CN106862840A - 一种法兰管道周焊用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰管道周焊用装置，包括机架，该机架内设有下定位组件和上定位组件；该下定位组件包括转动座；该转动座上设有可相对转动座自转动的安装基座；该安装基座上设有用于校定法兰管道位置的定位装置；该定位装置包括呈柱状结构的下定位块，该下定位块的中轴线与安装基座的自转轴线共线；该上定位组件包括可相对机架自转动的上定位动力源，该上定位动力源上设有可往复靠近下定位块的动力部，该动力部上设有与下定位块相配合的上定位块；该上定位动力源的自转轴线与下定位块的中轴线共线；该机架内还设有焊枪，该焊枪的焊口位于下定位块的周向并朝向下定位块。本发明具有简化管道焊接工序、焊接效率高、使用便利等优点。

Description

一种法兰管道周焊用装置

技术领域

本发明涉及汽车零配件加工领域，尤其是涉及一种法兰管道周焊用装置。

背景技术

随着社会的进步发展，汽车在人们的生活中占据不可或缺的地位，然而随着人们对车辆的性能与安全性日益重视，车辆零部件加工精度、效率与成品率也一并进入改进提升的工作日程当中。

其中，汽车弯管的焊接过程中，由于弯管的形状、与其配合焊接的弯板的形状具有一定的独特性，其夹持定位的问题一直得不到解决，以往通过标准夹具进行定位后对管体进行焊接，但这样的方式不但加工效率低下，而且因为加工难度大使成品率也大大降低，加工品质也受到影响，直接影响汽车的安全性能，对驾驶者的生命安全造成莫大的威胁。

汽车配件中的变径管道或异型管道，其与法兰盘焊接时一般采用手工焊接的方式进行，即采用焊枪将配装在一起的管件直接进行焊接连接，在焊接时，因直接对配装的管件进行焊接，未设置定位工装，变径管道的定位效果不是很理想，在一定程度上影响焊接位置的精确度，产生误差，从而影响了产品的焊接质量，未定位的管件在焊接时，操作起来比较麻烦。

为此，有必要一款研究针对汽车管道设计的焊接装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对汽车变径管道、异型管道设计的、焊枪无需移动即可完成变径管道与法兰盘周焊的焊接用装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种法兰管道周焊用装置，包括机架，特别的，该机架内设有下定位组件和上定位组件；该下定位组件包括转动座；该转动座上设有可相对转动座自转动的安装基座；该安装基座上设有用于校定法兰管道位置的定位装置；该定位装置包括呈柱状结构的下定位块，该下定位块的中轴线与安装基座的自转轴线共线；该上定位组件包括可相对机架自转动的上定位动力源，该上定位动力源上设有可往复靠近下定位块的动力部，该动力部上设有与下定位块相配合的上定位块；该上定位动力源的自转轴线与下定位块的中轴线共线；该机架内还设有焊枪，该焊枪的焊口位于下定位块的周向并朝向下定位块。

本发明的原理如下：

本装置针对变径管道、异型管道与法兰盘周焊设计。待焊接工件，如法兰盘与变径管道或法兰盘与异形管道套装在下定位块上，随后，上定位动力源带动上定位块往下定位块一侧移动，靠近下定位块，并最终压合在变径管道或异型管道的顶部，令待焊接工件固定在下定位块内。待工人将焊枪移动至焊接工位后，安装基座相对转动座自转动，令待焊接工件绕下定位块的中轴线自转动，这样，焊枪无需移动即可完成对变径管道的周焊。

转动座内可设有驱动电机，以带动安装基座相对转动座自转动。该驱动电机可以通过联轴器等中转件直接与安装基座相连，也可以通过传动带带动与安装基座相连的传动轴转动，从而带动安装基座相对转动座自转动。在转动座上还可以设有感应探头，并在安装基座的底部对应设置与感应探头相配合的传感碰块，感应探头与外置的控制模块通信连接，并与驱动电机通信连接，以检测待焊接工件的周转次数，从而控制待焊接工件的周焊过程。

为保证法兰盘在周焊过程中的定位，该定位装置还可包括与安装基座相连的底座，该底座上设有定位基座，该下定位块设在定位基座上；该定位基座上还设有若干个用于校定法兰管道位置的定位柱，该定位柱环绕下定位块设置；该底座上还设有若干个环绕定位基座设置的夹紧机构；该夹紧机构包括夹紧基块，该夹紧基块上铰接有夹持臂；该夹持臂的一端靠近下定位块，另一端与摆动缸的活塞杆相连。该摆动缸可以是油缸，也可以是气缸。摆动缸的活塞杆伸缩动作时，即可带动夹持臂相对夹紧基块摆动，令夹持臂靠近下定位块的一侧靠近下定位块，将法兰盘固定在下定位块内。夹持臂靠近下定位块的一侧还可设有夹持板，该夹持板靠近下定位块的一侧设有呈弧线型的避空位，从而令夹持板能最大限度地靠近下定位块，增大与法兰盘的接触面积，提高法兰盘的定位紧固度。

由于不同规格的待焊接工件各自的焊接位置高度不一，为适应不同规格的待焊接工件，该定位基座可由底板、工位板以及用于连接底板与工位板的连接柱构成；该下定位块设置在工位板上，工位板上设有若干个环绕下定位块设置的定位柱过孔；该底板上设有调距缸(可以是油缸，也可以是气缸)，该调距缸的活塞杆上连接有升降块；各定位柱经定位柱过孔伸出至工位板的底板，并与升降块相连。调距缸的活塞杆动作，即可带动定位柱相对工位板升降，从而调整放置在定位柱上的法兰盘的位置。

为适应不同规格的待焊接工件，焊枪的位置优选可以调节，对此，机架上往外侧延伸形成有调距板，该调距板上设有通孔；该调距板朝向外界的一侧设有固定块，该固定块上啮合有朝向地面的螺杆；该螺杆上啮合有可相对螺杆移动的螺母块，该螺母块上设有经通孔伸出至机架内的焊枪连接块；该焊枪连接块上设有朝向下定位块的导轨，该导轨的导向轴线与螺杆的导向轴线相垂直；该调距板朝向机架内的一侧还设有动力缸(可以是油缸，也可以是气缸)，该动力缸的活塞杆连接有与导轨相配合的滑块，该滑块上连接有焊枪。利用螺杆和动力缸，工人即可调整焊枪的高度，以适应不同规格的待焊接工件，

为避免上定位组件在转动过程中出现晃动，该上定位组件可包括设置在机架顶部的上定位板，该上定位板上设有可相对上定位板自转动的连接轴，该连接轴朝向下定位块的一端与上定位动力源相连的连接块；此外，该上定位组件还可包括固定在底座上的连接杆；该连接杆的一端与底座相连，另一端通过连接板与上定位动力源相连。

本发明具有简化管道焊接工序、焊接效率高、使用便利等优点。

附图说明

图1是本发明实施例中法兰管道周焊用装置的示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明实施例中转动座的示意图；

图4是图1中B的局部放大图；

图5是本发明实施例中焊枪的示意图。

附图标记说明：1-机架；2-控制电箱；3-转动座；4-驱动电机；5-驱动轴；6-安装基座；7-底座；8-底板；9-工位板；10-连接柱；11-下定位块；12-调距气缸；13-升降块；14-定位柱；15-夹紧基块；16-夹持臂；17-摆动气缸；18-夹持板；19-感应探头；20-传感碰块；21-上定位板；22-连接轴；23-连接块；24-上定位气缸；25-上定位块；26-连接杆；27-连接板；28-调距板；29-通孔；30-固定块；31-螺杆；32-螺母块；33-焊枪连接块；34-导轨；35-动力气缸；36-滑块；37-焊枪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1～5所示的法兰管道周焊用装置，包括机架1，机架1内设有下定位组件、上定位组件、焊枪和控制电箱2，其中，控制电箱2安装在机架1的侧面，控制电箱2内安装有控制模块(如PLC***)和控制按钮，控制模块和控制按钮可采用现有的常规设计，这里不再赘述。

本实施例中，下定位组件包括固定在机架1底部的转动座3，该转动座3内安装有驱动电机4，该驱动电机4通过同步带连接有驱动轴5，驱动轴5的端部安装有安装基座6，在安装基座6上安装有定位装置。驱动电机4动作后，通过同步带和同步带轮与驱动电机4的输出轴相连的驱动轴5随即转动，进而带动安装基座6转动，令定位装置相对机架1自转动。

定位装置可根据所需要焊接的管道结构、法兰盘结构进行选择。本实施例中，定位装置包括与安装基座6相连的底座7，该底座7上设有定位基座。定位基座由底板8、工位板9以及用于连接底板8与工位板9的连接柱10构成，工位板9上设有呈柱状结构的下定位块11，该下定位块11的中轴线与安装基座6的自转轴线共线。工位板9上还设有三个环绕下定位块11设置的定位柱过孔，该定位柱过孔为通孔。底板8上则设有作为调距缸的调距气缸12，调距气缸12的活塞杆上连接有升降块13。各定位柱14经定位柱14过孔伸出至工位板9的底板8，并与升降块13相连。除定位基座外，底座7上还安装有三个环绕定位基座设置的夹紧机构。夹紧机构包括固定在底座7上的夹紧基块15，各夹紧基块15上均铰接有夹持臂16。夹持臂16的一端靠近下定位块11，另一端与作为摆动缸的摆动气缸17的活塞杆相连。夹持臂16靠近下定位块11的一侧还安装有夹持板18，夹持板18靠近下定位块11的一侧设有呈弧线型的避空位。

此外，在转动座3上还安装有感应探头19，在安装基座6的底部对应安装有与感应探头19相配合的传感碰块20。感应探头19与控制电箱2内的控制模块通信连接，以检测待焊接工件的周转次数，从而控制待焊接工件的周焊过程。

本实施例中，上定位组件包括设置在机架1顶部的上定位板21，上定位板21上通过轴承安装有中轴线与下定位块11中轴线共线的连接轴22，令连接轴22可以相对上定位板21自转动。连接轴22朝向下定位块11的一端固定有连接块23，连接块23上则固定有作为与上定位动力源相连的上定位气缸24，从而令上定位气缸24可以相对机架1自转动，且上定位气缸24的自转轴线与下定位块11的中轴线共线。上定位气缸24内的活塞杆作为其动力部，连接有呈柱状结构的上定位块25。

此外，该上定位组件包括固定在底座7上的连接杆26。该连接杆26的一端与底座7相连，另一端通过连接板27与上定位气缸24相连。

本实施例中，机架1上往外侧延伸形成有调距板28，该调距板28上设有通孔29。调距板28朝向外界的一侧设有固定块30，固定块30上啮合有朝向地面的螺杆31。螺杆31上啮合有螺母块32，该螺母块32可相对螺杆31移动。螺母块32上固定安装有经通孔29伸出至机架1内的焊枪连接块33，而焊枪连接块33上安装有朝向下定位块11的导轨34，导轨34的导向轴线与螺杆31的导向轴线相垂直。同时，调距板28朝向机架1内的一侧安装有作为动力缸的动力气缸35，动力气缸35的活塞杆连接有与导轨34相配合的滑块36，滑块36上连接有焊枪37，焊枪37的焊口位于下定位块11的周向并朝向下定位块11。

待焊接工件放置在下定位块11上，工人控制上定位气缸24动作，令上定位块25压合在待焊接工件的顶部，使待焊接工件固定在上定位块25与下定位块11之间。随后，工人旋动螺杆31，调整焊枪37的位置，并控制动力气缸35动作，使焊枪37的焊口靠近焊接工位。启动驱动电机4后，被固定在上定位块25与下定位块11之间随即相对机架1自转动，焊枪37即可对工件进行焊接。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种法兰管道周焊用装置，包括机架，其特征在于：所述机架内设有下定位组件和上定位组件；所述下定位组件包括转动座；所述转动座上设有可相对转动座自转动的安装基座；所述安装基座上设有用于校定法兰管道位置的定位装置；所述定位装置包括呈柱状结构的下定位块，所述下定位块的中轴线与安装基座的自转轴线共线；所述上定位组件包括可相对机架自转动的上定位动力源，所述上定位动力源上设有可往复靠近下定位块的动力部，所述动力部上设有与下定位块相配合的上定位块；所述上定位动力源的自转轴线与下定位块的中轴线共线；所述机架内还设有焊枪，所述焊枪的焊口位于下定位块的周向并朝向下定位块。

2.根据权利要求1所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述转动座内设有驱动电机和感应探头；所述安装基座上设有与感应探头相配合的传感碰块；所述感应探头与外置的控制模块通信连接，并与驱动电机通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述定位装置包括与安装基座相连的底座，所述底座上设有定位基座，所述下定位块设在定位基座上；所述定位基座上设有若干个用于校定法兰管道位置的定位柱，所述定位柱环绕下定位块设置；所述底座上还设有若干个环绕定位基座设置的夹紧机构；所述夹紧机构包括夹紧基块，所述夹紧基块上铰接有夹持臂；所述夹持臂的一端靠近下定位块，另一端与摆动缸的活塞杆相连。

4.根据权利要求3所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述夹持臂靠近下定位块的一侧设有夹持板，所述夹持板靠近下定位块的一侧设有呈弧线型的避空位。

5.根据权利要求3所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述定位基座由底板、工位板以及用于连接底板与工位板的连接柱构成，所述下定位块设置在工位板上；所述工位板上设有若干个环绕下定位块设置的定位柱过孔；所述底板上设有调距缸，所述调距缸的活塞杆上连接有升降块；各定位柱经定位柱过孔伸出至工位板的底板，并与所述升降块相连。

6.根据权利要求1或2所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述机架上往外侧延伸形成有调距板，所述调距板上设有通孔；所述调距板朝向外界的一侧设有固定块，所述固定块上啮合有朝向地面的螺杆；所述螺杆上啮合有可相对螺杆移动的螺母块，所述螺母块上设有经通孔伸出至机架内的焊枪连接块；所述焊枪连接块上设有朝向下定位块的导轨，所述导轨的导向轴线与螺杆的导向轴线相垂直；所述调距板朝向机架内的一侧还设有动力

缸，所述动力缸的活塞杆连接有与导轨相配合的滑块，所述滑块上连接有焊枪。

7.根据权利要求1或2所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述上定位组件包括设置在机架顶部的上定位板，所述上定位板上设有可相对上定位板自转动的连接轴，所述连接轴朝向下定位块的一端与上定位动力源相连的连接块。

8.根据权利要求7所述的法兰管道周焊用装置，其特征在于：所述上定位组件包括固定在底座上的连接杆；所述连接杆的一端与底座相连，另一端通过连接板与上定位动力源相连。