CN223313295U - 焊接夹具设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接夹具技术领域，尤其涉及一种焊接夹具设备，包括底座和间隔设置在底座上的直线导轨，还包括驱动装置和设置在直线导轨上的两个对接装置；驱动装置被构造成驱动两个对接装置相向或相背运动；两个对接装置均包括移动架、翻转机构和两个夹持机构；移动架包括底板和设置在底板两侧的第一支撑板和第二支撑板，底板的底面与直线导轨的滑块相连；翻转机构被构造成可转动地安装在第一支撑板和第二支撑板上；两个夹持机构可移动的设置在翻转机构的顶面上。本实用新型的优点在于，通过调节两个移动架的间距从而实现两个工件的对接，然后通过翻转机构和夹持机构实现不同种类工件的固定和角度调节，直至两件工件转动至合适角度。

Description

焊接夹具设备

技术领域

本实用新型涉及焊接夹具技术领域，尤其涉及一种焊接夹具设备。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。在对工件进行焊接时，为了两件工件的焊接面或焊接边能够保持接触，一般会采用一些焊接夹具对工件进行夹持固定，而焊接夹具是为保证焊件尺寸大小，提高装配精度和效率，防止焊接变形所采用的夹具；

专利CN219274954U在2023年06月30日公开了一种焊接夹具定位机构，主要是实现了对两个待焊接工件进行夹持固定，以便操作人员焊接作业，但在实际使用中仍存在一些不足之处，如在工件焊接时，其焊接角度并非是固定水平也非固定垂直的，而是根据需求按特定角度将两件工件焊接在一起，该公开文件仅能实现对工件的夹持功能，无法根据需求将两件工件调整至合适角度并接触焊接，使用非常不方便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型创造旨在一种焊接夹具设备，利用丝杠的正反螺纹带动两个对接装置相向移动，实现两个工件对接，又通过翻转机构和夹紧机构实现工件的夹紧和角度的变化。

为达到上述目的，本实用新型创造的技术方案是这样实现的：

一种焊接夹具设备，包括底座和间隔设置在底座上的直线导轨，还包括驱动装置和设置在直线导轨上的两个对接装置；驱动装置被构造成驱动两个对接装置相向或相背运动；两个对接装置均包括移动架、翻转机构和两个夹持机构；移动架包括底板和设置在底板两侧的第一支撑板和第二支撑板，底板的底面与直线导轨的滑块相连；翻转机构被构造成可转动地安装在第一支撑板和第二支撑板上，且能被驱动旋转；两个夹持机构可移动的设置在翻转机构的顶面上。

进一步的，翻转机构包括第一电机、翻转框和抱闸，在翻转框与第一支撑板和第二支撑板相连的两侧分别设有第一转轴和第二转轴；第一电机的固定端固定在第一支撑板或第二支撑板中一者上，抱闸设置在第一支撑板或第二支撑板中与固定端不同的另一者上；第一电机的输出端与第一转轴或第二转轴中一者相连，以驱动翻转框旋转；第一转轴或第二转轴中另一者伸入抱闸的内部。

进一步的，翻转框为中空的矩形框。

进一步的，两个夹持机构均包括移动板、两个U形直角滑块、L形支架、气缸、压板和橡胶块；移动板设置在翻转框的上表面；两个U形直角滑块的两个竖直段的顶部与分别与移动板相连，两个U形直角滑块的水平段位于翻转框的下方，且在水平段上设有螺栓，调整螺栓的松紧使两个U形直角滑块可沿翻转框的外边缘移动或固定；L形支架倒置设置在移动板上，L形支架的竖直段的顶端与移动板相连，气缸设置在L形支架的水平段上，气缸的移动杆穿过水平段与压板连接，橡胶块设置在压板上。

进一步的，橡胶块的下表面设有弧形槽。

进一步的，驱动装置包括第二电机、丝杆、固定块、第一丝母和第二丝母；第二电机设置在底座上，第二电机的输出轴通过联轴器与丝杆的一端连接，丝杆的另一端通过固定块固定在底座上；丝杆的两端分别设有方向相反的正螺纹和反螺纹，第一丝母与正螺纹螺接，并固定在其中一个底板上，第二丝母与反螺纹螺接，并固定在另一个底板上；当第二电机带动丝杆转动时，第一丝母和第二丝母沿着丝杆相向或相背移动。

与现有技术相比，本实用新型创造能够取得如下有益效果：通过调节两个移动架的间距从而实现实际工件尺寸以及工件种类夹持固定，然后通过翻转机构和夹持机构实现工件进行角度调节，直至两件工件转动至合适角度，其结构简单操作方便。

附图说明

构成本实用新型创造的一部分的附图用来提供对本实用新型创造的进一步理解，本实用新型创造的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型创造，并不构成对本实用新型创造的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例提供的焊接夹具设备的第一视角的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的焊接夹具设备的第二视角的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例提供的焊接夹具设备角度调节的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例提供的移动架与第一丝母的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例提供的翻转框的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例提供的U形直角滑块和螺栓与翻转框连接的局部剖视图。

附图标记包括：1、底座；2、直线导轨；3、驱动装置；31、第二电机；32、丝杆；33、固定块；34、第一丝母；35、第二丝母；4、对接装置；41、移动架；411、底板；412、第一支撑板；413、第二支撑板；414、连接孔；42、翻转机构；421、第一电机；422、翻转框；423、抱闸；424、第一转轴；425、第二转轴；43、夹持机构；431、移动板；432、U形直角滑块；433、L形支架；434、气缸；435、压板；436、橡胶块；437、紧螺栓；438、弧形槽。

具体实施方式

为了使本实用新型创造的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型创造进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型创造，而不构成对本实用新型创造的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型创造。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供的一种焊接夹具设备，包括底座1和间隔设置在底座上的直线导轨2，还包括驱动装置3和设置在直线导轨上的两个对接装置4；驱动装置3被构造成驱动两个对接装置4相向或相背运动。

两个对接装置4均包括移动架41、翻转机构42和两个夹持机构43。翻转机构42被构造成可转动地安装在第一支撑板412和第二支撑板413上，且能被驱动旋转；两个夹持机构43可移动的设置在翻转机构42的顶面。

如图4所示，移动架41包括底板411和设置在底板两侧的第一支撑板412和第二支撑板413，底板411的底面与直线导轨2的滑块相连；第一支撑板412和第二支撑板413的结构相同，外轮廓均为U形，U形的平面与底板411连接，在U形的圆弧的中心位置设有贯穿的连接孔414，用于连接翻转装置42。在本实实施例中，第一支撑板412和第二支撑板413与底板411通过焊接连接，在其他实施例中，第一支撑板412和第二支撑板413与底板411通过螺栓连接。

如图3、图5所示，翻转机构42包括第一电机421、翻转框422和抱闸423。翻转框422为中空的矩形框，在翻转框422与第一支撑板412和第二支撑板413相连的两侧分别设有第一转轴424和第二转轴425；第一转轴424和第二转轴425分别通过轴承与第一支撑板412和第二支撑板413的连接孔414活动连接。

第一电机421的固定端固定在第一支撑板412和第二支撑板413中一者上，抱闸423设置在第一支撑板412和第二支撑板413中与固定端不同的另一者上；第一电机421的输出端与第一转轴424和第二转轴425中一者相连，以驱动翻转框422旋转；第一转轴424和第二转轴425中另一者伸入抱闸423的内部。在本实施例中，第一电机421的固定端固定在第一支撑板412上，抱闸423设置在第二支撑板413上，第一电机421的输出端与第一转轴424连接，第二转轴425伸入抱闸423的内部，以锁定翻转框422的位置。

第一电机421驱动翻转框422进行翻转进而带动夹持机构43旋转，实现夹持的工件的角度调节，当角度调节完成后，第一电机421停止，抱闸423将第二转轴425抱住制动，实现工件的角度固定。抱闸423又叫机械制动器，机械制动器主要起到减速停止的作用，就像开车时踩刹车的作用一样，为现有技术，因而在此在本文不再对其具体结构以及运行原理做过多赘述。

如图6、图7所示，两个夹持机构43均包括移动板431、两个U形直角滑块432、L形支架433、气缸434、压板435和橡胶块436；移动板431设置在翻转框422的上表面；两个U形直角滑块432的两个竖直段的顶部与分别与移动板431相连，两个U形直角滑块432的水平段位于翻转框422的下方，且在水平段上设有螺栓437，调整螺栓437的松紧使两个U形直角滑块432可沿翻转框422的外边缘移动或固定。进行装配时，先将翻转框422的相对的两个边框分别嵌入在两个U形直角滑块432的U形槽内，再将移动板431的下表面与两个两个U形直角滑块432的两个竖直段的顶部通过焊接固定，这样可实现调整螺栓437使两个U形直角滑块432可沿翻转框422的外边缘移动或固定。

L形支架433倒置设置在移动板431上，L形支架433的竖直段的顶端与移动板431相连，气缸434设置在L形支架433的水平段上，气缸434的移动杆穿过水平段与压板435连接，橡胶块436设置在压板上。橡胶块436的下表面设有弧形槽438。

在焊接作业前调节夹持机构43的位置时，优先调整其中一个夹持机构43的位置，另一个夹持机构43尽可能靠近翻转框422一边并固定住，这样两个工件的位置更为齐平对称，具体调整哪一个夹持机构43根据实际情况自行选择。若工件是板状且尺寸较大，则需要两个夹持机构43配合夹持固定，若工件的尺寸较小选择一个夹持机构43夹持即可，压板435下方的橡胶块436压在工件上，既可提高摩擦力确保夹持牢固性，还可避免将工件压坏受损，而在夹持管状的工件时，则只需使用一个夹持机构43即可，橡胶块436下方的弧形槽438可贴合压在管状工件上表面，限位夹持效果更好。

在本实施例中，L形支架433的水平段和竖直段之间的夹角处间隔设有第一筋板，在竖直段的外侧与移动板431之间的夹角处间隔设有第二筋板，通过设置的第一筋板和第二筋板提高了L形支架433的强度。

进一步的，驱动装置3包括第二电机31、丝杆32、固定块33、第一丝母34和第二丝母35；第二电机31设置在底座1上，第二电机31的输出轴通过联轴器与丝杆32的一端连接，丝杆32的另一端通过固定块33固定在底座1上；丝杆32的两端分别设有方向相反的正螺纹和反螺纹，第一丝母34与正螺纹螺接，并固定在其中一个底板435上，第二丝母35与反螺纹螺接，并固定在另一个底板436上；当第二电机31带动丝杆32转动时，第一丝母34和第二丝母35沿着丝杆32相向或相背移动。

在本文中第一电机421和第二电机31均为步进电机，且第一电机421和第二电机31的尾部分别固定安装有一个编码器，且编码器输出轴与第一电机421和第二电机31的输出轴另一端固定连接，第一电机421和第二电机31、编码器和抱闸423分别于控制器5电性连接，编码器与控制器5配合可精确控制第一电机421和第二电机31的行程、角度等参数，可使得工件转动角度并相互靠近接触时的位置更精准。

下面结合附图对焊接夹具设备的工作过程进行描述，在焊接工件时，根据工件尺寸可调整翻转框422上两个夹持机构43的间距，使得工件被夹持在两个夹持机构43之间，调节夹持机构43位置时可旋松螺栓437使得移动板431可通过U形直角滑块432在翻转框422上滑动，待移动板431位置确定后再旋紧螺栓437即可，而确定好夹持机构43位置后可启动气缸434，气缸434的移动杆推动压板435和橡胶块436压在工件表面，若工件为圆管类的，只需使用一个持机构43即可，将管状工件放在移动板431上由橡胶块436压在工件上，橡胶块436上的弧形槽438可贴合在管状工件上表面将其限位，若是板状的工件，可选择使用一个夹持机构43或两个夹持机构43配合使用，待工件夹持好后两个待焊接工件分别对称位于两个移动架41的上部。翻转机构42被构造成可转动地安装在移动架41上，根据工件所需焊接角度启动第一电机421驱动翻转框422转动，此时被夹持机构43固定在翻转框422上的工件也会随之发生转动，待工件角度确定后再通过第二电机31驱动两个移动架41相互靠近，进而使得两个确定好焊接角度的工件的焊接边相互靠近并接触。驱动机构运行时需启动第二电机31，由第二电机31输出轴驱动丝杆324旋转，进而带动两个移动架41相向运动，直至上方夹持的两个工件焊接边接触在一起即可完成对工件的夹持固定，此时可进行焊接工作。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种焊接夹具设备，包括底座和间隔设置在所述底座上的直线导轨，其特征在于，还包括驱动装置和设置在所述直线导轨上的两个对接装置；所述驱动装置被构造成驱动所述两个对接装置相向或相背运动；

所述两个对接装置均包括移动架、翻转机构和两个夹持机构；所述移动架包括底板和设置在底板两侧的第一支撑板和第二支撑板，所述底板的底面与所述直线导轨的滑块相连；所述翻转机构被构造成可转动地安装在所述第一支撑板和所述第二支撑板上，且能被驱动旋转；所述两个夹持机构可移动的设置在所述翻转机构的顶面。

2.根据权利要求1所述的焊接夹具设备，其特征在于，所述翻转机构包括第一电机、翻转框和抱闸，在所述翻转框与所述第一支撑板和所述第二支撑板相连的两侧分别设有第一转轴和第二转轴；所述第一电机的固定端固定在所述第一支撑板或所述第二支撑板中一者上，所述抱闸设置在所述第一支撑板或所述第二支撑板中与所述固定端不同的另一者上；所述第一电机的输出端与所述第一转轴或所述第二转轴中一者相连，以驱动翻转框旋转；所述第一转轴或所述第二转轴中另一者伸入所述抱闸的内部，以锁定所述翻转框的位置。

3.根据权利要求2所述的焊接夹具设备，其特征在于，所述翻转框为中空的矩形框。

4.根据权利要求3所述的焊接夹具设备，其特征在于，所述两个夹持机构均包括移动板、两个U形直角滑块、L形支架、气缸、压板和橡胶块；所述移动板设置在所述翻转框的上表面；所述两个U形直角滑块的两个竖直段的顶部与分别与所述移动板相连，所述两个U形直角滑块的水平段位于所述翻转框的下方，且在所述水平段上设有螺栓，调整所述螺栓的松紧使所述两个U形直角滑块可沿所述翻转框的外边缘移动或固定；所述L形支架倒置设置在所述移动板上，所述L形支架的竖直段的顶端与所述移动板相连，所述气缸设置在所述L形支架的水平段上，所述气缸的移动杆穿过所述水平段与所述压板连接，所述橡胶块设置在所述压板上。

5.根据权利要求4所述的焊接夹具设备，其特征在于，所述橡胶块的下表面设有弧形槽。

6.根据权利要求1所述的焊接夹具设备，其特征在于，所述驱动装置包括第二电机、丝杆、固定块、第一丝母和第二丝母；所述第二电机设置在所述底座上，所述第二电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆的一端连接，所述丝杆的另一端通过所述固定块固定在所述底座上；所述丝杆的两端分别设有方向相反的正螺纹和反螺纹，所述第一丝母与所述正螺纹螺接，并固定在其中一个所述底板上，所述第二丝母与所述反螺纹螺接，并固定在另一个所述底板上；当所述第二电机带动所述丝杆转动时，所述第一丝母和所述第二丝母沿着所述丝杆相向或相背移动。