新型椭圆管焊接装置的制作方法

本实用新型涉及椭圆管焊接领域，更具体的说，它涉及新型椭圆管焊接装置固定装置。

背景技术：

随着时代和科技的发展，越来越多精密的生产设备出现在现代工业生产过程中。生产设备越来越先进，结构也越来越复杂，传统意义上的标准件仍然具有重大意义，能够降低生产成本。但是随着机器的复杂，各种不同于传统的非标准件需求越来越大。椭圆管相对于普通圆管，作为一种不常用的管材，在某些特殊的行业有着大量的应用，对于平直接口的两根椭圆管焊接，采用一般的焊接方法就能实现自动化焊接。而对于焊接口有角度要求的两根椭圆管，数量较少时，现有的方式一般是采用手工氩弧焊进行，焊接质量靠人工保证，对焊工的要求高，仅适用于样品打样；大批量产品时，采用在机器人上进行焊接的方式，在三维机器人工装定位焊接，长轴面平行于工作台面，短轴面垂直工作台面布置，工作台面要镂空，在椭圆面一面焊接后需要工作台转位180度，从镂空的工作台反面焊接另一端椭圆面，这样能解决焊缝质量问题，效率有所提高，但还是不能满足大批量生产的要求。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单合理，装配方便，结构稳固，实用性好的新型椭圆管机器人焊接工装。

本实用新型的技术方案如下：新型椭圆管焊接装置，包括端定位，上定位组合件，焊接基座；所述焊接基座呈凹字形，两端为立柱，立柱截面为矩形；立柱的上表面设置矩形板，矩形板的四个角分别开有一个螺栓孔；所述端定位，上定位组合件各有两组，分别设置在焊接基座两个立柱上端；所述端定位为长方形，固定在立柱上方矩形板后方，紧贴椭圆管工件；所述上定位组合件每组包括一个推拉气缸，两根连杆，两个椭圆形上定位夹紧板，一个连接座；所述焊接座以焊接的方式固定在与焊接基座中部；所述推拉气缸为长方体，四个角分别开有一个螺栓孔，与焊接座通过螺栓连接；推拉气缸还包括伸缩轴，伸缩轴位于推拉气缸中间，沿着推拉气缸中心上下移动；所述连接座为横置的L形，中间有竖直方向的凹陷，连接座与推拉气缸通过螺栓连接。

进一步的，所述连杆正面为长方形，上下端各开有一个直径15毫米的销孔，侧面为H形；所述两根连杆左右布置，下端分别与连接座左右两侧相连；所述椭圆形上定位夹紧板包括左椭圆形上定位夹紧板，右椭圆形上定位夹紧板，左椭圆形上定位夹紧板与右椭圆形上定位夹紧板形状相同；所述椭圆形上定位夹紧板为三角形，下端开有圆孔，左椭圆形上定位夹紧板右端开有直径15毫米的销孔，左端镂空；左椭圆形上定位夹紧板通过铰接销与左侧的连杆相连，右椭圆形上定位夹紧板通过铰接销与右侧的连杆相连。

本实用新型相比现有技术优点在于：

1.本实用新型模块化设计，易于维护，方便使用。

2.本实用新型结构紧凑，易于实现生产自动化，提高生产效率，同时能够保证焊缝质量。

3.本实用新型使用方便，单人即可完成操作。

附图说明

图1为本实用新型新型椭圆管焊接装置结构示意图；

图2为本实用新型新型椭圆管焊接装置上定位组合件结构示意图；

图3为本实用新型新型椭圆管焊接装置椭圆形上定位夹紧板结构示意图；

图4为本实用新型新型椭圆管焊接装置固定座结构示意图；

图5为本实用新型新型椭圆管焊接装置连杆结构示意图；

图6为本实用新型新型椭圆管焊接装置连接板结构示意图；

图7为本实用新型新型椭圆管焊接装置连接座结构示意图；

图8为本实用新型新型椭圆管焊接装置椭圆形固定定位件结构示意图。

附图标记：焊接基座1，第一下椭圆形固定定位件2，椭圆形上定位夹紧板3，第二下椭圆形固定定位件4，端定位5，焊接座6，推拉气缸7，连接板8，导轨9，滑块10，连接座11，固定座12，连杆13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1至图8所示，新型椭圆管焊接装置，包括端定位，上定位组合件，焊接基座1。为了更好地实现椭圆管焊接工作，还可以进一步作出以下优化。新型椭圆管焊接装置，包括固定定位机构，上定位组合件，焊接基座1。所述焊接基座1呈凹字形，两端为立柱，立柱截面为矩形，立柱是空心的，降低了生产制造的成本，减轻了焊接基座1的重量，同时，立柱的材料可以使用包括Q345的优质低合金钢，但并不限于这一种材料。立柱的上表面设置矩形板，矩形板的四个角分别开有一个螺栓孔；所述矩形板倾斜，与水平面成15°夹角，形成的夹角是为了配合最后的椭圆管焊接，15度的夹角能保证机器人焊接的准确性。矩形板的截面大于立柱的截面，用以支持固定定位机构和上定位组合件。

所述固定定位机构，上定位组合件各有两组，分别设置在焊接基座1两个立柱上端。固定定位机构的作用是稳定椭圆管，而上定位组合件则是根据需要调整椭圆管的位置，方便机器人进行自动焊接。所述固定定位机构每一组包括第一下椭圆形固定定位件2，第二下椭圆形固定定位件4，端定位5。所述第一下椭圆固定定位件形状为L形，竖边上侧开有长轴76毫米，短轴52毫米的半椭圆孔，横边开有两个螺栓孔；半椭圆孔的尺寸与椭圆管的尺寸相适应，方便进行固定。所述第一下椭圆固定定位件与焊接基座1立柱上端的矩形板通过螺栓相连；所述第二下椭圆固定定位件结构与第一下椭圆固定定位件相同，其横边上的两个螺栓孔与焊接基座1立柱上端的矩形板后侧的螺栓孔相对应，并通过螺栓固定到焊接基座1；所述端定位5为长方形，固定在第二下椭圆固定定位件后方。通过下椭圆固定定位件和端定位，可以防止椭圆管发生轴向的位移，从而为最后的焊接提供保障。所述第一下椭圆形固定定位件2，第二下椭圆形固定定位件4采用线切割加工，较好的保证了定位尺寸精度要求，第一下椭圆形固定定位件2，第二下椭圆形固定定位件4的中心略低于椭圆管中心，从而保证在操作完成后，椭圆管能轻易取出。

作为优选的，所述上定位组合件包括气压驱动模块和工件夹持模块。所述气压驱动模块每一组包括一个焊接座6，一个推拉气缸7，一个导轨9，一个滑块10，一个连接板8，一个连接座11。所述焊接座6分为上端和下端两部分，下端为三角形板，上端长方形板，并在前端开有四个螺栓孔；所述焊接座6与焊接基座1以焊接的方式固定在一起。采用焊接的方式，保证了连接的稳固。所述推拉气缸7为长方体，四个角分别开有一个螺栓孔，与焊接座6通过螺栓连接。推拉气缸7还包括伸缩轴，伸缩轴位于推拉气缸7中间，沿着推拉气缸7中心上下移动。所述伸缩轴的上端与连接板8相连，连接板8为Z形，一端开有竖直方向的阶梯圆孔，上方的圆孔直径大于下方圆孔，阶梯圆孔的位置和直径大小与伸缩轴相适应，伸缩轴的上端嵌合在阶梯圆孔内。通过这种连接方式，随着伸缩轴的上下移动，连接板8也随之上下运动，为后面一系列的动作提供驱动力。

所述连接板8的另一端开有两个沿前后方向的螺栓孔，螺栓孔位于同一水平面上。所述导轨9为长方形，下端开有螺栓孔，并通过螺栓固定在焊接基座1上。所述滑块10为矩形，四个角分别开有螺栓孔，并与连接板8通过螺栓相连；滑块10中心开有矩形孔槽，与导轨9尺寸相适应，滑块10在导轨9上下滑动。值得注意的是，滑块10可以采用但不局限于台湾上银品牌。所述连接座11为横置的L形，中间有竖直方向的凹陷，凹陷深度为5毫米，宽度70毫米；连接座11厚度为15毫米，左上方和右上方分别开有直径为15毫米的螺栓孔，左下方开有两个平行的直径9毫米螺栓孔，中部凹陷处四个角分别开有一个直径9毫米的螺栓孔；在焊接基座1左右两组气压驱动模块中，两个连接座11的开孔位置成镜像对称；所述连接板8通过螺栓与连接座11相连。导轨9固定不动，连接板8随着推拉气缸7的伸缩轴上下运动，带动连接座11上下运动。由于连接座11还与工件夹持模块相连，为了保证运动的稳定，连接座11与滑块10通过螺栓相连。滑块10与导轨9相连，而导轨9又固定在焊接基座1上，具有较好的稳定性。

作为优选的，所述工件夹持模块每一组包括两根连杆13，一个固定座12，四个铰接销，两个椭圆形上定位夹紧板3。所述连杆13正面为长方形，上下端各开有一个直径15毫米的销孔，侧面为H形。这样的结构是为了能卡住椭圆形上定位夹紧板3。所述固定座12设置在焊接基座1立柱的矩形板上表面中部，与连杆13位于同一竖直面上，值得注意的是，固定座12是采用焊接的方式固定在焊接基座1上。所述固定座12分为前后两层板，前层板和后层板中间通过横板相连。前层板和后层板形状相同，正面为矩形，上侧左右两个角开有倒角，上侧中部开有长27毫米，高5毫米的矩形槽，正面中间开有圆孔。所述椭圆形上定位夹紧板3包括左椭圆形上定位夹紧板，右椭圆形上定位夹紧板，左椭圆形上定位夹紧板与右椭圆形上定位夹紧板形状相同；所述椭圆形上定位夹紧板3为三角形，下端开有圆孔，左椭圆形上定位夹紧板右端开有直径15毫米的销孔，左端镂空，镂空部分由两个不同短轴长度的半椭圆孔组成，上半椭圆孔长轴76毫米，短轴52毫米，下半椭圆孔长轴76毫米，短轴54毫米；右椭圆形上定位夹紧板左端开有直径15毫米的销孔，右端镂空，镂空部分与左椭圆形上定位夹紧板的左端镂空部分相同。所述椭圆形上定位夹紧板3的半圆形椭圆孔之所以被设计成短轴不相同，是为了形成高度差，方便椭圆管的安放和取出。

作为优选的，所述连杆13共有两个，分别卡住连接座11左右两侧，同时通过铰接销与连接座11相连。所述椭圆形上定位夹紧板3下端与固定座12通过连接销相连，左椭圆形上定位夹紧板通过铰接销与左侧的连杆13相连，右椭圆形上定位夹紧板通过铰接销与右侧的连杆13相连。所述椭圆形上定位夹紧板3能在推拉气缸7的伸缩轴做伸出和恢复原位等动作时，保证椭圆形开口同步进行打开或者闭合的动作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。