一种空间位置可调的工装夹具的制作方法

1.本发明涉及焊接技术领域，具体为一种空间位置可调的工装夹具。


背景技术：

2.焊接工装夹具在焊件生产过程中可以保证工件的焊接位置，焊接工装不仅可以提高产品的一致性，还可以大大提高生产效率。目前的焊接工装种类繁多应用广泛，实用性也很强。但是现有的焊接工装存在如下缺点：多数焊接工装是只能单一控制某一角度或者一个位置，而且多数工装都是针对一个产品不具有通用性，但在实际生产中，更多的工件在焊接时需要变位，使焊缝处在较好的位置下进行焊接，因此现有的焊接工装在遇到不同方向或角度上的焊接要求时，往往难以适配。
3.公布号为cn112427872a的发明专利申请公开了一种角度可调的焊接夹具工装。该申请通过底板上表面左右对称式竖向安装有左立柱和右立柱，左立柱上的左定位模块夹持工件ii，以实现工件ii的快速夹持；右立柱上的右定位模块通夹持工件i；调整左定位模块和右定位模块的倾斜角度，从而调整所夹持的工件i与工件ii的倾斜角度。但其只能在一个角度上进行旋转调整，仍存在很大的局限性。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于：解决现有的焊接夹具不能灵活调整空间位置的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种空间位置可调的工装夹具，包括固定板、空间调整组件、夹紧组件和控制器；
7.多个所述空间调整组件安装在固定板上，所述空间调整组件能够调节空间位置；所述空间调整组件上均安装有夹紧组件；
8.所述控制器安装在固定板上，所述控制器与空间调节组件连接。
9.优点：本发明的夹紧组件能够夹持待焊接的第一工件和第二工件，并通过控制器来调节空间调节组件的空间角度位置，从而确保第一工件与第二工件焊接时位置的灵活调节，提高了焊接工装的通用性。
10.优选地，所述空间调整组件设置有两组，两组所述空间调整组件结构相同。
11.优选地，所述空间调整组件包括底板、第一推杆、第二推杆、第三推杆和顶板；
12.所述底板固定安装在固定板上；
13.所述第一推杆、第二推杆和第三推杆的底部均转动安装在底板上，所述第一推杆、第二推杆和第三推杆的顶部均与顶板转动连接。
14.优选地，所述第一推杆、第二推杆和第三推杆的顶部通过球铰接形式与顶板连接。
15.优选地，所述夹紧组件包括侧推单元和下压单元；所述下压单元安装在侧推单元上。
16.优选地，所述侧推单元包括侧推底板、侧推电机、联轴器、侧推丝杆单元、横向杆、
第一右滑动轴承、第二右滑动轴承、右侧推滑块、右轴杆、第一左滑动轴承、第二左滑动轴承、左侧推滑块、左轴杆、推杆、圆杆、侧推压杆；
17.所述侧推电机和侧推丝杆单元固定安装在侧推底板上；所述侧推电机的输出轴通过联轴器与侧推丝杆单元连接；
18.所述侧推丝杆单元与横向杆连接，
19.第一右滑动轴承和第二右滑动轴承安装在侧推底板的右侧，所述右轴杆的两端分别安装在第一右滑动轴承和第二右滑动轴承上；所述右侧推滑块套设在右轴杆上，所述右侧推滑块与横向杆的右侧连接；
20.第一左滑动轴承和第二左滑动轴承安装在侧推底板的左侧，所述左轴杆的两端分别安装在第一左滑动轴承和第二左滑动轴承上；所述左侧推滑块套设在左轴杆上，所述左侧推滑块与横向杆的左侧连接；
21.所述侧推杆的一侧与横向杆固定，另一侧通过圆杆与侧推压杆连接；
22.优选地，所述侧推单元还包括限位块，所述限位块安装在侧推底板的前端。
23.优选地，所述下压单元包括下压底板、左z形立支架、右z形立支架、下压电机、双轴减速器、左导轨、左丝杆组、左下压滑块、左交接固定块、左摆杆、左中间杆、左t形压杆、左滑动连杆、右导轨、右丝杆组、右下压滑块、右交接固定块、右摆杆、右中间杆、右t形压杆和右滑动连杆；
24.所述下压底板通过左z形立支架和右z形立支架安装在侧推单元的上端；
25.所述下压电机安装在下压底板上；所述左导轨和右导轨分别对应安装在下压电机的两侧，所述左丝杠组转动安装在左导轨上，所述右丝杠组转动安装在右导轨上，所述下压电机的输出轴通过双轴减速器与左丝杠组和右丝杠组连接；所述左下压滑块套设在左丝杆组上，所述右下压滑块套设在右丝杆组上；
26.所述左交接固定块安装在下压底板上，所述左摆杆和左中间杆一端均转动安装在左交接固定块上，另一端分别转动安装在左t形压杆的两端；
27.所述左滑动连杆的一端转动安装在左下压滑块上，另一端转动安装在左中间杆上；
28.所述右交接固定块安装在下压底板上，所述右摆杆和右中间杆一端均转动安装在右交接固定块上，另一端分别转动安装在右t形压杆的两端；
29.所述右滑动连杆的一端转动安装在右下压滑块上，另一端转动安装在右中间杆上；
30.优选地，所述左t形压杆的底部转动安装有左压板；所述右t形压杆的底部转动安装有右压板。
31.优选地，所述左压板与左t形压杆之间、右压板与右t形压杆之间通过球铰接形式连接。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
33.(1)本发明的夹紧组件能够夹持待焊接的第一工件和第二工件，并通过控制器来调节空间调节组件的空间角度位置，从而确保第一工件与第二工件焊接时位置的灵活调节，提高了焊接工装的通用性。
34.(2)本发明的夹紧组件，在对工件进行夹紧时，两顶板上的侧推电机分别带动侧推
压杆从待焊接的两个工件的左右两侧来压紧工件，将两个工件从左右方向上压紧。两顶板上的下压电机能够分别通过左滑动连杆带动左t形压杆对工件的一侧进行压紧，通过右滑动连杆带动右t形压杆对工件的另一侧进行压紧，从而实现了在两个工件的上下方向上压紧。本实施例的夹紧组件可以从上下、左右两个方向上对待焊接的工件压紧。
35.(3)本发明的夹紧组件采用侧推电机和下压电机驱动的形式，可以根据不同板件调整不同压紧力，同时配合自动焊接产线，可以实现自动化焊接，中间无需人工干预。
36.(4)本发明的焊接夹具，具有质量轻、体积小，转运方便的特点。
附图说明
37.图1为本发明的实施例的整体结构安装示意图；
38.图2为本发明的实施例的主视图；
39.图3为本发明的实施例的空间调整组件的结构示意图；
40.图4为本发明的实施例的夹紧组件的整体结构示意图；
41.图5为本发明的实施例的夹紧组件的侧推单元的结构示意图；
42.图6为本发明的实施例的夹紧组件的下压单元的底部结构示意图；
43.图7为本发明的实施例的夹紧组件的下压单元的整体结构示意图；
44.图8为本发明的实施例的夹紧组件的下压单元的另一视角的结构示意图；
45.图中：1、固定板；2、空间调整组件；21、底板；22、第一推杆；23、第二推杆；24、第三推杆；25、顶板；3、夹紧组件；31、侧推单元；311、侧推底板；312、侧推电机；313、联轴器；314、侧推丝杆单元；315、横向杆；316、第一右滑动轴承；317、第二右滑动轴承；318、右侧推滑块；319、右轴杆；3110、第一左滑动轴承；3111、第二左滑动轴承；3112、左侧推滑块；3113、左轴杆；3114、侧推杆；3115、圆杆；3117、侧推压杆；3118、限位块；32、下压单元；321、下压底板；322、左z形立支架；323、右z形立支架；324、下压电机；325、双轴减速器；326、左导轨；327、左丝杆组；328、左下压滑块；329、左交接固定块；3210、左摆杆；3211、左中间杆；3212、左t形压杆；3213、左滑动连杆；3214、右导轨；3215、右丝杆组；3216、右下压滑块；3217、右交接固定块；3218、右摆杆；3219、右中间杆；3220、右t形压杆；3221、右滑动连杆；3222、左压板；3223、右压板；4、控制器。
具体实施方式
46.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
47.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.参阅图1，本实施例公开了一种空间位置可调的工装夹具，包括固定板1、空间调整组件2、夹紧组件3和控制器4。
49.参阅图2和图3，空间调整组件2设置有两组，分别设置在固定板1上对应的两侧，两空间调节组件结构相同，均能够自由调节空间位置。空间调整组件2具体包括底板21、第一
推杆22、第二推杆23、第三推杆24和顶板25；底板21为圆环结构且固定安装在固定板1上。第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24的底部均铰接在底板21上，第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24的顶部球铰接有顶板25。第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24的底部和顶部呈圆形排布，且与该圆形的中心的连线均匀间隔120
°
。第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24为伸缩结构，并通过控制器4控制伸缩量。
50.在实施过程中，控制器4控制第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24，当第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24各自有不同的伸缩量时，顶板25的位置和角度能够发生变化。根据不同的生产需求，控制第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24的伸缩量，能够使得顶板25的位置和角度进行360
°
的旋转，以适应需求。
51.参阅图4，夹紧组件3安装在空间调整组件2的顶板25上。包括侧推单元31和下压单元32。
52.参阅图5，侧推单元31包括侧推底板311、侧推电机312、联轴器313、侧推丝杆单元314、横向杆315、第一右滑动轴承316、第二右滑动轴承317、右侧推滑块318、右轴杆319、第一左滑动轴承3110、第二左滑动轴承3111、左侧推滑块3112、左轴杆3113、推杆、圆杆3115、侧推压杆3117和限位块3118；
53.侧推底板311安装在空间调整组件2的顶板25，顶板25的上端一侧开设有t形凹槽，侧推底板311为t形结构并安装在t形凹槽内，侧推底板311的部分区域伸出，便于安装。侧推电机312和侧推丝杆单元314固定安装在底板21上；侧推电机312的输出轴通过联轴器313与侧推丝杆单元314连接；侧推丝杆单元314通过螺丝连接形式与横向杆315连接。
54.第一右滑动轴承316和第二右滑动轴承317安装在侧推底板311的右侧，右轴杆319的两端分别安装在第一右滑动轴承316和第二右滑动轴承317上；右侧推滑块318套设在右轴杆319上，右侧推滑块318与横向杆315的右侧连接；第一左滑动轴承3110和第二左滑动轴承3111安装在侧推底板311的左侧，左轴杆3113的两端分别安装在第一左滑动轴承3110和第二左滑动轴承3111上；左侧推滑块3112套设在左轴杆3113上，左侧推滑块3112与横向杆315的左侧连接。左侧推滑块3112和右侧推滑块318形成滑动支撑，用于保证横向杆315滑动时的稳定性。
55.侧推杆3114的一侧与横向杆315固定，另一侧通过圆杆3115与侧推压杆3117连接，由于侧推杆3114和横向杆315的长度较长，圆杆3115设置有多组，均用于连接侧推杆3114和横向杆315。
56.本实施例中，通过侧推电机312带动侧推丝杆单元314向着顶板25的前方运动，带动侧推丝杆单元314上端的横向杆315向着前方运动，左侧推滑块3112和右侧推滑块318对横向杆315进行滑动支撑。横向杆315带动侧推压杆3117向前移动对工件进行压紧。
57.侧推底板311的前端设置有限位块3118，在侧推压杆3117向前运动时，能够进行限位，防止侧推压杆3117完全伸出。
58.参阅图5至图8，下压单元32包括下压底板321、左z形立支架322、右z形立支架323、下压电机324、双轴减速器325、左导轨326、左丝杆组327、左下压滑块328、左交接固定块329、左摆杆3210、左中间杆3211、左t形压杆3212、左滑动连杆3213、右导轨3214、右丝杆组3215、右下压滑块3216、右交接固定块3217、右摆杆3218、右中间杆3219、右t形压杆3220、右滑动连杆3221。
59.下压底板321通过左z形立支架322和右z形立支架323安装在侧推单元31的上端。左z形立支架322和右z形立支架323的底部支脚分别通过螺栓安装在侧推底板311的两侧，顶部支脚通过螺栓与下压底板321连接，使得下压底板321平行位于侧推底板311的上方。
60.下压电机324安装在下压底板321上；左导轨326和右导轨3214分别对应安装在下压电机324的两侧，左丝杠组转动安装在左导轨326上，右丝杠组转动安装在右导轨3214上，下压电机324的输出轴通过双轴减速器325与左丝杠组和右丝杠组连接；左下压滑块328套设在左丝杆组327上，右下压滑块3216套设在右丝杆组3215上；左交接固定块329安装在下压底板321上，左摆杆3210和左中间杆3211一端均转动安装在左交接固定块329上，另一端分别转动安装在左t形压杆3212的两端；左滑动连杆3213的一端转动安装在左下压滑块328上，另一端转动安装在左中间杆3211上；右交接固定块3217安装在下压底板321上，右摆杆3218和右中间杆3219一端均转动安装在右交接固定块3217上，另一端分别转动安装在右t形压杆3220的两端；右滑动连杆3221的一端转动安装在右下压滑块3216上，另一端转动安装在右中间杆3219上。
61.左交接固定块329、左摆杆3210、左中间杆3211和左t形压杆3212之间形成四杆摆动结构，左交接固定块329固定，左摆杆3210和左中间杆3211能够在左交接固定块329上进行摆动。从而带动上端的左t形压杆3212进行左右前后摆动，从而适应不同形状的工件，压紧工件的左侧。同理，右交接固定块3217、右摆杆3218、右中间杆3219和右t形压杆3220能够适应不同形状的工件并压紧工件的右侧。从而实心了对工件上下方向上的夹紧。
62.下压电机324通过双轴减速器325同步带动左丝杆组327和右丝杆组3215的转动，进而同步带动左下压滑块328和右下压滑块3216同向或反向移动。左下压滑块328在左丝杆组327上的滑动能够通过左滑动连杆3213的转动带动左中间杆3211的摆动，右下压滑块3216在右丝杆组3215上的滑动能够通过右滑动连杆3221的转动带动右中间杆3219的摆动。而左中间杆3211能够带动左t形压杆3212下压或上升，右中间杆3219能够带动右t形压杆3220下压或上升。从而自动对工件上下方向上的夹紧。
63.在一些实施例中，左t形压杆3212的底部设置有左压板3222，左压板3222与左t形压杆3212之间球铰接；右t形压杆3220的底部设置有右压板3223，右压板3223与右t形压杆3220之间球铰接。通过球铰接的形式，对于不同形状的工件和不同高度的工作状态均能够自适应地压紧工件的两侧。
64.本夹紧组件3通过侧推电机312和下压电机324驱动的形式，可以根据不同板件调整不同压紧力，同时配合自动焊接产线，可以实现自动化焊接，中间无需人工干预。且本焊接夹具具有质量轻、体积小，转运方便的特点。
65.两组空间调整组件2对应设置，两组空间调整组件2上均设置有侧推单元31和下压单元32，两组空间调整组件2上的侧推单元31和下压单元32也相对设置，分别夹持待焊接的两个工件。并根据两个工件的空间位置的焊接要求，通过控制器4来调节第一推杆22、第二推杆23和第三推杆24的伸缩量，从而调节两组顶板25空间调整组件2的顶板25的空间角度位置，从而调整了其上的两个工件的角度位置。
66.在对工件进行夹紧时，两顶板25上的侧推电机312分别带动侧推压杆3117从待焊接的两个工件的左右两侧来压紧工件，将两个工件从左右方向上压紧。两顶板25上的下压电机324能够分别通过左滑动连杆3213带动左t形压杆3212对工件的一侧进行压紧，通过右
滑动连杆3221带动右t形压杆3220对工件的另一侧进行压紧，从而实现了在两个工件的上下方向上压紧。本实施例的夹紧组件3可以从上下、左右两个方向上对待焊接的工件压紧。
67.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内，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。
68.以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。