本發(fā)明一般涉及焊接夾具,具體涉及一種車架拐角零件焊接夾具及焊接方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的汽車車架具有多種零件,部分零件由于具有拐角結(jié)構(gòu),難以直接生產(chǎn),需要分別生產(chǎn)得到不具有拐角結(jié)構(gòu)的兩部分,再進(jìn)行焊接。焊接過程中兩部分之間具有對應(yīng)的焊接角度,焊接完成后即可得到所需的成品零件。
2、由于現(xiàn)有的焊接夾具只可在固定位置夾持工件的固定部位,一般在同一情況下,均是兩個(gè)工件處于相互平行或垂直的狀態(tài),即焊接角度為180度或90度。當(dāng)需要對一個(gè)工件進(jìn)行兩次焊接,且兩次焊接過程之間具有不同的焊接角度時(shí),則需要更換對應(yīng)的夾具,或更換夾具對工件的夾持部位。
3、上述情況存在以下缺陷:
4、更換對應(yīng)夾具的方式,需要準(zhǔn)備多種類型的夾具,成本較高;更換夾具對工件夾持部位的方式,操作復(fù)雜繁瑣,且很可能導(dǎo)致夾持不穩(wěn)定,進(jìn)而在焊接過程中可能導(dǎo)致工件脫落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種車架拐角零件焊接夾具及焊接方法。
2、一方面,本發(fā)明提供一種穩(wěn)定夾持工件且可調(diào)節(jié)焊接角度的夾具,可以適應(yīng)多種焊接角度,且不改變對工件的夾持部位。具體為一種車架拐角零件焊接夾具,包括:
3、底座;
4、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在所述底座上;
5、第一夾具組件,所述第一夾具組件安裝在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,用于夾持第一工件;
6、第二夾具組件,所述第二夾具組件可轉(zhuǎn)動安裝在所述底座上,用于夾持第二工件,并調(diào)整所述第一工件與所述第二工件之間的相對姿態(tài);
7、所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于帶動所述第一夾具組件和所述第一工件旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)所述第一工件與所述第二工件之間的焊接角度與所述相對姿態(tài);所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線平行于水平方向;
8、檢測組件,所述檢測組件安裝在所述底座上,用于檢測所述第一工件和所述第二工件之間的所述相對姿態(tài)。
9、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:
10、第一驅(qū)動裝置,所述第一驅(qū)動裝置固定安裝在所述底座上;
11、連接件,所述連接件的一端與所述第一驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸固定連接;所述第一夾具組件與所述連接件的另一端固定連接;所述第一驅(qū)動裝置用于帶動所述連接件和所述第一夾具組件旋轉(zhuǎn)。
12、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述第一夾具組件包括:
13、第二驅(qū)動裝置,所述第二驅(qū)動裝置安裝在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上;
14、第一夾具,所述第一夾具安裝在所述第二驅(qū)動裝置的驅(qū)動端上;所述第一夾具用于夾持所述第一工件;所述第二驅(qū)動裝置用于帶動所述第一夾具和所述第一工件沿所述第二驅(qū)動裝置的驅(qū)動端的伸縮方向伸縮。
15、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述第一夾具包括:
16、第一殼體,所述第一殼體安裝在所述第二驅(qū)動裝置的驅(qū)動端上;
17、兩個(gè)夾持組件,兩個(gè)所述夾持組件均可滑動安裝在所述第一殼體上,且一端凸出所述第一殼體,用于夾持所述第一工件;
18、傳動機(jī)構(gòu),所述傳動機(jī)構(gòu)安裝在所述第一殼體內(nèi),且同時(shí)與兩個(gè)所述夾持組件連接,用于帶動兩個(gè)所述夾持組件相互靠近或遠(yuǎn)離,以夾持或松開所述第一工件。
19、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述夾持組件包括:
20、第一夾持件,所述第一夾持件沿第一方向可滑動安裝在所述第一殼體上,且一端凸出所述第一殼體;
21、第一傳動件,所述第一傳動件固定安裝在所述第一夾持件位于所述第一殼體內(nèi)的一端;
22、第二傳動件,所述第二傳動件與所述第一傳動件沿第一方向可滑動連接;
23、第一齒條,所述第一齒條沿第一方向固定安裝在所述第二傳動件上,且與所述傳動機(jī)構(gòu)連接,用于在所述傳動機(jī)構(gòu)的作用下,帶動所述第二傳動件相對所述第一傳動件滑動;
24、第一彈性件,所述第一彈性件的一端與所述第一傳動件連接,另一端與所述第二傳動件連接;
25、兩個(gè)所述夾持組件具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài);
26、處于所述第一狀態(tài)時(shí),兩個(gè)所述夾持組件的兩個(gè)所述第一夾持件相互遠(yuǎn)離,所述第一彈性件處于自然狀態(tài);
27、處于所述第二狀態(tài)時(shí),兩個(gè)所述夾持組件的兩個(gè)所述第一夾持件相互靠近,并分別與所述第一工件兩側(cè)的表面抵接;所述第一彈性件處于受力狀態(tài)。
28、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述第一傳動件上具有沿第一方向延伸的支撐柱,用于與所述第二傳動件抵接;
29、兩個(gè)所述夾持組件處于第一狀態(tài)與第二狀態(tài)時(shí),所述支撐柱均與所述第二傳動件相互分離;
30、兩個(gè)所述夾持組件還具有第三狀態(tài);
31、處于第三狀態(tài)時(shí),兩個(gè)所述夾持組件的兩個(gè)所述第一夾持件相互靠近,并分別與所述第一工件兩側(cè)的表面抵接;所述第一彈性件處于受力狀態(tài);所述支撐柱與所述第二傳動件抵接,用于阻止所述第二傳動件沿第一方向繼續(xù)靠近所述第一傳動件。
32、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述傳動機(jī)構(gòu)包括:
33、第三驅(qū)動裝置,所述第三驅(qū)動裝置固定安裝在所述第一殼體內(nèi);
34、第一齒輪,所述第一齒輪與所述第三驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸固定連接;
35、減速齒輪組,所述減速齒輪組安裝在所述第一殼體內(nèi),且分別與所述第一齒條和所述第一齒輪嚙合。
36、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述第一夾具組件上安裝有第一電極,用于在所述第一夾具組件夾持所述第一工件時(shí)與所述第一工件電連接;
37、所述第二夾具組件上安裝有第二電極,用于在所述第二夾具組件夾持所述第二工件時(shí)與所述第二工件電連接;
38、所述第一電極和所述第二電極分別與電源組件的正負(fù)極電連接,用于檢測所述第一工件和所述第二工件是否抵接。
39、另一方面,本發(fā)明還提供一種車架拐角零件的焊接方法,基于上述的一種車架拐角零件焊接夾具實(shí)現(xiàn),所述焊接方法包括:
40、分別將第一工件和第二工件夾緊在第一夾具組件和第二夾具組件上;
41、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動第一夾具組件旋轉(zhuǎn)至初始狀態(tài);處于初始狀態(tài)時(shí),所述第一工件和第二工件之間夾有180度;
42、檢測組件檢測第一工件和第二工件之間的相對姿態(tài);
43、獲取焊接角度;
44、根據(jù)所述焊接角度計(jì)算得到所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度;
45、根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度和所述相對姿態(tài),控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第二夾具組件分別旋轉(zhuǎn),帶動所述第一工件和所述第二工件運(yùn)動至夾有所述焊接角度的狀態(tài),且處于焊接姿態(tài);所述焊接姿態(tài)為對所述第一工件和所述第二工件進(jìn)行焊接加工所需的相對姿態(tài);
46、第一夾具組件和第二夾具組件分別帶動第一工件和第二工件相互靠近運(yùn)動,直至電源組件檢測到第一工件和第二工件抵接;
47、對所述第一工件和所述第二工件進(jìn)行焊接。
48、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,第一工件具有第一正面和第一反面;第二工件具有第二正面和第二反面;
49、根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度和所述相對姿態(tài),控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第二夾具組件分別旋轉(zhuǎn),帶動所述第一工件和所述第二工件運(yùn)動至夾有所述焊接角度的狀態(tài),且處于焊接姿態(tài)的步驟包括:
50、當(dāng)所述相對姿態(tài)為:第一工件的第一正面朝向檢測組件,第二工件的第二正面朝向檢測組件時(shí),旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)角度;
51、當(dāng)所述相對姿態(tài)為:第一工件的第一正面朝向檢測組件,第二工件的第二反面朝向檢測組件時(shí),先控制第二夾具組件和第二工件以豎直方向?yàn)檩S線旋轉(zhuǎn)180度,再控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)角度;
52、當(dāng)所述相對姿態(tài)為:第一工件的第一反面朝向檢測組件,第二工件的第二正面朝向檢測組件時(shí),先控制第二夾具組件和第二工件以豎直方向?yàn)檩S線旋轉(zhuǎn)180度,再控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)反向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)角度;
53、當(dāng)所述相對姿態(tài)為:第一工件的第一反面朝向檢測組件,第二工件的第二反面朝向檢測組件時(shí),旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)反向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)角度。
54、本發(fā)明的有益效果在于:
55、在底座上安裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),第一夾具組件安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,用于夾持第一工件;底座上安裝有夾持第二工件的第二夾具組件。工作過程為:先利用兩夾具組件分別夾持第一工件和第二工件特定的部位,保證穩(wěn)定夾持;進(jìn)而第一夾具組件在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的帶動下旋轉(zhuǎn),同時(shí)夾持第一工件相對第二工件旋轉(zhuǎn),直至達(dá)到所需的焊接角度。上述方式可以在保證穩(wěn)定夾持工件的情況下,自由調(diào)節(jié)第一工件和第二工件之間的焊接角度。由于一臺夾具設(shè)備即可完成各種焊接任務(wù),節(jié)省了制備多種焊接角度夾具的成本;焊接過程中,由于無需更換對工件的夾持部位,可避免焊接過程中工件因夾持不穩(wěn)而脫落。同時(shí)還可通過檢測組件拍攝第一工件和第二工件圖像并識別相對姿態(tài)的方式,并根據(jù)當(dāng)前的相對姿態(tài)自動進(jìn)行調(diào)節(jié),使第一工件和第二工件處于焊接所需的焊接姿態(tài)。