CN113084431A - 一种双工位焊接装置中的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双工位焊接装置中的夹具,涉及人防过滤吸收器加工设备技术领域,其包括与回转机构固定连接的夹具后板机构,夹具后板机构上固定连接有插入壳体内部并抵接于壳体内壁的内侧支撑机构,内侧支撑机构的上侧和下侧分别对称安装有伸缩式的上抵接机构和下抵接机构,内侧支撑机构的左侧和右侧分别滑动设置有左推机构和右推机构。解决了现有技术中没有专门的人防过滤吸收器壳体焊接夹具的问题。
Description
技术领域
本发明涉及人防过滤吸收器加工设备技术领域,特别是涉及一种双工位焊接装置中的夹具。
背景技术
人防过滤吸收器是一种能够滤除受染气流中的毒剂、生物战剂和放射性灰尘的过滤器。现在常用的人防过滤吸收器的型号有RFP-1000等,采用真空过滤的原理精密过滤掉气流中的有毒有害物质。人防过滤吸收器通常为矩形箱式结构,进气口和出气口设置于矩形箱的两端。构成矩形箱的壳体需要具有足够抵抗大气压力的强度以及优良的密封性,所以在焊接过滤吸收器壳体时,对焊接的质量要求较高。
现有技术中,在过滤吸收器壳体的拼焊过程中,需要将壳体的各零配件放到正确的位置,通过人工手动扶好,电焊固定,然后读再焊接角壁板后,翻转焊接另一面。在整个拼装焊接过程中,壳体的焊接时间长,劳动强度高,导致焊接效率低,焊接质量难以保证。
发明内容
针对现有技术中的上述问题,本发明提供了一种双工位焊接装置中的夹具,解决了现有技术中没有专门的人防过滤吸收器壳体焊接夹具的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
提供一种双工位焊接装置中的夹具,其包括与回转机构固定连接的夹具后板机构,夹具后板机构上固定连接有插入壳体内部并抵接于壳体内壁的内侧支撑机构,内侧支撑机构的上侧和下侧分别对称安装有伸缩式的上抵接机构和下抵接机构,内侧支撑机构的左侧和右侧分别滑动设置有左推机构和右推机构。
本发明的有益效果为:壳体的两端敞开,内侧支撑机构能够从壳体的一端插入其内部进行充分支撑,然后通过上抵接机构和下抵接机构对壳体的上侧板和下侧板进行夹紧和定位,通过左推机构和右推机构能够对壳体的左侧板和右侧板进行夹紧和定位,使壳体的四个侧板能够在未焊接的情况下被定位并夹紧,能够在焊接完一条焊缝以后跟随回转机构翻转,从而使得焊枪在一个焊缝位置处完成所有焊缝的焊接,并且只需要一次装夹,提高了焊接效率,保证了焊接质量。
使用本方案中的夹具在焊接壳体时,分离的四个侧板可以通过内测支撑机构快速确定壳体的内壁尺寸,能够快速进行定位,上抵接机构、下抵接机构、左推机构和右推机构分别从壳体的上、下、左和右四个外侧向壳体的方向靠近直至抵紧壳体,使壳体的四个侧板装夹到位,该过程简单、高效,更容易实现焊接自动化完成。整个夹具通过后端的夹具后板机构与回转机构连接,使所夹持的两端开口的壳体能够悬于前端,方便焊枪从壳体的前端伸入壳体内进行焊接;同时,这样的悬挂结构,可以实现两个焊接夹具相背设置,实现双工位同时焊接,提高加工效率。
附图说明
图1为双工位焊接装置中的夹具的前侧立体图。
图2为双工位焊接装置中的夹具的后侧立体图。
图3为双工位焊接装置中的夹具的轴剖图。
图4为双工位焊接装置中的夹具所夹持的壳体的立体图。
图5为双工位焊接装置中的夹具在焊缝处的夹持示意图。
其中,1、夹具后板机构;11、第一后板;12、第二后板;13、中心管轴;131、去料孔;14、法兰;2、内侧支撑机构;21、直角支撑架;211、缓冲垫块;22、焊缝抵接机构;221、油路板;222、焊缝液压缸;223、抵头;224、限位支撑板;3、上抵接机构;31、悬架;32、伸缩液压缸;33、压板;34、导向机构;341、导向柱;342、导向套;4、下抵接机构;5、左推机构;51、安装底座;52、推进液压缸;53、推进板;54、导轨;55、定位板;56、铜垫块;6、右推机构;7、回转机构;71、齿轮;72、轴承;721、外圈;722、内圈;723、钢珠;8、壳体;81、上侧板;82、下侧板;83、左侧板;84、右侧板;85、焊缝。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1~图5所示,该双工位焊接装置中的夹具包括与回转机构7固定连接的夹具后板机构1,夹具后板机构1上固定连接有插入壳体内部并抵接于壳体内壁的内侧支撑机构2,内侧支撑机构2的上侧和下侧分别对称安装有伸缩式的上抵接机构3和下抵接机构4,内侧支撑机构2的左侧和右侧分别滑动设置有左推机构5和右推机构6。
本方案中夹具用于夹持人防过滤吸收器的壳体,该壳体8为两端敞开的矩形壳体,为了便于焊接,将该壳体制作成如图4所示的结构,上侧板81的两端垂直弯折后向下延伸,下侧板82的两端垂直弯折后向上延伸,上侧板81和下侧板82延伸后与左侧板83和右侧板84的上、下端分别焊接,所以壳体8的焊缝85位于左侧板83和右侧板84的上端和下端。
夹具后板机构1包括间隔设置的第一后板11和第二后板12以及贯穿第一后板11和第二后板12中部的中心管轴13,中心管轴13的两端固定有分别与第一后板11和第二后板12可拆卸连接的法兰14,法兰14与中心管轴13通过螺纹紧固件连接,通过中心管轴13将第一后板11和第二后板12连接为一个整体,同时能够让整个夹具后板机构1更加轻便,避免给回转机构7造成过大的驱动。优选地,在中心管轴13的侧壁上可以加工条形孔状的去料孔131,让中心管轴13的重量减轻,同时中心管轴13上的去料孔和中心孔还可以供内侧支撑机构2中油管穿过。
内侧支撑机构2安装于第一后板11上,上抵接机构3、下抵接机构4、左推机构5和右推机构6安装于第二后板12上。第二后板12位于壳体8的后端且呈十字状,用于安装位于壳体8外侧的上抵接机构3、下抵接机构4、左推机构5和右推机构6;第一后板11位于壳体8内,用于安装内侧支撑机构2。夹具后板机构1用于将整个夹具与回转机构7连接为一体,通过中心管轴13将两块分离的第一后板11和第二后板12连接为一体,同时又留有足够的空间供其它部件的运动和安装,比如给左推机构5和右推机构6中导轨54和推进板53向靠近壳体8一侧的移动。
回转机构7包括与第二后板12固定连接的齿轮71,齿轮71固定于轴承72的外圈721上,轴承72的内圈722固定于机箱上,外圈721与内圈722之间设置有四点接触式钢球723。齿轮71用于与驱动电机齿轮传动连接,驱动电机带动齿轮71转动,使外圈721能够相对于内圈722转动,四点接触式钢球723使轴承72为四点接触球轴承,既能够减小外圈721与内圈722之间的摩擦力,提高传动效率,同时可以承受双向轴向载荷。通过驱动电机的转动带动整个夹具翻转,以实现壳体8的翻转,进而将未焊接的焊缝翻转到焊枪处进行焊接。
内侧支撑机构2包括位于中部且支撑壳体左右两侧的直角支撑架21,直角支撑架21可调节安装于夹具后板机构1上,直角支撑架21朝向壳体的作用面上固定有缓冲垫块211。优选缓冲垫块211为铜。直角支撑架21包括其上加工多个条形孔的连接板,该连接板通过螺纹紧固件穿过条形孔与夹具后板机构1中的第一后板11连接,条形孔的长度方向沿整个夹具的左右方向设置,使得直角支撑架21可以沿着夹具的左右方向调节固定位置,从而调整左右两侧的直角支撑架21之间的相对位置,从而起到支撑不同宽度的壳体8。
与直角支撑架21的连接板垂直的是用于支撑壳体8的支撑板,缓冲垫块211固定于直角支撑架21的支撑板上,在其连接板远离其支撑板的一侧设置有放退条,防退条通过螺纹紧固件连接于第一后板11上,防退条上连接有抵紧螺钉,通过抵紧螺钉抵接于其连接板的端面上,当直角支撑架21沿着夹具的左右方向移动过程中,可以通过转动抵紧螺钉来抵住直角支撑架21防止其后退。
内侧支撑机构2包括四组设置于壳体左上侧、左下侧、右上侧和右下侧的焊缝抵接机构22,每组焊缝抵接机构22通过螺纹紧固件通过条形孔的方式连接于第一后板11上,具体地焊缝抵接机构22是通过油路板221与第一后板11连接。在壳体8焊接过程中,其焊缝85位于左侧板83的上部和下部以及位于后侧板84的上部和下部,通过设置焊缝抵接机构22与外部的其它结构双向抵接,可以保证焊缝处拼接平整且间隙小,有利于均匀焊接,降低焊接缺陷的产生几率。
每组焊缝抵接机构22包括沿焊缝长度方向延伸的油路板221,油路板221上并排安装有多个焊缝液压缸222,每个焊缝液压缸222的活塞杆上固定有抵头223,抵头223优选材质为铜。油路板221上连接有油管进口和出口,油路板221内部加工有油路,用于向各焊缝液压缸222通入油液,来控制活塞杆的伸缩。
油路板221的两端固定有用于支撑壳体上侧板81或下侧板82的限位支撑板224,支撑上侧板81的限位支撑板224的作用面为其顶面,支撑下侧板82的作用面为其底面,在焊接前,可以通过限位支撑板224来对上侧板81和下侧板82进行支撑和定位。
上抵接机构3和下抵接机构4镜像对称设置,均包括与夹具后板机构1固定连接的悬架31,悬架31上安装有朝向壳体的伸缩液压缸32,伸缩液压缸32朝向壳体的一端固定有压板33,伸缩液压缸32的两侧设置有导向机构34。导向机构34包括固定于压板33上的导向柱341和固定于悬架31上的导向套342,伸缩液压缸32在带动压板33上下移动过程中,导向柱341只能沿着导向套342轴向移动,通过导向机构34的导向作用,可以让压板33在移动过程中不偏移,精准地压于壳体8上,保证壳体8的加工精度。
通过上抵接机构3和下抵接机构4将壳体8的上侧板81和下侧板82固定以后,再通过左推机构5和右推机构6从左右两侧来抵紧左侧板83和右侧板84。
左推机构5和右推机构6镜像对称设置,均包括与夹具后板机构1固定连接的安装底座51,安装底座51上安装有推进液压缸52,推进液压缸52远离安装底座51的一端固定有推进板53,推进板53通过导轨54与夹具后板机构1连接。左侧和右侧均上下安装有两根导轨54,用于对推进板53的移动进行稳定导向同时减小滑动摩擦力。导轨54为骑跨式结构,滑块骑跨于滑轨上,推进板53固定于滑块上,滑块与滑轨依靠上下侧面滑动连接。
左推机构5的推进板53的上侧和下侧分别设置有定位板55,定位板的一端可调节安装于夹具后板机构1上,具体安装于夹具后板机构1的第二后板12上,通过定位板55能够在焊接前,将左侧板83和右侧板84安装到夹具上时,实现初始定位,以方便操作。
推进板53的上部和下部均固定有铜垫块56,铜垫块56能够与壳体抵接,铜垫块56与内侧支撑机构2中的抵头223相对设置。沿焊缝处,内部通过内侧支撑机构2上的焊缝抵接机构22,外部通过左推机构5和右推机构6上的铜垫块56进行相对抵接,来保证焊缝85处两块被焊接件之间间隙的均匀性,防止两块被焊接件产生错动,有利于提高焊接质量和实现自动焊接。
Claims (9)
1.一种双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,包括与回转机构(7)固定连接的夹具后板机构(1),所述夹具后板机构(1)上固定连接有插入壳体内部并抵接于壳体内壁的内侧支撑机构(2),所述内侧支撑机构(2)的上侧和下侧分别对称安装有伸缩式的上抵接机构(3)和下抵接机构(4),所述内侧支撑机构(2)的左侧和右侧分别滑动设置有左推机构(5)和右推机构(6)。
2.根据权利要求1所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述夹具后板机构(1)包括间隔设置的第一后板(11)和第二后板(12)以及贯穿所述第一后板(11)和第二后板(12)中部的中心管轴(13),所述中心管轴(13)的两端固定有分别与所述第一后板(11)和第二后板(12)可拆卸连接的法兰(14),所述内侧支撑机构(2)安装于所述第一后板(11)上,所述上抵接机构(3)、下抵接机构(4)、左推机构(5)和右推机构(6)安装于所述第二后板(12)上。
3.根据权利要求2所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述回转机构(7)包括与所述第二后板(12)固定连接的齿轮(71),所述齿轮(71)固定于轴承(72)的外圈(721)上,所述轴承(72)的内圈(722)固定于机箱上,所述外圈(721)与所述内圈(722)之间设置有四点接触式钢球。
4.根据权利要求1所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述内侧支撑机构(2)包括位于中部且支撑壳体左右两侧的直角支撑架(21),所述直角支撑架(21)可调节安装于所述夹具后板机构(1)上,所述直角支撑架(21)朝向壳体的作用面上固定有缓冲垫块(211)。
5.根据权利要求1所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述内侧支撑机构(2)包括四组设置于壳体左上侧、左下侧、右上侧和右下侧的焊缝抵接机构(22),每组焊缝抵接机构(22)包括沿焊缝长度方向延伸的油路板(221),所述油路板(221)上并排安装有多个焊缝液压缸(222),每个所述焊缝液压缸(222)的活塞杆上固定有抵头(223),所述油路板(221)的两端固定有用于支撑壳体上侧板或下侧板的限位支撑板(224)。
6.根据权利要求1所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述上抵接机构(3)和所述下抵接机构(4)镜像对称设置,均包括与所述夹具后板机构(1)固定连接的悬架(31),所述悬架(31)上安装有朝向壳体的伸缩液压缸(32),所述伸缩液压缸(32)朝向壳体的一端固定有压板(33),所述伸缩液压缸(32)的两侧设置有导向机构(34)。
7.根据权利要求1所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述左推机构(5)和所述右推机构(6)镜像对称设置,均包括与所述夹具后板机构(1)固定连接的安装底座(51),所述安装底座(51)上安装有推进液压缸(52),所述推进液压缸(52)远离所述安装底座(51)的一端固定有推进板(53),所述推进板(53)通过导轨(54)与所述夹具后板机构(1)连接。
8.根据权利要求7所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述左推机构(5)的所述推进板(53)的上侧和下侧分别设置有定位板(55),所述定位板的一端可调节安装于所述夹具后板机构(1)上。
9.根据权利要求7所述的双工位焊接装置中的夹具,其特征在于,所述推进板(53)的上部和下部均固定有铜垫块(56),所述铜垫块(56)能够与壳体抵接,所述铜垫块(56)与所述内侧支撑机构(2)中的抵头(223)相对设置。
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