CN214978703U - 焊接压紧装置及组焊压紧工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊接压紧装置，涉及压紧工装技术领域，包括安装座、压臂以及拉力杆；压臂通过转轴转动连接于安装座上，压臂的前端还设有下压件；拉力杆连接于转轴的外周，拉力杆的外端连接有第一驱动件；顶撑件设置于安装座的后侧。本实用新型提供的焊接压紧装置，安装待压紧工件时，顶撑件处于远离压臂的位置，通过第一驱动件驱动拉力杆带动转轴旋转，使压臂前端上扬、后端下压，以便于避让待压紧工件，实现待压紧工件的安装；待压紧工件安装完成后，第一驱动件驱动拉力杆带动转轴反向旋转，使压臂前端下压、后端上扬，此时顶撑件移动至压臂的后端下方，实现对压臂后端的顶撑，将待压紧工件可靠的夹紧限位在所需位置。

Description

焊接压紧装置及组焊压紧工装

技术领域

本实用新型属于压紧工装技术领域，更具体地说，是涉及一种焊接压紧装置及设有上述焊接压紧装置的组焊压紧工装。

背景技术

随着交通事业的飞速发展，城轨车成为了大家喜欢选择的出行方式。城轨车在制作中，需要在车体底架前端焊接枕梁，焊接过程中需借助压紧工装进行构件的定位夹紧。由于枕梁采用3根直长型材拼接焊接而成，所以产品焊接量较大大。为控制产品焊接变形，使其焊接后形状尺寸符合标准要求，在焊接过程中，通常需要在两侧分别设置多个压紧装置对型材进行固定后焊接，以控制枕梁的焊接变形。

现有的定位夹紧方式是在焊接前，通过手动操作压紧工装两侧的多个压紧装置实现工件的压紧，焊接完成后，再人工手动松开压紧装置。上述压紧过程不便于对压紧力进行控制，且耗用时间较长。另外，随着构件焊接过程产生变形，会造成压紧装置受力发生变形，严重时还会造成损坏，影响后续的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊接压紧装置及组焊压紧工装，能够利用顶撑件对压臂后端的顶撑作用实现压臂前端下压件对待压紧工件的有效压紧，保证待压紧工件焊接的尺寸精度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种焊接压紧装置，包括安装座、压臂以及拉力杆，安装座设有开口向上且前后贯通的贯通槽；压臂通过转轴转动连接于安装座上，压臂位于贯通槽内，具有在竖直平面内摆动的自由度，压臂的前端还设有用于下压待压紧工件的下压件；拉力杆连接于转轴的外周，拉力杆的外端连接有第一驱动件，第一驱动件能够驱动拉力杆和转轴旋转以使压臂摆动并带动下压件压紧待压紧工件；顶撑件设置于安装座的后侧，用于靠近或远离压臂，在顶撑件移动至压臂后端下方时，顶撑件能够向上顶撑压臂以使下压件压紧待压紧工件。

在一种可能的实现方式中，安装座上设有沿水平方向延伸的滑轨，滑轨的延伸方向平行于转轴的轴向，顶撑件的下部设有用于与滑轨的滑槽滑动配合的滑块，滑轨的端部还设有用于驱动滑块移动的第二驱动件。

一些实施例中，焊接压紧装置还包括平台板，安装座和滑轨分别设置于平台板上。

在一种可能的实现方式中，下压件包括压杆和下压垫，压杆的沿上下方向螺纹连接在压臂的前端，且向下延伸；下压垫设置于压杆的下端，用于与待压紧工件抵接以压紧待压紧工件。

在一种可能的实现方式中，拉力杆的一端设有套设于转轴外周的连接套，连接套的内壁上设有垂直于连接套的径向设置的第一平面，转轴上设有用于与第一平面贴合以限位连接套与转轴周向位置的第二平面。

一些实施例中，所述转轴上还套设有分别位于所述连接套的两侧的锁紧套环，锁紧套环螺纹连接在转轴上，用于锁定连接套的轴向位置。

在一种可能的实现方式中，第一驱动件为气缸，第一驱动件的固定端转动连接于安装座上、输出端与拉力杆的外端转动连接；顶撑件为液压缸，液压缸的输出端向上延伸，用于向上顶撑压臂。

在一种可能的实现方式中，安装座包括底板和两个设置于底板上的立板，立板之间形成贯通槽，转轴转动连接在立板上，贯通槽内还设有位于压臂下方的隔板，隔板用于与压臂的底面接触以限制压臂的摆动角度。

在一种可能的实现方式中，下压件的底面上设有用于检测压力值的压力传感器，焊接压紧装置还包括与压力传感器电连接以接收压力传感器的压力参数的控制器，控制器与顶撑件电连接，用于向顶撑件发送控制指令。

本实用新型还提供了一种组焊压紧工装，用于承托并固定待压紧工件，组焊压紧工装包括若干个焊接压紧装置，若干个焊接压紧装置分布于待压紧工件的两侧，用于压紧并固定待压紧工件。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，安装待压紧工件时，顶撑件处于远离压臂的位置，通过第一驱动件驱动拉力杆带动转轴旋转，使压臂前端上扬、后端下压，以便于避让待压紧工件，实现待压紧工件的安装；待压紧工件安装完成后，第一驱动件驱动拉力杆带动转轴反向旋转，使压臂前端下压、后端上扬，此时顶撑件移动至压臂的后端下方，实现对压臂后端的顶撑，将待压紧工件可靠的夹紧限位在所需位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的焊接压紧装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例图1中Ⅰ的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例图1中转轴与拉力杆连接结构的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例图1中安装座和转轴的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、安装座；11、底板；12、立板；13、隔板；14、贯通槽；15、平台板；2、压臂；21、转轴；22、第一平面；23、限位槽；3、拉力杆；31、第一驱动件；32、连接套；321、第二平面；33、平键；34、锁紧套环；35、限位挡环；351、限位件；352、卡爪；36、键槽；4、下压件；41、压杆；42、下压垫；51、滑轨；52、滑块；53、第二驱动件；6、顶撑件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图4，现对本实用新型提供的焊接压紧装置及组焊压紧工装进行说明。焊接压紧装置，包括安装座1、压臂2、拉力杆3以及顶撑件6，安装座1设有开口向上且前后贯通的贯通槽14；压臂2通过转轴21转动连接于安装座1上，压臂2位于贯通槽14内，具有在竖直平面内摆动的自由度，压臂2的前端还设有用于下压待压紧工件的下压件4；拉力杆3连接于转轴21的外周，拉力杆3的外端连接有第一驱动件31，第一驱动件31能够带动拉力杆3和转轴21旋转以使压臂2摆动并带动下压件4压紧待压紧工件；顶撑件6设置于安装座1的后侧，用于靠近或远离压臂2，在顶撑件6移动至压臂2后端下方时，顶撑件6能够向上顶撑压臂2以使下压件4压紧待压紧工件。

压臂2通过转轴21连接在安装座1上，压臂2的前端为靠近待压紧工件的一端，通过压臂2前端设置的下压件4下压待压紧工件，起到对待压紧工件可靠的夹紧固定作用，适用于板材、型材等结构件焊接，能够有效的控制焊接变形，保证待压紧工件焊接时的尺寸精度。

本实施例提供的焊接压紧装置，与现有技术相比，安装待压紧工件时，顶撑件6处于远离压臂2的位置，通过第一驱动件31驱动拉力杆3带动转轴21旋转，使压臂2前端上扬、后端下压，使压臂2便于避让待压紧工件，实现待压紧工件的安装；待压紧工件安装完成后，第一驱动件31驱动拉力杆3带动转轴21反向旋转，使压臂2前端下压、后端上扬，此时顶撑件6移动至压臂2的后端下方，实现对压臂2后端的顶撑，将待压紧工件可靠的夹紧限位在所需位置。

在一些实施例中，上述特征顶撑件6可以采用如图1所示结构。参见图1，顶撑件6设置在压臂2后端，安装座1上设有沿水平方向延伸的滑轨51，滑轨51的延伸方向平行于转轴21的轴向，顶撑件6的下部设有用于与滑轨51的滑槽滑动配合的滑块52，滑轨51的端部还设有用于驱动滑块52移动的第二驱动件53。

为了便于顶撑件6的水平移动，在安装座1上设置了滑轨51，顶撑件6的底部设了滑块52，通过滑轨51与滑块52的配合实现顶撑件6的定向移动，借助滑轨51端部的第二驱动件53带动滑块52以及滑块52上方的顶撑件6沿滑轨51滑动。当需要夹紧待压紧工件时，顶撑件6移动至压臂2后端下方，通过顶撑件6向上顶撑压臂2的后端底面，使压臂2前端的下压件4压紧在待压紧工件上，实现对待压紧工件的压紧限位。

如图1所示，在借助滑轨51实现顶撑件6水平滑移的基础上，上述焊接压紧装置还装置还可以包括平台板15，安装座1和滑轨51分别设置于平台板15上。

为了使焊接压紧装置具有整体性，在安装座1的下方设置了平台板15，利用平台板15安装滑轨51，使滑轨51与安装座1的位置相对固定，便于整个焊接压紧装置在待压紧工件外围的快速安装，保证了安装的精度，实现了对待压紧工件的有效压紧。

在一些实施例中，上述特征下压件4可以采用如图1所示结构。参见图1，下压件4包括压杆41和下压垫42，压杆41的沿上下方向螺纹连接在压臂2的前端，且向下延伸；下压垫42设置于压杆41的下端，用于与待压紧工件抵接以压紧待压紧工件。

在利用下压件4压紧待压紧工件时，应使压臂2与待压紧工件相避让，避免压紧过程中压臂2与待压紧工件发生位置干涉。压杆41向下压臂2的下方延伸，可使压臂2有效的避让待压紧工件，设置在压杆41下端的下压垫42与待压紧工件直接抵接，形成对待压紧工件的可靠压紧。

在一些实施例中，上述特征拉力杆3可以采用如图2和图3所示结构。参见图2和图3，拉力杆3的一端设有套设于转轴21外周的连接套32，连接套32的内壁上设有垂直于连接套32的径向设置的第一平面22，转轴21上设有用于与第一平面22贴合以限位连接套32与转轴21周向位置的第二平面321。

拉力杆3设置在转轴21的外周，并在径向上向外延伸一定长度，以便于利用第一驱动件31进行驱动。为了便于进行转轴21或拉力杆3的更换，以降低后续的维修成本，将拉力杆3和转轴21设置为可拆卸连接的形式。在拉力杆3与转轴21相连的一端设有连接套32，连接套32的内壁上设有至少一个垂直于连接套32的径向设置的第一平面22，对应的，转轴21的端部设置了第二平面321，利用第一平面22和第二平面321之间的接触配合实现连接套32与转轴21之间周向位置的锁定，也就是将拉力杆3与转轴21在圆周方向上的位置进行锁定。当第一驱动件31驱动拉力杆3的外端摆动时，拉力杆3会带动转轴21旋转。

具体的，第一平面22设有两个，呈平行设置的形式，对应的，第二平面321也设有两个，呈平行设置的形式。

可选地，本实施例中连接套32和转轴21之间周向位置的锁定还可以通过键连接来实现。

另外，压臂2和转轴21在圆周方向上的相对位置也是锁定的，二者之间采用平键33连接的形式。压臂2的内孔和转轴21的周壁上分别设有键槽36，在上述两个键槽36形成的腔体内设置平键33，实现压臂2和转轴21圆周位置的限定。当转轴21旋转时，压臂2也会对应旋转，达到是压臂2前后两端反向升降的效果。

一些实施例中，所述转轴21上还套设有分别位于所述连接套32的两侧的锁紧套环34，锁紧套环34螺纹连接在转轴21上，用于锁定连接套32的轴向位置。

需要说明的是，为使连接套32能稳定的处于转轴21的端部，在转轴21的端部设有锁紧套环34。锁紧套环34设有两个，分别位于连接套32的两侧，锁紧套环34螺纹连接在转轴21上，将连接套32限位在转轴21的某一轴向位置上。

进一步的，在连接套32靠近转轴21外端的一侧还设置了限位挡环35，限位挡环35具有向外周延伸的卡爪352，形成对连接套32的阻挡作用，避免连接套32从转轴21外端脱出。

转轴21上还设有限位槽23，限位挡环35的内侧设有与限位槽23配合的限位件351，利用限位件351和限位槽23的配合使限位挡环35和转轴21的周向位置相对固定。

可选地，本实施例中，第一驱动件31为气缸，第一驱动件31的固定端转动连接于安装座1上、输出端与拉力杆3的外端转动连接；顶撑件6为液压缸，液压缸的输出端向上延伸，用于向上顶撑压臂2。

气缸和液压缸的工作原理不同，气压缸的气压系统使用压力一般在0.2-1.0Mpa范围，因此气压缸是不能做大功率的动力元件的。利用气缸调动拉力杆3、转轴21以及压臂2旋转无需较大动力，此时下压件4与待压紧工件仅为靠近或接触的状态。下压件4压紧待压紧工件则需要液压缸进行，液压缸可以做比较大的功率输出，且具有良好的平稳性，能够保证可靠的压紧作用。

在对压臂2进行初始驱动(使压臂2前端从上扬状态变为下压状态)时，采用气缸即可。这是由于气缸的空气黏度小，阻力小于液压油的阻力，便于实现快速动作，提高压紧效率。

在一些实施例中，上述特征安装座1可以采用如图4所示结构。参见图4，安装座1包括底板11和两个设置于底板11上的立板12，立板12之间形成贯通槽14，转轴21转动连接在立板12上，贯通槽14内还设有位于压臂2下方的隔板13，隔板13用于与压臂2的底面接触以限制压臂2的摆动角度。

底板11上设置了两个立板12，形成了安装座1，两个立板12之间的空间形成了前后贯通的贯通槽14。在贯通槽14内设置了隔板13，能够利用其顶面对压臂2的底面实现顶托作用。隔板13顶面的中部(也就是位于转轴21下方的位置)最高，隔板13的顶面自中部至前端逐渐向下倾斜，隔板13的顶面自中部至后端也逐渐向下倾斜，当压臂2的前端或后端向下摆动时，能够借助隔板13的顶面进行极限位置的限位，起到一定的承托作用。

在下压件4的底面上设有用于检测压力值的压力传感器，在此基础上，上述焊接压紧装置还装置还可以包括与压力传感器电连接以接收压力传感器的压力参数的控制器，控制器与顶撑件6电连接，用于向顶撑件6发送控制指令。

下压件4的下端设置的压力传感器能够检测下压件4与待压紧工件之间的压力参数，并将上述压力参数传输给控制器。若该压力参数在控制器中预设的压力参数的范围值内，控制器无需向顶撑件6发送控制指令；若该压力参数没处于控制器中预设的压力参数的范围值内，控制器则向顶撑件6发送对应的控制指令，可以向顶撑件6发送向上外伸的控制指令以增大下压件4的压力值，也可以发送向下回缩的控制指令以减小下压件4的压力值，便于下压件4向待压紧工件提供稳定的压紧力，避免待压紧工件焊接过程中出现变形造成下压杆41的压紧力的变化。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种组焊压紧工装，用于承托并固定待压紧工件，组焊压紧工装包括若干个焊接压紧装置，若干个焊接压紧装置分布于待压紧工件的两侧，用于压紧并固定待压紧工件。

通过多个设置在待压紧工件外围的焊接压紧装置对大尺寸的待压紧工件进行不同位置的定位压紧，使待压紧工件被可靠的压紧固定在所需位置，有助于提高后续的焊接精度，保证待压紧工件的整体质量。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.焊接压紧装置，其特征在于，包括：

安装座，设有开口向上且前后贯通的贯通槽；

压臂，通过转轴转动连接于所述安装座上，所述压臂位于所述贯通槽内，具有在竖直平面内摆动的自由度，所述压臂的前端还设有用于下压待压紧工件的下压件；

拉力杆，连接于所述转轴的外周，所述拉力杆的外端连接有第一驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述拉力杆和所述转轴旋转以使所述压臂摆动并带动所述下压件压紧所述待压紧工件；

顶撑件，设置于所述安装座的后侧，用于靠近或远离所述压臂，在所述顶撑件移动至所述压臂后端下方时，所述顶撑件能够向上顶撑所述压臂以使所述下压件压紧待压紧工件。

2.如权利要求1所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述安装座上设有沿水平方向延伸的滑轨，所述滑轨的延伸方向平行于所述转轴的轴向，所述顶撑件的下部设有用于与所述滑轨的滑槽滑动配合的滑块，所述滑轨的端部还设有用于驱动所述滑块移动的第二驱动件。

3.如权利要求2所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述焊接压紧装置还包括平台板，所述安装座和所述滑轨分别设置于所述平台板上。

4.如权利要求1所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述下压件包括：

压杆，沿上下方向螺纹连接在所述压臂的前端，且向下延伸；

下压垫，设置于所述压杆的下端，用于与所述待压紧工件抵接以压紧所述待压紧工件。

5.如权利要求1所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述拉力杆的一端设有套设于所述转轴外周的连接套，所述连接套的内壁上设有垂直于所述连接套的径向设置的第一平面，所述转轴上设有用于与所述第一平面贴合以限位所述连接套与所述转轴周向位置的第二平面。

6.如权利要求5所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述转轴上还套设有分别位于所述连接套的两侧的锁紧套环，所述锁紧套环螺纹连接在所述转轴上，用于锁定所述连接套的轴向位置。

7.如权利要求1所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述第一驱动件为气缸，所述第一驱动件的固定端转动连接于所述安装座上、输出端与所述拉力杆的外端转动连接；所述顶撑件为液压缸，所述液压缸的输出端向上延伸，用于向上顶撑所述压臂。

8.如权利要求1所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述安装座包括底板和两个设置于所述底板上的立板，所述立板之间形成所述贯通槽，所述转轴转动连接在所述立板上，所述贯通槽内还设有位于所述压臂下方的隔板，所述隔板用于与所述压臂的底面接触以限制所述压臂的摆动角度。

9.如权利要求1-8中任一项所述的焊接压紧装置，其特征在于，所述下压件的底面上设有用于检测压力值的压力传感器，所述焊接压紧装置还包括与所述压力传感器电连接以接收所述压力传感器的压力参数的控制器，所述控制器与所述顶撑件电连接，用于向所述顶撑件发送控制指令。

10.一种组焊压紧工装，用于承托并固定待压紧工件，其特征在于，所述组焊压紧工装包括若干个权利要求1-9任一项所述的焊接压紧装置，若干个所述焊接压紧装置分布于待压紧工件的两侧，用于压紧并固定待压紧工件。

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