CN117047385A - 一种焊接工装、控制方法及流水线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊接工装、控制方法及流水线，包括：两个对称设置的主体，每一所述主体沿长度方向开设有若干条形孔，两个所述主体之间设置有可磁吸的支撑片，所述支撑片的至少一侧设有卡接于条形孔的凸体；若干可沿所述主体长度方向活动的第一滑块；定位组件，其包括：设置于所述第一滑块的第一夹钳、连接于所述第一夹钳端部的挡板、以及嵌设于所述挡板的磁吸件；以及夹持机构。本发明通过多个夹钳，对两个主体及其之间的支撑片进行有效锁固，在焊接时支撑片不会发生晃动，可以保障支撑片的焊接精度，提高焊接质量。

Description

一种焊接工装、控制方法及流水线

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其是指一种焊接工装、控制方法及流水线。

背景技术

在建筑混凝土施工过程中，一般模板不能完全承受浇筑混凝土时产生的侧压力，因此常常需要设置背楞从而加强模板的刚度，在背楞的生产过程中需要将两个主体对接焊接在一起，两个主体之间形成的空间用于设置金属支撑片，所述金属支撑片再焊接在所述主体上形成背楞。

由于主体为金属材质，并且为了保障结构强度，形成的背楞通常较为厚重，传统的主体在焊接时，主体和支撑片的对接定位完全依靠操作人员，由于支撑片位于两个主体之间，操作人员不易对其固定，在焊接时容易松动导致降低焊接质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种焊接工装，包括：

背楞，其包括两个对称设置的第一主体和第二主体，所述第一主体和第二主体沿长度方向均开设有若干条形孔，所述第一主体和第二主体之间设置有可磁吸的支撑片，所述支撑片的至少一侧设置有凸体，所述凸体的宽度不大于条形孔的宽度；

第一滑块，沿所述背楞的长度方向活动设置；

定位组件，其包括：设置于所述第一滑块的第一夹钳、连接于所述第一夹钳端部的挡板、以及设置在所述挡板上的磁吸件；

夹持机构，其包括在垂直方向压紧所述第一主体的下压组件，所述下压组件设置在所述第一滑块。

在本发明的一个实施例中，所述挡板包括连接部和止挡部，所述止挡部连接于第一夹钳的端部、且连接部向第一主体和第二主体之间形成的空间延伸。

在本发明的一个实施例中，所述挡板开设有供磁吸件嵌设的凹槽，所述磁吸件可拆卸的设置于所述凹槽，所述凹槽的深度不小于所述磁吸件的厚度。

在本发明的一个实施例中，所述夹持机构还包括对齐组件，所述对齐组件包括：设置于所述第一滑块且位于所述背楞一侧的第二夹钳、沿所述背楞宽度方向设置于所述背楞另一侧的第三限位部。

在本发明的一个实施例中，所述第三限位部可拆卸地设置有垫片。

在本发明的一个实施例中，所述下压组件包括：设置于所述第一滑块且压头可使两个主体相互靠近压紧的第三夹钳。

在本发明的一个实施例中，所述第三夹钳包括压头和压柄，所述压头通过螺栓和螺母螺纹连接于压柄。

在本发明的一个实施例中，所述背楞的两端还设置有长度适配组件。

在本发明的一个实施例中，所述长度适配组件包括：基板、设置于所述基板一端的第一限位部、活动设置于所述基板长度方向另一端的第二滑块、设置于所述第二滑块的第二限位部、以及设置于所述基板且连接于第二限位部的第四夹钳。

在本发明的一个实施例中，所述基板沿长度方向设置有至少一个导轨，所述第一滑块和第二滑块滑动连接于所述导轨。

本发明还提供的一种流水线，包含上述的焊接工装，使用所述焊接工装对背楞进行组装固定。

本发明还提供的一种焊接工装的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1：对第一主体进行定位；

步骤S2：对支撑片定位，包括：通过第一夹钳推动挡板向第一主体方向移动，推动至所述挡板位于所述第一主体的对应条形孔处时停止，将支撑片贴附在挡板处，推动支撑片使其一侧的凸体卡入条形孔内；

步骤S3：对第一主体进行定位，包括：将所述第二主体叠放在支撑片上，所述支撑片另一侧的凸体卡接在所述第二主体的条形孔内；

步骤S4：对背楞进行压紧，包括：利用下压组件的动力输出端下压所述第二主体的表面，使所述支撑片在第一主体和第二主体之间被压紧；

步骤S5：将凸体焊接在所述条形孔内。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，还包括如下步骤：将所述第一主体的端部卡入凸起部的一侧；在步骤S3中，还包括以下步骤：将所述第二主体的端部卡入凸起部的另一侧。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种焊接工装、控制方法及流水线，通过第一滑块承接放置第一主体，采用挡板对支撑片的一端锁定，支撑片的另一端和第二主体相连，挡板可以活动式伸入第一主体和第二主体对支撑片进行固定，实现了在焊接时，对两个背楞及其之间的支撑片进行有效锁固，在焊接时支撑片不会发生晃动，两个主体之间也相对稳定，可以保障支撑片的焊接精度，提高焊接质量。

另外，先放置第一主体，使支撑片的凸体卡接于第一主体的条形孔，通过第一夹钳推动挡板向支撑片方向移动，至挡板贴合于支撑片的一侧时停止，再放置第二夹钳，然后通过下压组件压紧两个主体，优化了组装操作的顺序，保障装配精度的同时提高了装配速度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明中焊接工装的立体图；

图2是本发明中焊接工装另一角度的立体图；

图3是本发明图1中A处的放大图；

图4是本发明图2中B处的放大图；

图5是本发明图1中C处的放大图；

图6是本发明图1中D处的放大图；

图7是本发明主体的立体图。

说明书附图标记说明：1、背楞；2、第一夹钳；3、第二夹钳；4、第三夹钳；5、第四夹钳；6、导轨；7、基板；8、挡板；9、磁吸件；10、支撑片；11、凸体；12、条形孔；13、第一限位部；14、第一滑块；15、第二限位部；16、垫片；17、第二滑块；18、第三限位部；19、封头；191、底板；192、凸起部；20、压头；21、推板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

参照图1-图3、图7所示，本发明公开了一种焊接工装，包括：

背楞1，其包括两个对称设置的第一主体和第二主体，每一所述第一主体和第二主体沿长度方向开设有若干条形孔12，所述第一主体和第二主体之间设置有可磁吸的支撑片10，所述支撑片10的至少一侧设置有凸体11，所述凸体11的宽度不大于条形孔12的宽度；

第一滑块14，沿所述背楞1的长度方向活动设置；

定位组件，其包括：设置于所述第一滑块14的第一夹钳2、连接于所述第一夹钳2端部的挡板8、以及设置在所述挡板8上的磁吸件9；

夹持机构，其包括在垂直方向压紧所述背楞1的下压组件，所述下压组件设置在所述第一滑块14上。

本发明所述的焊接工装，所述第一主体放置在第一滑块14上，使第一夹钳2和挡板8在第一主体对应条形孔上，支撑片10放置于第一主体上，由于凸体11的宽度不大于条形孔的宽度，支撑片10的凸体11可以卡接于第一主体的条形孔12，再加上挡板8的磁吸件9和支撑片10形成磁性连接可以对支撑片10进行锁定，第二主体叠加放置在支撑片10上方，支撑片10上方的凸体11卡接于第二主体的条形孔12，实现了在背楞的组装过程中，对两个主体及其之间的支撑片10进行有效锁固，在焊接时支撑片10不会发生晃动，两个主体之间也相对稳定，可以保障支撑片10的焊接精度，提高焊接质量。

请参见图3所示，所述挡板8包括连接部和止挡部，所述止挡部连接于第一夹钳2的端部、且连接部向第一主体和第二主体之间形成的空间延伸，具体的，第一夹钳2为推拉式快速夹钳，可以将挡板8分为横边的连接部和折边的止挡部，挡板8的高度适配于第一主体和第二主体的间距，最好是能够在第一主体和第二主体之间滑动连接，这样第一主体和第二主体也会对挡板8形成限位提高进度，相应的在挡板8的端部设置倒角方便挡板8进入，所述连接部与第一夹钳2的端部连接，止挡部可以随着第一夹钳2的推动进入第一主体的上方，止挡部的磁吸件9对支撑片10磁性吸附，对支撑片10进行左右方向的限位，作为横边的连接部抵接于支撑片10的侧面，使支撑片10的凸体11在条形孔12内卡接，形成前后限位，配合下压组件将支撑片10压紧在两个主体之间，形成上下限位，从而形成了对支撑片10的三轴锁定限位，第一主体和第二主体选择适用为槽钢或工字钢，优选为槽钢，且在组装成背楞时，两个槽钢的槽口相对。

为了使两个主体的宽度平齐，请继续参见图3，所述挡板8开设有供磁吸件9嵌设的凹槽，所述磁吸件9可拆卸的设置于所述凹槽，所述凹槽的深度不小于所述磁吸件9的厚度，第二夹钳3为推拉式快速夹钳，第二夹钳3的端部具有推板21，在放置第一主体后，启动第二夹钳3，第二夹钳3通过推板21推动第一主体抵接至第三限位部18，对第一主体进行定位，此后在放置第二主体时，第二主体的也会沿着推板21和垫片16之间靠近第一主体，由推板21和垫片16也可以对第二主体进行导向定位，最好在垫片16和推板21开设倒角，以便第二主体更好的放置，第二夹钳3的数量优选为三个，分别设置在背楞1一侧的两端和中部，使第一主体受力均匀，不会被第二夹钳3和推板21推动挤压偏斜。

为了更好的对背楞1的第一主体和第二主体进行宽度对齐，所述夹持机构还包括对齐组件，所述对齐组件包括：设置于所述第一滑块14且位于所述背楞1一侧的第二夹钳3、沿所述背楞1宽度方向设置于所述背楞1另一侧的第三限位部18，首先通过第二夹钳3和推板21对第一主体推动定位，实现先定位，至放置第二主体后，可以退回复位第二夹钳3并再次推送第二夹钳3，使第二夹钳3对背楞1的第一主体和第二主体进行同时推送，第一主体和第二主体同时抵接到后侧的第三限位部18从而定位，实现二次定位，为了实现同时推送，第二夹钳3端部的推板21高度应当大于第一主体和第二主体的间距，并且第二夹钳3推动轴最好位于第二主体和第一主体中间，使推板21对第一主体和第二主体的推动力度的分配更加均匀。

如图4所示，所述第三限位部18可拆卸地设置有垫片16，垫片16通过螺纹连接可拆卸的与第三限位部18相连，可以方便更换不同厚度的垫片16，在背楞1的后侧实现对齐组件的尺寸可调，在背楞1的前侧通过推拉式的第一夹钳2和第二夹钳3实现尺寸可调，从而多配型适应不同宽度的主体。

如图1-图3所示，所述下压组件包括：设置于所述第一滑块14且压头20可使两组主体相互靠近压紧的第三夹钳4，通过第三夹钳4下压，将第一主体向下压紧，此时两个主体之间的支撑片10也被主体本身压紧锁定。

所述第三夹钳4包括压头20和压柄，所述压头20通过螺栓和螺母螺纹连接于压柄，通过螺栓和压柄的螺纹连接，螺栓上螺母的数量为两个，螺母分别设置在压柄的两侧，通过两个螺母的配合可以调节螺栓在压柄底部的长度，进而对压头20的长度进行调整，在待组装的背楞1的高度不一致时，调节压头20的高度可以使压头20的底部保持与背楞1的顶面平齐，为了适应不同宽度的主体，压柄上还可以沿长度方向开设条形的通孔，使螺栓可以沿着压柄长度方向活动调节，并同样通过两个螺母进行锁定和解锁定，实现了对不同宽度主体的适配性。

如图5、图6所示，所述背楞1的两端还设置有长度适配组件，具体地说，所述长度适配组件包括：基板7、设置于所述基板7一端的第一限位部13、活动设置于所述基板7长度方向另一端的第二滑块17、设置于所述第二滑块17的第二限位部15、以及设置于所述基板7且连接于第二限位部15的第四夹钳5，在对不同长度的主体进行夹持时，两个主体的一端抵接于第一限位部13，之后，通过第四夹钳5，移动第二滑块17调节第一限位部13和第二限位部15的间距，实现对两侧背楞1两端的抵接对齐。

为了增加所述背楞1两端的一体性和结构强度，在两个主体的端部之间的空间还可以增加能够卡入适配的封头19，增加背楞1的一体性和结构强度，在具有封头19时，通过类似第三夹钳4的下压式夹钳，将封头19压在第一限位部13和第二限位部15处，封头19具有底板191和突出于底板191的凸起部192，凸起部192形状适配于第二主体和第一主体之间的空间，此时第一主体在放置时，需要将第一主体卡入到凸起部192的下方，至放置第二主体时，也将第二主体搭接在凸起部192的上方，焊接完成后同样需要对凸起部192上方的夹钳进行解锁才能取出背楞1。

参见图1、图2所示，所述基板7沿长度方向设置有至少一个导轨6，所述第一滑块14和第二滑块17滑动连接于所述导轨6，第一滑块14的数量为至少一个，通过不同数量的第一滑块14，以及附着于第一滑块14的对齐组件和下压组件，通过设置第一滑块14的数量以及间距，可以适配不同主体的条形孔12位置，第一滑块14移动至条形孔12处，以便第一夹钳2的磁吸件9吸附支撑片10，同时第三夹钳4也随着第一滑块14位于支撑片10的附近，提高锁定效果，在一些实施例中，条形孔12的数量为两组多个，两组条形孔12交错设置，一组条形孔12的一端头部与另一组条形孔12的另一端尾部对齐，能够避免背楞1因为条形孔12集中导致主体的结构强度减弱，此时支撑片10对应一侧的凸体11数量也为两个，将支撑片10放置在两组条形孔12的交错处，凸体11也处于交错的条形孔12端部，从而两组条形孔12能够对卡入的支撑片10进行限位，使支撑片10无法沿条形孔12的长度方向移动，提高固定效果，导轨6的数量优选为两个，第一滑块14分别滑动连接于两个导轨6，背楞1可以放置在第一滑块14的基板7上，便于第四夹钳5对背楞1进行推动。

请继续参见图3，所述挡板8开设有供磁吸件9嵌设的凹槽，所述磁吸件9可拆卸的设置于所述凹槽，所述凹槽的深度不小于所述磁吸件9的厚度，在凹槽的深度和磁吸件9的厚度相等时，磁吸件9与止挡部的平面平齐，可以保持较大的磁力，磁吸件9为强力磁铁如汝铁硼磁铁，在吸附时会发生碰撞，由于磁铁质地硬而脆，为了避免碰撞容易碎裂，凹槽的深度可以大于磁吸件9的厚度，磁吸件9的平面凹于挡板8的平面，因此支撑片10会吸附在挡板8上，对磁吸件9形成防护。

实施例2

本实施例公开了一种流水线，包含实施例1所述的焊接工装。

本实施例所述的流水线，使用所述焊接工装对背楞1进行组装固定，在组装固定后进行焊接，焊接完成后可以对背楞1进行去除毛刺、打磨抛光、涂油上漆、分拣包装等工序，工序采用人工或者机械自动化进行，各个工序之间的转移也采用人工或者机械自动化方式搬运，在采用机械方式时，相应的采取传感器和控制系统、动力系统配合，对背楞1进行进一步的加工。

实施例3

本实施例公开了一种焊接工装的控制方法，利用了实施例1所述的焊接工装进行组装，包括如下步骤：

步骤S1：对第一主体进行定位；

步骤S2：对支撑片10定位，包括：通过第一夹钳2推动挡板8向第一主体方向移动，推动至所述挡板8位于所述第一主体的对应条形孔处时停止，将支撑片10贴附在挡板处，推动支撑片10使其一侧的凸体11卡入条形孔内；

步骤S3：对第一主体进行定位，包括：将所述第二主体叠放在支撑片10上，所述支撑片10另一侧的凸体11卡接在所述第二主体的条形孔内；

步骤S4：对背楞进行压紧，包括：利用下压组件的动力输出端下压所述第二主体的表面，使所述支撑片10在第一主体和第二主体之间被压紧；

步骤S5：将凸体11焊接在所述条形孔内。

本发明所述的焊接工装及其控制方法，通过先定位第一主体，保障定位基础，第一夹钳2带动挡板8，对支撑片10的位置进行锁定，并且第一夹钳2的位置也是可调的，第一夹钳2位置在确定好所加工的背楞1的尺寸数据后就已经调节好，即第一滑块14在导轨6上滑动可以滑动调节主体长度方向的坐标，使止挡部位于条形孔12处，使磁吸件9吸附在支撑片10上时凸体11可以卡入条形孔12内，此后第一滑块14的坐标在安装同一批背楞1时无需改动，支撑片10定位完成后将第二主体叠加盖上，第二主体放置时沿着推板21和垫片16之间滑动，落下时第二主体的条形孔12与支撑片10的凸体11卡接，此时背楞1组装完成，第三夹钳4下压将组装好的背楞1压紧，第二主体向下挤压支撑片10的一侧，支撑片10的另一侧和第一主体抵紧，支撑片10一侧或两侧的凸体11也卡入主体相应的条形孔12内，焊接时，对凸体11进行焊接，使凸体11和条形孔12的内壁形成连接。

如图6所示，在步骤S1中，还包括如下步骤：将所述第一主体的端部卡入凸起部192的一侧；在步骤S3中，还包括以下步骤：将所述第二主体的端部卡入凸起部192的另一侧，在放置第一主体时，需要将第一主体的一端卡入对应凸起部192的底部和第一限位部13的底座之间，第一主体的另一端卡入另一凸起部192的底部和第二限位部15的底座之间，并且第二主体的两端盖合在封板的凸起部192上。

如图5、图6所示，第一限位部13和其上方的下压式夹钳构成尾部工装，第二滑块17、第二限位部15和其上方的下压式夹钳构成头部工装，头部工装和尾部工装构成长度适配组件，因此头部工装和尾部工装至少其中一个是可以沿着基板7长度方向移动的，在本实施例中，头部工装固定在基板7上不可移动，用于主体的端部定位，而尾部工装可以随着第二滑块17在导轨6上移动，适应不同长度的主体以组装焊接不同长度的背楞1。

为了保障对封头19的压紧效果，请继续参见图5、图6，两个封头19上方的下压式夹钳为第五夹钳，第五夹钳和第三夹钳4结构相同，在第一限位部13和第二限位部15与第五夹钳之间分别设置有条形板，条形板可以分别与第一限位部13或第二限位部15相连，这样封头19可以分别插入第一限位部13或第二限位部15和条形板之间的空间，第五夹钳的压头20下压时，会挤压条形板发生变形对封头19进行压紧，此部分变形通常较小，精度较高但是装配速度较慢，基于此，可以将条形板设置在第五夹钳的压头20上，封头19直接分别插入到第一限位部13和第二限位部15，封头19也凸出于第一限位部13或第二限位部15的表面，在第五夹钳下压时，条形板直接挤压封头19。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种焊接工装，其特征在于，包括：

背楞，其包括两个对称设置的第一主体和第二主体，所述第一主体和第二主体沿长度方向均开设有若干条形孔，所述第一主体和第二主体之间设置有可磁吸的支撑片，所述支撑片的至少一侧设置有凸体，所述凸体的宽度不大于条形孔的宽度；

第一滑块，沿所述背楞的长度方向活动设置；

定位组件，其包括：设置于所述第一滑块的第一夹钳、连接于所述第一夹钳端部的挡板、以及设置在所述挡板上的磁吸件；

夹持机构，其包括在垂直方向压紧所述第一主体的下压组件，所述下压组件设置在所述第一滑块。

2.根据权利要求1所述的一种焊接工装，其特征在于：所述挡板包括连接部和止挡部，所述止挡部连接于第一夹钳的端部、且连接部向第一主体和第二主体之间形成的空间延伸。

3.根据权利要求1或2所述的一种焊接工装，其特征在于：所述挡板开设有供磁吸件嵌设的凹槽，所述磁吸件可拆卸的设置于所述凹槽，所述凹槽的深度不小于所述磁吸件的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种焊接工装，其特征在于：所述夹持机构还包括对齐组件，所述对齐组件包括：设置于所述第一滑块且位于所述背楞一侧的第二夹钳、沿所述背楞宽度方向设置于所述背楞另一侧的第三限位部。

5.根据权利要求4所述的一种焊接工装，其特征在于：所述第三限位部可拆卸地设置有垫片。

6.根据权利要求1所述的一种焊接工装，其特征在于：所述下压组件包括：设置于所述第一滑块且压头可使两个主体相互靠近压紧的第三夹钳。

7.根据权利要求6所述的一种焊接工装，其特征在于：所述第三夹钳包括压头和压柄，所述压头通过螺栓和螺母螺纹连接于压柄。

8.根据权利要求1所述的一种焊接工装，其特征在于：所述背楞的两端还设置有长度适配组件。

9.根据权利要求8所述的一种焊接工装，其特征在于：所述长度适配组件包括：基板、设置于所述基板一端的第一限位部、活动设置于所述基板长度方向另一端的第二滑块、设置于所述第二滑块的第二限位部、以及设置于所述基板且连接于第二限位部的第四夹钳。

10.根据权利要求9所述的一种焊接工装，其特征在于：所述基板沿长度方向设置有至少一个导轨，所述第一滑块和第二滑块滑动连接于所述导轨。

11.一种流水线，其特征在于：包含如权利要求1-10任一所述的焊接工装。

12.一种焊接工装的控制方法，利用权利要求1-10任一所述的焊接工装进行组装，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：对第一主体进行定位；

步骤S2：对支撑片定位，包括：通过第一夹钳推动挡板向第一主体方向移动，推动至所述挡板位于所述第一主体的对应条形孔处时停止，将支撑片贴附在挡板处，推动支撑片使其一侧的凸体卡入条形孔内；

步骤S3：对第一主体进行定位，包括：将所述第二主体叠放在支撑片上，所述支撑片另一侧的凸体卡接在所述第二主体的条形孔内；

步骤S4：对背楞进行压紧，包括：利用下压组件的动力输出端下压所述第二主体的表面，使所述支撑片在第一主体和第二主体之间被压紧；

步骤S5：将凸体焊接在所述条形孔内。