本发明涉及一种装焊夹具，尤其涉及一种多角度翻转装焊夹具。
背景技术
装焊夹具是生产制造中必不可少的工装设备，主要作用是方便产品生产过程中的装配定位和焊接翻转，达到提升装配效率、保证焊接质量的目的。近年来，随着国民经济发展和制造业技术水平的进步，在大型钢结构装配、焊接过程，各制造企业普遍选择专用的装配工装进行产品装配过程的定位、夹紧，选择专用的焊接设备进行产品焊接过程的翻转，以保证产品装配和相关焊缝的平焊接需求。
专用工装设备的投入及使用过程风、水、电等能源消耗对产品制造成本有一定的影响，因此在中、小型钢结构件装配、焊接过程，各制造企业对专用工装设备的投入较少。为此，需要开发一种适用于中、小型钢结构件装焊生产的低成本、高可靠性的装焊夹具。同时，为了避免使用过程带来的产品制造成本增加，装焊夹具必须设计为无能源消耗需求形式。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种适用于中、小型钢结构件装焊生产的低成本、高可靠性的装焊夹具。
本发明提供一种装焊夹具，其用于对中、小型钢结构件进行装配焊接；可以为多角度翻转装焊夹具。本发明的装焊夹具包括：平台作业单元、支撑所述平台作业单元的转动支撑单元和安装于所述平台作业单元的装夹单元，所述平台作业单元具有用于进行装焊作业的作业平台和安装于所述作业平台的两端侧的转动机构，所述转动机构与所述作业平台一起，即所述平台作业单元以能够一体地相对于所述转动支撑单元转动的方式被所述转动支撑单元支撑，且所述转动机构与所述作业平台，即所述平台作业单元能够在其转动范围内被定位在规定角度。本发明通过采用具有上述结构的平台作业单元、转动支撑单元和装夹单元，能够低成本、高可靠性地对中小型钢结构件进行装焊生产。
在本发明中，平台作业单元可以以架设于左右两个转动支撑单元方式被转动支撑单元支撑，在平台作业单元的下侧留有供平台作业单元转动的空间。平台作业单元具有用于进行装焊作业的作业平台和安装于作业平台的两端侧的左右的转动机构。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述平台作业单元以架设于左右两个所述转动支撑单元的方式，被所述转动支撑单元支撑，在所述平台作业单元的下侧留有供所述平台作业单元转动的空间，所述平台作业单元还具有手动转动部件，所述平台作业单元通过所述手动转动部件以手动的方式相对于所述转动支撑单元转动。通过手动操作实现平台作业单元的转动，使得结构简单，操作便捷。手动扶手可以通过折弯圆钢而构成，焊接固定于作业平台的两侧。手动扶手的数量可以为4～6个，优选为4个。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述作业平台由呈矩形的板状部件、支撑横梁和支撑纵梁构成为筐形，所述板状部件的一个表面作为作业表面来使用，支撑横梁和支撑纵梁从所述作业表面的相反侧的表面来支撑所述板状部件，所述手动转动部件为手动扶手，固定于所述作业平台的两侧。在本发明中，支撑横梁可以为两根，左右设置；支撑纵梁可以为两根，前后设置。筐形并没有严格限制其形状，可以为大致。所述手动扶手可以通过折弯圆钢而构成。支撑横梁和支撑纵梁可以由矩形钢管构成。板状部件为矩形，但并不严格限制其形状，只要大致呈矩形即可。另外，所述手动扶手的数量可以为4～6个，优选为4个。本发明是通过采用简单的板状部件、型材等组焊而成的结构，因此，制造成本低廉。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述转动机构具有转动横梁、连接筋板、转动销轴和转动支板，所述转动横梁分别设置于所述板状部件的所述作业表面的两个端部，在所述转动横梁上设置有横梁通孔，所述连接筋板设置在所述作业表面上，并位于所述转动横梁的端部附近，对所述转动横梁进行装夹固定，所述转动支板为半圆形板状，其上设置有支板通孔，所述转动销轴的一端插入且固定于所述转动横梁的横梁通孔，其另一端插入且伸出于所述转动支板的支板通孔，且在所述转动销轴的中间部位固定于所述转动支板的支板通孔；所述转动销轴相对于所述转动横梁和所述转动支板不能相对转动。半圆形板状并没有严格限制其形状，可以为大致半圆形板状。所述连接筋板可以由一块镂空的立板构成，该镂空的角部便于装夹转动横梁。该转动横梁可以由矩形钢管构成。转动销轴可以由厚壁钢管构成。转动支板可以由钢板构成。本发明通过上述结构，能够简单且牢固地使转动机构成为一体。
在本发明中，转动横梁位于板状部件的短边一侧，设置于该板状部件的上方，在该转动横梁靠板状部件的内侧方向设置有从前后方向对转动横梁进行夹紧固定的连接筋板。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述转动支撑单元具有支撑组件和安装于所述支撑组件的转动定位机构，通过所述转动定位机构将所述平台作业单元定位在其转动范围内的规定角度。通过设置转动定位机构将平台作业单元定位在规定的角度，能够调节平台作业单元的倾斜角度，从而便于进行装焊作业。
在本发明中，支撑组件具有：水平框架，其由2～6，例如3～5根长梁和3～9，例如6～8根短梁构成字形框架；垂直框架为由2～6，例如3～5根纵向长梁和1～5，例如2～3根纵向短梁以及1根横向长梁构成的框架，焊接连接在水平框架1的中间长梁上；筋板，其设置于水平框架与垂直框架所形成的角部，其一端面连接于水平框架，其另一端面连接于垂直框架，用于增强水平框架与垂直框架的连接强度。水平框架和垂直框架可以为矩形钢管组焊件。筋板可以为三角形钢板。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述转动定位机构包括一组安装于支撑组件的转动定位板，在所述转动定位板上设置有开口孔，所述转动销轴的另一端搭接在所述开口孔的孔内壁上，且其能够相对于所述转动定位板转动。开口孔可以为u形。
根据本发明的装焊夹具，优选地，在所述转动机构的所述转动支板的支板通孔周围设置有多个支板定位孔，在所述转动定位板的所述开口孔周围设置有与所述转动支板的多个所述定位孔相对应的多个定位孔，所述转动支撑单元的所述转动定位机构还具有定位销轴，通过所述定位销轴插入所述转动支板的定位孔和所述转动定位板的定位孔，来将所述平台作业单元固定在规定角度。例如，分别以相对应的方式以30°的角度间隔来分别配置所述定位孔，该定位孔的数量没有特别的限定，可以为3～8个，可以为5个。另外，所述转动支板的多个所述支板定位孔的配置角度间隔也可以不与所述转动支板的多个支板定位孔相对应，例如，所述转动支板的多个所述支板定位孔的配置角度间隔为30°，而所述转动支板的多个支板定位孔的配置角度间隔为45°，通过转动支板和转动定位板上的不同的转动定位孔的组合，可实现多角度的转动定位，例如±30°、±45°、±60°、±90°等。另外，所述定位销轴例如可以由厚壁钢管构成。所述转动支撑单元通过所述转动销轴和所述定位销轴与所述平台作业单元连接。通过设置转动定位机构将平台作业单元定位在规定的角度，能够调节平台作业单元的倾斜角度，从而便于进行装焊作业。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述支撑组件具有：水平框架；垂直框架，其安装于所述水平框架的中间部位；筋板，其设置于所述水平框架与所述垂直框架所形成的角部，其一端面连接于所述水平框架，其另一端面连接于所述垂直框架。所述水平框架和所述垂直框架可以为矩形钢管组焊件。所述筋板可以为三角形钢板。本发明通过采用简单的板状部件、型材等组焊而成的结构，使得制造成本低廉。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述装夹单元固定在所述作业平台的所述板状部件的所述一个表面(例如作业表面)，具有用于对需定位部件进行定位的定位机构和将所述需定位部件夹紧的夹紧机构，所述定位机构设置在所述一个表面(例如作业表面)的一端侧，所述夹紧机构为多个，在所述一个表面(例如作业表面)上对称布置。所述装夹单元包括：由三角筋板、矩形立板和定位槽块构成定位机构，由夹紧螺母、连接立柱和夹紧丝杠构成夹紧机构。三角筋板由钢板构成，连接固定矩形立板，定位槽块对称布置在矩形立板上，夹紧螺母与夹紧丝杠连接，并通过连接立柱与作业平台连接。矩形立板为矩形，但并不严格限制其形状，只要大致呈矩形即可。另外，所述夹紧机构的数量可以为4～6个，优选为4个。所述平台作业单元与所述装夹单元可以通过焊接连接。通过对夹紧机构的适当变更，能够满足多种作为需定位部件的中、小型钢结构件的装配、焊接需求。
根据本发明的装焊夹具，优选地，所述夹紧机构为丝杠夹紧机构。通过丝杠夹紧机构，能够以简单的结构实现对需定位部件的夹紧。当然也不局限于使用丝杠夹紧机构作为夹紧机构，也可以使用滑动锁定机构作为夹紧机构。
本发明采用具有上述结构的平台作业单元、转动支撑单元和装夹单元，能够低成本、高可靠性地对中小型钢结构件进行装焊生产。另外，通过设置转动定位机构将平台作业单元定位在规定角度，能够调节平台作业单元的倾斜角度，从而便于进行装焊作业。
附图说明
图1是本发明的一种装焊夹具的平台作业单元在水平状态(0度旋转)下的整体立体示意图。
图2是本发明的一种装焊夹具的平台作业单元在倾斜状态(45度旋转)下的整体立体示意图。
图3是本发明的一种装焊夹具的转动支撑单元的立体示意图。
图4是本发明的一种装焊夹具的平台作业单元的立体示意图。
图5是本发明的一种装焊夹具的转动支撑单元的水平框架的立体示意图。
图6是本发明的一种装焊夹具的转动支撑单元的垂直框架的立体示意图。
图7是本发明的一种装焊夹具的转动支撑单元的转动定位板的立体示意图。
附图标记说明如下：
10-装焊夹具；20-平台作业单元；21-作业平台；211-板状部件；212-支撑横梁；213-支撑纵梁；214-手动扶手；22-转动机构；221-转动横梁；221a-横梁通孔；222-连接筋板；223-转动销轴；224-转动支板；224a-支板通孔；224b-支板定位孔；30-转动支撑单元；31-支撑组件；311-水平框架；312-垂直框架；313-筋板；32-转动定位机构；321-转动定位板；321a-开口孔；321b-定位板定位孔；322-定位销轴；40-定位机构；50-夹紧机构。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行具体说明，但不限于此。
实施例1
图1是本发明的装焊夹具的平台作业单元在水平状态下的整体立体示意图。图2是本发明的装焊夹具的平台作业单元在倾斜状态下的整体立体示意图。图4是本发明的装焊夹具的平台作业单元的立体示意图。
如图1所示，装焊夹具10用于对中小型钢结构件进行装配焊接，该装焊夹具10包括：平台作业单元20、支撑平台作业单元20的转动支撑单元30和安装于平台作业单元20的装夹单元。
平台作业单元20以架设于左右两个转动支撑单元30的方式被转动支撑单元30支撑，在平台作业单元20的下侧留有供平台作业单元20转动的空间。平台作业单元20具有用于进行装焊作业的作业平台21和安装于作业平台21的两端侧的左右的转动机构22。
如图4所示，作业平台21由呈矩形的板状部件211、左右设置的两根支撑横梁212和前后设置的两根支撑纵梁213构成为大致的筐形，板状部件211的一个表面作为作业表面来使用，支撑横梁212和支撑纵梁213从作业表面的相反侧表面来支撑板状部件211，支撑横梁212和支撑纵梁213均由矩形钢管构成。板状部件211大致呈矩形。
左右的转动机构22为相同的结构，因此，仅对其中一侧(例如右侧)的转动机构22(下面简称为“转动机构22”)进行说明，而省略对另一侧(即左侧)的说明。如图4所示，转动机构22具有转动横梁221、连接筋板222、转动销轴223和转动支板224。转动横梁221位于板状部件211的(右侧)短边一侧，设置于该板状部件211的上方，在该转动横梁221靠板状部件211的内侧方向(图4的左侧方向)设置有从前后方向对转动横梁221进行夹紧固定的连接筋板222。连接筋板222由一块镂空的立板构成，该镂空的角部便于装夹转动横梁221。转动横梁221由矩形钢管构成。另外，在转动横梁221的正中间位置设置有横梁通孔221a。转动支板224为大致半圆形板状，其上设置有支板通孔224a。该横梁通孔221a和支板通孔224a为直径大小相同的孔。转动销轴223的一端插入且固定于转动横梁221的横梁通孔221a，其另一端插入且伸出于转动支板224的支板通孔224a，且在转动销轴223的的大致中间部位固定于转动支板224的支板通孔224a。转动销轴223相对于转动横梁221和转动支板224均不能相对转动。在本实施例中，转动销轴223由厚壁钢管构成。转动支板224由钢板构成。
如图3所示，转动支撑单元30从平台作业单元20的左右两侧的下侧来支撑平台作业单元20。转动支撑单元30具有支撑组件31和安装于支撑组件31的转动定位机构32。
支撑组件31具有：水平框架311，其由3根长梁和6根短梁构成为“田”字形框架(图5)；垂直框架312，其为由2根纵向长梁和1根纵向短梁以及1根横向长梁构成的框架，焊接连接在水平框架311的中间长梁上(图6)；筋板313，其设置于水平框架311与垂直框架312所形成的角部，其一端面连接于水平框架311，其另一端面连接于垂直框架312，用于增强水平框架311与垂直框架312的连接强度。水平框架311和垂直框架312为矩形钢管组焊件。筋板313为三角形钢板。
转动定位机构32具有一组焊接连接于支撑组件31的垂直框架312的转动定位板321(图7)。转动定位板321为矩形板，在转动定位板321的一侧的长边的中间部设置有呈u形的开口孔321a，平台作业单元20的转动销轴223的伸出的另一端搭接在开口孔321a的孔内壁上，能够相对于转动定位板321转动。即，平台作业单元20通过其转动销轴223的一端以能够转动的方式支撑于转动支撑单元30，由此而能够相对于转动支撑单元30进行转动。如图2所示，平台作业单元20转动了一定角度而使得作业平台21呈倾斜的状态。
另外，在转动机构22的转动支板224的支板通孔224a周围以规定角度，例如45°间隔设置有5个支板定位孔224b，相对应地在转动定位板321的开口孔321a周围以同样的45°间隔设置有与转动支板224的5个支板定位孔224b相对应的5个定位板定位孔321b。
转动支撑单元30的转动定位机构32还具有定位销轴322。通过将定位销轴322插入转动支板224的支板定位孔224b和转动定位板321的定位板定位孔321b，来将平台作业单元20固定在规定角度。通过转动支板224和转动定位板321上的不同的定位孔的组合，可实现多角度的转动定位。定位销轴322由厚壁钢管构成。通过设置转动定位机构32来将平台作业单元20定位在规定的角度，能够平台作业单元20的倾斜角度进行调节，从而便于进行装焊作业。
转动支撑单元30通过转动销轴223和定位销轴322与平台作业单元20连接，转动机构22与作业平台21一起，以能够一体地相对于转动支撑单元30转动的方式被转动支撑单元30支撑，且转动机构22与作业平台21，即平台作业单元20能够在其转动范围内被被定位在规定角度，由此实现平台作业单元20的转动与固定。通过转动定位机构32将平台作业单元20定位在规定的角度，能够对平台作业单元20的倾斜角度进行调节，从而便于进行装焊作业。
平台作业单元20还具有作为手动转动部件的手动扶手214。手动扶手214通过折弯圆钢而构成，焊接固定于作业平台21的两侧。另外，手动扶手214的数量为4个。平台作业单元20通过手动扶手214以手动的方式相对于转动支撑单元30转动。通过手动操作实现平台作业单元20的转动，使得结构简单，操作便捷。
装夹单元固定在作业平台21的板状部件211的一个表面，具有用于对需定位部件进行定位的定位机构40和将需定位部件夹紧的夹紧机构50，定位机构设置在一个表面的一端侧，夹紧机构50为多个，在一个表面上对称布置。由三角筋板、矩形立板和定位槽块构成定位机构40，由夹紧螺母、连接立柱和夹紧丝杠构成夹紧机构50。三角筋板由钢板构成，连接固定矩形立板，定位槽块对称布置在矩形立板上，夹紧螺母与夹紧丝杠连接，并通过连接立柱与作业平台21连接。夹紧机构50的数量为4个。平台作业单元20与装夹单元通过焊接连接。在本实施例中，夹紧机构50为丝杠夹紧机构。通过丝杠夹紧机构，能够以简单的结构实现对需定位部件的夹紧。
实施例2
除了以下技术内容，其余条件与实施例1相同：转动支板224的支板定位孔224b的配置角度间隔与转动定位板321的定位板定位孔321b相对应设置，转动支板224的多个支板定位孔224b的配置角度间隔为30°，而转动定位板321的多个定位板定位孔321b的配置角度间隔为30°。
实施例3
除了以下技术内容，其余条件与实施例1相同：转动支板224的支板定位孔224b的配置角度间隔不与转动定位板321的定位板定位孔321b相对应，转动支板224的多个支板定位孔224b的配置角度间隔为30°，而转动定位板321的多个定位板定位孔321b的配置角度间隔为45°。
实施例4
将滑动锁定机构代替丝杠夹紧机构，来实现对需定位部件的夹紧，其余条件与实施例1相同。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。