CN205147701U - 轻型焊接构件多角度定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轻型焊接构件多角度定位工装，主要包括左支架（1）、右支架（2）以及位于左支架（1）和右支架（2）之间的工件安装座（3），还包括两个分别安装在左支架（1）和右支架（2）上的自动定位装置（5）以及设置于左支架（1）上的手动定位装置（4）。使用本实用新型通过一次装夹即可对焊接构件完成360度无死点焊接，避免了二次焊接造成的焊接构件的变形，保证了焊接质量，并且提高了焊接效率、提升了焊缝的美观性；使用自动定位装置（5）可以实现焊接构件的多角度定位，提高特定角度焊缝的焊接质量；手动定位装置（4）可以保证多角度定位的可靠。

Description

轻型焊接构件多角度定位工装

技术领域

本实用新型涉及一种焊接工装，属于焊接设备领域。

背景技术

许多设备均是由焊接构件通过焊接的方式装配而成，然而很多焊接构件的焊缝并不是分布在一个平面内，而是呈空间分布。对于焊缝呈空间分布的焊接构件，需要在焊接时对焊接构件进行旋转，使焊缝处于特定位置便于焊接从而保证焊接质量。

对于焊缝呈空间分布的焊接构件，现有的焊接技术方案主要有三种：一是采用先点焊定型、再对全部焊缝进行二次焊接的方式，其缺点是不能通过一次装夹完成焊接，二次焊接必然会造成焊接构件的变形，焊接质量低、效率低下、美观性差；二是将焊接构件安装在简易的旋转装置上，手动操作旋转装置实现焊接构件的旋转，但是这种旋转装置通常没有定位装置，无法将焊接构件固定在某一特定角度上，对于特定角度的焊接无法保证焊缝的焊接质量；三是采用机械手臂和特殊工装对焊接构件或焊枪进行夹持，从而可以灵活、稳定地完成空间分布的焊缝的焊接，但是这种方案成本太高，并且需要对机械手臂进行程序控制，使用难度较高。

实用新型内容

为了解决现有技术对空间分布的焊缝进行焊接无法保证焊接质量、效率低下、美观性差以及成本高的问题，本实用新型提出了一种轻型焊接构件多角度定位工装。

本实用新型技术方案如下：

轻型焊接构件多角度定位工装，包括左支架、右支架以及位于左支架和右支架之间的工件安装座；所述左支架和右支架的顶端均具有轴承安装孔并且左支架和右支架的轴承安装孔同轴；所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括两个分别安装在左支架和右支架上的自动定位装置；

所述自动定位装置包括牛眼轴承、回转架、弹簧、主轴、支撑轴承、端面轴承以及定位盘；所述回转架具有中心孔以及若干绕中心孔均匀圆周分布的套孔，所述回转架还具有固定在所述套孔内端的连接套；每个套孔内均设置有弹簧和牛眼轴承，所述牛眼轴承具有轴承体和轴承球，所述牛眼轴承设置于套孔的外端并且轴承球向外，所述轴承体的外圆与套孔的内壁为间隙配合，所述弹簧位于牛眼轴承和连接套之间，所述弹簧的两端分别与牛眼轴承和连接套相配合；所述主轴与回转架的中心孔同轴并固定在一起，所述支撑轴承的内圈与主轴同轴并固定在一起；所述定位盘具有中心通孔和若干绕中心通孔均匀圆周分布的定位孔，所述定位孔的数量是回转架上套孔的数量的整数倍，所述定位孔的分布圆直径与回转架上套孔的分布圆直径相等，所述定位盘的中心通孔与主轴同轴，所述主轴位于定位盘的中心通孔中，所述定位盘设置于回转架的外侧，所述牛眼轴承的轴承球嵌入在定位盘的定位孔中；所述端面轴承设置于定位盘和回转架之间，所述端面轴承的外侧的轴承垫与定位盘相配合、内侧的轴承垫与回转架相配合；

所述左支架上的轴承安装孔与安装在左支架上的自动定位装置的支撑轴承的外圈相配合，所述右支架上的轴承安装孔与安装在右支架上的自动定位装置的支撑轴承的外圈相配合；

所述安装在左支架上的自动定位装置的定位盘固定在左支架上，所述安装在右支架上的自动定位装置的定位盘固定在右支架上；

所述安装在左支架上的自动定位装置的主轴的内端与工件安装座的左端固定在一起，所述安装在右支架上的自动定位装置的主轴的内端与工件安装座的右端固定在一起。

作为本实用新型的进一步改进：所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括手动定位装置，所述手动定位装置设置于左支架上，所述手动定位装置包括锁紧盘、锁紧销、手柄、连杆以及连接盘；所述锁紧盘固定在左支架上并且位于左支架的轴承定位孔的外侧，所述锁紧盘具有通孔和若干绕通孔均匀圆周分布的锁紧孔，所述锁紧盘的通孔与安装在左支架上的自动定位装置的主轴同轴，所述安装在左支架上的自动定位装置的主轴位于所述锁紧盘的通孔中，所述锁紧孔的数量与自动定位装置的定位盘的定位孔的数量相等；所述连接盘位于锁紧盘的外侧并且与安装在左支架上的自动定位装置的主轴外端固定在一起；所述手柄与连接盘相铰接，所述手柄上还具有长槽，所述连杆前端与锁紧销的后端相铰接，连杆后端与手柄上的长槽相配合以使连杆的后端既可以在长槽中滑动、也可以绕长槽转动；连接盘上还具有锁紧通孔，所述锁紧通孔的中心和锁紧盘的中心之间的距离与锁紧盘上锁紧孔中心与锁紧盘中心之间的距离相等，所述锁紧通孔与锁紧销相配合、并且所述锁紧销前端与锁紧盘上的一个锁紧孔相配合以使主轴无法相对于锁紧盘转动。

作为本实用新型的进一步改进：所述牛眼轴承的轴承体的外圆与套孔的内壁之间的间隙处具有润滑层。

作为本实用新型的进一步改进：所述连接套上具有润滑孔，所述自动定位装置还包括安装在连接套润滑孔处的堵。

相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）使用本实用新型通过一次装夹即可对焊接构件完成360度无死点焊接，避免了二次焊接造成的焊接构件的变形，保证了焊接质量，并且提高了焊接效率、提升了焊缝的美观性；（2）使用本实用新型中的自动定位装置可以实现焊接构件的多角度定位，提高特定角度焊缝的焊接质量；（3）本实用新型可采用手动操作，无需特定的驱动装置和控制装置，成本低廉；（4）本实用新型中还具有采用锁紧销进行定位的手动定位装置，保证了定位的可靠，防止在特定角度的焊接过程中工件安装座受到扰动而发生意外翻转；（5）牛眼轴承的轴承体的外圆与套孔的内壁之间的间隙处具有润滑层，可保证牛眼轴承在套孔内滑动顺畅；（6）自动定位装置的连接套的润滑孔处安装有堵，在使用一段时间后，可以拆下堵，向套孔内添加润滑脂修补润滑层，具有维护方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型的左支架顶端部分的示意图，主要用于显示自动定位装置和手动定位装置部分。

图3为本实用新型的右支架顶端部分的示意图，主要用于显示自动定位装置部分。

主要部件说明：

1、左支架2、右支架3、工件安装座4、手动定位装置

5、自动定位装置4-1、锁紧盘4-2、锁紧销4-3、手柄

4-4、连杆4-5、连接盘5-1、牛眼轴承5-2、回转架

5-3、弹簧5-4、主轴5-5、支撑轴承5-6、端面轴承

5-7、定位盘5-8、堵。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1，一种轻型焊接构件多角度定位工装，包括左支架1、右支架2以及位于左支架1和右支架2之间的工件安装座3；所述左支架1和右支架2的顶端均具有轴承安装孔并且左支架1和右支架2的轴承安装孔同轴；所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括两个分别安装在左支架1和右支架2上的自动定位装置5。

如图2、3，所述自动定位装置5包括牛眼轴承5-1、回转架5-2、弹簧5-3、主轴5-4、支撑轴承5-5、端面轴承5-6以及定位盘5-7；所述回转架5-2由两块厚度为10mm的圆环形钢板、四个钢套以及一个中心套焊接在一起，从而回转架5-2具有中心孔以及四个绕中心孔均匀圆周分布的套孔，所述回转架5-2还具有固定在所述套孔内端的连接套；每个套孔内均设置有弹簧5-3和牛眼轴承5-1，所述牛眼轴承5-1具有轴承体和轴承球，所述牛眼轴承5-1设置于套孔的外端并且轴承球向外，所述轴承体的外圆与套孔的内壁为间隙配合，所述牛眼轴承5-1的轴承体的外圆与套孔的内壁之间的间隙处具有润滑层；所述连接套上具有润滑孔，所述自动定位装置5还包括安装在连接套润滑孔处的堵5-8；所述弹簧5-3位于牛眼轴承5-1和连接套之间，所述弹簧5-3的两端分别与牛眼轴承5-1和连接套相配合；所述主轴5-4与回转架5-2的中心孔同轴并固定在一起，所述支撑轴承5-5的内圈与主轴5-4同轴并固定在一起；所述定位盘5-7具有中心通孔和八个绕中心通孔均匀圆周分布的定位孔，所述定位孔的分布圆直径与回转架5-2上套孔的分布圆直径相等，所述定位盘5-7的中心通孔与主轴5-4同轴，所述主轴5-4位于定位盘5-7的中心通孔中，所述定位盘5-7设置于回转架5-2的外侧，所述牛眼轴承5-1的轴承球嵌入在定位盘5-7的定位孔中；所述端面轴承5-6设置于定位盘5-7和回转架5-2之间，所述端面轴承5-6的外侧的轴承垫与定位盘5-7相配合、内侧的轴承垫与回转架5-2相配合；

所述左支架1上的轴承安装孔与安装在左支架1上的自动定位装置5的支撑轴承5-5的外圈相配合，所述右支架2上的轴承安装孔与安装在右支架2上的自动定位装置5的支撑轴承5-5的外圈相配合；

所述安装在左支架1上的自动定位装置5的定位盘5-7固定在左支架1上，所述安装在右支架2上的自动定位装置5的定位盘5-7固定在右支架2上；

所述安装在左支架1上的自动定位装置5的主轴5-4的内端与工件安装座3的左端固定在一起，所述安装在右支架2上的自动定位装置5的主轴5-4的内端与工件安装座3的右端固定在一起。

如图2，所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括手动定位装置4，所述手动定位装置4设置于左支架1上，所述手动定位装置4包括锁紧盘4-1、锁紧销4-2、手柄4-3、连杆4-4以及连接盘4-5；所述锁紧盘4-1固定在左支架1上并且位于左支架1的轴承定位孔的外侧，所述锁紧盘4-1具有通孔和八个绕通孔均匀圆周分布的锁紧孔，所述锁紧盘4-1的通孔与安装在左支架1上的自动定位装置5的主轴5-4同轴，所述安装在左支架1上的自动定位装置5的主轴5-4位于所述锁紧盘4-1的通孔中；所述连接盘4-5位于锁紧盘4-1的外侧并且与安装在左支架1上的自动定位装置5的主轴5-4外端通过螺钉固定在一起；所述手柄4-3与连接盘4-5相铰接，所述手柄4-3上还具有长槽，所述连杆4-4前端与锁紧销4-2的后端相铰接，连杆4-4后端与手柄4-3上的长槽相配合以使连杆4-4的后端既可以在长槽中滑动、也可以绕长槽转动；连接盘4-5上还具有锁紧通孔，所述锁紧通孔的中心和锁紧盘4-1的中心之间的距离与锁紧盘4-1上锁紧孔中心与锁紧盘4-1中心之间的距离相等，所述锁紧通孔与锁紧销4-2相配合、并且所述锁紧销4-2前端与锁紧盘4-1上的一个锁紧孔相配合以使主轴5-4无法相对于锁紧盘4-1转动。

在使用本工装对轻型焊接构件进行焊接时，先将具有空间焊缝的焊接构件按照装配要求固定在工件安装座3上，扳动手柄4-3使锁紧销4-2前端脱离锁紧盘4-1上的锁紧孔，然后转动工件安装座3，转动时，牛眼轴承5-1在扭矩的作用下会向内推动弹簧5-3、轴承球滑出定位盘5-7的定位孔，从而实现对焊接构件的空间焊缝360度旋转无死角一次性焊接。

本工装还可以每45度进行一次定位，当工件安装座3转动到所设定的角度进行定位时，自动定位装置5的牛眼轴承5-1的轴承球在弹簧5-3的作用下嵌入所对应的定位盘5-7的定位孔中，从而实现焊接构件的多角度定位。使用自动定位装置5进行定位后，为防止在焊接过程中工件安装座3受到扰动而发生意外翻转，可以扳动手柄4-3使锁紧销4-2前端插入锁紧盘4-1上的锁紧孔中，实现可靠的锁紧定位。

工装使用一段时间后，可以拆下堵5-8，向套孔内添加润滑脂修补润滑层。

Claims (4)

1.轻型焊接构件多角度定位工装，其特征在于：所述轻型焊接构件多角度定位工装包括左支架（1）、右支架（2）以及位于左支架（1）和右支架（2）之间的工件安装座（3）；所述左支架（1）和右支架（2）的顶端均具有轴承安装孔并且左支架（1）和右支架（2）的轴承安装孔同轴；所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括两个分别安装在左支架（1）和右支架（2）上的自动定位装置（5）；

所述自动定位装置（5）包括牛眼轴承（5-1）、回转架（5-2）、弹簧（5-3）、主轴（5-4）、支撑轴承（5-5）、端面轴承（5-6）以及定位盘（5-7）；所述回转架（5-2）具有中心孔以及若干绕中心孔均匀圆周分布的套孔，所述回转架（5-2）还具有固定在所述套孔内端的连接套；每个套孔内均设置有弹簧（5-3）和牛眼轴承（5-1），所述牛眼轴承（5-1）具有轴承体和轴承球，所述牛眼轴承（5-1）设置于套孔的外端并且轴承球向外，所述轴承体的外圆与套孔的内壁为间隙配合，所述弹簧（5-3）位于牛眼轴承（5-1）和连接套之间，所述弹簧（5-3）的两端分别与牛眼轴承（5-1）和连接套相配合；所述主轴（5-4）与回转架（5-2）的中心孔同轴并固定在一起，所述支撑轴承（5-5）的内圈与主轴（5-4）同轴并固定在一起；所述定位盘（5-7）具有中心通孔和若干绕中心通孔均匀圆周分布的定位孔，所述定位孔的数量是回转架（5-2）上套孔的数量的整数倍，所述定位孔的分布圆直径与回转架（5-2）上套孔的分布圆直径相等，所述定位盘（5-7）的中心通孔与主轴（5-4）同轴，所述主轴（5-4）位于定位盘（5-7）的中心通孔中，所述定位盘（5-7）设置于回转架（5-2）的外侧，所述牛眼轴承（5-1）的轴承球嵌入在定位盘（5-7）的定位孔中；所述端面轴承（5-6）设置于定位盘（5-7）和回转架（5-2）之间，所述端面轴承（5-6）的外侧的轴承垫与定位盘（5-7）相配合、内侧的轴承垫与回转架（5-2）相配合；

所述左支架（1）上的轴承安装孔与安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的支撑轴承（5-5）的外圈相配合，所述右支架（2）上的轴承安装孔与安装在右支架（2）上的自动定位装置（5）的支撑轴承（5-5）的外圈相配合；

所述安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的定位盘（5-7）固定在左支架（1）上，所述安装在右支架（2）上的自动定位装置（5）的定位盘（5-7）固定在右支架（2）上；

所述安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的主轴（5-4）的内端与工件安装座（3）的左端固定在一起，所述安装在右支架（2）上的自动定位装置（5）的主轴（5-4）的内端与工件安装座（3）的右端固定在一起。

2.如权利要求1所述的轻型焊接构件多角度定位工装，其特征在于：所述轻型焊接构件多角度定位工装还包括手动定位装置（4），所述手动定位装置（4）设置于左支架（1）上，所述手动定位装置（4）包括锁紧盘（4-1）、锁紧销（4-2）、手柄（4-3）、连杆（4-4）以及连接盘（4-5）；所述锁紧盘（4-1）固定在左支架（1）上并且位于左支架（1）的轴承定位孔的外侧，所述锁紧盘（4-1）具有通孔和若干绕通孔均匀圆周分布的锁紧孔，所述锁紧盘（4-1）的通孔与安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的主轴（5-4）同轴，所述安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的主轴（5-4）位于所述锁紧盘（4-1）的通孔中，所述锁紧孔的数量与自动定位装置（5）的定位盘（5-7）的定位孔的数量相等；所述连接盘（4-5）位于锁紧盘（4-1）的外侧并且与安装在左支架（1）上的自动定位装置（5）的主轴（5-4）外端固定在一起；所述手柄（4-3）与连接盘（4-5）相铰接，所述手柄（4-3）上还具有长槽，所述连杆（4-4）前端与锁紧销（4-2）的后端相铰接，连杆（4-4）后端与手柄（4-3）上的长槽相配合以使连杆（4-4）的后端既可以在长槽中滑动、也可以绕长槽转动；连接盘（4-5）上还具有锁紧通孔，所述锁紧通孔的中心和锁紧盘（4-1）的中心之间的距离与锁紧盘（4-1）上锁紧孔中心与锁紧盘（4-1）中心之间的距离相等，所述锁紧通孔与锁紧销（4-2）相配合、并且所述锁紧销（4-2）前端与锁紧盘（4-1）上的一个锁紧孔相配合以使主轴（5-4）无法相对于锁紧盘（4-1）转动。

3.如权利要求1或2所述的轻型焊接构件多角度定位工装，其特征在于：所述牛眼轴承（5-1）的轴承体的外圆与套孔的内壁之间的间隙处具有润滑层。

4.如权利要求3所述的轻型焊接构件多角度定位工装，其特征在于：所述连接套上具有润滑孔，所述自动定位装置（5）还包括安装在连接套润滑孔处的堵（5-8）。