一种型钢件焊接柔性夹具及其调整定位夹紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种型钢件焊接柔性夹具及其调整定位夹紧机构。

背景技术：

随着现代机械制造业的迅猛发展、轻量化技术的日益应用，大型客车骨架普遍采用型钢件，其中型钢件组焊或并焊在客车骨架焊接中占比最大，然而型钢件焊接的现场情况复杂，施焊环境恶劣，焊缝数量较多，空间走向更复杂，焊后变形较大，校正工劳动强度大。目前，针对焊后变形大的型钢件焊接，一般都采用专用焊接夹具，即在台面上焊接某类型钢件焊接的支撑直角L块和夹钳，定位块的高度根据型钢件需要反变形的高度来确定，不需要调整，如公布号为CN105033564 A所公开的一种管件反变形焊接夹具及利用该夹具阻止管件变形的方法，这种专用焊接夹具虽然保证了定位精度，一定程度上减少了焊后变形，但是同时也存在着一系列问题，如夹具制作周期长、资金重复投入，夹具使用后的存放占用空间大，使用范围小、功能单一化、工装管理难度增加等。传统的柔性焊接夹具一般采用槽系形式或者带孔格板形式的台面来实现柔性地定位夹紧，但其缺陷是由焊接产生的焊渣会掉落在槽系间或者孔系中，不仅会影响调整机构的位置调整，还会降低夹具元件的使用寿命，并且无法实现连续的位置调整，生产效率低下，也有利用增加垫块来改变定位高度，但是此种方法不能实现连续调节，且精度较低。

技术实现要素：

本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足而提出一种调整定位夹紧机构，能够根据反变形需要调整夹具定位的高度位置，精确定位型钢件反变形位置。本实用新型的目的还在于提供了一种型钢件焊接柔性夹具。

为了解决以上技术问题，本实用新型型钢件焊接柔性夹具的调整定位夹紧机构所采用的技术方案为：

一种型钢件焊接柔性夹具用调整定位夹紧机构，包括用于定位夹紧型钢的夹紧装置，还包括用于调整夹紧装置高度的高度调整装置，高度调整装置包括支架和水平导向装配在支架上的移动斜块和竖直导向装配在支架上的定位斜块，移动斜块具有第一斜面，定位斜块具有与第一斜面紧贴配合的第二斜面，使得定位斜块能够随移动斜块左右移动而上下移动，所述夹紧装置装配在定位斜块上。

支架包括左右间隔设置于移动斜块两侧的丝杠安装座、左右延伸的丝杠、左右延伸的导向杆，导向杆的左右两端固定在丝杠安装座上，所述移动斜块滑动穿设在导向杆上，丝杠的左右两端旋转固定在丝杠安装座上，所述移动斜块螺旋穿设在丝杠上，所述定位斜块与移动斜块斜面贴合装于移动斜块斜面上方。

支架还包括前后间隔设置于移动斜块两侧的导轨架，定位斜块上固定有导向销轴，导轨架上具有与导向销轴竖直导向配合的导向结构，使定位斜块能够竖直导向移动。

夹紧装置包括夹紧臂、夹紧驱动机构，夹紧驱动机构与定位斜块固定连接，夹紧驱动机构与夹紧臂固定连接以实现加紧驱动机构推动夹紧臂与定位斜块闭合夹紧。

贴合配合的第一、二斜面的结合面为凹凸配合的凹槽面与凸起面，凹槽面与凸起面匹配定位且相对滑动配合。

为了解决以上技术问题，本实用新型型钢件焊接柔性夹具所采用的技术方案为：

一种型钢件焊接柔性夹具，包括调整定位夹紧机构和安装调整定位夹紧机构的底架，与调整定位夹紧机构配合设置的压紧机构，底架上还具有端头定位座，定位夹紧机构用于定位夹紧型钢的夹紧装置，定位夹紧机构还包括用于调整夹紧装置高度的高度调整装置，高度调整装置包括支架和水平导向装配在支架上的移动斜块和竖直导向装配在支架上的定位斜块，移动斜块具有第一斜面，定位斜块具有与第一斜面紧贴配合的第二斜面，使得定位斜块能够随移动斜块左右移动而上下移动，所述夹紧装置装配在定位斜块上。

支架包括左右间隔设置于移动斜块两侧的丝杠安装座、左右延伸的丝杠、左右延伸的导向杆，导向杆的左右两端固定在丝杠安装座上，所述移动斜块滑动穿设在导向杆上，丝杠的左右两端旋转固定在丝杠安装座上，所述移动斜块螺旋穿设在丝杠上，所述定位斜块与移动斜块斜面贴合装于移动斜块斜面上方。

支架包括前后间隔设置于移动斜块两侧的导轨架，定位斜块上固定有导向销轴，导轨架上具有与导向销轴竖直导向配合的导向结构，使定位斜块能够竖直导向移动。

夹紧装置包括夹紧臂、夹紧驱动机构，夹紧驱动机构与定位斜块固定连接，夹紧驱动机构与夹紧臂固定连接以实现加紧驱动机构推动夹紧臂与定位斜块闭合夹紧。

贴合配合的第一、二斜面的结合面为凹凸配合的凹槽面与凸起面，凹槽面与凸起面匹配定位且相对滑动配合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的定位夹紧机构通过移动斜块的水平移动来使定位斜块竖直移动以调节夹紧高度，可根据不同型钢件的反变形需要，精确地调整定位夹紧机构的高度来夹持型钢件。

附图说明

图1是本实用新型的型钢件焊接柔性夹具实施例在使用状态下的结构示意图；

图2是图1中调整定位夹紧机构结构示意图；

图3是图2的结构剖面图。

具体实施方式

如图1所示，一种型钢件焊接柔性夹具实施例，该型钢件焊接柔性夹具包括底架100、端头定位座200、压紧机构300、调整定位夹紧机构400，端头定位座200、压紧机构300、调整定位夹紧机构400均固定安装于底架100上，端头定位座200在底架端部用于定位型钢件端部，底架100底部是采用地脚调整调平底架。压紧机构300定位被夹持型钢件的夹紧高度上限, 调整定位夹紧机构400定位被夹持型钢件的夹紧高度下限,两者配合限制被夹持型钢件的夹紧高度。

调整定位夹紧机构的具体结构见附图2与附图3，包括高度调整装置与夹紧装置两部分。夹紧装置用来夹紧型钢件，高度调整装置调整夹紧装置到合适的夹紧高度。

高度调整装置如图2所示，高度调整装置包括支架411与移动斜块9和定位斜块10，支架包括丝杠7、丝杠安装座5、导向杆8、导向块6、导轨架4。两个丝杠安装座5左右设置且丝杠7与导向杆8安装于两丝杠安装座5之间，丝杠7与导向杆8上下平行设置，移动斜块9水平导向装配在丝杠7与导向杆8上，移动斜块9与丝杠7之间为丝杠螺纹传动，移动斜块9在导向杆8上滑动，移动斜块9顶部具有第一斜面，导向块6安装于右侧丝杠安装座5，且丝杠7与导向杆8穿设于导向块6，导向杆8与导向块6配合起导向作用，丝杠7右端穿过右侧丝杠安装座5且安装有手轮20，手轮20上设有手柄21。两个导轨架4相对间隔设置于移动斜块9的前后两侧，导轨架4上设有沿竖向延伸的导向槽，定位斜块10固定有导向销，定位斜块10通过导向销与导轨架4上的通过导向销与导向槽上下导向配合的定位斜块10，定位斜块10具有与移动斜块9上的第一斜面紧贴配合的第二斜面，使得定位斜块10能够随移动斜块9左右移动而上下移动，且定位斜块上端的夹紧口设有用于与被夹紧型钢件夹紧配合的定位块1、定位块17。

如图2所示，夹紧装置包括夹紧驱动机构421、夹紧臂14。夹紧驱动机构421包括与定位斜块10固连的固定板19、与固定板铰接的拐形板16、与拐形板铰接的气压缸18，夹紧臂14通过螺栓固定在拐形板上。夹紧臂端部的夹紧口设有用于与被夹紧型钢件夹紧配合的夹紧块2、夹紧块3、夹紧块15。气压缸18的推杆能够推动推拉拐形板16并带动夹紧臂14开合，以驱动夹紧臂14实现夹紧和释放动作，因为夹紧驱动机构421的拐形板16与夹紧臂14固定，所以夹紧臂随着夹紧驱动机构421拐形板一起运动时，夹紧臂14与定位斜块10相对运动并闭合夹紧。调整定位夹紧机构调节型钢件被夹紧部位在此位置的反变形高度，压紧机构将型钢件被夹紧部位压紧在调整定位夹紧机构上，压紧机构、调整定位夹紧机构两者配合将型钢件被夹紧部位固定在需要的反变形高度，同样的，在其它反变形位置也是使用这样的方法将型钢件被夹紧部位调节到需要反变形高度，这样在焊接时就可以实现型钢件焊接柔性夹具的多点反变形。

首先规定左右两端的丝杠安装座所在方向为X方向，导向槽所在的方向为Y方向，通过丝杠7转动完成移动斜块9的X向移动，并且通过导向杆8限制其其余自由度，且丝杠的手轮20可采用手动或伺服电机。移动斜块9在X方向移动时，与移动斜块9的第一斜面匹配定位的定位斜块10的第二斜面受到移动斜块9的第一斜面斜向上的推力，又夹紧装置被销轴11约束，只能沿导向槽12方向上下移动，故定位斜块10此时开始Y方向移动，则安装定位斜块10夹紧装置Y方向移动，通过两边的导向销轴11限制定位夹紧机构的其余自由度，满足反变形夹具的不同高度的定位夹紧需要。

本实用新型型钢件焊接柔性夹具的反变形调整方法包括如下步骤：根据工艺反变形需要，操作丝杠手轮，从而调整定位夹紧机构沿Y向位移，移动到所需要的反变形高度。根据此方法依次调整夹具上所有调整定位夹紧机构所需要的反变形高度。

在其他实施例中，手轮20也可以用电机代替来进行驱动，这样可以使控制更加简单精确。

本实用新型的一种调整定位夹紧机构的实施例，其结构与上述型钢件焊接柔性夹具的实施例中的调整定位夹紧机构的结构相同，此处不再赘述。

在本实用新型的调整定位夹紧机构及型钢件焊接柔性夹具的其他实施例中，气压缸18可以使用液压缸或其它顶推装置代替。

在本实用新型的调整定位夹紧机构及型钢件焊接柔性夹具的其他实施例中，图2中高度调整机构与夹紧装置斜面贴合配合结构还可以是倾斜的能够相对滑动的凹凸结构。