CN110587214B - 一种双面焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双面焊接工装，涉及焊接工装领域。双面焊接工装包括翻转支架、焊接机架以及焊接机构，翻转支架包括支座和转动安装在支座上的安装架，安装架上设有用于装夹工件的夹具，安装架上还设有用于与工件接缝对应的施焊通道，施焊通道沿安装架的转动轴线方向延伸；焊接机构设有两个，两个焊接机构对称布置在施焊通道的两侧，且两个焊接机构平行于施焊通道的延伸方向导向装配在焊接机架上。位于施焊通道的两侧的焊接机构同步移动，对工件的接缝进行同步双面施焊，避免了因先后进行工件的正、反两面焊接所引起的热输入不平衡，防止出现焊后折角变形的情况，提高了焊接成型的质量。

Description

一种双面焊接工装

技术领域

本发明涉及焊接工装技术领域，特别是涉及一种双面焊接工装。

背景技术

对于厚度大的工件采用单面焊不能保证将工件有效的焊接连接，传统的双面焊工艺是对两个工件进行单面施焊后，借助起吊装置进行翻面再进行反面焊接，焊接操作麻烦。

如申请公布号为CN105750805A、申请公布日为2016.07.13的中国发明专利申请公开了一种焊接用翻转工装，并具体公开了焊接用翻转工装包括支座、操作台和多个压紧单元；支座包括两个支柱；操作台的中部设有工件槽，操作台分别与两个支柱的上部通过轴铰接，轴的一端固定连接于操作台上，轴的另一端与支柱铰接；操作台与支座的铰接位置处设有定位单元；多个压紧单元分别滑动连接于操作台上。

使用该焊接用翻转工装时，将工件压紧安装在操作台上，推动操作台绕轴做翻转运动，当操作台所在角度满足焊接需要时，对工件进行焊接操作，借助该翻转工装方便将工件翻面，以对工件的正、反两面施焊。但是，双面焊采用前后分开施焊的工艺，先焊工件的正面时，接缝部位在焊接热量输入的影响下产生变形，翻面后，在接缝部位已发生变形的基础上进行后焊，由于正、反两面不平衡的焊接热量输入的影响，焊后容易产生的折角变形，焊接成型质量低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双面焊接工装，以解决使用现有技术中的工装焊接工件时，焊后容易产生的折角变形，焊接成型质量低的问题。

本发明的双面焊接工装的技术方案为：

双面焊接工装包括翻转支架、焊接机架以及焊接机构，所述翻转支架包括支座和转动安装在支座上的安装架，所述安装架上设有用于装夹工件的夹具，所述安装架上还设有用于与工件接缝对应的施焊通道，所述施焊通道沿所述安装架的转动轴线方向延伸；

所述焊接机构设有两个，所述两个焊接机构对称布置在施焊通道的两侧，且所述两个焊接机构平行于所述施焊通道的延伸方向导向装配在焊接机架上。

有益效果：将工件安装在安装架上，调整工件的接缝对应至施焊通道的位置，翻转工件和安装架至焊接工位，控制焊接机构在焊接机架上平移，位于施焊通道的两侧的焊接机构同步移动，从而对工件的接缝进行同步双面施焊，避免了因先后进行工件的正、反两面焊接所引起的热输入不平衡，防止出现焊后折角变形的情况，提高了焊接成型的质量。

进一步的，所述焊接机架设有两个，所述两个焊接机架对称布置在所述施焊通道的两侧，所述焊接机构与焊接机架成套设置，且所述焊接机构导向装配在对应焊接机架上。

进一步的，所述双面焊接工装还包括地轨，所述地轨沿垂直于所述施焊通道的水平方向延伸，所述两个焊接机架导向装配在所述地轨上。

进一步的，所述焊接机架为龙门架结构，包括两个立架和架设在两个立架上的横梁，所述立架与所述地轨导向配合；所述横梁上设有横向导轨，所述焊接机构与所述横向导轨导向配合。

进一步的，所述焊接机构为埋弧自动焊机，所述埋弧自动焊机包括移动座和安装在移动座上的埋弧焊主机。

进一步的，所述安装架为框形结构，所述安装架包括平行间隔布置的横筋和纵筋，所述纵筋上设有端轴，所述端轴转动装配在所述支座上。

进一步的，所述横筋之间还平行间隔设有两个连接筋，所述两个连接筋之间的间隔形成所述用于与工件接缝对应的施焊通道。

进一步的，所述安装架还设有定位挡止件，所述定位挡止件垂直于所述施焊通道的延伸方向可调装配在所述安装架上。

进一步的，所述夹具为磁吸块，所述磁吸块沿所述施焊通道的延伸方向间隔布置有多个。

进一步的，所述翻转支架还包括驱动电机，所述驱动电机与所述安装架传动连接。

附图说明

图1为本发明的双面焊接工装的具体实施例1中双面焊接工装的侧视示意图；

图2为图1中双面焊接工装(去掉一侧的焊接机架和焊接机构)的主视示意图。

图中：1－翻转支架、10－支座、11－安装架、110－横筋、111－纵筋、112－连接筋、113－磁吸块、114－定位挡止件、12－端轴、13－施焊通道、14－驱动电机、2－焊机机架、20－立架、21－横梁、22－地轨、3－焊接机构、30－埋弧焊主机、300－焊接机头、301－焊剂斗、302－收集斗、31－移动座、4－工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的双面焊接工装的具体实施例1，如图1、图2所示，双面焊接工装包括翻转支架1、焊接机架2以及焊接机构3，翻转支架1包括支座10和转动安装在支座10上的安装架11，安装架11上设有与工件4的接缝对应的施焊通道13，施焊通道13沿安装架11的转动轴线方向延伸。在本实施例中，翻转支架1的安装架11为框形结构，安装架11包括平行间隔布置的两个横筋110和两个纵筋111，两个横筋110沿水平横向延伸，两个纵筋111分别垂直于两个横筋110固定连接。在两个纵筋111上分别设有端轴12，端轴12处于同一轴线上延伸，且端轴12向远离安装架11的外侧水平方向延伸，端轴12转动装配在支座10上，安装架11上还设有用于装夹工件4的夹具。

在两个横筋110之间还平行间隔设有两个连接筋112，两个连接筋112也沿平行于施焊通道13的延伸方向固定连接在两个纵筋111之间，两个连接筋112之间的间隔形成用于与工件4接缝对应的施焊通道13。通过设置施焊通道13保证焊接机构3能够对工件4的接缝进行无障碍地连续施焊，保证了焊接连接质量和施工效率。安装架1上的夹具为磁吸块113，在本实施例中，磁吸块113为电磁铁吸块，通过在电磁铁吸块的线圈中通电形成磁场，从而对工件4产生磁吸作用力，使工件4在安装架11上保持位置稳定。在其他实施例中，为了适应不同的使用需求，磁吸块还可为永磁铁，永磁铁同样能够对工件产生磁吸作用力，使工件在安装架上保持位置稳定。

为了提高工件4在安装架11上的位置平衡，在安装架11上沿施焊通道13的延伸方向间隔布置有多个磁吸块113。另外，在安装架11还设有定位挡止件114，定位挡止件114垂直于施焊通道13的延伸方向可调装配在安装架11上。在本实施例中，安装架11上设有多个平行于纵筋111的长度方向延伸的调节长孔，调节长孔的延伸方向垂直于施焊通道13的延伸方向，定位挡止件114为L形件，L形件的水平段上开设有螺栓孔，贯穿L形件的水平段的螺栓孔以及调节长孔设有紧固螺栓。通过在紧固螺栓上旋拧螺母从而使定位挡止件114紧固安装在安装架11上，L形件的竖直段对工件4的边缘起到挡止作用，避免工件4在安装架11上发生滑动。旋松螺母调整紧固螺栓在调节长孔中的位置，从而使定位挡止件114对不同外形、尺寸的工件4起到适应性的挡止作用。

焊接机架2和焊接机构3成套设置，并且在施焊通道13的两侧分别对称布置有一套焊接机架2和焊接机构3，焊接机构3平行于施焊通道13的延伸方向导向装配在焊接机架2上，焊接机构3沿施焊通道13的延伸方向平移运动，对接缝处于施焊通道13中的两个工件4进行连续施焊。在其他实施例中，为了简化焊接机架的结构，可将两个对称布置在施焊通道13两侧的两个焊接机架2整体替换成一体式的焊接机架，一体式的焊接机架整体布置在翻转支架的下侧，并且两个焊接机构3分别导向装配在一体式的焊接机架的两侧位置，两个焊接机构3呈纵向相对布置，从而对接缝处于施焊通道13中的两个工件4进行连续施焊。

为了避免翻转支架1在转动时与两侧的焊接机架2和焊接机构3形成干涉，双面焊接工装还包括固定安装在车间地面上的地轨22。在本实施例中，地轨22平行间隔设有两个，两个地轨2沿垂直于施焊通道13的水平方向延伸，即两个地轨22沿水平纵向方向延伸，两个地轨22采用工字型钢制成，两个焊接机架2的底部转动装配有滚轮，位于滚轮的轴向两侧设有挡板，两侧挡板之间的间隔与地轨22的上水平段的宽度相配合，滚轮在地轨22的上水平段上滚动且通过两侧挡板与地轨22进行横向挡止配合，从而实现了焊接机架2沿水平纵向装配在地轨22上。在安装工件4时，两个焊接机架2朝相互远离的水平纵向移动，使两个焊接机架2之间的间隔距离满足安装工件4以及翻转安装架11的空间需求，从而灵活调整工件4和安装架11的位置。

两个焊接机架2的结构相同，焊接机架2为龙门架结构，包括两个立架20和架设在两个立架20上的横梁21，其中立架20为三角形架，滚轮和挡板设置在三角形架的底部，立架20与两个地轨22导向配合，在横梁21上设有横向导轨，相对应的，与之配套的焊接机构2的底部设有滑块，焊接机构2的滑块与横梁21的横向导轨导向配合，使得焊接机构2能够相对于焊接机架2进行水平横向移动，从而精准地进行连续施焊。

为了便于调节工件4和安装架11的位置，翻转支架1的端轴12一侧还设有驱动电机14，驱动电机14的主轴与端轴12之间传动连接，通过驱动电机14工作驱动端轴12转动，并带动整个安装架11以及工件4进行翻转动作。具体为，驱动电机14的主轴和端轴12上分别设有相互啮合的齿轮，通过齿轮啮合实现驱动电机14的动力输出。在本实施例中，焊接机构2为埋弧自动焊机，埋弧自动焊机包括移动座31和安装在移动座31上的埋弧焊主机30，其中，滑块设置在移动座31的底部，埋弧焊主机30包括焊接机头300、焊接支架以及固定在安装支架上的焊剂斗301和收集斗302，焊剂斗301与收集斗302上下间隔布置，通过焊剂斗301向下对两个工件4的接缝进行填充料剂，焊接机头300的枪头对准填充有料剂的接缝施焊，使焊剂熔化并与两个工件4形成有效连接，收集斗302布置在下侧对掉落的焊剂收集，避免了焊剂的浪费。

使用双面焊接工装时，先调整安装架11至基本水平的位置，将两个工件4放置在安装架11上，调节定位挡止件114对工件4的边缘起到有效挡止作用，通过磁吸块113对工件4进行磁吸连接，确保工件4之间的接缝处于施焊通道13中呈水平横向延伸。启动驱动电机14使工件4和安装架11调整至竖直位置停机，此时即为翻转支架1的焊接工位；然后，将两个焊接机架2沿地轨22的延伸方向移动，两个焊接机架2以及焊接机构3靠近施焊通道13，并在埋弧焊主机30的枪头达到设定焊接位置时停止，将两个焊接机架2锁紧固定在地轨22上。最后，控制移动座31在焊接机架2的横向导轨上匀速平移，位于施焊通道13的两侧的焊接机构3同步移动，从而对两个工件4的接缝进行同步双面施焊，避免了因先后进行工件的正、反两面焊接所引起的热输入不平衡，防止出现焊后折角变形的情况，提高了焊接成型的质量。

本发明的双面焊接工装的其他具体实施例，为了适应具体的使用需求，夹具不仅限于具体实施例1中的磁吸块，还可为其他类型的夹具，例如：夹具包括支撑板和顶压螺栓，支撑板固定在安装架的横向两端位置，支撑板平行于安装架安装平面间隔布置，且支撑板开设有螺纹孔，将顶压螺栓螺纹装配在支撑板的螺纹孔中，通过旋拧顶压螺栓从而将工件压紧固定在安装架上。

本发明的双面焊接工装的其他具体实施例，为了适应不同的焊接需求，焊接机构除了是具体实施例1中的埋弧自动焊机，还可为激光焊接机、等离子焊接机、氩弧焊接机、等离子焊机或者二氧化碳气体保护焊机等，通过布置在施焊通道两侧的焊接机构对工件的接缝进行双面同步施焊，从而避免因先后进行工件的正、反两面焊接所引起的热输入不平衡，焊接成型的质量更高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种双面焊接工装，其特征是，包括翻转支架、焊接机架以及焊接机构，所述翻转支架包括支座和转动安装在支座上的安装架，所述安装架上还设有用于与工件接缝对应的施焊通道，所述施焊通道沿所述安装架的转动轴线方向延伸；

所述安装架处于竖直位置为焊接工位，所述焊接机构设有两个，所述两个焊接机构对称布置在施焊通道的两侧，且所述两个焊接机构平行于所述施焊通道的延伸方向导向装配在焊接机架上；

所述焊接机架设有两个，所述两个焊接机架对称布置在所述施焊通道的两侧，所述焊接机构与焊接机架成套设置，且所述焊接机构导向装配在对应焊接机架上；所述焊接机构为埋弧自动焊机，所述埋弧自动焊机包括移动座和安装在移动座上的埋弧焊主机；

所述安装架还设有定位挡止件，所述定位挡止件垂直于所述施焊通道的延伸方向可调装配在所述安装架上；所述安装架上设有用于装夹工件的夹具，所述夹具为磁吸块，所述磁吸块沿所述施焊通道的延伸方向间隔布置有多个；

所述双面焊接工装还包括地轨，所述地轨沿垂直于所述施焊通道的水平方向延伸，所述两个焊接机架导向装配在所述地轨上；

所述焊接机架为龙门架结构，包括两个立架和架设在两个立架上的横梁，所述立架与所述地轨导向配合；所述横梁上设有横向导轨，所述焊接机构与所述横向导轨导向配合；

所述安装架为框形结构，所述安装架包括平行间隔布置的横筋和纵筋，所述纵筋上设有端轴，所述端轴转动装配在所述支座上；

所述横筋之间还平行间隔设有两个连接筋，所述两个连接筋之间的间隔形成所述用于与工件接缝对应的施焊通道；

所述安装架上设有多个平行于所述纵筋的长度方向延伸的调节长孔，所述调节长孔的延伸方向垂直于施焊通道的延伸方向，所述定位挡止件为L形件，所述L形件的水平段上开设有螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的双面焊接工装，其特征是，所述翻转支架还包括驱动电机，所述驱动电机与所述安装架传动连接。

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