CN111590256A - 腔体焊接定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于焊接设备技术领域，具体涉及一种腔体焊接定位装置。本申请中的腔体焊接定位装置包括基座、内撑单元、外撑单元和压紧单元，内撑单元包括多个内撑块，内撑块用于从腔体的内部对腔体进行支撑，外撑单元用于从腔体的外部对腔体进行支撑，内撑单元和外撑单元相配合以支撑腔体，压紧单元包括至少一个压紧块，压紧块与内撑单元和外撑单元相配合对待焊接件与腔体进行压紧定位，内撑单元、外撑单元和压紧单元均设于基座上。根据本申请中的腔体焊接定位装置，保证了在腔体和待焊接件的焊接过程中焊缝的准确，避免了腔体和待焊接件在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，防止焊接处泄漏现象的产生。

Description

腔体焊接定位装置

技术领域

本申请属于焊接设备技术领域，具体涉及一种腔体焊接定位装置。

背景技术

目前市场上常见的蒸汽炉腔体，都采用铆接、碰焊后点胶固定或者只用点胶方式固定，但通过这些工艺加工的腔体都存在一系列缺点，如采用铆接的，会出现漏汽、漏水现象；采用碰焊后点胶固定工艺的，其加工周期长，碰焊后清洗完再点胶，点胶后要静放固化八小时以上，点胶时容易搞脏腔体其它位置；而采用点胶工艺，需要用大量定位工装，点胶后需要放置八小时以上再拆掉定位工装，生产周期长。而且以上工艺基本都存在漏汽、漏水、有异味、加工周期长等问题。

常规蒸汽炉的炉体主要包含腔体、前板和后板，腔体与后板、前板的连接多半采用碰焊、点胶实现钣金连接，该工艺效率慢，材料损耗较大，存在漏汽、漏水、有异味、加工周期长等问题，严重影响产品的性能。

发明内容

本申请的目的是至少解决腔体与前、后板连接后存在泄漏的问题。该目的是通过以下方式实现的：

本申请的第一方面提出了一种腔体焊接定位装置，所述腔体焊接定位装置包括：

基座；

内撑单元，所述内撑单元包括多个内撑块，所述内撑块用于从所述腔体的内部对所述腔体进行支撑；

外撑单元，所述外撑单元用于从所述腔体的外部对所述腔体进行支撑，所述内撑单元和所述外撑单元相配合以支撑所述腔体；

压紧单元，所述压紧单元包括至少一个压紧块，所述压紧块与所述内撑单元和所述外撑单元相配合对所述待焊接件与所述腔体进行压紧定位；

所述内撑单元、所述外撑单元和所述压紧单元均设于所述基座上。根据本申请中的腔体焊接定位装置，将腔体置于基座上，通过内撑单元的内撑块从腔体的内部对腔体进行支撑固定，同时通过外撑单元从腔体的外部对腔体进行支撑固定，使腔体的位置固定，通过压紧单元的压紧块对待焊接件进行压紧固定，使待焊接件与腔体相贴合，保证腔体和待焊接件的相对位置足够准确固定，从而保证了在腔体和待焊接件的焊接过程中焊缝的准确，避免了腔体和待焊接件在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，避免出现虚焊或焊不上等焊接缺陷，防止焊接处泄漏现象的产生，有效提高了焊接质量。

另外，根据本申请中的腔体焊接定位装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施方式中，所述内撑块上靠近焊接位置处设有沿焊接方向分布的多个第一吹气孔。

在本申请的一些实施方式中，所述压紧块上靠近焊接位置处设有沿焊接方向分布的多个第二吹气孔。

在本申请的一些实施方式中，所述内撑单元还包括内撑安装座、驱动件、滑座和楔形块，所述楔形块与所述内撑安装座滑动连接，所述楔形块的楔形面与所述滑座的外表面相配合，所述内撑块连接或贴合在所述楔形块上与所述楔形面相对设置的侧面，所述驱动件用于驱动所述滑座相对所述楔形块运动，以使所述楔形块相对所述内撑安装座滑动。

在本申请的一些实施方式中，所述滑座的外表面至少包括在与所述楔形面相对位置处相配合的斜面。

在本申请的一些实施方式中，所述内撑单元还包括弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述楔形块相连，用于所述楔形块回复至原位。

在本申请的一些实施方式中，所述内撑单元还包括内撑安装座，驱动件，楔形块和楔形块安装板，所述内撑块与所述内撑安装座滑动连接，所述内撑块至少包括在与所述楔形块的楔形面相对位置处相配合的斜面，所述楔形块设于所述楔形块安装板上，所述驱动件用于驱动所述楔形块安装板和所述楔形块相对所述内撑块移动，以使所述内撑块相对所述内撑安装座滑动。

在本申请的一些实施方式中，所述内撑单元还包括弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述内撑块相连，用于所述内撑块回复至原位。

在本申请的一些实施方式中，所述内撑单元还包括定位组件，所述定位组件包括第一脱销气缸、气缸连接板和第二定位销，所述气缸连接板设于所述内撑单元的底部，所述第一脱销气缸的气缸杆与所述气缸连接板相连并能够驱动所述气缸连接板移动，所述第一定位销设于所述气缸连接板上。

在本申请的一些实施方式中，所述外撑单元包括至少一组相对设置的外撑组件，所述外撑组件包括外撑安装座、支撑气缸和支撑板，所述支撑气缸设于所述外撑安装座上，所述支撑板与所述支撑气缸的气缸杆相连。

在本申请的一些实施方式中，所述外撑单元还设有第二脱销气缸和第二定位销，所述第二脱销气缸设于所述支撑板上，所述第二脱销气缸的气缸杆通过连接组件与所述第二定位销相连。

在本申请的一些实施方式中，所述外撑单元包括第一外撑组件、第二外撑组件、第三外撑组件和第四外撑组件，所述第一外撑组件和所述第三外撑组件相对设置，所述第二外撑组件和第四外撑组件相对设置，所述第一外撑组件上设有所述第一定位销和所述第二脱销气缸，所述第一外撑组件上还设有支撑架，所述支撑板通过所述支撑架与所述支撑气缸的气缸杆相连。

在本申请的一些实施方式中，所述压紧单元还包括压紧气缸和压板，所述压紧气缸的气缸杆与所述压板相连，所述压板朝向所述腔体的板面上设有所述压紧块。

在本申请的一些实施方式中，所述压紧单元还包括导轨、进给气缸和安装架，所述导轨的数量为两个且间隔设置，所述导轨和所述进给气缸均设于所述基座上，所述安装架与所述进给气缸的气缸杆相连并以滑动的方式设于所述导轨上，所述压紧气缸的数量为两个且间隔设于所述安装架上。

在本申请的一些实施方式中，所述压紧单元还包括导轨、进给气缸和安装架，所述导轨的数量为两个且间隔设置，两个所述导轨上均设有所述进给气缸，两个所述进给气缸间通过所述安装架相连，所述进给气缸以滑动的方式设于所述导轨上，所述压紧气缸设于所述进给气缸上。

在本申请的一些实施方式中，所述压板的底部设有第一限位块，所述外撑单元的顶部设有与所述第一限位块相匹配的第二限位块。

在本申请的一些实施方式中，所述待焊接件在与所述腔体的连接处设置有呈槽型的容纳腔，所述压紧块容纳于所述容纳腔内，所述容纳腔包括与所述压紧块相仿型的仿形面，所述容纳腔的宽度大于所述压紧块插入所述容纳腔的部分的宽度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。其中：

图1为本申请实施方式一中的腔体焊接定位装置的部分结构示意图；

图2为图1中腔体与前板的部分结构示意图；

图3为图1中腔体与内撑单元的部分结构示意图；

图4为图3中腔体与内撑单元的俯视结构示意图；

图5为图4中A-A的剖面结构示意图；

图6为图3中内撑单元的部分结构示意图；

图7为图3中内撑单元的另一角度的部分结构示意图；

图8为图6中第一内撑块的部分结构示意图；

图9为图6中第二内撑块的部分结构示意图；

图10为图1中外撑单元的部分结构示意图；

图11为图10中第二外撑组件的部分结构示意图；

图12为图1中压紧单元的部分结构示意图；

图13为图12中压紧块的部分结构示意图

图14为本申请实施方式二中的腔体焊接定位装置的部分结构示意图；

图15为图14中腔体与后板的部分结构示意图；

图16为图15中腔体与后板的俯视结构示意图；

图17为图16中B-B的剖面结构示意图；

图18为图14中腔体与内撑单元的部分结构示意图；

图19为图18中内撑单元的部分结构示意图；

图20为图19中第二内撑块与楔形块的部分结构示意图；

图21为图14中外撑单元的部分结构示意图；

图22为图21中A部的放大结构示意图；

图23为图14中压紧单元的部分结构示意图。

附图中各标号表示如下：

100：腔体焊接定位装置；

10：基座；

20：内撑单元、211：第一内撑块、212：第二内撑块、213：第一吹气孔、22：内撑块安装座、221：安装座支撑架、23：顶升气缸、231：连接杆、232：连接板、233：楔形块安装板、234：滑板、235：第一滑轨、24：滑座、25：楔形块、251：楔形块安装座、252：支撑杆、26：弹簧、271：基板、272：调整垫片、273：挡块、274：导向座、28：定位组件、281：第一脱销气缸、282：气缸连接板、283：第一定位销、284：第一定位销座、285：固定支撑块、286：活动支撑块、29：支撑座；

30：外撑单元、31：第一外撑单元、311：第一外撑气缸安装座、312：第一支撑气缸、3121：支撑架、3122：第二滑轨、313：第一支撑板、314：第一仿形块、3151：导向杆、3152：直线轴承、316：第二脱销气缸、3161：第二定位销、3171：第二定位销座、3172：销座连接板、3173：第一连接块、3174：第二连接块、318：第二限位块、3191：支撑柱、3192：支撑轴承、32：第二外撑单元、321：第二外撑气缸安装座、322：第二支撑气缸、323：第二支撑板、324：第二仿形块、325：过渡块、33：第三外撑单元、34：第四外撑单元；

40：压紧单元、41：压紧块、411：仿形面、412：第二吹气孔、42：导轨、43：进给气缸、44：安装架、45：压紧气缸、46：压板、47：第一限位块；

200：腔体；

300：前板、310：冲压槽、320：第一销孔；

400：后板、410：第二销孔；

500：焊枪。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

本申请中的腔体焊接定位装置主要用于激光或等离子焊接工艺，适用于腔体与前板或腔体与后板焊接连接，包含但不限于蒸汽炉和微波炉。

实施方式一

结合图1至图13所示，本实施方式中的腔体焊接定位装置100用于腔体200与前板300的焊接，该腔体焊接定位装置100包括基座10、内撑单元20、外撑单元30和压紧单元40，内撑单元20包括多个内撑块，内撑块用于从腔体200的内部对腔体200进行支撑，外撑单元30用于支撑前板300，内撑单元20和外撑单元30相配合以支撑腔体200，压紧单元40包括至少一个压紧块41，压紧块41用于对前板进行压紧固定，内撑单元20、外撑单元30和压紧单元40均设于基座10上。

根据本申请中的腔体焊接定位装置100，将腔体200置于基座10上，通过内撑单元20的内撑块从腔体200的内部对腔体200进行支撑固定，同时通过外撑单元30从腔体200的外部对腔体200进行支撑固定，使腔体200的位置固定，通过压紧单元40的压紧块41对前板300进行压紧固定，使前板300与腔体200相贴合，保证腔体200和前板300的相对位置足够准确固定，从而保证了在腔体200和前板300的焊接过程中焊缝的准确，避免了腔体200和前板300在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，避免出现虚焊或焊不上等焊接缺陷，防止焊接处泄漏现象的产生，有效提高了焊接质量。

结合图2和图3所示，当本实施方式中的腔体焊接定位装置100用于腔体200和前板300焊接时，将腔体200套设于内撑单元20的外部，并通过内撑单元20从腔体200的内部对腔体200进行支撑夹紧。将前板300套设于腔体200的顶部，并在焊接过程中始终保持腔体200和前板300的相对位置固定。由于本实施方式中对腔体200的夹紧是从腔体200的内部和外部共同夹紧，而不是通过从腔体200的上方进行压紧固定，从而便于焊接过程的实施，保证了夹紧后的腔体200的外形尺寸精度，有效地规避了腔体200在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，避免焊接过程中出现虚焊或焊不上等焊接缺陷。

结合图4至图9所示，本实施方中的内撑单元20包括第一内撑块211、第二内撑块212、内撑安装座、顶升气缸23、滑座24和楔形块25。本实施方式中的内撑安装座包括为分体式结构，包括内撑块安装座22和楔形块安装座251。本实施方式中内撑开具有第一内撑块211和第二内撑块212两种形式，第一内撑块211和第二内撑块212均以滑动的方式设于内撑块安装座22的安装槽内，内撑块安装座22上的安装槽为矩形槽，从而保证第一内撑块211和第二内撑块212在安装槽内沿直线滑动。本实施方式中的内撑块安装座22大致为矩形，矩形的四个拐角处分别设有一个第一内撑块211，矩形的两个长边上分别设有三个第二内撑块212，矩形的两个短边上分别设有一个第二内撑块212，共计12个内撑块。楔形块25的数量与内撑块的数量一致。第一内撑块211和第二内撑块212均采用黄铜材料，黄铜硬度低，从而在对腔体200的内部进行支撑的过程中避免在腔体200上留下压痕。第一内撑块211和第二内撑块212的顶面靠近焊接位置处还分别设有沿焊接方向分布的多个第一吹气孔213，第一吹气孔213的轴线方向朝向腔体200和前板300的焊接位置设置，优选的为垂直焊缝所在平面设置，从而保证对焊接位置输出的保护气流(如氦气)具有足够的强度，防止焊接位置附近的腔体200或前板300发生氧化而变黄发黑。

顶升气缸23的底部直接设于基座10上或通过连接件设于基座10上，顶升气缸23的气缸杆连接设有连接杆231，连接杆231穿过滑座24的底部的通孔，且在连接杆231的顶部设有连接板232，连接板232与滑座24相连接，可通过螺栓连接，从而当顶升气缸23的气缸杆运动时能够带动滑座24同时运动。在本申请的其他实施方式中，也可以采取其他直线驱动的方式替代顶升气缸23。

再结合图5至图7所示，楔形块25设于楔形块安装座251内并能够在楔形块安装座251内滑动，楔形块25的楔形面与滑座24的外表面相贴合，楔形块上25与楔形面相对设置的侧面的顶部与内撑块相贴合，从而当滑座24在顶升气缸23的作用下沿竖直方向运动时，能够对楔形块25的楔形面造成不同程度的挤压，使楔形块25沿腔体200的径向方向运动，同时楔形块25推动第一内撑块211和第二内撑块212朝向腔体200的径向方向运动，从而通过第一内撑块211和第二内撑块212完成从腔体200的内部对腔体200进行支撑夹紧。本实施方式中，楔形面置于楔形块25的顶部，从而当滑座24沿竖直方向向下运动时使楔形块25沿腔体200的径向方向向外运动，从而通过第一内撑块211和第二内撑块212对腔体200进行支撑夹紧。本实施方式中，滑座24的外表面包括与楔形块25的楔形面相贴合的斜面，斜面能够最大限度的与楔形块25的楔形面相接触，从而使楔形块25对内撑块具有足够的推力。本申请的其他实施方式中，楔形面置于楔形块25的底部，从而当滑座24沿竖直方向向上运动时使楔形块25沿腔体200的径向方向向外运动，从而通过第一内撑块211和第二内撑块212对腔体200进行支撑夹紧。

再如图5至图7所示，本实施方式中的内撑单元20还包括弹簧26，弹簧26的一端与楔形块25上与楔形面相对设置的侧面的底部相连，弹簧26的另一端与楔形块安装座251的内壁面相连。从而当楔形块25朝向内撑块的方向运动时，弹簧26受到楔形块25的挤压而发生变形。当滑座24沿竖直方向向上运动过程中，由于楔形块25逐渐失去滑座24的挤压，从而在弹簧26的弹性作用下回复至原位，楔形块25不在对第一内撑块211和第二内撑块212进行挤压，使第一内撑块211和第二内撑块212失去对腔体200的支撑力。在本申请的其他实施方式中，也可以将内撑块与楔形块25通过螺栓或其他固定方式相连，从而当楔形块25恢复原位时能够带动内撑块共同回复至原位。

再结合图5至图7所示，本实施方式中的楔形块安装座251的底部设有支撑杆252，通过支撑杆252将楔形块安装座251置于基座10上。本实施方式中的内撑单元20还包括基板271、调整垫片272、挡块273和导向座274。其中，基板271的数量为四个，四个基板271首尾相接置于基座10上并合围成腔体200的底面形状，共同用于支撑腔体200的底部。基板271与基座10间设置有调整垫片272，通过调节调整垫片272使各基板271的顶面处于同一平面内，从而保证对腔体200支撑的平稳性。通过在基板271的一端设置挡块273对腔体200的一侧定位，方便对腔体200行定位焊接。导向座274的设置有益于腔体200在位置调节过程中能够按照直线运动，同时能够对腔体200的底部进行一定的限位支撑，防止在夹紧或焊接过程中造成腔体200的变形。

再如图10所示，本实施方式中的外撑单元30包括第一外撑组件31、第二外撑组件32、第三外撑组件33和第四外撑组件34，第一外撑组件31和第三外撑组件33相对设置，第二外撑组件32和第四外撑组件34相对设置。本实施方式中的外撑组件包括安装座、支撑气缸和支撑板。安装座、支撑气缸和支撑板具有多种形式。其中，第三外撑组件33包括第一外撑气缸安装座311、第一支撑气缸312和第一支撑板313，第一外撑气缸安装座311设于基座10上，第一支撑气缸312设于第一外撑气缸安装座311上，第一支撑板313与第一支撑气缸312的气缸杆相连，通过第一支撑气缸312的气缸杆带动第一支撑板313运动，从而从腔体200外部的前、后侧对腔体200进行支撑夹紧，同时对前板300的下板面的前、后侧具有一定的支撑作用。为了便于与前板300的下板面相配合，本实施方式中的第一支撑板313的顶部还设有第一仿形块314，第一仿形块314的形状与前板300的下板面的对应位置匹配设置。本实施方式中的第三外撑单元33还包括导向杆3151和直线轴承3152，从而确保了第一支撑板313在第一支撑气缸312作用下运动的平稳性。

第一外撑组件31与第三外撑组件33相对设置，第一外撑组件31包括第三外撑组件33的全部结构，同时第一外撑组件31还包括第二脱销气缸316和第二定位销3161，第二脱销气缸316设于第一支撑板313上，第二脱销气缸316的气缸杆通过连接组件317与第二定位销3161相连，第二脱销气缸316能够驱动第二定位销3161沿直线方向运动。

本实施方式中的连接组件317包括第二定位销座3171和销座连接板3172，销座连接板3172的底面与第二脱销气缸316的气缸杆相连，销座连接板3172的顶面设有第一定位销座3171，第二定位销3161设于第二定位销座3171上。其中，第二定位销3161能够插入于前板300上的第一销孔320中，通过第二脱销气缸316驱动第二定位销3161沿竖直方向移动，既能够在焊接前实现对前板300的定位，保证焊接过程中前板300的位置固定，从而保证焊接的准确性，又能够在前板300与腔体200焊接完成后实现脱销的功能，从而防止焊接完成后前板300受热变形而影响拆卸。

再如图11所示，本实施方式中的第二支撑组件32和第四支撑组件34的结构完全一致且相对设置。其中，第二外撑组件32包括第二外撑气缸安装座321、第二支撑气缸322和第二支撑板323，第二外撑气缸安装座321设于基座10上，第二支撑气缸322设于第二外撑气缸安装座321上，第二支撑板323与第二支撑气缸322的气缸杆相连，通过第二支撑气缸322的气缸杆带动第二支撑板323运动，从而从腔体200外部的左、右侧对腔体200进行支撑夹紧，同时对前板300的下板面的左、右侧具有一定的支撑作用。为了便于与前板200的下板面相配合，本实施方式中的第二支撑板323的上方还设有第二仿形块324，第二仿形块324的形状与前板300的下板面的对应位置匹配设置。本实施方式中的第二外撑单元32也包括至导向杆和直线轴承，从而确保了第二支撑板323在第二支撑气缸322作用下运动的平稳性。第二支撑组件32还包括过渡块325，受第二支撑板323的结构限制，第二支撑气缸322的气缸杆无法与第二支撑板323直接连接，从而通过设置过渡块325便于第二支撑板323与第二支撑气缸322的气缸杆相连。

通过设置第一外撑组件31、第二外撑组件32、第三外撑组件33和第四外撑组件33，分别对腔体200的后、左、前和右的四个方向进行定位夹紧，进一步地保证了腔体200在焊接过程中位置不变，且通过第二定位销3161对前板300的进行定位保证了前板300在焊接过程中不会发生晃动，同时第一支撑板313和第二支撑板323对前板300具有一定的支撑作用，便于压紧单元40对前板300从上方进行压紧，从而有效地保证在焊接过程中对前板300进行定位，保证焊接质量，防止漏焊或错焊情况的发生。

再如图12所示，本实施方式中的压紧单元40包括导轨42、进给气缸43、安装架44、压紧气缸45和压板46。其中，导轨42的数量为两个且间隔设置，导轨42和进给气缸43均设于基座10上，安装架44与进给气缸43的气缸杆相连并以滑动的方式设于导轨42上，从而在进给气缸43的作用下实现安装架44沿导轨42的长度方向的滑动。压紧气缸45的数量为两个且间隔设于安装架44上，两个压紧气缸45的气缸杆分别与压板46相连，压板46的底面设有用于对前板300进行挤压的压紧块41。通过压紧气缸45的气缸杆的作用能够带动压板46沿竖直方向移动，从而通过压紧块41完成对前板300的压紧过程。

再如图13所示，本实施方中的压紧块41由多个仿形黄铜块拼接而成，压紧块41的底部设有与前板300的顶部的冲压槽310相匹配的仿形面411，从而保证压紧块41对前板300进行压紧的过程中准确的插入至冲压槽310中，保证对前板300的准确压紧定位，防止前板300在焊接过程中受热变形。进一步地，本申请中的压紧块41的内侧面设有多个第二吹气孔412，第二吹气孔412的轴线朝向前板300与腔体200的焊接位置设置，优选的，第二吹气孔412的轴线垂直于焊缝所在平面，从而保证对焊接位置输出的气流具有足够的强度，防止焊接位置附近的腔体200或前板300发生氧化而变黄发黑。进一步地，本实施方式中的冲压槽310的宽度大于仿形面411的宽度，从而形成容纳腔，用于容纳从第二吹气孔412吹出的保护气体。

本实施方式中，为确保前板300与腔体200在焊接过程中具有足够的压紧效果，本实施方式中的两个压紧气缸45同时驱动压板46向下运动，任一个压紧气缸45的进出口均设有由调速装置，从而确保两个压紧气缸45的同步运动，防止压板46正在下压过程中由于两个压紧气缸45的不同步运动导致压紧气缸45憋死现象的发生，从而确保设备运行过程中的可靠性。

在利用本实施方式中的腔体焊接定位装置100进行作业前，将外撑单元30的第一支撑气缸312和第二支撑气缸322缩回，使第一仿形块314和第二仿形块324置于最低位置。压紧单元40的进给气缸43缩回，使压板46处于导轨42的最右侧。压紧气缸45伸出，使压紧块41处于最高位置。内撑单元20的顶升气缸23伸出，使弹簧26处于正常状态，楔形块25处于未挤压第一内撑块211和第二内撑块212的状态，第一内撑块211和第二内撑块212处于缩回状态，不对腔体200进行内部支撑夹紧。

作业时，人工先放置腔体200于基板10上，将前板300套设于腔体200的外部并将前板300的第一销孔320套设于第二定位销3161上。人工启动按钮，先使得外撑单元30从外部对腔体200进行支撑夹紧并对前板300进行支撑定位；然后内撑单元10的第一内撑块211和第二内撑块212伸出，从内部对腔体200进行支撑夹紧；进给气缸43伸出使压板46移动至前板300的上方，压紧气缸45缩回使压紧块41的底部插入于前板300顶部的冲压槽310内，使前板300与腔体200压紧连接；启动焊接程序，使焊枪按按照预定轨迹完成焊接操作。

焊接过程完成后第二脱销气缸316缩回，解除第一定位销3161对前板300的定位。所有设备返回至原始位置，人工取出工件，重复上述动作。

实施方式二

结合图14至图23所示，本实施方式中的腔体焊接定位装置100用于腔体200与后板400的焊接，该腔体焊接定位装置100同样包括基座10、内撑单元20、外撑单元30和压紧单元40，内撑单元20包括多个内撑块，内撑块用于从腔体200的内部对腔体200进行支撑，外撑单元30用于支撑前板300，压紧单元40包括至少一个压紧块41，压紧块41用于对前板进行压紧固定，内撑单元20、外撑单元30和压紧单元40均设于基座10上。

根据本申请中的腔体焊接定位装置100，将腔体200置于基座10上，通过内撑单元20的内撑块从腔体200的内部对腔体200进行支撑固定，同时通过外撑单元30从腔体200的外部对腔体200进行支撑固定，使腔体200的位置固定，通过压紧单元40的压紧块41对后板400进行压紧固定，使后板400与腔体200相贴合，保证腔体200和后板400的相对位置足够准确固定，从而保证了在腔体200和后板400的焊接过程中焊缝的准确，避免了腔体200和后板400在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，避免出现虚焊或焊不上等焊接缺陷，防止焊接处泄漏现象的产生，有效提高了焊接质量。

再结合图15和图18所示，当本实施方式中的腔体焊接定位装置100用于腔体200和后板400焊接时，将腔体200套设于内撑单元20的外部，并通过内撑单元20从腔体200的内部对腔体200进行支撑夹紧。将后板400套设于腔体200的顶部，并在焊接过程中始终保持腔体200和后板400的相对位置固定。由于本实施方式中对腔体200的夹紧是从腔体200的内部和外部共同夹紧，而不是通过从腔体200的上方进行压紧固定，从而便于焊枪500从腔体200的上方进行焊接，保证了夹紧后的腔体200的外形尺寸精度，有效地规避了腔体200在焊接过程中发生变形而对焊接精度和焊接质量造成影响，避免焊接过程中出现虚焊或焊不上等焊接缺陷。

结合图17至图20所示，本实施方中的内撑单元20包括第一内撑块211、第二内撑块212、内撑安装座、顶升气缸23、楔形块安装板233和楔形块25。其中，本实施方式中的内撑安装座为一体式结构的内撑块安装座22。本实施方式中内撑块安装座22通过安装座支撑架221连接设于基座10上，内撑块安装座22的结构与实施方式一中的内撑块安装座的结构有些许不同，但均能够满足第一内撑块211和第二内撑块212均以滑动的方式设于内撑块安装座22的安装槽内，且保证第一内撑块211和第二内撑块212在安装槽内沿直线滑动。

本实施方式中的顶升气缸23的底部直接设于基座10上或通过连接件设于基座10上，顶升气缸23的气缸杆与楔形块安装板233的底面相连，楔形块25连接设于楔形块安装板233的上方，可通过螺栓其他方式固定连接。从而当顶升气缸23的气缸杆沿竖直方向运动时能够带动楔形块25同时运动。本实施方式中的第一内撑块211、第二内撑块212以及楔形块25的数量与实施方式一中的数量一致。不同的是本实施方式中第一内撑块211和第二内撑块212分别与楔形块25的楔形面相贴合，且第一内撑块211和第二内撑块212的底面分别设有与楔形面25相配合的斜面，通过楔形块25的竖直方向运动驱动第一内撑块211和第二内撑块212的伸出和缩回。

再结合图17和图19所示，为保证楔形块安装板233能够平稳的沿竖直方向运动，使各个内撑块的受力均匀，本实施方式中的内撑单元还20包括滑板234和第一滑轨235。两侧的安装座支撑架221上分别设有第一滑轨235，滑板234与楔形块安装板233相连并以滑动的方式设于第一滑轨235上，从而在楔形块安装板233的滑动过程中起导向作用。

再结合图18和图19所示，本实施方式中的内撑单元20还包括弹簧26，弹簧26的一端与内撑块连，弹簧26的另一端与相对设置的另一个内撑块或内撑块安装座22相连。从而当楔形块25沿竖直方向向上运动时，能够推动第一内撑块211和第二内撑块212伸出运动，并使弹簧26伸长产生弹性形变。当楔形块25沿竖直方向向下运动时，第一内撑块211和第二内撑块212在弹簧26的弹性力的作用下缩回，从而不再对腔体200进行内部支撑。

再如图19所示，本实施方式中的内撑单元20还包括定位组件28，定位组件28包括第一脱销气缸281、气缸连接板282和第一定位销283。第一脱销气缸281通过支架设于基座10上，第一脱销气缸281的气缸杆与气缸连接板282相连并能够驱动气缸连接板282沿竖直方向移动，第一定位销283通过第一定位销座284设于气缸连接板282上。

由于本实施方中的腔体焊接定位装置100用于腔体200与后板400的焊接，而在此前腔体200已与前板300焊接固定，在于腔体200与后板400的焊接过程中前板300设于腔体200的底部。通过在内撑单元20的底部设置第一定位销283，能够对设于腔体200的底部的前板300进行定位，从而进一步地稳定支撑腔体200。本实施方式中的第一定位销283用于插入于前板300的第一销孔320中，第一定位销283的结构与实施方式一中的第一定位销3161的结构相一致。第一脱销气缸281通过支架设于基座10上，通过第一脱销气缸281的气缸杆的运动驱动第一定位销283沿竖直方向运动，从而完成对前板300的定位和脱销过程，防止腔体200在焊接过程中发生变形而影响焊接后的工件的拆卸。进一步地，本实施方式中的定位单元28还包括固定支撑块285和活动支撑块286，通过固定支撑块285和活动支撑块286对腔体200的底部进行支撑，从而保持腔体200底部的平稳。进一步地，在内撑单元20的底部还设有支撑座29，用于对腔体200两侧的中间部位进行支撑，防止腔体200在受压紧单元40的挤压过程中发生变形，影响焊接质量。本实施方式中的内撑单元20也可用于前板300与腔体200的焊接过程。

再如图21所示，本实施方式中的外撑单元30同样包括第一外撑组件31、第二外撑组件32、第三外撑组件33和第四外撑组件34，第一外撑组件31和第三外撑组件33相对设置，第二外撑组件32和第四外撑组件34相对设置。其中，第二外撑组件32和第四外撑组件34的结构与实施方式一中第二外撑组件32和第四外撑组件34的结构一致，在此不再进行赘述。本实施方式中的第一外撑组件31和第三外撑组件33均包括第一外撑气缸安装座311、第一支撑气缸312和第一支撑板313，第一外撑气缸安装座311设于基座10上，第一支撑气缸312设于第一外撑气缸安装座311上，第一支撑气缸312的气缸杆与支撑架3121相连，支撑架3121以滑动的方式设于第二滑轨3122上。第一支撑板313设于支撑架3121的顶部，为了便于与后板400的下板面相配合，本实施方式中的第一支撑板313的顶部还设有第一仿形块314，第一仿形块314的形状与后板400的下板面的对应位置匹配设置，用于后板400在进行挤压过程中对后板400进行支撑。进一步地，本实施方式中第一支撑板313的顶部还设有用于限制压紧单元40下压深度的第二限位块318。第一支撑板313的底部还设有支撑柱3191和支撑轴承3192，支撑柱3191设于基座10上，支撑轴承3192以枢转的方式设于支撑柱3191的顶部并用于支撑第一支撑板313，从而进一步地保证第一支撑板313在运行过程中的平稳性。

再结合图22和图23所示，本实施方式中的第一外撑单31元除以上结构外，还包括第二脱销气缸316和第二定位销3161，第二脱销气缸316和第二定位销3161通过连接组件317相连。本实施方式中的连接组件包括第二定位销座3171、销座连接板3172、第一连接块3173和第二连接块3174。其中第二脱销气缸316连接设于第一支撑板313上，第二脱销气缸316的气缸杆与销座连接板3172相连，第二定位销3161设于第二定位销座3171上并能够插入至后板400上的第二销孔410中对后板400进行定位，第二定位销座3171依次通过第一连接块3173和第二连接块3174与销座连接板3172相连，从而通过第二脱销气缸316的气缸杆驱动第二定位销3161沿竖直方向运动，对后板400进行定位夹紧或脱销，防止后板400在焊接过程中发生变形而影响焊接后工件的拆卸。

再如图23所示，本实施方式中的压紧单元40包括压紧块41、导轨42、进给气缸43、安装架44、压紧气缸45和压板46。导轨42的数量为两个且间隔设置，两个导轨42上均设有进给气缸43，两个进给气缸43间通过安装架44相连，从而保证两个进给气缸43的同步运动。进给气缸43以滑动的方式设于导轨42上，压紧气缸45设于进给气缸43上，压紧气缸45的气缸杆与压板46相连，压紧块41设于压板46朝向腔体200的板面上。

其中，本实施方式中的压板46和压紧块41的结构与实施方式一中的结构一致，在此不再进行赘述。进一步地，本实施方式中的压板46的底部还设有第一限位块47，第一限位块47与第一支撑板313上的第二限位块318匹配设置，从而有效地保证压紧单元40的压入深度。

本实施方式中的内撑单元20、外撑单元30和压紧单元40均可与实施方式一中的相应结构相互换，从而能够使实施方式一和实施方式二中的腔体焊接定位装置100的结构部件同时用于前板300与腔体200的焊接过程以及后板400与腔体200的焊接过程。

本实施方式中的腔体焊接定位装置100的操作过程与实施方式一中的操作过程一致，在此不再进行赘述。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种腔体焊接定位装置，其特征在于，包括：

基座；

内撑单元，所述内撑单元包括多个内撑块，所述内撑块用于从所述腔体的内部对所述腔体进行支撑；

外撑单元，所述外撑单元用于从所述腔体的外部对所述腔体进行支撑，所述内撑单元和所述外撑单元相配合以支撑所述腔体；

压紧单元，所述压紧单元包括至少一个压紧块，所述压紧块与所述内撑单元和所述外撑单元相配合对所述待焊接件与所述腔体进行压紧定位；

所述内撑单元、所述外撑单元和所述压紧单元均设于所述基座上。

2.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑块上靠近焊接位置处设有沿焊接方向分布的多个第一吹气孔。

3.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述压紧块上靠近焊接位置处设有沿焊接方向分布的多个第二吹气孔。

4.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑单元还包括内撑安装座、驱动件、滑座和楔形块，所述楔形块与所述内撑安装座滑动连接，所述楔形块的楔形面与所述滑座的外表面相配合，所述内撑块连接或贴合在所述楔形块上与所述楔形面相对设置的侧面，所述驱动件用于驱动所述滑座相对所述楔形块运动，以使所述楔形块相对所述内撑安装座滑动。

5.根据权利要求4所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述滑座的外表面至少包括在与所述楔形面相对位置处相配合的斜面。

6.根据权利要求4所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑单元还包括弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述楔形块相连，用于所述楔形块回复至原位。

7.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑单元还包括内撑安装座，驱动件，楔形块和楔形块安装板，所述内撑块与所述内撑安装座滑动连接，所述内撑块至少包括在与所述楔形块的楔形面相对位置处相配合的斜面，所述楔形块设于所述楔形块安装板上，所述驱动件用于驱动所述楔形块安装板和所述楔形块相对所述内撑块移动，以使所述内撑块相对所述内撑安装座滑动。

8.根据权利要求7所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑单元还包括弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述内撑块相连，用于所述内撑块回复至原位。

9.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述内撑单元还包括定位组件，所述定位组件包括第一脱销气缸、气缸连接板和第一定位销，所述气缸连接板设于所述内撑单元的底部，所述第一脱销气缸的气缸杆与所述气缸连接板相连并能够驱动所述气缸连接板移动，所述第一定位销设于所述气缸连接板上。

10.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述外撑单元包括至少一组相对设置的外撑组件，所述外撑组件包括外撑安装座、支撑气缸和支撑板，所述支撑气缸设于所述外撑安装座上，所述支撑板与所述支撑气缸的气缸杆相连。

11.根据权利要求10所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述外撑单元还设有第二脱销气缸和第二定位销，所述第二脱销气缸设于所述支撑板上，所述第二脱销气缸的气缸杆通过连接组件与所述第二定位销相连。

12.根据权利要求11所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述外撑单元包括第一外撑组件、第二外撑组件、第三外撑组件和第四外撑组件，所述第一外撑组件和所述第三外撑组件相对设置，所述第二外撑组件和第四外撑组件相对设置，所述第一外撑组件上设有所述第一定位销和所述第二脱销气缸，所述第一外撑组件上还设有支撑架，所述支撑板通过所述支撑架与所述支撑气缸的气缸杆相连。

13.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述压紧单元还包括压紧气缸和压板，所述压紧气缸的气缸杆与所述压板相连，所述压板朝向所述腔体的板面上设有所述压紧块。

14.根据权利要求13所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述压紧单元还包括导轨、进给气缸和安装架，所述导轨的数量为两个且间隔设置，所述导轨和所述进给气缸均设于所述基座上，所述安装架与所述进给气缸的气缸杆相连并以滑动的方式设于所述导轨上，所述压紧气缸的数量为两个且间隔设于所述安装架上。

15.根据权利要求13所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述压紧单元还包括导轨、进给气缸和安装架，所述导轨的数量为两个且间隔设置，两个所述导轨上均设有所述进给气缸，两个所述进给气缸间通过所述安装架相连，所述进给气缸以滑动的方式设于所述导轨上，所述压紧气缸设于所述进给气缸上。

16.根据权利要求14或15所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述压板的底部设有第一限位块，所述外撑单元的顶部设有与所述第一限位块相匹配的第二限位块。

17.根据权利要求1所述的腔体焊接定位装置，其特征在于，所述待焊接件在与所述腔体的连接处设置有呈槽型的容纳腔，所述压紧块容纳于所述容纳腔内，所述容纳腔包括与所述压紧块相仿型的仿形面，所述容纳腔的宽度大于所述压紧块插入所述容纳腔的部分的宽度。

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