CN214393045U - 一种锥管直管焊接定位工装及焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锥管直管焊接定位工装，包括平台、定位机构和固定机构，所述定位机构和所述固定机构分别与所述平台固定连接，所述定位机构和所述固定机构相对设置，所述定位机构包括底座、定位柱和定位圆台，所述定位圆台、定位柱和底座依次固定连接且所述底座固定在所述平台上，所述定位圆台用于定位锥管，所述定位柱用于定位直管，所述固定机构包括固定柱、转动臂和动力装置，所述固定柱、转动臂和动力装置依次固定连接，所述固定柱与所述定位圆台位置对应，所述动力装置控制所述固定柱上下运动来松开或固定所述锥管。本实用新型提供的锥管直管焊接定位工装及焊接装置能使锥管直管焊接实现机械化操作，提高效率。

Description

一种锥管直管焊接定位工装及焊接装置

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种锥管直管焊接定位工装及焊接装置。

背景技术

我国承诺在2020年为止温室气体排放比2005年下降40％-45％。应碳减排的发展趋势，作为碳排放大户的汽车行业也从各个方面进行碳减排，其中一个重要手段就是尾气回收再利用。在目前的房车等车型中，尾气排放回收的热量转化及净化尾气具有重要的意义。发动机有30％的能量会随着排气尾管的热量而排出，将尾气回收进行热转化能通过加热发动机冷却液可以提高燃油经济性、提高驾驶室的舒适性，同时还能给车内水箱加热，持续提供热水。

在研发尾气收回热量转化的设备时，涉及到将金属圆锥管和直管焊接的工序，以往人工进行焊接时，由于需要将圆锥管和直管定位再焊接，这样操作效率慢，且工件焊接效果不能保证。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种锥管直管焊接定位工装及焊接装置。

本实用新型提供一种锥管直管焊接定位工装，其包括平台、定位机构和固定机构，所述定位机构和所述固定机构分别与所述平台固定连接，所述定位机构和所述固定机构相对设置，所述定位机构包括底座、定位柱和定位圆台，所述定位圆台、定位柱和底座依次固定连接且所述底座固定在所述平台上，所述定位圆台用于定位锥管，所述定位柱用于定位直管，所述固定机构包括固定柱、转动臂和动力装置，所述固定柱、转动臂和动力装置依次固定连接，所述固定柱与所述定位圆台位置对应，所述动力装置控制所述固定柱上下运动来松开或固定所述锥管。

优选地，所述底座、所述定位柱和所述定位圆台为中空，且所述底座、所述定位柱和所述定位圆台的内部空腔连通，即所述定位机构内部形成一个空腔。

优选地，所述底座设置有进气口，所述进气口与内部空腔连通。在焊接过程中，从所述进气口持续通入惰性气体，能有效防止在焊接过程管道内壁产生焊接残渣。

优选地，所述定位圆台还包括通气凹槽，所述通气凹槽环绕所述定位圆台，所述通气凹槽内设置有多个通气孔，所述通气孔与所述内部空腔连通。

优选地，所述通气凹槽的位置与所述锥管和所述直管的焊接位置对应。焊接过程中的惰性气体从所述通气孔中排出，位置与锥管直管焊接的位置相对，即惰性气体能直接保护管道内壁，使焊接内壁平整没有焊接残渣。

优选地，所述动力装置控制所述转动臂转动90°。

优选地，所述固定柱为无底中空的管状柱体，所述固定柱的内径大于所述锥管的上底直径。所述固定柱在下压固定所述锥管时，所述固定柱套设在所述锥管上，有效固定所述锥管。

优选地，所述固定柱的底部包裹防撞圈。所述防撞圈用于在所述固定柱下压抵接所述锥管时，防止在所述锥管上造成损伤。

本实用新型还提供一种焊接装置，其包括如上述任一项所述的锥管直管焊接定位工装、焊接机器人手臂和充气泵，所述充气泵与所述底座的进气口连接，所述焊接机器人手臂与所述锥管直管焊接定位工装电连接，所述充气泵往所述底座内充气，所述锥管直管焊接定位工装固定所述锥管和直管后，所述焊接机器人手臂焊接所述锥管和直管。

本实用新型提供的锥管直管焊接定位工装及焊接装置能固定并定位需要焊接锥管及直管，且在焊接过程中在锥管和直管的内部充气，使管内壁焊接成型平整，通过使用锥管直管焊接定位工装及焊接装置，能使锥管直管焊接实现机械化操作，提高效率。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型实施例提供的锥管直管焊接定位工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锥管直管焊接定位工装中A处放大图；

图3(a)为本实用新型实施例提供的锥管直管焊接后的结构示意图；

图3(b)为本实用新型实施例提供的锥管直管焊接前的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-图2、图3(a)及图3(b)，本实用新型实施例提供一种锥管直管焊接定位工装，其包括平台1、定位机构3和固定机构2，定位机构3和固定机构2分别与平台1固定连接，定位机构3和固定机构2相对设置，定位机构3包括底座301、定位柱302和定位圆台303，定位圆台303、定位柱302和底座301依次固定连接且底座301固定在平台1上，定位圆台303用于定位锥管4，定位柱302用于定位直管5。固定机构2包括固定柱203、转动臂202和动力装置201，固定柱203、转动臂202和动力装置201依次固定连接，固定柱 203与定位圆台303位置对应，动力装置201控制固定柱203上下运动来松开或固定锥管4。动力装置201可以为液压缸或者气缸，转动臂202的一端与动力装置201固定连接，另一端与固定柱203固定连接，动力装置201通过带动转动臂202来控制固定柱203的上下运动。在本实施例中，在焊接时，先将直管5 套设在定位柱302上，同时将锥管4套设在定位圆台303上，启动动力装置201，动力装置201控制转动臂202和固定柱203向下运动，固定柱203位置对应锥管4，固定柱203与锥管4抵接从而固定锥管4，最后将直管5和锥管4进行焊接。

在优选实施例中，底座301、定位柱302和定位圆台303为中空，且底座 301、定位柱302和定位圆台303的内部空腔连通，即定位机构3内部形成一个空腔。进一步地，底座301设置有进气口306，进气口306与内部空腔连通。在焊接过程中，从进气口306持续通入惰性气体，能有效防止在焊接过程管道内壁产生焊接残渣。在本实施例中，惰性气体为氮气。

请参考图1-图2，在进一步的优选实施例中，定位圆台303还包括通气凹槽304，通气凹槽304环绕定位圆台303，通气凹槽304内设置有多个通气孔305，通气孔305与内部空腔连通。在定位机构3中，只有通气孔305能排放惰性气体。通气凹槽304由于内凹，使定位圆台303和锥管4之间形成空腔，惰性气体充满空腔，防止焊接时内壁形成残渣。

在其他优选实施例中，通气凹槽304的位置与锥管4和直管5的焊接位置对应。焊接过程中的惰性气体从通气孔305中排出，位置与锥管4直管5焊接的位置相对，即惰性气体能直接保护管道内壁，使焊接内壁平整没有焊接残渣。

在其他优选实施例中，动力装置201控制转动臂202转动90°。当锥管4 直管5焊接定位工装不工作时，为第一工况，此时转动臂202远离定位机构3；当锥管4直管5焊接定位工装工作时，为第二工况，此时转动臂202在定位机构3上正上方，第一工况下的转动臂202和第二工况下的转动臂202形成的夹角为90°。当直管5和锥管4放置好后，动力装置201控制转动臂202从第一工况的位置转动到第二工况的位置，并控制转动臂202向下运动，使固定柱203 固定锥管4；当焊接结束后，动力装置201控制转动臂202向上运动并转动到第一工况的位置。焊接完成后将转动臂202转走使其不妨碍取出焊接好的锥管4 直管5。

在优选实施例中，固定柱203为无底中空的管状柱体，固定柱203的内径大于锥管4的上底直径。所述锥管4的上底是指锥管4中直径较小的一个底面，固定柱203设置为无底中空的形状，使固定柱203在下压固定锥管4时，固定柱203可以套设在锥管4上，有效固定锥管4。

在进一步的优选实施例中，固定柱203的底部包裹防撞圈，防撞圈用软质地材料制造，如橡胶、聚氨酯等材料，防撞圈用于在固定柱203下压抵接锥管4 时，防止在锥管4上造成损伤。

本实用新型实施例还提供一种焊接装置，其包括如上述任一项的锥管直管焊接定位工装、焊接机器人手臂和充气泵(图中未具体标识)，充气泵与底座301 的进气口306连接，充气泵连接着氮气的压缩气体罐，为锥管直管焊接定位工装持续充氮气。焊接机器人手臂与锥管直管焊接定位工装电连接，充气泵往底座301内充气，锥管直管焊接定位工装固定锥管4和直管5后，焊接机器人手臂焊接锥管4和直管5。待焊接机器人手臂完成焊接工序之后，转动臂202转动，即可取出焊接完成的锥管直管工件。

本实用新型提供的锥管直管焊接定位工装及焊接装置能固定并定位需要焊接锥管及直管，且在焊接过程中在锥管和直管的内部充气，使管内壁焊接成型平整，通过使用锥管直管焊接定位工装及焊接装置，能使锥管直管焊接实现机械化操作，提高效率。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种锥管直管焊接定位工装，其特征在于，包括平台、定位机构和固定机构，所述定位机构和所述固定机构分别与所述平台固定连接，所述定位机构和所述固定机构相对设置，所述定位机构包括底座、定位柱和定位圆台，所述定位圆台、定位柱和底座依次固定连接且所述底座固定在所述平台上，所述定位圆台用于定位锥管，所述定位柱用于定位直管，所述固定机构包括固定柱、转动臂和动力装置，所述固定柱、转动臂和动力装置依次固定连接，所述固定柱与所述定位圆台位置对应，所述动力装置控制所述固定柱上下运动来松开或固定所述锥管。

2.如权利要求1所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述底座、所述定位柱和所述定位圆台为中空，且所述底座、所述定位柱和所述定位圆台的内部空腔连通。

3.如权利要求2所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述底座设置有进气口，所述进气口与内部空腔连通。

4.如权利要求2所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述定位圆台还包括通气凹槽，所述通气凹槽环绕所述定位圆台，所述通气凹槽内设置有多个通气孔，所述通气孔与所述内部空腔连通。

5.如权利要求4所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述通气凹槽的位置与所述锥管和所述直管的焊接位置对应。

6.如权利要求1所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述动力装置控制所述转动臂转动90°。

7.如权利要求1所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述固定柱为无底中空的管状柱体，所述固定柱的内径大于所述锥管的上底直径。

8.如权利要求7所述的锥管直管焊接定位工装，其特征在于，所述固定柱的底部包裹防撞圈。

9.一种焊接装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的锥管直管焊接定位工装、焊接机器人手臂和充气泵，所述充气泵与所述底座的进气口连接，所述焊接机器人手臂与所述锥管直管焊接定位工装电连接，所述充气泵往所述底座内充气，所述锥管直管焊接定位工装固定所述锥管和直管后，所述焊接机器人手臂焊接所述锥管和直管。

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