WO2021238033A1 - 一种角度焊接用万向焊接定位盘 - Google Patents

Abstract

一种角度焊接用万向焊接定位盘，包括底座（1）、底座（1）上所设的径向定位机构与轴向定位机构，所述径向定位机构由支撑架（2）、支撑架（2）上端所套设的径向定位盘（4）与径向定位盘（4）侧面固定安装的径向定位导座（5）构成，所述轴向定位机构由中间座（6）、中间座（6）上端所设的旋转架（7）与旋转架（7）上端固定连接的轴向导座（8）构成。该工装可对工件进行多角度定位焊接，可用于不同规格型号的型材焊接，根据型材的截面形状选择不同的径向定位导座进行定位，提高了适用范围，同时适用在长轴上进行多段轴向定位焊接，定位精度高，操作简便。

Description

一种角度焊接用万向焊接定位盘 技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种角度焊接用万向焊接定位盘。

背景技术

两个型材在进行焊接时，根据两型材的搭接角度，需要将两个工件定位后再进行固定焊接，两型材在焊接前的定位可以通过人工手扶实现，也可以通过特定的导向工装实现，在单件或者较小批量生产过程中，并且当焊接要求不高时，一般会采用手扶定位焊接，但是在较高精度焊接或者大批量焊接时，需要用到专用的焊接定位模具进行焊接，现有技术中的焊接定位模具，一般较为简单，操作方便，但是它在使用过程中还存在以下不足之处：

1.现有技术中的焊接定位模具，其定位角度为固定形式，因此对于不同搭接角度焊接的工件来说，需要不同定位角度的工装才能完成焊接定位，这样就提高了模具成本；

2.现有技术中的焊接定位工装在使用过程中，一般只能针对同种规格的工件使用，因此进一步的降低了整个工装的适用范围；

3.当在一根长管材上焊接多根型材时，使用简单的定位工装较难保证其焊接定位精度。

为此，提出一种角度焊接用万向焊接定位盘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种角度焊接用万向焊接定位盘，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种角度焊接用万向焊接定位盘，包括底座、底座上所设的径向定位机构与轴向定位机构，所述径向定位机构由支撑架、支撑架上端所套设的径向定位盘与径向定位盘侧面固定安装的径向定位导座构成，所述轴向定位机构由中间座、中间座上端所设的 旋转架与旋转架上端固定连接的轴向导座构成；

优选的，所述支撑架的下端设有下固定座，所述下固定座通过螺栓固定安装在底座上端面的一侧，所述下固定座的上端设有上支撑座；

优选的，所述径向定位盘的中间设有与上支撑座相套配的旋转套，且在旋转套的右端固定设有转盘，所述旋转套的左端固定连接有盘架，且在盘架的端面上环向均布设有安装座，所述径向定位导座固定安装在安装座的端面上；

优选的，所述旋转架的左端设有与中间座相套配的转轴，且在旋转架的右端设有支撑轴，所述转轴与支撑轴之间固定连接有连接板。

优选的，所述上支撑座的中间开设有径向旋转槽，所述径向旋转槽与旋转套通过轴承相套配。

优选的，所述转盘的外侧面上固定连接有C型结构的把手I，且在把手I的两侧对称设有与转盘相螺接的调节螺钉。

优选的，所述径向定位导座由径向导模与径向导模下端所设的连接板构成，所述连接板与安装座通过螺栓相固定连接。

优选的，所述中间座固定安装在支撑架的侧面，且在中间座的中间开设有中间旋转槽，所述中间旋转槽与转轴通过轴承相套配。

优选的，所述支撑轴的下端固定连接有下连接板，且在下连接板的下端通过螺栓固定连接有导向块，所述底座的上端并且在下连接板的下端开设有与导向块相滑配的角度旋转导槽，所述支撑轴的侧面固定连接有把手II。

优选的，所述转轴与支撑轴的上端固定连接有固定座板，所述轴向导座固定安装在固定座板的上端。

优选的，所述轴向导座由轴向导套与轴向导套下端固定所设的连接座构成，所述连接座与固定座板通过螺栓固定相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本工装可对工件进行多角度定位焊接，而且通过径向定位盘的旋转使径向定位导座侧面的工件与轴向导座内导入的工件进行任意位置的垂直导向焊接，并且通过旋转旋转架使轴向导座内的工件与径向定位导座侧面的工件形成多角度的定位，提高整个装置的适用范围，降低了模具成本；

2.本发明中，可用于不同规格型号的型材焊接，通过径向定位盘外侧均布设有多个径向定位导座，且可将连接板可根据不同型材进行加工成导向槽，因此进一步的提高了整个工装的适用范围；

3.本发明中，将较长工件从轴向导座内导入，当需要在工件的轴向方向上进行多个工件的焊接时，可在焊接完一段后，将轴向导座内工件前伸，然后在径向定位导座处导入下一工件，如此循序进行，操作简单，定位精准。

附图说明

图1为本发明整体结构轴侧视图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为本发明整体结构右视图；

图4为图3中A-A处剖面结构轴侧视图。

图中：1、底座；2、支撑架；4、径向定位盘；5、径向定位导座；6、中间座；7、旋转架；8、轴向导座；101、角度旋转导槽；201、下固定座；202、上支撑座；203、径向旋转槽；401、旋转套；402、转盘；403、把手I；404、调节螺钉；405、盘架；406、安装座；501、径向导模；502、连接板；601、中间旋转槽；701、转轴；702、支撑轴；703、连接板；704、固定座板；705、下连接板；706、导向块；707、把手II；801、轴向导套；802、连接座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种角度焊接用万向焊接定位盘，包括底座1、底座1上所设的径向定位机构与轴向定位机构，径向定位机构由支撑架2、支撑架2上端所套设的径向定位盘4与径向定位盘4侧面固定安装的径向定位导座5构成，轴向定位机构由中间座6、中间座6上端所设的旋转架7与旋转架7上端固定连接的轴向导座8构成，此处，底座1的主要作用为径向定位机构与轴向定位机构提供固定支撑，径向定位机构的主要作用是将焊接工件在径向上与另一工件进行搭接定位，轴向定位机构的主要作用是控制焊接工件在轴向上的定位位置与定位角度，其中，支撑架2的主要作用为径向定位盘4提供旋转支撑，径向定位盘4的主要作用为径向定位导座5提供固定支撑，并通过旋转控制径向定位导座5侧面工件在径向上的焊接方位，径向定位导座5的主要作用则是为在径向上搭接定位的工件提供一个导向支撑，中间座6的作用为旋转架7提供旋转支撑，而旋转架7的主要作用为轴向导座8提供固定支撑，并且通过旋转架7的旋转，改变轴向导座8内工件与径向定位导座5侧面工件的搭接角度，轴向导座8则是为轴向上的焊接工件提供导向支撑。

进一步的，

支撑架2的下端设有下固定座201，下固定座201通过螺栓固定安装在底座1上端面的一侧，下固定座201的上端设有上支撑座202，此处上支撑座202的主要作用是为径向定位盘4提供旋转支撑，同时也为轴向导座8内的工件提供一个输送通道；

径向定位盘4的中间设有与上支撑座202相套配的旋转套401，且在旋转套401的右端固定设有转盘402，旋转套401的左端固定连接有盘架405，且在盘架405的端面上环向均布设有安装座406，径向定位导座5固定安装在安装座406的端面上，通过在上支撑座202侧面旋转和固定转盘402来带动旋 转套401与调节螺钉404旋转和固定，进而使安装座406上固定安装的径向定位导座5绕上支撑座202旋转，实现工件在径向定位导座5侧面的径向旋转定位。上支撑座202的中间开设有径向旋转槽203，径向旋转槽203与旋转套401通过轴承相套配，这种结构保证旋转套401在上支撑座202内能保持平稳转动。

更为具体的，旋转架7的左端设有与中间座6相套配的转轴701，且在旋转架7的右端设有支撑轴702，转轴701与支撑轴702之间固定连接有连接板703，工作时，推动支撑轴702带动连接板703使转轴701在中间座6内旋转，进而使旋转架7上端的轴向导座8随之旋转，轴向导座8内的工件绕转轴701实现径向上的旋转定位。

转盘402的外侧面上固定连接有C型结构的把手I403，且在把手I403的两侧对称设有与转盘402相螺接的调节螺钉404，需要径向旋转定位时，先调松调节螺钉404，然后手握把手I403转动转盘402连带旋转套401与盘架405绕上支撑座202旋转，进而使安装座406上的径向定位导座5连带径向定位导座5侧面的工件导向沿径向转位。

更为具体的，径向定位导座5由径向导模501与径向导模501下端所设的连接板502构成，连接板502与安装座406通过螺栓相固定连接，这种结构便于径向定位导座5在径向定位盘4侧面的安装替换，此处，径向导模501可根据定位型材的截面形状而定，例，相对于圆钢、圆管径向导模501可加工成U型或半圆型，相对于方钢、方管径向导模501可加工成直口凹槽，相对于角钢径向导模501可加工成L型或V型结构，通过在径向定位盘4侧面安装不同结构的径向定位导座5，使整个装置可应用于多种型材的搭接定位，实现了一模多用，降低模具成本。

中间座6固定安装在支撑架2的侧面，且在中间座6的中间开设有中间旋转槽601，中间旋转槽601与转轴701通过轴承相套配，这种结构使中间座 6为转轴701提供一个稳定的旋转支撑。

进一步的，支撑轴702的下端固定连接有下连接板705，且在下连接板705的下端通过螺栓固定连接有导向块706，底座1的上端并且在下连接板705的下端开设有与导向块706相滑配的角度旋转导槽101，支撑轴702的侧面固定连接有把手II707，当轴向导座8内的型材较重时，在旋转过程中，为了保证旋转架7转动的平稳性，角度旋转导槽101)相对导向块706起到一个良好的旋转导向作用，而导向块706则对旋转架7上端的轴向导座8起到一个尾部的稳定承托作用，使旋转架7在旋转过程中不会因轴向导座8内型材的旋转惯性而发生倾斜，进而提高了旋转架7旋转的稳定性。

另外转轴701与支撑轴702的上端固定连接有固定座板704，轴向导座8固定安装在固定座板704的上端，这种结构便于轴向导座8在旋转架7上端进行快速的拆装替换。轴向导座8由轴向导套801与轴向导套801下端固定所设的连接座802构成，连接座802与固定座板704通过螺栓固定相连，此处轴向导套801主要为轴向定位的工件提供导向支撑，其中轴向导套801可根据轴向定位的型材的截面特性而定，当轴向型材为方管、角钢、槽钢时轴向导套801加工成方形套结构，当轴向型材为圆管、圆钢时轴向导套801加工那个成圆形套结构。

本发明的工作原理：

工作时按步骤进行操作：

第一步：先根据径向定位工件的截面尺寸选定径向定位盘4侧面的径向定位导座5；

第二步：将轴向定位工件从支撑轴702一端插入到轴向导套801中，保持工件的前后都在轴向导套801内；

第三步：根据轴向定位工件的轴向定位位置，将工件向前推送，使定位点穿过旋转套401的中心与选定径向定位导座5的位置相对应；

第四步：调松调节螺钉404，手握把手I403转动转盘402带动旋转套401与调节螺钉404绕上支撑座202旋转，将选定径向定位导座5的位置旋转到上支撑座202的靠上方位置；

第五步：将径向定位工件导入到径向导模501内，使其沿径向导模501的导向下滑并与轴向导套801内轴向定位工件的外侧面贴合，此时旋紧调节螺钉404使调节螺钉404下端与上支撑座202侧面顶紧将转盘402固定在上支撑座202的侧面，进而使径向导模501侧面的径向工件与轴向导套801内的轴向定位工件搭接定位；

当需要调整轴向定位工件的轴向定位位置时，可继续沿轴向导套801的导向向旋转套401内推送轴向定位工件，使第二个定位点穿过旋转套401的中心与选定径向定位导座5的位置相对应，然后重复步骤四、步骤五即可，整个调节过程较为简单，并且可调范围较广，提高了整个装置的适用范围，并且提高了焊接定位的准确度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1. 一种角度焊接用万向焊接定位盘，包括底座(1)、底座(1)上所设的径向定位机构与轴向定位机构，其特征在于：所述径向定位机构由支撑架(2)、支撑架(2)上端所套设的径向定位盘(4)与径向定位盘(4)侧面固定安装的径向定位导座(5)构成，所述轴向定位机构由中间座(6)、中间座(6)上端所设的旋转架(7)与旋转架(7)上端固定连接的轴向导座(8)构成；
2. 根据权利要求1所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述支撑架(2)的下端设有下固定座(201)，所述下固定座(201)通过螺栓固定安装在底座(1)上端面的一侧，所述下固定座(201)的上端设有上支撑座(202)；
3. 根据权利要求2所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述径向定位盘(4)的中间设有与上支撑座(202)相套配的旋转套(401)，且在旋转套(401)的右端固定设有转盘(402)，所述旋转套(401)的左端固定连接有盘架(405)，且在盘架(405)的端面上环向均布设有安装座(406)，所述径向定位导座(5)固定安装在安装座(406)的端面上；
4. 根据权利要求1所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述旋转架(7)的左端设有与中间座(6)相套配的转轴(701)，且在旋转架(7)的右端设有支撑轴(702)，所述转轴(701)与支撑轴(702)之间固定连接有连接板(703)。
5. 根据权利要求3所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述上支撑座(202)的中间开设有径向旋转槽(203)，所述径向旋转槽(203)与旋转套(401)通过轴承相套配。
6. 根据权利要求3所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述转盘(402)的外侧面上固定连接有C型结构的把手I(403)，且在把手I(403)的两侧对称设有与转盘(402)相螺接的调节螺钉(404)。
7. 根据权利要求3所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述径向定位导座(5)由径向导模(501)与径向导模(501)下端所设的连接板(502)构成，所述连接板(502)与安装座(406)通过螺栓相固定连接。
8. 根据权利要求4所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述中间座(6)固定安装在支撑架(2)的侧面，且在中间座(6)的中间开设有中间旋转槽(601)，所述中间旋转槽(601)与转轴(701)通过轴承相套配。
9. 根据权利要求4所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述支撑轴(702)的下端固定连接有下连接板(705)，且在下连接板(705)的下端通过螺栓固定连接有导向块(706)，所述底座(1)的上端并且在下连接板(705)的下端开设有与导向块(706)相滑配的角度旋转导槽(101)，所述支撑轴(702)的侧面固定连接有把手II(707)。
10. 根据权利要求4所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述转轴(701)与支撑轴(702)的上端固定连接有固定座板(704)，所述轴向导座(8)固定安装在固定座板(704)的上端。
11. 根据权利要求10所述的一种角度焊接用万向焊接定位盘，其特征在于：所述轴向导座(8)由轴向导套(801)与轴向导套(801)下端固定所设的连接座(802)构成，所述连接座(802)与固定座板(704)通过螺栓固定相连。

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