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一种支架焊接固定装置及其焊接方法.pdf

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一种 支架 焊接 固定 装置 及其 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910083738

申请日:

20190129

公开号:

CN109623247A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: B23K37/04;B23K31/02 主分类号: B23K37/04;B23K31/02
申请人: 苏州市文智精密五金科技有限公司
发明人: 马俊
地址: 215000 江苏省苏州市相城区渭塘镇西湖工业区
优先权:
专利代理机构: 32268 代理人: 刘闯
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910083738

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类型:

公开

摘要

本发明涉及一种支架焊接固定装置,包括?#35013;濉?#31532;一工件和两个第二工件,还包括第一固定组件和第二固定组件,第一固定组件包括推板、第一气缸和两个限位杆,第二固定组件包括调距组件和两个夹紧单元,调距组件包括电机、蜗杆、齿轮和两个移动单元,夹紧单元包括横板、竖板、固定板、锁紧螺栓和压板,该支架焊接固定装置中,通过第一固定组件和第二固定组件,可以将第一工件和第二工件组装固定在一起,焊接处对接精准,焊接过程中,第一工件与第二工件不易发生偏移,提高了焊接精确度及焊接质量,一次性焊接成H形支架,无后续加工需求,提高了H形支架的生产效?#30465;?/p>

权利要求书

1.一种支架焊接固定装置,包括?#35013;濉?#31532;一工件和两个第二工件,其特征在于,还包括第一固定组件和第二固定组件,所述第一固定组件和第二固定组件均设置在?#35013;?#19978;,所述第一工件与第一固定组件对应; 所述第一固定组件包括推板、第一气缸和两个限位杆,所述推板水平设置在?#35013;?#30340;一侧,所述第一气?#36164;?#21521;设置在推板?#21335;?#26041;,第一气缸的第一气杆与推板固定连接,两个限位杆对称设置在推板的上方的两侧,所述第一工件设置在推板和限位杆之间,第一工件分别与限位杆和推板抵靠; 所述第二固定组件包括调距组件和两个夹紧单元,两个夹紧单元分别与两个第二工件一一对应; 所述调距组件设置在限位杆的上方,所述调距组件包括电机、蜗杆、齿轮和两个移动单元,所述电机固定在?#35013;?#30340;顶部,所述蜗杆竖向设置在电机的正下方,所述电机与蜗杆传动连接,所述齿轮竖向设置在蜗杆的一侧且与蜗杆匹配,两个移动单元分别设置在齿轮的两侧,所述移动单元包括丝杆、轴承座和螺纹块,所述轴承座设置在齿轮的一侧且与?#35013;?#22266;定连接,所述丝杆与齿轮同轴设置,丝杆两端的分别与轴承座和齿轮连接,所述螺纹块套设在丝杆上且与丝杆螺纹连接; 两个夹紧单元分别设置在两个螺纹块?#21335;?#26041;,所述夹紧单元包括横板、竖板、固定板、锁紧螺栓和压板,所述横板水平设置在螺纹块?#21335;?#26041;且与螺纹块固定连接,所述竖板和固定板分别竖向设置在横板?#21335;?#26041;的两侧,所述固定板上设有螺纹孔,所述螺纹孔水平设置,所述压板竖向设置在竖板和固定板之间,所述锁紧螺栓设置在固定板的远离竖板的一侧,锁紧螺栓与螺纹孔匹配,锁紧螺栓穿过螺纹孔与压板固定连接,所述第二工件的一端与横板抵靠,第二工件分别与竖板和压板抵靠,所述第一工件位于两个第二工件之间,第一工件与第二工件垂直。 2.如权利要求1所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述螺纹块的上方还设有导向单元,所述导向单元包括导向杆和套环,所述导向杆水平设置在?#35013;?#30340;一侧且与?#35013;?#22266;定连接,所述套环套设在导向杆上且与导向杆滑动连接,所述套环的外侧与螺纹块固定连接。 3.如权利要求1所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述?#35013;?#19978;还设有位置调节装置,所述位置调节装置包括第二气缸和安装座,所述第二气缸和安装座分别设置在?#35013;?#30340;两侧,所述安装座与?#35013;?#24179;行,所述第一气缸的第一缸体和限位?#21496;?#22266;定在安装座上,所述第二气缸的第二缸体与?#35013;?#22266;定连接,其第二气杆与安装座垂直且固定连接。 4.如权利要求1所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述齿轮的两侧的两个丝杆的螺纹方向相反。 5.如权利要求1所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述?#35013;?#19978;设有焊接装置,所述焊接装置与?#35013;?#34746;纹连接。 6.如权利要求1所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述第二工件的中部设有两个定位孔。 7.如权利要求6所述的支架焊接固定装置,其特征在于,所述第一工件的两端设有均设有两个凸起,所述凸起与定位孔一一对应?#31227;?#37197;。 8.一种支架焊接方法,其特征在于,包括以下步骤: S1.第一工件固定:将第一工件放入第一气缸和限位杆之间,第一气缸通过推板推动第一工件靠近两个限位杆,直至第一工件与两个限位杆抵靠; S2.第二工件固定:分别通过两个夹紧单元固定两个第二工件,将第二工件的一端与横板抵靠,保证两个第二工件的端部对齐,拧动锁紧螺栓,锁紧螺栓带动压板推动第二工件靠向竖板,直至压板和竖板将第二工件夹紧固定; S3.第一工件与第二工件固定:电机通过蜗杆带动齿?#20013;?#36716;,齿?#22336;?#21035;带动两个移动单元相互靠近,移动单元通过夹紧单元带动第二工件移动,两个第二工件靠近第一工件并且与第一工件抵靠夹紧。 S4.第一工件与第二工件焊接:利用焊枪将第一工件与第二工件的焊接处焊接。 9.如权利要求8所述的支架焊接方法,其特征在于,所述步骤S3还包括第一工件的位置调节:第二气缸推动安装座在?#35013;?#30340;一侧移动,直至第一工件的凸起与第二工件的定位孔位对齐。 10.如权利要求8所述的支架焊接方法,其特征在于,所述步骤S4为碰焊。

说明书


一种支架焊接固定装置及其焊接方法
技术领域


本发明涉及支架焊接领域,特别涉及一种支架焊接固定装置。


背景技术


目前H形支架在焊接时大?#23478;?#38752;人工对准焊接,将H形支架的横向工件放置在两个
纵向工件之间,然后进行焊接操作,在焊接过程中,横向工件与纵向工件容易发生偏移,导
致工件焊接处对接不准,从而影响焊接精确度及焊接质量,而且人工对准焊接不能保证两
个纵向工件的端?#31185;?#24179;,焊接完成后需要再加工才能确保支架的端?#31185;?#24179;,步骤繁琐,?#26723;?br>了生产效?#30465;?br>

发明内容


本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种支架焊接固
定装置。


为了达到上述技术效果,本发明采用的技术方案是:一种支架焊接固定装置,包括
?#35013;濉?#31532;一工件和两个第二工件,所述?#35013;?#31446;向设置,还包括第一固定组件和第二固定组
件,所述第一固定组件和第二固定组件均设置在?#35013;?#19978;,所述第一工件与第一固定组件对
应;


所述第一固定组件包括推板、第一气缸和两个限位杆,所述推板水平设置在?#35013;?br>的一侧,所述第一气?#36164;?#21521;设置在推板?#21335;?#26041;,第一气缸的第一气杆与推板固定连接,两个
限位杆对称设置在推板的上方的两侧,所述第一工件设置在推板和限位杆之间,第一工件
分别与限位杆和推板抵靠;


所述第二固定组件包括调距组件和两个夹紧单元,两个夹紧单元分别与两个第二
工件一一对应;


所述调距组件设置在限位杆的上方,所述调距组件包括电机、蜗杆、齿轮和两个移
动单元,所述电机固定在?#35013;?#30340;顶部,所述蜗杆竖向设置在电机的正下方,所述电机与蜗杆
传动连接,所述齿轮竖向设置在蜗杆的一侧且与蜗杆匹配,两个移动单元分别设置在齿轮
的两侧,所述移动单元包括丝杆、轴承座和螺纹块,所述轴承座设置在齿轮的一侧且与?#35013;?br>固定连接,所述丝杆与齿轮同轴设置,丝杆两端的分别与轴承座和齿轮连接,所述螺纹块套
设在丝杆上且与丝杆螺纹连接;


两个夹紧单元分别设置在两个螺纹块?#21335;?#26041;,所述夹紧单元包括横板、竖板、固定
板、锁紧螺栓和压板,所述横板水平设置在螺纹块?#21335;?#26041;且与螺纹块固定连接,所述竖板和
固定板分别竖向设置在横板?#21335;?#26041;的两侧,所述固定板上设有螺纹孔,所述螺纹孔水平设
置,所述压板竖向设置在竖板和固定板之间,所述锁紧螺栓设置在固定板的远离竖杆的一
侧,锁紧螺栓与螺纹孔匹配,锁紧螺栓穿过螺纹孔与压板固定连接,所述第二工件的一端与
横板抵靠,第二工件分别与竖板和压板抵靠,所述第一工件位于两个第二工件之间,第一工
件与第二工件垂直。


作为优选,为了使得螺纹块水平稳定的移动,所述螺纹块的上方还设有导向单元,
所述导向单元包括导向杆和套环,所述导向杆水平设置在?#35013;?#30340;一侧且与?#35013;?#22266;定连接,
所述套环套设在导向杆上且与导向杆滑动连接,所述套环的外侧与螺纹块固定连接。


作为优选,为了调节第一工件的位置,使得第一工件与第二工件位置配合更加精
确,所述?#35013;?#19978;还设有位置调节装置,所述位置调节装置包括第二气缸和安装座,所述第二
气缸和安装座分别设置在?#35013;?#30340;两侧,所述安装座与?#35013;?#24179;行,所述第一气缸的第一缸体
和限位?#21496;?#22266;定在安装座上,所述第二气缸的第二缸体与?#35013;?#22266;定连接,其第二气杆与安
装座垂直且固定连接。


作为优选,为了使得齿?#22336;?#21035;通过两个丝杆驱动两个螺纹块相互靠近或者远离,
从而调节两个第二工件之间的距离,所述齿轮的两侧的两个丝杆的螺纹方向相反。


作为优选,为了便于对固定完成后的工件进行焊接,提高工作效率,所述?#35013;?#19978;设
有焊接装置,所述焊接装置与?#35013;?#34746;纹连接。


作为优选,为了通过第二工件上的定位孔对第一工件起到定位的作用,所述第二
工件的中部设有两个定位孔。


作为优选,为?#31169;?#31532;一工件上的凸起插入第二工件上的定位孔中,提高定位精准
度,所述第一工件的两端设有均设有两个凸起,所述凸起与定位块一一对应?#31227;?#37197;。


一种支架焊接方法,包括以下步骤:


S1.第一工件固定:将第一工件放入第一气缸和限位杆之间,第一气缸通过推板推
动第一工件靠近两个限位杆,直至第一工件与两个限位杆抵靠;


S2.第二工件固定:分别通过两个夹紧单元固定两个第二工件,将第二工件的一端
与横板抵靠,保证两个第二工件的端部对齐,拧动锁紧螺栓,锁紧螺栓带动压板推动第二工
件靠向竖板,直至压板和竖板将第二工件夹紧固定;


S3.第一工件与第二工件固定:电机通过蜗杆带动齿?#20013;?#36716;,齿?#22336;?#21035;带动两个移
动单元相互靠近,移动单元通过夹紧单元带动第二工件移动,两个第二工件靠近第一工件
并且与第一工件抵靠夹紧。


S4.第一工件与第二工件焊接:利用焊枪将第一工件与第二工件的焊接处焊接。


作为优选,所述步骤S3还包括第一工件的位置调节:第二气缸推动安装座在?#35013;?br>的一侧移动,直至第一工件的凸起与第二工件的定位孔位对齐。


作为优选,所述步骤S4为碰焊。


与现有技术相比,本发明的有益效果是?#28938;?#25903;架焊接固定装置中,通过第一固定组
件和第二固定组件,可以将第一工件和第二工件组装固定在一起,焊接处对接精准,焊接过
程中,第一工件与第二工件不易发生偏移,提高了焊接精确度及焊接质量,一次性焊接成H
形支架,无后续加工需求,提高了H形支架的生产效?#30465;?br>

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚?#31169;?#26412;发明的技术手段,
而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够
更明显易懂,下面结合附图和实施例对本发明做进一步详?#26438;?#26126;,显然,所描述的实施例是
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。


附图说明


图1为本发明的支架焊接固定装置的结构示意图。


图2为本发明的支架焊接固定装置的第一固定组件的结构示意图。


图3为本发明的支架焊接固定装置的调距组件的结构示意图。


图4为本发明的支架焊接固定装置的夹紧单元的结构示意图。


图5为本发明的支架焊接固定装置的位置调节装置的结构示意图。


图中各标号和对应的名称为:1.?#35013;?2.第一工件,3.第二工件,4.推板,5.第一气
缸,6.限位杆,7.电机,8.蜗杆,9.齿轮,10.丝杆,11.轴承座,12.螺纹块,13.套环,14.导向
杆,15.横板,16.横板,17.固定板,18.锁紧螺栓,19.压板,20.焊接装置,21.第二气缸,22.
安装座。


具体实施方式


现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以
示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。


一种支架焊接固定装置,包括?#35013;?、第一工件2和两个第二工件3,?#35013;?竖向设
置,还包括第一固定组件和第二固定组件,第一固定组件和第二固定组件均设置在?#35013;?
上,第一工件2与第一固定组件对应;


第一固定组件包括推板4、第一气缸5和两个限位杆6,推板4水平设置在?#35013;?的一
侧,第一气缸5竖向设置在推板4?#21335;?#26041;,第一气缸5的第一气杆与推板4固定连接,两个限位
杆6对称设置在推板4的上方的两侧,第一工件2设置在推板4和限位杆6之间,第一工件2分
别与限位杆6和推板4抵靠;


第二固定组件包括调距组件和两个夹紧单元,两个夹紧单元分别与两个第二工件
3一一对应;


调距组件设置在限位杆6的上方,调距组件包括电机7、蜗杆8、齿轮9和两个移动单
元,电机7固定在?#35013;?的顶部,蜗杆8竖向设置在电机7的正下方,电机7与蜗杆8传动连接,
齿轮9竖向设置在蜗杆8的一侧且与蜗杆8匹配,两个移动单元分别设置在齿轮9的两侧,移
动单元包括丝杆10、轴承座11和螺纹块12,轴承座11设置在齿轮9的一侧且与?#35013;?固定连
接,丝杆10与齿轮9同轴设置,丝杆10两端的分别与轴承座11和齿轮9连接,螺纹块12套设在
丝杆10上且与丝杆10螺纹连接;


两个夹紧单元分别设置在两个螺纹块12?#21335;?#26041;,夹紧单元包括横板15、竖板16、固
定板17、锁紧螺栓18和压板19,横板15水平设置在螺纹块12?#21335;?#26041;且与螺纹块12固定连接,
竖板16和固定板17分别竖向设置在横板15?#21335;?#26041;的两侧,固定板17上设有螺纹孔,螺纹孔
水平设置,压板19竖向设置在竖板16和固定板17之间,锁紧螺栓18设置在固定板17的远离
竖杆的一侧,锁紧螺栓18与螺纹孔匹配,锁紧螺栓18穿过螺纹孔与压板19固定连接,所述第
二工件3的一端与横板15抵靠,第二工件3分别与竖板16和压板19抵靠,第一工件2位于两个
第二工件3之间,第一工件2与第二工件3垂直。


为了使得螺纹块12水平稳定的移动,螺纹块12的上方还设有导向单元,导向单元
包括导向杆14和套环13,导向杆14水平设置在?#35013;?的一侧且与?#35013;?固定连接,套环13套
设在导向杆14上且与导向杆14滑动连接,套环13的外侧与螺纹块12固定连接。


作为优选,为了调节第一工件2的位置,使得第一工件2与第二工件3位置配合更加
精确,所述?#35013;?上还设有位置调节装置,所述位置调节装置包括第二气缸21和安装座22,
所述第二气缸21和安装座22分别设置在?#35013;?的两侧,所述安装座22与?#35013;?平行,所述第
一气缸5的第一缸体和限位杆6均固定在安装座22上,所述第二气缸21的第二缸体与?#35013;?
固定连接,其第二气杆与安装座22垂直且固定连接。


为了使得齿轮9分别通过两个丝杆10驱动两个螺纹块12相互靠近或者远离,从而
调节两个第二工件3之间的距离,齿轮9的两侧的两个丝杆10的螺纹方向相反。


为了便于对固定完成后的工件进行焊接,提高工作效率,?#35013;?上设有焊接装置
20,焊接装置20与?#35013;?螺纹连接。


为了通过第二工件3上的定位孔对第一工件2起到定位的作用,第二工件3的中部
设有两个定位孔。


为?#31169;?#31532;一工件2上的凸起插入第二工件3上的定位孔中,提高定位精准度,第一
工件2的两端设有均设有两个凸起,凸起与定位块一一对应?#31227;?#37197;。


一种支架焊接方法,包括以下步骤:


S1.第一工件固定:将第一工件放入第一气缸和限位杆之间,第一气缸通过推板推
动第一工件靠近两个限位杆,直至第一工件与两个限位杆抵靠;


S2.第二工件固定:分别通过两个夹紧单元固定两个第二工件,将第二工件的一端
与横板抵靠,保证两个第二工件的端部对齐,拧动锁紧螺栓,锁紧螺栓带动压板推动第二工
件靠向竖板,直至压板和竖板将第二工件夹紧固定;


S3.第一工件与第二工件固定:电机通过蜗杆带动齿?#20013;?#36716;,齿?#22336;?#21035;带动两个移
动单元相互靠近,移动单元通过夹紧单元带动第二工件移动,两个第二工件靠近第一工件
并且与第一工件抵靠夹紧。


S4.第一工件与第二工件焊接:利用焊枪将第一工件与第二工件的焊接处焊接。


步骤S3还包括第一工件的位置调节:第二气缸推动安装座在?#35013;?#30340;一侧移动,直
至第一工件的凸起与第二工件的定位孔位对齐。


步骤S4为碰焊。


在焊接H形支架?#20445;?#23558;第一工件2放置在推板4和两个限位杆6之间,然后通过启动
第一气缸5,第一气缸5的第一气杆伸长,推板4会推动第一工件2直至第一工件2与两个限位
杆6抵靠,推杆和限位杆6对第一工件2限位,然后将第二工件3插入竖板16和压板19之间,第
二工件3的顶端与横杆抵靠,从而限制了第二工件3的端部位置,从而保证H形支架的两侧的
端?#31185;?#24179;,减少后续的再加工步骤,第二工件3的顶端限位后,通过拧动锁紧螺栓18,锁紧螺
栓18会带动压板19逐渐?#36153;?#31532;二工件3,通过竖板16和压板19可以对第二工件3的两个侧面
进行固定,防止第二工件3移动时发生偏移,并?#20918;?#35777;了第二工件3的垂直度,固定完第二工
件3后,第二气缸21启动,第二气缸21的第二气杆会带动安装座22移动,使得第一工件2两端
的凸起与第二工件3上的定位孔对齐,启动电机7,电机7通过蜗杆8带动齿轮9旋转,齿轮9分
别通过两个丝杆10驱动两个螺纹块12相互靠近,螺纹块12通过夹紧单元带动第二工件3移
动,两个第二工件3组件靠近第一工件2的两端,随着第二工件3的移动,凸起插入定位孔中,
进一步确保了第一工件2与第二工件3的位置精度,并且使得第一工件2与第二工件3固定在
一起,然后启动焊接装置20,在凸起与定位孔处进行焊接,从而将第一工件2与第二工件3焊
接在一起,形成支架。


通过第一固定组件和第二固定组件,可以将第一工件2和第二工件3组装固定在一
起,焊接处对接精准,焊接过程中,第一工件2与第二工件3不易发生偏移,提高了焊接精确
度及焊接质量,一次性焊接成H形支架,无后续加工需求,提高了H形支架的生产效?#30465;?br>

本发明不局限于上述具体的实施方式,对于本领域的普通技术人员来说从上述构
思出发,不经过创造性的劳动,所作出的种种变换,均落在本发明的保护?#27573;?#20043;内。


关于本文
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