CN216858727U - 一种弯管夹具及自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种弯管夹具及自动焊机，其中弯管夹具在连接座上的一对装夹底板之间形成向上的、与弯管的角度匹配的开口，带有多组夹爪构成的夹头的活动底座可沿装夹底板靠近或远离连接座运动；夹爪的外切圆直径与弯管的小于但匹配弯管的内径，弯管套设卡紧于夹爪上实现固定夹持同时避免伤害管壁，对内径较大的弯管也能稳定装夹；当活动底座带动夹头远离连接座运动时，夹头的对应夹爪将弯管的对应端向远离连接座和活动底座方向推动，直至弯管的对应端靠近连接座的口沿可向远离活动底座方向沿夹爪滑动，此时将弯管的对应端脱离夹头、将另一端脱离另一侧夹头实现弯管脱料。还可调整活动底座以使一对装夹底板的对应夹持组件间的距离适配于弯管长度。

Description

一种弯管夹具及自动焊机

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，更具体地说，是涉及一种尤其适合于弯管焊接的弯管夹具及自动焊机。

背景技术

目前对于风口弯管，通常是将多个分段圆弧形管体焊接加工而成连续的弯管整体，分段管体之间先通过治具装夹进行自动或手动点焊拼接定型，再整体吊装至自动焊机的夹具固定，并通过自动焊机的焊枪对分段圆弧形管体之间的圆弧形焊缝进行连续自动焊接。

目前市面上的用于风口弯管的自动焊机，其使用的夹具为传统的张合式的夹持架构，利用夹爪的张合夹持弯管的一端。这种夹持结构容易对弯管造成损伤，而且对于口径较大的弯管，这种利用夹爪张合夹持弯管口沿的夹具无法实现对大型风口弯管的稳定装夹；此外，当风口弯管的夹角较大或长度较长时，其两端的距离也较大，以上两种情况利用传统的张合式夹具在风口弯管的一端进行夹持，均容易使得焊机在对焊缝的焊接过程中弯管容易发生移动，从而影响焊接效率和质量。

因此，目前用于圆形风口弯管的圆弧形焊缝加工的夹具对大口径、大角度或较长的风口弯管的夹持稳定性差、且易夹伤弯管是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的用于圆形风口弯管的圆弧形焊缝加工的夹具对大口径、大角度或较长的风口弯管的夹持稳定性差、且易夹伤弯管的技术问题，提出一种尤其适合于弯管焊接的弯管夹具及自动焊机。

为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种弯管夹具，包括：基座；设于基座上的连接座；安装于连接座上的一对装夹底板，该对装夹底板呈一开口向上的夹角；设于至少一个装夹底板上的用于夹持并固定弯管的夹持组件。

进一步地，弯管夹具还包括：驱动夹持组件沿平行于装夹底板的方向做靠近或远离所示连接座的运动的驱动装置。

进一步地，驱动装置包括：

设于装夹底板靠近基座的底面的驱动气缸，安装于驱动气缸的活塞杆末端的运动件；

夹持组件包括：活动底座、安装于活动底座顶端的夹头，用于夹持弯管；间隔安装于活动底座底端的一对滑块；

装夹底板设有让位孔，装夹底板远离基座的顶面在让位孔的两侧分别设有与一对滑块对应匹配的导轨；

一脱料推板穿过让位孔并固定连接于活动底座底端和运动件之间；

驱动气缸通过活塞杆的伸缩驱动运动件，运动件带动脱料推板推动活动底座及滑块沿导轨往复运动。

进一步地，夹头包括：均匀间隔设置于活动底座顶端的多组夹爪。

进一步地，夹爪的外切圆直径小于弯管的内径，通过弯管的至少一端套设且卡紧于夹爪上实现对弯管的夹持和固定。

进一步地，连接座包括：间隔设置于基座上的一对支撑架，连接于一对支撑架之间的连接轴，套设于连接轴上的筒体，一对装夹底板分别安装于筒体的对应两侧。

优选地，支撑架设有轴承座，连接轴的两端分别安装于对应的轴承座上。

优选地，驱动气缸为双轴气缸。

优选地，夹头包括均匀间隔设置于活动底座顶端的三组夹爪。

本实用新型还提供一种自动焊机，包括上述的弯管夹具，还包括：

设于基座上的引导焊接装置，引导焊接装置包括：

焊枪组件，用于焊接弯管；

引导装置，用于驱动焊枪组件水平移动、竖直升降或在竖直面旋转运动。

与现有技术相比，本实用新型提供的弯管夹具及自动焊机具有以下有益效果：

本实用新型通过在基座上安装连接座，在连接座上安装一对装夹底板，并在至少一个装夹底板上安装用于夹持并固定弯管的夹持组件，且一对装夹底板之间形成向上的开口，该开口的夹角与风口弯管的角度相匹配；夹持组件包括活动底座和安装在活动底座上的夹头，夹头包括多个均匀间隔设置的夹爪，夹爪的外切圆直径与弯管的内径匹配但小于弯管的内径，通过弯管的至少一端内壁套设且卡紧于夹爪上实现对弯管的夹持和固定，避免了传统的张合式夹具通过相对张合的夹爪对整个管壁的里外两侧的夹持对弯管造成的伤害，从而实现焊接加工时对弯管的保护，同时对于内径较大的弯管也能通过在弯管内部支撑对其稳定装夹；当弯管的内径较小或长度较大时，通过在一对装夹底板上均设置夹持组件，即同时夹持弯管的两端，可实现在焊接作业时对此类弯管的稳定装夹；当弯管的内径较大且长度较小时，可以只需在一个装夹底板上设置夹持组件，即只需夹持弯管的一端，此时另一个装夹底板可以安装其它的用于弯管焊接工艺流程的装置，以提高设备的功能拓展能力。

此外，每个连接座上的夹持组件的活动底座均可沿装夹底板表面做靠近或远离连接座的往复运动，当活动底座带动夹头向远离连接座的方向运动时，夹头的对应夹爪将弯管的对应端向远离连接座且远离活动底座方向推动，直至弯管的对应端靠近连接座的口沿可以向远离活动底座的方向沿着夹爪滑动，此时将弯管的对应端脱离夹头，将弯管的另一端脱离其对应的另一侧夹头，从而实现弯管从弯管夹具上的脱料作业。此外通过活动底座沿装夹底板表面向远离或靠近连接座的方向往复运动，还可根据夹持加工的弯管的长度（两端距离）调整弯管夹具的一对装夹底板的对应夹持组件间的距离实现长度适配。

附图说明

图1为本实用新型提供的弯管夹具的一种实施例的未装夹风口弯管状态的总体装配结构示意图；

图2为本实用新型提供的弯管夹具的一种实施例的装夹风口弯管状态的示意图一；

图3为本实用新型提供的弯管夹具的一种实施例的装夹风口弯管状态的示意图二；

图4为图2的省略部分风口弯管的分段管体的示意图；

图5为本实用新型提供的弯管夹具的一种实施例的装夹风口弯管并省略部分分段管体状态的示意图；

图6为图5的省略一个装夹底板的放大结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-基座；2-连接座；21-支撑架；22-连接轴；221-筒体；222-轴承座；3-装夹底板；31-导轨；32-让位孔；4-夹持组件；41-活动底座；411-滑块；42-夹头；421-夹爪；43-脱料推板；5-驱动装置；51-驱动气缸；511-活塞杆；52-运动件；6-弯管；7-焊缝；8-引导装置；9-焊枪组件。

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1-6及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请一并参阅图1-6，本实用新型提供的弯管6夹具，包括：基座1，该基座1包括底板、侧板和顶板构成的基架结构，该基架结构具有中空的内部安装空间；设于基座1上的连接座2，该连接座2优选为设于基座1的顶板的顶部工作面的中部；安装于连接座2上的一对装夹底板3，该对装夹底板3呈一开口向上的夹角；设于至少一个装夹底板3上的用于夹持并固定弯管6的夹持组件4。该弯管6优选为风口弯管6，该风口弯管6为多个分段管体焊接加工而成连续的风口弯管6整体，分段管体之间先通过治具装夹进行自动或手动点焊拼接定型，再整体吊装至本实用新型提供的自动焊机的焊件夹具固定，并通过自动焊机的焊枪对分段管体之间的焊缝7进行连续自动焊接。风口弯管6的内径优选为100、125、150、200、250和300毫米。风口弯管6优选为包括四段分段管体组成，相邻分段管体之间通过点焊预先固定，从而使得四个分段管体组成一个连续的风口弯管6整体，以待通过自动焊机的焊枪对其相邻分段管体之间的焊缝7进行连续数控自动焊接。风口弯管6的角度优选为90度或45度，一对装夹底板3的开口的夹角与风口弯管6的角度相匹配。焊接夹具的夹具夹持方式可以是分别夹持风口弯管6的两端，或仅夹持风口弯管6的一端。

请一并参阅图4-6，在本实施例中，弯管6夹具还包括：驱动夹持组件4沿平行于装夹底板3的方向做靠近或远离所示连接座2的运动的驱动装置5。在本实施例中，驱动装置5包括：设于装夹底板3靠近基座1的底面的驱动气缸51，安装于驱动气缸51的活塞杆511末端的运动件52；作为优选的实施方式，驱动气缸51为双轴气缸，作为其它实施方式，驱动气缸51也可以是三轴气缸；运动件52为连接在驱动气缸51的活塞杆511末端的安装板。夹持组件4包括：活动底座41、安装于活动底座41顶端的夹头42，用于夹持弯管6；间隔安装于活动底座41底端的一对滑块411；装夹底板3设有让位孔32，装夹底板3远离基座1的顶面在让位孔32的两侧分别设有与一对滑块411对应匹配的导轨31，作为优选的实施方式，驱动气缸51安装于装夹底板3在让位孔32与连接座2之间的区域；一脱料推板43穿过让位孔32并固定连接于活动底座41底端和运动件52之间。驱动气缸51通过活塞杆511的伸缩驱动运动件52，运动件52带动脱料推板43推动活动底座41及滑块411沿导轨31往复运动。

请参阅图1、4，在本实施例中，夹头42包括：均匀间隔设置于活动底座41顶端的多组夹爪421，作为优选的实施例，活动底座41为圆形安装座，夹头42包括均匀间隔设置于活动底座41顶端的三组夹爪421，即三组夹爪421沿圆形活动底座41的周缘均匀间隔布置，相邻夹爪421的中心与圆形活动底座41的轴心线的连线的夹角为120度。本实施例中，夹爪421的外切圆直径与弯管6的内径匹配但小于弯管6的内径，通过弯管6的至少一端套设且卡紧于夹爪421上实现对弯管6的夹持和固定。当弯管6的内径较大且长度较小时，可以只需在一个装夹底板3上设置夹持组件4，即只需夹持弯管6的一端，此时另一个装夹底板3可以安装其它的用于弯管6焊接工艺流程的装置，以提高设备的功能拓展能力。当弯管6的内径较小或长度较大时，通常在一对装夹底板3上均设置夹持组件4，即同时夹持弯管6的两端。当驱动气缸51通过活塞杆511的伸缩驱动运动件52带动脱料推板43推动活动底座41沿导轨31向远离连接座2的方向运动时，活动底座41带动夹头42向远离连接座2的方向运动，夹头42的对应夹爪421将弯管6的对应端向远离连接座2且远离活动底座41的方向推动，直至弯管6的对应端靠近连接座2的口沿可以向远离活动底座41的方向沿着夹爪421滑动，此时将弯管6的对应端脱离夹头42，将弯管6的另一端脱离其对应的另一侧夹头42，从而实现弯管6从弯管6夹具上的脱料作业。此外通过驱动气缸51驱动活动底座41沿导轨31向远离或靠近连接座2的方向往复运动，还可根据夹持加工的弯管6的长度（两端距离）调整弯管6夹具的一对装夹底板3的对应夹持组件4间的距离实现长度适配。

请参阅图2、6，在本实施例中，连接座2包括：间隔设置于基座1上的一对支撑架21，连接于一对支撑架21之间的连接轴22，套设于连接轴22上的筒体221，一对装夹底板3分别安装于筒体221的对应两侧。作为优选的实施方式，支撑架21设有轴承座222，连接轴22的两端分别安装于对应的轴承座222上。作为优选的实施例，一对装夹底板3可活动地连接于连接轴22的筒体221上，通过驱动机构驱动一对装夹底板3改变其夹角大小，以适配不同角度的弯管6，该驱动机构可以是气缸或油缸驱动机构。

请一并参阅图1-6，本实用新型还提供一种自动焊机，包括上述的弯管6夹具，还包括：设于基座1上的引导焊接装置，引导焊接装置包括：焊枪组件9，用于焊接弯管6；引导装置8，用于驱动焊枪组件9水平移动（即沿X、Y轴平移）、竖直升降（即沿Z轴竖直平移）或在竖直面旋转运动（即沿焊缝7相对转动进行焊接作业）。作为一种优选的实施例，连接轴22可在轴承座222上旋转，作为一种实施方式，通过电机的输出轴直接带动连接轴22旋转；作为另一种实施方式，电机的输出轴通过变速箱的齿轮系或同步带轮机构带动连接轴22旋转；以此改变一对装夹底板3作为整体相对连接座2及基座1的位置和角度，使得装夹在夹持组件4上的弯管6相对连接座2及基座1变换器位置和角度，从而将弯管6需要焊接的分段管体间的焊缝7调整到与焊枪的焊道相匹配的位置。

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)

1.一种弯管夹具，其特征在于，包括：

基座；

设于所述基座上的连接座；

安装于所述连接座上的一对装夹底板，该对装夹底板呈一开口向上的夹角；

设于至少一个所述装夹底板上的用于夹持并固定弯管的夹持组件。

2.如权利要求1所述的弯管夹具，其特征在于，所述弯管夹具还包括：驱动所述夹持组件沿平行于所述装夹底板的方向做靠近或远离所示连接座的运动的驱动装置。

3.如权利要求2所述的弯管夹具，其特征在于，驱动装置包括：

设于所述装夹底板靠近所述基座的底面的驱动气缸，安装于所述驱动气缸的活塞杆末端的运动件；

所述夹持组件包括：活动底座、安装于所述活动底座顶端的夹头，用于夹持所述弯管；间隔安装于所述活动底座底端的一对滑块；

所述装夹底板设有让位孔，所述装夹底板远离所述基座的顶面在所述让位孔的两侧分别设有与所述一对滑块对应匹配的导轨；

一脱料推板穿过所述让位孔并固定连接于所述活动底座底端和所述运动件之间；

所述驱动气缸通过所述活塞杆的伸缩驱动所述运动件，所述运动件带动所述脱料推板推动所述活动底座及所述滑块沿所述导轨往复运动。

4.如权利要求3所述的弯管夹具，其特征在于，所述夹头包括：均匀间隔设置于所述活动底座顶端的多组夹爪。

5.如权利要求4所述的弯管夹具，其特征在于，所述夹爪的外切圆直径小于所述弯管的内径，通过所述弯管的至少一端套设且卡紧于所述夹爪上实现对所述弯管的夹持和固定。

6.如权利要求1所述的弯管夹具，其特征在于，所述连接座包括：

间隔设置于所述基座上的一对支撑架，连接于所述一对支撑架之间的连接轴，套设于所述连接轴上的筒体，所述一对装夹底板分别安装于所述筒体的对应两侧。

7.如权利要求6所述的弯管夹具，其特征在于，所述支撑架设有轴承座，所述连接轴的两端分别安装于对应的轴承座上。

8.如权利要求3所述的弯管夹具，其特征在于，所述驱动气缸为双轴气缸。

9.如权利要求4所述的弯管夹具，其特征在于，所述夹头包括均匀间隔设置于所述活动底座顶端的三组夹爪。

10.一种自动焊机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的弯管夹具，还包括：

设于所述基座上的引导焊接装置，所述引导焊接装置包括：

焊枪组件，用于焊接所述弯管；

引导装置，用于驱动所述焊枪组件水平移动、竖直升降或在竖直面旋转运动。

Images