[发明专利]一种具有同步自锁功能的纯机械式焊接夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接夹具，特别是一种能通过纯机械机构原理对多个焊接元件在一次性装夹中实现快速同步夹紧装卸的装置，属于机械工装夹具技术领域。

背景技术

工业生产中，为了固定工件实现对工件的加工处理常需要设计一套夹紧机构。特别是在使用焊接机器人进行焊接生产时，要求做到尽可能的在一次焊接装夹中装夹多个焊接件，以提高生产效率；对每一个焊接工件的固定既要求安全、可靠、定位精度高，又要求机构尽量简化不妨碍焊接加工。传统的焊接夹具常常通过气动、电动和手动作为驱动并用独立单元夹紧方式，这些形式尽管设计技术要求低，但存在多动力驱动和夹紧定位较难保证的问题，在焊接系统中也存在安全隐患问题。

当前，对单个大焊接件的夹持以及在一次性装夹中对多个焊接件同步夹持定位的焊接，通常采用的是对称式或者由中间向两侧的逐个点的夹持方式，这样容易导致焊接件在装夹时产生定位误差，使得焊接机器人在工作时难免会出现虚焊以及熔深不均的现象，严重的导致焊接变形，这样就无法保证焊接产品的尺寸精度和装配精度。

针对移动式多工位夹具在一次焊接装夹中存在的焊接问题，探求一种焊接零件组合后，能同步联动一次性装夹并自锁以及尽量避免采用气动、电动驱动装夹形式的焊接夹具，是提高可移动式焊接夹具安全性和高效性的理想目标。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用纯机械机构动力原理的4位置同步实施自锁夹紧的焊接夹具，以此来降低生产成本，预防和减少生产安全事故，确保焊接件装夹的定位精度，以提高焊接生产中装夹的效率，最终达到提高焊接机器人的整体工作效率的目的。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种具有同步自锁功能的纯机械式焊接夹具，包括定位机构、驱动机构和夹紧机构；

所述的定位机构为板状框架结构，是焊接夹具的承托基件，用于标定焊接件的固定位置；包括焊接底架、定位支板一、定位支板二、定位圆台和定位槽，定位支板一和定位支板二固定在焊接底架的两端，定位圆台固定在焊接底架的中部，定位槽设在定位圆台的两侧；定位圆台底部设有自锁滑动导杆；焊接底架的下端设有滑动导轨；焊接底架在定位圆台和定位支板一之间还设有长条形调整槽；

所述的驱动机构包括曲柄、连杆一、连杆二、夹紧驱动支架、夹紧手柄、移动滑块一、连杆三、自锁夹紧滑块、连杆四和移动滑块二，自锁夹紧滑块安装在自锁滑动导杆上，移动滑块一和移动滑块二安装在滑动导轨内；曲柄与连杆二连接，连杆二与移动滑块一连接，移动滑块一通过连杆三与自锁夹紧滑块连接，移动滑块二通过连杆四与自锁夹紧滑块连接，连杆一与移动滑块二连接；夹紧驱动支架固定在自锁夹紧滑块上，夹紧驱动支架下端开有夹紧手柄收容槽，夹紧手柄通过回转轴安装在夹紧驱动支架的夹紧手柄收容槽内，通过弹性销使夹紧手柄在外力作用下能够在夹紧手柄收容槽内围绕回转轴90度回转，没有外力作用夹紧手柄位置不变；拉动夹紧手柄上下运动时能够带动移动滑块一和移动滑块二在滑动导轨行程内左右平滑移动；

所述的夹紧机构包括弹性柱状压杆、旋转压紧曲臂、压紧曲臂支撑座、调整螺母和直角压紧杆，调整螺母安装在曲柄上，直角压紧杆与调整螺母连接，通过调整螺母能够调整直角压紧杆与焊接件的压紧力；弹性柱状压杆与旋转压紧曲臂连接，旋转压紧曲臂安装在压紧曲臂支撑座上；压紧曲臂支撑座固定在焊接底架上的长条形调整槽内；通过调整压紧曲臂支撑座在长条形调整槽内的位置能够调整弹性柱状压杆对焊接件的压紧力和自锁位置。

所述的旋转压紧曲臂包括旋转压紧曲臂壳、压紧簧和压紧簧盖，压紧簧安装在旋转压紧曲臂壳内并与弹性柱状压杆连接。

所述的直角压紧杆包括直角压紧杆架，直角压紧杆架的长端和短端分别安装有弹性短垫片和弹性长垫片。

所述的曲柄、连杆二、移动滑块一、连杆三、自锁夹紧滑块、连杆四、移动滑块二和连杆一通过铰链和销依次连接。

本发明适用于志高空调前面板小3P电机支架的焊接定位装夹，在安放好焊接件位置关系后，通过驱动机构由下向上运动带动左右两侧的直角压紧杆和弹性柱状压紧杆夹紧焊接件，在曲柄滑块机构的自锁点达到夹紧力最大并成功实现左右两侧互锁。当焊接完毕，拉夹紧手柄向下离开自锁点即可方便快捷的将焊接好的工件拿出。与现有技术相比，本发明的主要优点在于：

一、弹性柱状压杆与旋转压紧曲臂通过压紧簧配合，使得弹性柱状压杆在压紧焊接件时具有微调间隙，压紧过程为非刚性接触，这样就有效避免了刮伤焊接件以及压紧过程各焊接件内应力的过大；