一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置的制作方法

本发明涉及一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置，属于机器人焊接夹具设备领域。

背景技术：

目前，焊接夹具无论在一般的车间生产制造工艺中，还是在专业化的机器人生产线上，都已经被广泛地应用。焊接机器人可以长时间连续焊接，提高劳动生产率和缩短生产时间，焊接工人远离焊接弧光、烟雾和飞溅等恶劣环境，改善工作条件，降低焊接成本，焊接参数确定后不需改变，并且焊接机器人具有柔性可编程特点，修改运动程序可以实现不同的生产需求，可实现焊缝过程自动化。本设计适用的连接件形状是多棱柱相贯连接，多棱柱两端有带孔的法兰盘，两侧有多棱柱相贯连接，类似于球形连接件，多棱柱相贯线用变位机保证旋转角度就可以用普通焊接机器人来操作，但是需要一种方便的用于焊接机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置，而现有的夹持装置不适合此类连接件。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有夹持装置无法应用在机器人焊接多棱柱相贯线连接件焊接过程中的问题，提供一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置，包括底板、变位机、直线导轨、滑块、滑动底板、丝杠和楔形夹紧机构。

变位机安装在滑动底板上，滑动底板通过滑块与直线导轨连接，直线导轨通过紧固螺钉安装在底板上；丝杠通过丝杠螺母与滑动底板连接，丝杠通过电机提供动力；楔形夹紧机构固定安装在变位机侧壁上部；

所述楔形夹紧机构包括限位销轴、楔形块、螺栓、夹紧臂、弹簧、滑动安装板、固定块和滑槽；

滑槽为带有凸台的半圆形；凸台用于将楔形夹紧部分固定在滑槽中；滑动安装板形状与滑槽相契合，滑动安装板顶面两侧固定连接两个带有凸台的固定块；固定块的凸台用于安装弹簧；弹簧的另一端与夹紧臂固定连接；夹紧臂顶端带有斜坡，通过直线导轨固定在滑动安装板上；限位销轴两端固定在两侧的固定块上，用于防止夹紧臂运动超出限定范围；螺栓穿过楔形块上部的两个立柱；楔形块下部为侧面带有倾斜角度的方块。

有益效果

该装置可以实现普通焊接机器人自动焊接多棱柱相贯线连接件，楔形夹紧机构采用楔形块和夹紧臂配合，两个楔形块通过螺栓分别连接多棱柱相贯线连接件两端的法兰，呈对角线分布，当连接件带动楔形块插入到夹紧臂过程中，两夹紧臂来自于楔形块的侧向分力推动而压缩两侧的弹簧，两夹紧臂分开，楔形块插入，弹簧压缩夹紧臂将楔形块夹紧，直线导轨部分通过电机带动丝杠，进而带动左侧的变位机左右移动，可适用于不同长度的多棱柱相贯线连接件。变位机根据多棱柱相贯线连接件的棱边数目确定每次旋转的角度，保证焊缝处于水平位置，方便焊接机器人快速高效地完成焊接。

附图说明

图1为该发明的整体结构图；

图2为夹具部件图。

图中，1—底板，2—变位机，3—直线导轨，4—滑块，5—滑动底板，6—丝杠，7—限位销轴，8—楔形块，9—螺栓，10—夹紧臂，11—弹簧，12—滑动安装板，13—固定块，14—滑槽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

连接件形状是多棱柱相贯连接，多棱柱两端有带孔的法兰盘，两侧有多棱柱相贯连接，类似于球形连接件。

一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置，包括底板1、变位机2、直线导轨3、滑块4、滑动底板5、丝杠6和楔形夹紧机构，楔形夹紧机构包括限位销轴7、楔形块8、螺栓9、夹紧臂10、弹簧11、滑动安装板12、固定块13和滑槽14。其中，变位机2安装在滑动底板5上，滑动底板5通过滑块4与直线导轨3连接，直线导轨3通过紧固螺钉安装在底板1上；丝杠6通过丝杠螺母与滑动底板5连接，丝杠6通过电机提供动力；楔形夹紧机构固定安装在变位机2侧壁上部；滑槽14为带有凸台的半圆形；凸台用于将楔形夹紧部分固定在滑槽14中；滑动安装板12形状与滑槽14相契合，滑动安装板12顶面两端固定连接两个带有凸台的固定块13；固定块13的凸台用于安装弹簧11；弹簧11的另一端与夹紧臂10固定连接；夹紧臂10顶端带有斜坡，通过直线导轨固定在滑动安装板上；限位销轴7两端固定在两侧的固定块13上，用于防止夹紧臂10运动超出限定范围；螺栓9穿过楔形块8上部的两个立柱；楔形块8下部为侧面带有倾斜角度的方块。

工作过程：使用该装置时，先安装多棱柱相贯线连接件的一端，螺栓9拿开，把多棱柱相贯线连接件两端的法兰放在楔形块8上面的立柱位置上，通过螺栓9连接，楔形块8与夹紧臂10装配，楔形块8下部的倾斜角度和夹紧臂10顶端的斜度配合实现自锁，当连接件带动楔形块8插入到夹紧臂10过程中，两夹紧臂10来自于楔形块8的侧向分力推动而压缩两侧的弹簧11，两夹紧臂10分开，楔形块8插入，弹簧11压缩夹紧臂10，当动楔块8的上端肩部斜面到达夹紧臂10的y角斜面时，将楔形块8夹紧，限位销轴7连接在固定块上，限制了夹紧臂10的运动范围，根据不同连接件的尺寸，电机使丝杠6进给运动，丝杠螺母带动滑动底板5运动，滑块4沿着直线导轨3移动，移动到两侧的距离正好为多棱柱相贯线连接件的长度，另一侧的楔形块8上面的立柱通过螺栓9固定多棱柱相贯线连接件的另一端法兰，与另一侧的楔形块呈对角线分布，防止多棱柱相贯线连接件转动，楔形块8与夹紧臂10装配，方法与另一端相同。至此，多棱柱相贯线连接件被固定夹紧，由变位机2实现多棱柱相贯线连接件的翻转，根据多棱柱相贯线连接件的棱边数目，确定变位机2每次翻转的角度，当变位机2旋转确定的角度时，正好实现多棱柱相贯线连接件的焊缝位于水平位置，用焊接机器人自动焊接，当变位机2旋转返回初始位置时，正好完成一个多棱柱相贯线连接件的焊接。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于机器人焊接多棱柱相贯线连接件的夹持装置，属于机器人焊接夹具设备领域。变位机安装在滑动底板上，滑动底板通过滑块与直线导轨连接，直线导轨通过紧固螺钉安装在底板上；丝杠通过丝杠螺母与滑动底板连接，丝杠通过电机提供动力；楔形夹紧机构固定安装在变位机侧壁上部。本发明可适用于不同长度的多棱柱相贯线连接件。变位机根据多棱柱相贯线连接件的棱边数目确定每次旋转的角度，保证焊缝处于水平位置，方便焊接机器人快速高效地完成焊接。

技术研发人员：杜小菁;刘聪;李怀建
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2017.09.05
技术公布日：2017.11.07