一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置论文和设计-张龙

全文摘要

本实用新型涉及汽车零部件焊接工装技术领域，特别是涉及一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，包括侧动力源、安装板、紧固螺母、连接块、中间连接板、压块、压紧装置、阶梯轴、定位工件、垫环、法兰和中间动力源，所述侧动力源设有两个，两个侧动力源分别固定连接在安装板的左右两侧，两个动力源的动力轴分别通过紧固螺母固定连接一个连接块；两个连接块分别铰接连接两个压块的外端，两个压块的中端分别转动配合连接在两个中间连接板的上端，两个中间连接板的下端分别固定连接在安装板的左右两端；本实用新型可以精确控制工件高度方面的尺寸精度，提高了产品质量，降低了生产成本；其还可以适应多种高度柔性变化，具有很高的实用价值。

主设计要求

1.一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，包括侧动力源(1)、安装板(2)、紧固螺母(3)、连接块(4)、中间连接板(5)、压块(6)、压紧装置(9)、阶梯轴(10)、定位工件(12)、法兰(14)和中间动力源(15)，其特征在于：所述侧动力源(1)设有两个，两个侧动力源(1)分别固定连接在安装板(2)的左右两侧，两个动力源(1)的动力轴分别通过紧固螺母(3)固定连接一个连接块(4)；两个连接块(4)分别转动配合连接两个压块(6)的外端，两个压块(6)的中端分别转动配合连接在两个中间连接板(5)的上端，两个中间连接板(5)的下端分别固定连接在安装板(2)的左右两端，两个中间连接板(5)位于两个连接块(4)之间；所述中间动力源(15)的下端固定连接在安装板(2)的中端；所述中间动力源(15)的动力轴上固定连接阶梯轴(10)，阶梯轴(10)的下端滑动配合连接在法兰(14)内，法兰(14)固定连接在安装板(2)的中端；所述定位工件(12)套设在阶梯轴(10)上；所述压紧装置(9)通过气缸连接在安装板(2)上，压紧装置(9)位于阶梯轴(10)的上端。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置还包括垫环(13)，垫环(13)套设在阶梯轴(10)上，垫环(13)位于定位工件(12)和安装板(2)之间。

3.根据权利要求1所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述阶梯轴(10)上由上至下依次设有阶梯面Ⅱ(10-2)和阶梯面Ⅰ(10-1)。

4.根据权利要求3所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述阶梯轴(10)的阶梯面Ⅰ(10-1)与定位工件(12)的凹台面贴合。

5.根据权利要求1所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述压块(6)的内端位于定位工件(12)的上端。

6.根据权利要求1所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述侧动力源(1)和中间动力源(15)皆采用气缸。

7.根据权利要求1所述的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，其特征在于：所述中间动力源(15)向上的压力F_{1<\/sub>大于压紧装置(9)向下的压力F_2<\/sub>。}

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件焊接工装技术领域，特别是涉及一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置。

背景技术

目前，嵌套工件广泛应用于各大工业领域，包括汽车、电子电力、仪器仪表等通用机械和工业基础件中，对其焊接需求量很大，具有很好的经济价值。嵌套工件因存在两个工件的配合安装，焊接时往往难以保证其高度要求，导致存在较大误差。同时，现有的工装夹具，往往只能适用单一高度的产品，柔性较差。对于非量产的产品，需要重新设计制造工装，增加较大的成本投入。在嵌套结构的焊接过程中，存在的高度要求往往难以满足。

目前针对减小高度误差的问题的解决措施主要有两种。第一，将嵌套工件的配合面设计为阶梯结构；第二，直接加工，避免使用嵌套工件。

目前针对增加高度柔性变化的问题的解决措施主要有两种。第一，设计制造自动的升降台；第二，加工多个高度规格的标准块，加工不同高度产品时进行更换。

针对减小高度误差的问题的第一种措施，其缺点为：改变了原有嵌套工件的结构，阶梯面的根部存在应力集中，易出现裂纹，降低了使用寿命。

针对减小高度误差的问题的第二种措施，其缺点为：工序复杂，浪费材料严重，耗费成本较大。

针对增加高度柔性变化的问题的第一种措施，其缺点为：自动方案结构设计复杂，还需配套电气控制，成本较大。

针对增加高度柔性变化的问题的第二种措施，其缺点为：成本较大，更换不同规格的标准块耗费较长工时。因此，本实用新型针对以上问题，设计的装置，不仅精度较高，适应多种高度柔性变化，还大大降低了成本，具有很高的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，可以精确控制工件高度方面的尺寸精度，提高了产品质量，降低了生产成本；其还可以适应多种高度柔性变化，具有很高的实用价值。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，包括侧动力源、安装板、紧固螺母、连接块、中间连接板、压块、压紧装置、阶梯轴、定位工件、法兰和中间动力源，所述侧动力源设有两个，两个侧动力源分别固定连接在安装板的左右两侧，两个动力源的动力轴分别通过紧固螺母固定连接一个连接块；两个连接块分别转动配合连接两个压块的外端，两个压块的中端分别转动配合连接在两个中间连接板的上端，两个中间连接板的下端分别固定连接在安装板的左右两端，两个中间连接板位于两个连接块之间；所述中间动力源的下端固定连接在安装板的中端；所述中间动力源的动力轴上固定连接阶梯轴，阶梯轴的下端滑动配合连接在法兰内，法兰固定连接在安装板的中端；所述定位工件套设在阶梯轴上；所述压紧装置通过气缸连接在安装板上，压紧装置位于阶梯轴的上端。

所述一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置还包括垫环，垫环套设在阶梯轴上，垫环位于定位工件和安装板之间。

所述压块的内端位于定位工件的上端。

所述侧动力源和中间动力源皆采用气缸。

所述中间动力源向上的压力F_{1<\/sub>大于压紧装置向下的压力F_2<\/sub>。}

本实用新型的有益效果为：

本实用新型为一种嵌套工件用的柔性定高焊接装置，可以精确控制工件高度方面的尺寸精度，提高了产品质量，降低了生产成本；由于定位工件下面可放置多个不同厚度的垫环，可以通过增加或减少垫环的数量来满足不同高度产品的要求，可适应±5mm间高度的柔性变化；可以通过两个压块对待焊接工件的两侧进行压紧，保证待焊接工件在加工时的精度较高，防止待焊接工件上下窜动，造成高度误差加大的问题。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.有效解决了嵌套结构保证高度要求的困难；

2.可适应对不同高度的柔性变化；

3.工件结构可多样化，实心空心均可，圆形方形均可；

4.待焊工件两侧均为压紧状态，高精度且稳定性好；

5.方案简单实用，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：侧动力源1；安装板2；紧固螺母3；连接块4；中间连接板5；压块 6；待焊套筒7；待焊上工件8；压紧装置9；阶梯轴10；阶梯面Ⅰ10-1；阶梯面Ⅱ10-2；待焊下工件11；定位工件12；垫环13；法兰14；中间动力源15。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1所示，一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，包括侧动力源1、安装板2、紧固螺母3、连接块4、中间连接板5、压块6、压紧装置9、阶梯轴10、定位工件12、法兰14和中间动力源15，所述侧动力源1设有两个，两个侧动力源1分别固定连接在安装板2的左右两侧，两个动力源1的动力轴分别通过紧固螺母3固定连接一个连接块4；两个连接块4分别转动配合连接两个压块6 的外端，两个压块6的中端分别转动配合连接在两个中间连接板5的上端，两个中间连接板5的下端分别固定连接在安装板2的左右两端，两个中间连接板5 位于两个连接块4之间；所述中间动力源15的下端固定连接在安装板2的中端；所述中间动力源15的动力轴上固定连接阶梯轴10，阶梯轴10的下端滑动配合连接在法兰14内，法兰14固定连接在安装板2的中端；所述定位工件12套设在阶梯轴10上；所述压紧装置9通过气缸连接在安装板2上，压紧装置9位于阶梯轴10的上端。本实用新型的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，在需要进行焊接时，首先取需要进行焊接的待焊套筒7、待焊上工件8和待焊下工件11，首先，将待焊下工件11放置在定位工件12上，待焊下工件11的下端局部与阶梯轴10间隙配合，两侧的侧动力源1动作，侧动力源1通过连接块4带动压块6对待焊下工件11的两端进行压紧；然后，将待焊上工件8与待焊套筒7 的一端进行焊接固定，待焊套筒7的另一端套设于阶梯轴10上，控制中间动力源15伸缩，中间动力源15带动阶梯轴10在法兰14内向上滑动，以保证阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1与定位工件12的凹台面贴合；中间动力源15带动阶梯轴 10上升，阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1与定位工件12接触时，即到达待焊接位置；随后，控制压紧装置9下压在待焊上工件8上，待焊上工件8对待焊套筒7产生向下的压力，防止阶梯面Ⅱ10-2与待焊套筒7下端面贴合面的虚接触；通过阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1和阶梯面Ⅱ10-2的高度尺寸，与待焊上工件8的上表面到待焊套筒7的下端面的高度相匹配，从而满足待焊上工件8的上表面到待焊下工件11的下表面的距离要求；所述待焊上工件8和待焊套筒7是产品的两个零件，可设计为一体，本实用新型中采用焊接固定；所述待焊上工件8接受压紧装置9的下压力，防止阶梯面Ⅱ10-2与待焊套筒7下端面贴合面的虚接触。

具体实施方式二：

如图1所示，所述一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置还包括垫环13，垫环13套设在阶梯轴10上，垫环13位于定位工件12和安装板2之间。所述垫环13可放置多个，可以通过增加或减少垫环13的数量来满足不同高度产品的要求，可适应±5mm间高度的柔性变化。

具体实施方式三：

如图1所示，所述阶梯轴10上由上至下依次设有阶梯面Ⅱ10-2和阶梯面Ⅰ10-1。通过控制阶梯面Ⅰ10-1和阶梯面Ⅱ10-2的高度尺寸，与上工件8的上表面到套筒7的下端面的高度相匹配，从而满足设定的高度尺寸要求。

具体实施方式四：

如图1所示，所述阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1与定位工件12的凹台面贴合。

具体实施方式五：

如图1所示，所述压块6的内端位于定位工件12的上端。压块6压紧在待焊下工件11上，防止待焊下工件11上下窜动，造成高度误差加大的问题。

具体实施方式六：

如图1所示，所述侧动力源1和中间动力源15皆采用气缸。侧动力源1和中间动力源15还可以采用液压缸、电机等机构。

所述中间动力源15向上的压力F_{1<\/sub>大于压紧装置9向下的压力F_2<\/sub>。}

本实用新型的工作原理为：本实用新型的一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置，在需要进行焊接时，首先取需要进行焊接的待焊套筒7、待焊上工件8和待焊下工件11，首先，将待焊下工件11放置在定位工件12上，待焊下工件11 的下端局部与阶梯轴10间隙配合，两侧的侧动力源1动作，侧动力源1通过连接块4带动压块6对待焊下工件11的两端进行压紧；然后，将待焊上工件8与待焊套筒7的一端进行焊接固定，待焊套筒7的另一端套设于阶梯轴10上，控制中间动力源15伸缩，中间动力源15带动阶梯轴10在法兰14内向上滑动，以保证阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1与定位工件12的凹台面贴合；中间动力源15 带动阶梯轴10上升，阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1与定位工件12接触时，即到达待焊接位置；随后，控制压紧装置9下压在待焊上工件8上，待焊上工件8对待焊套筒7产生向下的压力，防止阶梯面Ⅱ10-2与待焊套筒7下端面贴合面的虚接触；通过阶梯轴10的阶梯面Ⅰ10-1和阶梯面Ⅱ10-2的高度尺寸，与待焊上工件8的上表面到待焊套筒7的下端面的高度相匹配，从而满足待焊上工件8的上表面到待焊下工件11的下表面的距离要求。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置论文和设计

一种嵌套结构用柔性定高角焊接装置论文和设计-张龙

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢