一种法兰管道周焊用装置
技术领域
本发明涉及汽车零配件加工领域,尤其是涉及一种法兰管道周焊用装置。
背景技术
随着社会的进步发展,汽车在人们的生活中占据不可或缺的地位,然而随着人们对车辆的性能与安全性日益重视,车辆零部件加工精度、效率与成品率也一并进入改进提升的工作日程当中。
其中,汽车弯管的焊接过程中,由于弯管的形状、与其配合焊接的弯板的形状具有一定的独特性,其夹持定位的问题一直得不到解决,以往通过标准夹具进行定位后对管体进行焊接,但这样的方式不但加工效率低下,而且因为加工难度大使成品率也大大降低,加工品质也受到影响,直接影响汽车的安全性能,对驾驶者的生命安全造成莫大的威胁。
汽车配件中的变径管道或异型管道,其与法兰盘焊接时一般采用手工焊接的方式进行,即采用焊枪将配装在一起的管件直接进行焊接连接,在焊接时,因直接对配装的管件进行焊接,未设置定位工装,变径管道的定位效果不是很理想,在一定程度上影响焊接位置的精确度,产生误差,从而影响了产品的焊接质量,未定位的管件在焊接时,操作起来比较麻烦。
为此,有必要一款研究针对汽车管道设计的焊接装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对汽车变径管道、异型管道设计的、焊枪无需移动即可完成变径管道与法兰盘周焊的焊接用装置。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种法兰管道周焊用装置,包括机架,特别的,该机架内设有下定位组件和上定位组件;该下定位组件包括转动座;该转动座上设有可相对转动座自转动的安装基座;该安装基座上设有用于校定法兰管道位置的定位装置;该定位装置包括呈柱状结构的下定位块,该下定位块的中轴线与安装基座的自转轴线共线;该上定位组件包括可相对机架自转动的上定位动力源,该上定位动力源上设有可往复靠近下定位块的动力部,该动力部上设有与下定位块相配合的上定位块;该上定位动力源的自转轴线与下定位块的中轴线共线;该机架内还设有焊枪,该焊枪的焊口位于下定位块的周向并朝向下定位块。
本发明的原理如下:
本装置针对变径管道、异型管道与法兰盘周焊设计。待焊接工件,如法兰盘与变径管道或法兰盘与异形管道套装在下定位块上,随后,上定位动力源带动上定位块往下定位块一侧移动,靠近下定位块,并最终压合在变径管道或异型管道的顶部,令待焊接工件固定在下定位块内。待工人将焊枪移动至焊接工位后,安装基座相对转动座自转动,令待焊接工件绕下定位块的中轴线自转动,这样,焊枪无需移动即可完成对变径管道的周焊。
转动座内可设有驱动电机,以带动安装基座相对转动座自转动。该驱动电机可以通过联轴器等中转件直接与安装基座相连,也可以通过传动带带动与安装基座相连的传动轴转动,从而带动安装基座相对转动座自转动。在转动座上还可以设有感应探头,并在安装基座的底部对应设置与感应探头相配合的传感碰块,感应探头与外置的控制模块通信连接,并与驱动电机通信连接,以检测待焊接工件的周转次数,从而控制待焊接工件的周焊过程。
为保证法兰盘在周焊过程中的定位,该定位装置还可包括与安装基座相连的底座,该底座上设有定位基座,该下定位块设在定位基座上;该定位基座上还设有若干个用于校定法兰管道位置的定位柱,该定位柱环绕下定位块设置;该底座上还设有若干个环绕定位基座设置的夹紧机构;该夹紧机构包括夹紧基块,该夹紧基块上铰接有夹持臂;该夹持臂的一端靠近下定位块,另一端与摆动缸的活塞杆相连。该摆动缸可以是油缸,也可以是气缸。摆动缸的活塞杆伸缩动作时,即可带动夹持臂相对夹紧基块摆动,令夹持臂靠近下定位块的一侧靠近下定位块,将法兰盘固定在下定位块内。夹持臂靠近下定位块的一侧还可设有夹持板,该夹持板靠近下定位块的一侧设有呈弧线型的避空位,从而令夹持板能最大限度地靠近下定位块,增大与法兰盘的接触面积,提高法兰盘的定位紧固度。
由于不同规格的待焊接工件各自的焊接位置高度不一,为适应不同规格的待焊接工件,该定位基座可由底板、工位板以及用于连接底板与工位板的连接柱构成;该下定位块设置在工位板上,工位板上设有若干个环绕下定位块设置的定位柱过孔;该底板上设有调距缸(可以是油缸,也可以是气缸),该调距缸的活塞杆上连接有升降块;各定位柱经定位柱过孔伸出至工位板的底板,并与升降块相连。调距缸的活塞杆动作,即可带动定位柱相对工位板升降,从而调整放置在定位柱上的法兰盘的位置。
为适应不同规格的待焊接工件,焊枪的位置优选可以调节,对此,机架上往外侧延伸形成有调距板,该调距板上设有通孔;该调距板朝向外界的一侧设有固定块,该固定块上啮合有朝向地面的螺杆;该螺杆上啮合有可相对螺杆移动的螺母块,该螺母块上设有经通孔伸出至机架内的焊枪连接块;该焊枪连接块上设有朝向下定位块的导轨,该导轨的导向轴线与螺杆的导向轴线相垂直;该调距板朝向机架内的一侧还设有动力缸(可以是油缸,也可以是气缸),该动力缸的活塞杆连接有与导轨相配合的滑块,该滑块上连接有焊枪。利用螺杆和动力缸,工人即可调整焊枪的高度,以适应不同规格的待焊接工件,
为避免上定位组件在转动过程中出现晃动,该上定位组件可包括设置在机架顶部的上定位板,该上定位板上设有可相对上定位板自转动的连接轴,该连接轴朝向下定位块的一端与上定位动力源相连的连接块;此外,该上定位组件还可包括固定在底座上的连接杆;该连接杆的一端与底座相连,另一端通过连接板与上定位动力源相连。
本发明具有简化管道焊接工序、焊接效率高、使用便利等优点。
附图说明
图1是本发明实施例中法兰管道周焊用装置的示意图;
图2是图1中A的局部放大图;
图3是本发明实施例中转动座的示意图;
图4是图1中B的局部放大图;
图5是本发明实施例中焊枪的示意图。
附图标记说明:1-机架;2-控制电箱;3-转动座;4-驱动电机;5-驱动轴;6-安装基座;7-底座;8-底板;9-工位板;10-连接柱;11-下定位块;12-调距气缸;13-升降块;14-定位柱;15-夹紧基块;16-夹持臂;17-摆动气缸;18-夹持板;19-感应探头;20-传感碰块;21-上定位板;22-连接轴;23-连接块;24-上定位气缸;25-上定位块;26-连接杆;27-连接板;28-调距板;29-通孔;30-固定块;31-螺杆;32-螺母块;33-焊枪连接块;34-导轨;35-动力气缸;36-滑块;37-焊枪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1~5所示的法兰管道周焊用装置,包括机架1,机架1内设有下定位组件、上定位组件、焊枪和控制电箱2,其中,控制电箱2安装在机架1的侧面,控制电箱2内安装有控制模块(如PLC系统)和控制按钮,控制模块和控制按钮可采用现有的常规设计,这里不再赘述。
本实施例中,下定位组件包括固定在机架1底部的转动座3,该转动座3内安装有驱动电机4,该驱动电机4通过同步带连接有驱动轴5,驱动轴5的端部安装有安装基座6,在安装基座6上安装有定位装置。驱动电机4动作后,通过同步带和同步带轮与驱动电机4的输出轴相连的驱动轴5随即转动,进而带动安装基座6转动,令定位装置相对机架1自转动。
定位装置可根据所需要焊接的管道结构、法兰盘结构进行选择。本实施例中,定位装置包括与安装基座6相连的底座7,该底座7上设有定位基座。定位基座由底板8、工位板9以及用于连接底板8与工位板9的连接柱10构成,工位板9上设有呈柱状结构的下定位块11,该下定位块11的中轴线与安装基座6的自转轴线共线。工位板9上还设有三个环绕下定位块11设置的定位柱过孔,该定位柱过孔为通孔。底板8上则设有作为调距缸的调距气缸12,调距气缸12的活塞杆上连接有升降块13。各定位柱14经定位柱14过孔伸出至工位板9的底板8,并与升降块13相连。除定位基座外,底座7上还安装有三个环绕定位基座设置的夹紧机构。夹紧机构包括固定在底座7上的夹紧基块15,各夹紧基块15上均铰接有夹持臂16。夹持臂16的一端靠近下定位块11,另一端与作为摆动缸的摆动气缸17的活塞杆相连。夹持臂16靠近下定位块11的一侧还安装有夹持板18,夹持板18靠近下定位块11的一侧设有呈弧线型的避空位。
此外,在转动座3上还安装有感应探头19,在安装基座6的底部对应安装有与感应探头19相配合的传感碰块20。感应探头19与控制电箱2内的控制模块通信连接,以检测待焊接工件的周转次数,从而控制待焊接工件的周焊过程。
本实施例中,上定位组件包括设置在机架1顶部的上定位板21,上定位板21上通过轴承安装有中轴线与下定位块11中轴线共线的连接轴22,令连接轴22可以相对上定位板21自转动。连接轴22朝向下定位块11的一端固定有连接块23,连接块23上则固定有作为与上定位动力源相连的上定位气缸24,从而令上定位气缸24可以相对机架1自转动,且上定位气缸24的自转轴线与下定位块11的中轴线共线。上定位气缸24内的活塞杆作为其动力部,连接有呈柱状结构的上定位块25。
此外,该上定位组件包括固定在底座7上的连接杆26。该连接杆26的一端与底座7相连,另一端通过连接板27与上定位气缸24相连。
本实施例中,机架1上往外侧延伸形成有调距板28,该调距板28上设有通孔29。调距板28朝向外界的一侧设有固定块30,固定块30上啮合有朝向地面的螺杆31。螺杆31上啮合有螺母块32,该螺母块32可相对螺杆31移动。螺母块32上固定安装有经通孔29伸出至机架1内的焊枪连接块33,而焊枪连接块33上安装有朝向下定位块11的导轨34,导轨34的导向轴线与螺杆31的导向轴线相垂直。同时,调距板28朝向机架1内的一侧安装有作为动力缸的动力气缸35,动力气缸35的活塞杆连接有与导轨34相配合的滑块36,滑块36上连接有焊枪37,焊枪37的焊口位于下定位块11的周向并朝向下定位块11。
待焊接工件放置在下定位块11上,工人控制上定位气缸24动作,令上定位块25压合在待焊接工件的顶部,使待焊接工件固定在上定位块25与下定位块11之间。随后,工人旋动螺杆31,调整焊枪37的位置,并控制动力气缸35动作,使焊枪37的焊口靠近焊接工位。启动驱动电机4后,被固定在上定位块25与下定位块11之间随即相对机架1自转动,焊枪37即可对工件进行焊接。
本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式,凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换,均视为本发明的保护范围。