一种工件的水冷焊接工装夹具的制作方法

本发明涉及焊接夹具设备领域，尤其涉及一种工件的水冷焊接工装夹具。

背景技术：

我国自动化技术的快速发展，已经覆盖了各个领域，特别是工业自动化技术的应用，基本已经实现工业生产完全自动化或者部分自动化。它可以有效节省工业生产人力资本的投入，降低成本，提高效率，也大大减轻了劳动者的强度，降低了劳动风险。但是在医药自动化行业，特别是医药行业的冻干机领域，由于环境要求高，板层材质特殊，变形大，密封性强，所以目前采用的都是人工焊接，配合简易工装，通过物理散热和优化焊接工艺来减少变形量，焊后需用校平机校平才能达到使用要求。这样的生产流程，不但冗繁，效率低下，而且产量和质量都得不到保证

近几年来，才开始尝试采用机器人焊接，代替普通工人操作，提高了品质的同时还提高了产量，降低了成本。在机器人焊接过程中，均需要将待焊接工件根据要求工装定位，以便机器人在焊接过程中精准、高效，保证产量的同时提高精益生产。

通常由于不同工件的尺寸差异，需要配备相应的工装夹具，造成成本浪费；对不同工装夹具进行定位与固定，浪费时间，降低了生产效率。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种结构简单，对不同尺寸的工件进行精度装夹的同时实现快速高效焊接的一种工件的水冷焊接工装夹具。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：本发明公开了一种工件的水冷焊接工装夹具，包括横梁，所述横梁两端均设置有支撑架组件，所述支撑架组件通过滑动组件与两个连接底板连接，所述连接底板上设置有下水冷件，两个所述连接底板均与连接件连接，所述连接件能通过夹紧气缸驱动其做竖直往复运动，并带动两个所述连接底板及其上的下水冷件做相互靠近/远离的水平往复运动，所述横梁底面通过上夹紧单元与上水冷单元连接，所述上水冷单元位于下水冷件上方且能通过上夹紧单元中的驱动装置驱动其做靠近/远离下水冷件的运动。

本发明提供的一种工件的水冷焊接工装夹具，其有益效果是：当夹紧气缸驱动连接件做竖直往复运动时，能带动与其连接两个连接底板通过滑动组件在支撑架组件上做相互靠近/远离的运动，同时横梁上的上夹紧单元中的驱动装置能驱动与其连接的上水冷单元做靠近/远离设置在连接底板上的下水冷件，实现对放置在水冷焊接工装夹具下方的待测工件进行夹紧，对不同尺寸的工件进行精度装夹的同时实现快速高效焊接。

进一步地，所述支撑架组件包括连接支架，所述连接支架上设置有固定板,所述夹紧气缸设置于固定板上且夹紧气缸的活塞杆与连接件固定连接，所述固定板能通过若干根连接杆与连接件滑动连接，提高各部件连接的稳定性。

进一步地，所述连接件具有两根球头轴承，两根所述球头轴承远离夹紧气缸一端分别与两个连接底板端部连接，球头轴承起着支撑、协调运动的作用。

进一步地，两根所述支撑架底部均与支撑板连接，两个所述连接底板上分别设置有固定块，所述滑动组件包括滑块及分别设置在两个固定块上的两个滑轨，所述滑块的上表面与支撑板固定连接，下表面与两个所述滑轨滑动连接，实现连接件带动连接底板做相互靠近/远离的运动。

进一步地，所述横梁底面固定设置有多个同步滑块，所述上夹紧单元包括顶面设置有多个同步滑轨的夹紧顶板，所述同步滑轨与同步滑块数量相等且上下一一对应，所述横梁、上夹紧单元能通过同步滑块、同步滑轨配合滑动连接，所述夹紧顶板上设置有气缸，所述气缸能驱动上夹紧单元做水平往复运动，当连接底板位置因为夹紧待加工工件而改变时，为了使重心稳定，需要将横梁的位置调整至与连接底板对应。

进一步地，所述上水冷单元包括多个与夹紧顶板底面连接的上水冷件，所述驱动装置包括多个与夹紧顶板底面连接的驱动气缸，多个所述上水冷件与多个驱动气缸数量相等且一一对应，所述驱动气缸的活塞杆与驱动连接件连接，所述驱动连接件远离驱动气缸一端与上水冷件连接，所述驱动气缸能驱动驱动连接件推动上水冷件向下运动，对下水冷件夹紧的待加工工件进行顶部的压紧。

进一步地，两个所述下水冷件之间具有一定间距，当所述夹紧气缸驱动两个连接底板带动下水冷件做相互靠近的运动时，所述间距大于待测工件的宽度且两个下水冷件能分别与待测工件两侧接触，进行精准定位。

进一步地，所述上水冷件与下水冷件之间具有一定距离，当所述驱动气缸驱动驱动连接件推动上水冷件向下运动时，所述距离大于待测工件的高度且上水冷件能与待测工件的上表面接触，保证了焊接时的精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为支撑架组件的结构示意图；

图3为上夹紧单元的结构示意图。

图中：

1-横梁；2-连接件；21-夹紧气缸；22-球头轴承；3-固定板；4-连接支架；41-连接杆；5-滑块；6-连接底板；61-固定块；62-滑轨；7-下水冷件；8-上水冷件；9-上夹紧单元；91-同步滑轨；92-夹紧顶板；93-气缸；10-同步滑块；11-驱动气缸；12-驱动连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1-3所示，一种工件的水冷焊接工装夹具，包括横梁1，横梁1两端均设置有支撑架组件，支撑架组件通过滑动组件与两个连接底板6连接，连接底板6上设置有下水冷件7，两个连接底板6均与连接件2连接，连接件2能通过夹紧气缸21驱动其做竖直往复运动，并带动两个连接底板6及其上的下水冷件7做相互靠近/远离的水平往复运动，支撑架组件包括连接支架4，连接支架4上设置有固定板3,夹紧气缸21设置于固定板3上且夹紧气缸21的活塞杆与连接件2固定连接，固定板3能通过若干根连接杆41与连接件2滑动连接，连接件2具有两根球头轴承22，两根球头轴承22远离夹紧气缸21一端分别与两个连接底板6端部连接，两根支撑架3底部均与支撑板连接，两个连接底板6上分别设置有固定块61，滑动组件包括滑块5及分别设置在两个固定块61上的两个滑轨62，滑块5的上表面与支撑板固定连接，下表面与两个滑轨62滑动连接，两个下水冷件7之间具有一定间距，当夹紧气缸21驱动两个连接底板6带动下水冷件7做相互靠近的运动时，间距大于待测工件的宽度且两个下水冷件7能分别与待测工件两侧接触；

横梁1底面通过上夹紧单元9与上水冷单元连接，上水冷单元位于下水冷件7上方且能通过上夹紧单元9中的驱动装置驱动其做靠近/远离下水冷件7的运动，上水冷单元包括多个与夹紧顶板92底面连接的上水冷件8，驱动装置包括多个与夹紧顶板92底面连接的驱动气缸11，多个上水冷件8与多个驱动气缸11数量相等且一一对应，驱动气缸11的活塞杆与驱动连接件12连接，驱动连接件12远离驱动气缸11一端与上水冷件8连接，驱动气缸11能驱动驱动连接件12推动上水冷件8向下运动，上水冷件8与下水冷件7之间具有一定距离，当驱动气缸11驱动驱动连接件12推动上水冷件8向下运动时，距离大于待测工件的高度且上水冷件8能与待测工件的上表面接触；

横梁1底面固定设置有多个同步滑块10，上夹紧单元9包括顶面设置有多个同步滑轨91的夹紧顶板92，同步滑轨91与同步滑块10数量相等且上下一一对应，横梁1、上夹紧单元9能通过同步滑块10、同步滑轨91配合滑动连接，夹紧顶板92上设置有气缸93，气缸93能驱动上夹紧单元9做水平往复运动。

具体工作过程：首先通过机器人夹爪将待加工工件放置在与水冷焊接工装夹具滑动连接的水冷龙门架上，在龙门架底部设置有模组机构，可以兼容不同板厚的焊接工件，将待焊接工件竖直放置在该滑槽中，然后将水冷焊接工装夹具向下运行，当水冷焊接工装夹具接触工件顶部后进行夹紧工件，机器人夹爪松开，在夹持过程中，利用底部下水冷件与滑动组件的配合进行定位工件，同时上水冷工装下压，自动定心后夹紧，保证焊接时工件的垂直度。

当夹紧气缸21驱动连接件2做竖直往复运动时，能带动与其连接的两个连接底板6通过滑动组件在支撑架组件上做相互靠近/远离的运动，同时横梁1上的上夹紧单元中的驱动装置能驱动与其连接的上水冷单元做靠近/远离设置在连接底板6上的下水冷件7，实现对放置在水冷焊接工装夹具下方的待测工件进行夹紧，提高装夹精度的同时可以提高焊接效率。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。