CN109226988B - 蜂窝芯焊接机架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蜂窝芯焊接机架，包括：框架，框架具有固定部和活动部，固定部与活动部活动连接，且框架具有支撑蜂窝芯的环形支撑区，且环形支撑区的至少一部分由活动部形成，以使环形支撑区的大小随活动部的运动而改变；夹紧机构，夹紧机构与框架和蜂窝芯活动连接，并带动蜂窝芯沿环形支撑区运动。本发明解决了现有技术中的蜂窝芯焊接机架的生产效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝芯焊接技术领域，具体而言，涉及一种蜂窝芯焊接机架。
背景技术
蜂窝芯是一种新型材料，格子采用正六角形结构，六角形结构稳定，而且节省材料，是一种新型材料。金属蜂窝芯的力学性能好、耐久性好、导热，作为新型材料广泛用于航空、电子、机械等领域。
蜂窝芯制造，采用焊接的方式，将片料成型后，逐个格子进行焊接，最终成为一件产品，应用制造。现有蜂窝芯的制造方式主要是叠拼式生产，单一片料进行拼焊，拼焊速度较慢，无法实现自动化大批量生产。
现有的蜂窝拼焊设备，单条带料进行拼焊，每条带料需要单独上料，对正芯格。此种拼焊方式容易出现偏差，影响蜂窝芯拼焊质量，而且人工上料效率低。在上料的时候，设备处在停止焊接状态，影响生产效率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种蜂窝芯焊接机架，以解决现有技术中的蜂窝芯焊接机架的生产效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种蜂窝芯焊接机架，包括：框架，框架具有固定部和活动部，固定部与活动部活动连接，且框架具有支撑蜂窝芯的环形支撑区，且环形支撑区的至少一部分由活动部形成，以使环形支撑区的大小随活动部的运动而改变；夹紧机构，夹紧机构与框架和蜂窝芯活动连接，并带动蜂窝芯沿环形支撑区运动。
进一步地，固定部与活动部滑动连接，且活动部沿水平方向滑动。
进一步地，固定部具有多边形结构，活动部活动设置在多边形结构内，且固定部的外缘的至少一部分和活动部共同形成环形支撑区，当活动部滑动时，活动部与固定部形成的环形支撑区的大小改变。
进一步地，多边形结构竖直设置，且多边形结构在焊接面上的投影呈直线形。
进一步地，活动部为多个，且至少两个活动部相对设置，活动部的运动方向与相对设置的两个活动部的连线方向相同。
进一步地，固定部与活动部滑动连接，且活动部沿竖直方向滑动。
进一步地，蜂窝芯焊接机架还包括升降机构，升降机构与固定部和活动部连接，以驱动活动部上下升降。
进一步地，固定部和/或活动部具有多个伸出臂，蜂窝芯支撑在伸出臂的端部，至少部分伸出臂形成环形支撑区。
进一步地，框架还包括底部支架，活动部通过固定部与底部支架活动连接，底部支架与至少部分伸出臂共同形成环形支撑区，当活动部上下运动时，伸出臂与底部支架之间的距离改变，以改变环形支撑区的大小。
进一步地，框架包括：底部支架，蜂窝芯的下表面支撑在底部支架的上表面；顶部支架，顶部支架具有固定部和活动部，固定部与底部支架连接，底部支架和至少部分顶部支架共同形成环形支撑区。
进一步地，蜂窝芯焊接机架还包括托辊机构，托辊机构与框架连接，以支撑蜂窝芯。
进一步地，框架具有凸出结构，托辊机构包括：用于支撑蜂窝芯的支撑件，支撑件的至少一部分套设在凸出结构外侧，并与凸出结构枢转连接；轴承，轴承设置在凸出结构和支撑件之间。
进一步地，支撑件具有套筒结构，套筒结构水平设置，蜂窝芯支撑在套筒结构的外壁面上。
进一步地，套筒结构的端部设置有限位凸起，以控制蜂窝芯在支撑件上的运动范围。
进一步地，凸出结构为与框架可拆卸连接的连接轴。
进一步地，框架的至少一部分由铝型材制成。
应用本发明的技术方案，通过框架的环形支撑区支撑起蜂窝芯，并且环形支撑区的大小能够跟随活动部的运动而改变，从而使得环形支撑区能够与蜂窝芯的大小相适配，提高了蜂窝芯焊接机架的适应性和通用性，使得蜂窝芯焊接机架适应各种长度的蜂窝芯制造，满足精益生产要求，节约生产成本，同时，夹紧机构能够夹紧并带动蜂窝芯沿着环形支撑区活动，从而在蜂窝芯焊接时实现蜂窝芯的转动，实现蜂窝芯的连续焊接，不需要在上料对正过程中停止焊接，提高了焊接效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例一的蜂窝芯焊接机架的主视图；
图2示出了图1中的蜂窝芯焊接机架的活动部的结构示意图；
图3示出了图1中的蜂窝芯焊接机架的托辊机构的结构示意图；以及
图4示出了本发明的实施例二的蜂窝芯焊接机架的主视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、框架；11、固定部；12、活动部；13、环形支撑区；14、伸出臂；15、底部支架；16、顶部支架；17、凸出结构；20、夹紧机构；30、升降机构；40、托辊机构；41、支撑件；42、轴承；43、限位凸起。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中的蜂窝芯焊接机架的生产效率低的问题，本发明提供了一种蜂窝芯焊接机架。
实施例一
如图1所示的一种蜂窝芯焊接机架，包括框架10和夹紧机构20，框架10具有固定部11和活动部12，固定部11与活动部12活动连接，且框架10具有支撑蜂窝芯的环形支撑区13，且环形支撑区13的至少一部分由活动部12形成，以使环形支撑区13的大小随活动部12的运动而改变；夹紧机构20与框架10和蜂窝芯活动连接，并带动蜂窝芯沿环形支撑区13运动。
本实施例通过框架10的环形支撑区13支撑起蜂窝芯，并且环形支撑区13的大小能够跟随活动部12的运动而改变，从而使得环形支撑区13能够与蜂窝芯的大小相适配，提高了蜂窝芯焊接机架的适应性和通用性，使得蜂窝芯焊接机架适应各种长度的蜂窝芯制造，满足精益生产要求，节约生产成本，同时，夹紧机构20能够夹紧并带动蜂窝芯沿着环形支撑区13活动，从而在蜂窝芯焊接时实现蜂窝芯的转动，实现蜂窝芯的连续焊接，不需要在上料对正过程中停止焊接，提高了焊接效率。
可选地，固定部11与活动部12滑动连接，且活动部12沿水平方向滑动。
如图1和图2所示，固定部11具有多边形结构，活动部12活动设置在多边形结构内，且固定部11的外缘的至少一部分和活动部12共同形成环形支撑区13，当活动部12滑动时，活动部12与固定部11形成的环形支撑区13的大小改变。
具体地，多边形结构优选为六边形结构，且六边形结构竖直设置，六边形结构在焊接面上的投影呈直线形，也就是说框架10是整体立置，环形支撑区13的轴线水平设置，蜂窝芯支撑在框架10上时，蜂窝芯的轴线水平，这样方便将后续的片料放置并焊接到支撑起来的蜂窝芯上。活动部12与固定部11滑动连接，蜂窝芯的上部支撑在固定部11上，两侧支撑在活动部12上，活动部12是沿着水平方向滑动的，这样，活动部12滑动时，活动部12和固定部11形成的改变环形支撑区13的大小就随之改变。当然，固定部11也可以是椭圆形或者长圆形等形状。
在本实施例中，活动部12为多个，且至少两个活动部12相对设置，活动部12的运动方向与相对设置的两个活动部12的连线方向相同。本实施例优选设置有两个活动部12，两个活动部12分别设置在多边形结构内且相对设置，当两个活动部12向彼此靠近的方向运动时，环形支撑区13的大小减小，此时，固定部11支撑有蜂窝芯的区域也相应减小，当两个活动部12向彼此远离的方向运动时，环形支撑区13的大小增大，此时，固定部11支撑有蜂窝芯的区域也相应增大。
当然，活动部12的运动也可以通过单独设置驱动部实现，驱动部驱动活动部12的运动，驱动部可以是气动或液压的方式实现调节，通过控制系统、调节气缸、液压缸的位置精度，实现蜂窝芯焊接机架的自动化控制。
在本实施例中，活动部12由梯形铝型材外框和导轨滑块机构组成，梯形铝型材外框由六根铝型材，通过角铝连接而成，可以横向滑动，梯形铝型材外框的长边相互靠近；导轨滑块为四个，且滑动安装在固定部11的横向的直线导轨上，导轨滑块与梯形铝型材外框固定连接，且导轨滑块的滑动方向沿梯形铝型材外框的梯形高的方向也就是水平方向设置，这样，活动部12就能够在固定部11上自由滑动，活动部12和固定部11之间可以采用螺栓锁紧的方式锁定和解锁。当焊接较长的蜂窝芯时，活动部12向两侧滑动，增大环形支撑区13的长度；当焊接较短的蜂窝芯时，活动部12向中间滑动，缩短环形支撑区13的长度。活动部12还能够起到侧向支撑蜂窝芯的作用，避免蜂窝芯在转弯过程中，受力较大产生变形，影响产品质量。当然，梯形铝型材外框也可以呈圆形或者其他形状，只需要能够支撑蜂窝芯，使得蜂窝芯在转弯过程中降低形变即可。
在本实施例中，框架10包括底部支架15和顶部支架16，蜂窝芯的下表面支撑在底部支架15的上表面；顶部支架16具有固定部11和活动部12，固定部11与底部支架15连接，底部支架15和至少部分顶部支架16共同形成环形支撑区13。
具体地，框架10的顶部支架16包括固定部11和活动部12，顶部支架16除了直线导轨之外的部件以及底部支架15均由铝型材制成，优先为铝合金型材，铝合金型材具有重量轻，机械承载力大，外形美观，方便安装等特点，十分适用于框架结构，型材与型材之间通过角铝进行连接，安装便捷牢靠。底部支架15呈桌子状，底部支架15的底部具有脚轮，为蜂窝芯焊接机架的移动和调平，带来的便利，底部支架15的顶面用于支撑蜂窝芯的下部，这样，固定部11、活动部12和底部支架15共同支撑整个蜂窝芯，焊接时在底部支架15的顶面将片料依次放置在蜂窝芯上，然后进行焊接，焊接完成后，夹紧机构20带动蜂窝芯转动，再焊接下一个片料，以此类推完成焊接。
优选地，顶部支架16除了包括固定部11和活动部12外还包括加强筋，加强筋设置在固定部11的各个梁之间，以加强固定部11的稳定性，保证固定部11的形状稳定。
如图3所示，蜂窝芯焊接机架还包括托辊机构40，托辊机构40与框架10连接，以支撑蜂窝芯。托辊机构40设置在固定部11的外缘处以及活动部12的外缘处，蜂窝芯支撑在托辊机构40上，托辊机构40与固定部11或活动部12枢转连接，当夹紧机构20带动蜂窝芯转动时，蜂窝芯在托辊机构40上转动，从而降低了蜂窝芯与蜂窝芯焊接机架之间的摩擦，保证了蜂窝芯的稳定运动。
可选地，框架10具有横向伸出的凸出结构17，托辊机构40包括支撑件41和轴承42，支撑件41用于支撑蜂窝芯，支撑件41的至少一部分套设在凸出结构17外侧，并与凸出结构17枢转连接；轴承42设置在凸出结构17和支撑件41之间。
具体地，支撑件41为长度较长的套筒结构，且套筒结构水平设置，蜂窝芯支撑在套筒结构的外壁面上，套筒结构的内壁与凸起结构之间设置有轴承42，以使得支撑件41与框架10之间能够流畅转动。套筒结构的两端还设置有限位凸起43，并且限位凸起43沿套筒结构的径向突出，以止挡蜂窝芯，从而限制蜂窝芯在支撑件41上的运动范围，保证蜂窝芯始终支撑在支撑件41上，避免蜂窝芯滑出。
优选地，支撑件41为不锈钢管。
可选地，凸出结构17为连接轴，连接轴与框架10可拆卸连接，二者之间通过螺钉和垫片连接，这样方便连接轴的安装，同时便于框架10的加工制造。
本实施例的蜂窝芯焊接机架的使用过程如下：
将预先设置好的蜂窝芯的蜂窝芯环支撑在环形支撑区13上，并且调整活动部12的位置，使得环形支撑区13的大小与蜂窝芯环的大小相适配，夹紧机构20夹紧蜂窝芯环，然后焊接时，将片料放置在蜂窝芯环的下部的内圈上，使得片料和蜂窝芯环的下部均支撑在底部支架15上，再进行焊接，使得片料焊接到蜂窝芯环上，焊接完成后，夹紧机构20带动蜂窝芯环转动，使得未焊接的部分支撑在底部支架15上，然后再焊接新的片料，以此完成整个蜂窝芯的焊接。
实施例二
与实施例一的区别在于，固定部11与活动部12滑动连接，且活动部12沿竖直方向滑动。
如图4所示，固定部11为立柱，活动部12形成环形支撑区13，具体而言，活动部12具有水平设置的板状件，板状件上设置有多个伸出臂14，在伸出臂14的端部以及板状件上均设置有托辊机构40，且至少部分托辊机构40的高度不同，蜂窝芯支撑在托辊机构40上，至少部分伸出臂14形成环形支撑区13，夹紧机构20与板状件连接，以将蜂窝芯与板状件之间锁紧和解锁，并且还能够带动蜂窝芯运动。
在本实施例中，蜂窝芯焊接机架还包括升降机构30，升降机构30与固定部11和活动部12连接，以驱动活动部12上下升降。板状件为多个，优选为两个，两个板状件均通过升降机构30与立柱活动连接，两个板状件上的伸出臂14对称设置，从而使得蜂窝芯能够稳定支撑在托辊机构40上。
本实施例中的环形支撑区13由固定部11的伸出臂14和底部支架15的顶面共同形成，立柱与底部支架15固定连接，使得活动部12通过固定部11与底部支架15活动连接，当活动部12上下运动时，伸出臂14与底部支架15之间的距离改变，以改变环形支撑区13的大小。
可选地，升降机构30包括步进电机、减速器、丝杠、导轨、轴承座、联轴器等。板状件上装有减速器，减速器连接步进电机，减速器轴端通过联轴器连接丝杠，丝杠通过轴承件连接在轴承座上，丝杠两侧有导轨，板状件上设置有螺母，板状件通过螺母与丝杠连接，当电机驱动丝杠旋转，丝杠带动螺母将旋转运动变为升降运动，实现了活动部12的升降。通过调节活动部12的高度，可以调节拼焊蜂窝芯的总体长度、蜂窝芯环的转弯半径等参数，从而满足多种蜂窝芯的拼焊要求。同时升降式的活动部12还有利于进行拼焊的上料、卸料工作，避免工人登高作业，提升了设备的安全性。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、解决了现有技术中的蜂窝芯焊接机架的生产效率低的问题；
2、满足蜂窝芯环形拼焊的要求，可以满足蜂窝环圆周运动的需求；
3、环形支撑区能够与蜂窝芯的大小相适配，提高了蜂窝芯焊接机架的适应性和通用性；
4、实现了蜂窝芯的连续焊接，不需要在上料对正过程中停止焊接，提高了焊接效率；
5、升降式的活动部有利于进行拼焊的上料、卸料工作，避免工人登高作业，提升了设备的安全性。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种蜂窝芯焊接机架，其特征在于，包括：
框架(10)，所述框架(10)具有固定部(11)和活动部(12)，所述固定部(11)与所述活动部(12)活动连接，且所述框架(10)具有支撑蜂窝芯的环形支撑区(13)，且所述环形支撑区(13)的至少一部分由所述活动部(12)形成，以使所述环形支撑区(13)的大小随所述活动部(12)的运动而改变；
夹紧机构(20)，所述夹紧机构(20)与所述框架(10)和所述蜂窝芯活动连接，并带动所述蜂窝芯沿所述环形支撑区(13)运动，以连续焊接所述蜂窝芯。
2.根据权利要求1所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述固定部(11)与所述活动部(12)滑动连接，且所述活动部(12)沿水平方向滑动。
3.根据权利要求2所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述固定部(11)具有多边形结构，所述活动部(12)活动设置在所述多边形结构内，且所述固定部(11)的外缘的至少一部分和所述活动部(12)共同形成所述环形支撑区(13)，当所述活动部(12)滑动时，所述活动部(12)与所述固定部(11)形成的环形支撑区(13)的大小改变。
4.根据权利要求3所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述多边形结构竖直设置，且所述多边形结构在焊接面上的投影呈直线形。
5.根据权利要求3所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述活动部(12)为多个，且至少两个所述活动部(12)相对设置，所述活动部(12)的运动方向与相对设置的两个所述活动部(12)的连线方向相同。
6.根据权利要求1所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述固定部(11)与所述活动部(12)滑动连接，且所述活动部(12)沿竖直方向滑动。
7.根据权利要求6所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述蜂窝芯焊接机架还包括升降机构(30)，所述升降机构(30)与所述固定部(11)和所述活动部(12)连接，以驱动所述活动部(12)上下升降。
8.根据权利要求6所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述固定部(11)和/或所述活动部(12)具有多个伸出臂(14)，所述蜂窝芯支撑在所述伸出臂(14)的端部，至少部分所述伸出臂(14)形成所述环形支撑区(13)。
9.根据权利要求8所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述框架(10)还包括底部支架(15)，所述活动部(12)通过所述固定部(11)与所述底部支架(15)活动连接，所述底部支架(15)与至少部分所述伸出臂(14)共同形成所述环形支撑区(13)，当所述活动部(12)上下运动时，所述伸出臂(14)与所述底部支架(15)之间的距离改变，以改变所述环形支撑区(13)的大小。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述框架(10)包括：
底部支架(15)，所述蜂窝芯的下表面支撑在所述底部支架(15)的上表面；
顶部支架(16)，所述顶部支架(16)具有所述固定部(11)和所述活动部(12)，所述固定部(11)与所述底部支架(15)连接，所述底部支架(15)和至少部分所述顶部支架(16)共同形成所述环形支撑区(13)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述蜂窝芯焊接机架还包括托辊机构(40)，所述托辊机构(40)与所述框架(10)连接，以支撑所述蜂窝芯。
12.根据权利要求11所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述框架(10)具有凸出结构(17)，所述托辊机构(40)包括：
用于支撑所述蜂窝芯的支撑件(41)，所述支撑件(41)的至少一部分套设在所述凸出结构(17)外侧，并与所述凸出结构(17)枢转连接；
轴承(42)，所述轴承(42)设置在所述凸出结构(17)和所述支撑件(41)之间。
13.根据权利要求12所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述支撑件(41)具有套筒结构，所述套筒结构水平设置，所述蜂窝芯支撑在所述套筒结构的外壁面上。
14.根据权利要求13所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述套筒结构的端部设置有限位凸起(43)，以控制所述蜂窝芯在所述支撑件(41)上的运动范围。
15.根据权利要求12所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述凸出结构(17)为与所述框架(10)可拆卸连接的连接轴。
16.根据权利要求1至9中任一项所述的蜂窝芯焊接机架，其特征在于，所述框架(10)的至少一部分由铝型材制成。
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