一种多自由度焊装定位夹持设备制造技术

本发明专利技术属于构件焊装技术领域，具体公开了了一种多自由度焊装定位夹持设备，包括底座，水平运动组件、纵向运动夹持组件和位姿采集模块，其中：位姿采集模块设于底座上，用于获取工件的实时位置和姿态信息；水平运动组件沿前后方向成对设置在底座上，用于基于工件的实时位置和姿态信息两两反向运动以装夹工件；纵向运动夹持组件包括纵向滑轨组件和设置于纵向滑轨组件上的夹持组件，纵向运动夹持组件能基于实时位置和姿态信息水平旋转预设角度，并沿前后方向平移至夹持位置，夹持组件能在纵向滑轨组件上上下平移，以将工件由上至下夹持固定。本发明专利技术能够实现焊装工件多角度的自由装夹，且焊接过程中也可实时调整装夹位置。焊接过程中也可实时调整装夹位置。焊接过程中也可实时调整装夹位置。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度焊装定位夹持设备


[0001]本专利技术属于构件焊装
，更具体地，涉及一种多自由度焊装定位夹持设备。

技术介绍

[0002]复杂结构件的焊接变形表现在多个维度方向，在焊接过程中需要考虑各方向焊接变形的控制，为了提高构件在焊接过程中的稳定性，多采用工装夹具对构件进行定位夹持。
[0003]现有的专利文献CN209190113U公开了一种汽车钣金件焊接用定位夹持装置，其主要通过第一盲孔和涡杆的配合，通过转杆和涡轮的配合，调整第一夹板和第二夹板与连接杆之间的距离，在汽车钣金焊接的过程中夹持钣金时，能够将第二夹板伸入到夹层或是透过很大的凸筋处，可根据钣金的实际情况调整伸入的长度，增加灵活性能。虽然该专利文献能够对构件实现一定程度的灵活夹持，但是该装置操作较为复杂，且只能实现单一角度的简单装夹定位，定位精度低，在焊接时容易出现定位误差，且该定位误差由于焊接的特殊性，很难在焊接过程中实时调整工件位姿；若不及时调整工件位姿，则会导致焊接结构出现差错，从而影响焊接的质量。因此急需要设计一种多自由度的焊装定位夹持组件来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多自由度焊装定位夹持设备，用于解决现有装夹装置只能实现单一角度装夹的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多自由度焊装定位夹持设备，包括底座，水平运动组件、纵向运动夹持组件和位姿采集模块，其中：
[0006]所述位姿采集模块设于所述底座上，用于获取工件的实时位置和姿态信息；所述水平运动组件成对设置在所述底座上，用于基于所述实时位置和姿态信息两两反向运动以沿左右方向装夹工件；所述纵向运动夹持组件包括纵向滑轨组件和设置于所述纵向滑轨组件上的夹持组件，所述纵向运动夹持组件能基于所述实时位置和姿态信息水平旋转预设角度，并沿前后方向平移至夹持位置，所述夹持组件能在所述纵向滑轨组件上上下平移，以将所述工件由上至下夹持固定。
[0007]进一步的，所述底座内部并排设置有双向螺纹螺杆，其上表面开设有第一滑槽；所述双向螺纹螺杆左右两端的螺杆与所述水平运动组件连接，所述双向螺纹螺杆旋转时，所述水平运动组件能沿所述第一滑槽相互靠近或远离。
[0008]进一步的，所述水平运动组件包括沿前后方向设置的水平滑轨；所述水平滑轨内部设有第一单向螺纹螺杆，其上表面开设有第二滑槽；所述第一单向螺纹螺杆旋转时，所述纵向滑轨组件能沿所述第二滑槽前后水平运动。
[0009]进一步的，所述水平运动组件与所述纵向滑轨组件通过旋转连接组件相连，所述旋转连接组件包括连接板以及分别设置在连接板上表面和下表面上的齿轮组和连接滑块；所述齿轮组包括相互啮合的水平锥齿轮和竖直锥齿轮，所述连接滑块上开设有与水平锥齿
轮同轴的第一安装孔以及与竖直锥齿轮同轴的第二安装孔；所述水平运动组件与所述第一安装孔配合连接，所述纵向滑轨组件下端穿设进所述第二安装孔；所述竖直锥齿轮旋转时能驱动水平锥齿轮旋转，继而带动所述纵向滑轨组件相对于所述水平运动组件水平旋转。
[0010]进一步的，所述纵向滑轨组件包括纵向滑轨以及设置在所述纵向滑轨内的第二单向螺纹螺杆，所述纵向滑轨侧面开设有第三滑槽；所述第二单向螺纹螺杆与所述夹持组件连接；所述第二单向螺纹螺杆旋转时，所述夹持组件能沿所述第三滑槽上下平移。
[0011]进一步的，所述夹持组件包括定位框以及设置于所述定位框内的夹持板，所述夹持板能相对于所述定位框上下运动，以夹持所述工件。
[0012]进一步的，所述夹持板与所述定位框的内部上端面之间设置有弹性伸缩件，所述夹持板向上运动时，能压缩所述弹性伸缩件使其产生预紧力。
[0013]更进一步的，所述弹性伸缩件包括伸缩杆及套设在所述伸缩杆上的弹性件，所述伸缩杆的最长距离小于所述弹性件未被压缩时的高度。
[0014]更进一步的，所述定位框上穿设有活动螺杆，所述活动螺杆下端固定于所述夹持板上，所述活动螺杆运动时能驱动所述夹持板上下运动。
[0015]进一步的，所述底座、所述水平运动组件和所述纵向滑轨组件上均设有尺寸标度，所述定位夹持组件能基于所述尺寸标度分别调整所述水平运动组件和所述纵向滑轨组件相对于所述工件的位置。
[0016]通过本专利技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下优点：
[0017]1、本专利技术通过可反向相对运动的水平运动组件和纵向运动夹持组件来实现对工件在水平方向和纵向方向上的夹持，还设置有位姿采集模块，能够实时采集工件的位姿信息，水平运动组件和纵向运动夹持组件能基于该位姿信息实时调节夹持工件的位置，具体可根据工件的实时位姿来实时调整水平面上水平运动组件的间距、纵向运动夹持组件水平偏转的角度以及其纵向高度等多角度的夹持位姿，使得整体夹持设备可调性高，距离调节范围大、灵活性强。
[0018]2、本专利技术中水平运动组件中的双向螺纹螺杆能在其端部电机的驱动下转动，由于双向螺纹的旋转方向相反，因此能使其两端的两个滑块相互靠拢，进而带动水平运动组件两两靠拢，以在水平方向上夹持住工件；纵向运动夹持组件能基于实时位置和姿态信息沿水平旋转预设角度，并沿前后方向平移至夹持位置夹持工件，从而能够满足不同非标工件对不同焊装位置定位的需求，增强工件定位对接的便利性。
[0019]3、本专利技术中的夹持板与定位框的内部上端面之间设置有弹性伸缩件，夹持板向上运动时能压缩弹性伸缩件使其产生预紧力，一方面能使得压板两侧的压力得到加强，对工件夹持更加稳定，另一方面弹性伸缩件中的伸缩杆和弹簧被压缩后，能为工件的固定提供一定的缓冲空间，防止长时间的硬性连接造成工件的损坏。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1的多自由度焊装定位夹持设备主视结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1的多自由度焊装定位夹持设备的底座内部结构爆炸示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例1中多自由度焊装定位夹持设备的旋转连接组件的内部结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例1中的夹持组件爆炸结构示意图。
[0024]图中：1
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底座、2
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双向螺纹螺杆、3
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第一驱动电机、4
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水平滑轨、41
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第二滑槽、5
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第一单向螺纹螺杆、6
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第二驱动电机、7
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连接滑块、71
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第一安装孔、72
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第二安装孔、721
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转位轴承、8
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水平锥齿轮、81
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轴承座、82
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轴承压盖、9
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竖直锥齿轮、91
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第三驱动电机、10
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第二单向螺纹螺杆、101
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连接滑块、102
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活接螺母、103
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配重块、104
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度焊装定位夹持设备，其特征在于，包括底座(1)，水平运动组件、纵向运动夹持组件和位姿采集模块，其中：所述位姿采集模块设于所述底座(1)上，用于获取工件的实时位置和姿态信息；所述水平运动组件成对设置在所述底座(1)上，用于基于所述实时位置和姿态信息两两反向运动以沿左右方向装夹工件；所述纵向运动夹持组件包括纵向滑轨组件和设置于所述纵向滑轨组件上的夹持组件，所述纵向运动夹持组件能基于所述实时位置和姿态信息水平旋转预设角度，并沿前后方向平移至夹持位置，所述夹持组件能在所述纵向滑轨组件上上下平移，以将所述工件由上至下夹持固定。2.如权利要求1所述的一种多自由度焊装定位夹持设备，其特征在于，所述底座(1)内部并排设置有双向螺纹螺杆(2)，其上表面开设有第一滑槽(11)；所述双向螺纹螺杆(2)左右两端的螺杆与所述水平运动组件连接，所述双向螺纹螺杆(2)旋转时，所述水平运动组件能沿所述第一滑槽(11)相互靠近或远离。3.如权利要求1所述的一种多自由度焊装定位夹持设备，其特征在于，所述水平运动组件包括沿前后方向设置的水平滑轨(4)；所述水平滑轨(4)内部设有第一单向螺纹螺杆(5)，其上表面开设有第二滑槽(41)；所述第一单向螺纹螺杆(5)旋转时，所述纵向滑轨组件能沿所述第二滑槽(41)前后水平运动。4.如权利要求1所述的一种多自由度焊装定位夹持设备，其特征在于，所述水平运动组件与所述纵向滑轨组件通过旋转连接组件相连，所述旋转连接组件包括连接板(10)以及分别设置在连接板(10)上表面和下表面上的齿轮组和连接滑块(7)；所述齿轮组包括相互啮合的水平锥齿轮(8)和竖直锥齿轮(9)，所述连接滑块(7)上开设有与水平锥齿轮(8)同轴的第一安装孔(71)以及与竖直锥齿轮(9)同轴的第二安装孔(72)；所述水平运动组件与所述第一安装孔(71)配合连接，所述纵向滑轨组件下端穿设进所述第二安装孔(72)；所述竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞然，刘捷，黄克波，高文华，吴强，王长华，
申请(专利权)人：九江七所精密机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：