一种柔性高精密激光焊接夹具的制作方法

本实用新型属于焊接夹具领域，尤其涉及一种柔性高精密激光焊接夹具。

背景技术：

当前实际生产过程中，高精度焊接常用的作用方式有以下两种：一种是人工焊接，这种操作方式，对技术工人的要求极高，且生产效率低，产品一致性差，劳动强度大，安全性无法保证，对环境污染也大；另一种是自动化设备焊接，这种操作方式能够满足既定工件的焊接要求，但柔性不够，无法兼容多种产品的焊接，一旦工件变化需要重新设计新的设备，不满足当前社会背景下产品多样化需求。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种安全可靠、生产效率高并且具备较高适应性的柔性高精密激光焊接夹具。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种柔性高精密激光焊接夹具，包括转台总成、夹具平台总成和夹具总成，所述的转台总成包括水平转动的转盘以及带动转盘的转盘伺服电机，所述夹具平台总成可拆卸地设置在转盘上，夹具平台总成包括平台以及带动平台以水平方向为轴线转动的平台伺服电机，所述的夹具总成可拆卸地设置在平台上，夹具总成包括纵向定位组件以及带动纵向定位组件沿平台表面移动的横向定位组件，所述纵向定位组件包括纵向滑台以及带动纵向滑台沿垂直于平台表面移动的纵向滑台气缸。这样，转盘回转时，可将夹具平台总成转动至焊接机器人所在位置，平台可在平台伺服电机带动下转动，便于工件上料下料以及将工件定位在焊接位置，横向定位组件和纵向定位组件可从横向和纵向对工件进行定位以保证工件固定可靠。夹具总成和夹具平台总成均为可拆卸设计，可灵活方便地进行更换，适应不同工件的焊接定位要求，提高了通用性。

作为优选，所述的横向定位组件包括底板以及滑动连接在底板上的第一滑台和第二滑台，所述底板上设有带动第一滑台沿底板滑动的第一气缸以及带动第二滑台向第一滑台滑动的第二气缸，所述第二滑台朝向第一滑台的一侧设有横向压紧件，所述第一滑台上设有安装板，所述安装板上设有固定安装板。这样，工件上料时放置在第一滑台上，第二滑台上的横向压紧件可对工件横向压紧，保持工件定位可靠稳定。第一滑台和第二滑台可在对应气缸作用下滑动，便于工件上料卸料以及工件位置调节。

作为优选，所述纵向定位组件还包括定位纵向滑台气缸的支架，所述支架的底部设有纵向定位销，所述第一滑台上设有与纵向定位销配合的纵向销孔，所述支架与第一滑台螺栓连接。这样，纵向定位组件和横向定位组件在安装时，通过纵向定位销与纵向销孔配合定位，将支架与第一滑台进行连接，提高拆装便利性。

作为优选，所述纵向滑台的底部设有弹性销以及位于弹性销两侧的纵向压紧件。这样，纵向滑台在向横向定位组件滑动时，弹性销对横向定位组件上的工件进行定位，纵向压紧件对工件进行压紧，以保证工件定位可靠

作为优选，所述底板上设有第一滑轨以及与第一滑轨方向一致的第二滑轨，所述第一滑台的底部设有与第一滑轨滑动配合的第一滑块，所述第二滑台的底部设有与第二滑轨滑动配合的第二滑块。第一滑轨和第一滑块、第二滑轨和第二滑块配合导向，使第一滑台和第二滑台滑动位置准确。

作为优选，所述的纵向滑台上设有垂直于平台表面的纵向滑轨，所述支架的一侧设有与纵向滑轨滑动配合的纵向滑块。纵向滑轨和纵向滑块配合，使纵向滑台滑动位置准确。

作为优选，所述平台上设有容纳底板的定位槽，所述平台在定位槽的两侧分别设有平台销孔，所述的底板上设有与平台销孔配合的底板定位销，所述平台与底板螺栓连接。这样，夹具总成在进行安装时，底板通过底板定位销与平台销孔对齐，方便快速进行定位。

作为优选，所述的夹具平台总成还包括与平台一端定位的主动轴安装座及与平台另一端定位的从动轴安装座，所述的平台伺服电机固定在主动轴安装座上。平台的两端分别通过主动轴安装座和从动轴安装座进行定位，保证了平台转动精度。

作为优选，所述转台总成还包括转台底座，所述转盘转动设置在转台底座上，所述的转盘上设有将转盘等角度分成若干工位的隔板，所述工位上分别设有所述的夹具平台总成。这样，转盘上设置有多个工位，每个工位上都可设置夹具平台总成，可同时完成上料下料和焊接的操作，节约工时从而提高了生产效率。

本实用新型的有益效果是：（1）定位安全可靠，精度较高，有效保证了焊接定位质量；（2）灵活性高，能适应不同工件的定位需求，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型转台总成的结构示意图；

图3是本实用新型夹具平台总成的结构示意图；

图4是本实用新型夹具总成的结构示意图；

图5是本实用新型横向定位组件的结构示意图；

图6是本实用新型纵向定位组件的正视图；

图7是本实用新型纵向定位组件的侧视图；

图8是本实用新型纵向定位组件的仰视图。

图中：转台总成1，隔板1a，转盘伺服电机1b，转台底座1c，转盘1d，夹具总成2，纵向定位组件2a，横向定位组件2b，纵向滑台气缸21，纵向滑台22，支架23，纵向压紧件24，弹性销25，纵向滑块26，纵向滑轨27，纵向定位销28，第二滑台201，第二气缸202，横向压紧件203，第一滑台204，第一气缸205，底板定位销206，固定安装板207，第二滑块208，第二滑轨209，底板210，安装板211，纵向销孔212，夹具平台总成3，平台伺服电机3a，主动轴安装座3b，从动轴安装座3c，平台3d，平台销孔301，定位槽302，焊接机器人4，激光加工镜头5，工件6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种柔性高精密激光焊接夹具，包括转台总成1、夹具平台总成3和夹具总成2，焊接机器人4设置在转台总成外侧，焊接机器人的下方设有机器人底座，焊接机器人的第六轴法兰盘通过转接件连接激光加工镜头5。如图2所示，转台总成包括水平转动的转盘1d以及带动转盘的转盘伺服电机1b，转台总成还包括转台底座1c，转盘转动设置在转台底座上，转盘上设有将转盘等角度分成若干工位的隔板1a，本实施例中转盘上设有三个工位，相邻的工位之间分别设有隔板，每个工位上分别设有夹具平台总成。

夹具平台总成可拆卸地设置在转盘上，如图3所示，夹具平台总成包括平台3d以及带动平台以水平方向为轴线转动的平台伺服电机3a，夹具平台总成还包括与平台一端定位的主动轴安装座3b及与平台另一端定位的从动轴安装座3c，平台伺服电机固定在主动轴安装座上。

夹具总成可拆卸地设置在平台上，如图4所示，夹具总成包括纵向定位组件2a以及带动纵向定位组件沿平台表面移动的横向定位组件2b。结合图5所示，横向定位组件包括底板210以及滑动连接在底板上的第一滑台204和第二滑台201，底板上设有带动第一滑台沿底板滑动的第一气缸205以及带动第二滑台向第一滑台滑动的第二气缸202，第二滑台朝向第一滑台的一侧设有横向压紧件203，第一滑台上设有安装板211，安装板上设有固定安装板207。底板上设有第一滑轨以及与第一滑轨方向一致的第二滑轨209，第一滑台的底部设有与第一滑轨滑动配合的第一滑块，第二滑台的底部设有与第二滑轨滑动配合的第二滑块208。结合图2所示，平台上设有容纳底板的定位槽302，平台在定位槽的两侧分别设有平台销孔301，底板上设有与平台销孔配合的底板定位销206，平台与底板螺栓连接。

结合图6、图7、图8所示，纵向定位组件包括纵向滑台22以及带动纵向滑台沿垂直于平台表面移动的纵向滑台气缸21，纵向定位组件还包括定位纵向滑台气缸的支架23，支架的底部设有纵向定位销28，第一滑台上设有与纵向定位销配合的纵向销孔212，支架与第一滑台螺栓连接。纵向滑台的底部设有弹性销25以及位于弹性销两侧的纵向压紧件24。纵向滑台上设有垂直于平台表面的纵向滑轨27，支架的一侧设有与纵向滑轨滑动配合的纵向滑块26。

在实际运行过程中，转台总成启动，转盘伺服电机带动转盘水平转动，使转盘某一工位上的夹具平台总成转动至上料侧，将待焊接的工件6放置到夹具总成上，转盘带动夹具平台总成转动至靠近焊接机器人的一侧。此时夹具平台总成工作，平台伺服电机驱动将平台转动至合适位置。之后，横向定位组件工作，第一气缸带动第一滑台沿底板滑动，使纵向定位组件横向移动。纵向定位组件工作，纵向滑台气缸带动纵向滑台竖直方向移动，纵向压紧件在竖直方向夹紧工件。第二气缸带动第二滑台沿底板滑动，横向压紧件从水平方向夹紧工件，从而完成工件定位，焊接机器人对工件进行激光焊接操作。焊接完成后，夹具总成解除对于工件的定位，转盘将夹具平台总成转动至下料侧，从而进入下一轮的焊接流程。