专利名称：一种激光焊接工装夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工装夹具，具体地说是一种由机器人施焊的激光焊接工装夹具， 可用于船板的焊接。
背景技术：
船舶焊接技术是现代造船模式中的关键技术之一。在船体建造中，焊接工时约占 船体建造工时的30 % 40 %，焊接成本约占船体建造总成本的30 % 40 %。因此，船舶焊 接技术水平和生产率直接影响船舶建造周期、生产成本、产品质量。而在激光焊接加工过程 中，往往需要使用各种类型的工装夹具。焊接夹具的自动化程度、定位精度等问题严重影响 了焊接加工的质量。同时，实际生产中实施激光焊接一种型号的船板需使用一套相适应的 焊接夹具，也就是每当焊接一种型号的船板，就需要一种与之相适应的焊接夹具，这样就因 设计、加工焊接夹具的时间周期，而不能适应及时更换新型号的要求；同时，也增加了成本。
实用新型内容为了解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种由机器人施焊的激光 焊接工装夹具。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型包括工作台、托辊底盘、托辊、托辊杠、夹紧杠、动滑台支架及手轮，其 中托辊底盘安装在工作台上，在托辊底盘上设有通过手轮带动的托辊杠，托辊杠上螺纹连 接有沿托辊底盘往复移动的托辊；所述托辊底盘的两端分别设有安装在工作台上的动滑台 支架，两动滑台支架之间设有夹紧杠，夹紧杠位于托辊的上方、两端安装在动滑台支架上， 被焊接的一个工件固定在托辊上，另一个工件通过夹紧杠固定。其中所述每个动滑台支架的顶端均设有压杆支撑，两个压杆支撑之间安装有压 杠，在压杠上均布有多个上压顶杆，上压顶杆的底部抵接于被夹紧杠固定的另一个工件顶 部；所述托辊为两个，分别与托辊杠螺纹连接，每个托辊的顶部均铰接有托辊支撑摇板，托 辊支撑摇板上设有相对的两个压块，被焊接的一个工件通过托辊上的压块固定；压杠的中 间段为弧形，该弧形的曲率半径与弧形被焊工件的曲率半径相同；所述两个动滑台支架与 夹紧杠接触处均开有条形槽，夹紧杠的两端通过调整螺栓安装在动滑台支架上，两夹紧杠 之间的距离通过调整螺栓在条形槽内的移动可调；两个动滑台支架在工作台上的位置可 调，即两个动滑台支架之间的距离可调；所述工作台的旋转台面通过圆锥滚子轴承与下方 的支撑台面连接，在工作台的旋转台面上均布有多个螺栓孔或T型槽；所述托辊杠为梯形 杠；所述托辊底盘的两端分别设有限位挡块。本实用新型的优点与积极效果为1.本实用新型可适应各种规格的焊板进行焊接，通过托辊沿托辊底盘上滑轨的移 动可以适应不同长度规格的焊板，相同规格不同长度的焊板焊接，可手动调节动滑台支架 在工作台上的位置即可实现，方便快捷。[0009]2.本实用新型可夹持不同型号的焊板，对T型接头或弯曲T型接头均可焊接；通 过托辊上托辊支撑摇板的转动，适应不同曲率的弯板焊接。3.本实用新型在完成一个类型的焊接后，只需简单调整操作就能进行另一个型号 焊板的焊接，提高工效，缩短作业时间并降低生产成本。4.本实用新型在腹板上方还设置了压杠和上压顶杆，使腹板更加牢固地定位，同 时使腹板与翼板之间施加了一定的压紧力。5.本实用新型使焊后修整工作量大为减少，保证了焊板的加工精度。 附图说 明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；图2为
图1的俯视图；图3为
图1中夹具的结构示意图；图4为本实用新型实施例2的结构示意图；图5为本实用新型工作台的结构示意图；其中1为工作台，2为托辊底盘，3为托辊，4为托辊支撑摇板，5为压块，6为托辊 杠，7为翼板，8为腹板，9为压杠，10为上压顶杆，11为夹紧杠，12为压杆支撑，13为动滑台 支架，14为手轮，15为圆锥滚子轴承，16为限位挡块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。本实用新型可以满足T型接头、弯曲T型接头的焊接工装要求，操作简单，夹持牢 固，可适应不同尺寸工件。实施例1(焊接T型接头)如
图1 3所示，本实用新型工作台1、托辊底盘2、托辊3、压块5、托辊杠6、夹紧 杠11、动滑台支架13及手轮14，其中工作台1采用人工转台形式，如图5所示，工作台1 的旋转台面通过圆锥滚子轴承15与下方的支撑台面连接，旋转台面可以使工件按照0°和 180°相对于机器人定位；在工作台1的旋转台面上均布有多个螺栓孔或根据需要也可以 选择T型槽，便于进行组合夹具的安装，进行不同夹具的更换，更换过程灵活迅速。工作台 1的定位由定位销实现，工作台1通过地脚螺栓固定在地面，定位销所参考的定位杆也通过 地脚螺栓固定在地面上；工作台1最大负重为2吨，能焊接的最大钢板为2米X2米。托辊底盘2通过螺栓固定安装在工作台1的旋转台面上，托辊杠6可转动地安装 在托辊底盘2上，托辊杠6的一端连接有手轮14。托辊杠6为梯形杠，在托辊杠6上螺纹 连接有两个托辊3，该两个托辊3与托辊杠6之间具有转动副，通过转动手轮14使托辊杠6 与托辊3之间的转动副变为托辊3沿托辊底盘2上滑轨的移动副，以适应不同长度规格的 翼板7 (其中的一个被焊接工件)；在托辊底盘2的两端各设一个限位挡块16，对托辊3进 行限位。每个托辊3上设有相对的两个压块5，被焊接的翼板7由四个压块5卡紧固定。在 托辊底盘2的两端分别设有通过螺栓固定在工作台1上的动滑台支架13，两个动滑台支架 13之间的距离可以手动进行调节，以适应相同规格不同长度的焊板焊接。在两个动滑台支 架13之间设有两根夹紧杠11，动滑台支架13与夹紧杠11接触处开有条形槽，每根夹紧杠11的两端均通过调整螺栓安装在动滑台支架13上，两根夹紧杠之间的距离通过调整螺栓 在条形槽内的移动可以进行调节，以适应不同厚度规格的腹板8 (另一个被焊接工件)。为了使腹板8能够更牢固的定位，在每个动滑台支架13的顶端均设有压杆支撑 12，两个压杆支撑12之间固定有压杠9，在压杠9上均布有多个上压顶杆10，上压顶杆10 的底部抵接于被夹紧杠11固定卡紧的腹板8的顶端。本实施例的工作原理为首先根据板材的规格，手动转动手轮14，将两个托辊3调整到合适的位置。将翼板 7放置在托辊3上，用压块5将翼板7卡紧。再将腹板8放置在翼板7上，并靠紧夹紧缸11 的内表面(腹板定位面)，通过夹紧杠11调整好腹板8的位置，确保腹板8竖直放置。通 过压块5对翼板7放置位置的调节，可以确保不同厚度规格的腹板8都能定位在翼板7的 中间位置。同时，通过腹板8顶端设置的压杠9和上压顶杆10使腹板8更牢固的定位，使 腹板8与翼板7之间具有一定的压紧力。翼板7与腹板8卡紧定位后，焊接机器人对翼板 7与腹板8 —个面进行焊接，单面焊完后，操作者转动工作台1的旋转台面，转动180°，进 行另一面的焊接。实施例2 (焊接弯曲T型接头)如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，在每个托辊3的顶部均铰接有托辊 支撑摇板4，托辊支撑摇板4上设有相对的两个压块5，翼板7通过托辊3上的压块5卡紧 固定。托辊支撑摇板4可转动，压块5随托辊支撑摇板4转动，以适应不同曲率的弯曲的翼 板7焊接。本实施例中的压杠9的中间段为弧形，该弧形的曲率半径与弧形翼板7的曲率 半径相同。本实施例的工作原理与实施例1相同。本实用新型除可用于船板焊接外，还可用于其它行业的T型接头或弯曲T型接头 的焊接。
权利要求1.一种激光焊接工装夹具，其特征在于包括工作台(1)、托辊底盘O)、托辊(3)、托 辊杠(6)、夹紧杠(11)、动滑台支架(13)及手轮(14)，其中托辊底盘⑵安装在工作台⑴ 上，在托辊底盘( 上设有通过手轮(14)带动的托辊杠(6)，托辊杠(6)上螺纹连接有沿托 辊底盘( 往复移动的托辊(3)；所述托辊底盘( 的两端分别设有安装在工作台(1)上的 动滑台支架(13)，两动滑台支架(1 之间设有夹紧杠(11)，夹紧杠(11)位于托辊(3)的 上方、两端安装在动滑台支架(1 上，被焊接的一个工件固定在托辊C3)上，另一个工件通 过夹紧杠(U)固定。
2.按权利要求1所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述每个动滑台支架(13)的 顶端均设有压杆支撑(12)，两个压杆支撑(1 之间安装有压杠(9)，在压杠(9)上均布有 多个上压顶杆(10)，上压顶杆(10)的底部抵接于被夹紧杠(11)固定的另一个工件顶部。
3.按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述托辊C3)为两个，分 别与托辊杠(6)螺纹连接，每个托辊(3)的顶部均铰接有托辊支撑摇板G)，托辊支撑摇板 (4)上设有相对的两个压块(5)，被焊接的一个工件通过托辊C3)上的压块(5)固定。
4.按权利要求3所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述压杠(9)的中间段为弧 形，该弧形的曲率半径与弧形被焊工件的曲率半径相同。
5 按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述两个动滑台支架 (13)与夹紧杠(11)接触处均开有条形槽，夹紧杠(11)的两端通过调整螺栓安装在动滑台 支架(1 上，两夹紧杠之间的距离通过调整螺栓在条形槽内的移动可调。
6.按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述两个动滑台支架 (13)在工作台(1)上的位置可调，即两个动滑台支架(13)之间的距离可调。
7.按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述工作台(1)的旋转 台面通过圆锥滚子轴承(1 与下方的支撑台面连接，在工作台(1)的旋转台面上均布有多 个螺栓孔或T型槽。
8.按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述托辊杠(6)为梯形杠。
9.按权利要求1或2所述的激光焊接工装夹具，其特征在于所述托辊底盘O)的两 端分别设有限位挡块(16)。
专利摘要本实用新型涉及工装夹具，具体地说是一种由机器人施焊的激光焊接工装夹具，可用于船板的焊接，包括工作台、托辊底盘、托辊、托辊杠、夹紧杠、动滑台支架及手轮，其中托辊底盘安装在工作台上，在托辊底盘上设有通过手轮带动的托辊杠，托辊杠上螺纹连接有沿托辊底盘往复移动的托辊；所述托辊底盘的两端分别设有安装在工作台上的动滑台支架，两动滑台支架之间设有夹紧杠，夹紧杠位于托辊的上方、两端安装在动滑台支架上，被焊接的一个工件固定在托辊上，另一个工件通过夹紧杠固定。本实用新型通过托辊沿托辊底盘上滑轨的移动可以适应不同长度规格的焊板，相同规格不同长度的焊板焊接，可手动调节动滑台支架在工作台上的位置即可实现，方便快捷。
文档编号B23K26/42GK201871875SQ201020634609
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者宋宝路, 曲道奎, 王晓东, 王璐, 邢飞 申请人:杭州中科新松光电有限公司