一种五自由度移动式焊接夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种五自由度移动式焊接夹具，包括行走移动单元、五自由度移动单元、焊接夹具头、驱动装置以及控制箱，五自由度移动单元位于行走移动单元之上，五自由度移动单元包括升降梁，升降梁上滑动连接有升降滑座，升降滑座侧面固定连接有第一横梁，第一横梁上滑动连接有第一滑块，第一滑块的下部固定连接有第二横梁，第二横梁上滑动连接有第二滑块，第二滑块下部转动连接有旋转轴，旋转轴上转动连接有摆动臂，摆动臂上铰接有焊接夹具头。本发明的五自由度移动式焊接夹具结构简单、操作方便、提高了焊接夹具的安全系数和加快焊接进程，在焊接过程中不仅实现对工件的夹紧固定，还能对工件进行自动搬运。
【专利说明】
一种五自由度移动式焊接夹具
技术领域
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[0001 ]本发明涉及焊接机械设备技术领域，具体涉及一种五自由度移动式焊接夹具。
【背景技术】
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[0002]焊接夹具是大规模焊接生产过程中必不可少的工艺装备，其可以保证焊接的相对位置，对提高劳动生产率，降低劳动生产强度，提高质量精度方面有着不可忽视的作用。目前按照动力源进行分类，主要可以分为气动夹具、电动夹具以及混合动力夹具。目前，现有的夹具只能对焊件进行固定，不能进行焊件进行翻转和移动，只能靠人工进行翻转，靠其它搬运设备进行搬运，工人在不注意的情况下可能因焊接点温度太高翻转受到伤害，同时现有的夹具没有防护板，在进行焊接时，容易使工人受到伤害，并且现有的夹具没有刻度板，当夹具出现故障时，不能进行及时的纠正。
[0003]专利号“CN201510935152.5”公开了一种汽车水箱焊接夹具，包括焊接夹具，焊接夹具包括工作台、固定板、滑动板、支撑板和液压装置，工作台上端安装有固定板，所述固定板设有刻度板，固定板上端设有第一滑轨，第一滑轨为五组，固定板通过五组第一滑轨与滑动板连接，滑动板为两组，两组滑动板均设有第二滑轨，两组滑动板通过两组第二滑轨与滑块连接，滑块一端安装有旋转杆，支撑板设有第三滑轨，支撑板通过第三滑轨与旋转杆连接。该汽车水箱焊接夹具只能够对工件进行翻转，也无法实现对工件的搬运。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种五自由度移动式焊接夹具，以解决上述【背景技术】中提出的问题，本发明结构简单、操作方便、提高了焊接夹具的安全系数和加快焊接进程，在焊接过程中不仅实现对工件的夹紧固定，还能对工件进行自动搬运。
[0005]本发明的技术解决措施如下:
[0006]—种五自由度移动式焊接夹具，包括行走移动单元、五自由度移动单元、焊接夹具头、驱动装置以及控制箱，五自由度移动单元位于行走移动单元之上，焊接夹具头与五自由度移动单元连接，控制箱与驱动装置电连接，以此控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，五自由度移动单元包括升降梁，升降梁上滑动连接有升降滑座，升降滑座与升降梁的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降滑座侧面固定连接有第一横梁，第一横梁上滑动连接有第一滑块，第一横梁与第一滑块的横移滑动是通过第一横移齿轮齿条副完成的，第一滑块的下部固定连接有第二横梁，第二横梁上滑动连接有第二滑块，第二横梁与第二滑块的横移滑动是通过第二横移齿轮齿条副完成的，第二滑块下部转动连接有旋转轴，旋转轴上转动连接有摆动臂，摆动臂上铰接有焊接夹具头。
[0007]作为上述技术方案的优选，控制箱包括PLC控制器、输入界面以及确认按钮，输入界面可进行动态参数设置，PLC控制器接收经由输入界面输入的动态参数，根据动态参数的设定值控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，确认按钮用于对输入的动态参数进行确认和修改。
[0008]作为上述技术方案的优选，行走移动单元包括支撑板、旋转座以及行走轨道，支撑板为方形板状结构，其由钢板制成，支撑板的底部四角通过支座连接有四组行走轮，每组行走轮均包括两个并排的行走轮，两个并排的行走轮经由传动轴连接，行走轨道为倒T型轨道，每组行走轮的两个行走轮骑在倒T型轨道的两个横撑上，旋转座固定在支撑板上，旋转座在旋转驱动装置的驱动下可绕着自身轴线旋转。
[0009]作为上述技术方案的优选，行走轮包括轮体和嵌套在轮体外侧圆周上的弹性体，轮体的外侧圆周上开设有与弹性体行匹配的凹槽，弹性体通过凹槽固定在行走轮外部，弹性体的横截面为圆形、方形或梯形，弹性体为橡胶、塑胶或玻璃中的一种。
[0010]作为上述技术方案的优选，与五自由度移动单元连接的焊接夹具头可实现五个方向和角度的移动和转动，以此来提高焊接夹具头的适应性。
[0011]作为上述技术方案的优选，焊接夹具头包括焊接夹具头本体和夹爪部分，焊接夹具头本体包括立柱，立柱为圆柱状结构，立柱的上部圆周方向上均匀分布有四个铰接耳板，铰接耳板上开设有销轴孔，立柱下部连接有定位圆盘，定位圆盘上设置有容纳夹爪部分的缺口，缺口与铰接耳板的位置一一对应，定位圆盘下部设置有真空栗，真空栗下部密封连接有真空吸盘。
[0012]作为上述技术方案的优选，夹爪部分包括张合驱动机构和夹爪，一个夹爪配对设置一个张合驱动机构，张合驱动机构为伸缩气缸，伸缩气缸一端通过销轴与铰接耳板铰接，另一端与夹爪上端的连接耳板铰接。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明的五自由度移动式焊接夹具结构简单、操作方便、提高了焊接夹具的安全系数和加快焊接进程，在焊接过程中不仅实现对工件的夹紧固定，还能对工件进行自动搬运。
【附图说明】
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[0014]图1为本发明的结构示意图；
[0015]图2为行走移动单元的结构示意图；
[0016]图3为焊接夹具头的结构示意图；
[0017]图4为焊接夹具头本体的结构示意图。
【具体实施方式】
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[0018]为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做出详细的说明。
[0019]如图1所示，五自由度移动式焊接夹具包括行走移动单元、五自由度移动单元、焊接夹具头3、驱动装置以及控制箱4，五自由度移动单元位于行走移动单元之上，焊接夹具头3与五自由度移动单元连接，控制箱与驱动装置电连接，以此控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，五自由度移动单元包括升降梁21，升降梁21上滑动连接有升降滑座22，升降滑座22与升降梁21的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降滑座22侧面固定连接有第一横梁26，第一横梁26上滑动连接有第一滑块23，第一横梁26与第一滑块23的横移滑动是通过第一横移齿轮齿条副完成的，第一滑块23的下部固定连接有第二横梁27，第二横梁27上滑动连接有第二滑块24，第二横梁27与第二滑块24的横移滑动是通过第二横移齿轮齿条副完成的，第二滑块24下部转动连接有旋转轴，旋转轴上转动连接有摆动臂25，摆动臂25上铰接有焊接夹具头3。
[0020]控制箱4包括PLC控制器、输入界面以及确认按钮，输入界面可进行动态参数设置，PLC控制器接收经由输入界面输入的动态参数，根据动态参数的设定值控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，确认按钮用于对输入的动态参数进行确认和修改。
[0021]如图1、2所示，行走移动单元包括支撑板14、旋转座15以及行走轨道11，支撑板14为方形板状结构，其由钢板制成，支撑板14的底部四角通过支座13连接有四组行走轮12，每组行走轮12均包括两个并排的行走轮12，两个并排的行走轮12经由传动轴连接，行走轨道为倒T型轨道，每组行走轮12的两个行走轮骑在倒T型轨道的两个横撑上，旋转座15固定在支撑板14上，旋转座15在旋转驱动装置的驱动下可绕着自身轴线旋转。
[0022]行走轮12包括轮体和嵌套在轮体外侧圆周上的弹性体，轮体的外侧圆周上开设有与弹性体行匹配的凹槽，弹性体通过凹槽固定在行走轮外部，弹性体的横截面为圆形、方形或梯形，弹性体为橡胶、塑胶或玻璃中的一种。
[0023]与五自由度移动单元连接的焊接夹具头3可实现五个方向和角度的移动和转动，以此来提高焊接夹具头3的适应性。
[0024]如图3-4所示，焊接夹具头3包括焊接夹具头本体和夹爪部分，焊接夹具头本体包括立柱31，立柱31为圆柱状结构，立柱31的上部圆周方向上均匀分布有四个铰接耳板311，铰接耳板311上开设有销轴孔，立柱31下部连接有定位圆盘32，定位圆盘32上设置有容纳夹爪部分的缺口 3 21，缺口 3 21与铰接耳板311的位置——对应，定位圆盘34下部设置有真空栗34，真空栗34下部密封连接有真空吸盘35。
[0025]夹爪部分包括张合驱动机构334和夹爪33，一个夹爪33配对设置一个张合驱动机构334，张合驱动机构334为伸缩气缸，伸缩气缸一端通过销轴与铰接耳板311铰接，另一端与夹爪33上端的连接耳板331铰接。
[0026]所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。
【主权项】
1.一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:包括行走移动单元、五自由度移动单元、焊接夹具头(3)、驱动装置以及控制箱(4)，五自由度移动单元位于行走移动单元之上，焊接夹具头(3)与五自由度移动单元连接，控制箱与驱动装置电连接，以此控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，五自由度移动单元包括升降梁(21)，升降梁(21)上滑动连接有升降滑座(22)，升降滑座(22)与升降梁(21)的升降滑动是通过升降齿轮齿条副完成的，升降滑座(22)侧面固定连接有第一横梁(26)，第一横梁(26)上滑动连接有第一滑块(23)，第一横梁(26)与第一滑块(23)的横移滑动是通过第一横移齿轮齿条副完成的，第一滑块(23)的下部固定连接有第二横梁(27)，第二横梁(27)上滑动连接有第二滑块(24)，第二横梁(27)与第二滑块(24)的横移滑动是通过第二横移齿轮齿条副完成的，第二滑块(24)下部转动连接有旋转轴，旋转轴上转动连接有摆动臂(25)，摆动臂(25)上铰接有焊接夹具头(3)。2.根据权利要求1所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:控制箱(4)包括PLC控制器、输入界面以及确认按钮，输入界面可进行动态参数设置，PLC控制器接收经由输入界面输入的动态参数，根据动态参数的设定值控制行走移动单元和五自由度移动单元的行走和移动，确认按钮用于对输入的动态参数进行确认和修改。3.根据权利要求1所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:行走移动单元包括支撑板(14)、旋转座(15)以及行走轨道(11)，支撑板(14)为方形板状结构，其由钢板制成，支撑板(14)的底部四角通过支座(13)连接有四组行走轮(12)，每组行走轮(12)均包括两个并排的行走轮(12)，两个并排的行走轮(12)经由传动轴连接，行走轨道为倒T型轨道，每组行走轮(12)的两个行走轮骑在倒T型轨道的两个横撑上，旋转座(15)固定在支撑板(14)上，旋转座(15)在旋转驱动装置的驱动下可绕着自身轴线旋转。4.根据权利要求3所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:行走轮(12)包括轮体和嵌套在轮体外侧圆周上的弹性体，轮体的外侧圆周上开设有与弹性体行匹配的凹槽，弹性体通过凹槽固定在行走轮外部，弹性体的横截面为圆形、方形或梯形，弹性体为橡胶、塑胶或玻璃中的一种。5.根据权利要求1所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:与五自由度移动单元连接的焊接夹具头(3)可实现五个方向和角度的移动和转动。6.根据权利要求1所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:焊接夹具头(3)包括焊接夹具头本体和夹爪部分，焊接夹具头本体包括立柱(31)，立柱(31)为圆柱状结构，立柱(31)的上部圆周方向上均匀分布有四个铰接耳板(311)，铰接耳板(311)上开设有销轴孔，立柱(31)下部连接有定位圆盘(32)，定位圆盘(32)上设置有容纳夹爪部分的缺口(321)，缺口(321)与铰接耳板(311)的位置一一对应，定位圆盘(34)下部设置有真空栗(34)，真空栗(34)下部密封连接有真空吸盘(35)。7.根据权利要求6所述的一种五自由度移动式焊接夹具，其特征在于:夹爪部分包括张合驱动机构(334)和夹爪(33)，一个夹爪(33)配对设置一个张合驱动机构(334)，张合驱动机构(334)为伸缩气缸，伸缩气缸一端通过销轴与铰接耳板(311)铰接，另一端与夹爪(33)上端的连接耳板(331)铰接。
【文档编号】B23K37/047GK105855776SQ201610409043
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】付淑珍
【申请人】佛山市联智新创科技有限公司