间距固定在定位座(261)上；所述两个工装安全锁定气缸(264)相对设置在外侧两个工装安全锁定支柱(263)上，内侧两个工装安全锁定支柱(263)上设有与工装安全锁定气缸(264)的伸缩杆相配合的锁孔；所述基架(11)的端部设有能够分别与两个工装安全锁定气缸(264)相配合的安全锁柱(112)。