CN219988519U - 一种套管焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种套管焊接夹具，包括：底座和收紧机构。底座包括底板和设于所述底板的第一侧板，所述第一侧板上形成有第一穿设孔，用以供待焊接的套管穿设；以及，收紧机构，包括沿所述第一穿设孔的轴向延伸的方向转动设于所述底座上的安装座，所述安装座对应所述第一穿设孔设有第二穿设孔，在所述安装座背向所述第一侧板的端面上设有多个夹持抵接部，多个所述夹持抵接部包括至少一个活动夹持部，所述活动夹持部活动安装于所述安装座上，以与其余的所述夹持抵接部共同夹持所述套管。本实用新型旨在提供一种套管焊接夹具，采用收紧机构将套管零件夹持，保证了工作效率的同时，也实现了夹紧力的均衡，便于后续的焊接。

Description

一种套管焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，特别涉及一种套管焊接夹具。

背景技术

目前，激光焊接常常应用于塑料部件熔接，采用激光焊接能够焊接其它焊接方法不易达到的位置，尤其是在焊接具有复杂外形、甚至是三维几何形状的制品时。但是对于管类零件、尤其是异形套设管类零件的焊接，由于塑料管道的加工一般采用挤出成型的方式，这种加工方式的精度不高，管道与管道之间存在着一定的间隙，导致激光焊接出来的产品很容易有空隙，产品密封性能不合格。

因此，此类异形管道焊接产品需要固定好后再旋转，让激光将整个产品的四周全部焊接，才能达到全密封的效果，然而常规的人工爪夹不仅速度慢，而且由于人工操作，每次装夹的产品的夹紧力大小也无法做到均匀，可能会导致某些位置漏焊、进而无法使管道起到密闭的效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种套管焊接夹具，旨在采用收紧机构将套管零件夹持，保证了工作效率的同时，也实现了夹紧力的均衡，便于后续的焊接。

为实现上述目的，本实用新型提出的套管焊接夹具，包括：

底座，包括底板和设于所述底板的第一侧板，所述第一侧板上形成有第一穿设孔，用以供待焊接的套管穿设；以及，

收紧机构，包括沿所述第一穿设孔的轴向延伸的方向转动设于所述底座上的安装座，所述安装座对应所述第一穿设孔设有第二穿设孔，在所述安装座背向所述第一侧板的端面上设有多个夹持抵接部，多个所述夹持抵接部包括至少一个活动夹持部，所述活动夹持部活动安装于所述安装座上，以与其余的所述夹持抵接部共同夹持所述套管。

可选地，所述收紧机构还包括气缸驱动结构，所述气缸驱动结构的活动部驱动连接所述活动夹持部，以驱动所述活动夹持部活动。

可选地，所述套管焊接夹具还包括气路旋转结构，所述气路旋转结构包括：

固定座，所述固定座安装于所述底板上；以及，

旋转件，转动安装于所述固定座，所述旋转件上开设有供气口，所述供气口和气管的一端连接，所述气管穿过所述第一穿设孔，其另一端与所述气缸驱动结构的气路连通，所述旋转件与所述安装座同轴设置，且同步转动。

可选地，所述安装座内部设置有多条气道，所述气道的一端与所述气缸驱动结构连接，另一端位于所述安装座面向所述第一侧板的端面上，与所述气路旋转结构的气管连接。

可选地，其中一个所述夹持抵接部固定安装于所述安装座；

其余的所述夹持抵接部均活动安装于所述安装座。

可选地，在所述安装座上形成有滑槽，所述活动夹持部滑动安装于所述滑槽内。

可选地，在所述安装座背向所述第一侧板的端面上设置有两个相对设置的固定压条；

所述滑槽限定于两个所述固定压条和所述第一侧板之间。

可选地，所述夹持抵接部具有抵接面，所述抵接面设置为和所述套管适配的弧面。

可选地，所述套管焊接夹具还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括：

电机，提供驱动旋转的力；

齿轮，设置于所述第一侧板面向所述收紧机构的侧端面上，所述齿轮驱动连接所述电机的主轴；以及，

外齿交叉滚子轴承，设置于所述安装座以及所述第一侧板之间，所述外齿交叉滚子轴承和所述第一穿设孔同轴设置，所述外齿交叉滚子轴承的内圈固定于所述第一侧板上，所述外齿交叉滚子轴承的外圈固定于所述安装座上，所述齿轮和所述外齿交叉滚子轴承外圈的外齿部相啮合。

可选地，所述底座还包括护板，所述护板连接所述第一侧板和所述底板。

在本实用新型技术方案中，设置有一底座，所述底座包括底板和第一侧板，收紧机构设置于第一侧板处，同时第一侧板和收紧机构的安装座上分别开设有第一穿设孔和第二穿设孔，所述第一穿设孔和第二穿设孔同轴设置，便于确定安装收紧机构位置的同时，便于套管伸入夹紧机构中，使得收紧机构能够夹紧套管。收紧机构由安装座和多个夹持抵接部构成，相对设置的所述夹持抵接部能够相互靠近和相互背离，因此能够使得收紧机构适用于不同形状大小的套管，所述夹持抵接部能够提供稳定均匀的夹持力，不会由于人工调整夹具而导致某个位置夹紧而另一个位置却没有夹到位的情况，因此方便后续激光焊接时套管内管的外表面能和套管外管的内表面紧密贴合，进而增加激光焊接后套管的密封性能，与此同时，采用机构的方式比人工操作的工作效率更高了。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的套管焊接夹具一实施例(一角度)的立体结构示意图；

图2为图1中收紧机构其中一个视角的立体结构示意图；

图3为图1中收紧机构另一个视角的立体结构示意图；

图4为图1中套管焊接夹具一实施例(另一角度)的局部结构的立体结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

目前，激光焊接常常应用于塑料部件熔接，采用激光焊接能够焊接其它焊接方法不易达到的位置，尤其是在焊接具有复杂外形、甚至是三维几何形状的制品时。但是对于管类零件、尤其是异形套设管类零件的焊接，由于塑料管道的加工一般采用挤出成型的方式，这种加工方式的精度不高，管道与管道之间存在着一定的间隙，导致激光焊接出来的产品很容易有空隙，产品密封性能不合格。

因此，此类异形管道焊接产品需要固定好后再旋转，让激光将整个产品的四周全部焊接，才能达到全密封的效果，然而常规的人工爪夹不仅速度慢，而且由于人工操作，每次装夹的产品的夹紧力大小也无法做到均匀，可能会导致某些位置漏焊、进而无法使管道起到密闭的效果。

为解决上述问题，本实用新型提出了一种套管焊接夹具，旨在提供一种套管焊接夹具，采用收紧机构将套管零件夹持，保证了工作效率的同时，也实现了夹紧力的均衡，便于后续的焊接。图1至图4为本实用新型一种套管焊接夹具所提供的一实施例的结构示意图。

请参考图1至图2，本实用新型提出一种套管焊接夹具100，包括底座1和收紧机构2，所述底座1包括底板11和第一侧板12，收紧机构2设置于第一侧板12处，同时第一侧板12和收紧机构2的安装座21上分别开设有第一穿设孔13和第二穿设孔211，所述第一穿设孔13和第二穿设孔211同轴设置，便于确定安装收紧机构2位置的同时，便于套管5伸入收紧机构2中，使得收紧机构2能够夹紧套管5。收紧机构2由安装座21和多个夹持抵接部22构成，相对设置的所述夹持抵接部22能够相互靠近和相互背离，因此能够使得收紧机构2适用于不同形状大小的套管5，所述夹持抵接部22能够提供稳定均匀的夹持力，不会由于人工调整夹具而导致某个位置夹紧而另一个位置却没有夹到位的情况，因此方便后续激光焊接时套管5内管的外表面能和套管5外管的内表面紧密贴合，进而增加激光焊接后套管5的密封性能，与此同时，采用机构夹紧的方式比人工操作方式的工作效率更高了。

在其中一个实施例中，所述收紧机构2还包括气缸驱动结构23，所述气缸由缸筒、端盖、活动部和密封件构成，所述气缸驱动结构23的活动部是气缸驱动结构23中受压力的零件，气缸驱动装置能够将压缩空气的压力转化为机械能，因此所述气缸驱动结构23的活动部能够驱动连接所述活动夹持部221，以驱动所述活动夹持部221作往复直线运动。在其他的一些实施例中，所述气缸驱动结构23可以替换成电机驱动结构或是液压驱动结构，所述电机驱动结构能够将电能转化为机械动能，且电机适用于高速和精度较高的实用场景，而液压驱动结构通过缸体和活塞杆的相对运动实现直线运动。在本实施例中采用气缸驱动结构23，其优点在于，气缸驱动结构23的构造简单，方便维护的同时其使用寿命也更长，且其采用压缩空气的方式提供动能，更清洁环保，此外，气缸驱动结构23的动作灵敏，响应速度快，可以提高夹紧的效率，方便后续焊接。

此外，当采用气缸驱动结构23时，需要考虑到气缸驱动装置随安装座21旋转时气管打结的问题，因此请参阅图1至图3，本实施例中还包括气路旋转结构3，所述气路旋转结构3包括固定座31，旋转件32。其中，固定座31固定安装于所述底板11上，能够固定于所述底座1上，旋转件32转动安装于所述固定座31，所述旋转件32可以于所述固定座31上随收紧机构2的安装座21同轴旋转，由于旋转件32上开设有供气口，供气口和气管的一端连接，所述气管穿过所述第一穿设孔13，其另一端与所述气缸驱动结构23的气路连通，因此当气管的一端随着气缸驱动结构23而旋转时，其另一端穿过第一穿设孔13，直接连接到能够随安装座21同步旋转的旋转件32上，气管的两端能够同步旋转。

在其中一个实施例中，为保障气路的通畅，在安装座21内部设置有多条气道24，气道24的一端位于安装座21的周缘上与所述气缸驱动结构23连接，另一端位于所述安装座21面向所述第一侧板12的端面上，且位于安装座21的旋转中心附近，与所述气路旋转结构3的气管连接，因此，将气道24设置于安装座21内部，气管能够穿过第一穿设孔13直接连接到安装座21上，不与其他结构发生干涉，自然也就不存在打结的风险。

请参阅图2，在本实施例的夹持抵接部22中，其中一个夹持抵接部22固定安装于所述安装座21，不需要气缸驱动结构23的驱动，固定安装的夹持抵接部22能够在夹持套管5的过程中起到固定基准的作用，使得固定后的套管5能够定位于夹持抵接部22内上，不会因为其他活动夹持部221的活动而发生移动，进而对后续的焊接造成影响，此外，所述夹持抵接部22具有抵接面，其抵接面设置为和套管5适配的弧面，在本实施例中，套管5设置为椭圆形，因此抵接面设置为和套管5匹配的椭圆弧面，且活动夹持部221的数量设置为3个，和固定的夹持抵接部22配合从各个方向夹紧所述椭圆套管5，而在其他的一些实施例中，套管5的形状可以设置为异形，此时，夹持抵接部22的抵接面也可以设置为和异形套管5相匹配的形状，进而能够更好地夹持套管5，使套管5外管的内壁与套管5内管的外壁紧密相连，便于将套管5焊接相连。

此外，在所述安装座21上形成有滑槽25，所述活动夹持部221滑动安装于所述滑槽25内，同时，在所述安装座21背向所述第一侧板12的端面上设置有两个相对设置的固定压条251，滑槽25限定于两个所述固定压条251和所述第一侧板12之间。所述固定压条251能够起到导向作用，即当活动夹持部221作往返运动夹紧套管5时，不会脱离其运动轨迹，从而导致没有将套管5夹持到位，使得套管5之间没有紧贴，进而使得激光焊接效果不能达到预想的状态，通过固定压条251使得活动夹持部221只能顺着滑槽25的延伸方向进行活动，无法脱出滑槽25，进而提升夹持的稳定性。

此外，参照图4，套管焊接夹具100还包括旋转驱动装置4，包括：电机41、齿轮42以及外齿交叉滚子轴承43。在本实施例中，电机41设置为伺服电机，伺服电机能够在控制器的作用下，将反馈的位置和速度信号与预设的目标位置、速度进行比较后，通过调节电机的电流大小和方向实现精确的控制，能够为齿轮42提供驱动旋转的力，在其他一些实施例中，也可以将电机41设置为步进电机，步进电机能够按照预设的步进角度以及方向进行转动，具有固定的步进角度，能够比较稳定地输出转矩，也能够实现带动齿轮42旋转的功能，在本实施例中，由于伺服电机具有更快的响应速度，能够适用于对速度要求较高的场合，因此采用伺服电机带动齿轮42旋转，能够保证焊接的效率，提升整体的工作效率，同时伺服电机的驱动精度也更为优异，能够精准地控制位置和速度等参数，能够保证旋转焊接过程能够均匀焊接到套管5的每一个点位，增强整体焊接的精度，因此在本实施例中选用伺服电机作为驱动电机41。

与此同时，旋转驱动装置4还包括齿轮42，其设置于第一侧板12面向所述收紧机构2的侧端面上，和安装座21处于同一个端面上，齿轮42驱动连接所述电机41的主轴，和外齿交叉滚子轴承43配合驱动安装座21旋转。外齿交叉滚子轴承43设置于安装座21以及第一侧板12之间，所述外齿交叉滚子轴承43和所述第一穿设孔13同轴设置，保证套管5能够按照旋转中心均匀旋转，不会偏离中心位置导致焊接效果变差，且所述外齿交叉滚子轴承43的内圈固定于所述第一侧板12上，所述外齿交叉滚子轴承43的外圈固定于所述安装座21上，所述外齿交叉滚子轴承43的内外圈都设置有螺丝孔，可以适用螺丝进行固定安装，在另一些实施例中也可以采取其他的固定方式，比如采用点胶固定或是设置卡接部位进行固定等。由于所述外齿交叉滚子轴承43内圈固定于第一侧板12上，和底座1固定连接，并不跟随电机41转动，而所述齿轮42和所述外齿交叉滚子轴承43外圈的外齿部431相啮合，当电机41驱动齿轮42旋转，齿轮42和外齿部431啮合，进而带动外齿交叉滚子轴承43的外圈进行转动，而外圈和安装座21连接，实现了安装座21的转动，进而使得激光焊接头能够沿着套管5的周缘进行均匀的焊接，满足套管5焊接所需的密封性能。

此外，所述底座1还包括护板14，所述护板14设置为三角形状的板材，连接所述第一侧板12和所述底板11，能够提高套管焊接夹具100底座1的稳定性能，由于第一侧板12上承载有收紧机构2等装置，其承载压力较大，可能导致底座1的稳定性差，所述护板14能够起到支托第一侧板12的作用。进一步地，所述护板14可以设置有两个，分别设于第一侧板12的两端，进一步提高底座1的稳定性。

上述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种套管焊接夹具，其特征在于，包括：

底座，包括底板和设于所述底板的第一侧板，所述第一侧板上形成有第一穿设孔，用以供待焊接的套管穿设；以及，

收紧机构，包括沿所述第一穿设孔的轴向延伸的方向转动设于所述底座上的安装座，所述安装座对应所述第一穿设孔设有第二穿设孔，在所述安装座背向所述第一侧板的端面上设有多个夹持抵接部，多个所述夹持抵接部包括至少一个活动夹持部，所述活动夹持部活动安装于所述安装座上，以与其余的所述夹持抵接部共同夹持所述套管。

2.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述收紧机构还包括气缸驱动结构，所述气缸驱动结构的活动部驱动连接所述活动夹持部，以驱动所述活动夹持部活动。

3.如权利要求2所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述套管焊接夹具还包括气路旋转结构，所述气路旋转结构包括：

固定座，所述固定座安装于所述底板上；以及，

旋转件，转动安装于所述固定座，所述旋转件上开设有供气口，所述供气口和气管的一端连接，所述气管穿过所述第一穿设孔，其另一端与所述气缸驱动结构的气路连通，所述旋转件与所述安装座同轴设置，且同步转动。

4.如权利要求3所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述安装座内部设置有多条气道，所述气道的一端与所述气缸驱动结构连接，另一端位于所述安装座面向所述第一侧板的端面上，与所述气路旋转结构的气管连接。

5.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，其中一个所述夹持抵接部固定安装于所述安装座；

其余的所述夹持抵接部均活动安装于所述安装座。

6.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，在所述安装座上形成有滑槽，所述活动夹持部滑动安装于所述滑槽内。

7.如权利要求6所述的套管焊接夹具，其特征在于，在所述安装座背向所述第一侧板的端面上设置有两个相对设置的固定压条；

所述滑槽限定于两个所述固定压条和所述第一侧板之间。

8.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述夹持抵接部具有抵接面，所述抵接面设置为和所述套管适配的弧面。

9.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述套管焊接夹具还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括：

电机，提供驱动旋转的力；

齿轮，设置于所述第一侧板面向所述收紧机构的侧端面上，所述齿轮驱动连接所述电机的主轴；以及，

外齿交叉滚子轴承，设置于所述安装座以及所述第一侧板之间，所述外齿交叉滚子轴承和所述第一穿设孔同轴设置，所述外齿交叉滚子轴承的内圈固定于所述第一侧板上，所述外齿交叉滚子轴承的外圈固定于所述安装座上，所述齿轮和所述外齿交叉滚子轴承外圈的外齿部相啮合。

10.如权利要求1所述的套管焊接夹具，其特征在于，所述底座还包括护板，所述护板连接所述第一侧板和所述底板。