夹具机构及相应的焊接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种夹具机构，其包括夹持装置、第一方向移动装置、第二方向移动装置和第三方向移动装置。其中，所述夹持装置夹持固定加热件，所述第一方向移动装置、所述第二方向移动装置和所述第三方向移动装置中的任一分别包括移动支架和驱动装置，所述移动支架分别沿着对应方向延伸，而所述驱动装置连接所述移动支架并驱动所述移动支架在所述对应方向上进行移动。本实用新型专利技术的夹具机构能够实现预热和后热操作的自动化，协同性好，操作安全，加热温度均匀，效率高，节省人力成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种夹具机构，其包括夹持装置、第一方向移动装置、第二方向移动装置和第三方向移动装置。其中，所述夹持装置夹持固定加热件，所述第一方向移动装置、所述第二方向移动装置和所述第三方向移动装置中的任一分别包括移动支架和驱动装置，所述移动支架分别沿着对应方向延伸，而所述驱动装置连接所述移动支架并驱动所述移动支架在所述对应方向上进行移动。本技术的夹具机构能够实现预热和后热操作的自动化，协同性好，操作安全，加热温度均匀，效率高，节省人力成本。【专利说明】夹具机构及相应的焊接系统
本技术涉及焊接领域，特别是涉及夹持中频感应加热装置中加热件的夹具机构及相应的焊接系统。
技术介绍
在焊接技术中，特别是在焊接中厚板高强钢时，为了防止焊缝裂纹的产生，一般需要进行焊前预热。而有些厚板还需要在焊接后进行后热保温等等缓冷处理。预热和后热的处理方法有很多种，最原始的处理方法为明火预热和明火后热，此方法经济实用，操作简单。但是存在如下缺点:1.预热和后热不均匀，尤其是对于厚板，其受热传导速度及操作者操作方法的限制，预热和后热往往只是工件的表面温度达到要求，而实际上，工件的内部温度并没有达到工艺要求，这种情况经常造成严重的焊缝开裂问题。2.预热和后热的劳动强度大，在预热和后热过程中操作者必须一直手持预热火焰枪对工件进行预热或后热操作，操作者的劳动强度大，特别是在夏季温度较高的情况下，这种操作形式经常导致操作者中暑。3.预热和后热的操作不安全，采用明火容易引起火灾。由于原始的处理方法存在上述问题，因此在现代焊接中，人们专利技术了中频感应加热设备，此设备预热效率高，预热均匀，全自动控温，操作简单，在进行预热或后热操作时只需要将中频感应加热设置中的加热线圈或加热板放到需要预热或者后热的焊缝上即可，而所需要的温度在感应预热控制柜操作面板上进行设定，则整个加热过程自动加热，自动保温。因此中频感应加热设备可以降低劳动强度，并安全可靠。但是，中频感应加热设备也存在一定的局限性，例如，在进行预热和后热操作时，需要人工将加热线圈或加热板放到需要预热或者后热的焊缝上，且在预热或者后热操作完成后还需要人工移走，因此这样的操作模式只能适用于台位式作业，对于流水线作业尤其是在流水线上的机器人工作站上应用自动化程度低，同时，在操作方面非常麻烦，浪费工时，无法节省人力，且需要将各种形状的加热线圈或者加热板放在机器人工作站内，则占用场地较大，现场环境比较混乱，而且不安全，无法完全发挥中频感应加热设备的优势。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种夹具机构，其能够自动化地实现待加工工件的预热和后热操作。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是:提供一种夹具机构，其包括夹持装置、沿第一方向移动的第一方向移动装置、沿第二方向移动的第二方向移动装置和沿第三方向移动的第三方向移动装置。其中，所述夹持装置夹持固定加热件，所述第一方向移动装置、所述第二方向移动装置和所述第三方向移动装置中的任一分别包括移动支架和驱动装置，所述移动支架分别沿着对应方向延伸，而所述驱动装置连接所述移动支架并驱动所述移动支架在所述对应方向上进行移动。所述第一方向垂直于所述第二方向，而所述第三方向垂直于所述第一方向与所述第二方向所确定的平面。其中，所述移动支架包括支架、直线齿条和齿轮。所述支架分别沿着所述对应方向延伸；所述直线齿条内置于所述支架之内；所述齿轮与所述直线齿条相互啮合，且所述齿轮与所述驱动装置对应连接并被所述驱动装置所驱动而转动，以带动与所述齿轮相互啮合的所述直线齿条和所述支架在所述对应方向上移动。其中，所述夹持装置包括底板、筋板、盖板和连接装置。所述底板用于承载所述加热件，所述筋板连接所述底板，所述盖板正对于所述底板并连接所述筋板，所述连接装置连接在所述第三方向移动装置的所述支架与所述盖板之间。其中，所述连接装置包括连接板和螺栓。所述连接板设置在所述第三方向移动装置的所述支架的底部，且其上开设有螺纹孔；而所述螺栓穿过所述盖板并螺纹连接至所述连接板上的所述螺纹孔。其中，所述盖板上设置有电源线连接入口，其电性连接所述加热件。其中，所述夹具机构进一步包括旋转装置，其设置在所述第三方向移动装置的所述支架与所述夹持装置之间，以旋转所述夹持装置。其中，所述旋转装置包括旋转轴和旋转电机。所述旋转轴设置在所述第三方向移动装置的所述支架与所述夹持装置之间，而所述旋转电机连接所述旋转轴以驱动所述旋转轴进行旋转。为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是:提供一种焊接系统，设置在机器人工作站内，所述焊接系统包括焊接机器人；和如上所述的夹具机构；其中，所述夹具机构中的所述第一方向移动装置中的所述移动支架和所述焊接机器人的第一方向行走机构设置在同一个行走底座上。其中，所述焊接系统进一步包括测温仪，固定在所述夹具机构中的所述第三方向移动装置的所述移动支架上，且所述测温仪正对于所述加热件并对所述加热件进行加工的工件进行测温。其中，所述焊接系统进一步包括控制系统，其连接所述夹具机构中的所述驱动装置和所述旋转电机，并连接所述焊接机器人及所述测温仪。本技术的有益效果是:区别于现有技术的情况，本技术的夹具机构能够使其所夹持的中频感应加热设备在三维方向上进行精确地移动，从而能够实现自动化的操作，且其在采用中频感应加热设备进行预热和后热操作时，其加热温度均匀，尤其是对于厚板；另，其操作安全简单，效率高，不需要增加换枪的程序，能够一边进行焊接一边进行预热和后热操作。此外，本技术的夹具机构自动化程度高，协同性好，且可以设计夹具机构与机器人工作站内的机器人进行信号互通，整个系统整体性好，且机器人的控制系统能够对夹具机构实现编程控制。另，本技术的夹具机构大幅度地降低了工人的劳动强度，减少工人的数量，可实现一人操作多台设备，极大地节省了人力成本。此外，本技术的夹具机构外观美观，节省空间，安全性更好，可节省另外规划的现场空间，可使现场整齐美观，颜色一致，另外有利于操作的安全。【专利附图】【附图说明】图1是本实用新颖一实施例所示的夹具机构的主视图；图2是图1所示的夹具机构的左视图；图3是图1所示的夹具机构的俯视图；图4是图1中I区域的放大示意图；图5是图1中的II区域的放大示意图；图6是图1中III区域的放大示意图；图7是本技术另一实施例所示的夹具机构的示意图；图8是本技术一实施例所示的焊接系统的示意图。【具体实施方式】请一并参阅图1-3，其中，图1为本实用新颖一实施例所示的夹具机构的主视图，图2为图1所示的夹具机构的左视图，而图3为图1所示的夹具机构的俯视图。如图1-3所示，本实施例所示的夹具机构100包括:夹持装置110、第一方向移动装置、第二方向移动装置和第三方向移动装置。其中，夹持装置110用于夹持固定加热件200，例如中频感应加热设备中的加热线圈或者加热板，而中频感应加热设备的其它设备，例如操作面板等等，可以放置在夹具机构100所在的工作间内，例如机器人工作站内。第一方向移动装置、第二方向移动装置和第三方向移动装置分别带动夹持装置110中夹持固定的加热件200沿第一方向、第二方向与第三方向进行移动。其中，第一方向垂直于第二方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹具机构(100)，其特征在于，包括：夹持装置(110)，夹持固定加热件(200)；沿第一方向移动的第一方向移动装置；沿第二方向移动的第二方向移动装置；沿第三方向移动的第三方向移动装置；其中，所述第一方向移动装置、所述第二方向移动装置和所述第三方向移动装置中的任一分别包括：移动支架，分别沿着对应方向延伸；驱动装置(134、144)，连接所述移动支架并驱动所述移动支架在所述对应方向上进行移动；其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述第三方向垂直于所述第一方向与所述第二方向确定的平面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，李纲，鲍燕舞，李靖，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43