CN117182403A - 用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，涉及焊接技术领域，包括上模、气缸座、上模板、折弯组件以及焊接组件，所述上模的下端设有用于放置积分仪支架的放置区且上模的几何中心处设有供积分仪支架中的连接柱穿过的贯通孔，所述气缸座安装于上模的上端且其下端安装有用于抓取连接柱的抓取设备，所述上模板借助于弹性导向组件安装于气缸座的上方，本发明借助于多机构的联合作用，能够同步实现积分仪支架的抓取、压紧、折弯以及焊接处理，相比传统的方式，显著提高了装配效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置。
背景技术
基于超声波技术的侧壁式箱体明渠流量计因其自身的特点在灌区计量水中已得到广泛应用，我司新开发的一款明渠流量计中，积分仪支架与箱体之间是通过焊接的方式装配在一起的，由于积分仪支架的端部需要折弯成L形才能与箱体上的搭接部进行焊接，传统的方法一般是先在折弯机处将积分仪支架的四个端部进行折弯处理，再借助于压装机构将其压至箱体上，并进行后续的焊接，此种方式需要经过多道设备，容易积累误差，且由于频繁更换工位，导致其装配效率较低，故有必要设计一种焊接装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，包括上模、气缸座、上模板、折弯组件以及焊接组件，所述上模的下端设有用于放置积分仪支架的放置区且上模的几何中心处设有供积分仪支架中的连接柱穿过的贯通孔，所述气缸座安装于上模的上端且其下端安装有用于抓取连接柱的抓取设备，所述上模板借助于弹性导向组件安装于气缸座的上方；
所述折弯组件借助于滑块滑动连接于上模上端设置的滑槽内，上模板借助于四个连杆机构分别与四个折弯组件连接并能够驱动折弯组件沿着滑槽来回移动，并能够实现对积分仪支架端部的折弯处理；
所述焊接组件滑动连接于折弯组件上并借助于摆臂组件与连杆机构连接，折弯组件来回移动的同时能够借助于摆臂组件驱动焊接组件在竖直方向上上下移动以实现与积分仪支架端部的接触和分离。
进一步地，所述连杆机构包括铰接座一、铰接座二以及连杆，所述铰接座一、铰接座二分别与上模板、折弯组件连接，所述连杆的两端分别与铰接座一、铰接座二铰接。
进一步地，所述折弯组件包括L形的折弯模头以及折弯前对积分仪支架的端部进行预压紧处理的预压组件，所述折弯模头包括位于上方的长边模头和位于下方的短边模头，所述预压组件滑动连接于短边模头处并位于长边模头的下方。
进一步地，所述预压组件包括预压块、导向杆一以及复位弹簧一，所述导向杆一的一端连接有活塞，所述活塞及导向杆一均与短边模头内设置的导向通道滑动连接，导向杆一的另一端与预压块连接，所述复位弹簧一套设于预压块与短边模头之间的导向杆一上。
进一步地，所述焊接组件包括焊接座、电极座、连接套以及导电棒，所述焊接座滑动连接于两个导向杆二上，导向杆二的下端安装于预压块的上端，所述电极座安装于连接套的下端，电极座、连接套均为圆柱形且电极座的外径大于连接套的外径，连接套滑动连接于焊接座上的滑孔内，且其上端借助于螺母限位，所述导电棒穿设于电极座及连接套内，焊接座与电极座之间的连接套上还套设有复位弹簧二，电极座滑动连接于长边模头上设置的导向孔内。
进一步地，所述摆臂组件包括摆动臂、摆杆以及支座，所述摆动臂上靠近连杆机构的一端固定连接有摆动轴组，摆动轴组安装于铰接座二内并能够跟随连杆的下端同步摆动，所述摆杆转动连接于支座上，支座安装于预压块的上端，摆杆的两端设置有条形孔，摆动臂的另一端借助于连接轴一与其中一个条形孔连接，条形孔两侧的连接轴一上还安装有用于限位的螺母，所述摆杆上的另一个条形孔借助于连接轴二与焊接座端部设置的铰接座三连接且铰接座三两侧的连接轴二上还安装有用于限位的螺母。
进一步地，所述摆动轴组包括圆轴段和多棱柱段，所述多棱柱段滑动连接于连杆端部设置的多棱柱孔内，多棱柱段的两端一体连接有所述的圆轴段，其中一个圆轴段与摆动臂固定连接，另一个圆轴段借助于螺母限位。
进一步地，所述弹性导向组件包括导柱以及复位弹簧三，多个所述导柱安装于气缸座的上端，所述上模板滑动连接于导柱上并借助于螺母限位，所述复位弹簧三套设于上模板与气缸座之间的导柱上。
进一步地，所述导电棒的下端伸出至电极座的外侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明借助于多机构的联合作用，能够同步实现积分仪支架的抓取、压紧、折弯以及焊接处理，相比传统的方式，显著提高了装配效率，填补了积分仪支架同步折弯焊接的空白。
2.本发明中焊接组件能够借助于折弯组件的水平移动而实现上下移动，通过上述动作，可以实现积分仪支架端部折弯成型的同时能够与导电棒同步接触，继而完成后续的焊接工作。
附图说明
图1为本发明所述的积分仪支架的折弯后的示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3位本发明的俯视图。
图4为本发明中连杆机构、折弯组件及焊接组件部分的连接示意图。
图5为图4的主视图。
图6为折弯组件及焊接组件的局部俯视图。
图7为图6中沿A-A方向的剖视图。
图8为图6中沿B-B方向的剖视图。
图9为上模部分的结构示意图。
图10为摆动轴组的结构示意图。
图11为本发明的工作示意图。
其中：1 上模，100 放置区，101 贯通孔，102 滑槽，2 气缸座，3 上模板，4 折弯组件，40 折弯模头，400 长边模头，401 短边模头，41 预压组件，410 预压块，411 导向杆一，412 复位弹簧一，413 活塞，42 导向孔，5 焊接组件，50 焊接座，51 电极座，52 连接套，53导电棒，54 导向杆二，55 复位弹簧二，6 摆臂组件，60 摆动臂，61 摆杆，610 条形孔，62支座，63 摆动轴组，630 圆轴段，631多棱柱段，64 连接轴一，65 连接轴二，66 铰接座三，7弹性导向组件，70 导柱，71 复位弹簧三，8 抓取设备，9 连杆机构，90 铰接座一，91 铰接座二，92 连杆；
200 积分仪支架，201 连接柱，300 下模，500 箱体，501 搭接部。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案，具体地如下：
一种用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，包括上模1、气缸座2、上模板3、折弯组件4以及焊接组件5，所述上模1的下端设有用于放置积分仪支架200的放置区100且上模1的几何中心处设有供积分仪支架200中的连接柱201穿过的贯通孔101，所述气缸座2安装于上模1的上端且其下端安装有用于抓取连接柱201的抓取设备8，抓取设备8可采用手指气缸，所述上模板3借助于弹性导向组件7安装于气缸座2的上方，具体地，所述弹性导向组件7包括导柱70以及复位弹簧三71，多个所述导柱70安装于气缸座2的上端，所述上模板3滑动连接于导柱70上并借助于螺母限位，所述复位弹簧三71套设于上模板3与气缸座2之间的导柱70上；
所述折弯组件4借助于滑块滑动连接于上模1上端设置的滑槽102内，上模板3借助于四个连杆机构9分别与四个折弯组件4连接并能够驱动折弯组件4沿着滑槽102来回移动，并能够实现对积分仪支架200端部的折弯处理；
所述焊接组件5滑动连接于折弯组件4上并借助于摆臂组件6与连杆机构9连接，折弯组件4来回移动的同时能够借助于摆臂组件6驱动焊接组件5在竖直方向上上下移动以实现与积分仪支架200端部的接触和分离。
在本发明的实施例中，所述连杆机构9包括铰接座一90、铰接座二91以及连杆92，所述铰接座一90、铰接座二91分别与上模板3、折弯组件4连接，其中，铰接座一90借助于螺栓安装于上模板3的侧面，所述连杆92的两端分别与铰接座一90、铰接座二91铰接。
在本发明的实施例中，所述折弯组件4包括L形的折弯模头40以及折弯前对积分仪支架200的端部进行预压紧处理的预压组件41，所述折弯模头40包括位于上方的长边模头400和位于下方的短边模头401，所述预压组件41滑动连接于短边模头401处并位于长边模头400的下方；具体地，所述预压组件41包括预压块410、导向杆一411以及复位弹簧一412，所述导向杆一411的一端连接有活塞413，所述活塞413及导向杆一411均与短边模头401内设置的导向通道滑动连接，导向杆一411的另一端与预压块410连接，具体地，预压块410上设置有T型孔，导向杆一411借助于螺钉与预压块410连接，所述复位弹簧一412套设于预压块410与短边模头401之间的导向杆一411上。其中，在折弯模头40中的长边模头400与积分仪支架200的端部接触时，预压块410也同步与其接触并对其进行预压紧，随着折弯模头40继续向箱体500方向移动，预压块410会逐渐向短边模头401方向移动，直至到达极限位置，而此时的长边模头400也完成了对积分仪支架200端部的折弯处理。
在本发明的实施例中，所述焊接组件5包括焊接座50、电极座51、连接套52以及导电棒53，所述焊接座50滑动连接于两个导向杆二54上，导向杆二54的下端安装于预压块410的上端，所述电极座51安装于连接套52的下端，电极座51、连接套52均为圆柱形且电极座51的外径大于连接套52的外径，连接套52滑动连接于焊接座50上的滑孔内，且其上端借助于螺母限位，所述导电棒53穿设于电极座51及连接套52内，且为了确保导电棒53能够与积分仪支架200接触，所述导电棒53的下端伸出至电极座51的外侧，焊接座50与电极座51之间的连接套52上还套设有复位弹簧二55，电极座51滑动连接于长边模头400上设置的导向孔42内。
在本发明的实施例中，所述摆臂组件6包括摆动臂60、摆杆61以及支座62，所述摆动臂60上靠近连杆机构9的一端固定连接有摆动轴组63，摆动轴组63安装于铰接座二91内并能够跟随连杆92的下端同步摆动，具体地，所述摆动轴组63包括圆轴段630和多棱柱段631，所述多棱柱段631滑动连接于连杆92端部设置的多棱柱孔内，多棱柱段631的两端一体连接有所述的圆轴段630，其中一个圆轴段630与摆动臂60固定连接，另一个圆轴段630借助于螺母限位，所述摆杆61转动连接于支座62上，支座62安装于预压块410的上端，摆杆61的两端设置有条形孔610，摆动臂60的另一端借助于连接轴一64与其中一个条形孔610连接，条形孔610两侧的连接轴一64上还安装有用于限位的螺母，所述摆杆61上的另一个条形孔610借助于连接轴二65与焊接座50端部设置的铰接座三66连接且铰接座三66两侧的连接轴二65上还安装有用于限位的螺母。
本发明的具体实施过程如下：
先将积分仪支架200放置于上模1下方的放置区100内并借助于抓取设备8夹紧固定，接着液压缸驱动上模板3向下移动，上模1在与下模300接触后停止下行，但此时的上模板3继续下行，连杆92随之转动并驱动折弯组件4向箱体500处移动，直至折弯模头40与积分仪支架200的端部接触，预压块410此时起到了对积分仪支架200端部的预压紧作用，折弯模头40继续移动，直至将积分仪支架200的端部折弯成型；在此过程中，摆动轴组63及摆动臂60跟随连杆92的下端同步转动，摆动臂60的另一端驱动摆杆61旋转，并进而驱动焊接座50向下移动，直至导电棒53（可连接至电源正极）与积分仪支架200的端部接触，并与积分仪支架200侧面设置的另一组导电棒（可连接至电源负极，图中未示出）配合，将导电棒53接通电源后，借助于电阻焊的原理，即可将积分仪支架200焊接固定于箱体500上端的搭接部501上，上述过程中，电极座51不与预压组件41产生干涉。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，包括上模(1)、气缸座(2)、上模板(3)、折弯组件(4)以及焊接组件(5)，所述上模(1)的下端设有用于放置积分仪支架(200)的放置区(100)且上模(1)的几何中心处设有供积分仪支架(200)中的连接柱(201)穿过的贯通孔(101)，所述气缸座(2)安装于上模(1)的上端且气缸座(2)的下端安装有用于抓取连接柱(201)的抓取设备(8)，所述上模板(3)借助于弹性导向组件(7)安装于气缸座(2)的上方；
所述折弯组件(4)借助于滑块滑动连接于上模(1)上端设置的滑槽(102)内，上模板(3)借助于四个连杆机构(9)分别与四个折弯组件(4)连接并能够驱动折弯组件(4)沿着滑槽(102)来回移动，并能够实现对积分仪支架(200)端部的折弯处理；
所述焊接组件(5)滑动连接于折弯组件(4)上并借助于摆臂组件(6)与连杆机构(9)连接，折弯组件(4)来回移动的同时能够借助于摆臂组件(6)驱动焊接组件(5)在竖直方向上上下移动以实现与积分仪支架(200)端部的接触和分离。
2.根据权利要求1所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述连杆机构(9)包括铰接座一(90)、铰接座二(91)以及连杆（92），所述铰接座一(90)、铰接座二(91)分别与上模板(3)、折弯组件(4)连接，所述连杆（92）的两端分别与铰接座一(90)、铰接座二(91)铰接。
3.根据权利要求2所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述折弯组件(4)包括L形的折弯模头(40)以及折弯前对积分仪支架(200)的端部进行预压紧处理的预压组件(41)，所述折弯模头(40)包括位于上方的长边模头(400)和位于下方的短边模头(401)，所述预压组件(41)滑动连接于短边模头(401)处并位于长边模头(400)的下方。
4.根据权利要求3所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述预压组件(41)包括预压块(410)、导向杆一(411)以及复位弹簧一(412)，所述导向杆一(411)的一端连接有活塞(413)，所述活塞(413)及导向杆一(411)均与短边模头(401)内设置的导向通道滑动连接，导向杆一(411)的另一端与预压块(410)连接，所述复位弹簧一(412)套设于预压块(410)与短边模头(401)之间的导向杆一(411)上。
5.根据权利要求4所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述焊接组件(5)包括焊接座(50)、电极座(51)、连接套(52)以及导电棒(53)，所述焊接座(50)滑动连接于两个导向杆二(54)上，导向杆二(54)的下端安装于预压块(410)的上端，所述电极座(51)安装于连接套(52)的下端，电极座(51)、连接套(52)均为圆柱形且电极座(51)的外径大于连接套(52)的外径，连接套(52)滑动连接于焊接座(50)上的滑孔内且连接套(52)的上端借助于螺母限位，所述导电棒(53)穿设于电极座(51)及连接套(52)内，焊接座(50)与电极座(51)之间的连接套(52)上还套设有复位弹簧二(55)，电极座(51)滑动连接于长边模头(400)上设置的导向孔(42)内。
6.根据权利要求5所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述摆臂组件(6)包括摆动臂(60)、摆杆(61)以及支座(62)，所述摆动臂(60)上靠近连杆机构(9)的一端固定连接有摆动轴组(63)，摆动轴组(63)安装于铰接座二(91)内并能够跟随连杆（92）的下端同步摆动，所述摆杆(61)转动连接于支座(62)上，支座(62)安装于预压块(410)的上端，摆杆(61)的两端设置有条形孔(610)，摆动臂(60)的另一端借助于连接轴一(64)与其中一个条形孔(610)连接，条形孔(610)两侧的连接轴一(64)上还安装有用于限位的螺母，所述摆杆(61)上的另一个条形孔(610)借助于连接轴二(65)与焊接座(50)端部设置的铰接座三(66)连接且铰接座三(66)两侧的连接轴二(65)上还安装有用于限位的螺母。
7.根据权利要求6所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述摆动轴组(63)包括圆轴段(630)和多棱柱段(631)，所述多棱柱段(631)滑动连接于连杆（92）端部设置的多棱柱孔内，多棱柱段(631)的两端一体连接有所述的圆轴段(630)，其中一个圆轴段(630)与摆动臂(60)固定连接，另一个圆轴段(630)借助于螺母限位。
8.根据权利要求1所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述弹性导向组件(7)包括导柱(70)以及复位弹簧三(71)，多个所述导柱(70)安装于气缸座(2)的上端，所述上模板(3)滑动连接于导柱(70)上并借助于螺母限位，所述复位弹簧三(71)套设于上模板(3)与气缸座(2)之间的导柱(70)上。
9.根据权利要求5所述的用于安装换能器的侧壁式箱体明渠流量计的焊接装置，其特征在于，所述导电棒(53)的下端伸出至电极座(51)的外侧。
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