專利名稱：一種自動打點(diǎn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接用的自動打點(diǎn)夾具。
背景技術(shù)：
在制造行業(yè)中，焊接工藝到處可見。傳統(tǒng)的焊接方式是將工件固定到夾具上，通過人工移動焊槍的位置來實(shí)現(xiàn)對工件不同空間位置的焊接，這種方法不僅焊接的效率低、安全性能低，而且人工勞動強(qiáng)度大，人工成本高。后來，隨著自動化生產(chǎn)的迅速發(fā)展，開始使用機(jī)械人來實(shí)現(xiàn)焊接，即將工件裝夾在固定夾具上，將焊槍安裝在機(jī)械人的機(jī)械手臂上，通過控制機(jī)械人手臂的運(yùn)動軌跡，實(shí)現(xiàn)對工件不同空間位置的焊接，這種方法，雖然能提高焊接效率，降低人工成本，但是，由于工件是固定的，其靈活性不高，而且，機(jī)械人的價(jià)格昂貴，使得焊接的成本非常的高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自動打點(diǎn)夾具，利用本實(shí)用新型的自動打點(diǎn)夾具，能快速的固定工件，提高打點(diǎn)效率。為達(dá)到上述目的，一種自動打點(diǎn)夾具，包括底座、橫向運(yùn)動座、縱向運(yùn)動架；橫向運(yùn)動座滑動的設(shè)在底座上，在底座和橫向運(yùn)動座之間設(shè)有第一驅(qū)動裝置；所述的縱向運(yùn)動架滑動的設(shè)在橫向運(yùn)動座上，在橫向運(yùn)動座和縱向運(yùn)動架之間設(shè)有第二驅(qū)動裝置；其特征在于:在縱向運(yùn)動架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上連接有第三驅(qū)動裝置；在旋轉(zhuǎn)軸上固定有旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)軸上安裝有第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上安裝有工件固定座，工件固定座上安裝有電磁吸附座。上述結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了電磁吸附座，只要給電磁吸附座通電，則能快速的將工件固定到自動打點(diǎn)夾具上， 相對于現(xiàn)有技術(shù)，一方面能提高裝夾工件的速度，另一方面能相對傳統(tǒng)的夾具實(shí)現(xiàn)了輕量化而且由于沒有了傳統(tǒng)夾持裝置的干涉，使得打點(diǎn)的動作更簡單；由于設(shè)置了第三驅(qū)動裝置、第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)座、工件固定座，則能實(shí)現(xiàn)工件的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，使得工件的焊接位可以在一次裝夾后完成，這樣，不僅提高了焊接的效率，而且焊接的精確度高。并且，相對于機(jī)械人焊接，其成本大大的降低。作為改進(jìn)，在工件固定座上安裝有定位柱。所述的定位柱用于定位工件，使得工件的固定位置更加的精確。作為改進(jìn)，在旋轉(zhuǎn)座上鉸接有卸料架，在旋轉(zhuǎn)座上固定有卸料氣缸，卸料氣缸的輸出與卸料架連接。本結(jié)構(gòu)，在卸料氣缸和卸料架的共同作用下，能自動的實(shí)現(xiàn)焊接后的自動卸料，從而進(jìn)一步提聞操作效率。作為改進(jìn)，在卸料架的尾端設(shè)有承料架。所述的承料架用于承載焊接后的工件，便于集中工件和操作人員取拿工件。作為具體化，所述的第一驅(qū)動裝置包括第一氣缸和固定塊，第一氣缸固定在底座上，第一氣缸的輸出軸鉸接在固定塊上，所述的固定塊固定在橫向運(yùn)動座上。[0010]作為具體化，第二驅(qū)動裝置包括第二馬達(dá)、第二齒輪及第二齒條，第二馬達(dá)固定在橫向運(yùn)動座上，第二齒輪安裝在第二馬達(dá)的輸出軸上，第二齒條固定在底座上，第二齒輪和第二齒條相嚙合。作為具體化，第三驅(qū)動裝置包括兩個第三氣缸、鉸接在第三氣缸輸出軸上的第三齒條及安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的第三齒輪，第三齒條和第三齒輪相嚙合。作為具體化，第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為第四旋轉(zhuǎn)氣缸，第四旋轉(zhuǎn)氣缸固定在旋轉(zhuǎn)座上，第四旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸與工件固定座相連接。

圖1為自動打點(diǎn)夾具第一視角的立體圖。圖2為自動打點(diǎn)夾具第二視角的立體圖。圖3為自動打點(diǎn)夾具的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為自動打點(diǎn)夾具的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為自動打點(diǎn)夾具仰視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1至圖4所示，自動打點(diǎn)夾具包括底座1、橫向運(yùn)動座2、縱向運(yùn)動架3、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置。在底座I上安裝有橫向?qū)к?1，橫向運(yùn)動座2滑動的設(shè)在橫向?qū)к?1上，所述的第一驅(qū)動裝置安裝的底座I和橫向運(yùn)動座2之間，如圖5所示，所述的第一驅(qū)動裝置包括第一氣缸101及固定塊102，第一氣缸101固定在底座I上，固定塊102固定在橫向運(yùn)動座2上，第一氣缸101的輸出軸鉸接在固定塊102上，通過控制第一氣缸101，能通過固定塊102帶動橫向運(yùn)動座2在橫向?qū)к?1上運(yùn)動，橫向運(yùn)動座2的運(yùn)動行程由行程開關(guān)控制，在本實(shí)用新型中，所述的“控制第一驅(qū)動裝置驅(qū)動橫向運(yùn)動座向操作者方向運(yùn)動，并停止在預(yù)定的位置上”中的預(yù)定位置有行程開關(guān)決定，一旦觸及到行程開關(guān)，則為預(yù)定的位置。當(dāng)然，上述的第一驅(qū)動裝置也可以是絲桿螺母結(jié)構(gòu)或是齒輪齒條結(jié)構(gòu)，只要能實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動座的直線運(yùn)動即可。在橫向運(yùn)動座2上設(shè)有縱向?qū)к?1，縱向運(yùn)動架3可滑動的設(shè)在縱向?qū)к?1上。所述的第二驅(qū)動裝置設(shè)在橫向運(yùn)動座2和縱向運(yùn)動架3之間。所述的第二驅(qū)動裝置包括第二馬達(dá)201、第二齒輪(未示出)和第二齒條202，第二馬達(dá)201固定在縱向運(yùn)動架3上，第二齒輪安裝在第二馬達(dá)201的輸出軸上，第二齒條202安裝在橫向運(yùn)動座2上，第二齒輪和第二齒條相嚙合。通過控制第二馬達(dá)201，第二馬達(dá)201的輸出軸帶動第二齒輪選抓，第二齒輪在第二齒條202的作用下可驅(qū)動縱向運(yùn)動架3縱向運(yùn)動。當(dāng)然，上述第二驅(qū)動裝置也可以是絲桿螺母結(jié)構(gòu)或是氣缸結(jié)構(gòu)，只要能實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動架的直線運(yùn)動即可。如圖1和圖2所示，在縱向運(yùn)動架3的上端部位于縱向運(yùn)動架的兩側(cè)通過螺栓安裝有支撐板4，支撐板4上具有腰形槽41，螺栓穿過腰形槽41，這樣，則能微調(diào)支撐板的位置。在支撐板上安裝有軸承，軸承上安裝有旋轉(zhuǎn)軸5，旋轉(zhuǎn)軸5的中部安裝有旋轉(zhuǎn)座6，在旋轉(zhuǎn)軸5和縱向運(yùn)動架之間安裝有第三驅(qū)動裝置。第三驅(qū)動裝置包括兩個第三氣缸301、鉸接在第三氣缸301輸出軸上的第三齒條302及安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的第三齒輪303，第三齒條302和第三齒輪303相嚙合。在旋轉(zhuǎn)座6上安裝有第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為第四旋轉(zhuǎn)氣缸401，第四旋轉(zhuǎn)氣缸401固定在旋轉(zhuǎn)座6上，第四旋轉(zhuǎn)氣缸401的輸出軸與工件固定座7相連接。在工件固定座9上安裝有電磁吸附座8和定位柱9。如圖4所示，在旋轉(zhuǎn)座6上鉸接有卸料架901，在旋轉(zhuǎn)座上固定有卸料氣缸902，卸料氣缸902的輸出軸與卸料架901連接；在卸料架的尾端設(shè)有承料架903。利用自動打點(diǎn)夾具進(jìn)行打點(diǎn)的方法步驟是:(I)將兩個以上的零部件在焊機(jī)上預(yù)焊接1-2個位置點(diǎn)，使各零部件預(yù)固定在一起形成工件，實(shí)現(xiàn)對各零部件之間的相互定位。(2)控制第一馬達(dá)101驅(qū)動橫向運(yùn)動座2向操作者方向運(yùn)動，即圖4所示的X正向，并停止在預(yù)定的位置上，這里的預(yù)定位置由行程開關(guān)控制，當(dāng)橫向運(yùn)動座觸及到行程開關(guān)時(shí)，則確定為預(yù)定位置。(3)將工件放置到電磁吸附座8上，由定位柱9進(jìn)行定位，并控制電磁吸附座8通電，將工件吸附住。(4)控制第三氣缸301驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90度，當(dāng)然，根據(jù)需要也可以選擇其他的角度。(5) 控制第一馬達(dá)101驅(qū)動橫向運(yùn)動座向焊接方向運(yùn)動，即圖4中的X反方向，使得工件的焊接位位于焊槍之間。(6)啟動焊機(jī)，實(shí)現(xiàn)第一位置點(diǎn)的焊接。(7)通過控制第二馬達(dá)201使縱向運(yùn)動架3縱向運(yùn)動，從而帶動工件縱向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)第二位置點(diǎn)的焊接。(8)重復(fù)上述步驟(6)和(7)直到此方向的焊接位焊接完為止，S卩，如果此方向的焊接位為三個，則縱向運(yùn)動架移動兩次，如焊接位為四個，則縱向運(yùn)動架移動三次。(9)控制第一驅(qū)動裝置后退，避開工件和電極干涉，再控制第四旋轉(zhuǎn)氣缸401驅(qū)動工件固定座旋轉(zhuǎn)180度，當(dāng)然，也可以旋轉(zhuǎn)其他的角度。(10)重復(fù)上述步驟(5)、(6)和(7)直到此方向的焊接位焊接完為止，即，如果此方向的焊接位為三個，則縱向運(yùn)動架移動兩次，如焊接位為四個，則縱向運(yùn)動架移動三次。(11)控制第一馬達(dá)101使橫向運(yùn)動座向操作者方向運(yùn)動。(12)斷開電磁吸附座，將工件從電磁吸附座上取下。從電磁吸附座8上取下的步驟是:啟動卸料氣缸902，通過卸料氣缸902帶動卸料架901以鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，通過卸料架901將工件從電磁吸附座上分離，并使工件沿卸料架滑入到承料架903上，便于操作者取拿已經(jīng)焊接好的工件。利用上述自動打點(diǎn)夾具和打點(diǎn)的方法，能實(shí)現(xiàn)對工件一次性裝夾的多方向、多焊接位的焊接，從而提高了焊接的效率；且不需要太多的人工參與，從而降低了人工勞動強(qiáng)度，降低了人工成本；同時(shí)，相對于現(xiàn)有的機(jī)械人焊接，其成本大大的降低。在本實(shí)用新型中，在卸料氣缸和卸料架的共同作用下，能自動的實(shí)現(xiàn)焊接有的卸料，從而進(jìn)一步提高操作效率。[0040]上述實(shí)施方式中采用氣缸、電機(jī)控制，根據(jù)制作的需要，控制方式可以采用步進(jìn)電機(jī)控制或伺服電機(jī)控制，以提升速度和精度。操作面板采用觸摸屏操作，使操作畫面更加簡潔明了。另外，上述實(shí)施方式采用電機(jī)驅(qū)動齒輪齒條和直線導(dǎo)軌配合驅(qū)動以及氣缸配合直線導(dǎo)軌的驅(qū)動方式，根據(jù)制 作的需要，可以是同步皮帶傳動、鏈條傳動、絲桿傳動。
權(quán)利要求1.一種自動打點(diǎn)夾具，包括底座、橫向運(yùn)動座、縱向運(yùn)動架；橫向運(yùn)動座滑動的設(shè)在底座上，在底座和橫向運(yùn)動座之間設(shè)有第一驅(qū)動裝置；所述的縱向運(yùn)動架滑動的設(shè)在橫向運(yùn)動座上，在橫向運(yùn)動座和縱向運(yùn)動架之間設(shè)有第二驅(qū)動裝置；其特征在于:在縱向運(yùn)動架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上連接有第三驅(qū)動裝置；在旋轉(zhuǎn)軸上固定有旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)軸上安裝有第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上安裝有工件固定座，工件固定座上安裝有電磁吸附座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:在工件固定座上安裝有定位柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)座上鉸接有卸料架，在旋轉(zhuǎn)座上固定有卸料氣缸，卸料氣缸的輸出與卸料架連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:在卸料架的尾端設(shè)有承料架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:所述的第一驅(qū)動裝置包括第一氣缸和固定塊，第一氣缸固定在底座上，第一氣缸的輸出軸鉸接在固定塊上，所述的固定塊固定在橫向運(yùn)動座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:第二驅(qū)動裝置包括第二馬達(dá)、第二齒輪及第二齒條，第二馬達(dá)固定在橫向運(yùn)動座上，第二齒輪安裝在第二馬達(dá)的輸出軸上，第二齒條固定在底座上，第二齒輪和第二齒條相嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打點(diǎn)夾具，其特征在于:第三驅(qū)動裝置包括兩個第三氣缸、鉸接在第三氣缸輸出軸上的第三齒條及安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的第三齒輪，第三齒條和第三齒輪相嚙合 。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動打點(diǎn)夾具，包括底座、橫向運(yùn)動座、縱向運(yùn)動架、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置；在縱向運(yùn)動架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上連接有第三驅(qū)動裝置；在旋轉(zhuǎn)軸上固定有旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)軸上安裝有第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；第四旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上安裝有工件固定座，工件固定座上安裝有電磁吸附座。利用本實(shí)用新型的自動打點(diǎn)夾具，能快速的固定工件，提高打點(diǎn)效率，降低成本。
文檔編號B23K37/047GK203091981SQ20122059255
公開日2013年7月31日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者陳學(xué)勇 申請人:廣州優(yōu)尼沖壓有限公司