本实用新型涉及焊接工装领域，具体涉及一种型钢焊接工装。
背景技术：
随着机器人在工业中的广泛应用，越来越多的工厂开始使用机器人对车厢底梁H型钢进行焊接，H型钢包括腹板和两侧的翼板，有规则的直线形H型钢，也有不规则的异形H型钢。
由于对H型钢工件成型后的直线度，上下翼板的平行度有明确的成型要求，而在H型钢的焊接过程中又经常存在翼板变形和工件整体上拱的情况，导致焊接后H型钢的形状和尺寸难以到达设计要求。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种型钢焊接工装，设置了翼板夹紧防变形机构和反变形斜楔机构，可以解决业内现有车厢H型钢焊接过程中经常存在翼板变形和工件整体上拱的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型提供一种型钢焊接工装，包括由端梁和横梁组成的框架，所述框架内部设置型钢焊接位，所述型钢焊接位两侧的横梁上设置有若干翼板夹紧防变形机构，任意一侧的所述翼板夹紧防变形机构设置在伸缩装置上，伸出长度可变，适应不同尺寸的所述型钢，在相对侧的横梁上设置有若干反变形斜楔机构；
所述翼板夹紧防变形机构中设置有夹爪，夹紧所述型钢的翼板，阻止所述翼板在焊接过程中变形；
所述反变形斜楔机构中设置有可调节伸出长度的压块，所述压块压紧相邻侧的所述翼板，阻止所述型钢在焊接过程中整体变形。
优选地，在设置所述反变形斜楔机构一侧的所述横梁上设置有差异工件适应机构，所述差异工件适应机构在所述横梁上的固定位置可变，所述差异工件适应机构中设置有所述翼板夹紧防变形机构和所述反变形斜楔机构。
优选地，所述翼板夹紧防变形机构包括座板，所述座板上对称设置有两个液压驱动缸，所述液压驱动缸的活塞杆端部设置有夹爪，所述液压驱动缸的活塞杆和所述夹爪构成L型，两个所述夹爪相对设置，并且位于一条直线上。
优选地，所述液压驱动缸为旋转液压缸或直动液压缸；
所述座板上设置有翼板防变形限位座，所述翼板防变形限位座设置在两个所述液压驱动缸之间，所述夹爪夹紧所述翼板时所述翼板防变形限位座支撑所述翼板。
优选地，所述反变形斜楔机构包括壳体，所述壳体设置有出口，所述壳体一端安装有伺服电机，所述壳体中设置有丝杆，所述伺服电机驱动所述丝杆旋转，所述丝杆上设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述压块固定连接，所述丝杆旋转驱动所述压块从所述壳体的出口伸缩。
优选地，所述压块包括下楔块和上楔块，所述下楔块和上楔块之间通过T型滑槽和滑块连接，所述下楔块和上楔块可沿相对滑动，所述下楔块与所述丝杆螺母固定连接，所述丝杆旋转驱动所述下楔块沿所述丝杆移动，所述下楔块驱动所述上楔块从所述壳体的出口伸缩。
优选地，所述压块与所述翼板接触的面上设置有防滑纹。
优选地，所述差异工件适应机构设置有底座，所述底座上设置有所述翼板夹紧防变形机构和所述反变形斜楔机构，所述底座上设置有限位槽，所述翼板夹紧防变形机构和所述反变形斜楔机构通过所述限位槽安装，并且可沿着所述限位槽调整固定位置。
优选地，所述差异工件适应机构设置有底座，所述底座上设置有所述翼板夹紧防变形机构和所述反变形斜楔机构，所述横梁上设置有限位槽，所述底座通过所述限位槽安装，并且可沿着所述限位槽调整固定位置。
优选地，所述伸缩装置包括气压驱动缸，所述翼板夹紧防变形机构固定在所述气压驱动缸的活塞杆端部。
采用上述结构设置的型钢焊接工装具有以下优点：
本实用新型中设置了反变形斜楔机构、翼板夹紧防变形机构。根据不同工件不同程度的变形，合理的调整斜楔机构伸出行程，满足H型钢焊接成形要求，免去了H型钢成型后的校型工序，同时避免了不规则H型钢(鹅颈形、八字形)的传统校型设备无法校型的困扰。
本实用新型型钢焊接工装是H型钢焊接机器人生产线的一个附属设备，由自动程序及人工参与调节共同完成，结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的立体图；
图2是图1中的局部放大视图；
图3是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的主视图；
图4是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的俯视图；
图5是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的左视图；
图6是本实用新型实施例1中的被焊接的H型钢的立体图；
图7是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的使用状态立体图；
图8是本实用新型实施例1中的型钢焊接工装的使用状态主视图；
图9是本实用新型实施例2中的型钢焊接工装的立体图；
图10是图9中的局部放大视图；
图11是本实用新型实施例2中的型钢焊接工装的主视图；
图12是本实用新型实施例2中的型钢焊接工装的俯视图；
图13是本实用新型实施例2中的型钢焊接工装的左视图；
图14是本实用新型实施例2中的被焊接的H型钢的立体图；
图15是本实用新型实施例2中的型钢焊接工装的使用状态立体图；
图16是本实用新型实施例中的后侧翼板夹紧防变形机构的立体图；
图17是本实用新型实施例中的后侧翼板夹紧防变形机构的主视图；
图18是本实用新型实施例中的后侧翼板夹紧防变形机构的俯视图；
图19是本实用新型实施例中的反变形斜楔机构的立体图；
图20是本实用新型实施例中的反变形斜楔机构的立体图；
图21是本实用新型实施例中的反变形斜楔机构的分解图；
图22是本实用新型实施例中的反变形斜楔机构的俯视图；
图23是图22中沿A-A的剖视图；
图24是图23中沿B-B的剖视图；
图25是本实用新型实施例中的前侧翼板夹紧防变形机构的立体图；
图26是本实用新型实施例中的前侧翼板夹紧防变形机构的主视图；
图27是本实用新型实施例中的前侧翼板夹紧防变形机构的左视图；
图28是本实用新型实施例中的前侧翼板夹紧防变形机构的俯视图；
图29是本实用新型实施例1中的型钢焊接设备的立体图；
图30是本实用新型实施例2中的型钢焊接设备的立体图。
图中：1.端梁；2.横梁；3.后侧翼板夹紧防变形机构；3-1.座板；3-2.液压驱动缸；3-3.夹爪；4.反变形斜楔机构；4-1.伺服电机；4-2.上楔块；4-3.壳体；4-4.下楔块；4-5.丝杆；4-6.丝杆螺母；5.底座；6.前侧翼板夹紧防变形机构；6-1.气压驱动缸；6-2.安装座；6-3.座板；6-4.液压驱动缸；6-5.夹爪；6-6.翼板防变形限位座；7.限位槽；8.H型钢；8-1.腹板；8-2.翼板；8-3.翼板；9.H型钢；9-1.腹板；9-2.翼板；9-3.翼板；10.底座；10-1.限位槽；11.变位机头架；12.变位机尾架。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图1、图3、图4、图5所示为本实用新型实施例1，在该实施例中，型钢焊接工装包括由端梁1和横梁2组成的框架，端梁1和横梁2均是两组，该框架优选设计为矩形，框架内部设置型钢焊接位，型钢焊接位两侧的横梁2上设置有若干翼板夹紧防变形机构，包括如图1中所示的后侧翼板夹紧防变形机构3和前侧翼板夹紧防变形机构6。
后侧翼板夹紧防变形机构3位置固定，前侧翼板夹紧防变形机构6设置在伸缩装置上，伸出长度可变，以适应不同尺寸的型钢，在后侧的横梁2上设置有若干反变形斜楔机构4。
如图2、图4所示，每一组后侧翼板夹紧防变形机构3旁边均设置一组反变形斜楔机构4。
型钢焊接工装的使用状态如图7、图8所示，该实施例中焊接的是不规则H型钢8，H型钢8可以说是鹅颈形，如图6所示，H型钢8包括腹板8-1，翼板8-2和翼板8-3，需要在腹板8-1与翼板8-2和翼板8-3的接缝处实施焊接。
后侧翼板夹紧防变形机构3和前侧翼板夹紧防变形机构6中均设置有夹爪，分别夹紧H型钢8的后侧翼板8-2和前侧翼板8-3，阻止翼板8-2、8-3在焊接过程中变形。
反变形斜楔机构4中设置有可调节伸出长度的压块，压块压紧相邻侧的翼板8-2，阻止H型钢8在焊接过程中整体变形。
后侧翼板夹紧防变形机构3中的夹爪对翼板8-2施加的是拉力，反变形斜楔机构4中压块对翼板8-2施加的是推力，这两个力之间也存在相互作用。
为了适应鹅颈形的H型钢8，如图1、图4所示，在后侧的横梁2上设置有差异工件适应机构，差异工件适应机构在横梁2上的固定位置可变，差异工件适应机构中也设置有后侧翼板夹紧防变形机构3和反变形斜楔机构4。
具体地，差异工件适应机构设置有底座5，底座5上设置有后侧翼板夹紧防变形机构3和反变形斜楔机构4，横梁2上设置有限位槽7，底座5通过限位槽7安装，并且可沿着限位槽7调整固定位置。
限位槽7可以设计成T形槽，其中装入螺栓，螺栓将底座5安装在限位槽7处，松动螺栓即可对差异工件适应机构进行位置调整，在该实施例中差异工件适应机构沿着后侧横梁2的长度方向手动调整位置。
如图17、图18所示，后侧翼板夹紧防变形机构3包括座板3-1，座板3-1上对称设置有两个液压驱动缸3-2，液压驱动缸3-2的活塞杆端部设置有夹爪3-3，液压驱动缸3-2的活塞杆和夹爪3-3构成L型，两个夹爪相对设置，并且位于一条直线上。
在本实施例中，液压驱动缸3-2为旋转液压缸，也可以采用直动液压缸，直动液压缸可以驱动铰链机构来压紧翼板实现同样的防变形目的。
如图19、图20、图21所示，反变形斜楔机构4包括壳体4-3，壳体4-3呈矩形，壳体4-3设置有出口，壳体4-3一端安装有伺服电机4-1，壳体4-3中设置有丝杆4-5，伺服电机4-1驱动丝杆4-5旋转，丝杆4-5上设置有丝杆螺母4-6，丝杆螺母4-6与压块固定连接，丝杆4-5旋转驱动压块从壳体4-3的出口伸缩。
压块可以是一个整体的压块，此时它的伸缩方向与丝杆4-5的轴向相同。或者将压块设计成多块组合的结构，此时它的伸缩方向可以与丝杆4-5的轴向垂直。
如图22、图23、图24所示，压块包括下楔块4-4和上楔块4-2，下楔块4-4和上楔块4-2之间通过T型滑槽和滑块连接，下楔块4-4和上楔块4-2可沿相对滑动，下楔块4-4与丝杆螺母4-6固定连接，丝杆4-5旋转驱动下楔块4-4沿丝杆4-5移动，下楔块4-4驱动上楔块4-2从壳体4-3的出口伸缩。
根据不同工件不同程度的变形，合理的调整上楔块4-2伸出行程，满足H型钢焊接成形要求。
上楔块4-2与翼板8-2接触的面上设置有防滑纹，该设计可以防止在压紧过程中上楔块4-2与翼板8-2之间发生滑动。
如图25、图26、图27、图28所示，前侧翼板夹紧防变形机构6包括气压驱动缸6-1，气压驱动缸6-1的活塞杆端部也安装有翼板夹紧防变形机构，具体包括座板6-3，两个液压驱动缸6-4，两个夹爪6-5。
座板6-3上还安装有翼板防变形限位座6-6，翼板防变形限位座6-6设置在两个液压驱动缸6-4之间，夹爪6-5夹紧翼板8-3时翼板防变形限位座6-6支撑翼板8-3，可以防止翼板8-3被夹爪6-5拉变形。
前侧翼板夹紧防变形机构6中的夹爪对翼板8-3施加的是拉力，翼板防变形限位座6-6对翼板8-3施加的是推力，这两个力之间也存在相互作用。
气压驱动缸6-1安装在安装座6-2上，通过安装座6-2固定在前侧横梁2上。
H型钢8在放置到焊接位之前，可以首先通过点焊的方式对腹板8-1、翼板8-2、翼板8-3进行连接，形成设计好的形状和尺寸，之后再放置到后侧横梁2处被后侧翼板夹紧防变形机构3中的夹爪夹紧，反变形斜楔机构4中的压块同时实施压紧，然后前侧翼板夹紧防变形机构6伸出，其中的夹爪对翼板8-3进行夹紧，之后就可以进行机器人自动焊接。
如图29所示，型钢焊接工装可以安装在变位机上进行翻转，从而对腹板8-1上下两侧均进行焊接，变位机包括变位机头架11和变位机尾架12，变位机头架11或变位机尾架12中设置有驱动机构驱动型钢焊接工装翻转，详细结构可以参考现有技术。
实施例2
如图9、图11、图12、图13所示为本实用新型实施例2，与实施例1所不同的是，在该实施例中型钢焊接工装所采用横梁2的长度更长，可以由两段横梁拼接构成，能够焊接更长的型钢。
该实施例中焊接的是不规则H型钢9，H型钢9可以说是八字形，如图14所示，H型钢9包括腹板9-1，翼板9-2和翼板9-3，需要在腹板9-1与翼板9-2和翼板9-3的接缝处实施焊接。
在该实施例中，差异工件适应机构如图10所示，设置有底座10，底座10上设置有后侧翼板夹紧防变形机构3和反变形斜楔机构4，底座10上设置有限位槽10-1，后侧翼板夹紧防变形机构3和反变形斜楔机构4通过限位槽10-1安装，并且可沿着限位槽10-1调整固定位置，具体可以在后侧横梁2的高度方向手动调整位置。
本实施例中的型钢焊接工装也可以焊接直线形的H型钢9，如图16所示。
如图30所示，本实施例中的型钢焊接工装可以安装在变位机上进行翻转，从而对腹板9-1上下两侧均进行焊接，变位机包括变位机头架11和变位机尾架12，变位机头架11或变位机尾架12中设置有驱动机构驱动型钢焊接工装翻转，详细结构可以参考现有技术。
该实施例中型钢焊接工装的其他结构和实施例1中相同，此处不再重复描述。
以上仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。