一種圓管外掛件的焊接夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種圓管外掛件的焊接夾具，包括圓管工件的安裝機構、夾具主架、長度調(diào)節(jié)機構、直徑調(diào)節(jié)機構、外掛件定位機構和控制盒。夾具主架包括一對門形立架、一根橫梁、一根固定懸掛在橫梁的一邊的固定立柱；長度調(diào)節(jié)機構包括可移動地懸掛在橫梁的另一邊的活動立柱；直徑調(diào)節(jié)機構包括兩根分別安裝在固定立柱和活動立柱上的上下導軌和兩個上下氣缸、兩塊分別連接在兩個上下氣缸上并安裝在上下導軌上的直徑調(diào)節(jié)板；外掛件定位機構包括一根連接在兩塊直徑調(diào)節(jié)板的下端的扁旦梁和若干個安裝在扁旦梁上的柔性仿形件；本實用新型的焊接夾具，能夠精確確定外掛件在圓管上的位置，能適應種類不同的外掛件和不同直徑、不同長度的圓形管材上。
【專利說明】
一種圓管外掛件的焊接夾具
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種圓管的激光焊接、激光復合焊接、弧焊的手動焊接或自動焊接的夾具，具體涉及一種圓管外掛件的焊接夾具。
【背景技術】
[0002]將外掛件焊接在管材的外壁上在國內(nèi)廣泛應用。目前，一般外掛件的焊接在管材上的方法是先根據(jù)外掛件的結構人工在圓管的外壁面上畫線確定好位置，再將外掛件全部點焊在圓管的外壁面上，然后再將外掛件焊接在管壁上。這種焊接方式的工作效率太低，工作量大，且對外掛件手工技術要求高，外掛件的精度難以得到保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種圓管外掛件的焊接夾具，它能夠精確方便地確定外掛件在圓管上的位置，能適應種類不同的外掛件的焊接，并可對各種外掛件進行快換，同時，該夾具也能將外掛件焊接在不同直徑，不同長度的圓形管材上。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種圓管外掛件的焊接夾具，包括圓管工件的安裝機構，該安裝機構包括工作平臺、固定安裝在工作平臺一邊的工件驅(qū)動電機、安裝在工件驅(qū)動電機上的工件夾具及安裝在工作平臺的另一邊并與工件驅(qū)動電機同軸的頂尖;所述焊接夾具還包括夾具主架、長度調(diào)節(jié)機構、直徑調(diào)節(jié)機構、外掛件定位機構和控制盒;其中，
[0005]所述夾具主架包括一對分別位于所述工作平臺兩側的門形立架、一根跨接在一對門形立架的上端的橫梁、一根固定懸掛在橫梁的一邊的固定立柱；
[0006]所述長度調(diào)節(jié)機構包括開設在所述橫梁的另一邊的滑槽、可移動地懸掛在滑槽內(nèi)的活動立柱；
[0007]所述直徑調(diào)節(jié)機構包括兩根分別安裝在所述固定立柱和活動立柱上的上下導軌和兩個上下氣缸、兩塊分別連接在兩個上下氣缸的活塞桿上并安裝在上下導軌上的直徑調(diào)節(jié)板；
[0008]所述外掛件定位機構包括一根連接在兩塊直徑調(diào)節(jié)板的下端的扁旦梁、若干個安裝在扁旦梁的下端面上的柔性仿形件;若干個外掛件一一對應地安裝在所述柔性仿形件的下端并與所述圓管工件吻合；
[0009]所述控制盒安裝在一個門形立架上。
[0010]上述的圓管外掛件的焊接夾具，其中，每塊所述直徑調(diào)節(jié)板分別通過一滑塊過渡板安裝在所述上下導軌上;所述直徑調(diào)節(jié)板的表面上開設兩列安裝孔，并在兩列安裝孔之間開設一個上下方向的長槽，使直徑調(diào)節(jié)板通過安裝在長槽中的橢圓頭頂銷在滑塊過渡板上左右定位并通過一對安裝在安裝孔中的螺栓鎖緊在滑塊過渡板上。
[0011]上述的圓管外掛件的焊接夾具，其中，所述扁旦梁的正面標有刻度并在下端面上安裝一根燕尾形導軌，每個所述仿形件的上端面均通過一燕尾滑塊及鎖緊銷安裝在扁旦梁上。
[0012]上述的圓管外掛件的焊接夾具，其中，所述柔性仿形件包括下端開口的外掛件殼體和一個橫向調(diào)節(jié)氣缸;所述外掛件殼體的頂壁上開設兩個上大下小的臺階孔，每個臺階孔內(nèi)安裝一個帶有直壓彈簧的十字形彈簧頂銷;所述外掛件殼體的一個側壁上開設一個穿孔并對應該穿孔安裝一個橫向連接筒;所述橫向調(diào)節(jié)氣缸固定在橫向連接筒的外端面上，該橫向調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上通過一個限位圈安裝一個橫壓彈簧并通過橫向連接筒的內(nèi)孔插入所述外掛件殼體的側壁上的穿孔中，使所述活塞桿的端頭在所述外掛件裝入所述外掛件殼體內(nèi)后抵頂在外掛件的側面上。
[0013]上述的圓管外掛件的焊接夾具，其中，所述活動立柱通過一驅(qū)動機構在所述橫梁上移動，該驅(qū)動機構是一個固定在橫梁上的伺服電機和連接在伺服電機上并位于所述滑槽內(nèi)的滾珠絲桿滑塊機構或連接在伺服電機上的齒輪齒條機構，或者是手動驅(qū)動的滾珠絲桿滑塊機構。
[0014]上述的圓管外掛件的焊接夾具，其中，所述圓管工件的一頭安裝在所述工件夾具上，另一頭安裝一外端面上帶有鎖緊螺母和主軸的端蓋，使所述頂尖抵頂在所述主軸的軸心上。
[0015]本實用新型的圓管外掛件的焊接夾具，通過圓管工件的安裝機構實現(xiàn)圓管工件的安裝和轉動;通過長度調(diào)節(jié)機構能使外掛件焊接在不同長度的圓管工件上;通過直徑調(diào)節(jié)機構能將外掛件焊接在直徑大小不同的圓管工件上;通過外掛件定位機構實現(xiàn)外掛件的夾緊、定位和裝配。通過快換扁旦梁的方式實現(xiàn)不同種類的外掛件的裝配與焊接。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的圓管外掛件的焊接夾具的立體結構圖；
[0017]圖2是本實用新型的圓管外掛件的焊接夾具的正視圖；
[0018]圖3是本實用新型的圓管外掛件的焊接夾具中的夾具主架的立體結構圖；
[0019]圖4是圖2中的A部的放大圖；
[0020]圖5是圖2中的B部的放大圖；
[0021]圖6a是本實用新型的焊接夾具中的柔性仿形件的立體結構圖；
[0022]圖6b是本實用新型的焊接夾具中的柔性仿形件的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]請參閱圖1至圖6b，本實用新型的種圓管外掛件的焊接夾具，包括圓管工件的安裝機構、夾具主架、長度調(diào)節(jié)機構、直徑調(diào)節(jié)機構、外掛件定位機構和控制盒5，其中:
[0025]圓管工件的安裝機構包括工作平臺1、固定安裝在工作平臺I左邊的工件驅(qū)動電機
11、安裝在工件驅(qū)動電機11上的工件夾具12及安裝在工作平臺I的右邊并與工件驅(qū)動電機11同軸的頂尖13;圓管工件10的一頭安裝在工件夾具12上，圓管工件10的另一頭安裝一外端面上帶有鎖緊螺母15和主軸16的端蓋14，使頂尖13抵頂在主軸16的軸心上;頂尖13可根據(jù)圓管工件10的長度在工作平臺I上左右移動；
[0026]夾具主架包括一對分別位于工作平臺I兩側的門形立架21、一根跨接在一對門形立架21的上端的橫梁22、一根固定懸掛在橫梁22的左邊的固定立柱23;
[0027]控制盒5安裝在右邊的門形立架21的立柱上；
[0028]長度調(diào)節(jié)機構包括開設在橫梁22的右邊的滑槽220、可移動地懸掛在滑槽220內(nèi)的活動立柱24;該活動立柱24通過一驅(qū)動機構在橫梁22的滑槽220內(nèi)左右移動，該驅(qū)動機構是一個固定在橫梁上的伺服電機2和連接在伺服電機2上并位于滑槽220內(nèi)的滾珠絲桿滑塊機構，或者是連接在伺服電機2上的齒輪齒條機構，或者是手動驅(qū)動的滾珠絲桿滑塊機構；
[0029]直徑調(diào)節(jié)機構包括兩根分別安裝在固定立柱23和活動立柱24上的上下導軌31和兩個上下氣缸32、兩塊分別連接在兩個上下氣缸32的活塞桿上并安裝在上下導軌31上的滑塊過渡板33和兩塊分別安裝在滑塊過渡板33上的直徑調(diào)節(jié)板34;每塊直徑調(diào)節(jié)板34的表面上開設兩列安裝孔，并在兩列安裝孔之間開設一個上下方向的長槽，使直徑調(diào)節(jié)板34通過安裝在長槽中的橢圓頭頂銷341在滑塊過渡板33上左右定位并通過一對安裝在安裝孔中的螺栓342鎖緊在滑塊過渡板33上；
[0030]外掛件定位機構包括一根扁旦梁41和若干個柔性仿形件42;扁旦梁41的一頭通過菱形銷411連接在一塊直徑調(diào)節(jié)板34的下端，另一頭通過圓柱銷412連接在另一塊直徑調(diào)節(jié)板34的下端，能實現(xiàn)快換扁旦梁41;該扁旦梁41的正面標有刻度并在下端面上安裝一根燕尾形導軌410;若干個柔性仿形件42的上端面各自通過一燕尾滑塊43和鎖緊銷430安裝在扁旦梁41的下端面的燕尾形導軌410上;若干個外掛件20—一對應地安裝在仿形件42的下端并與圓管工件10吻合；
[0031]每個柔性仿形件42包括下端開口的外掛件殼體420和一個橫向調(diào)節(jié)氣缸424;外掛件殼體420用于安裝外掛件20，該外掛件殼體420的頂壁上開設兩個上大下小的臺階孔，每個臺階孔內(nèi)安裝一個帶有直壓彈簧421的十字形彈簧頂銷422;該外掛件殼體420的一個側壁上開設一個穿孔并對應該穿孔安裝一個橫向連接筒423;橫向調(diào)節(jié)氣缸424固定在橫向連接筒423的外端面上，該橫向調(diào)節(jié)氣缸424的活塞桿上通過一個限位圈425安裝一個橫壓彈簧426，該橫向調(diào)節(jié)氣缸424的活塞桿通過橫向連接筒423的內(nèi)孔插入外掛件殼體420的側壁上的穿孔中并抵頂在外掛件20的側面上。
[0032]本實用新型的種圓管外掛件的焊接夾具，其中的門形立架21主要是考慮能避開下部工件物體，以便焊接夾具能更方便地工作。長度調(diào)節(jié)機構能使外掛件20焊接在不同長度的圓管工件10上;直徑調(diào)節(jié)機構能將外掛件20焊接在直徑大小不同的圓管工件10上。在直徑調(diào)節(jié)板34上根據(jù)圓管工件10不同的直徑開有多組安裝孔。工作時，根據(jù)圓管工件10的直徑大小，使用相應的安裝孔。直徑調(diào)節(jié)板34在垂直方向上并不需要定位很準確，通過柔性仿形件42上的彈簧頂銷422和直壓彈簧421能補償外掛件20在圓管工件10的定位上帶來的誤差。通過外掛件定位機構能實現(xiàn)外掛件20的夾緊、定位和裝配。由于柔性仿形件42通過燕尾滑塊43和鎖緊銷430安裝在扁旦梁41的下端的燕尾形導軌上，使柔性仿形件42可以很方便地根據(jù)外掛件20在圓管工件10上的位置，將外掛件20定位。通過快換扁旦梁41的方式，實現(xiàn)不同種類的外掛件的裝配與焊接。
[0033]當安裝外掛件20時，將外掛件20從外掛件殼體420的下端口往上頂緊，從而將彈簧頂銷422往上頂起，使直壓彈簧421處于壓縮狀態(tài)，同時驅(qū)動橫向調(diào)節(jié)氣缸424的活塞桿伸出并在橫壓彈簧426的作用下抵頂在外掛件20的側面，使外掛件20固定在外掛件殼體420內(nèi)。
[0034]當扁旦梁41帶著一排安裝好外掛件20的柔性仿形件42位于圓管工件10的上方，驅(qū)動橫向調(diào)節(jié)氣缸424的活塞桿縮回以松開外掛件20，此時彈簧頂銷422在直壓彈簧421的作用下抵頂外掛件20，使外掛件20緊貼在圓管工件10的壁面上，實現(xiàn)外掛件20對圓管工件10的壓緊。
[0035]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇，應由各權利要求所限定。
【主權項】
1.一種圓管外掛件的焊接夾具，包括圓管工件的安裝機構，該安裝機構包括工作平臺、固定安裝在工作平臺一邊的工件驅(qū)動電機、安裝在工件驅(qū)動電機上的工件夾具及安裝在工作平臺的另一邊并與工件驅(qū)動電機同軸的頂尖;其特征在于，所述焊接夾具還包括夾具主架、長度調(diào)節(jié)機構、直徑調(diào)節(jié)機構、外掛件定位機構和控制盒;其中， 所述夾具主架包括一對分別位于所述工作平臺兩側的門形立架、一根跨接在一對門形立架的上端的橫梁、一根固定懸掛在橫梁的一邊的固定立柱； 所述長度調(diào)節(jié)機構包括開設在所述橫梁的另一邊的滑槽、可移動地懸掛在滑槽內(nèi)的活動立柱； 所述直徑調(diào)節(jié)機構包括兩根分別安裝在所述固定立柱和活動立柱上的上下導軌和兩個上下氣缸、兩塊分別連接在兩個上下氣缸的活塞桿上并安裝在上下導軌上的直徑調(diào)節(jié)板； 所述外掛件定位機構包括一根連接在兩塊直徑調(diào)節(jié)板的下端的扁旦梁、若干個安裝在扁旦梁的下端面上的柔性仿形件;若干個外掛件一一對應地安裝在所述柔性仿形件的下端并與所述圓管工件吻合； 所述控制盒安裝在一個門形立架上。2.根據(jù)權利要求1所述的圓管外掛件的焊接夾具，其特征在于，每塊所述直徑調(diào)節(jié)板分別通過一滑塊過渡板安裝在所述上下導軌上;所述直徑調(diào)節(jié)板的表面上開設兩列安裝孔，并在兩列安裝孔之間開設一個上下方向的長槽，使直徑調(diào)節(jié)板通過安裝在長槽中的橢圓頭頂銷在滑塊過渡板上左右定位并通過一對安裝在安裝孔中的螺栓鎖緊在滑塊過渡板上。3.根據(jù)權利要求1所述的圓管外掛件的焊接夾具，其特征在于，所述扁旦梁的正面標有刻度并在下端面上安裝一根燕尾形導軌，每個所述仿形件的上端面均通過一燕尾滑塊及鎖緊銷安裝在扁旦梁上。4.根據(jù)權利要求1所述的圓管外掛件的焊接夾具，其特征在于，所述柔性仿形件包括下端開口的外掛件殼體和一個橫向調(diào)節(jié)氣缸;所述外掛件殼體的頂壁上開設兩個上大下小的臺階孔，每個臺階孔內(nèi)安裝一個帶有直壓彈簧的十字形彈簧頂銷;所述外掛件殼體的一個側壁上開設一個穿孔并對應該穿孔安裝一個橫向連接筒;所述橫向調(diào)節(jié)氣缸固定在橫向連接筒的外端面上，該橫向調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上通過一個限位圈安裝一個橫壓彈簧并通過橫向連接筒的內(nèi)孔插入所述外掛件殼體的側壁上的穿孔中，使所述活塞桿的端頭在所述外掛件裝入所述外掛件殼體內(nèi)后抵頂在外掛件的側面上。5.根據(jù)權利要求1所述的圓管外掛件的焊接夾具，其特征在于，所述活動立柱通過一驅(qū)動機構在所述橫梁上移動，該驅(qū)動機構是一個固定在橫梁上的伺服電機和連接在伺服電機上并位于所述滑槽內(nèi)的滾珠絲桿滑塊機構，或者是連接在伺服電機上的齒輪齒條機構，或者是手動驅(qū)動的滾珠絲桿滑塊機構。6.根據(jù)權利要求1所述的圓管外掛件的焊接夾具，其特征在于，所述圓管工件的一頭安裝在所述工件夾具上，另一頭安裝一外端面上帶有鎖緊螺母和主軸的端蓋，使所述頂尖抵頂在所述主軸的軸心上。
【文檔編號】B23K37/04GK205520262SQ201620351603
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】任德財, 陳亞軍, 勇航, 尹茂振, 張建亮, 黃宇
【申請人】上海普?，斨悄芸萍加邢薰?br>