一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装的制作方法

本实用新型属于机器人焊接工装领域，更具体地说，涉及一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装。

背景技术：

随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人得到的广泛的应用，其能够稳定和提高焊接质量、提高劳动生产率和改善工人劳动强度，可在有害环境下工作，降低了对工人操作技术的要求，缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资。目前，焊接机器人已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车生产中得到了广泛的应用。

采用机器人进行焊接，对工件的形状和位置精度要求比较高，一旦需焊缝位置发生变化，将导致焊后工件的报废。比如图1和图2所示的大型重卡车辆的第五横梁，它包括两个J型件1和一个U型件2，两个J型件1相对背靠背设置，通过U型件2将两个J型件1卡住。此工件在采用机器人焊接时，需要保证两个J型件1的相对位置准确，以及U型件1位置准确。采用人工组装，必然存在位置误差，达不到机器人焊接要求。

目前，应用于机器人焊接的工装有很多，如中国专利申请号为：201410386949.X，公开日为：2014年11月19日的专利文献，公开了一种工装夹具及焊接机器人，其中工装夹具包括：两个相互平行的左立柱和右立柱，以及多组夹持头；每组夹持头为两个，用于固定所述暖气片的两端，且分别设置在左立柱和右立柱上；每组夹持头同步旋转，以使所述暖气片沿自身长度方向的轴线旋转；所述夹持头的一端开设有用于容纳暖气片端部的凹槽，另一端设置有用于在所述左立柱或所述右立柱上转动的转轴。该方案的工装夹具，通过设置在两个立柱上的多组夹持头来固定多组暖气片，并通过旋转的夹持头使多组暖气片进行同步旋转，这样大大方便了焊接作业，能够使自动焊接设备可同时对多组暖气片进行焊接。

机器人焊接的平台也很常见，如中国专利申请号为：201310042710.6，公开日为：2013年5月8日的专利文献，公开了一种能大大提高焊接效率的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，包括：支承在支撑基架上的、带有两个工作区域的工装台面板，其底部两侧分别固定设置有滑轨，滑轨分别对应支承在支撑基架顶部两侧的滑块中，支撑基架上安装有带手刹的伺服电机，伺服电机的输出轴上设置有齿轮，与齿轮相啮合的齿条固定安装在工装台面板的底部，在伺服电机的驱动下，滑轨能分别在滑块中来回滑动、并能使两工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内；在支撑基架一侧安装有两个开关式磁力座，吸铁固定设置在工装台面板上，当吸铁从两开关式磁力座中的一个移动至另一个时，两个工作区域相互交替位于焊接机器人的焊接工位上。

上述两个方案都是便于采用机器人进行自动化焊接的，类似的方案还有很多，但是对于不同的工件，所需的焊接工装都所有不同，需要重新设计，正如它们无法对大型重卡车辆的第五横梁进行固定而不便于采用机器人进行自动化焊接。因此，亟待提供能够完成采用机器人对大型重卡第五横梁进行固定的焊接工装。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有大型重卡车辆的第五横梁难以采用机器人焊接的问题，本实用新型提供一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，能够对大型重卡第五横粱进行组装位置固定，提高定位精度，从而便于采用焊接机器人进行自动化焊接。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，包括底板、夹板和压块；所述的夹板具有两个，间隔设置在底板上；所述的压块具有两个，分别设置在两个夹板相对的内侧面上，压块设有紧定螺钉，通过紧定螺钉可调节压块与夹板表面之间的间隙。

作为本实用新型的进一步改进，所述的两个夹板中，有一个通过螺栓固定在底板，另一个连接调节机构，通过调节机构可调节两个夹板之间的距离。

作为本实用新型的进一步改进，所述的调节机构包括调节螺杆和定位调节块；所述的定位调节块设置于夹板外侧的底板上，调节螺杆与定位调节块螺纹转动连接，调节螺杆的一端穿过定位调节块后与夹板转动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的定位调节块上设置调节螺母，调节螺杆与调节螺母配合螺纹连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的夹板内外两侧的调节螺杆上设置活动挡片和固定挡片，活动挡片通过套在调节螺杆上的挡套限位。

作为本实用新型的进一步改进，所述的挡套与调节螺杆之间通过螺栓可拆卸连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的调节螺杆远离夹板的一端设置把手。

作为本实用新型的进一步改进，所述的压块的一端靠近夹板的一侧面设有凸起。

作为本实用新型的进一步改进，所述的两个夹板之间的底板上设有4个呈矩形分布的中部定位孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述的底板上中部定位孔的四周设有4组呈矩形分布的边缘定位孔。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，通过底板上的两个夹板可从组装好的大型重卡第五横粱的两个相对设置的J型件的两侧固定，通过设置在夹板上的压块可将U型件两侧压住，从而将其三个部件相对位置关系固定，便于机器人的焊接，提高焊接准确性，保证产品焊接质量；

(2)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，两个夹板之间的距离可以通过调节机构进行调节，从而适应不同大小大型重卡第五横粱的夹装要求，适应性强，有利于减少工装数量；

(3)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，调节机构通过调节螺杆推动夹板在底板上运动从而达到调节两个夹板之间的距离，结构简单，操作方便；

(4)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，调节机构中调节螺杆与固定在定位调节块上的螺母螺纹配合，将螺杆的转动转变为其前后移动，从而推动夹板前后运动；

(5)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，采用活动挡片和固定挡片，并配合挡套，实现调节螺杆与夹板的转动连接，此种结构便于调节螺杆的拆装，结构简单巧妙；

(6)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，调节螺杆远上设置把手，便于转动调节螺杆；

(7)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，压块的一端靠近夹板的一侧面设有凸起，以便于将压块支撑在夹板表面上；

(8)本实用新型用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，底板上的中部定位孔和边缘定位孔用于安装定位销或紧固螺栓，用于锁紧或支撑大型重卡第五横粱的J型件，避免板料本身的不平、毛边对安装定位准确性的影响。

附图说明

图1为大型重卡第五横粱的主视结构示意图；

图2为大型重卡第五横粱的左视结构示意图；

图3为本实用新型一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装的主视结构示意图；

图4为本实用新型一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装的俯视结构示意图。

图中：1、J型件；2、U型件；3、底板；4、夹板；5、压块；6、紧定螺钉；7、挡套；8、调节螺杆；9、定位调节块；10、把手；11、调节螺母；12、吊环；13、中部定位孔；14、边缘定位孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图3和图4所示，本实施例的一种用于大型重卡第五横粱的机器人焊接工装，包括底板3、夹板4、压块5和调节机构；其中，所述的夹板4具有两个，间隔设置在底板3上；所述的压块5具有两个，分别设置在两个夹板4相对的内侧面上，压块5设有紧定螺钉6，通过紧定螺钉6可调节压块5与夹板4表面之间的间隙。压块5的一端靠近夹板4的一侧面设有凸起，以便于将压块5支撑在夹板4表面上。

本实施例中，值得说明的是两个夹板4中，右侧的夹板4通过螺栓固定在底板3，左侧的夹板4连接调节机构，通过调节机构可调节两个夹板4之间的距离，从而适应不同大小大型重卡第五横粱的夹装要求，适应性强，有利于减少工装数量。具体地，所述的调节机构包括调节螺杆8和定位调节块9；所述的定位调节块9设置于夹板4外侧的底板3上，调节螺杆8与固定在定位调节块9上的调节螺母11螺纹转动连接，从而，转动调节螺杆8可使得其前后移动，调节螺杆8的一端穿过定位调节块9后与左侧的夹板4转动连接。本实施例中，调节螺杆8与夹板4的转动连接，是通过在夹板4内外两侧的调节螺杆8螺杆上设置活动挡片和固定挡片，活动挡片通过套在调节螺杆8上的挡套7限位，挡套7与调节螺杆8之间通过螺栓可拆卸连接，此种结构便于调节螺杆的拆装，结构简单巧妙。另外，调节螺杆8远离夹板4的一端设置把手10，便于转动调节螺杆8。在底板3的四个拐角处设置四个吊环12，便于该工装的吊装。

需要特别说明的是，由于板料本身存在的问题，板料表面不可能是平面，会有局部的凸起或凹陷，另外，板料在切割后边缘会存在毛边等缺陷，如果直接将板放置在底板3上，将导致位置不准确，从而组装后位置也有偏差。因此，本实施例中，所述的两个夹板4之间的底板3上设有4个呈矩形分布的中部定位孔13，且中部定位孔13的四周设有4组呈矩形分布的边缘定位孔14，每组边缘定位孔14具有三个呈三角形布置的孔，其中两个直径相同的较小孔和一个较大孔。在使用时，根据板料底面平整度，通过选择在中部定位孔13或边缘定位孔14安装定位销，或锁紧螺钉，将板料顶离底板1，并固定，可有效避免上述问题的出现。

使用时，将大型重卡第五横粱的两个J型件1配合后，放置到底板1上，并选择中部定位孔13或边缘定位孔14采用锁紧螺钉锁定位置，然后卡入U型件2组装好，接着后通过把手10转动调节螺杆8推动左侧夹板4移动，使两个夹板4夹紧U型件2两端，并将U型件2的两边缘卡入两个压块5之间，并通过紧定螺钉6压紧，这样，大型重卡第五横粱即组装定位好，可采用焊接机器人进行自动化焊接。

本实用新型设备能够对大型重卡第五横粱进行组装位置固定，提高定位精度，从而便于采用焊接机器人进行自动化焊接。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。