CN108857239A - 一种水槽焊接夹具中的内撑组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水槽焊接夹具中的内撑组件，属于机械技术领域。它解决了现有焊接夹具定位不牢固等技术问题。焊接夹具包括机架和固定在机架上的焊接台，焊接台上具有焊接口，本内撑组件设置在焊接台上并位于焊接口内，内撑组件均包括固定气缸、内撑板和内撑条，固定气缸固定在焊接台上，内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定连接，内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定，内撑板位于焊接口内，内撑条具有四根，四根内撑条呈矩形排列，内撑板上设有与内撑条一一对应的顶出杆，顶出杆滑动连接在内撑板上，顶出杆的外端伸出内撑板并与对应的内撑条固定，内撑板上设有能推动顶出杆向外移动的顶出机构。本发明具有将盆体稳定定位的优点。

Description

一种水槽焊接夹具中的内撑组件

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种水槽的焊接夹具，特别是一种水槽焊接夹具中的内撑组件。

背景技术

水槽是用于排水法收集气体或用来盛大量水并可用于洗净餐具、食物的仪器。如图9所示，水槽包括盆体8和面板81，目前常见的水槽一般包括两个盆体8，两个盆体8之间通过一体的连接板82连接，面板81上具有直角面811，两个盆体8、连接板82与面板81之间均需要通过滚焊的方式焊接固定。水槽中盆体和面板之间的焊接质量直接影响水槽的使用寿命，焊接得好可防止生锈、脱焊，焊接要平整、圆滑、紧密、无虚焊、无锈斑、无毛刺。

为了保证由盆体、连接板和面板组成的水槽组件之间的焊接质量，一般会采用焊接夹具来对盆体和面板定位，再进行焊接。目前的焊接夹具包括与盆体向匹配的凹槽和能压在面板上的压板组成，通过将盆体放置到凹槽内定位，再将面板放置到对应位置用压板压紧，实现将盆体的焊边和面板的焊边对齐。但是在实际使用时仅通过凹槽结构无法准确定位盆体的位置，同时仅依靠压板也无法准确的定位盆体，需要在放置时人工对齐再定位，效率较低，且容易出现盆体的焊边和面板的焊边无法对齐的情况，容易出现脱焊的情况；另外，在焊接时盆体和面板均会受热，金属受热后会形变，现有的夹具并没有对应结构来解决该问题，导致焊接不平整。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水槽焊接夹具中的内撑组件,本发明解决的技术问题是能在焊接时从盆体内部支撑定位盆体。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种水槽焊接夹具中的内撑组件，焊接夹具包括机架和固定在机架上的焊接台，所述焊接台上具有焊接口，其特征在于，本内撑组件设置在焊接台上并位于焊接口内，所述内撑组件均包括固定气缸、内撑板和内撑条，所述固定气缸固定在焊接台上，所述内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定连接，所述内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定，所述内撑板位于焊接口内，所述内撑条具有四根，四根所述内撑条呈矩形排列，所述内撑板上设有与内撑条一一对应的顶出杆，所述顶出杆滑动连接在内撑板上，所述顶出杆的外端伸出内撑板并与对应的内撑条固定，所述顶出杆的内端指向内撑板的中心，所述内撑板上设有能推动顶出杆向外移动的顶出机构。

通过上述结构能实现内撑组件同时撑在盆体的四个内壁上，结构紧凑；顶出杆均有顶出机构同步顶出，每根顶出杆受到的作用力相同，每个内撑条作用在盆体上的压力均相同，也就是盆体的四个内壁受到的压力相同，因而能避免对盆体造成形变，同时能在内撑板与盆体定位后内撑板不会出现倾斜的情况，保证能稳定的撑在盆体内，从而能将盆体稳定定位。

在上述的水槽焊接夹具中的内撑组件中，所述顶出机构包括顶出气缸和顶出柱，所述内撑板的中心开有顶出孔，所述顶出柱插接在顶出孔中，所述顶出杆的内端伸入顶出孔内，所述顶出柱位于顶出孔内的一端开设有与顶出杆一一对应的斜楔面，所述顶出杆的内端具有顶出斜面，所述顶出杆的顶出斜面贴靠在顶出柱上对应的斜楔面上，所述顶出气缸固定在内撑板上，所述顶出气缸的伸缩杆与顶出柱的另一端固定。在需要内撑定位时，顶出气缸推动顶出柱向顶出杆一侧移动，顶出柱上的斜楔面作用在顶出杆的顶出斜面上，推动顶出杆向内撑板的外侧移动，从而推动内撑条向外移动并顶靠到盆体的侧壁上，顶出气缸使得顶出柱与顶出杆之间具有预紧力，使得内撑条以一定的压力顶靠在盆体的侧壁上，盆体被夹紧在内撑条和安装座之间，实现对盆体的定位；在完成焊接后，顶出气缸带动顶出柱向远离顶出杆一侧移动，顶出杆失去支撑，内撑条会与盆体的侧壁分离。

在上述的水槽焊接夹具中的内撑组件中，所述内撑板的下板面上固定有固定框，所述固定框与顶出孔对齐，所述顶出柱穿设连接在固定框中，所述顶出气缸固定在固定框上。在顶出柱上下移动时固定框能起到导向作用，同时固定框能用于顶出气缸的固定；顶出气缸位于内撑板的下侧，在焊接时顶出气缸位于盆体内，因而不影响焊接枪头的移动。

在上述的水槽焊接夹具中的内撑组件中，所述内撑条上靠近两端处均固定有导柱，所述内撑板上开设有与导柱一一对应的导向孔，所述导柱穿过导向孔并能沿着导向孔滑动。导柱能限定内撑条的位置，避免内撑条出现倾斜的情况，保证在定位盆体时内撑条的侧面能完全贴合在盆体的侧壁上，避免因局部挤压盆体导致对盆体的损伤。

在上述的水槽焊接夹具中的内撑组件中，所述内撑板的上板面靠近边缘处固定有若干内连接块，若干所述内连接块分别靠近内撑板不同的边缘，所述内连接块上开设有连接孔，所述焊接台上固定有与内连接块对应的外连接块，所述外连接块上滑动连接有固定柱，所述固定气缸固定在外连接块上，所述固定气缸的伸缩杆与固定柱连接并能带动固定柱前后移动，所述固定柱伸向焊接口一侧时固定柱能穿入内连接块的连接孔中。在上料过程中，固定柱伸出外连接块并插接在内连接块的连接孔中，通过固定柱将内撑板悬空固定在焊接口内，待盆体移动到位后，内撑板位于盆体内，内撑板通过内撑条顶靠在盆体内壁上定位，此时固定气缸带动固定柱回退，固定柱从内连接块的连接孔中退出，也就是固定柱不再支撑内撑板，内撑板的固定依靠内撑条与盆体侧壁之间的摩擦来实现，也就是在焊接时焊接台的振动均不会影响到内撑板，因此减小了焊接时盆体和面板之间的位置受到外界影响的可能，保证焊接效果；焊接完成后，固定气缸重新使得固定柱插接到内连接块的连接孔中，内撑板重新通过固定柱悬挂定位在焊接口中。

与现有技术相比，本水槽焊接夹具中的内撑组件具有能在焊接时从盆体内部支撑定位盆体的优点。

附图说明

图1是本焊接夹具的立体结构示意图。

图2是本焊接夹具的俯视结构示意图。

图3是安装座与机架的立体结构示意图。

图4是内撑组件的俯视结构示意图。

图5是内撑组件的立体结构示意图。

图6是焊接夹具中对其中一个盆体夹装的结构示意图。

图7是定位结构和安装座夹装配合时的剖视结构示意图。

图8是图7中A部的放大图。

图9是背景技术中介绍的需要焊接的水槽的立体结构示意图。

图中，1、机架；11、安装工位；12、上料工位；2、焊接台；21、焊接口；22、固定凹肩；23、缺口；3、安装座；31、底板；32、中安装板；33、中导热条；34、侧安装板；35、侧导热条；36、固定件；4、移送气缸；41、连接架；411、挡板部；412、连接条部；42、移送板；43、导轨；431、固定板；432、夹块；45、导向板；451、让位孔；452、导向柱；46、液压缓冲器；47、位置传感器；5、限位压条；51、嵌入段；52、斜向限位段；53、安置板；54、中部压条；6、主动定位组件；61、固定座；62、定位气缸；63、定位杆；631、定位头；7、内撑组件；71、内撑板；711、固定框；72、内撑条；721、导柱；722、内撑导热条；73、顶出杆；74、顶出气缸；75、顶出柱；751、斜楔面；76、内连接块；761、连接孔；77、外连接块；771、固定气缸；772、固定柱；8、盆体；81、面板；811、直角面；82、连接板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图8所示，水槽的焊接夹具包括机架1和固定在机架1上的焊接台2，机架1上具有用于安装水槽组件的安装工位11和位于焊接台2正下方的上料工位12，机架1上还设有用于放置水槽组件的安装座3，机架1和安装座3之间设有能将安装座3从安装工位11输送至上料工位12并在安装座3位于上料工位12时抬升安装座3的自动送料机构，焊接台2上具有焊接口21，焊接台2上位于焊接口21处设有能在安装座3抬升到位后将水槽组件定位在安装座3上的定位结构。

安装座3包括底板31、中安装板32和若干块侧安装板34，若干侧安装板34均竖直固定在底板31上，若干侧安装板34呈矩形排列，中安装板32竖直固定在底板31的中部，中安装板32的两侧和对应的侧安装板34之间分别形成两个用于放置盆体8的安装腔，每块侧安装板34均能与盆体8的其中一个侧壁贴靠，中安装板32能与两个盆体8上相对的两个侧壁贴靠且中安装板32的上侧面能与连接板82的下侧面贴靠。底板31上固定有若干固定件36，固定件36两个一组，每组固定件36均对应一块侧安装板34，固定件36上均具有固定台阶，侧安装板34的两侧分别固定在同一组的两个固定件36的固定台阶上，固定台阶的台阶面能与侧安装板34的外侧面贴靠。

自动送料机构包括移送气缸4、移送板42和两根导轨43，机架1上竖直固定有两块固定板431，两根导轨43分别位于固定板431的上侧，固定板431的两侧均固定有若干能将导轨43夹紧的夹块432，导轨43的一端位于上料工位12且另一端位于安装工位11，移送气缸4水平固定在机架1上且位于两根导轨43之间，导轨43的位置高于移送气缸4，移送板42滑动连接在两根导轨43上，移送气缸4的伸缩杆与移送板42固定连接，安装座3位于移送板42上，移动板上竖直固定有升降气缸，升降气缸的伸缩杆与安装座3固定并能推动安装座3上下移动。移送板42的正上方固定有导向板45，导向板45的中部开设有让位孔451，安装座3穿过让位孔451，导向板45和移送板42之间设有若干导向柱452，导向柱452穿过安装座3的底板31。

移送气缸4的伸缩杆上固定有连接架41，连接架41包括挡板部411和向上倾斜设置的连接条部412，移送气缸4的伸缩杆与挡板部411固定，连接条部412与移送板42固定，机架1上位于安装工位11的端部固定有液压缓冲器46和位置传感器47，在移送板42移动至安装工位11时挡板部411能先抵在液压缓冲器46上后并触发位置传感器47。

机架1上位于上料工位12的端部固定有液压缓冲器46和位置传感器47，在移送板42移动至上料工位12时移送板42能先抵在液压缓冲器46上后并触发位置传感器47。在将装有水槽组件的安装座3移送至上料工位12时，先通过液压缓冲器46缓冲使得安装座3减速，避免出现撞击，在送板移触发位置传感器47时移送气缸4停止移送移送板42，此时安装座3准确的定位在上料工位12；位置传感器47与控制器连接，控制器能控制移送气缸4的伸缩。液压缓冲器46和位置传感器47均为现有技术，位置传感器47为市场上能购买的。

定位结构包括设置在焊接口21内侧的两组内撑组件7、设置在焊接口21边沿的若干限位压条5和位于焊接口21中部上方的中部压条54，在焊接时内撑组件7能伸入盆体8的内侧并撑开抵在盆体8的内壁上，在焊接时限位压条5能压紧在面板81上，在焊接时中部压条54能压紧在连接板82上。

具体来说，焊接台2上位于焊接口21的下边沿处均开设有固定凹肩22，限位压条5固定在固定凹肩22上，限位压条5在宽度方向上分为嵌入固定凹肩22的嵌入段51和相对嵌入段51向下弯折的斜向限位段52，斜向限位段52延伸至焊接口21的正下方，斜向限位段52的下端面为平面，限位压条5采用导热材料制成。。限位压条5能在安装座3上移到位后与面板81抵靠，嵌入段51能与面板81的上板面抵靠，斜向限位段52能与面板81上的直角面811抵靠，通过位于焊接口21的所有侧边上的斜向限位段52能使得面板81的直角面811均被抵靠限位，也就限定了面板81在水平和竖直方向上的位置，从而实现将面板81定位。

焊接台2的中部固定有横跨焊接口21的安置板53，安置板53竖直设置，中部压条54固定在安置板53的下端部。中部压条54的截面呈等腰梯形，中部压条54宽度较小的一端与安置板53固定，中部压条54宽度较大的一端能压紧在连接板82上。中部压条54采用导热材料制成。在焊接时限位压条5能快速将面板81上热量吸收并散发热量，从而避免面板81在焊接时过热形变。

焊接台2上位于焊接口21的四个边角及焊接口21长边的中部位置均设有主动定位组件6，主动定位组件6包括固定座61、定位气缸62和定位杆63，固定座61固定在焊接台2上，定位气缸62倾斜固定在焊接台2上，定位杆63与定位气缸62的伸缩杆平行且固定，定位杆63的下端能贴合在面板81的上板面及直角面811上的定位头631。焊接台2上位于焊接口21的四个边角及焊接口21长边的中部位置均开设有缺口23，定位杆63穿过缺口23。焊接台2上位于焊接口21长边的中部位置的主动定位组件6具有两根定位杆63，两根定位杆63分别位于安置板53的两侧。

由于焊接口21的四个边角及焊接口21长边的中部位置无法设置限位压条5，因此通过主动定位组件6能对面板81的四个边角及与连接板82相对的中部位置压紧定位，能保证整个面板81的上板面均被压紧；定位气缸62能带动定位杆63倾斜上下移动，在面板81移动至焊接口21下方并与限位压条5抵靠后，通过定位气缸62带动定位杆63斜向下移动使得定位杆63下端的定位头631压紧在面板81的直角面811上，将面板81的四个边角及中部压紧定位，在完成焊接后，定位气缸62带动定位杆63斜向上移动复位，使得面板81能自由退出。

每组内撑组件7均包括固定气缸771、内撑板71和内撑条72，固定气缸771固定在焊接台2上，内撑板71能与固定气缸771的伸缩杆固定连接，内撑板71能与固定气缸771的伸缩杆固定，内撑板71位于焊接口21内，内撑条72具有四根，四根内撑条72呈矩形排列，内撑板71上设有与内撑条72一一对应的顶出杆73，顶出杆73滑动连接在内撑板71上，顶出杆73的外端伸出内撑板71并与对应的内撑条72固定，顶出杆73的内端指向内撑板71的中心，内撑条72上靠近两端处均固定有导柱721，内撑板71上开设有与导柱721一一对应的导向孔，导柱721穿过导向孔并能沿着导向孔滑动，内撑板71上设有能推动顶出杆73向外移动的顶出机构。

通过上述结构能实现内撑组件7同时撑在盆体8的四个内壁上，结构紧凑；顶出杆73均有顶出机构同步顶出，每根顶出杆73受到的作用力相同，每个内撑条72作用在盆体8上的压力均相同，也就是盆体8的四个内壁受到的压力相同，因而能避免对盆体8造成形变，同时能在内撑板71与盆体8定位后内撑板71不会出现倾斜的情况，保证能稳定的撑在盆体8内。

顶出机构包括顶出气缸74和顶出柱75，内撑板71的中心开有顶出孔，顶出柱75插接在顶出孔中，顶出杆73的内端伸入顶出孔内，顶出柱75位于顶出孔内的一端开设有与顶出杆73一一对应的斜楔面751，顶出杆73的内端具有顶出斜面，顶出杆73的顶出斜面贴靠在顶出柱75上对应的斜楔面751上，顶出气缸74固定在内撑板71上，顶出气缸74的伸缩杆与顶出柱75的另一端固定。在需要内撑定位时，顶出气缸74推动顶出柱75向顶出杆73一侧移动，顶出柱75上的斜楔面751作用在顶出杆73的顶出斜面上，推动顶出杆73向内撑板71的外侧移动，从而推动内撑条72向外移动并顶靠到盆体8的侧壁上，顶出气缸74使得顶出柱75与顶出杆73之间具有预紧力，使得内撑条72以一定的压力顶靠在盆体8的侧壁上，盆体8被夹紧在内撑条72和安装座3之间，实现对盆体8的定位；在完成焊接后，顶出气缸74带动顶出柱75向远离顶出杆73一侧移动，顶出杆73失去支撑，内撑条72会与盆体8的侧壁分离。

内撑板71的下板面上固定有固定框711，固定框711与顶出孔对齐，顶出柱75穿设连接在固定框711中，顶出气缸74固定在固定框711上。在顶出柱75上下移动时固定框711能起到导向作用，同时固定框711能用于顶出气缸74的固定；顶出气缸74位于内撑板71的下侧，在焊接时顶出气缸74位于盆体8内，因而不影响焊接枪头的移动。

内撑板71的上板面靠近边缘处固定有若干内连接块76，若干内连接块76分别靠近内撑板71不同的边缘，内连接块76上开设有连接孔761，焊接台2上固定有与内连接块76对应的外连接块77，外连接块77上滑动连接有固定柱772，固定气缸771固定在外连接块77上，固定气缸771的伸缩杆与固定柱772连接并能带动固定柱772前后移动，固定柱772伸向焊接口21一侧时固定柱772能穿入内连接块76的连接孔761中。在上料过程中，固定柱772伸出外连接块77并插接在内连接块76的连接孔761中，通过固定柱772将内撑板71悬空固定在焊接口21内，待盆体8移动到位后，内撑板71位于盆体8内，内撑板71通过内撑条72顶靠在盆体8内壁上定位，此时固定气缸771带动固定柱772回退，固定柱772从内连接块76的连接孔761中退出，也就是固定柱772不再支撑内撑板71，内撑板71的固定依靠内撑条72与盆体8侧壁之间的摩擦来实现，也就是在焊接时焊接台2的振动均不会影响到内撑板71，因此减小了焊接时盆体8和面板81之间的位置受到外界影响的可能，保证焊接效果；焊接完成后，固定气缸771重新使得固定柱772插接到内连接块76的连接孔761中，内撑板71重新通过固定柱772悬挂定位在焊接口21中。

通过内撑组件7从盆体8内作用在盆体8的侧壁上，使得侧壁被夹紧在内撑组件7和安装座3之间，实现对盆体8的定位，两个盆体8之间的连接板82通过中部压条54压紧，使得连接板82被夹紧在中部压条54和压紧座之间，从而实现对两个盆体8的定位，通过限位压条5能压紧在面板81的上部，面板81被压紧在安装座3和限位压条5之间定位；通过将盆体8和面板81定位，盆体8的焊边和面板81的焊边对齐，能在焊接时实现盆体8和面板81的准确焊接，保证焊接质量。

中安装板32的上部的两侧均固定有中导热条33，中安装板32的侧面与端面均与中导热条33上对应的侧面齐平，中导热条33采用导热材料制成。侧安装板34上均固定有侧导热条35，侧导热条35导热材料制成。内撑条72上朝外的一侧嵌设有内撑导热条722，内撑导热条722朝外的侧面与内撑条72上朝外的侧面齐平。侧导热条35、中导热条33、内撑导热条722、限位压条5和中部压条54均采用铜或者铝制成，本实施例中采用铜制成。

安装座3通过自动送料机构在安装工位11和上料工位12之间来回移动，当安装座3位于安装工位11时将水槽组件中的盆体8和面板81放置到安装座3的对应位置，完成后安装座3先移动至上料工位12，在通过自动送料机构抬升至焊接工位，当安装座3抬升至焊接工位时位于安装座3上的盆体8和面板81通过焊接台2上的定位结构定位在安装座3上，此时盆体8的焊边和面板81的焊边对齐，再通过自动焊接枪头自动焊接；焊接完成后安装座3下降并回移至安装工位11，将焊接完成的水槽取下后再将水槽组件放置到安装座3上，依次循环；上述焊接夹具对水槽组件的移送及焊接定位均为自动完成，生产效率较高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种水槽焊接夹具中的内撑组件，焊接夹具包括机架和固定在机架上的焊接台，所述焊接台上具有焊接口，其特征在于，本内撑组件设置在焊接台上并位于焊接口内，所述内撑组件均包括固定气缸、内撑板和内撑条，所述固定气缸固定在焊接台上，所述内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定连接，所述内撑板能与固定气缸的伸缩杆固定，所述内撑板位于焊接口内，所述内撑条具有四根，四根所述内撑条呈矩形排列，所述内撑板上设有与内撑条一一对应的顶出杆，所述顶出杆滑动连接在内撑板上，所述顶出杆的外端伸出内撑板并与对应的内撑条固定，所述顶出杆的内端指向内撑板的中心，所述内撑板上设有能推动顶出杆向外移动的顶出机构。

2.根据权利要求1所述的水槽焊接夹具中的内撑组件，其特征在于，所述顶出机构包括顶出气缸和顶出柱，所述内撑板的中心开有顶出孔，所述顶出柱插接在顶出孔中，所述顶出杆的内端伸入顶出孔内，所述顶出柱位于顶出孔内的一端开设有与顶出杆一一对应的斜楔面，所述顶出杆的内端具有顶出斜面，所述顶出杆的顶出斜面贴靠在顶出柱上对应的斜楔面上，所述顶出气缸固定在内撑板上，所述顶出气缸的伸缩杆与顶出柱的另一端固定。

3.根据权利要求1所述的水槽焊接夹具中的内撑组件，其特征在于，所述内撑板的下板面上固定有固定框，所述固定框与顶出孔对齐，所述顶出柱穿设连接在固定框中，所述顶出气缸固定在固定框上。

4.根据权利要求1或2或3所述的水槽焊接夹具中的内撑组件，其特征在于，所述内撑条上靠近两端处均固定有导柱，所述内撑板上开设有与导柱一一对应的导向孔，所述导柱穿过导向孔并能沿着导向孔滑动。

5.根据权利要求1或2或3所述的水槽焊接夹具中的内撑组件，其特征在于，所述内撑板的上板面靠近边缘处固定有若干内连接块，若干所述内连接块分别靠近内撑板不同的边缘，所述内连接块上开设有连接孔，所述焊接台上固定有与内连接块对应的外连接块，所述外连接块上滑动连接有固定柱，所述固定气缸固定在外连接块上，所述固定气缸的伸缩杆与固定柱连接并能带动固定柱前后移动，所述固定柱伸向焊接口一侧时固定柱能穿入内连接块的连接孔中。