CN115194371B - 一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接辅助定位技术领域，具体地说，涉及一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法。其包括定位架，定位架上表面两端均设有定位圈，定位圈的内部插接有直管，直管与定位架两端分别呈平行状态，定位架的转角处外角端设置有延伸板，延伸板的上方设有固定装置，固定装置内部固定安装有转角管，该机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法中，首先将直管通过定位圈和移动杆进行定位，转角管通过固定装置进行定位，通过固定装置和移动杆的滑动能带动两个直管和转角管之间进行定位连接，无需人工确认定位角度，既能实现无偏差的管体形态；通过转动丝杆能带动固定装置和移动杆进行位移，操作简单，无需过多的复杂步骤。

Description

一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法

技术领域

本发明涉及焊接辅助定位技术领域，具体地说，涉及一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，针对于转角管道的焊接成型，通常需要一个转角管和两个直管，焊接时会对两个焊点位置进行焊接，那么在焊接前需要对焊接管道进行对位和对位后的固定，现有技术中通常分为以下两种方法：1、先对其中一个直管进行焊接然后再进行第二个直管的焊接；2、将两个直管同时定位并同时焊接。针对于第一种方式不可取的原因是因为在第二次直管焊接时，可能因为定位不准确的原因导致焊接件不合标准，针对于第二种方式虽然能提前定位两个直·管，但因为采用机械自动化的焊接方式不适合人工对直管进行稳固，那么只能通过机械固定的方式，而现有的机械固定稳定性差，在焊接时可能也会出现偏移的情况，出现偏移时又不能人工进行扶正，所以具有一个稳定性较好的辅助定位装置恒很重要，鉴于此，需要一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种机械自动化焊接用辅助定位装置，包括定位架，所述定位架为‘L’型结构，其转角处呈90°，所述定位架上表面两端均设有定位圈，所述定位圈的内部插接有直管，所述直管与定位架两端分别呈平行状态，所述定位架的转角处外角端设置有延伸板，延伸板的上方设有固定装置，所述固定装置内部固定安装有转角管，所述转角管的两端分别与定位架两端呈平行状态；

所述固定装置至少包括下固定片和位于下固定片上方的上固定片，所述下固定片与上固定片内壁均为圆弧形结构，且下固定片和上固定片的内壁之间形成一个圆弧形空腔，该圆弧形空腔与转角管外壁紧密贴合，所述延伸板的远离定位架转角的一端设有连接板，而所述下固定片靠近连接板的一端设有滑柱，所述滑柱与连接板内部开设的滑口滑动连接；

两个所述直管一端均连接有移动杆，所述移动杆靠近直管一端设有连接圈，且连接圈套接在直管表面，同所述移动杆靠近直管的一端还设有用于对直管夹持固定的夹持装置；

两个所述移动杆之间连接有移动块，所述定位架转角处内角端设有滑板，所述滑板上表面开设有滑轨，所述移动块底端设有滑块，所述滑块与滑轨滑动连接；所述移动杆内部开设有滑槽，所述移动块顶端分别靠近两个移动杆的两侧均设有滑杆，所述滑杆滑动连接于滑槽内部，通过移动块移动能带动两个移动杆同时移动。

作为本技术方案的进一步改进，所述移动块通过顶端中心处开设的螺孔螺纹连接有丝杆，所述下固定片靠近移动块的一端设有连接块，所述丝杆与连接块转动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑口的上下两表面均安装有滚轮，同时所述滑柱上下两表面均开设有滚轮槽，所述滚轮滚动于滚轮槽内部。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑口的上下两表面均安装有滚轮，同时所述滑柱上下两表面均开设有滚轮槽，所述滚轮滚动于滚轮槽内部。

作为本技术方案的进一步改进，所述滑板与定位架两端之间的夹角呈45°，所述滑板远离延伸板的一端两侧均设有连接杆，两个所述连接杆分别与定位架的两端固定连接，两个连接杆与定位架两端之间的内夹角呈45°。

作为本技术方案的进一步改进，所述下固定片上表面开设有插槽，所述上固定片一端设有一号插块，另一端设有二号插块，所述二号插块和一号插块插接于插槽内部。

作为本技术方案的进一步改进，所述二号插块和所述一号插块底面均设有插杆，所述插槽内部两端均开设有插口，所述插杆与插口插接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述夹持装置至少包括下夹持片和连接在下夹持片上方的上夹持片，所述下夹持片内壁和上夹持片内壁均为半圆形结构，所述下夹持片和上夹持片连接后形成一个圆形固定腔，所述圆形固定腔与直管之间紧密贴合。

作为本技术方案的进一步改进，所述下夹持片一端开设有转动孔，所述上夹持片靠近转动孔的一端设有转动头，所述转动头与转动孔转动连接，所述下夹持片远离转动孔的一端设有下固定块，所述上夹持片靠近下固定块的一端设有上固定块，且所述上固定块与下固定块之间通过螺杆固定连接。

另一方面，本发明提供了一种机械自动化焊接用辅助定位装置的定位方法，包括以下步骤：

S1、取两个同等长度的直管，选择与直管内径和外径相同的转角管；

S2、将两个直管分别插入至两个连接圈内部，同时穿过上夹持片和下夹持片之间，接着穿过定位圈，然后转动上夹持片将直管夹持在圆形固定腔中，再通过螺杆连接下固定块和上固定块对直管进行固定；

S3、将转角管放入至下固定片的内腔中，然后插入至插杆和插口中，使上固定片内壁与转角管表面贴合，完成对转角管的固定；

S4、顺时针转动丝杆，使丝杆拉动固定装置，通过滑柱进行滑动使固定装置带动转角管移动，当限位板与连接板表面贴合时停止；

S5、紧接着上述步骤，当转角管移动到指定位置后，持续转动丝杆，使得螺孔进行滑动，并带动两个移动杆位移，同时滑杆又在滑槽中滑动，两个直管通过移动杆的推动与转角管的两端紧密贴合；

S6、最后通过机械自动化焊接设备对直管和转角管的接缝处进行焊接即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法中，首先将直管通过定位圈和移动杆进行定位，转角管通过固定装置进行定位，通过固定装置和移动杆的滑动能带动两个直管和转角管之间进行定位连接，无需人工确认定位角度，既能实现无偏差的管体形态。

2、该机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法中，通过转动丝杆能带动固定装置进行位移，又能在固定装置位移后带动移动杆进行位移，操作简单，无需过多的复杂步骤。

3、该机械自动化焊接用辅助定位装置及定位方法中，由于定位架呈‘L’型结构，且其转角处为90°，滑板与定位架两端之间的夹角呈45°，两个连接杆与定位架两端之间的内夹角呈45°，那么使该定位装置能形成一个等腰直角三角形的结构，而三角形结构具有较好的稳定性，能确保在转角管和直管移动时处于一个稳定的状态，因此不会在定位过程中出现角度的偏差，即使在焊接过程中管体也很稳定，从而使得焊接后的管体形态较好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构俯视示意图；

图3为本发明的定位架结构示意图；

图4为本发明的移动杆结构示意图；

图5为本发明的连接板结构示意图；

图6为本发明的固定装置结构示意图；

图7为本发明的连接圈结构示意图；

图8为本发明的移动块结构示意图；

图9为本发明的夹持装置结构示意图；

图10为本发明的焊接后管体结构示意图。

图中各个标号意义为：

10、定位架；11、定位圈；

12、延伸板；121、连接板；1210、滑口；1211、滚轮；

13、滑板；130、滑轨；131、连接杆；

20、移动杆；201、连接圈；202、滑槽；

21、移动块；210、螺孔；211、滑块；212、滑杆；213、丝杆；

22、夹持装置；

221、下夹持片；2210、转动孔；2211、下固定块；

222、上夹持片；2220、转动头；2221、上固定块；2222、螺杆；

30、固定装置；

31、下固定片；310、插槽；311、连接块；312、插口；

32、上固定片；321、一号插块；322、二号插块；323、插杆；

33、滑柱；330、滚轮槽；331、限位板；

40、直管；50、转角管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

实施例1

请参阅图1-图4所示，本实施例目的在于，提供了一种机械自动化焊接用辅助定位装置，包括定位架10，定位架10为‘L’型结构，其转角处呈90°，定位架10上表面两端均设有定位圈11，该定位圈11的内部插接有直管40，定位圈11内径与直管40外径相同，且两者表面呈贴合状态，同时两个直管40与定位架10两端分别呈平行状态，保证了两个直管40的轴心线之间能呈90°，为了将两个直管40之间连接，本实施例中，定位架10的转角处外角端设置有延伸板12，延伸板12的上方设有固定装置30，固定装置30内部固定安装有转角管50，转角管50的两端分别与定位架10两端呈平行状态，保证在两个直管40与转角管50之间拼接时，不会出现连接角度的偏差。

那么在确保拼接后的管体形态不会出现问题后，就需要将两个直管40与转角管50之间移动并连接，因此，根据图5和图6所示，在本实施例中，固定装置30至少包括下固定片31和位于下固定片31上方的上固定片32，下固定片31与上固定片32内壁均为圆弧形结构，且下固定片31和上固定片32的内壁之间形成一个圆弧形空腔，该圆弧形空腔与转角管50外壁紧密贴合，起到了对转角管50的固定的作用，当需要对固定后的转角管50进行移动时，延伸板12的远离定位架10转角的一端设有连接板121，而下固定片31靠近连接板121的一端设有滑柱33，因此当滑柱33滑动连接于连接板121内部开设的滑口1210内部时，即可起到对转角管50进行移动的作用。

当在需要对两个直管40进行移动时，根据图7所示，在本实施例中，两个直管40一端均连接有移动杆20，移动杆20靠近直管40一端设有连接圈201，且连接圈201套接在直管40表面，同时在移动杆20靠近直管40的一端还设有夹持装置22，该夹持装置22用于对直管40进行夹持固定，那么当移动杆20移动时就可以对直管40进行位移，而直管40在移动时则会与定位圈11之间呈滑动连接的状态。

根据图8所示，两个移动杆20之间连接有移动块21，定位架10转角处内角端设有滑板13，滑板13上表面开设有滑轨130，移动块21底端设有滑块211，该滑块211与滑轨130滑动连接，通过移动块21的滑动，可带动两个移动杆20进行位移，从而起到移动直管40的作用；由于在直管40移动时，连接圈201与固定装置30之间的距离也在缩短，那么两个移动杆20之间的距离也要缩短，因此，移动杆20内部开设有滑槽202，移动块21顶端分别靠近两个移动杆20的两侧均设有滑杆212，该滑杆212滑动连接于滑槽202内部，通过移动杆20与滑杆212的滑动，即可实现对两个移动杆20之间间距的调节；为了实现对移动块21的移动，移动块21通过顶端中心处开设的螺孔210螺纹连接有丝杆213，下固定片31靠近移动块21的一端设有连接块311，丝杆213与连接块311转动连接，通过丝杆213的转动，不仅能在与螺孔210螺纹转动时带动移动块21滑动，同时还具有拉动滑柱33滑动的作用。

但由于本实施例在进行工作时，需要转角管50优先进行移动，因此滑口1210的上下两表面均安装有滚轮1211，同时滑柱33上下两表面均开设有滚轮槽330，滚轮1211滚动于滚轮槽330内部，所以通过滚轮1211的滚动作用，能进一步提高滑柱33移动的流程性，因此转角管50就可以具备一个优先移动的条件；而转角管50移动后就需要两个直管40进行移动，因此滑柱33远离下固定片31的一端设有限位板331，当限位板331与连接板121接触时，那么滑柱33通过限位板331的限位就不会再进行移动，此时转角管50就会成为一个固定状态，那么当丝杆213一端固定不动时，另一端则会进行移动，从而就能进行两个直管40的移动工作。

为了体现本发明实施例的装置具有较好的稳定性，本实施例中，滑板13与定位架10两端之间的夹角呈45°，滑板13远离延伸板12的一端两侧均设有连接杆131，两个连接杆131分别与定位架10的两端固定连接，起到了稳固滑板13的作用，两个连接杆131与定位架10两端之间的内夹角呈45°，因此定位架10与两个连接杆131之间可形成一个等腰直角三角形，而设立在定位架10上的两个移动杆20和固定装置30之间也形成一个具有稳定性的三角形结构，确保在直管40和转角管50接触后具有稳定的效果。

此外，针对于上述中固定装置30结构进行具体的说明，本实施例中，下固定片31上表面开设有插槽310，上固定片32一端设有一号插块321，另一端设有二号插块322，二号插块322和一号插块321插接于插槽310内部，起到了对上固定片32和下固定片31连接的作用，为了确保连接后的稳定性，二号插块322和一号插块321底面均设有插杆323，插槽310内部两端均开设有插口312，插杆323与插口312插接配合，通过两个插杆323分别与两个插口312之间的连接，可进一步的稳定上固定片32与下固定片31的连接，起到了稳固转角管50的作用。

除此之外，针对于上述中夹持装置22结构进行具体说明，根据图9所示，本实施例中，夹持装置22至少包括下夹持片221和连接在下夹持片221上方的上夹持片222，下夹持片221内壁和上夹持片222内壁均为半圆形结构，两者连接后形成一个圆形固定腔，该圆形固定腔与直管40之间紧密贴合；当在焊接工作后，需要将夹持装置22与直管40之间的连接断开，因此，下夹持片221一端开设有转动孔2210，上夹持片222靠近转动孔2210的一端设有转动头2220，转动头2220与转动孔2210转动连接，通过上夹持片222的转动，即可使直管40失去上夹持片222和下夹持片221的夹持力，而在上夹持片222和下夹持片221对直管40夹持时，需要将上夹持片222和下夹持片221之间固定，因此，下夹持片221远离转动孔2210的一端设有下固定块2211，上夹持片222靠近下固定块2211的一端设有上固定块2221，且上固定块2221与下固定块2211之间通过螺杆2222固定连接。

本实施例中，当两个直管40和转角管50完成焊接后，即可形成‘L’型的弯管结构，具体见图10所示。

实施例2

本实施例根据上述实施例1的内容还提供了一种机械自动化焊接用辅助定位装置的定位方法，具体步骤如下：

S1、取两个同等长度的直管40，选择与直管40内径和外径相同的转角管50；

S2、将两个直管40分别插入至两个连接圈201内部，同时穿过上夹持片222和下夹持片221之间，接着穿过定位圈11，然后转动上夹持片222将直管40夹持在圆形固定腔中，再通过螺杆2222连接下固定块2211和上固定块2221对直管40进行固定；

S3、将转角管50放入至下固定片31的内腔中，然后插入至插杆323和插口312中，使上固定片32内壁与转角管50表面贴合，完成对转角管50的固定；

S4、顺时针转动丝杆213，使丝杆213拉动固定装置30，通过滑柱33进行滑动使固定装置30带动转角管50移动，当限位板331与连接板121表面贴合时停止；

S5、紧接着上述步骤，当转角管50移动到指定位置后，持续转动丝杆213，使得螺孔210进行滑动，并带动两个移动杆20位移，同时滑杆212又在滑槽202中滑动，两个直管40通过移动杆20的推动与转角管50的两端紧密贴合；

S6、最后通过机械自动化焊接设备对直管40和转角管50的接缝处进行焊接即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：包括定位架(10)，所述定位架(10)为‘L’型结构，其转角处呈90°，所述定位架(10)上表面两端均设有定位圈(11)，所述定位圈(11)的内部插接有直管(40)，所述直管(40)与定位架(10)两端分别呈平行状态，所述定位架(10)的转角处外角端设置有延伸板(12)，延伸板(12)的上方设有固定装置(30)，所述固定装置(30)内部固定安装有转角管(50)，所述转角管(50)的两端分别与定位架(10)两端呈平行状态；

所述固定装置(30)至少包括下固定片(31)和位于下固定片(31)上方的上固定片(32)，所述下固定片(31)与上固定片(32)内壁均为圆弧形结构，且下固定片(31)和上固定片(32)的内壁之间形成一个圆弧形空腔，该圆弧形空腔与转角管(50)外壁紧密贴合，所述延伸板(12)的远离定位架(10)转角的一端设有连接板(121)，而所述下固定片(31)靠近连接板(121)的一端设有滑柱(33)，所述滑柱(33)与连接板(121)内部开设的滑口(1210)滑动连接；

两个所述直管(40)一端均连接有移动杆(20)，所述移动杆(20)靠近直管(40)一端设有连接圈(201)，且连接圈(201)套接在直管(40)表面，同所述移动杆(20)靠近直管(40)的一端还设有用于对直管(40)夹持固定的夹持装置(22)；

两个所述移动杆(20)之间连接有移动块(21)，所述定位架(10)转角处内角端设有滑板(13)，所述滑板(13)上表面开设有滑轨(130)，所述移动块(21)底端设有滑块(211)，所述滑块(211)与滑轨(130)滑动连接；所述移动杆(20)内部开设有滑槽(202)，所述移动块(21)顶端分别靠近两个移动杆(20)的两侧均设有滑杆(212)，所述滑杆(212)滑动连接于滑槽(202)内部，通过移动块(21)移动能带动两个移动杆(20)同时移动。

2.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述移动块(21)通过顶端中心处开设的螺孔(210)螺纹连接有丝杆(213)，所述下固定片(31)靠近移动块(21)的一端设有连接块(311)，所述丝杆(213)与连接块(311)转动连接。

3.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述滑口(1210)的上下两表面均安装有滚轮(1211)，同时所述滑柱(33)上下两表面均开设有滚轮槽(330)，所述滚轮(1211)滚动于滚轮槽(330)内部。

4.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述滑柱(33)远离下固定片(31)的一端设有限位板(331)。

5.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述滑板(13)与定位架(10)两端之间的夹角呈45°，所述滑板(13)远离延伸板(12)的一端两侧均设有连接杆(131)，两个所述连接杆(131)分别与定位架(10)的两端固定连接，两个连接杆(131)与定位架(10)两端之间的内夹角呈45°。

6.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述下固定片(31)上表面开设有插槽(310)，所述上固定片(32)一端设有一号插块(321)，另一端设有二号插块(322)，所述二号插块(322)和一号插块(321)插接于插槽(310)内部。

7.根据权利要求6所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述二号插块(322)和所述一号插块(321)底面均设有插杆(323)，所述插槽(310)内部两端均开设有插口(312)，所述插杆(323)与插口(312)插接配合。

8.根据权利要求1所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述夹持装置(22)至少包括下夹持片(221)和连接在下夹持片(221)上方的上夹持片(222)，所述下夹持片(221)内壁和上夹持片(222)内壁均为半圆形结构，所述下夹持片(221)和上夹持片(222)连接后形成一个圆形固定腔，所述圆形固定腔与直管(40)之间紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的机械自动化焊接用辅助定位装置，其特征在于：所述下夹持片(221)一端开设有转动孔(2210)，所述上夹持片(222)靠近转动孔(2210)的一端设有转动头(2220)，所述转动头(2220)与转动孔(2210)转动连接，所述下夹持片(221)远离转动孔(2210)的一端设有下固定块(2211)，所述上夹持片(222)靠近下固定块(2211)的一端设有上固定块(2221)，且所述上固定块(2221)与下固定块(2211)之间通过螺杆(2222)固定连接。

10.一种用于包括权利要求1-9中任意一项的所述机械自动化焊接用辅助定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取两个同等长度的直管(40)，选择与直管(40)内径和外径相同的转角管(50)；

S2、将两个直管(40)分别插入至两个连接圈(201)内部，同时穿过上夹持片(222)和下夹持片(221)之间，接着穿过定位圈(11)，然后转动上夹持片(222)将直管(40)夹持在圆形固定腔中，再通过螺杆(2222)连接下固定块(2211)和上固定块(2221)对直管(40)进行固定；

S3、将转角管(50)放入至下固定片(31)的内腔中，然后插入至插杆(323)和插口(312)中，使上固定片(32)内壁与转角管(50)表面贴合，完成对转角管(50)的固定；

S4、顺时针转动丝杆(213)，使丝杆(213)拉动固定装置(30)，通过滑柱(33)进行滑动使固定装置(30)带动转角管(50)移动，当限位板(331)与连接板(121)表面贴合时停止；

S5、紧接着上述步骤，当转角管(50)移动到指定位置后，持续转动丝杆(213)，使得螺孔(210)进行滑动，并带动两个移动杆(20)位移，同时滑杆(212)又在滑槽(202)中滑动，两个直管(40)通过移动杆(20)的推动与转角管(50)的两端紧密贴合；

S6、最后通过机械自动化焊接设备对直管(40)和转角管(50)的接缝处进行焊接即可。