用于工件自由定位的装夹支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于工件自由定位的装夹支架，属于作业运输技术领域。本实用新型专利技术为了解决一些复杂的零部件获得较好的焊接位置，同时又满足经济性的要求等问题，给出了一种支持焊接件或切割件的支架，即用于工件自由定位的装夹支架。装夹支架包括基座、悬臂转轴、悬臂转轴支座、悬臂、夹盘。悬臂转轴支座连接在基座上；悬臂转轴插装在悬臂转轴支座轴孔；悬臂通过铰接轴铰接在悬臂转轴的端部；夹盘设置在悬臂的悬端；悬臂与悬臂转轴之间有一使悬臂绕铰接轴转动的重心调整机构。本实用新型专利技术与现有技术相比，具有经济实用、操作方便、性能可靠、可以一次完成对复杂工件的一次性焊接等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于作业运输
，更具体地说，属于一种支持焊接件或切割件的支^K O
技术介绍
在机械行业中，焊接工艺得到了广泛的应用。焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在工业应用中的发展非常迅速，在工业自动化领域，中许多企业对先进实用的焊接设备的需求非常迫切。焊接工艺水平和质量的提高离不开焊接设备以及焊工的操作水平。在工业现场， 因考虑到生产和维护成本、工艺路线难易或操作场所等因素的限制，大多数企业和施工单位沿用传统的人工焊接工艺，所使用的焊接装备比较落后，对各种焊接部位的操作依赖于焊工的操作技巧。特别是对需要进行全方位立体焊接的工件，常常因为整个工件过大而无法翻转，同时要求一次焊接成型，这样的焊接工艺难度较大，手工焊接的质量难以保证，焊接效率也较低。焊接主要包括平焊、立焊和仰焊等几种形式，平焊的焊接效果最好，立焊的焊接效果次之，仰焊的焊接效果最差。如果能够将复杂工件上所有需要焊接的接合面全部转化为平焊，这样就可以获得极佳的焊接效果。在需要环形焊接的工件中，采用工装或机械臂进行自动焊接的主要是一些回转尺寸不太大或几何尺寸不复杂的工件，现场安装大型工件通常由人工进行焊接。但是对一些复杂焊接工件，由于焊接工件需要焊接的结合面非常多，焊工对各个焊接面找正时非常困难，使用工装或机械臂装夹工件后不可能实现使所有需要焊接面均找正位置以实现对其进行平焊，相当多的焊接面需要进行立焊或仰焊，这样就大大影响了焊接的质量和效率。对一些复杂的零部件，如何获得较好焊接位置，将复杂工件上所有需要焊接的接合面全部转化为平焊，同时又满足经济性的要求，仍然是制约本
的一个难题。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上技术问题，给出了一种支持焊接件或切割件的支架，即用于工件自由定位的装夹支架。本专利技术的用于工件自由定位的装夹支架，包括基座；其特征在于，还包括悬臂转轴、悬臂转轴支座、悬臂、夹盘，其中悬臂转轴支座连接在基座上；悬臂转轴插装在悬臂转轴支座的孔中；悬臂通过铰接轴铰接在悬臂转轴的端部；夹盘设置在悬臂的悬端；悬臂与悬臂转轴之间有一使悬臂绕铰接轴转动的重心调整机构。悬臂与悬臂转轴之间的重心调整机构为蜗轮副调整机构，悬臂上有一以铰接孔中心为圆心的扇形蜗轮，悬臂转轴的端部延伸位置上动配合设置以蜗杆，蜗杆与扇形蜗轮相配合。这样在工件安装在夹盘后，不但可以使工件随悬臂转轴转动到合适位置，还可以在安装工件后或工件随悬臂转轴转动后，通过重心调整机构随时调整悬臂与悬臂转轴端部之间相对位置，使由悬臂转轴、悬臂、夹盘、夹盘支座和工件组成之整体的重心落到或接近悬臂转轴中心线，从而使夹盘安装工件和工件随悬臂转轴转动后，能在悬臂转轴和轴孔自有摩擦力作用下工件停留在空间上的应有位置，悬臂转轴支座内部的摩擦力力矩可以抵消补偿悬臂转轴的重心与悬臂转轴的旋转中心之间偏差所产生的重力力矩，便于焊工焊接工件。 蜗轮使用小模数齿轮制造可以获得较好的调整效果，模数越小则重心调整越准确。悬臂与悬臂转轴之间重心调整机构可以是多种调整悬臂与悬臂转轴端部相对转动的机构，可以是通过铰链连接在悬臂与悬臂转轴端部之间的螺杆螺母机构，也可以使用液压机构；重心调整机构最好为蜗轮副调整机构，可以获得较好的调整效果和自锁能力。悬臂转轴的转轴端与悬臂转轴支座之间是轴孔动配合，轴孔动配合可以是间隙配合、过渡配合或过盈配合。悬臂转轴的轴端与悬臂转轴支座之间通过滑动轴承或滚动轴承配合连接。悬臂转轴的轴端与悬臂转轴支座之间、还是通过滚动轴承或滑动轴承连接，悬臂转轴和悬臂转轴支座之间均存在较大的摩擦力。悬臂转轴支座内部的摩擦力力矩可以抵消补偿悬臂转轴的重心与悬臂转轴的旋转中心之间偏差所产生的重力力矩。夹盘设置在悬臂的悬端，夹盘可以固定在悬臂的悬端，也可以绕悬臂的悬端旋转。 如果采用夹盘绕悬臂的悬端旋转的方式，夹盘应该包括转轴和盘面，夹盘的转轴插装在悬臂端部的夹盘支座的孔中，这样夹盘就可以在夹盘支座上旋转。夹盘可以是普通装夹平台， 也可以是电磁吸盘。工件可以通过螺栓或装夹件安装在夹盘，也可以直接贴在电磁夹盘上。 工件可以随夹盘一起绕夹盘支座旋转，更加方便焊工找正焊接位置。夹盘的转轴与夹盘支座之间可以是轴孔动配合，夹盘的转轴与夹盘支座之间也可以通过滑动轴承或滚动轴承配合连接。轴孔动配合可以是间隙配合、过渡配合或过盈配合。 夹盘的轴端与夹盘支座之间不论是轴孔动配合，还是通过滚动轴承或滑动轴承连接，夹盘和夹盘支座之间也存在较大的摩擦力，夹盘和夹盘支座之间的摩擦力可以保证工件安装在夹盘上保持静止状态。为了使工件获得更好的空间位置以方便对其进行焊接，基座与悬臂转轴支座之间有悬臂俯仰调整机构，悬臂俯仰调整机构是蜗轮副调整机构，悬臂转轴支座上有一以铰接轴中心为圆心的扇形蜗轮，基座支架的支持端动配合设置以蜗杆，蜗杆与扇形蜗轮相配合。 调整悬臂俯仰调整机构后，可以使悬臂绕着以基座和悬臂转轴支座之间的交接点做旋转运动，使工件可以获得比较好的焊接高度，方便了焊工的焊接工作。悬臂俯仰调整机构可以是多种调整悬臂转轴支座与基座相对转动的机构，可以是通过铰链连接在悬臂转轴支座与基座之间的螺杆螺母机构，也可以使用液压机构，但调整机构最好为蜗轮副调整机构。本专利技术的装夹支架上悬臂和悬臂转轴相当于具有自锁能力的万向节，待焊接的工件安装在夹盘上。当焊接工件安装在夹盘上时，通过调整悬臂和悬臂转轴之间的蜗轮蜗杆重心调整机构，由悬臂转轴、悬臂、夹盘、夹盘支座和工件组成之整体的重心即可被调整，调整蜗轮蜗杆重心调整机构后使由悬臂转轴、悬臂、夹盘、夹盘支座和工件组成之整体的重心接近于悬臂转轴的旋转中心。当焊接工件安装在夹盘上后，可以保证焊接工件在本专利技术的装夹支架上处于静止状态。悬臂转轴与悬臂转轴支座之间可以有锁紧机构，夹盘与悬臂上夹盘支座之间也可以有锁紧机构，锁紧机构可以是紧固螺栓。使用本专利技术的装夹支架装夹好待焊接工件后，通过悬臂与悬臂转轴之间的调整机构进行重心调整后，工件会静止在空间任意位置，锁紧悬臂转轴与悬臂转轴支座之间的锁紧机构、夹盘与悬臂上夹盘支座之间的锁紧机构，这样可以绝对保证工件静止在空间任意位置。当焊接工件安装在夹盘支座上，经过这样的调整之后，可以任意旋转悬臂转轴和夹盘，焊接工件在空间任意位置保持静止，方便了焊工找正焊接工件的焊接位置。焊接工件可以在本专利技术的装夹支架上任意进行翻转、旋转，焊接工件经过翻转或旋转后依然保持静止。这样便可以将传统对复杂工件进行立焊和仰焊时的焊接面转化为平焊的焊接面，大大提高了焊接的质量和效率。本专利技术与现有技术相比，具有经济实用、操作方便、性能可靠、可以完成对复杂工件的一次性焊接等优点。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图；附图2是本专利技术的总体结构分解示意图；附图3是本专利技术悬臂的结构示意图；附图4是本专利技术悬臂转轴与悬臂转轴支座的结构示意图附图5是本专利技术悬臂转轴的结构示意图；附图6是本专利技术装夹工件后的第一种示意图；附图7是本专利技术装夹工件后的第二种示意图；附图8是本专利技术装夹工件后的第三种示意图；附图9是本专利技术装夹工件后的第四种示意图；附图10是本专利技术装夹工件后的第五种示意图；附图11是本专利技术装夹工件后的第六种示意图。具体实施方式图1是本专利技术的结构示意图，本专利技术的用于工件自由定位的装夹支架包括基座1、 悬臂转轴2、悬本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于工件自由定位的装夹支架，包括基座（１）；其特征在于，还包括悬臂转轴（２）、悬臂转轴支座（３）、悬臂（４）、夹盘（５），其中：悬臂转轴支座（３）连接在基座（１）上；悬臂转轴（２）插装在悬臂转轴支座（３）的孔中；悬臂（４）通过铰接轴（９）铰接在悬臂转轴（２）的端部；夹盘（５）设置在悬臂（４）的悬端；悬臂（４）与悬臂转轴（２）之间有一使悬臂（４）绕铰接轴（９）转动的重心调整机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于工件自由定位的装夹支架，包括基座(1)；其特征在于，还包括悬臂转轴 (2)、悬臂转轴支座(3)、悬臂(4)、夹盘(5)，其中悬臂转轴支座( 连接在基座(1)上；悬臂转轴(2)插装在悬臂转轴支座(3)的孔中；悬臂(4)通过铰接轴(9)铰接在悬臂转轴O)的端部；夹盘(5)设置在悬臂的悬端；悬臂(4)与悬臂转轴(2)之间有一使悬臂(4)绕铰接轴(9)转动的重心调整机构。2.根据权利要求1所述的用于工件自由定位的装夹支架，其特征在于重心调整机构为蜗轮副调整机构，悬臂(4)上有一以铰接孔轴中心为圆心的扇形蜗轮，悬臂转轴(2)的端部延伸位置上动配合设置以蜗杆，蜗杆与扇形蜗轮相配合。3.根据权利要求2所述的用于工件自由定位的装夹支架，其特征在于悬臂转轴(2) 的转轴端与悬臂转轴支座( 之间是轴孔动配合。4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪乃成，
申请(专利权)人：倪乃成，
类型：实用新型
国别省市：91