CN221067222U - 一种红外加热焊接模具快换工装及管材焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外加热焊接模具快换工装，当红外加热焊接模具需要拆卸时，只需要打开快换工装后端的锁定单元，然后在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，将红外加热焊接模具由前至后快速抽出即可；当红外加热焊接模具需要装配时，在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，将红外加热焊接模具由后至前快速推入，直至红外加热焊接模具的前端接触到快换工装前端的限位单元，然后关闭快换工装后端的锁定单元，即完成红外加热焊接模具的快速安装。本实用新型提供的红外加热焊接模具快换工装，能够在保证红外加热焊接模具安装的牢固性的前提下，红外加热焊接模具的装配与拆卸均简单高效，极大地提升了管材焊接装置的生产效率。

Description

一种红外加热焊接模具快换工装及管材焊接装置

技术领域

本实用新型属于压力容器内胆焊接技术领域，尤其涉及一种红外加热焊接模具快换工装及管材焊接装置。

背景技术

压力容器最核心的制造技术是内胆的制造，而内胆的焊接又是内胆制造中最核心的技术。

传统的塑料材质管道焊接设备采用热板加热方式，热板拔出时会导致产品发生粘料、拉丝等现象，影响焊接质量。

为此，本实用新型采用非接触式红外加热工艺，保证产品不粘料、不拉丝。即，焊接组件为红外加热模组，相邻的待焊接管材的焊缝处，在红外线的作用下可疾速凝聚，经压合冷却后即粘接在一起，并可获得极高的焊接强度，不产生粘料、拉丝等现象。

管材焊接装置焊接不同的产品时，需要使用不同型号的红外加热焊接模具，即焊接组件面临着需要更换红外加热焊接模具的问题。为此，传统的红外加热焊接模具快换工装，红外加热焊接模具大多通过多个螺栓等螺纹紧固件可拆卸地安装于快换工装上，虽然可以保障红外加热焊接模具安装的牢固性，但其装配与拆卸较为麻烦，影响生产效率。

因此，如何提供一种能够实现快速更换红外加热焊接模具的红外加热焊接模具快换工装及管材焊接装置，成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种红外加热焊接模具快换工装，包括快换工装以及可拆卸的安装于快换工装上端的红外加热焊接模具；

快换工装的前后两端设置有限位凸块和快速锁定组件；

快换工装包括基础底板以及固定设置在基础底板两侧的竖直安装板，且两竖直安装板相对于基础底板对称布置，竖直安装板的上端面高于基础底板的上端面；

竖直安装板的内端面设置有上层导轮组以及下层导轮组，且上层导轮组位于下层导轮组的上方，且上层导轮组以及下层导轮组间隔布置；

上层导轮组与下层导轮组之间还设置有水平导轮组；

其中，上层导轮组以及下层导轮组的旋转轴线垂直于竖直安装板的内端面，水平导轮组水平设置，且其旋转轴线平行于竖直安装板的内端面；

红外加热焊接模具包括红外加热模具本体以及固定设置于红外加热模具本体下端的快速配合板，且快速配合板的左右两端均向外延伸，形成与上层导轮组、下层导轮组及水平导轮组的配合部；

其中，配合部与上层导轮组、下层导轮组及水平导轮组均保持接触。

进一步的，配合部具有上接触面、下接触面以及外侧接触面；

其中，上接触面与上层导轮组接触并构成滚动副，下接触面与下层导轮组接触并构成滚动副，外侧接触面与水平导轮组接触并构成滚动副。

进一步的，上层导轮组包括若干水平方向阵列设置的上层导轮，每个上层导轮均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板的内端面；

下层导轮组包括若干水平方向阵列设置的下层导轮，每个下层导轮均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板的内端面。

进一步的，水平导轮组包括若干水平方向阵列设置的水平导轮，竖直安装板上开设有若干水平方向阵列设置的安装槽，且安装槽的数量与位置与水平导轮相匹配；

各个安装槽内均安装有竖直转轴，且每个水平导轮可转动地安装于相应的竖直转轴。

进一步的，配合部的前端配置为倾斜缩小段。

进一步的，红外加热模具本体的两侧安装有把手。

进一步的，基础底板的前端开设有安装缺口，限位凸块固定安装于安装缺口内，且限位凸块的上端面突出于基础底板的上端面；

快速配合板的前端设置有限位配合槽。

进一步的，竖直安装板的后端外侧固定安装有快锁安装座，快速锁定组件安装于快锁安装座的后端面。

进一步的，基础底板与两侧的竖直安装板均通过底部的连接块实现连接。

本实用新型还提供一种管材焊接装置，包括所述的红外加热焊接模具快换工装。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过相互配合的快速移动单元与快速移动辅助单元，再结合快换工装的前后两端设置有限位单元和锁定单元，在保证红外加热焊接模具安装的牢固性的前提下，红外加热焊接模具的装配与拆卸均简单高效，极大地提升了管材焊接装置的生产效率。

(2)竖直安装板内端面的上层导轮组、下层导轮组及水平导轮组，构成快换工装两侧的快速移动辅助单元；快速配合板左右两端向外延伸的配合部，构成红外加热焊接模具两侧的快速移动单元。从而，在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，可实现将红外加热焊接模具由前至后快速抽出，和将红外加热焊接模具由后至前快速推入。

(3)上层导轮组、下层导轮组及水平导轮组围合在配合部的外侧，且均与配合部滚动接触，既能保证红外加热焊接模具的快速抽出与推入，又能确保红外加热焊接模具移动的稳定性、一致性。

附图说明

图1为管状机械焊接装置整体图；

图2为红外加热焊接模具快换工装第一视角整体图；

图3为图2中A处局部放大图；

图4为红外加热焊接模具快换工装第一视角整体图；

图5为图4中B处局部放大图；

图6为快换工装整体结构图；

图7为快换工装断裂视图；

图8为快换工装局部图；

图9为红外加热焊接模具整体结构图；

图10为图9中C处局部放大图。

图中，管材焊接装置100，夹持装置1000，待焊接管材2000，焊接组件3000，红外加热模组安装板3100，滑轨3110，快换工装3200，基础底板3210，安装缺口3312，滑块3211，竖直安装板3220，内端面3221，安装槽3222，快锁安装座3223，连接块3230，上层导轮组3240，上层导轮3241，下层导轮组3250，下层导轮3251，水平导轮组3260，水平导轮3261，限位凸块3270，快速锁定组件3280，红外加热焊接模具3300，红外加热模具本体3310，把手3311，快速配合板3320，限位配合槽3321，配合部3330，上接触面3331，下接触面3332，外侧接触面3333，倾斜缩小段3334。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“内”、“外”和“中”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

如图1-10所示，本实施方式提供一种管材焊接装置100，包括使用夹持装置1000所固定的待焊接管材2000，待焊接管材2000的一侧设置有焊接组件3000，以对相邻管材的焊缝进行焊接。

需要说明的是，本实施方式的管材焊接装置100，特别的，适用于塑料材质内胆的焊接，即塑料材质待焊接管材2000的两端分别布置有待焊接的封闭端(未示出)，焊接组件3000对待焊接管材2000及其相邻的封闭端之间的焊缝进行焊接。

可以理解的是，传统的塑料材质管道焊接设备采用热板加热方式，热板拔出时会导致产品发生粘料、拉丝等现象，影响焊接质量。

为此，本实施方式的管材焊接装置100，采用非接触式红外加热工艺，保证产品不粘料、不拉丝。换言之，焊接组件3000为红外加热模组，相邻的待焊接管材2000的焊缝处，在红外线的作用下可疾速凝聚，经压合冷却后即粘接在一起，并可获得极高的焊接强度，不产生粘料、拉丝等现象。

重点参阅附图2-10，本实施方式的焊接组件3000包括红外加热模组安装板3100以及可滑动地安装于红外加热模组安装板3100上端的快换工装3200，且快换工装3200的滑动方向与待焊接管材2000的轴向垂直。其中，焊接组件3000还包括红外加热焊接模具3300，且红外加热焊接模具3300可拆卸的安装于快换工装3200的上端。

可以理解的是，快换工装3200沿着与待焊接管材2000的轴向垂直的方向往复滑动，从而带动红外加热焊接模具3300朝向或远离待焊接管材2000滑动，以调节红外加热焊接模具3300对于待焊接管材2000的加热距离。

具体而言，红外加热模组安装板3100的上端面固定安装有滑轨3110，快换工装3200的下端安装有滑块3211，且滑块3211与滑轨3110相匹配，以实现快换工装3200沿着与待焊接管材2000的轴向垂直的方向往复滑动。红外加热模组安装板3100的下端还设置有动力单元(未示出)，且动力单元的致动端连接快换工装3200，从而驱动快换工装3200带着红外加热焊接模具3300能够一起往复移动。

可以理解的是，管材焊接装置100焊接不同的产品时，需要使用不同型号的红外加热焊接模具3300，即焊接组件3000面临着需要更换红外加热焊接模具3300的问题。为此，传统的红外加热焊接模具快换工装，红外加热焊接模具3300大多通过多个螺栓等螺纹紧固件可拆卸地安装于快换工装3200上，虽然可以保障红外加热焊接模具3300安装的牢固性，但其装配与拆卸较为麻烦，影响生产效率。

为了排除上述缺陷，本实施方式的红外加热焊接模具快换工装，快换工装3200的两侧设置有快速移动辅助单元，且快换工装3200的前后两端设置有限位单元和锁定单元；相适应的，红外加热焊接模具3300的两侧设置有快速移动单元，且快速移动单元与快速移动辅助单元相配合。

由此，当红外加热焊接模具3300需要拆卸时，只需要打开快换工装3200后端的锁定单元，然后在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，将红外加热焊接模具3300由前至后快速抽出即可；当红外加热焊接模具3300需要装配时，在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，将红外加热焊接模具3300由后至前快速推入，直至红外加热焊接模具3300的前端接触到快换工装3200前端的限位单元，然后关闭快换工装3200后端的锁定单元，即完成红外加热焊接模具3300的快速安装。

通过该设置方式，通过相互配合的快速移动单元与快速移动辅助单元，再结合快换工装3200的前后两端设置有限位单元和锁定单元，在保证红外加热焊接模具3300安装的牢固性的前提下，红外加热焊接模具3300的装配与拆卸均简单高效，极大地提升了管材焊接装置100的生产效率。

具体而言，快换工装3200包括基础底板3210以及固定设置在基础底板3210两侧的竖直安装板3220，且两竖直安装板3220相对于基础底板3210对称布置，竖直安装板3220的上端面高于基础底板3210的上端面。所述的快速移动辅助单元、限位单元及锁定单元均设置于基础底板3210和/或竖直安装板3220。

换言之，基础底板3210以及两侧的竖直安装板3220，共同构成了快换工装3200的U形基础安装框架，快速移动辅助单元、限位单元及锁定单元均安装于该基础安装框架。较佳的，基础底板3210与两侧的竖直安装板3220均通过底部的连接块3230实现连接。

竖直安装板3220的内端面3221设置有上层导轮组3240以及下层导轮组3250，且上层导轮组3240位于下层导轮组3250的上方，且上层导轮组3240以及下层导轮组3250间隔布置；上层导轮组3240与下层导轮组3250之间还设置有水平导轮组3260。

其中，上层导轮组3240以及下层导轮组3250的旋转轴线垂直于竖直安装板3220的内端面3221，水平导轮组3260水平设置，且其旋转轴线平行于竖直安装板3220的内端面3221。红外加热焊接模具3300包括红外加热模具本体3310以及固定设置于红外加热模具本体3310下端的快速配合板3320，且快速配合板3320的左右两端均向外延伸，形成与上层导轮组3240、下层导轮组3250及水平导轮组3260的配合部3330。其中，配合部3330与上层导轮组3240、下层导轮组3250及水平导轮组3260均保持接触。

由此，竖直安装板3220内端面3221的上层导轮组3240、下层导轮组3250及水平导轮组3260，构成快换工装3200两侧的快速移动辅助单元；快速配合板3320左右两端向外延伸的配合部3330，构成红外加热焊接模具3300两侧的快速移动单元。从而，在快速移动单元与快速移动辅助单元的配合作用下，可实现将红外加热焊接模具3300由前至后快速抽出，和将红外加热焊接模具3300由后至前快速推入。

换言之，配合部3330具有上接触面3331、下接触面3332以及外侧接触面3333，上接触面3331与上层导轮组3240接触并构成滚动副，下接触面3332与下层导轮组3250接触并构成滚动副，外侧接触面3333与水平导轮组3260接触并构成滚动副。从而，上层导轮组3240、下层导轮组3250及水平导轮组3260围合在配合部3330的外侧，且均与配合部3330滚动接触，既能保证红外加热焊接模具3300的快速抽出与推入，又能确保红外加热焊接模具3300移动的稳定性、一致性。

本实施方式中，上层导轮组3240包括若干水平方向阵列设置的上层导轮3241，每个上层导轮3241均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板3220的内端面3221；同样的，下层导轮组3250包括若干水平方向阵列设置的下层导轮3251，每个下层导轮3251均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板3220的内端面3221。

本实施方式中，水平导轮组3260包括若干水平方向阵列设置的水平导轮3261，竖直安装板3220上开设有若干水平方向阵列设置的安装槽3222，且安装槽3222的数量与位置与水平导轮3261相匹配；各个安装槽3222内均安装有竖直转轴，且每个水平导轮3261可转动地安装于相应的竖直转轴。

需要说明的是，水平导轮3261突出于竖直安装板3220的内端面3221，以使得水平导轮3261与外侧接触面3333之间相接触。为了便于配合部3330更容易的进入上层导轮组3240、下层导轮组3250及水平导轮组3260围合的空间，配合部3330的前端配置为倾斜缩小段3334。较佳的，为了便于红外加热焊接模具3300的移动，红外加热模具本体3310的两侧还安装有把手3311，以使得方便对红外加热焊接模具3300施力。

本实施方式的红外加热焊接模具快换工装，快换工装3200前端设置的限位单元为限位凸块3270，相应的，快速配合板3320的前端设置有限位配合槽3321。从而，当红外加热焊接模具3300需要装配时，将红外加热焊接模具3300由后至前快速推入，直至快速配合板3320前端的限位配合槽3321接触到限位凸块3270，然后关闭快换工装3200后端的锁定单元，即完成红外加热焊接模具3300的快速安装。

具体而言，基础底板3210的前端开设有安装缺口3312，限位凸块3270固定安装于安装缺口3312内，且限位凸块3270的上端面突出于基础底板3210的上端面，以使得限位凸块3270突出于基础底板3210的部分形成有效限位。

本实施方式的红外加热焊接模具快换工装，快换工装3200后端设置的锁定单元为快速锁定组件3280。具体的，竖直安装板3220的后端外侧固定安装有快锁安装座3223，快速锁定组件3280安装于快锁安装座3223的后端面。

从而，当红外加热焊接模具3300需要拆卸时，可以快速打开竖直安装板3220后端的快速锁定组件3280，即可将红外加热焊接模具3300由前至后快速抽出；当红外加热焊接模具3300需要装配时，红外加热焊接模具3300由后至前快速推入，直至快速配合板3320前端的限位配合槽3321接触到限位凸块3270，然后快速关闭竖直安装板3220后端的快速锁定组件3280，即完成红外加热焊接模具3300的快速安装。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种红外加热焊接模具快换工装，包括快换工装(3200)以及可拆卸的安装于快换工装(3200)上端的红外加热焊接模具(3300)；

其特征在于，快换工装(3200)的前后两端设置有限位凸块(3270)和快速锁定组件(3280)；

快换工装(3200)包括基础底板(3210)以及固定设置在基础底板(3210)两侧的竖直安装板(3220)，且两竖直安装板(3220)相对于基础底板(3210)对称布置，竖直安装板(3220)的上端面高于基础底板(3210)的上端面；

竖直安装板(3220)的内端面(3221)设置有上层导轮组(3240)以及下层导轮组(3250)，且上层导轮组(3240)位于下层导轮组(3250)的上方，且上层导轮组(3240)以及下层导轮组(3250)间隔布置；

上层导轮组(3240)与下层导轮组(3250)之间还设置有水平导轮组(3260)；

其中，上层导轮组(3240)以及下层导轮组(3250)的旋转轴线垂直于竖直安装板(3220)的内端面(3221)，水平导轮组(3260)水平设置，且其旋转轴线平行于竖直安装板(3220)的内端面(3221)；

红外加热焊接模具(3300)包括红外加热模具本体(3310)以及固定设置于红外加热模具本体(3310)下端的快速配合板(3320)，且快速配合板(3320)的左右两端均向外延伸，形成与上层导轮组(3240)、下层导轮组(3250)及水平导轮组(3260)的配合部(3330)；

其中，配合部(3330)与上层导轮组(3240)、下层导轮组(3250)及水平导轮组(3260)均保持接触。

2.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，配合部(3330)具有上接触面(3331)、下接触面(3332)以及外侧接触面(3333)；

其中，上接触面(3331)与上层导轮组(3240)接触并构成滚动副，下接触面(3332)与下层导轮组(3250)接触并构成滚动副，外侧接触面(3333)与水平导轮组(3260)接触并构成滚动副。

3.根据权利要求2所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，上层导轮组(3240)包括若干水平方向阵列设置的上层导轮(3241)，每个上层导轮(3241)均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板(3220)的内端面(3221)；

下层导轮组(3250)包括若干水平方向阵列设置的下层导轮(3251)，每个下层导轮(3251)均通过水平转轴可转动地安装于竖直安装板(3220)的内端面(3221)。

4.根据权利要求3所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，水平导轮组(3260)包括若干水平方向阵列设置的水平导轮(3261)，竖直安装板(3220)上开设有若干水平方向阵列设置的安装槽(3222)，且安装槽(3222)的数量与位置与水平导轮(3261)相匹配；

各个安装槽(3222)内均安装有竖直转轴，且每个水平导轮(3261)可转动地安装于相应的竖直转轴。

5.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，配合部(3330)的前端配置为倾斜缩小段(3334)。

6.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，红外加热模具本体(3310)的两侧安装有把手(3311)。

7.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，基础底板(3210)的前端开设有安装缺口(3312)，限位凸块(3270)固定安装于安装缺口(3312)内，且限位凸块(3270)的上端面突出于基础底板(3210)的上端面；

快速配合板(3320)的前端设置有限位配合槽(3321)。

8.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，竖直安装板(3220)的后端外侧固定安装有快锁安装座(3223)，快速锁定组件(3280)安装于快锁安装座(3223)的后端面。

9.根据权利要求1所述的红外加热焊接模具快换工装，其特征在于，基础底板(3210)与两侧的竖直安装板(3220)均通过底部的连接块(3230)实现连接。

10.一种管材焊接装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的红外加热焊接模具快换工装。