CN113732613A - 一种新型焊接夹具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型焊接夹具及使用方法，属于工装夹具技术领域，其包括：底座；设置底座上的第一夹持部和第二夹持部；第一夹持部包括固定连接在底座上的第一固定架、上下设置的第一夹持座和第二夹持座，第一夹持座上下滑动地设置在第一固定架上，第二夹持座可滑动地设置在第一固定架上；第二夹持部包括固定连接在底座上的第二固定架、上下设置的第三夹持座和第四夹持座，第三夹持座上下滑动地设置在第二固定架上，第四夹持座固定连接在第二固定架上。本发明能够自动控制旋转弯管和直管，无需人工翻转，对中性能好，既保证了焊接质量、降低焊接难度、生产效率高，也满足了产品精巧、美观、焊缝能承重、焊缝误差小的要求。

Description

一种新型焊接夹具及使用方法

技术领域

本发明属于工装夹具技术领域，具体涉及一种新型焊接夹具及使用方法。

背景技术

目前，在弯管和直管焊接时，一种是将弯管和直管直接置于地面上，然后直接焊接，焊接时经常出现使得弯管端口与直管端口对接不平整，焊接效果难于保证；另一种是将弯管和直管都固定在一平台上，先对其中一面进行焊接，焊接好后将弯管和直管翻转过来，然后再次固定好进行焊接，该方法虽然提高了焊接效果，但需要在焊接过程对弯管和直管进行翻转，增加焊接时的操作工序，降低了工作效率，且一个焊缝分两次焊接容易出现焊缝处有咬边、焊道不连续、圆弧整圈不平整，不能达到产品精巧、美观、焊缝能承重、焊缝误差小的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种新型焊接夹具，包括：

底座；

设置所述底座上用于固定第一管体的第一夹持部和固定第二管体的第二夹持部；

所述第一夹持部包括固定连接在所述底座上的第一固定架、上下设置的第一夹持座和第二夹持座，所述第一夹持座上下滑动地设置在所述第一固定架上，所述第二夹持座沿所述第一管体的夹持段径向水平滑动地设置在所述第一固定架上；所述第一夹持座和所述第二夹持座配合，用于固定所述第一管体；

所述第二夹持部包括固定连接在所述底座上的第二固定架、上下设置的第三夹持座和第四夹持座，所述第三夹持座上下滑动地设置在所述第二固定架上，所述第四夹持座固定连接在所述第二固定架上；所述第三夹持座和所述第四夹持座配合，用于固定所述第二管体。

进一步地，所述第一夹持座具有第一卡槽，所述第二夹持座具有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽配合，用于固定所述第一管体。

进一步地，所述第三夹持座具有第三卡槽，所述第四夹持座具有第四卡槽，所述第三卡槽和所述第四卡槽配合，用于固定所述第二管体。

进一步地，所述第一夹持座和所述第二夹持座中的一个设置有1个调距定位装置，所述第一夹持座和所述第二夹持座中的另一个设置有2个所述调距定位装置；所述第三夹持座和所述第四夹持座中的一个设置有1个所述调距定位装置，所述第三夹持座和所述第四夹持座中的另一个设置有2个所述调距定位装置；

所述调距定位装置包括调距杆和可转动地设置在所述调距杆端部的定位球，所述第一夹持座、第二夹持座、第三夹持座和第四夹持座均与所述调距杆可调距连接；其中，设置所述第一夹持座和第二夹持座上的所述调距定位装置中的定位球设置在靠近所述第一管体一侧，设置所述第三夹持座和第四夹持座上的所述调距定位装置中的定位球设置在靠近所述第二管体一侧。

进一步地，还包括驱动装置，所述驱动装置设置在所述第二夹持部远离所述第一夹持部的一侧，用于驱动所述第二管体转动；所述驱动装置包括驱动电机和驱动块，所述驱动电机固定连接在所述底座上，所述驱动块的一端固定连接在所述驱动电机的驱动端，所述驱动块的另一端插置在所述第二管体内，以带动述第二管体转动；所述驱动块与所述第二管体配合端的端部为斜面；所述驱动块的外轮廓尺寸大于所述第二管体的内径。

进一步地，所述第一固定架上设置第一驱动组件，所述第一驱动组件的驱动端与所述第一夹持座固定连接，带动所述第一夹持座远离或靠近所述第二夹持座。

进一步地，所述第二固定架上设置第二驱动组件，所述第二驱动组件的驱动端与所述第三夹持座固定连接，带动所述第三夹持座远离或靠近所述第四夹持座。

进一步地，所述第一固定架上对称设置有2个第三驱动组件，所述第三驱动组件包括螺纹连接在所述第一固定架上的螺杆和设置在所述螺杆端部的调节板，所述调节板设置在所述第二夹持座的一侧；所述调节板与所述第二夹持座配合，驱动所述第二夹持座沿所述第一管体的夹持段径向滑动。

进一步地，所述第一管体为弯管，所述第二管体为直管。

一种新型焊接夹具的使用方法，使用所述的新型焊接夹具，所述使用方法包括以下步骤：

S10、将直管夹持在第二夹持部上：将直管放置在第四夹持座的第二卡槽内，启动第二驱动组件驱动第三夹持座向直管逐渐靠近，同时调节位于第四夹持座和第三夹持座上的调距定位装置中定位球与直管的距离，直至将直管固定住；

S20、将弯管夹持在第一夹持部上：将弯管放置在第二夹持座的第一卡槽内，启动第一驱动组件驱动第一夹持座向弯管的夹持段逐渐靠近，同时调节位于第一夹持座和第二夹持座上的调距定位装置中定位球与弯管夹持段之间的距离，直至将弯管固定住；

S30、根据弯管夹持段的外轮廓与直管的外轮廓之间的位置关系，调整第一夹持座和第二夹持座上的调距定位装置与弯管夹持段之间的距离，并调整第二夹持座在弯管夹持段径向的位置，以使弯管夹持段与直管在同一轴线上；

S40、对弯管夹持段与直管的待焊接部位进行焊接；

S50、启动驱动装置，驱动装置驱动直管转动，转至未焊接处继续焊接至焊接完成。

有益效果：

本发明提供的一种新型焊接夹具，结构简单、夹持稳定，焊接过程中能够自动控制旋转弯管和直管，无需人工翻转，对中性能好，既保证了焊接质量、降低焊接难度、生产效率高，也满足了产品精巧、美观、焊缝能承重、焊缝误差小的要求。

附图说明

图1本发明提供的新型焊接夹具整体结构示意图；

图2为图1的另一视角；

图3为本发明提供的新型焊接夹具整体结构的正视图；

图4为本发明提供的新型焊接夹具整体结构的俯视图；

图5为图4中A-A剖视图；

其中，1、底座；2、第一滑道；3、第二夹持座；4、弯管；5、第一夹持座；6、第一固定架；7、第一驱动组件；8、第二固定架；9、第二驱动组件；10、第三夹持座；11、驱动电机；12、驱动块；13、操作台；14、直管；15、第四夹持座；16、控制开关；17、焊接支架；18、螺杆；19、支撑座；20、第二滑道；21、调距杆；22、定位球；23、调节板；24、焊接头。

具体实施方式

实施例1

参考图1-图5，一种新型焊接夹具，包括：底座1、设置底座1上用于固定第一管体的第一夹持部和固定第二管体的第二夹持部。

在本实施例中，第一管体和第二管体分别为弯管4和直管14。

在本实施例中，第一夹持部包括固定连接在底座1上的第一固定架6、上下设置的第一夹持座5和第二夹持座3，第一夹持座5上下滑动地设置在第一固定架6上，第二夹持座3可沿第一管体的夹持段径向水平滑动地设置在第一固定架6上；第一夹持座5和第二夹持座3配合，用于固定第一管体。

第一夹持座5具有第一卡槽，第二夹持座3具有第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽配合，用于固定第一管体。

在本实施例中，第一夹持座5和第二夹持座3中的一个设置有1个调距定位装置，第一夹持座5和第二夹持座3中的另一个设置有2个调距定位装置；第三夹持座10和第四夹持座15中的一个设置有1个调距定位装置，第三夹持座10和第四夹持座15中的另一个设置有2个调距定位装置。

调距定位装置包括调距杆21和可转动地设置在调距杆21端部的定位球22，第一夹持座5、第二夹持座3、第三夹持座10和第四夹持座15均与调距杆21可调距连接；其中，设置第一夹持座5和第二夹持座3上的调距定位装置中的定位球22设置在靠近第一管体一侧，设置第三夹持座10和第四夹持座15上的调距定位装置中的定位球22设置在靠近第二管体一侧。

在本实施例中，定位球22优选为万象球牛眼。

第一固定架6上对称设置有2个第三驱动组件，第三驱动组件包括螺纹连接在第一固定架6上的螺杆18和设置在螺杆18端部的调节板23，调节板23设置在第二夹持座3的一侧；调节板23与第二夹持座3配合，驱动第二夹持座3沿第一管体的夹持段径向滑动。

在本实施例中，第二夹持座3的下端设置有凸起，第一固定架6的下端设置有第一滑道2，凸起与第二滑道20滑动配合，以引导第二夹持座3相对第一固定架6沿弯管4的夹持段径向的滑动。

在本实施例中，第二夹持部包括固定连接在底座1上的第二固定架8、上下设置的第三夹持座10和第四夹持座15，第三夹持座10上下滑动地设置在第二固定架8上，第四夹持座15固定连接在第二固定架8上；第三夹持座10和第四夹持座15配合，用于固定第二管体。

第三夹持座10具有第三卡槽，第四夹持座15具有第四卡槽，第三卡槽和第四卡槽配合，用于固定第二管体。

本实施例中提供的新型焊接夹具还包括驱动装置，驱动装置设置在第二夹持部远离所述第一夹持部的一侧，用于驱动第二管体转动；驱动装置包括驱动电机11和驱动块12，驱动块12的一端固定连接在驱动电机11的驱动端，驱动块12的另一端插置在第二管体内，以带动述第二管体转动；驱动块12与第二管体配合端的端部为斜面；其中，斜面的小径端位于靠近第二管体的一侧；驱动块12的外轮廓尺寸大于第二管体的内径。

在本实施例中，驱动电机11固定连接在支撑座19上，支撑座19设置可相对设置在底座1上第二滑道20滑动，用于调节驱动块12与直管14之间的距离。其中，支撑座19与第二滑道20之间通过固定机构进行固定，该固定机构为现有技术，不在赘述。

在本实施例中，第一固定架6上设置第一驱动组件7，第一驱动组件7的驱动端与第一夹持座5固定连接，带动第一夹持座5远离或靠近第二夹持座3。

第二固定架8上设置第二驱动组件9，第二驱动组件9的驱动端与第三夹持座10固定连接，带动第三夹持座10远离或靠近第四夹持座15。

其中，第一驱动组件7和第二驱动组件9可以为液压缸或气缸中的一种，优选为气缸。

本发明提供的新型焊接夹具中可以采用人工手动焊接也可以采用自动焊接机器人焊接，在本实施例中选用了自动焊接机器人焊接，其中自动焊接机器人设置在第一支持部和第二夹持部之间，自动焊接机器人包括固定连接在底座1上的焊接支架17、设置在焊接支架17上的焊接头24以及安装在焊接支架17上的控制开关16，其中，控制开关16控制焊接头24的焊接参数设置。

在本实施例中，底座1上还设置有操作台13，操作台13与驱动电机11、第一驱动组件7和第二驱动组件9电连接，用于控制驱动电机11、第一驱动组件7和第二驱动组件9的启停和动作。

实施例2

一种新型焊接夹具的使用方法，使用的新型焊接夹具，使用方法包括以下步骤：

S10、将直管14夹持在第二夹持部上：将直管14放置在第四夹持座15的第二卡槽内，启动第二驱动组件9驱动第三夹持座10向直管14逐渐靠近，同时调节位于第四夹持座15和第三夹持座10上的调距定位装置中定位球22与直管14的距离，直至将直管14固定住；

S20、将弯管4夹持在第一夹持部上：将弯管4放置在第二夹持座3的第一卡槽内，启动第一驱动组件7驱动第一夹持座5向弯管4的夹持段逐渐靠近，同时调节位于第一夹持座5和第二夹持座3上的调距定位装置中定位球22与弯管4夹持段之间的距离，直至将弯管4固定住；

S30、根据弯管4夹持段的外轮廓与直管14的外轮廓之间的位置关系，调整第一夹持座5和第二夹持座3上的调距定位装置与弯管4夹持段之间的距离，并调整第二夹持座3在弯管4夹持段径向的位置，以使弯管4夹持段与直管14在同一轴线上；

S40、对弯管4夹持段与直管14的待焊接部位进行焊接；

S50、启动驱动装置，驱动装置驱动直管14转动，转至未焊接处继续焊接至焊接完成。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新型焊接夹具，其特征在于，包括：

底座；

设置所述底座上用于固定第一管体的第一夹持部和固定第二管体的第二夹持部；

所述第一夹持部包括固定连接在所述底座上的第一固定架、上下设置的第一夹持座和第二夹持座，所述第一夹持座上下滑动地设置在所述第一固定架上，所述第二夹持座沿所述第一管体的夹持段径向水平滑动地设置在所述第一固定架上；所述第一夹持座和所述第二夹持座配合，用于固定所述第一管体；

所述第二夹持部包括固定连接在所述底座上的第二固定架、上下设置的第三夹持座和第四夹持座，所述第三夹持座上下滑动地设置在所述第二固定架上，所述第四夹持座固定连接在所述第二固定架上；所述第三夹持座和所述第四夹持座配合，用于固定所述第二管体。

2.根据权利要求1所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第一夹持座具有第一卡槽，所述第二夹持座具有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽配合，用于固定所述第一管体。

3.根据权利要求2所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第三夹持座具有第三卡槽，所述第四夹持座具有第四卡槽，所述第三卡槽和所述第四卡槽配合，用于固定所述第二管体。

4.根据权利要求3所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第一夹持座和所述第二夹持座中的一个设置有1个调距定位装置，所述第一夹持座和所述第二夹持座中的另一个设置有2个所述调距定位装置；所述第三夹持座和所述第四夹持座中的一个设置有1个所述调距定位装置，所述第三夹持座和所述第四夹持座中的另一个设置有2个所述调距定位装置；

所述调距定位装置包括调距杆和可转动地设置在所述调距杆端部的定位球，所述第一夹持座、第二夹持座、第三夹持座和第四夹持座均与所述调距杆可调距连接；其中，设置所述第一夹持座和第二夹持座上的所述调距定位装置中的定位球设置在靠近所述第一管体一侧，设置所述第三夹持座和第四夹持座上的所述调距定位装置中的定位球设置在靠近所述第二管体一侧。

5.根据权利要求4所述的新型焊接夹具，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置设置在所述第二夹持部远离所述第一夹持部的一侧，用于驱动所述第二管体转动；所述驱动装置包括驱动电机和驱动块，所述驱动电机固定连接在所述底座上，所述驱动块的一端固定连接在所述驱动电机的驱动端，所述驱动块的另一端插置在所述第二管体内，以带动述第二管体转动；所述驱动块与所述第二管体配合端的端部为斜面；所述驱动块的外轮廓尺寸大于所述第二管体的内径。

6.根据权利要求5所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第一固定架上设置第一驱动组件，所述第一驱动组件的驱动端与所述第一夹持座固定连接，带动所述第一夹持座远离或靠近所述第二夹持座。

7.根据权利要求6所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第二固定架上设置第二驱动组件，所述第二驱动组件的驱动端与所述第三夹持座固定连接，带动所述第三夹持座远离或靠近所述第四夹持座。

8.根据权利要求7所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第一固定架上对称设置有2个第三驱动组件，所述第三驱动组件包括螺纹连接在所述第一固定架上的螺杆和设置在所述螺杆端部的调节板，所述调节板设置在所述第二夹持座的一侧；所述调节板与所述第二夹持座配合，驱动所述第二夹持座沿所述第一管体的夹持段径向滑动。

9.根据权利要求8所述的新型焊接夹具，其特征在于，所述第一管体为弯管，所述第二管体为直管。

10.一种新型焊接夹具的使用方法，其特征在于，使用权利要求9所述的新型焊接夹具，所述使用方法包括以下步骤：

S10、将直管夹持在第二夹持部上：将直管放置在第四夹持座的第二卡槽内，启动第二驱动组件驱动第三夹持座向直管逐渐靠近，同时调节位于第四夹持座和第三夹持座上的调距定位装置中定位球与直管的距离，直至将直管固定住；

S20、将弯管夹持在第一夹持部上：将弯管放置在第二夹持座的第一卡槽内，启动第一驱动组件驱动第一夹持座向弯管的夹持段逐渐靠近，同时调节位于第一夹持座和第二夹持座上的调距定位装置中定位球与弯管夹持段之间的距离，直至将弯管固定住；

S30、根据弯管夹持段的外轮廓与直管的外轮廓之间的位置关系，调整第一夹持座和第二夹持座上的调距定位装置与弯管夹持段之间的距离，并调整第二夹持座在弯管夹持段径向的位置，以使弯管夹持段与直管在同一轴线上；

S40、对弯管夹持段与直管的待焊接部位进行焊接；

S50、启动驱动装置，驱动装置驱动直管转动，转至未焊接处继续焊接至焊接完成。

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