CN114310120B - T型材的焊接夹具及焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及T型材焊接技术领域，公开了一种T型材的焊接夹具及焊接装置，T型材的焊接夹具包括底座、第一压紧组件和两个第二压紧组件，第一压紧组件包括支架和第一压紧单元，支架设置有用于放置腹板且具有开口的容纳槽，第一压紧单元的第一压紧件能够将腹板压于容纳槽的一侧，开口与底座之间具有间隔，第二压紧组件的第二压紧单元设置于底座的上方，以将面板压于底座。其有益效果在于：第一压紧件实现腹板的定位；两个相对设置于底座的两侧的第二压紧组件实现面板的定位；容纳槽的开口与底座之间具有间隔，使得腹板可以通过该间隔靠近底座上的面板，与面板保持形成夹角的状态，焊接设备经过该间隔伸向腹板与面板相接的各个位置，以施用定位焊。

Description

T型材的焊接夹具及焊接装置

技术领域

本发明涉及T型材焊接技术领域，特别是涉及一种T型材的焊接夹具及焊接装置。

背景技术

在船舶建造领域，T型材由面板和腹板焊接而成，以承担船体结构强度的任务。因此，面板和腹板的焊接质量直接影响到船体的技术性能。

相关技术中，焊接T型材时需对面板与腹板相接的多个位置施用定位焊，这致后续批补磨工作量大。施用定位焊时，工作人员通常采用斜撑对面板和腹板进行固定，这使得在不同的位置施用定位焊时，工作人员有时需要改变斜撑的位置。上述因素使得焊接T型材的操作过程繁琐，工作效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：施用定位焊时，需要改变斜撑的位置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种T型材的焊接夹具，包括用于放置面板的底座、第一压紧组件和两个相对设置于所述底座的两侧的第二压紧组件，所述第一压紧组件包括支架和第一压紧单元，所述支架设置有用于放置腹板且具有开口的容纳槽，所述第一压紧单元包括第一压紧件，所述第一压紧件能够将所述腹板压于所述容纳槽的一侧，所述开口与所述底座之间具有间隔，所述第二压紧组件包括第二压紧单元，所述第二压紧单元设置于所述底座的上方，以将所述面板压于所述底座。

在上述技术方案中，所述支架包括支撑本体、第一侧壁和第二侧壁，所述支撑本体设置于所述底座，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别设置于所述支撑本体的两侧，以与所述支撑本体围成所述容纳槽，所述第一压紧件活动安装于所述第一侧壁，以沿靠近或远离所述第二侧壁的方向运动。

在上述技术方案中，所述第一侧壁设置有通孔，所述第一压紧件包括第一端和第二端，所述第一端经所述通孔伸向所述第二侧壁，所述第一压紧单元包括第一驱动部，所述第一驱动部安装于所述第一侧壁，所述第一驱动部与所述第二端传动连接，以驱动所述第一压紧件沿其轴向运动。

在上述技术方案中，所述第一侧壁包括横向件和多个纵向件，多个所述纵向件间隔排列设置于所述横向件的上侧，以连接所述横向件与所述支撑本体。

在上述技术方案中，所述第一压紧组件包括多个所述第一压紧单元，多个所述第一驱动部与多个所述纵向件一一对应，所述纵向件沿其延伸方向间隔排列设置有多个安装部，每个所述第一驱动部能够通过连接件与对应的所述纵向件的任一所述安装部连接。

在上述技术方案中，所述支架包括沿转动轴线转动设置于所述横向件的下侧的辅助定位件，所述转动轴线与所述横向件的延伸方向平行。

在上述技术方案中，所述第二压紧单元包括支座、第二压紧件和第二驱动部，所述第二压紧件通过转轴铰接于所述支座，所述第二驱动部与所述第二压紧件的后端传动连接，以驱动所述第二压紧件的后端沿上下方向摆动，所述第二压紧件的前端位于所述底座的上方。

在上述技术方案中，所述容纳槽设置有高度调节单元，以将所述腹板压向所述开口。

在上述技术方案中，所述高度调节单元包括第三驱动部和压杆，所述压杆包括第三端和第四端，所述第三端朝向所述开口，所述第三驱动部与所述第四端传动连接，以驱动所述压杆沿其轴向运动。

在上述技术方案中，所述容纳槽的延伸方向与所述底座的延伸方向垂直。

在上述技术方案中，所述第二压紧组件还包括活动板，所述第二压紧单元设置于所述活动板，所述活动板与所述底座可相对移动地连接，以使两个所述第二压紧组件能够互相靠近或远离。

在上述技术方案中，所述活动板沿所述底座的延伸方向间隔排列设置有所述第二压紧单元。

本发明还提供一种焊接装置，包括支撑座、焊接单元和如上述技术方案所述的T型材的焊接夹具，所述支撑座设置于所述第二压紧单元的上方，所述焊接单元活动设置于所述支撑座，以沿所述底座的延伸方向运动。

在上述技术方案中，所述支撑座设置有导轨，所述导轨沿所述底座的延伸方向延伸，所述焊接单元与所述导轨滑动配合。

本发明实施例一种T型材的焊接夹具与现有技术相比，其有益效果在于：第一压紧单元的第一压紧件将腹板压在用于放置腹板的容纳槽的一侧上，以实现腹板的定位；两个相对设置于底座的两侧的第二压紧组件，可以分别通过第二压紧单元将面板压在底座上，以实现面板的定位；容纳槽的开口与底座之间具有间隔，使得腹板可以通过该间隔靠近底座上的面板，并与面板保持形成夹角的状态，从而固定成待焊接的T型结构，同时焊接设备也可以经过该间隔伸向腹板与面板相接的各个位置，以施用定位焊。

附图说明

图1是本发明实施例的T型材的焊接夹具的正视示意图；

图2是本发明实施例的T型材的焊接夹具的结构示意图；

图3是图2中A处的细节示意图；

图中，100、腹板；200、面板；

1、底座；

2、第一压紧组件；21、支架；211、支撑本体；21201、通孔；2121、横向件；2122、纵向件；21221、安装部；214、容纳槽；22、第一压紧单元；221、第一压紧件；222、第一驱动部；

3、第二压紧组件；31、第二压紧单元；311、支座；312、第二压紧件；313、第二驱动部；314、转轴；32、活动板；

4、高度调节单元；41、第三驱动部；42、压杆；

5、辅助定位件。

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。

在本发明的描述中，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例优选实施例的一种T型材的焊接夹具，包括用于放置面板200的底座1、第一压紧组件2和两个相对设置于底座1的两侧的第二压紧组件3，第一压紧组件2包括支架21和第一压紧单元22，支架21设置有用于放置腹板100且具有开口的容纳槽214，第一压紧单元22包括第一压紧件221，第一压紧件221能够将腹板100压于容纳槽214的一侧，开口与底座1之间具有间隔，第二压紧组件3包括第二压紧单元31，第二压紧单元31设置于底座1的上方，以将面板200压于底座1。

第一压紧单元22的第一压紧件221将腹板100压在用于放置腹板100的容纳槽214的一侧上，以实现腹板100的定位；两个相对设置于底座1的两侧的第二压紧组件3，可以分别通过第二压紧单元31将面板200压在底座1上，以实现面板200的定位；容纳槽214的开口与底座1之间具有间隔，使得腹板100可以通过该间隔靠近底座1上的面板200，并与面板200保持形成夹角的状态，从而固定成待焊接的T型结构，同时焊接设备也可以经过该间隔伸向腹板100与面板200相接的各个位置，以施用定位焊。

进一步地，如图1和图3所示，支架21包括支撑本体211、第一侧壁和第二侧壁，支撑本体211设置于底座1，第一侧壁和第二侧壁分别设置于支撑本体211的两侧，以与支撑本体211围成容纳槽214，第一压紧件221活动安装于第一侧壁，以沿靠近或远离第二侧壁的方向运动。

可以理解的是，第一侧壁与第二侧壁分别设置于支撑本体211的两侧，可以和支撑本体211围成可以放置腹板100的容纳槽214，同时，第一侧壁和第二侧壁为第一压紧单元22提供支撑，有利于第一压紧件221活动安装于第一侧壁，进而沿靠近或远离第二侧壁的方向运动。在沿靠近第二侧壁的方向运动时，第一压紧件221可以将腹板100压在第二侧壁上；在沿远离第二侧壁的方向运动时，第一压紧件221与第二侧壁之间形成放置腹板100的空间。

进一步地，如图3所示，第一侧壁设置有通孔21201，第一压紧件221包括第一端和第二端，第一端经通孔21201伸向第二侧壁，第一压紧单元22包括第一驱动部222，第一驱动部222安装于第一侧壁，第一驱动部222与第二端传动连接，以驱动第一压紧件221沿其轴向运动。

可以理解的是，第一侧壁设置有通孔21201，使第一端可以经过通孔21201伸向第二侧壁，以靠近第二侧壁以将腹板100压向第二侧壁。第一驱动部222与第二端传动连接，使得朝向第二侧壁的第一端会在第一驱动部222的驱动下，沿其轴向运动，以靠近或远离第二侧壁。靠近第二侧壁时，第一端可以将腹板100压在第二侧壁上；远离第二侧壁时，第一端与第二侧壁之间形成放置腹板100的空间。

进一步地，如图2和图3所示，第一侧壁包括横向件2121和多个纵向件2122，多个纵向件2122间隔排列设置于横向件2121的上侧，以连接横向件2121与支撑本体211。

可以理解的是，相邻的纵向件2122之间具有间隔，有利于工作人员通过该间隔调整腹板100的位姿，使得腹板100可以在第一夹紧件的压力作用下，保持与面板200形成夹角的姿态，以有利于焊接工作的进行。第二侧壁的设置方式可以与第一侧壁相同，此处不再赘述。

进一步地，如图2和图3所示，第一压紧组件2包括多个第一压紧单元22，多个第一驱动部222与多个纵向件2122一一对应，纵向件2122沿其延伸方向间隔排列设置有多个安装部21221，每个第一驱动部222能够通过连接件与对应的纵向件2122的任一安装部21221连接。

可以理解的是，一一对应的第一压紧单元22和第一驱动部222，可以对放置于容纳槽214内的腹板100产生压力，以将腹板100压在第二侧壁上，同时多个第一压紧单元22对腹板100产生均布载荷，以有利于腹板100保持处处受力均匀。每个第一驱动部222通过连接件能够与对应的纵向件2122的任一安装部21221连接，使得第一驱动部222可以安装在纵向件2122的延伸方向上的多个位置。第一驱动部222可以依据实际情况安装在纵向件2122的延伸方向上的多个位置，可以使第一压紧件221对腹板100产生的压力靠近于腹板100的中心，以有利于腹板100保持受力平衡，进而保持与面板200形成夹角的姿态。

在其中一个实施例中，安装部21221包括分布于通孔21201的两侧的安装孔，第一驱动部222通过螺栓与安装孔实现螺栓连接，以固定于横向件2121上。

进一步地，如图2和图3所示，支架21包括沿转动轴线转动设置于横向件2121的下侧的辅助定位件5，转动轴线与横向件2121的延伸方向平行。

可以理解的是，转动轴线与横向件2121的延伸方向平行，使辅助定位件5可以绕转动轴线转动，以伸入横向件2121的下侧和开口与底座1之间的间隔，伸入该间隔的辅助定位件5可以为工作人员指示腹板100所处的平面，以帮助工作人员为腹板100定位。

进一步地，如图1和图3所示，第二压紧单元31包括支座311、第二压紧件312和第二驱动部313，第二压紧件312通过转轴314铰接于支座311，第二驱动部313与第二压紧件312的后端传动连接，以驱动第二压紧件312的后端沿上下方向摆动，第二压紧件312的前端位于底座1的上方。

可以理解的是，第二压紧件312通过转轴314铰接于支座311上，使第二压紧件312可以以铰接的位置为旋转轴314线产生上下方向的转动，第二驱动部313与第二压紧件312的后端驱动连接，使得第二驱动部313通过其在上下方向的往复运动，带动位于底座1上方的第二压紧件312的前端在上下方向的摆动。当第二压紧件312的前端向上运动时，第二压紧件312与底座1之间形成放置面板200的空间；当第二压紧件312的后端向下运动时，第二压紧件312将放置于底座1的面板200压向底座1，以实现面板200的位置固定。

优选地，第二压紧件312可以设置成后端向下弯曲的形状。

进一步地，如图1和图2所示，容纳槽214设置有高度调节单元4，以将腹板100压向开口。

可以理解的是，高度调节单元4将腹板100压向开口，可以调节腹板100在容纳槽214中的位置，进而调整腹板100与面板200之间的间隙，使腹板100与面板200可以固定成有利于焊接的结构，以方便工作人员焊接。

进一步地，如图1和图2所示，高度调节单元4包括第三驱动部41和压杆42，压杆42包括第三端和第四端，第三端朝向开口，第三驱动部41与第四端传动连接，以驱动压杆42沿其轴向运动。

可以理解的是，第三驱动部41与第三端传动连接，可以驱动压杆42沿其轴向运动，而第四端朝向开口，压杆42在第三驱动部41的驱动作用下，可以靠近和远离开口。当第四端靠近开口时，压杆42将腹板100向下压以靠近面板200；当第四端远离开口时，第四端让出了其在容纳槽214的空间，以方便工作人员调节腹板100与面板200之间的距离。

进一步地，如图1所示，容纳槽214的延伸方向与底座1的延伸方向垂直。

可以理解的是，容纳槽214的延伸方向与底座1的延伸方向垂直，工作人员可以直接通过将腹板100压在容纳槽214的一侧，并将面板200压于底座1上，以使腹板100与面板200之间保持互相垂直的位置关系，以有利于工作人员焊接出面板200与腹板100垂直的T型材。

进一步地，如图2所示，第二压紧组件3包括活动板32，第二压紧单元31设置于活动板32，活动板32与底座1可相对移动地连接，以使两个第二压紧组件3能够互相靠近或远离。

可以理解的是，活动板32与底座1可相对移动的连接，使得相对设置的两个第二压紧组件3之间可以互相靠近和远离。相互靠近的两个第二压紧组件3之间可以对宽度较短的面板200产生将其压于底座1的压力；相互远离的两个第二压紧组件3之间可以形成容纳宽度较长的面板200，同时对该面板200产生将其压于底座1的压力。

进一步地，如图2所示，活动板32沿底座1的延伸方向间隔排列设置有第二压紧单元31。

可以理解的是，沿底座1的延伸方向间隔排列设置的多个第二压紧单元31，可以对腹板100产生均布载荷，以有利于腹板100保持处处受力均匀。

在上述实施例中，驱动部可以为电机，可以为液压机构欧，依据实际情况的需要，采用不同的驱动设备作为驱动部，可以提高夹紧面板200和腹板100的效率。

本发明实施例的另一个方面还提供一种焊接装置，包括支撑座、焊接单元和如上述实施例的T型材的焊接夹具，支撑座设置于第二压紧单元31的上方，焊接单元活动设置于支撑座，以沿底座1的延伸方向运动。

可以理解的是，支撑座设置于第二压紧单元31的上方，这有利于焊接单元经过开口与底座1之间的间隔伸向面板200与腹板100相接的位置，以对该位置施焊。支撑座可以支撑焊接单元，有利于焊接单元在沿底座1的延伸方向运动的过程中，与T型材之间保持相对稳定的位置，以对面板200和腹板100相接的位置施焊。

进一步地，支撑座设置有导轨，导轨沿底座的延伸方向延伸，焊接单元与导轨滑动配合。

可以理解的是，导轨沿底座的延伸方向延伸，以使滑动配合于导轨的焊接单元可以经过间隔伸入面板200与腹板100相接的部位，并沿该部位的延伸方向运动，实现自动焊接。

优选地，导轨为单轨导轨。

本发明的其中一个实施例的工作过程为：将面板200放置于底座1上，使面板200的中心线与容纳槽214的轴线平行；移动两个第二压紧组件3的活动板32，使两个第二压紧组件3相互靠近；启动第二驱动部313，以带动第二压紧件312的前端向下运动，并将面板200压于底座1上；将腹板100放入容纳槽214内，启动第一驱动部222，以带动第一端向第二侧壁运动，直至腹板100与第二侧壁之间的摩擦力等于腹板100的重力，腹板100不会沿第二侧壁下滑；启动第三驱动部41，以带动压杆42向下运动，以将腹板100靠近面板200，直至腹板100恰好与面板200的上表面相接。

综上，本发明实施例提供一种T型材的焊接夹具，其第一压紧单元22的第一压紧件221将腹板100压在用于放置腹板100的容纳槽214的一侧上，以实现腹板100的定位；两个相对设置于底座1的两侧的第二压紧组件3，可以分别通过第二压紧单元31将面板200压在底座1上，以实现面板200的定位；容纳槽214的开口与底座1之间具有间隔，使得腹板100可以通过该间隔靠近底座1上的面板200，并与面板200保持形成夹角的状态，从而固定成待焊接的T型结构，同时该间隔也有利于供焊接设备伸向腹板100与面板200相接的位置，以有利于焊接工作的进行。

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 (3)

1.一种T型材的焊接夹具，其特征在于，包括用于放置面板的底座、第一压紧组件和两个相对设置于所述底座的两侧的第二压紧组件，所述第一压紧组件包括支架和第一压紧单元，所述支架设置有用于放置腹板且具有开口的容纳槽，所述第一压紧单元包括第一压紧件，所述第一压紧件能够将所述腹板压于所述容纳槽的一侧，所述开口与所述底座之间具有间隔，所述第二压紧组件包括第二压紧单元，所述第二压紧单元设置于所述底座的上方，以将所述面板压于所述底座；

所述支架包括支撑本体、第一侧壁和第二侧壁，所述支撑本体设置于所述底座，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别设置于所述支撑本体的两侧，以与所述支撑本体围成所述容纳槽，所述第一压紧件活动安装于所述第一侧壁，以沿靠近或远离所述第二侧壁的方向运动；

所述第一侧壁设置有通孔，所述第一压紧件包括第一端和第二端，所述第一端经所述通孔伸向所述第二侧壁，所述第一压紧单元包括第一驱动部，所述第一驱动部安装于所述第一侧壁，所述第一驱动部与所述第二端传动连接，以驱动所述第一压紧件沿其轴向运动；

所述第一侧壁包括横向件和多个纵向件，多个所述纵向件间隔排列设置于所述横向件的上侧，以连接所述横向件与所述支撑本体；

所述第一压紧组件包括多个所述第一压紧单元，多个所述第一驱动部与多个所述纵向件一一对应，所述纵向件沿其延伸方向间隔排列设置有多个安装部，每个所述第一驱动部能够通过连接件与对应的所述纵向件的任一所述安装部连接；

所述支架包括沿转动轴线转动设置于所述横向件的下侧的辅助定位件，所述转动轴线与所述横向件的延伸方向平行；

所述第二压紧单元包括支座、第二压紧件和第二驱动部，所述第二压紧件通过转轴铰接于所述支座，所述第二驱动部与所述第二压紧件的后端传动连接，以驱动所述第二压紧件的后端沿上下方向摆动，所述第二压紧件的前端位于所述底座的上方；

所述容纳槽设置有高度调节单元，以将所述腹板压向所述开口；

所述高度调节单元包括第三驱动部和压杆，所述压杆包括第三端和第四端，所述第三端朝向所述开口，所述第三驱动部与所述第四端传动连接，以驱动所述压杆沿其轴向运动；

所述容纳槽的延伸方向与所述底座的延伸方向垂直；

所述第二压紧组件还包括活动板，所述第二压紧单元设置于所述活动板，所述活动板与所述底座可相对移动地连接，以使两个所述第二压紧组件能够互相靠近或远离；

所述活动板沿所述底座的延伸方向间隔排列设置有所述第二压紧单元。

2.一种焊接装置，其特征在于，包括支撑座、焊接单元和如权利要求1的T型材的焊接夹具，所述支撑座设置于所述第二压紧单元的上方，所述焊接单元活动设置于所述支撑座，以沿所述底座的延伸方向运动。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述支撑座设置有导轨，所述导轨沿所述底座的延伸方向延伸，所述焊接单元与所述导轨滑动配合。