一种易操作高效率的焊接用四方夹具的制作方法

1.本发明涉及焊接配件技术领域，具体为一种易操作高效率的焊接用四方夹具。


背景技术：

2.如图1、图2所示为一种四方放入工件应用于汽车焊接领域。其主要由底部托件1、压紧件2以及侧支架件3以及贯穿底部托件1的支架梁4构成，在组装时需要这四个配件进行焊接在一起构成完整的工件，目前一般是人工先将支架梁4贯穿底部托件1并与贯穿部进行焊接，然后再将底部托件1与压紧件2放在一起，一边压紧一边焊接的，最终将侧支架件3按照上述方法进行焊接，而这样的结构焊接时，相对操作时间过长、操作困难、人工容易出错，故此需要改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种易操作高效率的焊接用四方夹具，以解决上述背景技术中提出的操作时间过长、操作困难、容易出错的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种易操作高效率的焊接用四方夹具，包括长方形的工作台，在工作台上设置有沿工作台宽度方向沿伸的第一滑轨，在工作台上相对于第一滑轨的左右均设置有一个用于夹紧四方件的第一夹紧机构，所述第一夹紧机构均包括一个用于将支架梁两边进行压紧的梁压紧机构、用于将底部托件两边进行压紧的底托压紧机构、用于将压紧件一端压紧在底部托件内的第一顶压紧机构，第一滑轨上滑动连接有两个结构一致、方向左右分布的侧板夹紧机构以及打开后能够将左右两个压紧件的另一端压紧在对应底部托件内的第二顶压紧机构；
5.其中，所述侧板夹紧机构用于将侧支架压紧在底部托件内，所述的底托压紧机构包括与底部托件的后面板相抵的第一挡板，第一挡板通过第一支架固定在工作台上，在第一支架的两边分别设置有第一气缸和第一杠杆，所述第一杠杆的中间支点铰接在第一支架上，所述第一气缸贯穿第一支架后与第一杠杆的一端铰接，第一杠杆的另一端设置有与底部托件的前面板相抵的第二挡板；
6.所述梁压紧机构包括两个分别位于支架梁两端的夹紧器，所述夹紧器包括一个第二支架，在第二支架上设置有第一压头，在其中一个第二支架上还设置有第二气缸，所述第二气缸的输出贯穿后与对应的第一压头连接；
7.所述的第一顶压紧机构包括第三气缸和第二杠杆，所述第三气缸通过第三支架固定在工作台上，第二杠杆的中间支点铰接在第三支架上，所述第三气缸一端与第二杠杆的一端铰接，所述第二杠杆的另一端设置有将压紧件向下压紧的第二压头；
8.所述的侧板夹紧机构包括底座，在底座上设置有与第一滑轨滑动连接的第一滑块，在底座上设置有垂直底部的框架，所述框架的前后两侧均设置有一个第四气缸，两个第四气缸的输出对向设置，所述第四气缸的输出设置有将侧支架件压紧在底部托件侧边的压紧架，在底座上设置有第二滑轨，所述第二滑轨沿工作台长度方向沿伸；
9.所述第二顶压紧机构包括两个滑动连接在第二滑轨上的滑座以及位于滑座上的上压机构，在框架内设置有第五气缸，第五气缸的输出连接有铰接杆，所述铰接杆上转动连接有两根摆杆，每一个摆杆的另一端连接一个所述的滑座，所述第五气缸驱动摆杆摆动后能够让滑座在第二滑轨上移动，所述上压机构包括第六气缸和第三杠杆，所述第六气缸通过第四支架固定在滑座上，所述第三杠杆的中间支点铰接在第四支架上，所述第六气缸输出与第三杠杆的一侧铰接，所述第三杠杆的另一端设置有第三压头。
10.作为优选，为了进一步夹紧底部托件，提高夹紧力，在底托压紧机构与梁压紧机构之间还设置有一个将底部托件尾部前端压紧的前端压紧机构，所述前端压紧机构包括第五支架、第七气缸、第四杠杆和y形压杆，所述第七气缸位于第五支架一侧，所述第四杠杆的中间支点铰接在第五支架的另一侧，第七气缸一端与第四杠杆铰接，第四杠杆另一端与y形压杆连接。
11.作为优选，所述的压紧架包括第四压头，在第四压头的上下均设置有将侧支架件上下夹紧的硅胶压条。
12.作为优选，为了便于夹紧，在第四压头的上方设置有两个插接在侧支架件的定位孔内的插条。
13.作为优选，所述第一压头为十字压头。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：因此通过上述结构实现对方形产品的四周自动定位，提高夹紧效果，同时提高后期的工作效率，相比人工夹紧夹紧更好，且不易出错。
附图说明
15.图1为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具的加工工件的结构示意图；
16.图2为图1的分解结构示意图；
17.图3为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具在安装有两个工件时的整体结构示意图一；
18.图4为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具在安装有两个工件时的整体结构示意图二；
19.图5为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具在安装有两个工件时的整体结构示意图三；
20.图6为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具在安装有一个工件时的整体结构示意图一；
21.图7为本实施例公开的一种易操作高效率的焊接用四方夹具在安装有一个工件时的整体结构示意图二；
22.图8为本实施例公开的第一顶压紧机构的结构示意图；
23.图9为本实施例公开的梁压紧机构的结构示意图；
24.图10为本实施例公开的底托压紧机构的结构示意图；
25.图11为本实施例公开的前端压紧机构的结构示意图；
26.图12为本实施例公开的侧板夹紧机构、第二顶压紧机构与第一滑轨组装时的结构
示意图一；
27.图13为本实施例公开的侧板夹紧机构、第二顶压紧机构与第一滑轨组装时的结构示意图二。
28.图中：底部托件1、后面板1-2、前面板1-1、压紧件2、侧支架件3、支架梁4、工作台5、第一滑轨6、第一夹紧机构7、梁压紧机构8、底托压紧机构9、第一顶压紧机构10、侧板夹紧机构11、第二顶压紧机构12、第一支架13、第一挡板14、第一气缸15、第一杠杆16、第二挡板17、第一压头18、第二支架19、第二气缸20、第三支架21、第三气缸22、第二杠杆23、第二压头24、底座25、第一滑块26、框架27、第四气缸28、压紧架30、第二滑轨31、滑座32、插条33、第四压头34、上压机构35、第五气缸36、铰接杆37、摆杆38、第六气缸40、第三杠杆41、第四支架39、第三压头42、压块43、第五支架44、第七气缸45、第四杠杆46、y形压杆47、硅胶压条48、第八气缸49。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
32.实施例1：
33.请参阅图3-图13，本发明提供的一种实施例：一种易操作高效率的焊接用四方夹具，包括长方形的工作台5，在工作台5上设置有沿工作台5宽度方向沿伸的第一滑轨6，在工作台5上相对于第一滑轨6的左右均设置有一个用于夹紧四方件的第一夹紧机构7，所述第一夹紧机构7均包括一个用于将支架梁4两边进行压紧的梁压紧机构8、用于将底部托件1两边进行压紧的底托压紧机构9、用于将压紧件2一端压紧在底部托件1内的第一顶压紧机构10，第一滑轨6上滑动连接有两个结构一致、方向左右分布的侧板夹紧机构11以及打开后能够将左右两个压紧件2的另一端压紧在对应底部托件1内的第二顶压紧机构12；
34.其中，所述侧板夹紧机构11用于将侧支架压紧在底部托件1内，所述的底托压紧机构9包括与底部托件1的后面板1-2相抵的第一挡板14，第一挡板14通过第一支架13固定在工作台5上，在第一支架13的两边分别设置有第一气缸15和第一杠杆16，所述第一杠杆16的中间支点铰接在第一支架13上，所述第一气缸15贯穿第一支架13后与第一杠杆16的一端铰
接，第一杠杆16的另一端设置有与底部托件1的前面板1-1相抵的第二挡板17；
35.所述梁压紧机构8包括两个分别位于支架梁4两端的夹紧器，所述夹紧器包括一个第二支架19，在第二支架19上设置有第一压头18，在其中一个第二支架19上还设置有第二气缸20，所述第二气缸20的输出贯穿后与对应的第一压头18连接；
36.所述的第一顶压紧机构10包括第三气缸22和第二杠杆23，所述第三气缸22通过第三支架21固定在工作台5上，第二杠杆23的中间支点铰接在第三支架21上，所述第三气缸22一端与第二杠杆23的一端铰接，所述第二杠杆23的另一端设置有将压紧件2向下压紧的第二压头24；
37.所述的侧板夹紧机构11包括底座25，在底座25上设置有与第一滑轨6滑动连接的第一滑块26，在底座25上设置有垂直底部的框架27，所述框架27的前后两侧均设置有一个第四气缸28，两个第四气缸28的输出对向设置，所述第四气缸28的输出设置有将侧支架件3压紧在底部托件1侧边的压紧架30，在底座25上设置有第二滑轨31，所述第二滑轨31沿工作台5长度方向沿伸；
38.所述第二顶压紧机构12包括两个滑动连接在第二滑轨31上的滑座32以及位于滑座32上的上压机构35，在框架27内设置有第五气缸36，第五气缸36的输出连接有铰接杆37，所述铰接杆37上转动连接有两根摆杆38，每一个摆杆38的另一端连接一个所述的滑座32，所述第五气缸36驱动摆杆38摆动后能够让滑座32在第二滑轨31上移动，所述上压机构35包括第六气缸40和第三杠杆41，所述第六气缸40通过第四支架39固定在滑座32上，所述第三杠杆41的中间支点铰接在第四支架39上，所述第六气缸40输出与第三杠杆41的一侧铰接，所述第三杠杆41的另一端设置有第三压头42。
39.工作时，首先将两个底部托件1放置在左右两侧，并通过底托压紧机构9将底部托件1前后的后面板1-2、前面板1-1进行压紧，然后将支架梁4贯穿底部托件1，并通过梁压紧机构8将支架梁4两端进行压紧，再将压紧件放置在底部托件1上，并通过第一顶压紧机构10，驱动第三气缸22工作，带动第二杠杆23以第二杠杆23的中间支点旋转，将第二杠杆23的另一端的第二压头24向下压紧，最终将压紧件一端压紧在底部托件1上，且压紧件另一端通过第二顶压紧机构12操作，先将底座25沿着第一滑轨6滑动到保证底座两侧的第二顶压紧机构12位于左右两个底部托件1的上方后，驱动第五气缸36工作，将摆杆38摆动，由摆杆38摆动，让摆杆38的另一端带动第四支架39在第二滑轨31上移动，调节位置，并驱动第六气缸40工作，带动第三杠杆41下压，让第三压头42将压紧件另一端压紧在底部托件1内，然后后期通过焊接机器人对压紧件与底部托件1的接缝处进行一圈焊接，再将侧边的侧支架件3放置在压紧架30上，然后驱动底座25沿着第一滑轨6滑动到保证两侧的侧支架件3到达底部托件1侧边安装位置，然后驱动第四气缸28工作，将压紧架30上的侧支架件3压紧到底部托件1侧边后，通过焊接机器人对侧支架件3与底部托件1的接缝处进行一圈焊接，因此通过上述结构实现对方形产品的四周自动定位，提高夹紧效果，同时提高后期的工作效率，相比人工夹紧夹紧更好，且不易出错，时间短。
40.在本实施例中所述工作台5上设置有第八气缸49，第八气缸49的输出与底座25的底部连接，由第八气缸49驱动底座25在第一滑轨6上来回移动，实现自动控制，且为了提高滑动的稳定性，所述的第一滑轨6有两条，底座25下方设置有4个所述的第一滑块26，且两个第一滑块26滑动连接在其中一根第一滑轨6上，两个滑动连接在另一个第一滑轨6上，在本
实施例中为了实现自动操作，可以在工作台5上方设置驱动底座在第一滑轨6上自动移动的拖链（图中未标记），而拖链如何驱动底座在第一滑轨6上滑动的具体连接结构属于本领域常规技术，故此不做具体描述。
41.作为优选，为了进一步夹紧底部托件1，提高夹紧力，在底托压紧机构9与梁压紧机构8之间还设置有一个将底部托件1尾部前端压紧的前端压紧机构，所述前端压紧机构包括第五支架44、第七气缸45、第四杠杆46和y形压杆47，所述第七气缸45位于第五支架44一侧，所述第四杠杆46的中间支点铰接在第五支架44的另一侧，第七气缸45一端与第四杠杆46铰接，第四杠杆46另一端与y形压杆47连接，在本实施例中，为了提高对底部托件1尾部两端的夹紧作用，在第三支架21的侧边还设置有与底部托件1尾部后端相抵的压块43，通过压块43与y形压杆47配合将底部托件1尾部两端进行夹紧，最终提高对底部托件1的夹紧作用，避免底部托件1与压紧件2之间产生间隙，最终方便焊接。
42.作为优选，所述的压紧架30包括第四压头34，在第四压头34的上下均设置有将侧支架件3上下夹紧的硅胶压条48。
43.作为优选，为了便于夹紧，在第四压头34的上方设置有两个插接在侧支架件3的定位孔内的插条33。
44.作为优选，所述第一压头18为十字压头。
45.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种易操作高效率的焊接用四方夹具，包括长方形的工作台（5），其特征在于：在工作台（5）上设置有沿工作台（5）宽度方向沿伸的第一滑轨（6），在工作台（5）上相对于第一滑轨（6）的左右均设置有一个用于夹紧四方件的第一夹紧机构（7），所述第一夹紧机构（7）均包括一个用于将支架梁（4）两边进行压紧的梁压紧机构（8）、用于将底部托件（1）两边进行压紧的底托压紧机构（9）、用于将压紧件（2）一端压紧在底部托件（1）内的第一顶压紧机构（10），第一滑轨（6）上滑动连接有两个结构一致、方向左右分布的侧板夹紧机构（11）以及打开后能够将左右两个压紧件（2）的另一端压紧在对应底部托件（1）内的第二顶压紧机构（12）；其中，所述侧板夹紧机构（11）用于将侧支架压紧在底部托件（1）内，所述的底托压紧机构（9）包括与底部托件（1）的后面板（1-2）相抵的第一挡板（14），第一挡板（14）通过第一支架（13）固定在工作台（5）上，在第一支架（13）的两边分别设置有第一气缸（15）和第一杠杆（16），所述第一杠杆（16）的中间支点铰接在第一支架（13）上，所述第一气缸（15）贯穿第一支架（13）后与第一杠杆（16）的一端铰接，第一杠杆（16）的另一端设置有与底部托件（1）的前面板（1-1）相抵的第二挡板（17）；所述梁压紧机构（8）包括两个分别位于支架梁（4）两端的夹紧器，所述夹紧器包括一个第二支架（19），在第二支架（19）上设置有第一压头（18），在其中一个第二支架（19）上还设置有第二气缸（20），所述第二气缸（20）的输出贯穿后与对应的第一压头（18）连接；所述的第一顶压紧机构（10）包括第三气缸（22）和第二杠杆（23），所述第三气缸（22）通过第三支架（21）固定在工作台（5）上，第二杠杆（23）的中间支点铰接在第三支架（21）上，所述第三气缸（22）一端与第二杠杆（23）的一端铰接，所述第二杠杆（23）的另一端设置有将压紧件（2）向下压紧的第二压头（24）；所述的侧板夹紧机构（11）包括底座（25），在底座（25）上设置有与第一滑轨（6）滑动连接的第一滑块（26），在底座（25）上设置有垂直底部的框架（27），所述框架（27）的前后两侧均设置有一个第四气缸（28），两个第四气缸（28）的输出对向设置，所述第四气缸（28）的输出设置有将侧支架件（3）压紧在底部托件（1）侧边的压紧架（30），在底座（25）上设置有第二滑轨（31），所述第二滑轨（31）沿工作台（5）长度方向沿伸；所述第二顶压紧机构（12）包括两个滑动连接在第二滑轨（31）上的滑座（32）以及位于滑座（32）上的上压机构（35），在框架（27）内设置有第五气缸（36），第五气缸（36）的输出连接有铰接杆（37），所述铰接杆（37）上转动连接有两根摆杆（38），每一个摆杆（38）的另一端连接一个所述的滑座（32），所述第五气缸（36）驱动摆杆（38）摆动后能够让滑座（32）在第二滑轨（31）上移动，所述上压机构（35）包括第六气缸（40）和第三杠杆（41），所述第六气缸（40）通过第四支架（39）固定在滑座（32）上，所述第三杠杆（41）的中间支点铰接在第四支架（39）上，所述第六气缸（40）输出与第三杠杆（41）的一侧铰接，所述第三杠杆（41）的另一端设置有第三压头（42）。2.根据权利要求1所述的一种易操作高效率的焊接用四方夹具，其特征在于：在底托压紧机构（9）与梁压紧机构（8）之间还设置有一个将底部托件（1）尾部前端压紧的前端压紧机构，所述前端压紧机构包括第五支架（44）、第七气缸（45）、第四杠杆（46）和y形压杆（47），所述第七气缸（45）位于第五支架（44）一侧，所述第四杠杆（46）的中间支点铰接在第五支架（44）的另一侧，第七气缸（45）一端与第四杠杆（46）铰接，第四杠杆（46）另一端与y形压杆
（47）连接。3.根据权利要求1或2所述的一种易操作高效率的焊接用四方夹具，其特征在于：所述的压紧架（30）包括第四压头（34），在第四压头（34）的上下均设置有将侧支架件（3）上下夹紧的硅胶压条（48）。4.根据权利要求3所述的一种易操作高效率的焊接用四方夹具，其特征在于：在第四压头（34）的上方设置有两个插接在侧支架件（3）的定位孔内的插条（33）。5.根据权利要求1所述的一种易操作高效率的焊接用四方夹具，其特征在于：所述第一压头（18）为十字压头。

技术总结
本发明公开了一种易操作高效率的焊接用四方夹具，包括长方形的工作台，在工作台上设置有沿工作台宽度方向沿伸的第一滑轨，在工作台上相对于第一滑轨的左右均设置有一个用于夹紧四方件的第一夹紧机构，所述第一夹紧机构均包括一个用于将支架梁两边进行压紧的梁压紧机构、用于将底部托件两边进行压紧的底托压紧机构、用于将压紧件一端压紧在底部托件内的第一顶压紧机构，第一滑轨上滑动连接有两个结构一致、方向左右分布的侧板夹紧机构以及打开后能够将左右两个压紧件的另一端压紧在对应底部托件内的第二顶压紧机构；本结构提高工作效率。效率。效率。


技术研发人员：吕鑫钰 孙良平
受保护的技术使用者：宁波宏钜智能设备有限公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/5/25