CN210967385U - 一种中冷器双轨可调式焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中冷器双轨可调式焊接装置，包括机架(1)、旋转定位单元(2)、支撑单元(3)、压紧单元(4)和焊接单元(5)，其中，旋转定位单元(2)用于实现气室与芯体的定位夹紧以及翻转，支撑单元(3)和压紧单元(4)共同作用，以固定住芯体，焊接单元(5)用于实现不同规格尺寸的工件焊接。与现有技术相比，本实用新型采用双侧手轮配合手轮连接杆的方式，能够有效可靠地实现气室与芯体翻转，同时设置导轨水平气缸、垂直导轨和前后导轨，使得焊枪能够匹配不同规格尺寸的工件进行双轨焊接。

Description

一种中冷器双轨可调式焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接装置，尤其是涉及一种中冷器双轨可调式焊接装置。

背景技术

汽车中冷器是涡轮增压发动机冷却系统中必不可少的重要部件，中冷器主要由两部分组成，即散热芯体和焊接在芯体两端的气室，传统焊接工艺是依靠人工进行氩弧焊，以将气室焊接在芯体两端，但这种方式的效率低、焊缝不美观且气密性差，此外，焊接过程中，会由于气室定位不准确导致焊接质量低，热变形导致定位气缸不易退出、工件无法顺利取下。

为解决上述问题，中国专利CN109773304A公开了一种中冷器双轨焊接装置，采用双轨、双枪自动焊接装置实现双轨焊接，结合定位夹具实现芯体翻转焊接。但在实际的中冷器生产制造中，芯体的尺寸规格多种多样，因此，不同尺寸规格的芯体需要被对应放置在不同的焊接机上进行气室焊接加工，上述专利并未有效解决该问题，且上述专利是通过单侧手轮配合定位夹具实现芯体翻转，这种操作方式将使得只完成一面焊接的气室与芯体承受过大的转动力，无法真正可靠的进行气室与芯体翻转。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种中冷器双轨可调式焊接装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种中冷器双轨可调式焊接装置，包括机架、旋转定位单元、支撑单元、压紧单元和焊接单元，所述机架上设有第一立柱组、第二立柱组和第三立柱组，所述旋转定位单元安装第一立柱组上，所述第二立柱组设有支撑底板，所述支撑单元安装在支撑底板上，所述第三立柱组的顶部设有压紧底板，所述压紧单元安装在压紧底板上，所述第三立柱组上设有固定板，所述焊接单元安装在固定板上；

所述旋转定位单元包括第一主轴和第二主轴，所述第一主轴和第二主轴的一端分别连接有第一手轮和第二手轮，所述第一主轴和第二主轴的另一端分别连接有气室定位件；

所述支撑单元包括工作台面连接板和用于推动工作台面连接板升降移动的上推气缸，所述工作台面连接板上设有工作台面；

所述压紧单元包括工作台面压紧板和用于推动工作台面压紧板升降移动的下压气缸，所述工作台面压紧板下部设有工件压紧柔性板；

所述焊接单元包括第一焊枪和第二焊枪，所述第一焊枪安装在第一前后导轨上，所述第一前后导轨安装在第一垂直导轨上，所述第二焊枪安装在第二前后导轨上，所述第二前后导轨安装在第二垂直导轨上，所述第一垂直导轨和第二垂直导轨分别连接有导轨水平气缸。

优选地，所述第一手轮与第二手轮通过手轮连接杆相连接。

优选地，所述气室定位件包括气室定位板，所述气室定位板上安装有气室水平气缸，所述气室水平气缸连接至气缸连接板，所述气缸连接板上安装有气室垂直气缸，所述气室垂直气缸连接有气室定位块。

优选地，所述工作台面连接板通过第一直线法兰轴承安装在所述支撑底板上。

优选地，所述工作台面压紧板通过第二直线法兰轴承安装在所述压紧底板上。

优选地，所述导轨水平气缸安装在固定板上。

优选地，所述气室定位板上开设有气室定位孔，所述气室定位孔的直径大于气室的定位柱直径。

优选地，所述气室水平气缸、气室垂直气缸和导轨水平气缸均为三轴气缸。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、本实用新型通过设置前后导轨和垂直导轨，同时配合导轨水平气缸，使焊枪实现前后方向、垂直方向以及水平方向的移动，从而能够适配不同尺寸的芯体与气室进行焊接。

二、本实用新型采用双侧手轮的方式进行气室与芯体的翻转操作，相比于单侧手轮的方式，能够减小气室与芯体承受的转动力，实现气室与芯体的有效翻转。

三、本实用新型还利用手轮连接杆传递转动力，进一步减小气室与芯体承受的转动力，且能够保证双侧的同步翻转。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型旋转定位单元的结构示意图；

图3为本实用新型支撑单元的结构示意图；

图4为本实用新型压紧单元和焊接单元的结构示意图；

图中标记说明：1、机架，101、第一立柱组，102、第二立柱组，103、第三立柱组，104、支撑底板，105、压紧底板，106、固定板；

2、旋转定位单元，201、第一主轴，202、第二主轴，203、第一手轮，204、第二手轮，205、手轮连接杆，206、气室定位板，207、气室水平气缸，208、气缸连接板，209、气室垂直气缸，210、气室定位块；

3、支撑单元，301、工作台面连接板，302、上推气缸，303、工作台面，304、第一直线法兰轴；

4、压紧单元，401、工作台面压紧板，402、下压气缸，403、工件压紧柔性板，404、第二直线法兰轴；

5、焊接单元，501、第一焊枪，502、第二焊枪，503、第一前后导轨，504、第一垂直导轨，505、第二前后导轨，506、第二垂直导轨，507、导轨水平气缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种中冷器双轨可调式焊接装置，包括机架1、旋转定位单元2、支撑单元3、压紧单元4和焊接单元5，机架1上设有第一立柱组101、第二立柱组102和第三立柱组103，旋转定位单元2安装第一立柱组101上，支撑单元3安装在第二立柱组102上，压紧单元4和焊接单元5均安装在第三立柱组103上。

如图2所示，旋转定位单元2包括第一主轴201和第二主轴202，第一主轴201和第二主轴202的一端分别连接有第一手轮203和第二手轮204，第一手轮203与第二手轮204之间通过手轮连接杆205相连，第一主轴201和第二主轴202的另一端分别连接有气室定位件，气室定位件包括气室定位板206，气室定位板206上安装有气室水平气缸207，气室水平气缸207连接至气缸连接板208，气缸连接板208上安装有气室垂直气缸209，气室垂直气缸209连接有气室定位块210，其中，转动第一手轮203(第二手轮204)时，转动力将通过手轮连接杆205传递到第二手轮204(第一手轮203)，实现双侧同步转动，气室定位板206上开设有气室定位孔，用于实现气室的定位，且气室定位孔的直径大于气室的定位柱直径，既能保证焊接时气室与芯体的安装尺寸，也有利于焊接完成后将焊接好的工件取出；

气室水平气缸207推动气缸连接板208用于实现气室的水平夹紧，气室垂直气缸209推动气室定位块210用于实现气室的垂直夹紧。

如图3所示，第二立柱组102设有支撑底板104，支撑单元3安装在支撑底板104上，具体的，支撑单元3包括工作台面连接板301和用于推动工作台面连接板301升降移动的上推气缸302，工作台面连接板301上设有用于放置芯体的工作台面303，工作台面连接板301通过第一直线法兰轴承304安装在支撑底板104上。

如图4所示，第三立柱组103的顶部设有压紧底板105，压紧单元4安装在压紧底板105上，具体的，压紧单元4包括工作台面压紧板401和用于推动工作台面压紧板401升降移动的下压气缸402，工作台面压紧板401下部设有用于缓冲芯体受力的工件压紧柔性板403，工作台面压紧板401通过第二直线法兰轴承404安装在压紧底板105上。

如图4所示，第三立柱组103的两侧设有固定板106，焊接单元5安装在固定板106上，具体的，焊接单元5包括第一焊枪501和第二焊枪502，第一焊枪501安装在第一前后导轨503上，第一前后导轨503安装在第一垂直导轨504上，第二焊枪502安装在第二前后导轨505上，第二前后导轨505安装在第二垂直导轨506上，第一垂直导轨504和第二垂直导轨506分别连接有导轨水平气缸507，导轨水平气缸507安装在固定板106上。

本实施例中，气室水平气缸207、气室垂直气缸209和导轨水平气缸507均为三轴气缸，手轮连接杆205水平设置在靠近第一手轮201(第二手轮202)顶部与底部之间的位置，不包括第一手轮201(第二手轮202)的顶部与底部位置，其目的是为了保证芯体翻转时，第一立柱组101不会阻碍手轮连接杆205的转动；

此外，工作台面303上开设有缺口，以进一步对芯体进行定位，而在焊接过程中，为防止焊接时温度过高引起工件以及装置的零部件受热变形，在气室垂直气缸209以及气室定位块206面向芯体的一侧设置隔热板，且在气室垂直气缸209、工作台面303上设置采用隔热材料的保护套。

本实用新型装置的实际应用过程包括：

一、芯体与气室定位：上推气缸302推动工作台面连接板301，使工作台面303与气室定位板206的位置齐平，将芯体放置于工作台面303上，将左右两个气室分别对应放置于左右的气室定位板206上，左右的气室水平气缸207分别推动左右两个气室靠近直至抵触芯体的侧面，之后左右的气室垂直气缸209分别推动气室定位块210夹紧左右两个气室；

二、第一面焊接：下压气缸402推动工作台面压紧板401往下移动，直至工件压紧柔性板403接触到芯体，之后第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一垂直导轨504和第二垂直导轨506下移，左右的导轨水平气缸507分别推动第一垂直导轨504和第二垂直导轨506，使第一焊枪501和第二焊枪502位于左右的待焊接缝隙之间，最后第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一前后导轨503和第二前后导轨505进行移动焊接，完成第一面焊接；

三、芯体与气室翻转：上推气缸302退位，使工作台面连接板301和工作台面303下移至与支撑底板104接触，第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一垂直导轨504和第二垂直导轨506上移，左右的导轨水平气缸507退位，使第一焊枪501和第二焊枪502恢复原始水平位置，之后下压气缸403退位，使工作台面压紧板401和压紧柔性板403上移至与压紧底板105接触；

转动第一手轮203(第二手轮204)，转动力随手轮连接杆205传递至第二手轮204(第一手轮203)，左右两侧同步翻转180°，使得完成第一面焊接的工件翻转至第二面；

四、第二面焊接：上推气缸302推动工作台面连接板301，使工作台面303与工件接触，下压气缸402推动工作台面压紧板401往下移动，直至工件压紧柔性板403接触到工件，之后第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一垂直导轨504和第二垂直导轨506下移，左右的导轨水平气缸507分别推动第一垂直导轨504和第二垂直导轨506，使第一焊枪501和第二焊枪502位于左右的待焊接缝隙之间，最后第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一前后导轨503和第二前后导轨505进行移动焊接，完成第二面焊接；

五、工件取出：左右的气室垂直气缸209退位、左右的气室水平气缸207退位，使左右两个气室不再被夹紧，此时，左右两个气室已经被焊接在芯体的两端，之后上推气缸302退位，使工作台面连接板301和工作台面303下移至与支撑底板104接触，第一焊枪501和第二焊枪502分别沿第一垂直导轨504和第二垂直导轨506上移，左右的导轨水平气缸507退位，使第一焊枪501和第二焊枪502恢复原始水平位置，从工作台面303上取下焊接好的工件，最后下压气缸403退位，使工作台面压紧板401和压紧柔性板403上移至与压紧底板105接触，整个装置恢复待工作状态。

Claims (8)

1.一种中冷器双轨可调式焊接装置，包括机架(1)、旋转定位单元(2)、支撑单元(3)、压紧单元(4)和焊接单元(5)，所述机架(1)上设有第一立柱组(101)、第二立柱组(102)和第三立柱组(103)，所述旋转定位单元(2)安装第一立柱组(101)上，所述第二立柱组(102)设有支撑底板(104)，所述支撑单元(3)安装在支撑底板(104)上，所述第三立柱组(103)的顶部设有压紧底板(105)，所述压紧单元(4)安装在压紧底板(105)上，所述第三立柱组(103)上设有固定板(106)，所述焊接单元(5)安装在固定板(106)上，其特征在于，

所述旋转定位单元(2)包括第一主轴(201)和第二主轴(202)，所述第一主轴(201)和第二主轴(202)的一端分别连接有第一手轮(203)和第二手轮(204)，所述第一主轴(201)和第二主轴(202)的另一端分别连接有气室定位件；

所述支撑单元(3)包括工作台面连接板(301)和用于推动工作台面连接板(301)升降移动的上推气缸(302)，所述工作台面连接板(301)上设有工作台面(303)；

所述压紧单元(4)包括工作台面压紧板(401)和用于推动工作台面压紧板(401)升降移动的下压气缸(402)，所述工作台面压紧板(401)下部设有工件压紧柔性板(403)；

所述焊接单元(5)包括第一焊枪(501)和第二焊枪(502)，所述第一焊枪(501)安装在第一前后导轨(503)上，所述第一前后导轨(503)安装在第一垂直导轨(504)上，所述第二焊枪(502)安装在第二前后导轨(505)上，所述第二前后导轨(505)安装在第二垂直导轨(506)上，所述第一垂直导轨(504)和第二垂直导轨(506)分别连接有导轨水平气缸(507)。

2.根据权利要求1所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述第一手轮(203)与第二手轮(204)通过手轮连接杆(205)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述气室定位件包括气室定位板(206)，所述气室定位板(206)上安装有气室水平气缸(207)，所述气室水平气缸(207)连接至气缸连接板(208)，所述气缸连接板(208)上安装有气室垂直气缸(209)，所述气室垂直气缸(209)连接有气室定位块(210)。

4.根据权利要求1所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述工作台面连接板(301)通过第一直线法兰轴(304)承安装在所述支撑底板(104)上。

5.根据权利要求1所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述工作台面压紧板(401)通过第二直线法兰轴(404)承安装在所述压紧底板(105)上。

6.根据权利要求1所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述导轨水平气缸(507)安装在固定板(106)上。

7.根据权利要求3所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述气室定位板(206)上开设有气室定位孔，所述气室定位孔的直径大于气室的定位柱直径。

8.根据权利要求3所述的一种中冷器双轨可调式焊接装置，其特征在于，所述气室水平气缸(207)、气室垂直气缸(209)和导轨水平气缸(507)均为三轴气缸。

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