丁字型结构件通用夹具的制作方法

本实用新型涉及机械自动化技术领域，尤其涉及一种丁字型结构件通用夹具。

背景技术：

随着机器人焊接技术成为现代加工业的重要部分，如何精确、高效的定位，便于焊接是现代焊接的重要研究部分，而工装夹具的科学合理的设计是保证焊接成功与否的关键。丁字型工件的焊接应用非常广泛，保证待焊接工件的定位准确，增加工装夹具的通用性，便于工件的安装与取出，提高焊接效率是丁字型工件机器人焊接急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种丁字型结构件通用夹具，以解决提高对于丁字型工件的夹紧过程中的定位准确性的技术问题。

本实用新型的丁字型结构件通用夹具是这样实现的：

一种丁字型结构件通用夹具，包括：

第一夹具组件，适于夹紧丁字型结构中横向分布的第一被焊管，包括一对适于从第一被焊管的径向两侧夹紧该第一被焊管的底板，即一对底板之间形成适于容纳第一被焊管的第一间隙；一对所述底板沿着所述第一被焊管的轴线方向延伸；以及

第二夹具组件，包括适于夹紧丁字型结构中垂直于所述第一被焊管的纵向分布的第二被焊管的一对夹板；一对所述夹板适于从第二被焊管的长度方向的两侧夹紧所述第二被焊管；即一对夹板之间形成适于容纳第二被焊管的第二间隙。

在本实用新型较佳的实施例中，一对所述底板适于夹紧第一被焊管的端面朝向该底板的上端面的边沿设有弧形倒角结构。

在本实用新型较佳的实施例中，一对所述底板上沿着第一被焊管的轴线方向均间隔设置有若干个腰形通槽；以及

分别位于一对所述底板上的腰形通槽对称分布。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一夹具组件还包括位于一对所述底板上方一适于同时与一对所述底板均相连的压板；

所述压板通过一组适于分别插入一对所述底板上的腰形通槽的第一连接件实现该压板与一对所述底板相连。

在本实用新型较佳的实施例中，所述压板与第一连接件之间还设有一套状在所述第一连接件上的第一压簧。

在本实用新型较佳的实施例中，所述压板朝向一对底板的端面且正对所述第一间隙处设有一圆锥形的凹陷槽；所述凹陷槽适于第一被焊管穿过。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二夹具组件还包括适于从一对夹板相对于夹紧第二被焊管的端部的另一端的外侧端将一对夹板进行固定的一对支架板；以及

一对支架板上对称地分别设有若干组连接孔，即通过调节一对夹板与支架板上的不同的连接孔相连，即可调节一对夹板相对于支架板底部的高度；

一对所述支架板分别与一对夹板通过若干个第二连接件相连。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二夹具组件还包括适于穿过一对夹板用于夹紧第二被焊管的端部的一对第三连接件；以及

一对所述第三连接件位于压板外侧的部分套设有第三压簧；该第三压簧位于第三连接件的头部与该头部朝向的压板之间。

在本实用新型较佳的实施例中，若干个所述第二连接件包括适于穿过所述支架板中心处的中心连接件和位于所述中心连接件两侧的旁侧连接件；

所述中心连接件位于支架板外侧的部分套设有第四压簧，该第四压簧位于中心连接件的头部与该头部朝向的支架板的内腔之间；以及

所述中心连接件位于依次穿过支架板和夹板后位于一对夹板之间的部分套设有一限位螺母。

在本实用新型较佳的实施例中，，一对所述支架板的底部均固定在一底部支撑架上；

所述底部支撑架分布于一对底板的宽度方向一侧；以及

所述底部支撑架的底端面设有一弧形凹槽；该弧形凹槽适于第一被焊管穿过。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：对于第一被焊管在夹紧过程中的定位，可以通过调节一对底板之间的第一间隙的大小，以适用于不同管径的第一被焊管，从而提高对于第一被焊管的定位的精准度。对于第二被焊管在夹紧过程中的定位，可以调节一对夹板之间的第二间隙的大小，适用于不同厚度的第二被焊管。整体的本实用新型的通用夹具无论是对于第一被焊管还是第二被焊管均都是简单的插入和锁紧结合的方式，即可实现牢固定位夹紧，使用便捷，可以有效提高生产效率。

进一步的，通过调节一对夹板与一对支架板之间安装后相对于支架板底部的高度，即可调节一对夹板相对于一对底板的高度，这样的设计也可提高相对于第一被焊管不同高度的第二被焊管的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的丁字型结构件通用夹具的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型的丁字型结构件通用夹具的第二视角的结构示意图。

图中：第一被焊管1、第二被焊管2、底板101、第一间隙102、弧形倒角结构103、直角边沿104、腰形通槽105、压板106、第一连接件107、第一压簧108、凹陷槽109、夹板201、支架板203、连接孔205、第二间隙206、第三连接件207、第三压簧208、中心连接件209、旁侧连接件210、第四压簧212、限位螺母215、底部支撑架301、弧形凹槽302、夹紧块结构400、插孔401。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种丁字型结构件通用夹具，适用于丁字型结构的焊接管，丁字型结构的焊接管包括垂直相连的横向分布的第一被焊管1和纵向分布的第二被焊管2。

本实施例的丁字型结构件通用夹具包括：适于夹紧丁字型结构中横向分布的第一被焊管1的第一夹具组件和适于夹紧丁字型结构中垂直于第一被焊管1的纵向分布的第二被焊管2的第二夹具组件。

第一夹具组件，包括一对适于从第一被焊管1的径向两侧夹紧该第一被焊管1的底板101，即一对底板101之间形成适于容纳第一被焊管1的第一间隙102；一对底板101沿着第一被焊管1的轴线方向延伸。一对底板101的底部固定在一外部结构上，通过调节一对底板101之间的第一间隙102的大小，即可实现适用于不同管径的第一被焊管1。

第二夹具组件，包括适于从第二被焊管2的长度方向的两侧夹紧第二被焊管2一对夹板201；即一对夹板201之间形成适于容纳第二被焊管2的第二间隙206。

为了对第一被焊管1起保护作用，同时便于将第一被焊管1安放于一对底板101之间的第一间隙102中时采用直接插入的方式安装，有利于减少安装时间和安装时的阻力，一对底板101适于夹紧第一被焊管1的端面朝向该底板101的上端面的边沿设有弧形倒角结构103。同时，为了避免第一被焊管1在第一间隙102中产生纵向的位移，一对底板101适于夹紧第一被焊管1的端面相对于设为边弧形倒角结构103的沿设的沿着该底板101的长度方向的另一边沿设为直角边沿104，即直角边沿104相对于上述的弧形倒角结构103，可以形成对于第一被焊管1的底部的约束力，使得第一被焊管1无法从第一间隙102的底部滑落，确保定位夹紧力。

一对底板101上沿着第一被焊管1的轴线方向均间隔设置有若干个腰形通槽105；以及分别位于一对底板101上的腰形通槽105对称分布。

为了进一步提高一对底板101之间形成的对于第一被焊管1的夹紧力，第一夹具组件还包括位于一对底板101上方一适于同时与一对底板101均相连的压板106；压板106通过一组适于分别插入一对底板101上的腰形通槽105的第一连接件107实现该压板106与一对底板101相连。即当调节一对底板101之间的第一间隙102的大小后，可以调节第一连接件107在腰型通槽中位置，即可满足将底板101与压板106固定。本实施例设计的压板106可以从第一被焊管1的径向的上端给与第一被焊管1一定的压力，即使得第一被焊管1除了径向的两侧有来自一对底板101形成的夹紧力，还有来自压板106形成的另一方向的压力，从而更加保证了对于第一被焊管1的定位的精准性。

可选的，第一连接件107从压板106的顶板穿过压板106后插入地板的腰型通槽中，使得第一连接件107的末端穿出于底板101的腰型通槽，即第一连接件107的头部端位于压板106的上方区域。

为了控制压板106从第一被焊管1径向的上端施加的压力在一定的范围内，确保第一被焊管1定位准确，压板106与第一连接件107之间还设有一套状在第一连接件107上的第一压簧108。具体的，第一压簧108的一端抵顶在第一连接件107的头部端与压板106的内腔之间，即可通过控制压缩第一压簧108的程度，调节第一连接件107的末端伸出于底板101的长度，进而调节压板106施加于第一被焊管1的压力的大小。

为了便于第一被焊管1穿过压板106，从而使得压板106可以对第一被焊管1施加一定的压力，压板106朝向一对底板101的端面且正对第一间隙102处设有一圆锥形的凹陷槽109；凹陷槽109适于第一被焊管1穿过。

具体的，第二夹具组件还包括适于从一对夹板201相对于夹紧第二被焊管2的端部的另一端的外侧端将一对夹板201进行固定的一对支架板203；以及一对支架板203上对称地分别设有若干组连接孔205，即通过调节一对夹板201与支架板203上的不同的连接孔205相连，即可调节一对夹板201相对于支架板203底部的高度；一对支架板203分别与一对夹板201通过若干个第二连接件相连。

本实施例设计的一对支架板203形成了对于一对夹板201的一端的固定力，而在一对夹板201的另一端形成对于第二被焊管2的夹紧，在具体的使用过程中，第二被焊管2从一对夹板201的另一端形成的第二间隙206中插入一对夹板201中。

为了确保一对夹板201对于第二被焊管2的定位的精准性和夹紧力，第二夹具组件还包括适于穿过一对夹板201用于夹紧第二被焊管2的端部的一对第三连接件207。此处的第三连接件207的头部端从一对夹板201中任一夹板201的外侧插入该夹板201后，第三连接件207的末端穿过另一个夹板201。

为了控制一对夹板201对于第二被焊管2施加的夹紧力在一定的范围内，确保第二被焊管2定位准确，一对第三连接件207位于压板106外侧的部分套设有第三压簧208；该第三压簧208位于第三连接件207的头部与该头部朝向的压板106内腔之间。即可通过控制压缩第三压簧208的程度，调节第三连接件207的末端伸出于夹板201的长度，进而调节一对施加于第二被焊管2的夹紧力的大小。

又具体的，若干个第二连接件包括适于穿过支架板203中心处的中心连接件209和位于中心连接件209两侧的旁侧连接件210。

为了控制一对支架板203对于一对夹板201的端部施加的固定力在一定的范围内，确保一对夹板201定位准确，中心连接件209位于支架板203外侧的部分套设有第四压簧212。中心连接件209的头部端从一对支架板203中其一支架板203的外侧依次插入该支架板203和一对夹板201后，中心连接件209的末端穿过另一支架，第四压簧212位于中心连接件209的头部与该头部朝向的支架板203内腔之间。

为了准确限定一对夹板201之间留有的第二间隙206的大小，中心连接件209位于依次穿过支架板203和夹板201后位于一对夹板201之间的部分套设有一限位螺母215，即使得限位螺母215的厚度可以限位一对夹板201之间的第二间隙206的大小，通过调节不同厚度的限位螺母215，即可实现调节第二间隙206的大小，使得本实施例的第二夹具组件可以适用于不同厚度的第二被焊管2，提高了第二夹具组件的适用范围。

再具体的，一对支架板203的底部均固定在一底部支撑架301上；底部支撑架301分布于一对底板101的宽度方向一侧；以及底部支撑架301的底端面设有一弧形凹槽302；该弧形凹槽302适于第一被焊管1穿过。即第一被焊管1可以通过弧形凹槽302穿入一对底板101形成的第一间隙102中，这样的设计使得轴向较长的第一被焊管1也可以使用本实施例的通用夹具进行焊接。

需要说明的是，本实施例的一对夹板201朝向第二被焊管2的端面设计为平端面，这样的设计是为了适用于侧端面为平面的第二被焊管2，对于侧端面为飞平面的第二被焊管2，一对夹板201朝向第二被焊管2的端面也可设计为其它结构，具体的本实施例不再赘述。由于本实施例的一对夹板201与一对支架板203采用的是较为灵活的可拆卸的连接方式，因此，在实际使用中，完全可以根据不同形状的侧端面的第二被焊管2更换第二夹具组件的一组夹板201，而对于第一夹具组件以及第二夹具组件的支架板203即可保留使用，故此，而不需要对于不同形状的第二被焊管2更换整体的夹具。

实施例2：

在实施例1的丁字型结构件通用夹具基础上，本实施例的丁字型结构件通用夹具还包括一适于对较长的第一被焊管1位于底部支撑架301的底端面设有的弧形凹槽302外侧的部分进行定位的夹紧块结构400。

夹紧块结构400包括适于第一被焊管1的端部插入的插孔401，使得第一被焊管1的端部插入夹紧块结构400的插孔401中，可以避免较长的第一被焊管1的端部产生晃动，从而影响整体的第一被焊管1在第一夹具组件的夹紧下的定位精准性。

夹紧块结构400固定在一外部结构上，具体的，本实施例不做绝对的限定。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。