CN217667521U - 一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，包括同心轴固定夹具和夹具基座；同心轴固定夹具对工件同心孔端部进行限位固定；夹具基座用以连接变位机和同心轴固定夹具，通过调整夹具基座位置保证变位机旋转轴线、工件轴线、同心轴固定夹具轴线重合并同心；其中，所述同心轴固定夹具由两端部带有限位端面的通孔轴和带有挡板的圆弧锥形端面夹具构成；所述通孔轴的一侧限位端面与圆弧锥形端面夹具的挡板面固定连接，且通孔轴轴线与圆弧锥形端面夹具轴线重合且同心。本实用新型解决了大型矿车车架举升座环形焊缝精确高效焊接问题。

Description

一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装

技术领域

本实用新型涉及一种大型矿车车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，属于机械装置技术领域。

背景技术

大吨位矿车车架举升座重量大、承重高、对中间部位环形焊缝焊接质量要求高，人工在对工件环形焊缝焊接过程中需要对其多次翻转焊接，费事费力，效率低，焊接质量无法得到保障，现需要利用机器人对其环形焊缝进行精确焊接，但机器人焊接过程中对焊缝位移稳定性和精度要求高，配置圆弧形锥形端面夹具工装，可使工件在较大活动范围内实现对工件通孔的自对中装夹，提高了工件上变位机效率，同时变位机装夹的工件通孔轴线与变位机旋转轴线重合且同心，在变位机动力装置带动下，实现了矿车车架举升座绕自身矿车车架举升座环焊缝轴线旋转，旋转过程中环焊缝各点相对于旋转轴轴线中心距离不发生变化，达到了焊接机器人焊枪定点对矿车车架举升座环形焊缝精准高效焊接，提高了生产效率和保证了焊缝质量稳定性。本实用新型较好的解决了现有大型矿车车架举升座环焊缝焊接难题。

实用新型内容

根据现有技术的不足，本实用新型公开了一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，解决了大型矿车车架举升座环形焊缝精确高效焊接问题。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，包括同心轴固定夹具和夹具基座；同心轴固定夹具对工件同心孔端部进行限位固定；夹具基座用以连接变位机和同心轴固定夹具，通过调整夹具基座位置保证变位机旋转轴线、工件轴线、同心轴固定夹具轴线重合并同心；其中，所述同心轴固定夹具由两端部带有限位端面的通孔轴和带有挡板的圆弧锥形端面夹具构成；所述通孔轴的一侧限位端面与圆弧锥形端面夹具的挡板面固定连接，且通孔轴轴线与圆弧锥形端面夹具轴线重合且同心。

在一些实施例中，所述夹具基座包括夹具基座基体、同心轴固定装置和下顶紧部件；同心轴固定装置安装在夹具基座基体的顶部，用于连接同心轴固定夹具上的通孔轴；下顶紧部件安装在夹具基座基体的内侧面且靠近底面处。

在一些实施例中，所述同心轴固定装置包括底部弧形座和顶部弧形座；底部弧形座安装在所述夹具基座基体上，在所述底部弧形座一端铰接有连接螺栓；顶部弧形座卡在所述底部弧形座上，所述顶部弧形座一端与底部弧形座另一端相铰接，顶部弧形座另一端设有一个通槽，所述连接螺栓旋入在通槽中，通过拧入螺母将同心轴固定夹具固定在底部弧形座和顶部弧形座中。

在一些实施例中，所述底部弧形座整体呈U型结构，其上设有两个连接螺栓，用以连接两个顶部弧形座。

在一些实施例中，所述下顶紧部件包括直角板、顶紧螺栓；其中一个直板与夹具基座基体的内侧面固定在一起，另一个直板上设有螺纹孔；顶紧螺栓装配在所述螺纹孔中，所述顶紧螺栓底部设有旋转杆，通过转动旋转杆带动顶紧螺栓对工件夹具进行位置调整。

在一些实施例中，所述下顶紧部件为两个，两个下顶紧部件并排布置在所述夹具基座基体上。

在一些实施例中，所述夹具基座基体上且位于同心轴固定夹具两侧各设有一个吊装孔。

在一些实施例中，所述夹具基座基体两侧边沿均设有长形槽口，通过螺栓与长形槽口的配合将夹具基座基体固定在变位机夹具托盘上。

在一些实施例中，所述带有挡板的圆弧锥形端面夹具包括环形结构的夹具本体；在夹具本体的外侧弧面一端设有一圈向外凸出的挡板；在夹具本体的外侧弧面另一端设有一圈向外凸出的锥形面；在挡板与锥形面之间的夹具本体的外侧弧面设有一圈向外凸出的圆弧面，且该圆弧面与锥形面贴合在一起。

在一些实施例中，所述挡板的外径大于圆弧面的外径；圆弧面的外径略大于锥形面的外径，且两者连接处平滑过渡。

本实用新型有益效果：

本实用新型可以实现大型矿车举升座上机器人变位机高效精准焊接，通过夹具工装的圆弧锥形端面夹具解决了工件上变位机不便的难题，同时利用工件同轴线与变位机旋转轴线重合的方法，使工件环形焊缝随着变位机旋转始终稳定精确绕轴线旋转，满足了焊接机器人定点精确焊接，彻底解决了大型矿车车架举升座环形焊缝高质量精确机器人焊接难题。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本实用新型的夹具工装使用效果图；

图2为本实用新型的夹具工装结构示意图；

图3为本实用新型的同心轴固定夹具结构示意图；

图4为本实用新型的夹具基座结构示意图。

附图标识：10-同心轴固定夹具，20-夹具基座，30-工件，40-变位机夹具托盘，101通孔轴，102-圆弧锥形端面夹具，10a-挡板，10b-锥形面，10c-圆弧面，201-夹具基座基体，202-同心轴固定装置，203-下顶紧部件，204-底部弧形座，205-顶部弧形座，206-直角板，207-顶紧螺栓，208-连接螺栓，209-吊装孔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，包括同心轴固定夹具10和夹具基座20；同心轴固定夹具10对工件30同心孔端部进行限位固定；夹具基座20用以连接变位机和同心轴固定夹具10，通过调整夹具基座20位置保证变位机旋转轴线、工件轴线、同心轴固定夹具轴线重合并同心，从而保证变位机旋转轴线与工件轴线重合，并把变位机扭转力传递给工件带动工件绕轴线旋转,旋转过程中环焊缝各点相对于旋转轴轴线中心距离不发生变化，达到了焊接机器人焊枪定点对矿车车架举升座环形焊缝精准高效焊接。本实用新型彻底解决了大型矿车车架举升座环形焊缝高效精确焊接问题，该装置是一种通用性较强的大型矿车车架举升座环焊缝焊接机器人变位机夹具工装。

以下给出上述实施例关于同心轴固定夹具的一优选实施例：

同心轴固定夹具10由两端部带有限位端面的通孔轴101和带有挡板的圆弧锥形端面夹具102构成；通孔轴101的一侧限位端面与圆弧锥形端面夹具102的挡板面固定连接，且通孔轴轴线与圆弧锥形端面夹具轴线重合且同心。

进一步的方案：带有挡板的圆弧锥形端面夹具102包括环形结构的夹具本体；在夹具本体的外侧弧面一端设有一圈向外凸出的挡板10a；在夹具本体的外侧弧面另一端设有一圈向外凸出的锥形面10b；在挡板10a与锥形面10b之间的夹具本体的外侧弧面设有一圈向外凸出的圆弧面10c，且该圆弧面10c与锥形面10b贴合在一起。

进一步的方案：挡板10a的外径大于圆弧面10c的外径；圆弧面10c的外径略大于锥形面10b的外径，且两者连接处平滑过渡。

以下给出上述实施例关于夹具基座的一优选实施例：

夹具基座20包括夹具基座基体201、同心轴固定装置202和下顶紧部件203；同心轴固定装置202安装在夹具基座基体201的顶部，用于连接同心轴固定夹具10上的通孔轴101；下顶紧部件203安装在夹具基座基体201的内侧面且靠近底面处。

进一步的方案：同心轴固定装置202包括底部弧形座204和顶部弧形座205；底部弧形座204安装在夹具基座基体201上，在底部弧形座204一端铰接有连接螺栓208；顶部弧形座205卡在底部弧形座204上，顶部弧形座205一端与底部弧形座204另一端相铰接，顶部弧形座205另一端设有一个通槽，连接螺栓208旋入在通槽中，通过拧入螺母将同心轴固定夹具10固定在底部弧形座204和顶部弧形座205中。

进一步的方案：底部弧形座204整体呈U型结构，其上设有两个连接螺栓208，用以连接两个顶部弧形座205。

进一步的方案：下顶紧部件203包括直角板206和顶紧螺栓207；其中一个直板与夹具基座基体201的内侧面固定在一起，另一个直板上设有螺纹孔；顶紧螺栓207装配在螺纹孔中，顶紧螺栓207底部设有旋转杆，通过转动旋转杆带动顶紧螺栓207对工件夹具进行位置调整。

进一步的方案：下顶紧部件203为两个，两个下顶紧部件203并排布置在夹具基座基体201上。

进一步的方案：夹具基座基体201上且位于同心轴固定夹具10两侧各设有一个吊装孔209。

进一步的方案：夹具基座基体201两侧边沿均设有长形槽口，通过螺栓与长形槽口的配合将夹具基座基体201固定在变位机夹具托盘上40。

如图1所示，把工件30吊装上变位机的过程中，通过移动从动端变位机使同心轴固定夹具10的圆弧锥形端面对工件同轴孔进行配合并达到限位位置，挡板10a进行工件30轴向位置限位固定，并通过夹具基座20的顶紧螺栓207对工件30左右铸件下端面进行顶紧固定和位置微调，使工件轴线、夹具轴线、变位机旋转轴线三轴线重合并同心；固定完毕后变位机提供旋转动力通过夹具工装带动工件30绕轴线旋转，旋转过程中环焊缝各点相对于旋转轴轴线中心距离不发生变化，达到了焊接机器人焊枪定点对矿车车架举升座环形焊缝精准高效焊接。

综上，本实用新型可以实现大型矿车举升座上机器人变位机高效精准焊接，通过夹具工装的圆弧锥形端面夹具解决了工件上变位机不便的难题，同时利用工件同轴线与变位机旋转轴线重合的方法，使工件环形焊缝随着变位机旋转始终稳定精确绕轴线旋转，满足了焊接机器人定点精确焊接，彻底解决了大型矿车车架举升座环形焊缝高质量精确机器人焊接难题。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于，包括：

同心轴固定夹具，对工件同心孔端部进行限位固定；

夹具基座，用以连接变位机和同心轴固定夹具，通过调整夹具基座位置保证变位机旋转轴线、工件轴线、同心轴固定夹具轴线重合并同心；

其中，所述同心轴固定夹具由两端部带有限位端面的通孔轴和带有挡板的圆弧锥形端面夹具构成；

所述通孔轴的一侧限位端面与圆弧锥形端面夹具的挡板面固定连接，且通孔轴轴线与圆弧锥形端面夹具轴线重合且同心。

2.根据权利要求1所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于，所述夹具基座包括：

夹具基座基体；

同心轴固定装置，安装在夹具基座基体的顶部，用于连接同心轴固定夹具上的通孔轴；

下顶紧部件，安装在夹具基座基体的内侧面且靠近底面处。

3.根据权利要求2所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于，所述同心轴固定装置包括：

底部弧形座，安装在所述夹具基座基体上，在所述底部弧形座一端铰接有连接螺栓；

顶部弧形座，卡在所述底部弧形座上，所述顶部弧形座一端与底部弧形座另一端相铰接，顶部弧形座另一端设有一个通槽，所述连接螺栓旋入在通槽中，通过拧入螺母将同心轴固定夹具固定在底部弧形座和顶部弧形座中。

4.根据权利要求3所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：

所述底部弧形座整体呈U型结构，其上设有两个连接螺栓，用以连接两个顶部弧形座。

5.根据权利要求2所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于，所述下顶紧部件包括：

直角板，其中一个直板与夹具基座基体的内侧面固定在一起，另一个直板上设有螺纹孔；

顶紧螺栓，装配在所述螺纹孔中，所述顶紧螺栓底部设有旋转杆，通过转动旋转杆带动顶紧螺栓对工件夹具进行位置调整。

6.根据权利要求2所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：

所述下顶紧部件为两个，两个下顶紧部件并排布置在所述夹具基座基体上。

7.根据权利要求2所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：

所述夹具基座基体上且位于同心轴固定夹具两侧各设有一个吊装孔。

8.根据权利要求2所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：

所述夹具基座基体两侧边沿均设有长形槽口，通过螺栓与长形槽口的配合将夹具基座基体固定在变位机夹具托盘上。

9. 根据权利要求1所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：所述带有挡板的圆弧锥形端面夹具包括环形结构的夹具本体；

在夹具本体的外侧弧面一端设有一圈向外凸出的挡板；

在夹具本体的外侧弧面另一端设有一圈向外凸出的锥形面；

在挡板与锥形面之间的夹具本体的外侧弧面设有一圈向外凸出的圆弧面，且该圆弧面与锥形面贴合在一起。

10.根据权利要求9所述的一种车架举升座环形焊缝焊接机器人变位机夹具工装，其特征在于：

所述挡板的外径大于圆弧面的外径；圆弧面的外径略大于锥形面的外径，且两者连接处平滑过渡。

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