本發(fā)明涉及板材焊接設(shè)備,具體為一種用于金屬板材的焊接夾具及其使用方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代制造業(yè)中,焊接技術(shù)占據(jù)了極為重要的地位,現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展和工藝的提高,不僅有效的提高了焊接效率,還極大的提高了焊接構(gòu)件的強(qiáng)度、精度和壽命,焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,焊接機(jī)器人的出現(xiàn)使焊接走上了工業(yè)化和自動(dòng)化,同時(shí)大大降低了焊接的勞動(dòng)強(qiáng)度,大大促進(jìn)了焊接技術(shù)的推廣。
2、在進(jìn)行焊接前,需要將兩塊金屬板進(jìn)行拼接,但現(xiàn)有將兩金屬板拼接時(shí),還需要手動(dòng)對(duì)金屬板進(jìn)行微調(diào),使得兩塊金屬板達(dá)到焊接條件,受限金屬板重量較大的影響,人工調(diào)節(jié)的難度較大,影響兩金屬板的拼接對(duì)位,造成焊接的不便,針對(duì)以上問(wèn)題,提出下列方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種用于金屬板材的焊接夾具,包括支架,支架的頂部固定連接有安裝板,安裝板的內(nèi)壁處固定連接有兩個(gè)電動(dòng)伸縮桿,兩個(gè)電動(dòng)伸縮桿的另一端固定連接有推動(dòng)板,推動(dòng)板的側(cè)壁處固定連接有安裝方管,安裝方管的內(nèi)壁處固定連接有矯正組件;
2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括固定連接在安裝方管側(cè)壁處的支撐架,支撐架的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有若干個(gè)滾珠,支撐架的頂部開(kāi)設(shè)有兩個(gè)安裝槽,兩個(gè)安裝槽的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪一,安裝槽的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪二,齒輪二的側(cè)壁處固定連接有滾動(dòng)輪,支撐架的側(cè)壁處固定連接有調(diào)節(jié)組件;
3、限制機(jī)構(gòu),限制機(jī)構(gòu)包括固定連接在安裝板頂部的齒桿一,安裝板的頂部固定連接有支撐桿,安裝板的內(nèi)壁處固定連接有驅(qū)動(dòng)齒桿,在使用前,將兩塊所需焊接的板材放置在滾珠頂部,如圖一中g(shù)的狀態(tài),并接通兩端電動(dòng)伸縮桿的電源,兩端電動(dòng)伸縮桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的推動(dòng)板以及板材向安裝板中心移動(dòng),這個(gè)過(guò)程中,齒輪一沿著支撐桿外壁進(jìn)行嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),而齒輪一通過(guò)齒輪二帶動(dòng)滾動(dòng)輪產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn),呈現(xiàn)如圖四中的狀態(tài),而放置在滾珠頂部的板材,受兩個(gè)滾動(dòng)輪的推動(dòng),在滾珠的支撐下發(fā)生位移,迫使板材的一端與推動(dòng)板的側(cè)面貼合,而受板材外形呈現(xiàn)方正的影響,板材一端與設(shè)備平行時(shí),另一端也將平行,通過(guò)上述組件的應(yīng)用,兩個(gè)平行的板材接觸,保持兩個(gè)板材的焊接面平整對(duì)接,實(shí)現(xiàn)設(shè)備角度的自主調(diào)節(jié)。
4、優(yōu)選的,矯正組件包括滑動(dòng)連接在安裝方管內(nèi)壁處的l型齒桿,l型齒桿的側(cè)壁處固定連接有彈簧伸縮桿,彈簧伸縮桿遠(yuǎn)離l型齒桿的一端固定連接有夾持板,采用滾珠以及橫向推移的設(shè)計(jì),通過(guò)滾珠支撐板材,減少板材與設(shè)備的接觸面積,極大降低板材與設(shè)備的接觸面積,降低板材與設(shè)備的摩擦力,避免各類(lèi)組件在推動(dòng)板材移動(dòng)時(shí),過(guò)大的摩擦力導(dǎo)致板材外壁氧化層出現(xiàn)磨損,另外,通過(guò)彈簧伸縮桿的應(yīng)用,使設(shè)備能夠符合各類(lèi)規(guī)格的板材夾持,提高設(shè)備的應(yīng)用范圍。
5、優(yōu)選的,矯正組件還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在安裝方管內(nèi)壁處的驅(qū)動(dòng)齒輪,驅(qū)動(dòng)齒輪的底部固定連接有扇形齒輪一,安裝方管的底部固定連接有l(wèi)型圓桿。
6、優(yōu)選的,矯正組件還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在l型圓桿遠(yuǎn)離安裝方管一端的齒輪三,齒輪一的外壁與支撐桿的外壁嚙合連接,齒輪一的外壁與齒輪二的外壁嚙合連接。
7、優(yōu)選的,矯正組件還包括固定連接在齒輪三側(cè)壁處的扇形齒輪二,扇形齒輪二的側(cè)壁與扇形齒輪一的側(cè)壁嚙合連接,齒輪三的外壁與驅(qū)動(dòng)齒桿的外壁嚙合連接,利用以上安裝方管移動(dòng)的特點(diǎn),在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有矯正組件,在安裝方管橫移時(shí),齒輪三將與驅(qū)動(dòng)齒桿的外壁接觸,迫使齒輪三產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),齒輪三通過(guò)扇形齒輪二、扇形齒輪一帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)兩側(cè)的l型齒桿帶動(dòng)夾持板向安裝方管中心移動(dòng),如若此時(shí)板材不處于中心位置時(shí),板材偏移的一端將與夾持板的內(nèi)壁先接觸,而先接觸的夾持板將對(duì)板材的側(cè)面施加一個(gè)橫移的力,迫使夾持板帶動(dòng)板材向安裝方管中心移動(dòng),通過(guò)上述組件的應(yīng)用,保障板材在進(jìn)行焊接前,處于設(shè)備的中心位置。
8、優(yōu)選的,調(diào)節(jié)組件包括固定連接在支撐架側(cè)壁處的支撐支架,支撐支架的側(cè)壁處開(kāi)設(shè)有若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)槽,轉(zhuǎn)動(dòng)槽的內(nèi)壁處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有l(wèi)型方桿,l型方桿遠(yuǎn)離支撐支架的一端固定連接有接觸板,多個(gè)接觸板為板材的焊接縫提供一個(gè)支撐力,避免后續(xù)焊接時(shí),由于焊接機(jī)的按壓,導(dǎo)致兩塊板材出現(xiàn)小幅度的起伏,影響焊接效果。
9、優(yōu)選的,調(diào)節(jié)組件還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在l型方桿內(nèi)壁處的滾輪,轉(zhuǎn)動(dòng)槽的內(nèi)壁處固定連接有限制柱,支撐支架的側(cè)壁處固定連接有若干個(gè)斜面塊,利用上述設(shè)備運(yùn)行時(shí),兩端的支撐支架將相互靠近的特點(diǎn),在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有斜面塊與滾輪,在兩塊板材接觸前,對(duì)應(yīng)的斜面塊將與對(duì)應(yīng)的滾輪發(fā)生接觸,滾輪受斜面塊傾斜面的影響,將迫使l型方桿以連接點(diǎn)為中心向上轉(zhuǎn)動(dòng),在兩塊板材完成拼接時(shí),多個(gè)接觸板將與兩塊板材的底部接觸,對(duì)兩塊板材的拼接位置進(jìn)行高低調(diào)節(jié),保障板材之間高低相等。
10、一種用于金屬板材的焊接夾具的使用方法,包括以下幾個(gè)步驟:
11、s1:在使用前,將兩塊所需焊接的板材放置在滾珠頂部,并接通兩端電動(dòng)伸縮桿的電源,兩端電動(dòng)伸縮桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的推動(dòng)板以及板材向安裝板中心移動(dòng);
12、s2:齒輪一沿著支撐桿外壁進(jìn)行嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),而齒輪一通過(guò)齒輪二帶動(dòng)滾動(dòng)輪產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn),而放置在滾珠頂部的板材,受兩個(gè)滾動(dòng)輪的推動(dòng)發(fā)生位移;
13、s3:在安裝方管橫移時(shí),齒輪三將與驅(qū)動(dòng)齒桿的外壁接觸,迫使齒輪三產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),齒輪三通過(guò)扇形齒輪二、扇形齒輪一帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)兩側(cè)的l型齒桿帶動(dòng)夾持板向安裝方管中心移動(dòng)。
14、本發(fā)明具有以下有益效果:
15、(1)本發(fā)明利用板材大多呈現(xiàn)方正外形的特點(diǎn),在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),在使用前,將兩塊所需焊接的板材放置在滾珠頂部,如圖一中g(shù)的狀態(tài),并接通兩端電動(dòng)伸縮桿的電源,兩端電動(dòng)伸縮桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的推動(dòng)板以及板材向安裝板中心移動(dòng),這個(gè)過(guò)程中,齒輪一沿著支撐桿外壁進(jìn)行嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),而齒輪一通過(guò)齒輪二帶動(dòng)滾動(dòng)輪產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn),呈現(xiàn)如圖四中的狀態(tài),而放置在滾珠頂部的板材,受兩個(gè)滾動(dòng)輪的推動(dòng),在滾珠的支撐下發(fā)生位移,迫使板材的一端與推動(dòng)板的側(cè)面貼合,而受板材外形呈現(xiàn)方正的影響,板材一端與設(shè)備平行時(shí),另一端也將平行,通過(guò)上述組件的應(yīng)用,兩個(gè)平行的板材接觸,保持兩個(gè)板材的焊接面平整對(duì)接,實(shí)現(xiàn)設(shè)備角度的自主調(diào)節(jié)。
16、(2)本發(fā)明利用以上安裝方管移動(dòng)的特點(diǎn),在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有矯正組件,在安裝方管橫移時(shí),齒輪三將與驅(qū)動(dòng)齒桿的外壁接觸,迫使齒輪三產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),齒輪三通過(guò)扇形齒輪二、扇形齒輪一帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)兩側(cè)的l型齒桿帶動(dòng)夾持板向安裝方管中心移動(dòng),如若此時(shí)板材不處于中心位置時(shí),板材偏移的一端將與夾持板的內(nèi)壁先接觸,而先接觸的夾持板將對(duì)板材的側(cè)面施加一個(gè)橫移的力,迫使夾持板帶動(dòng)板材向安裝方管中心移動(dòng),通過(guò)上述組件的應(yīng)用,保障板材在進(jìn)行焊接前,處于設(shè)備的中心位置。
17、(3)本發(fā)明采用滾珠以及橫向推移的設(shè)計(jì),通過(guò)滾珠支撐板材,減少板材與設(shè)備的接觸面積,極大降低板材與設(shè)備的接觸面積,降低板材與設(shè)備的摩擦力,避免各類(lèi)組件在推動(dòng)板材移動(dòng)時(shí),過(guò)大的摩擦力導(dǎo)致板材外壁氧化層出現(xiàn)磨損,另外,通過(guò)彈簧伸縮桿的應(yīng)用,使設(shè)備能夠符合各類(lèi)規(guī)格的板材夾持,提高設(shè)備的應(yīng)用范圍。
18、(4)本發(fā)明利用上述設(shè)備運(yùn)行時(shí),兩端的支撐支架將相互靠近的特點(diǎn),在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置有斜面塊與滾輪,在兩塊板材接觸前,對(duì)應(yīng)的斜面塊將與對(duì)應(yīng)的滾輪發(fā)生接觸,滾輪受斜面塊傾斜面的影響,將迫使l型方桿以連接點(diǎn)為中心向上轉(zhuǎn)動(dòng),在兩塊板材完成拼接時(shí),多個(gè)接觸板將與兩塊板材的底部接觸,對(duì)兩塊板材的拼接位置進(jìn)行高低調(diào)節(jié),保障板材之間高低相等;另外,多個(gè)接觸板為板材的焊接縫提供一個(gè)支撐力,避免后續(xù)焊接時(shí),由于焊接機(jī)的按壓,導(dǎo)致兩塊板材出現(xiàn)小幅度的起伏,影響焊接效果。