夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種夾具，其包括：支撐部件，用于提供支撐；第一頂緊部件，固定在支撐部件上，第一頂緊部件用于在上下方向上配合以夾住點(diǎn)焊后的端梁；第二頂緊部件，固定在支撐部件上，第二頂緊部件用于在左右方向上配合以夾住端梁；第三頂緊部件，固定在支撐部件上，第三頂緊部件用于在前后方向上配合以夾住端梁。上述技術(shù)方案提供的夾具，作用在端梁的無焊縫處，夾具能夠從六個(gè)方位定位端梁，且使得端梁上的各個(gè)焊縫都露在外面，使得機(jī)械手無需不斷變換位置以滿足焊接需求，有效保證了端梁定位的可靠性，使得后續(xù)能順利使用機(jī)械手進(jìn)行焊接操作，且可保證焊接質(zhì)量和焊接效率。
【專利說明】夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)，尤其涉及一種夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]端梁是電力機(jī)車上的重要部件。以HXD2B型、HXD2C型系列電力機(jī)車為例，端梁呈箱體結(jié)構(gòu)，端梁包括底板、蓋板、車鉤箱叢板以及吊座組成。端梁各部件之間采用組焊，端梁的外表面焊縫多為長直焊縫。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，端梁一般采用手工方式焊接而成，手工焊接效率低，且焊接質(zhì)量難以控制，采用現(xiàn)有的機(jī)械手可以進(jìn)行自動化焊接，但是現(xiàn)有技術(shù)中沒有夾具，端梁只能采用手工方式固定。端梁采用手工方式固定時(shí)，采用機(jī)械手焊接的危險(xiǎn)性很高，操作人員人身安全難以得到保障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種夾具，用于實(shí)現(xiàn)端梁的自動化焊接。
[0005]本發(fā)明提供了一種夾具，其中，包括，
[0006]支撐部件，用于提供支撐；
[0007]第一頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第一頂緊部件用于在上下方向上配合以夾住點(diǎn)焊后的端梁；
[0008]第二頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第二頂緊部件用于在左右方向上配合以夾住所述端梁；
[0009]第三頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第三頂緊部件用于在前后方向上配合以夾住所述端梁。
[0010]上述技術(shù)方案提供的夾具，作用在端梁的無焊縫處，夾具能夠從六個(gè)方位定位端梁，且使得端梁上的各個(gè)焊縫都露在外面，使得機(jī)械手無需不斷變換位置以滿足焊接需求，有效保證了端梁定位的可靠性，使得后續(xù)能順利使用機(jī)械手進(jìn)行焊接操作，且可保證焊接質(zhì)量和焊接效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1a為端梁的立體示意圖一；
[0012]圖1b為端梁的立體示意圖二 ；
[0013]圖1c為端梁的立體示意圖三；
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具主視圖；
[0015]圖3為圖2俯視圖；
[0016]圖4為圖1的左視圖；
[0017]圖5為圖2中支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為圖2中壓板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖7為圖6左視圖；
[0020]圖8為圖2中夾具使用狀態(tài)示意圖一；
[0021]圖9為圖2中夾具使用狀態(tài)示意圖二；
[0022]圖10為圖2中第二頂緊器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖11為支撐座的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0024]圖12為圖11的左視圖；
[0025]圖13為定位塊的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0026]圖14為圖13的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在介紹本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案之前，先詳細(xì)介紹端梁的結(jié)構(gòu)。
[0028]圖1a為端梁的立體示意圖一，圖1b為端梁的立體示意圖二，圖1c為端梁的立體
示意圖三。
[0029]參見圖1a-圖1c,端梁I包括底板11、兩塊側(cè)板12、車鉤箱叢板13、兩個(gè)吊座組成14以及彎板15。底板11呈矩形，側(cè)板12固定在底板11的兩端，車鉤箱叢板13固定在底板11上，且位于兩塊側(cè)板12之間。參見圖lb，車鉤箱叢板13具有內(nèi)腔。吊座組成14對稱固定在底板11的邊緣，且靠在車鉤箱叢板13上。參見圖lb、圖1c和圖8，彎板15固定在車鉤箱叢板13的前端板19上，且位于兩個(gè)吊座組成14之間。圖1b中示意了拆除前端板19，以便于觀測彎板15的位置。參見圖lc，車鉤箱叢板13遠(yuǎn)離所述彎板15的一面還固定有后補(bǔ)板組成16，后補(bǔ)板組成16包括與底板11固定且位于同一平面的平板17，以及距離平板17 —定高度的十字板18。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具尤其適用于采用機(jī)械手進(jìn)行焊接時(shí)，端梁的定位、支撐和夾緊。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的也適用于與端梁結(jié)構(gòu)類似的其他箱體結(jié)構(gòu)的工件。本文中的各個(gè)方向“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”參見圖2和圖3所示。具體而言，本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具，可以滿足HXD2B、HXD2C、中白及神華等多種車型的端梁裝配焊接應(yīng)用。
[0031]參見圖2-圖4以及圖8-圖9，本發(fā)明實(shí)施例提供一種夾具，用于定位、支撐和夾緊點(diǎn)焊后的端梁I。其包括支撐部件2、第一頂緊部件3、第二頂緊部件4和第三頂緊部件5 ；支撐部件2用于提供支撐；第一頂緊部件3固定在所述支撐部件2上，所述第一頂緊部件3用于在上下方向上配合以夾住點(diǎn)焊后的端梁I ;第二頂緊部件4固定在所述支撐部件2上，所述第二頂緊部件4用于在左右方向上配合以夾住所述端梁I ;第三頂緊部件5固定在所述支撐部件2上，所述第三頂緊部件5用于在前后方向上配合以夾住所述端梁I。
[0032]按照生產(chǎn)工序，端梁裝配組對點(diǎn)焊后，將端梁裝配吊至上述夾具上，采用固定端梁后，采用機(jī)械手焊接端梁外表面的長直焊縫。根據(jù)不同車型端梁裝配的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即端梁裝配后的高度尺寸和車鉤箱叢板內(nèi)腔寬度尺寸來調(diào)節(jié)相應(yīng)組件在夾具上的位置，必要時(shí)，可增加墊板，以使得各個(gè)部件滿足不同型號機(jī)車端梁的固定要求，以便于后續(xù)采用機(jī)械手進(jìn)行焊接。
[0033]各頂緊部件的實(shí)現(xiàn)方式有多種，比如采用兩組可相對運(yùn)動的組件從兩個(gè)方位，比如一左一右、一上一下、一前一后，同時(shí)頂住端梁?？上鄬\(yùn)動的組件比如采用以下方式實(shí)現(xiàn):螺紋連接的兩個(gè)部件、氣缸控制的兩個(gè)部件或是滑動連接的兩個(gè)部件等。
[0034]上述技術(shù)方案提供的夾具，作用在端梁的無焊縫處，夾具能夠從上、下、左、右、前和后六個(gè)方位定位端梁，且使得端梁上的各個(gè)焊縫都露在外面，使得機(jī)械手無需不斷變換位置以滿足焊接需求，有效保證了端梁定位的可靠性，使得后續(xù)能順利使用機(jī)械手進(jìn)行焊接操作，且可保證焊接質(zhì)量和焊接效率。
[0035]下面介紹支撐部件的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0036]參見圖5，所述支撐部件2包括支腿21以及設(shè)置在支腿21上的支撐框22。支腿
21用于支撐上述支撐框22，其他各個(gè)部件都固定在支撐框22上。
[0037]此處，支撐框并不是平面結(jié)構(gòu)，而是采用具有兩層高度的結(jié)構(gòu)，這是考慮到端梁固定的便利性。當(dāng)然，使用平面結(jié)構(gòu)的支撐框，也不影響端梁的固定。采用框架結(jié)構(gòu)的支撐框可以有效降低夾具的總體重量，提高夾具使用的靈活性。
[0038]下面介紹第一頂緊部件的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0039]參見圖6、圖7和圖9，所述第一頂緊部件3包括壓板31，壓板31固定在所述支撐部件2上，所述壓板31與所述支撐部件2配合以在上下方向上夾住所述端梁1，此處，第一頂緊部件3具體壓住端梁I上的平板17。
[0040]此處，壓板31具體采用帶有U型槽的板狀結(jié)構(gòu)，以將端梁I的平板17壓在前述的支撐框22上，以實(shí)現(xiàn)在上下方向夾住端梁I。
[0041]上述實(shí)現(xiàn)方式的第一頂緊部件結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，且夾緊效果可靠。
[0042]下面介紹第二頂緊部件的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0043]參見圖2，所述第二頂緊部件4包括第一頂緊組件41和第二頂緊組件44 ;參見圖8，第一頂緊組件41包括支撐座42和螺紋桿43，所述支撐座42固定在所述支撐部件2的邊緣，所述螺紋桿43設(shè)置在所述支撐座42的上部，所述螺紋桿43用于對所述端梁I施加向右的作用力，此處，螺紋桿43具體頂在端梁I的彎板15上；參見圖8，第二頂緊組件44包括定位塊45和第一頂緊器46，所述定位塊45和第一頂緊器46固定在所述支撐部件2的中部，所述第一頂緊器46位于所述定位塊45的左側(cè)，所述定位塊45和第一頂緊器46配合，以向所述端梁I施加向左的作用力。支撐座的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖11和圖12，定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖13和圖14。此處，定位塊45上開設(shè)有階梯狀的銷孔49，以保證連接的可靠性。
[0044]將定位塊和第一頂緊器固定在支撐部件的中部，主要是考慮到端梁上具有通孔，設(shè)置定位塊更便于確定端梁在夾具上的位置。
[0045]上述實(shí)現(xiàn)方式的第一頂緊組件和第二頂緊組件結(jié)構(gòu)緊湊，便于制造，使用效果好。
[0046]此處，為便于安裝或取下端梁1，參見圖2或圖8，所述第一頂緊組件41還包括開口槽47，固定在所述支撐部件2的邊緣，所述開口槽47上開設(shè)有至少三個(gè)螺紋孔48，所述支撐座42通過其中兩個(gè)螺紋孔48與所述開口槽47固定。
[0047]采用不同的螺紋孔48固定支撐座42，各支撐座42之間的間距不同，即實(shí)現(xiàn)了活動調(diào)節(jié)支撐座42的目的，兩支撐座42之間的距離大時(shí)，便于安裝或取下端梁I。
[0048]下面介紹第三頂緊部件的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0049]參見圖3、圖8和圖10，第三頂緊部件5包括第三頂緊組件，第三頂緊組件的數(shù)量為兩個(gè)，各所述第三頂緊組件包括第二頂緊器51，各所述頂緊器分散固定在所述支撐部件2遠(yuǎn)離所述的邊緣第一頂緊組件41，各所述第二頂緊器51與所述支撐座42配合以在前后方向上夾住所述端梁1，第二頂緊器51具體頂在端梁I的前端板19上。
[0050]參見圖10，此處，所述第一頂緊器46和所述第二頂緊器51結(jié)構(gòu)相同，均包括支座52和螺栓桿53，所述支座52固定在所述支撐部件2上，所述螺栓桿53固定在所述支座52上且能相對于所述支座52移動。
[0051]上述實(shí)現(xiàn)方式的頂緊器便于安裝，且?guī)缀跄軌驅(qū)崿F(xiàn)各個(gè)方向上對端梁的定位，t匕如，將兩個(gè)頂緊器一左一右安裝在支撐部件上，能夠?qū)崿F(xiàn)在左右方向上夾住端梁；若兩個(gè)頂緊器一前一后安裝在支撐部件上，能夠?qū)崿F(xiàn)在前后方向上夾住端梁；若兩個(gè)頂緊器一上一下安裝在支撐部件上，能夠?qū)崿F(xiàn)在前后方向上夾住端梁。
[0052]采用機(jī)械手焊接較手工焊接的優(yōu)點(diǎn)在于:首先，機(jī)械手焊接質(zhì)量穩(wěn)定且高，焊縫的均勻性好，焊縫成型美觀；其次，能夠提高勞動生產(chǎn)率；再次，能改善工人的勞動條件，降低工人操作技術(shù)要求；最后，可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化，減少相應(yīng)設(shè)備投資。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具，使用壽命長，能夠有效實(shí)現(xiàn)端梁的支撐、定位和夾緊，以使得后續(xù)能夠使用機(jī)械手進(jìn)行焊接操作。具體而言，第一頂緊部件夾住端梁后補(bǔ)板組成上的平板，第二頂緊部件頂在端梁的內(nèi)腔和彎板上，第三頂緊部件頂在端梁的前端板上。上述各個(gè)抵頂位置都避開了端梁上的焊縫處，這樣減輕了編程難度，也減少了簡化了機(jī)械手的焊接操作，同時(shí)也避免了在焊接過程中對機(jī)械手轉(zhuǎn)動臂和轉(zhuǎn)動角度的影響，使機(jī)械手工作更平穩(wěn)，工作效率更高。另外，夾具上采用可調(diào)節(jié)位置的支撐座、頂緊器和定位塊，可以根據(jù)實(shí)際情況、具體尺寸要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，拆卸方便，組裝方便。此外，上述夾具結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
[0054]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種夾具，其特征在于，包括， 支撐部件，用于提供支撐； 第一頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第一頂緊部件用于在上下方向上配合以夾住點(diǎn)焊后的端梁； 第二頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第二頂緊部件用于在左右方向上配合以夾住所述端梁； 第三頂緊部件，固定在所述支撐部件上，所述第三頂緊部件用于在前后方向上配合以夾住所述端梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于， 所述支撐部件包括支腿以及設(shè)置在支腿上的支撐框。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述第一頂緊部件包括: 壓板，固定在所述支撐部件上，所述壓板與所述支撐部件配合以在上下方向上夾住所述端梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾具，其特征在于，所述第二頂緊部件包括: 第一頂緊組件，包括支撐座和螺紋桿，所述支撐座固定在所述支撐部件的邊緣，所述螺紋桿設(shè)置在所述支撐座的上部，所述螺紋桿用于對所述端梁施加向右的作用力； 第二頂緊組件，包括定位塊和第一頂緊器，所述定位塊和第一頂緊器固定在所述支撐部件的中部，所述第一頂緊器位于所述定位塊的左側(cè)，所述定位塊和第一頂緊器配合，以向所述端梁施加向左的作用力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于，所述第一頂緊組件還包括: 開口槽，固定在所述支撐部件的邊緣，所述開口槽上開設(shè)有至少三個(gè)螺紋孔，所述支撐座通過其中兩個(gè)螺紋孔與所述開口槽固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于，所述第三頂緊部件包括: 第三頂緊組件，數(shù)量為兩個(gè)，各所述第三頂緊組件包括第二頂緊器，各所述頂緊器分散固定在所述支撐部件遠(yuǎn)離所述的邊緣第一頂緊組件，各所述第二頂緊器與所述支撐座配合以在前后方向上夾住所述端梁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具，其特征在于， 所述第一頂緊器和所述第二頂緊器結(jié)構(gòu)相同，均包括支座和螺栓桿，所述支座固定在所述支撐部件上，所述螺栓桿固定在所述支座上且能相對于所述支座移動。
【文檔編號】B23K37/04GK103659101SQ201210363790
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】韓思遠(yuǎn), 于行飛 申請人:中國北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司