一種五自由度移動式焊接夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種五自由度移動式焊接夾具，包括行走移動單元、五自由度移動單元、焊接夾具頭、驅動裝置以及控制箱，五自由度移動單元位于行走移動單元之上，五自由度移動單元包括升降梁，升降梁上滑動連接有升降滑座，升降滑座側面固定連接有第一橫梁，第一橫梁上滑動連接有第一滑塊，第一滑塊的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動連接有第二滑塊，第二滑塊下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂，擺動臂上鉸接有焊接夾具頭。本實用新型的五自由度移動式焊接夾具結構簡單、操作方便、提高了焊接夾具的安全系數和加快焊接進程，在焊接過程中不僅實現對工件的夾緊固定，還能對工件進行自動搬運。
【專利說明】
一種五自由度移動式焊接夾具
技術領域
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[0001]本實用新型涉及焊接機械設備技術領域，具體涉及一種五自由度移動式焊接夾具。
【背景技術】
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[0002]焊接夾具是大規模焊接生產過程中必不可少的工藝裝備，其可以保證焊接的相對位置，對提高勞動生產率，降低勞動生產強度，提高質量精度方面有著不可忽視的作用。目前按照動力源進行分類，主要可以分為氣動夾具、電動夾具以及混合動力夾具。目前，現有的夾具只能對焊件進行固定，不能進行焊件進行翻轉和移動，只能靠人工進行翻轉，靠其它搬運設備進行搬運，工人在不注意的情況下可能因焊接點溫度太高翻轉受到傷害，同時現有的夾具沒有防護板，在進行焊接時，容易使工人受到傷害，并且現有的夾具沒有刻度板，當夾具出現故障時，不能進行及時的糾正。
[0003]專利號“CN201510935152.5”公開了一種汽車水箱焊接夾具，包括焊接夾具，焊接夾具包括工作臺、固定板、滑動板、支撐板和液壓裝置，工作臺上端安裝有固定板，所述固定板設有刻度板，固定板上端設有第一滑軌，第一滑軌為五組，固定板通過五組第一滑軌與滑動板連接，滑動板為兩組，兩組滑動板均設有第二滑軌，兩組滑動板通過兩組第二滑軌與滑塊連接，滑塊一端安裝有旋轉桿，支撐板設有第三滑軌，支撐板通過第三滑軌與旋轉桿連接。該汽車水箱焊接夾具只能夠對工件進行翻轉，也無法實現對工件的搬運。
【實用新型內容】:
[0004]本實用新型的目的就是針對現有技術的不足，提供一種五自由度移動式焊接夾具，以解決上述【背景技術】中提出的問題，本實用新型結構簡單、操作方便、提高了焊接夾具的安全系數和加快焊接進程，在焊接過程中不僅實現對工件的夾緊固定，還能對工件進行自動搬運。
[0005]本實用新型的技術解決措施如下:
[0006]—種五自由度移動式焊接夾具，包括行走移動單元、五自由度移動單元、焊接夾具頭、驅動裝置以及控制箱，五自由度移動單元位于行走移動單元之上，焊接夾具頭與五自由度移動單元連接，控制箱與驅動裝置電連接，以此控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，五自由度移動單元包括升降梁，升降梁上滑動連接有升降滑座，升降滑座與升降梁的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降滑座側面固定連接有第一橫梁，第一橫梁上滑動連接有第一滑塊，第一橫梁與第一滑塊的橫移滑動是通過第一橫移齒輪齒條副完成的，第一滑塊的下部固定連接有第二橫梁，第二橫梁上滑動連接有第二滑塊，第二橫梁與第二滑塊的橫移滑動是通過第二橫移齒輪齒條副完成的，第二滑塊下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂，擺動臂上鉸接有焊接夾具頭。
[0007]作為上述技術方案的優選，控制箱包括PLC控制器、輸入界面以及確認按鈕，輸入界面可進行動態參數設置，PLC控制器接收經由輸入界面輸入的動態參數，根據動態參數的設定值控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，確認按鈕用于對輸入的動態參數進行確認和修改。
[0008]作為上述技術方案的優選，行走移動單元包括支撐板、旋轉座以及行走軌道，支撐板為方形板狀結構，其由鋼板制成，支撐板的底部四角通過支座連接有四組行走輪，每組行走輪均包括兩個并排的行走輪，兩個并排的行走輪經由傳動軸連接，行走軌道為倒T型軌道，每組行走輪的兩個行走輪騎在倒T型軌道的兩個橫撐上，旋轉座固定在支撐板上，旋轉座在旋轉驅動裝置的驅動下可繞著自身軸線旋轉。
[0009]作為上述技術方案的優選，行走輪包括輪體和嵌套在輪體外側圓周上的彈性體，輪體的外側圓周上開設有與彈性體行匹配的凹槽，彈性體通過凹槽固定在行走輪外部，彈性體的橫截面為圓形、方形或梯形，彈性體為橡膠、塑膠或玻璃中的一種。
[0010]作為上述技術方案的優選，與五自由度移動單元連接的焊接夾具頭可實現五個方向和角度的移動和轉動，以此來提高焊接夾具頭的適應性。
[0011]作為上述技術方案的優選，焊接夾具頭包括焊接夾具頭本體和夾爪部分，焊接夾具頭本體包括立柱，立柱為圓柱狀結構，立柱的上部圓周方向上均勻分布有四個鉸接耳板，鉸接耳板上開設有銷軸孔，立柱下部連接有定位圓盤，定位圓盤上設置有容納夾爪部分的缺口，缺口與鉸接耳板的位置一一對應，定位圓盤下部設置有真空栗，真空栗下部密封連接有真空吸盤。
[0012]作為上述技術方案的優選，夾爪部分包括張合驅動機構和夾爪，一個夾爪配對設置一個張合驅動機構，張合驅動機構為伸縮氣缸，伸縮氣缸一端通過銷軸與鉸接耳板鉸接，另一端與夾爪上端的連接耳板鉸接。
[0013]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的五自由度移動式焊接夾具結構簡單、操作方便、提高了焊接夾具的安全系數和加快焊接進程，在焊接過程中不僅實現對工件的夾緊固定，還能對工件進行自動搬運。
【附圖說明】

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[0014]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2為行走移動單元的結構示意圖；
[0016]圖3為焊接夾具頭的結構示意圖；
[0017]圖4為焊接夾具頭本體的結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0018]為了使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做出詳細的說明。
[0019]如圖1所示，五自由度移動式焊接夾具包括行走移動單元、五自由度移動單元、焊接夾具頭3、驅動裝置以及控制箱4，五自由度移動單元位于行走移動單元之上，焊接夾具頭3與五自由度移動單元連接，控制箱與驅動裝置電連接，以此控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，五自由度移動單元包括升降梁21，升降梁21上滑動連接有升降滑座22，升降滑座22與升降梁21的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降滑座22側面固定連接有第一橫梁26，第一橫梁26上滑動連接有第一滑塊23，第一橫梁26與第一滑塊23的橫移滑動是通過第一橫移齒輪齒條副完成的，第一滑塊23的下部固定連接有第二橫梁27，第二橫梁27上滑動連接有第二滑塊24，第二橫梁27與第二滑塊24的橫移滑動是通過第二橫移齒輪齒條副完成的，第二滑塊24下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂25，擺動臂25上鉸接有焊接夾具頭3。
[0020]控制箱4包括PLC控制器、輸入界面以及確認按鈕，輸入界面可進行動態參數設置，PLC控制器接收經由輸入界面輸入的動態參數，根據動態參數的設定值控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，確認按鈕用于對輸入的動態參數進行確認和修改。
[0021]如圖1、2所示，行走移動單元包括支撐板14、旋轉座15以及行走軌道11，支撐板14為方形板狀結構，其由鋼板制成，支撐板14的底部四角通過支座13連接有四組行走輪12，每組行走輪12均包括兩個并排的行走輪12，兩個并排的行走輪12經由傳動軸連接，行走軌道為倒T型軌道，每組行走輪12的兩個行走輪騎在倒T型軌道的兩個橫撐上，旋轉座15固定在支撐板14上，旋轉座15在旋轉驅動裝置的驅動下可繞著自身軸線旋轉。
[0022]行走輪12包括輪體和嵌套在輪體外側圓周上的彈性體，輪體的外側圓周上開設有與彈性體行匹配的凹槽，彈性體通過凹槽固定在行走輪外部，彈性體的橫截面為圓形、方形或梯形，彈性體為橡膠、塑膠或玻璃中的一種。
[0023]與五自由度移動單元連接的焊接夾具頭3可實現五個方向和角度的移動和轉動，以此來提高焊接夾具頭3的適應性。
[0024]如圖3-4所示，焊接夾具頭3包括焊接夾具頭本體和夾爪部分，焊接夾具頭本體包括立柱31，立柱31為圓柱狀結構，立柱31的上部圓周方向上均勻分布有四個鉸接耳板311，鉸接耳板311上開設有銷軸孔，立柱31下部連接有定位圓盤32，定位圓盤32上設置有容納夾爪部分的缺口 3 21，缺口 3 21與鉸接耳板311的位置——對應，定位圓盤32下部設置有真空栗34，真空栗34下部密封連接有真空吸盤35。
[0025]夾爪部分包括張合驅動機構334和夾爪33，一個夾爪33配對設置一個張合驅動機構334，張合驅動機構334為伸縮氣缸，伸縮氣缸一端通過銷軸與鉸接耳板311鉸接，另一端與夾爪33上端的連接耳板331鉸接。
[0026]所述實施例用以例示性說明本實用新型，而非用于限制本實用新型。任何本領域技術人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對所述實施例進行修改，因此本實用新型的權利保護范圍，應如本實用新型的權利要求所列。
【主權項】
1.一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:包括行走移動單元、五自由度移動單元、焊接夾具頭(3)、驅動裝置以及控制箱(4)，五自由度移動單元位于行走移動單元之上，焊接夾具頭(3)與五自由度移動單元連接，控制箱與驅動裝置電連接，以此控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，五自由度移動單元包括升降梁(21)，升降梁(21)上滑動連接有升降滑座(22)，升降滑座(22)與升降梁(21)的升降滑動是通過升降齒輪齒條副完成的，升降滑座(22)側面固定連接有第一橫梁(26)，第一橫梁(26)上滑動連接有第一滑塊(23)，第一橫梁(26)與第一滑塊(23)的橫移滑動是通過第一橫移齒輪齒條副完成的，第一滑塊(23)的下部固定連接有第二橫梁(27)，第二橫梁(27)上滑動連接有第二滑塊(24)，第二橫梁(27)與第二滑塊(24)的橫移滑動是通過第二橫移齒輪齒條副完成的，第二滑塊(24)下部轉動連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有擺動臂(25)，擺動臂(25)上鉸接有焊接夾具頭(3)。2.根據權利要求1所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:控制箱(4)包括PLC控制器、輸入界面以及確認按鈕，輸入界面可進行動態參數設置，PLC控制器接收經由輸入界面輸入的動態參數，根據動態參數的設定值控制行走移動單元和五自由度移動單元的行走和移動，確認按鈕用于對輸入的動態參數進行確認和修改。3.根據權利要求1所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:行走移動單元包括支撐板(14)、旋轉座(15)以及行走軌道(11)，支撐板(14)為方形板狀結構，其由鋼板制成，支撐板(14)的底部四角通過支座(13)連接有四組行走輪(12)，每組行走輪(12)均包括兩個并排的行走輪(12)，兩個并排的行走輪(12)經由傳動軸連接，行走軌道為倒T型軌道，每組行走輪(12)的兩個行走輪騎在倒T型軌道的兩個橫撐上，旋轉座(15)固定在支撐板(14)上，旋轉座(15)在旋轉驅動裝置的驅動下可繞著自身軸線旋轉。4.根據權利要求3所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:行走輪(12)包括輪體和嵌套在輪體外側圓周上的彈性體，輪體的外側圓周上開設有與彈性體行匹配的凹槽，彈性體通過凹槽固定在行走輪外部，彈性體的橫截面為圓形、方形或梯形，彈性體為橡膠、塑膠或玻璃中的一種。5.根據權利要求1所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:與五自由度移動單元連接的焊接夾具頭(3)可實現五個方向和角度的移動和轉動。6.根據權利要求1所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:焊接夾具頭(3)包括焊接夾具頭本體和夾爪部分，焊接夾具頭本體包括立柱(31)，立柱(31)為圓柱狀結構，立柱(31)的上部圓周方向上均勻分布有四個鉸接耳板(311)，鉸接耳板(311)上開設有銷軸孔，立柱(31)下部連接有定位圓盤(32)，定位圓盤(32)上設置有容納夾爪部分的缺口(321)，缺口(321)與鉸接耳板(311)的位置——對應，定位圓盤(32)下部設置有真空栗(34)，真空栗(34)下部密封連接有真空吸盤(35)。7.根據權利要求6所述的一種五自由度移動式焊接夾具，其特征在于:夾爪部分包括張合驅動機構(334)和夾爪(33)，一個夾爪(33)配對設置一個張合驅動機構(334)，張合驅動機構(334)為伸縮氣缸，伸縮氣缸一端通過銷軸與鉸接耳板(311)鉸接，另一端與夾爪(33)上端的連接耳板(331)鉸接。
【文檔編號】B23K37/047GK205703050SQ201620561601
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】付淑珍
【申請人】佛山市聯智新創科技有限公司