紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装

摘要

一种紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装，用于定位和夹紧焊接件，所述定位焊接工装包括支架、设于所述支架上的底板、位于所述底板上方的定位装置及夹紧装置，所述定位装置包括定位盘，所述夹紧装置包括压盘及与所述压盘相连压臂，所述压盘及所述压臂均设于所述定位盘上方，所述压臂设有与所述压盘相连的压臂转轴，所述压臂可以绕着所述压臂转轴回转并伸展出所述压盘，并与所述定位盘配合夹紧并定位所述焊接件，以提高焊接质量及焊接效率。

说明书

技术领域

本发明涉及紫菜加工装备料盘焊圈架等多重复单元焊接装置领域，具体涉及一种紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装。

背景技术

焊接工装就是将焊接工件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接，保证焊件结构精度要求的工艺装备。在制造业激烈竞争的今天，工装夹具是焊件装配中的重中之重。在车间制造生产当中，无论是小的组焊工件，还是大型组焊设备，多数都需要用组焊工装夹具来完成组装焊接。

料盘焊圈架是紫菜加工装备中数量庞大、重要的专用组件之一。料盘焊圈架由呈矩阵排列的焊接钢圈和矩形框架组合焊接起来。类似于料盘焊圈架等需要对多个重复单元进行焊接对接的装置，目前采用人工压紧，逐个焊接的焊接方式，但存在以下的不足之处：(1)定位精度差，整体焊接质量不高；(2)工序繁琐，工人强度大，效率低；(3)安装定位精度差的料盘焊圈架后将严重影响紫菜片张加工机组的整体装配质量和加工质量，进而影响了整体装备的加工效率和加工精度。

因而，有必要寻求一种使得焊接工件之间定位质量高并且可以提高焊接效率的定位焊接工装以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种可以提高整体焊接质量和焊接效率的紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装，用于定位和夹紧焊接件，所述定位焊接工装包括支架、设于所述支架上的底板、位于所述底板上方的定位装置及夹紧装置，其中，所述定位装置包括定位盘，所述夹紧装置包括压盘及与所述压盘相连压臂，所述压盘及所述压臂均设于所述定位盘上方，所述压臂设有与所述压盘相连的压臂转轴，所述压臂可以绕着所述压臂转轴回转并伸展出所述压盘，并与所述定位盘配合夹紧并定位所述焊接件。

进一步，所述焊接件为环状或者框状，所述定位盘的尺寸与焊接件的内侧尺寸一致，所述焊接件可套设于所述定位盘的外围以完成定位。

进一步，所述定位盘的高度低于所述焊接件的高度。

进一步，所述定位装置还包括外定位块及内定位块，所述外定位块与所述内定位块配合设于所述定位装置的外围以定位所述焊接件的整体外框。

进一步，所述压臂还包括限位轴销及供所述限位轴销滑动的通槽，所述限位轴销固设于所述定位盘上，在所述压盘旋转时，由于所述限位销轴的限制作用所述压臂绕着所述压臂转轴回转，同时所述压臂向外展开/向内合拢。

进一步，所述夹紧装置还包括主轴及压臂展合装置，所述主轴与所述压盘固接，在所述夹紧装置工作时，所述压臂展合装置通过推动所述主轴旋转带动压盘旋转，同时所述压臂向外展开/向内合拢。

进一步，所述主轴外侧设有主轴导座套，所述主轴导座套与所述定位盘过渡配合，所述主轴导座套与所述主轴间隙配合。

进一步，所述夹紧装置还包括驱动板及压臂升降装置，所述主轴位于所述驱动板的上方还设有定位轴肩，所述驱动板可与所述定位轴肩抵接，所述压臂升降装置一侧固接于所述底板，一侧固接于所述驱动板。

进一步，所述驱动板与所述主轴末端之间设有辅助夹紧弹簧，所述辅助夹紧弹簧抵顶所述驱动板下表面的上弹簧座及所述主轴末端的下弹簧座，在所述夹紧装置工作时，所述压臂升降装置控制所述驱动板相对所述底板升/降运动，所述驱动板通过向上抵顶所述定位轴肩/向下压缩所述辅助夹紧弹簧带动所述主轴升/降，继而带动所述压盘及所述压臂升/降。

综上所述，本发明中通过在底板上设置多个定位装置和夹紧装置同时对多个焊接件进行定位和夹紧，实现了多个焊接件同时焊接，提高了焊接的定位精度，有效地防止和减少了焊接件的焊接变形，提高了焊接质量；另外，通过采用多气缸联动的方式完成对压臂升降及展合，实现对焊接件的夹紧和松开动作，以机械装置代替了手工操作的定位和夹紧工作，改善了工人的劳动强度和劳动条件，提高了工作效率，促进了装备的机械化和自动化。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明所述紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装的整体示意图；

图2为本发明所述紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装的局部示意图；

图3为图2所示紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装的另一角度的局部示意图；

图4为本发明所述紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装的压臂部分示意图。

具体实施方式

请参见图1所示，本发明提供一种针对紫菜加工装备料盘焊圈架等具有类似多个重复单元需要焊接的装置的一种定位焊接工装，以简化焊接工序，提高焊接效率及焊接整体的焊接质量。为了便于描述，以下不妨以所述紫菜加工装备料盘焊圈架所需的定位焊接工装为例，进一步介绍本发明所述的定位焊接工装，但是需要注意的是，以下所列举的实施例不应限制本发明技术方案的应用范围。

料盘焊圈架是紫菜加工装备中数量庞大、重要的专用组件之一。该等料盘焊圈架由呈矩阵排列的焊接钢圈和矩形框架组合焊接起来。目前采用人工压紧，效率低下，而且定位精度差，导致焊接质量不高。请结合图1所示，本发明所述的紫菜加工装备料盘焊圈架定位焊接工装包括底板1、支架2设于底板1上的定位装置及夹紧装置。

所述定位装置包括定位盘101、外定位块102和内定位块103。定位盘101呈扁圆柱形状，并通过螺钉与底板1连接。所述定位盘101的直径与焊接钢圈内径一致，该焊接钢圈可套设于所述定位盘101的外围以完成定位，优选地，定位盘101直径略小于所述焊接钢圈内径，该差值在一般安装公差内以便于焊接钢圈的装配。优选地，该定位盘101的高度比所述焊接钢圈低2mm，在焊接钢圈正确装配到该焊接工装上后，焊接钢圈高于所述定位盘。如图1所示，本发明所述整套焊接工装共有二十个定位盘101，呈4行5列方式均布安装在底板1上表面，需要注意的是，使用者可以根据生产需要更改定位盘101的排列方式及数量。外定位块102与内定位块103分别与定位盘101配合定位上述矩形框架。

请进一步参阅图2至图4所示，所述夹紧装置包括压盘301、压臂401及压臂展合装置和压臂升降装置，所述压盘301及压臂401为该夹紧装置的夹紧部件设于所述定位盘101上方，用于夹紧所述焊接件。该等夹紧部件与该定位盘101同轴。所述夹紧装置还包括主轴302，前述压臂展合装置通过该主轴302间接控制所述压臂401展合，同时所述压臂升降装置通过该主轴302间接控制压臂401及压盘301升降。

具体地，所述压臂401包括压臂橡胶套406、压臂转轴403及螺母402、限位销轴404和限位销轴铜套405，所述主轴302设有主轴护套407。压盘301与主轴302通过平键连接实现固连；压臂401通过压臂转轴403及螺母402连接在压盘301上；压臂401可以绕着压臂转轴403回转；压臂401中间通槽与限位销轴铜套405形成滑动副，限位销轴铜套405套在限位销轴404上，限位销轴404一端与定位盘101螺纹连接，四根限位销轴404圆形均布连接在定位盘101上；压臂橡胶套406套在压臂401一端，防止工作时压臂401将焊接件压伤；主轴护套407套在主轴与压盘301连接处；主轴302按图4所示逆时针旋转时，带动压盘301旋转一定的角度，压臂401由于限位销轴404的限制作用向外展开一段距离，压臂401展开后覆盖在焊接钢圈和矩形框架上部；主轴302反向旋转时，压臂401合拢至初始位置。

本发明中，所述压臂401展合的驱动装置为所述压臂展合装置，该压臂展合装置包括展合气缸305、气缸连接板306、偏转连杆308、连接销轴307、偏转联动拉杆309和偏转摇臂304。展合气缸305通过螺栓连接固定在驱动板204(请参见图2)上，气缸连接板306的一端与展合气缸305的推杆通过螺栓连接，另一端通过连接销轴307与偏转连杆308连接，形成转动副；偏转连杆308的另一端通过连接销轴307与偏转联动拉杆309形成转动副；偏转联动拉杆309通过连接销轴307与偏转摇臂304实现铰接，偏转摇臂304与主轴302固连在一起；当展合气缸305推杆伸出，推动偏转连杆308，从而实现偏转联动拉杆309运动，进而驱动偏转摇臂304转过一定角度，实现主轴302旋转，压臂401展开；反之，压臂401合拢。在图示实施例中，压臂展合装置共有四套，安装在驱动板204下面，一套压臂展合装置可以一次性驱动五组夹紧器的压臂展合运动。

在本发明中，所述压臂升降装置为主轴302提供升降动力，主轴302外侧还设有主轴导座套203，并且主轴导座套203与定位盘101过渡配合，与主轴302间隙配合，从而形成滑动副；所述主轴302升降时，压臂401也随之升降。具体地，本发明中，所述压臂升降装置包括升降气缸201、驱动板204、升降气缸连接套205、上弹簧座303、下弹簧座304、辅助夹紧弹簧202。升降气缸201与驱动板204通过螺栓连接，该升降气缸的推杆与升降气缸连接套205固接，升降气缸连接套205固定在底板1上；主轴302中部并位于所述驱动板204上方设有定位轴肩311，在驱动板204向上运动时，所述驱动板204可以抵接所述定位轴肩311并带动主轴向上运动，驱动板204的下表面与上弹簧座303接触，主轴302的末端设置下弹簧座304，上弹簧座303和下弹簧座304之间是辅助夹紧弹簧202。当升降气缸推杆伸出时，带动驱动板204下降，驱动板204带动上弹簧座303，压缩辅助夹紧弹簧202，主轴302下降，带动夹紧部件下降，从而实现夹紧焊接件的动作；当升降气缸推杆收缩时，带动驱动板204上升，抵顶定位轴肩311，主轴302上升，带动夹紧部件上升，从而实现松开焊接件的动作。夹紧部件的夹紧力可以根据弹簧的参数进行设定。

本发明中通过在底板上设置多个定位装置和夹紧装置同时对多个焊接件进行定位和夹紧，实现了多个焊接件同时焊接，提高了焊接的定位精度，有效地防止和减少了焊接件的焊接变形，提高了焊接质量；另外，通过采用多气缸联动的方式完成对压臂升降及展合，实现对焊接件的夹紧和松开动作，以机械装置代替了手工操作的定位和夹紧工作，改善了工人的劳动强度和劳动条件，提高了工作效率，促进了装备的机械化和自动化。