CN204639524U - 用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装，包括操作台、支架、液压缸和若干个夹紧块；操作台的中部设有第一容纳槽；若干个夹紧块位于第一容纳槽的正上方，其分别固定于导向杆上，导向杆间隙配合于支架上的导向孔内；夹紧块上设有第二容纳槽，第二容纳槽内壁上设有压力传感器，该传感器与控制器电连接；液压缸通过固定座固定安装于支架上，其活塞杆固定连接于支撑板上，该支撑板的底部固定连接有若干导向杆，液压缸与控制器电连接。本实用新型所述的自动夹紧工装结构简单，制造容易，制造成本低，操作简单，在夹紧块上设有压力传感器，设定不同的夹紧力，防止筒体在夹紧过程中由于压力过大而出现局部塌陷的现象产生。

Description

用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装

技术领域

本实用新型属于薄壁筒体焊接领域，尤其是涉及一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装。

背景技术

在薄壁筒体上施焊时，由于筒体的壁厚很薄，容易出现焊接变形和焊接裂纹，导致装配精度不合格甚至导致产品的报废。目前，在对薄壁筒体进行施焊时，采用专用的长芯轴胀圆定心夹具，将两焊接件同轴夹紧，然后进行焊接操作，定位夹紧后，可有效防止焊接变形和焊接裂纹的产生。但在应用此结构进行夹紧时，需人工进行夹紧操作，夹紧力的大小难以控制，极易在夹紧过程中，由于夹紧力过大而导致薄壁筒体局部塌陷的问题，从而影响产品的焊接质量、装配精度和产品的外观。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装，以解决在采用现有夹紧工装对薄壁筒体进行夹紧操作时，由于夹紧力过大而引起其局部塌陷的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装，包括操作台、支架、液压缸和若干个夹紧块；

所述操作台的中部设有第一容纳槽；

所述若干个夹紧块位于所述第一容纳槽的正上方，其分别固定于导向杆 上，所述导向杆间隙配合于所述支架上的导向孔内；

所述夹紧块上设有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽之间构成与薄壁筒体相匹配的夹紧空间，所述第二容纳槽内壁上设有压力传感器，该传感器与控制器电连接；

所述液压缸通过固定座固定安装于所述支架上，其活塞杆固定连接于支撑板上，该支撑板的底部固定连接有若干导向杆，所述液压缸与控制器电连接。

进一步的，所述支架为由三根连接杆构成的“门”字形结构，其上部水平部分的连接杆固定连接有若干支撑杆，所述导向杆间隙配合于所述支撑杆的导向孔内。

进一步的，所述固定座为倒“L”形，其上部的水平部分与所述液压缸固定连接，其下部的竖直部分与所述支架固定连接。

进一步的，所述操作台的一侧设有焊机，其滑动连接于滑道上。

进一步的，所述操作台的两侧分别设有固定支架，所述固定支架的底部铰接有两根支腿，其上部固定安装一转动轴，该转动轴与控制器电连接，其上设有多个柔性支撑件，所述转动轴的轴线与薄壁筒体的轴线共线。

进一步的，所述柔性支撑件为三个，且沿周向均匀分布。

进一步的，所述压力传感器位于所述第二容纳槽内壁的侧壁上。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装具有以下优势：

(1)本实用新型所述的自动夹紧工装结构简单，制造容易，制造成本低，操作简单，在夹紧块上设有压力传感器，根据不同厚度和直径筒体所能承受的最大压力，设定不同的夹紧力，防止筒体在夹紧过程中由于压力过大 而出现局部塌陷的现象产生；同时夹紧块及操作台之间构成的夹紧空间，将对薄壁筒体的夹紧力均匀作用在筒体的外壁上，进一步降低了夹紧块与薄壁筒体之间的夹紧压力，同时避免了薄壁筒体受力不均而导致焊接筒体间轴向定位不精确的问题；

(2)本实用新型所述的自动夹紧工装的支架和固定座的结构形式，在保证工装整体的稳定性和强度的同时，降低了工装的质量，同时节省了材料，降低了制造成本；同时本工装的转动轴结构，可在控制器的控制下，实现薄壁筒体在焊接过程中，使其以与焊机焊接速度相应的速度转动，完成薄壁筒体对接环焊缝的焊接。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装的三维视图；

图2为本实用新型实施例所述的用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装的正视图。

附图标记说明：

1-操作台，101-第一容纳槽，2-夹紧块，21-第二容纳槽，3-支架，31-支撑杆，32-连接杆，4-固定座，5-液压缸，6-固定支架，61-支腿，7-转动轴，8-柔性支撑件，9-焊机，10-滑道，11-支撑板，12-导向杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中 的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、2所示，一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装，包括操作台1、支架3、液压缸5和若干个夹紧块2；

所述操作台1的中部设有第一容纳槽101；

所述若干个夹紧块2位于所述第一容纳槽101的正上方，其分别固定于导向杆12上，所述导向杆12间隙配合于所述支架3上的导向孔内；

所述夹紧块2上设有第二容纳槽21，所述第二容纳槽21与所述第一容纳槽101之间构成与薄壁筒体相匹配的夹紧空间，所述第二容纳槽21内壁上设有压力传感器，该传感器与控制器电连接；

所述液压缸5通过固定座4固定安装于所述支架3上，其活塞杆固定连接于支撑板11上，该支撑板11的底部固定连接有所述若干导向杆12，所述液压缸5与控制器电连接；将若干导向杆12通过支撑板11将其连接在一起，并与液压缸5相连，保证了夹紧块2之间移动行程的一致性，避免了不同夹紧块2因移动位移不同导致的夹紧力不一致的问题。

如图1所示，所述支架3为由三根连接杆32构成的“门”字形结构，其上部水平部分的连接杆32固定连接有若干支撑杆31，所述导向杆12间隙配合于所述支撑杆31的导向孔内；支架3的结构形式稳定性较高，同时降低了工装整体的质量和制造成本。

如图1所示，所述固定座4为倒“L”形，其上部的水平部分与所述液压缸5固定连接，其下部的竖直部分与所述支架3固定连接。

如图1、2所示，所述操作台1的一侧设有焊机9，其滑动连接于滑道10上；工装一侧的焊机9能沿滑道10在水平方向移动，满足多个薄壁筒体 对接焊接环焊缝以及轴向焊缝的需要。

如图1所示，所述操作台1的两侧分别设有固定支架6，所述固定支架6的底部铰接有两根支腿61，其上部固定安装一转动轴7，该转动轴7与控制器电连接，其上设有多个柔性支撑件8，所述转动轴7的轴线与薄壁筒体的轴线共线；增设转动轴7结构，可在控制器的控制下，实现薄壁筒体在焊接过程中，使其以与焊机焊接相应的速度转动，完成薄壁筒体对接环焊缝的焊接；通过调整两支腿61之间的夹角，从而可调节转动轴7的高度，可适应于不同管径的薄壁筒体的对接焊接的夹紧需求。

如图1所示，所述柔性支撑件8为三个，且沿周向均匀分布；支撑件8的此种分布结构即可保证对薄壁筒体的夹紧，其稳定性和夹紧强度可满足焊接需要。

所述压力传感器位于所述第二容纳槽21内壁的侧壁上；第二容纳槽21的侧壁为最先接触薄壁筒体的位置，在此处设置压力传感器，可使压力传感器检测到的压力值为夹紧过程中的最大值，更好地防止薄壁筒体在夹紧过程局部塌陷的问题发生。

在使用本夹紧工装时，首先根据不同管径和不同厚度的薄壁筒体的所能承受的最大压力，设定为压力传感器所感应压力的极限值，然后将薄壁筒体置于操作台1上的第一容纳槽101内，同时控制器控制液压缸5启动，其活塞杆推动支撑板11并带动导向杆12和夹紧块2向下运动，当夹紧压力达到预设的极限值时，压力传感器将此压力值反馈给柜控制器，在控制器的控制下，液压缸5制动，夹紧操作完成，由于第二容纳槽21与所述第一容纳槽101之间的夹紧空间与薄壁筒体相匹配，置于其内的薄壁筒体在相同夹紧力作用下，即可实现其轴线的共线；当薄壁筒体需转动以配合焊机的焊接操作时，调整支腿61的角度，使转动轴7的轴线与薄壁筒体的轴线共线，然后， 控制器控制转动轴7并带动薄壁筒体随之与焊机焊接速度相应的速度转动，配合焊机9完成对接环焊缝的焊接操作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于薄壁筒体焊接的自动夹紧工装，其特征在于：包括操作台（1）、支架（3）、液压缸（5）和若干个夹紧块（2）；

所述操作台（1）的中部设有第一容纳槽（101）；

所述若干个夹紧块（2）位于所述第一容纳槽（101）的正上方，其分别固定于导向杆（12）上，所述导向杆（12）间隙配合于所述支架（3）上的导向孔内；

所述夹紧块（2）上设有第二容纳槽（21），所述第二容纳槽（21）与所述第一容纳槽（101）之间构成与薄壁筒体相匹配的夹紧空间，所述第二容纳槽（21）内壁上设有压力传感器，该传感器与控制器电连接；

所述液压缸（5）通过固定座（4）固定安装于所述支架（3）上，其活塞杆固定连接于支撑板（11）上，该支撑板（11）的底部固定连接有若干导向杆（12），所述液压缸（5）与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述支架（3）为由三根连接杆（32）构成的“门”字形结构，其上部水平部分的连接杆（32）固定连接有若干支撑杆（31），所述导向杆（12）间隙配合于所述支撑杆（31）的导向孔内。

3.根据权利要求1所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述固定座（4）为倒“L”形，其上部的水平部分与所述液压缸（5）固定连接，其下部的竖直部分与所述支架（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述操作台（1）的一侧设有焊机（9），其滑动连接于滑道（10）上。

5.根据权利要求1或4所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述操作台（1）的两侧分别设有固定支架（6），所述固定支架（6）的底部铰接有 两根支腿（61），其上部固定安装一转动轴（7），该转动轴（7）与控制器电连接，其上设有多个柔性支撑件（8），所述转动轴（7）的轴线与薄壁筒体的轴线共线。

6.根据权利要求5所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述柔性支撑件（8）为三个，且沿周向均匀分布。

7.根据权利要求1所述的自动夹紧工装，其特征在于：所述压力传感器位于所述第二容纳槽（21）内壁的侧壁上。