CN112318024A - 一种快调式焊接压板定位装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接领域，公开了一种快调式焊接压板定位装置及其使用方法，装置包括两组焊接平台和两块焊接压板，每组焊接平台通过铰接件铰接，并能通过角度调节杆调节两组焊接平台台面的角度，焊接平台上固定安装伺服驱动缸，伺服驱动缸的伸缩杆与延长杆连接，延长杆穿过焊接压板，通过控制器控制焊接压板升降；方法包括：一、通过控制器升起焊接压板；二、放置待焊件；二、调节焊接平台台面的相对角度；三、控制焊接压板压紧待焊件。
Description
技术领域
本发明属于焊接领域，具体地说涉及一种快调式焊接压板定位装置及其使用方法。
背景技术
焊接应力和变形是影响焊接质量的重要因素，控制焊接变形的措施主要包括反变形法、刚性固定法、散热法、锤击法等。其中，刚性固定法在钣金件焊接领域应用较为广泛，通常采用的形式为压板结构。
目前，公知的压板结构有两种，一种如公布号为CN102848077A，名称为正面提供保护气体双面同时保护的镍板激光焊接方法所示，其固定原理为通过压板自重压紧；另一种如公布号为CN108340111A，名称为可控制薄板焊接间隙的工装装置所示，主要固定原理为通过快速压头实现对板材的压紧效果。第一种结构形式中，采用焊接压板固定板件，虽然固定的效果较好，但由于焊接压板的自重较大，通常需要多人合作，较为耗时耗力，且在调节焊接压板相对位置时，容易对板件产生划伤；在第二种结构形式中，压头的局部压紧使焊接应力分布不均，易出现焊后零件不平整的情况。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种快调式焊接压板定位装置及其使用方法，通过两组相对空间可调的焊接压板和焊接平台刚性固定待焊件，实现钣金件组对时之间间隙的快速、准确调整，同时通过反变形法减少焊后校形，使焊接后的板件焊接应力分布均匀，从而提高焊接质量。
本发明通过以下技术方案实现：
首先，本发明提供了一种快调式焊接压板定位装置，包括两组焊接平台和两块焊接压板，每组焊接平台的下部铰接设置铰接连杆、中部内侧设置中轴连杆、中部外侧安装直线驱动装置、顶部为向中心延长的台面，一块焊接压板与一个焊接平台的台面位置对应且相互平行设置，两组焊接平台的中轴连杆通过铰接轴铰接，同时两组焊接平台的铰接连杆通过螺纹套筒连接，即两组焊接平台相互连接成剪刀式杠杆结构；转动螺纹套筒时，两个铰接连杆同时靠近或者同时远离，并通过相互铰接的中轴连杆驱使两组焊接平台中的两个台面相互远离或靠近；所述直线驱动装置的伸缩杆与能够相对焊接平台的台面升降调节的焊接压板传动连接。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述直线驱动装置包括伺服驱动缸和控制伺服驱动缸的控制器。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述伺服驱动缸的伸缩杆上还设置有与焊接压板滑动连接的延长杆。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述螺纹套筒的两端分别设置螺纹方向相反、螺距相同的内螺纹；且所述铰接连杆的一端与焊接平台铰接、另一端通过外螺纹与螺纹套筒的一端连接。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述螺纹套筒上设置便于转动的角度调节杆。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述焊接平台的底部设置便于移动的脚轮，且脚轮具有锁紧装置。
为了更好的实现本发明，进一步地，两组焊接平台的前后两端均为剪刀式杠杆结构，且共设置了四个伺服驱动缸，两个伺服驱动缸为一组，一组伺服驱动缸同时与同一块焊接压板传动连接。
其次，基于一种快调式焊接压板定位装置的使用方法，包括如下步骤：
S1:启动控制器，控制四个伺服驱动缸的伸缩杆同时上升，四个延长杆带动两块焊接压板上升；
S2:将待焊件从焊接压板下方放入，按工艺要求摆放，控制对接焊缝间隙；
S3:根据反变形需求，通过角度调节杆控制两边焊接平台台面的相对角度，使待焊件产生相对角度；
S4:通过沿延长杆轴向移动焊接压板，调整焊接压板与待焊件的相对位置关系；
S5:再次启动控制器，将焊接压板放下，压紧待焊件并将其固定。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述S4包括如下步骤：
S4.1:调节角度调节杆，减少两个铰接连杆之间的距离，使焊接平台两个台面绕中轴连杆转动，台面形成相对凸起的角度；
S4.2:调节角度调节杆，使铰接连杆上方中轴连杆呈一条水平直线，焊接平台台面形成水平平面；
S4.3:调节角度调节杆，增加两个铰接连杆之间的距离，使焊接平台两个台面绕中轴连杆转动，台面形成相对凹陷的角度。
本发明具有以下技术特征和有益效果：
（1）本发明同时利用反变形法和刚性固定法对焊接板件的变形进行控制，从而非常有效的防止焊接板件的变形，提高焊接质量；
（2）本发明借助伺服驱动缸快速实现焊接压板的起落，且焊接压板相对位置可以根据要求在提升状态下进行调整，以避免对焊接板件产生刮擦破坏；
（3）本发明底部设有脚轮，方便装置移动，同时脚轮有锁紧装置，保证装置使用安全；
（4）本发明结构和操作简单，使用方便，能极大提高生产效率，降低工人工作强度。
附图说明
图1为本发明一种快调式焊接压板定位装置的整体结构立体图；
图中：1-脚轮，2-角度调节杆，3-铰接连杆，4-螺纹套筒，5-中轴连杆，6-伺服驱动缸，7-焊接平台，8-延长杆，9-焊接压板，10-待焊件，11-控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1所示，一种快调式焊接压板定位装置，包括焊接平台7、中轴连杆5、铰接连杆3、螺纹套筒4、角度调节杆2，焊接平台7台面延中轴线分离，焊接平台7支撑杆分布在平台四个角，中轴连杆5两端延垂直于台面分离方向与焊接平台7支撑杆固定连接，中轴连杆5下方设置两个铰接连杆3分别与焊接平台7支撑杆铰接，两个铰接连杆3之间通过螺纹套筒4活动连接，螺纹套筒4上设置角度调节杆2；焊接平台7通过前后两个中轴连杆5、前侧铰接连杆3与螺纹套筒4的组合，实现两个分离台面对接。通过角度调节杆2旋转螺纹套筒4，可以使得两分离平台绕中轴连杆5发生转动，下部相对位置靠近，而上部相对远离；下部相对位置远离，而上部相对靠近，进而使得焊接平台7的台面构成一定的夹角。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进行改进，其改进之处在于：设置两块大小相同的焊接压板9，分别放置在焊接平台7的两个分离台面上，其长度与台面长度对齐，其宽度小于台面宽度，使用焊接压板9在焊接中对待焊件10进行固定，提高焊接效果。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上进行改进，其改进之处在于：设置电动装置，包括伺服驱动缸6、控制器11、延长杆8，将四个伺服驱动缸6分别固定安装在焊接平台7支撑杆外侧同一水平面，伺服驱动缸6的伸缩杆与延长杆8连接，延长杆8穿过焊接压板9，前后两个延长杆8水平固定一块焊接压板9，焊接压板9可延延长杆8轴向移动，控制器11控制伺服驱动缸6的伸缩杆同时伸缩；伸缩杆上升，延长杆8带动焊接压板9上升，使焊接压板9与焊接平台7台面间形成间隙，方便待焊件10放入；伸缩杆下降，延长杆8带动焊接压板9下降，使焊接压板9压实待焊件10。通过增加电动装置，使焊接压板9的使用方便快捷，降低了人工工作强度。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上进行改进，其改进之处在于：焊接平台7支撑杆底部设置有脚轮1，方便对装置的快速移动，同时脚轮1设置有锁紧装置，以保证在工作状态装置的安全性。
实施例5
本实施例是在实施例4的基础上，结合图1，说明本实施例的具体实施方式，包括以下步骤：
S1:锁紧脚轮1；
S2:启动控制器11，控制四个伺服驱动缸6的伸缩杆同时上升，四个延长杆8带动两块焊接压板9上升；
S3:将待焊件10从左右两边焊接压板9下方放入，按工艺要求摆放，控制对接焊缝间隙；
S4:若没有反变形需求，不需调节焊接平台7台面角度，沿延长杆8轴向移动焊接压板9，调节焊接压板9与待焊件10相对位置；
S5:再次启动控制器11，将焊接压板9放下，压紧待焊件10并将其固定；
S6:进行后续焊接操作。
实施例6
本实施例是在实施例4的基础上，结合图1，说明本实施例的具体实施方式，包括以下步骤：
S1:锁紧脚轮1；
S2:启动控制器11，控制四个伺服驱动缸6的伸缩杆同时上升，四个延长杆8带动两块焊接压板9上升；
S3:将待焊件10从左右两边焊接压板9下方放入，按工艺要求摆放，控制对接焊缝间隙；
S4:需要焊接两块板件呈向下凹陷角度，通过角度调节杆2使两边铰接连杆3相对远离，焊接平台7两个分离台面绕中轴连杆5转动形成凹陷夹角，其角度达到所需要求，停止调节；
S5:沿延长杆8轴向移动焊接压板9，调节焊接压板9与待焊件10相对位置；
S5:再次启动控制器11，将焊接压板9放下，压紧待焊件10并将其固定；
S6:进行后续焊接操作。
实施例7
本实施例是在实施例4的基础上，结合图1，说明本实施例的具体实施方式，包括以下步骤：
S1:锁紧脚轮1；
S2:启动控制器11，控制四个伺服驱动缸6的伸缩杆同时上升，四个延长杆8带动两块焊接压板9上升；
S3:将待焊件10从左右两边焊接压板9下方放入，按工艺要求摆放，控制对接焊缝间隙；
S4:需要焊接两块板件呈向上凸起角度，通过角度调节杆2使两边铰接连杆3相对靠近，焊接平台7两个分离台面绕中轴连杆5转动形成凸起夹角，其角度达到所需要求，停止调节；
S5:沿延长杆8轴向移动焊接压板9，调节焊接压板9与待焊件10相对位置；
S5:再次启动控制器11，将焊接压板9放下，压紧待焊件10并将其固定；
S6:进行后续焊接操作。
Claims (9)
1.一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：包括两组焊接平台（7）和两块焊接压板（9），每组焊接平台（7）的下部铰接设置铰接连杆（3）、中部内侧设置中轴连杆（5）、中部外侧安装直线驱动装置、顶部为向中心延长的台面，一块焊接压板（9）与一个焊接平台（7）的台面位置对应且相互平行设置，两组焊接平台（7）的中轴连杆（5）通过铰接轴铰接，同时两组焊接平台（7）的铰接连杆（3）通过螺纹套筒（4）连接，即两组焊接平台（7）相互连接成剪刀式杠杆结构；
转动螺纹套筒（4）时，两个铰接连杆（3）同时靠近或者同时远离，并通过相互铰接的中轴连杆（5）驱使两组焊接平台（7）中的两个台面相互远离或靠近；
所述直线驱动装置的伸缩杆与能够相对焊接平台（7）的台面升降调节的焊接压板（9）传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：所述直线驱动装置包括伺服驱动缸（6）和控制伺服驱动缸（6）的控制器（12）。
3.根据权利要求2所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：所述伺服驱动缸（6）的伸缩杆上还设置有与焊接压板（9）滑动连接的延长杆（8）。
4.根据权利要求1所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：所述螺纹套筒（4）的两端分别设置螺纹方向相反、螺距相同的内螺纹；且所述铰接连杆（3）的一端与焊接平台（7）铰接、另一端通过外螺纹与螺纹套筒（4）的一端连接。
5.根据权利要求1所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：所述螺纹套筒（4）上设置便于转动的角度调节杆（2）。
6.根据权利要求1所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：所述焊接平台（7）的底部设置便于移动的脚轮（1），且脚轮（1）具有锁紧装置。
7.根据权利要求2或3任一项所述的一种快调式焊接压板定位装置，其特征在于：两组焊接平台（7）的前后两端均为剪刀式杠杆结构，且共设置了四个伺服驱动缸（6），两个伺服驱动缸（6）为一组，一组伺服驱动缸（6）同时与同一块焊接压板（9）传动连接。
8.基于权利要求1所述的快调式焊接压板定位装置进行待焊件的固定焊接，使用方法包括如下步骤：
S1:直线驱动装置带动两块焊接压板（9）上升；
S2:将待焊件（10）从焊接压板（9）下方放入，按工艺要求摆放，控制对接焊缝间隙；
S3:根据反变形需求，调节焊接平台（7）台面的相对角度，使待焊件（10）产生相对角度；
S4:直线驱动装置将焊接压板（9）放下，压紧待焊件（10）并将其固定。
9.根据权利要求8所述的一种快调式焊接压板定位装置的使用方法,其特征在于，所述S4包括如下步骤：
S4.1:调节角度调节杆（2），减少两个铰接连杆（3）之间的距离，使焊接平台（7）两个分离台面绕中轴连杆（5）转动，台面形成相对凸起的角度；
S4.2:调节角度调节杆（2），使铰接连杆（3）上方中轴连杆（5）呈一条水平直线，焊接平台（7）台面形成水平平面；
S4.3:调节角度调节杆（2），增加两个铰接连杆（3）之间的距离，使焊接平台（7）两个分离台面绕中轴连杆（5）转动，台面形成相对凹陷的角度。
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