高精度全自动焊接工装的压紧平台的制作方法

本发明涉及一种特别适合用于不锈钢水槽斗与不锈钢水槽面板之间进行焊接的焊接工装，尤其涉及一种用以将工件压紧在焊接位置的高精度全自动焊接工装的压紧平台

背景技术：

在现代工业中，工装夹具大量出现在产品生产制造的各个环节，随着工业水平的提高，对工装夹具的精度和自动化程度要求越来越高，传统的工装夹具已很难满足现代化的生产需求。在精密焊接时，对被焊接件间的缝隙要求非常高，如果缝隙超过要求值则无法将两工件焊牢，使用传统夹具夹紧时焊接不良率较高且生产效率较低。传统的焊接工装包括用以搁置待焊接工件的基座，设于基座上方的压紧平台，压紧平台有驱动结构驱动，焊接时，将工件搁置在基座的台面上，压紧平台在驱动结构驱动下下压，将将工件压紧在焊接位置，工件的焊接位置露出压紧平台的侧面，最后再用焊接对工件的焊接位置进行焊接。传统的焊接工装适合对结构简单且焊接位置不是呈环状封闭的工件进行焊接。

以不锈钢水槽为例，现有的整体式不锈钢水槽由水槽斗和位于水槽斗上面的水槽面板组成，制作时，水槽面板上开有与水槽斗开口外形匹配的安装孔，将水槽斗的开口置于水槽门板的安装孔内，在通过焊机将水槽斗的开口周缘与水槽面板的安装孔内孔壁焊接固定在一起，因其焊接位置呈环状封闭。为保证焊接质量，水槽斗在焊接时，首先需要保证水槽斗的开口周缘与水槽面板的安装孔内孔壁之间紧密结均匀的接触，同时如要实现全自动焊接，便要保证在压紧平台下压后，呈环状封闭要显露出来，确保焊机能按照设定轨迹自行进行行走焊接。

目前不锈钢水槽的焊接还采用较为传统的焊接方式，不仅焊接精度低，而且焊接耗时费人力。为提高不锈钢水槽的品质，如何保证在焊接时水槽斗的开口周缘与水槽面板的安装孔内孔壁之间紧密结均匀的接触是本领域技术人员需要解决的技术问题，同时如何实现自动化焊接，降低人工成本也是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种用以将工件压紧在焊接位置的高精度全自动焊接工装的压紧平台，本工装为实现对不锈钢水槽的自动焊接提供基础，且能保证水槽斗与水槽面板之间的焊接精度，为制造高品质的不锈钢水槽提供保障。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高精度全自动焊接工装的压紧平台，其特征在于：包括外围框架，外围框架内具有个数与水槽斗相同的容置口，外围框架的底面用以压制位于焊接位置的水槽面板；个数与水槽斗相同的内部框架，内部框架位于所述容置口内，内部框架与外围框架可脱卸连接在一起，每个内部框架的四周均对应设置一压紧块，压紧块能相对内部框架的外周缘前后滑移以将水槽斗周缘的焊接边压紧在水槽面板的安装孔周缘焊接边上；联动结构，用以同步推动压紧块滑移。

作为改进，每块压紧块上均固定有两个导向轴，导向轴穿设在内部框架的侧壁上，导向轴上套设有使压紧块保持靠近内部框架趋势的弹簧。导向轴对压紧块起到支撑作用，将压紧块与内部框架连为一体，同时弹簧使压紧块靠近内部框架，确保压紧装置下移过程中，内部框架及压紧块能一起置于水槽斗的开口内。

进一步改进，上述联动结构包括定位座，固定在内部框架上，内部框架的中心具有中心孔，中心孔位于定位座的下方；驱动块，竖直约束在定位座内并能上下滑移，驱动块的下端穿设在所述中心孔内，驱动块的底部四周具有向下并向内倾斜的驱动斜面；四根推动杆，分别活动穿设在内部框架的四个侧壁上，推动杆的外端与相应侧的压紧块抵触，推动杆的内端与所述驱动斜面接触配合；驱动结构，用以驱动驱动块上下移动。

本联动结构设计合理简单，同步性好，通过起到结构驱动驱动块的上下移动，结合与驱动块之间的斜面配合作用，带动驱动块上下移动，驱动块的上下移动使得推动杆内端所处驱动斜面上下位置的不同，以及弹簧的作用，实现带动推动杆前后滑移以推动压紧块将置于基座内的水槽斗周缘的焊接边压紧在置于基座台面上的水槽面板安装孔周缘的焊接边上。

作为优选，上述驱动结构包括，横向活动穿设在定位座上并可滑移的大致呈Z形的驱动杆，驱动杆具有上水平部、下水平部、及连接两者的倾斜部，驱动块上开有供驱动杆穿过的导向孔，导向孔的底面为与倾斜部的下部斜面相配的斜面，导向孔的顶面为与倾斜部的上部斜面相配的斜面；第一推动气缸，固定在外围框架上，用以推动驱动杆的一端；第二推动气缸，固定在外围框架上并与第一推动气缸相对设置，用以推动驱动杆的另一端。

本联动结构设计合理简单，同步性好，通过推动气缸来回推动驱动杆移动，驱动杆的移动，结合与驱动块之间的斜面配合作用，带动驱动块上下移动，驱动块的上下移动使得推动杆内端所处驱动斜面上下位置的不同，以及弹簧的作用，实现带动推动杆前后滑移以推动压紧块将置于放置架内的水槽斗周缘的焊接边压紧在水槽面板安装孔周缘的焊接边上。

更进一步改进，至少在所述内部框架的前后两侧固定有连接块，连接块上开有带动孔；所述外围框架对应侧固定有第一带动气缸，第一带动气缸的活塞杆与相应侧的连接块上的带动孔相配，第一带动气缸的活塞杆的滑移能插入或离开带动孔。在第一带动气缸的活塞杆插入带动孔时，外围框架便能带动内部框架上下移动，在焊接时第一带动气缸的活塞杆内缩，进行让位，使焊机能对水槽进行周向移动焊接，不会形成阻碍。

因水槽一般具有两个水槽斗，作为选择，上述外围框架上的容置口有两个，内部框架也有两个，所述连接块和第一带动气缸各有六个，每个内部框架前后两侧及外侧各设有一个连接块，所述外围框架的前后两侧对应各设有两个带动气缸，外围框架的左右两侧对应各设有一个第一带动气缸。当然容置口及内部框架的个数针对水槽的实际外形进行设计。

为确保水槽斗的焊接边与水槽面板的焊接边在顶面方向上齐平，更进一步改进，上述外围框架上设有多个用以压制水槽斗焊接边的压块，压块由固定在外围框架上的第二带动气缸驱动而能前后滑移，在第二带动气缸驱动压块外伸状态下，所述压块能与水槽斗焊接边对应，在第二带动气缸驱动压块内缩状态下，所述压块则脱离水槽斗焊接边进行让位。

作为选择，每个所述容置口对应设置四块压块，容置口的前后两侧各设置两块所述压块。这样能更平稳推动水槽斗向下移动，确保水槽斗的焊接边与水槽面板的焊接边在顶面方向上齐平。

与现有技术相比，本发明的优点在于：因内部框架与外部框架可脱卸连接，保证在焊接时，内部框架与外部框架之间没有阻挡部件，确保呈环状封闭的焊接位置完全显露出来，使焊接能自动一次性完成，联动结构能头部带动各压紧块向四周外移，以将置于放置架内的水槽斗周缘的焊接边压紧在水槽面板安装孔周缘的焊接边上，保证焊接时焊缝很小，不会超出要求值，确保精密焊接。本压紧平台为实现水槽焊接的自动化操作提供基础，在保证焊接精度的同时，降低焊接的综合成本。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中外围框架部分的立体结构示意图(各气缸外伸状态)；

图3为本发明实施例中外围框架部分的立体结构示意图(各气缸内缩状态)；

图4为本发明实施例中内部框架部分的立体结构示意图(压紧块处于原始状态)；

图5为本发明实施例中内部框架部分的立体结构示意图(压紧块处于外移压紧状态)；

图6为本发明实施例中内部框架部分的立体分解图；

图7为本发明实施例使用状态下的立体结构分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～7所示，为本发明的一个优选实施例。

一种高精度全自动焊接工装的压紧平台，包括

外围框架1，外围框架1内具有个数与水槽斗2相同的容置口11，外围框架1上的容置口11有两个，外围框架1的底面用以压制位于焊接位置的水槽面板4；外围框架1一般由升降驱动结构驱动而能上下移动以压制水槽斗和水槽面板。

个数与水槽斗2相同的内部框架3，内部框架3也有两个，内部框架3位于容置口11内，内部框架3与外围框架1可脱卸连接在一起，至少在内部框架3的前后两侧固定有连接块32，连接块32上开有带动孔321；外围框架1对应侧固定有第一带动气缸12a，第一带动气缸12a的活塞杆121与相应侧的连接块32上的带动孔321相配，第一带动气缸的活塞杆121的滑移能插入或离开带动孔321。连接块32和带动气缸12各有六个，每个内部框架3前后两侧及外侧各设有一个连接块32，外围框架1的前后两侧对应各设有两个第一带动气缸12a，外围框架1的左右两侧对应各设有一个第一带动气缸12a。

每个内部框架3的四周均对应设置一压紧块5，压紧块5能相对内部框架3的外周缘前后滑移以将水槽斗2周缘的焊接边压紧在水槽面板4的安装孔41周缘焊接边上；每块压紧块5上均固定有两个导向轴51，导向轴51穿设在内部框架3的侧壁上，导向轴51上套设有使压紧块5保持靠近内部框架3趋势的弹簧52。

联动结构，用以同步推动压紧块5滑移。

联动结构包括

定位座6，固定在内部框架3上，内部框架3的中心具有中心孔31，该中心孔31位于定位座6的下方，定位座具有竖向的供下述驱动块7穿设的竖向穿孔，及供下述驱动杆9横向穿设的横向穿孔。

驱动块7，竖直约束在定位座6内并能上下滑移，驱动块7的下端穿设在所述中心孔31内，驱动块7的底部四周具有向下并向内倾斜的驱动斜面71；驱动块11中间设计成一根上粗下细的方轴，方轴粗细通过驱动斜面过渡，方轴上设计驱动斜面，与下述的驱动杆组成斜楔机构。

四根推动杆8，分别活动穿设在内部框架3的四个侧壁上，推动杆8的外端与相应侧的压紧块5抵触，推动杆8的内端与所述驱动斜面71接触配合；

驱动结构，用以驱动所述驱动块7上下移动。

驱动结构包括，

横向活动穿设在定位座6上并可滑移的大致呈Z形的驱动杆9，驱动杆9具有上水平部91、下水平部92、及连接两者的倾斜部93，驱动块7上开有供驱动杆9穿过的导向孔72，导向孔72的底面721为与倾斜部93的下部斜面931相配的斜面，导向孔72的顶面722为与倾斜部93的上部斜面932相配的斜面；

第一推动气缸10a，固定在外围框架1上，用以推动驱动杆9的一端；

第二推动气缸10b，固定在外围框架1上并与第一推动气缸10a相对设置，用以推动驱动杆9的另一端。

外围框架1上设有多个用以压制水槽斗2焊接边的压块13，压块13由固定在外围框架1上的第二带动气缸12b驱动而能前后滑移，在第二带动气缸12b驱动压块13外伸状态下，压块13能与水槽斗2焊接边对应，在第二带动气缸12b驱动压块内缩状态下，压块13则脱离水槽斗2焊接边进行让位。每个所述容置口11对应设置四块压块13，容置口11的前后两侧各设置两块压块13。

本发明实施例的工作原理及过程如下：

压紧平台下压时，压块13与水槽斗2焊接边顶面接触并使水槽斗2下移，直至水槽斗2的焊接边顶面与水槽面板4的安装孔41的顶面齐平，然后第二带动气缸12b驱动压块13内缩，压块13脱离水槽斗2焊接边进行让位。

接着，第一推动气缸10a推动驱动杆9移动，在斜面配合作用下，带动驱动块7下移，在推动杆8与驱动斜面71接触配合作用下，推动杆8带动压紧块5外伸，将水槽斗2开口周缘的焊接边压紧在水槽面板4的安装孔41周缘焊接边上。然后，第一带动气缸12a动作，第一带动气缸12a的活塞杆121内缩脱离与相应侧的连接块32上的带动孔321。

如图3所示，各部件让位完成，焊接机工作，焊接机在带动机构带动下沿水槽斗2与水槽面板4之间的焊接位置圆周进行焊接，实现焊接的自动化。

焊接完成后，第一带动气缸12a动作，第一带动气缸12a的活塞杆121外伸插入相应侧的连接块32上的带动孔321。压紧平台便能整体上移。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。