一种适用于多种船用柴油机机架横梁自动焊的工装夹具的制作方法

本实用新型涉及一种工装夹具，具体是一种适用于多种船用柴油机机架横梁自动焊的工装夹具。

背景技术：

船用柴油机作为船舶的主要动力来源，在船舶中起到了重要作用。而柴油机中的机架部件，作为承载柴油机内部传动零件的关键结构体，其结构的稳定性直接影响了柴油机的整体质量。

目前在民用船舶上广泛使用的船用低速柴油机，其机架结构大多采用焊接形式，焊接方式为传统手工焊。但近年来，随着计算机技术、机器人技术等科学技术的不断发展，自动焊接机器人已经逐步开始应用到柴油机机架的焊接过程中。相比较于传统的手工焊，自动焊机器人具有焊接质量稳定、生产效率高、改善工人劳动强度与改善工作环境等优点。基于以上优点，我们可以预计，在不久的将来，自动焊接机器人在柴油机焊接领域将会得到广泛普及。

自动焊接机器人主要由焊接装置、机械手控制系统、焊接变位机及配套的工装夹具几部分组成。针对船用柴油机领域，现有的配套工装夹具，结构单一，通常是采用夹板来固定工件。然而柴油机根据功率不同，其机架尺寸也各不相同，以B&W低速柴油机为例，根据型号不同，其机架高度从2220mm到4712mm不等，每种型号的机架都有相对应的工装夹具，焊接不同型号的机架横梁时，操作人员必须花费大量的时间用于更换相对应的夹具，才能进行另一种类型机架横梁的焊接，更换时间长，操作不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种适用于多种船用柴油机机架横梁自动焊的工装夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种适用于多种船用柴油机机架横梁自动焊的工装夹具，包括首端夹具和末端夹具，所述首端夹具和末端夹具均包括传动法兰、平台、紧固机构和开档限位块，传动法兰的一侧面垂直连接平台的一端，平台上滑动连接紧固机构，开档限位块安装在平台的两侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述首端夹具和末端夹具中传动法兰和平台之间固定设置位置调节机构。

作为本实用新型进一步的方案：所述首端夹具和末端夹具的传动法兰分别与首、末端架式焊接变位机RFP7000/RP7000A.1以螺栓形式相连。

作为本实用新型进一步的方案：所述位置调节机构主要由导轨、导轨滑块和定位销子构成，导轨与传动法兰相连，导轨滑块滑动连接在导轨的滑槽上，该滑槽与传动法兰位于同一个平面且空间垂直于平台设置；所述导轨滑块上开设一个定位孔，而导轨上对应开设有多个定位孔，定位销子通过定位孔将导轨滑块固定在导轨上。

作为本实用新型进一步的方案：所述导轨滑块的表面垂直连接紧固机构。

作为本实用新型进一步的方案：所述紧固机构主要由滑块、压板和连接螺栓构成，滑块的底部滑动连接在平台的引导槽内；所述滑块的顶部通过螺栓连接多个压板，通过拧紧螺栓使得机架横梁被压板压紧固定在其与滑块之间。

作为本实用新型进一步的方案：所述平台两侧安装多个开档限位块，多个限位块按照横梁的开档尺寸从大到小呈阶梯状排列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可通过引导槽与导轨自由调整紧固装置的定位位置，可适用于不同尺寸的船用柴油机机架横梁的焊接，免去了现有夹具拆除和再安装的过程，简化了操作步骤，使得操作简单快速，提升了工作效率。

附图说明

图1为本实用使用时的结构示意图。

图2为末端夹具的结构示意图。

图3为首端夹具的结构示意图。

图4为紧固机构的结构示意图。

图5为位置调节机构的结构示意图。

图中：首端夹具1、末端夹具2、传动法兰3、位置调节机构4、平台5、紧固机构6、开档限位块7、导轨8、导轨滑块9、定位销子10、引导槽11、滑块12、压板13、连接螺栓14、导板、隔板16、三角板17。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种适用于多种船用柴油机机架横梁自动焊的工装夹具，包括首端夹具1和末端夹具2，所述首端夹具1和末端夹具2均包括传动法兰3、平台5、紧固机构6和开档限位块7，传动法兰3的一侧面垂直连接平台5的一端，平台5上滑动连接紧固机构6，开档限位块7安装在平台5的两侧。

所述传动法兰3和平台5之间固定设置位置调节机构4，用于横梁较宽一端的固定。

所述首端夹具1和末端夹具2的传动法兰3分别与首、末端架式焊接变位机RFP7000/RP7000A.1以螺栓形式相连，通过焊接变位机带动传动法兰3进行旋转，进而调整横梁的角度位置，使焊接机械手始终保持在平焊位置，可满足横梁不同位置焊缝的焊接要求。

所述位置调节机构4主要由导轨8、导轨滑块9和定位销子10构成，导轨8与传动法兰3相连，导轨滑块9滑动连接在导轨8的滑槽上，该滑槽与传动法兰3位于同一个平面且空间垂直于平台5设置，可根据机架横梁的开档尺寸调节导轨滑块9在导轨8上的位置；所述导轨滑块9上开设一个定位孔，而导轨8上对应开设有多个定位孔，定位销子10可通过定位孔将导轨滑块9固定在导轨8上。

所述导轨滑块9的表面垂直连接紧固机构6。

所述平台5上设有供紧固机构6前后滑动的引导槽11。

所述紧固机构6主要由滑块12、压板13和连接螺栓14构成，滑块12的底部滑动连接在平台5的引导槽11内，可根据横梁长度的不同，调整紧固机构6的前后位置；所述滑块12的顶部通过螺栓14连接多个压板13，通过拧紧螺栓14使得机架横梁被压板13压紧固定其与滑块12之间。

所述平台两侧安装多个开档限位块7，用于控制横梁两块导板15之间的开档尺寸，多个限位块7按照横梁的开档尺寸从大到小呈阶梯状排列，不同机型的横梁通过使用对应机型的限位块来达到控制横梁开档尺寸的目的。

横梁由两块导板15之间焊接隔板16，而两块导板15的外侧分别焊接三角板17构成，即通过控制两块导板15之间的距离控制横梁的开档大小。

本实用新型的具体工作步骤如下：

(1)通过焊接变位机旋转传动法兰3，使夹具处于水平位置；

(2)松开位置调节机构4上的定位销子10，并松开紧固机构6中的连接螺栓14；

(3)吊装机架横梁至夹具上，根据机型选择相对应的开档限位块7；

(4)沿导轨8调整导轨滑块9至合适的左右位置后，插入调节机构4上的定位销子10；

(5)沿引导槽11调整紧固机构6的前后位置，拧紧紧固机构(中的连接螺栓14，使压板13分别固定住横梁中隔板16)及三角板17。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。