一种适用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的制作方法

本实用新型涉及自动化焊接领域，特别涉及一种适用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具，可快速夹装并精准定位不同尺寸的框架结构钣金件。

背景技术：

在钣金加工领域，对于薄板框架结构体，特别是箱体类薄钣金焊接件，以往采用的是人工焊接拼接的方式，然而人工焊接的方式不仅仅对于加大了焊接人员的劳动强度，而且焊接的效率和质量都低下，造成焊接成本提高。随着科技的发展，近年来已经大量采用焊接机器人代替人工焊接的方式，即焊接机器人替代焊接人员来完成钣金板的焊接和拼接，这样不仅仅提高了焊接品质还提高了焊接的产量，极大程度地降低了焊接成本，解放劳动力。

然而，在焊接机器人焊接过程中，首先需要将待拼点焊接的工件根据工装定位，以便机器人在焊接过程中保证焊接的精度，保证焊接质量。在这过程中就产生一个问题：不同的焊接工件尺寸不同，针对不同尺寸的焊接工件需要装配相应的夹具，造成机械成本的增加；同时，在更换不同夹具的过程中也需要额外的人力成本和时间成本的增加，降低了焊接工件的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具，所述焊接工装夹具可快速夹持不同尺寸的框架结构体，并精准定位框架结构体，以保证后续的焊接精度，提高焊接效率的同时保证焊接质量；所述焊接工装夹具不影响焊缝焊接，无需对其进行适配调整，适用范围广；所述焊接工装夹具在保证装夹精度的同时，可以实现全方位、快速、精准的拼点焊接；工件被架空定位在所述焊接工装夹具上，实现棱角部位的定位焊接、兼顾凹槽内腔的点拼焊接；所述焊接工装夹具避免重复更换焊接夹具，降低焊接成本，提高焊接效率。

为了实现以上任一实用新型目的，本实用新型提供一种适用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具，包括：支架体，其中所述支架体包括横轴固定支架，尺寸调节支架以及竖轴固定支架，其中所述尺寸调节支架平行间隔所述横轴固定支架设置，且所述尺寸调节支架与所述横轴固定支架之间的间距可调，其中所述竖轴固定支架垂直于所述横轴固定支架的设置位置设置，且所述竖轴固定支架位于所述横轴固定支架和所述尺寸调节支架之间的位置；其中所述尺寸调节支架包括垂直于所述横轴固定支架设置的移动轨道以及可滑动地设置在所述移动轨道上的移动支架；定位固定设备，其中所述定位固定设备间隔地设置在所述支架体上，其中所述定位固定设备包括设置在所述支架体上表面上的定位柱，固定在所述定位块高度方向上第一固定体，以及固定在所述定位块宽度方向上的第二固定体；其中所述第一固定体包括沿着所述定位块高度方向设置的高度调节柱以及沿着所述高度调节柱高度方向活动设置的第一压紧柱；其中所述第二固定体包括沿着所述定位块宽度方向设置的支撑平台，宽度调节柱以及第二压紧柱，其中所述宽度调节柱以及所述第二压紧柱设置在所述支撑平台上，并且所述宽度调节柱和所述第二压紧柱以连带驱动的方式设置，所述第二压紧柱被控沿着所述定位块的宽度方向活动。

在一些实施例中，所述支架体包括基准定位支架，其中所述基准定位支架平行间隔所述竖轴固定支架设置，并且所述基准定位支架设置在所述竖轴固定支架远离所述横轴固定支架的位置。

在一些实施例中，所述横轴固定支架，所述尺寸调节支架以及所述竖轴固定支架的上平面处于同一平面。

在一些实施例中，所述横轴固定支架和所述尺寸调节支架对称设置。

在一些实施例中，设置在所述横轴固定支架和所述尺寸调节支架上的定位固定设备对称设置。

在一些实施例中，所述竖轴固定支架与所述横轴固定支架以及所述尺寸调节支架间隔距离。

在一些实施例中，所述横轴固定支架、所述移动支架以及所述竖轴固定支架包括分置两侧的至少两支撑柱以及连接所述支撑柱的横梁。

在一些实施例中，当所述宽度调节柱向一侧拉动时，所述第二压紧柱远离所述定位块，当所述宽度调节柱向另一侧拉动时，所述第二压紧柱靠近所述定位柱。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例的用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的结构示意图。

图2是根据本实用新型的所述实施例的用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的夹具框架结构示意图。

图3是根据本实用新型的所述实施例的用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的基准定位框架的结构示意图。

图4是根据本实用新型的所述实施例的用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的定位夹抓设备的结构示意图。

图中：10-支架体，11-横轴固定支架，12-尺寸调节支架，121-移动轨道， 122-移动支架，13-竖轴固定支架，14-基准定位支架，20-定位固定设备，21- 定位块，22-第一固定体，221-第一压紧柱，222-高度调节柱，23-第二固定体， 231-宽度调节柱，232-第二压紧柱。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“横轴”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1到3所示，根据本实用新型的一实施例的适用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的结构被展示。图1是本实用新型的一实施例的焊接工装夹具被应用于夹具框架钣金件的使用情况示意图，如图所示，所述框架钣金件被架空地定位在所述焊接工装夹具上，从而实现框架钣金件的棱角部位的定位焊接、兼顾凹槽内腔的点拼焊接。另外，由于所述焊接工装夹具仅仅定位夹持框架钣金件的侧边，其中侧边包括边盖、边侧以及边底，定义所述凹槽，且所述焊接工装夹具可变化位置，故其可夹持不同尺寸的框架钣金件。

图2和图3是根据本实用新型的一实施例的适用于多尺寸框架钣金件的焊接工装夹具的详细结构示意图。所述焊接工装夹具包括支架体10以及固定在所述支架体10的定位固定设备20，其中所述定位固定设备20被用于定位以及固定框架钣金件。

在本实用新型的一实施例中，所述支架体10包括横轴固定支架11，尺寸调节支架12以及竖轴固定支架13，所述横轴固定支架11位于X轴线方向上，所述竖轴固定支架13位于Y轴线方向上，即，所述横向固定支架11和所述竖轴固定支架13的位置相互垂直设置，所述尺寸调节支架12平行间隔于所述横轴固定支架11设置，所述支架体10的高度方向为Z轴线方向。

具体而言，所述横轴固定支架11固定在一固定位置，所述尺寸调节支架12 平行间隔于所述横轴固定支架11设置。所述尺寸调节支架12包括移动轨道121 以及可移动地设置在所述移动轨道121上的移动支架122，其中所述移动轨道 121垂直于所述横轴固定支架11所在的轴线方向设置，即所述移动轨道121设置在Y轴方向上，所述移动支架122在所述移动轨道121上做Y轴方向的平移运动，从而调整所述移动支架122和所述横轴固定支架11之间的间隔距离。

优选地，所述移动支架122和所述横轴固定支架11为对称结构，即所述移动支架122和所述横轴固定支架11的对应端点处于同一Y轴方向上，并且所述移动支架122和所述横轴固定支架11具有相同的高度。以横轴固定支架11的结构为例进行说明，所述横轴固定支架11包括分置两侧的至少两支撑柱以及连接两支撑柱的至少一横梁，所述横梁的数量不受限制。所述移动支架122的结构类似，所述移动支架122的支撑柱可移动地设置在所述移动轨道121上。

所述竖轴固定支架13设置在所述横轴固定支架11以及所述尺寸调节支架 12的同一侧，并且垂直于所述横轴固定支架11的方向设置。另外，所述竖轴固定支架13设置在所述横轴固定支架11和所述尺寸调节支架12之间的位置，但和所述横轴固定支架11以及所述尺寸调节支架12均间隔一段距离。此时，所述竖轴固定支架13、所述横轴固定支架11以及所述尺寸调节支架12形成一不连续的三边包围的框型结构。

所述竖轴固定支架13的高度和所述横轴固定支架11的高度相同。当然，所述竖轴固定支架13的结构也可类似于所述横轴固定支架11的结构。

在本发明的另一实施例中，所述焊接工装夹具可另外包括基准定位支架14，此时，所述基准定位支架14设置在Y轴方向，即所述基准定位支架14水平间隔地设置于所述竖轴固定支架13，并且所述基准定位支架14位于所述竖轴固定支架13的外侧，以起到基准定位的作用。

所述基准定位支架14与所述竖轴固定支架13之间的距离为固定值。在实际操作当中，焊接工具以所述基准定位支架14为基准位置，计算所述焊接工装夹具上的框架钣金件上的焊接位置。

另外，所述基准定位支架14上也可用于存放待焊接的工装夹具，框架钣金件被精准定位于所述焊接工装夹具上时，焊接工具可夹持所述基准定位支架14 上的待焊接的工装夹具，并将其焊接到已定位好的框架钣金件上。

在实际操作当中，框架钣金件的横轴侧边被固定在所述横轴固定支架11上，竖轴侧边被固定在所述竖轴固定支架13上，所述尺寸调节支架12通过移动调节位置以夹持固定所述框架钣金件的另一横轴侧边，此时，所述横轴固定支架 11、所述竖轴固定支架13以及所述尺寸调节支架12的尺寸匹配于所述框架钣金件的尺寸。焊接工具以所述基准定位支架14的位置为基准，定位所述框架钣金件的位置。

设置在所述支架体10上的定位固定设备20被适用于夹装固定所述框架钣金件的侧边，特别值得一提的是，所述定位固定设备20只夹持所述框架钣金件每条侧边的中间位置，从而使得所述框架钣金件被架空夹持。具体而言，所述定位固定设备20间隔设置在所述支架体10的上侧，优选地，在所述横轴固定支架11和所述移动支架122上的定位固定设备20对称设置。

如图4所示，所述定位固定设备20包括固定在所述支架体10上表面上的定位块21，固定在所述定位块21上表面上的第一固定体22以及固定在所述定位块21侧表面上的第二固定体23，值得一提的是，所述第二固定体23朝向所述焊接工装夹具形成的焊接空间的位置设置。具体而言，设置在所述横轴固定支架11上的第二固定体23朝着所述移动支架122的方向设置，设置在所述移动支架122上的第二固定体23朝着所述横轴固定支架11的方向设置，设置在所述竖轴固定支架13上的第二固定体23朝着所述横轴固定支架11所在的位置设置。

所述第一固定体22进一步包括第一压紧柱221以及高度调节柱222，其中所述高度调节柱222设置在所述定位块21的高度方向上，所述第一压紧柱221 沿着高度方向可活动地设置在所述高度调节柱22上，并且所述第一压紧柱221 上形成沿着定位块21高度方向设置的第一柱体。以此方式，所述第一压紧柱221 沿着高度方向移动直到所述第一柱体接触所述框架钣金件侧边的边盖，并压紧所述边盖。

所述第二固定体23进一步包括支撑平台，宽度调节柱231以及第二压紧柱 232，其中支撑平台垂直于所述定位块21的高度方向设置，所述宽度调节柱231 和所述第二压紧柱232设置在所述支撑平台上。其中所述宽度调节柱231调节所述第二压紧柱232在所述支撑平台上朝着所述定位块21的方向做水平移动。具体而言，所述宽度调节柱231和所述第二压紧柱232以连带驱动的方式设置，即当所述宽度调节柱231向一侧拉动时，所述第二压紧柱232远离所述定位块 21，当所述宽度调节柱231向另一侧拉动时，所述第二压紧柱232靠近所述定位柱21，直到所述第二压紧柱接触所述框架钣金件侧边的边侧，并压紧所述边侧。

所述第一压紧柱221和所述第二压紧柱232垂直设置，共同配合压紧固定框架钣金件的侧边，以此方式，框架钣金件的侧边形成的凹槽依旧可进行焊接。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。