专利名称：仪表工装焊接定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仪表工装焊接定位装置。
背景技术：
常规的工程仪表(以压力仪表为例)通常由表壳a和表芯b组成,如图I所不,表壳a上开有方形孔，表芯b穿过方形孔并通过套置其上的一个方形垫圈c与方形孔周缘焊接固定。 由于早先的手工焊接效率太低，目前对于仪表工装的焊接都采用自动化焊接装置(例如激光焊接机)来完成，并且在具体焊接作业时需要专门的定位装置对表壳a和表芯b实施固定。这类定位装置通常由对表壳a实施固定的工装夹具和将表芯b压顶在表壳a上部的气缸构成，一旦将表壳a和表芯b固定之后便无法再对表壳a和表芯b的角度进行调
難
iF. O因为现有的上述仪表在具体焊接时是四道焊缝，为了提高焊接效率，目前通常都配备四个焊接头从四个方位同时进行工作，缺点是成本较高，并且由于四个不同的焊接头焊接出来的焊缝之间肯定存在差异，导致最终产品的外观和强度都不在理想状态。理论上采用单个焊接头焊接能够获得较高的产品品质，然而问题是工件在焊接过程中无法旋转，必须人工调转焊接头的位置，造成生产效率低下。
发明内容本实用新型目的是提供一种仪表工装焊接定位装置，该装置能够确保在定位表壳和表芯的同时使得表壳和表芯能够旋转角度，以便同单个焊接头相配合进行焊接作业，从而节省仪表工装焊接的生产成本，提高生产效率。本实用新型的技术方案是一种仪表工装焊接定位装置，包括基架，所述基架上部设置表芯夹持机构，而下部设置表壳夹持机构，其特征在于所述表壳夹持机构包括表壳托板、设于表壳托板上的表壳夹具及连接并驱动所述表壳托板旋转的步进电机，所述表芯夹持机构包括定位气缸和旋转安装在定位气缸顶杆上的表芯夹套。进一步的，本实用新型还包括与步进电机转轴相连的减速器及固定在减速器输出轴上的三爪卡盘，所述三爪卡盘固定所述表壳托板。更进一步的，本实用新型中所述表壳托板下部固定有定位块，所述三爪卡盘夹持所述定位块以固定表壳托板。进一步的，本实用新型中所述表芯夹持机构还包括压紧气缸和压板，所述压板位于表芯夹套上方，并藉由开孔活动套置于定位气缸的顶杆上，而所述压紧气缸的顶杆与所述压板固定。更进一步的，本实用新型中所述基架上部固定有气缸悬挂板，所述定位气缸和压紧气缸均固定在气缸悬挂板上。更为优选的，本实用新型中所述基架上设有纵向布置的螺杆，所述气缸悬挂板上枢转安装有调节螺套，并且所述调节螺套与所述螺杆螺接固定，通过转动调节螺套就可以调节气缸悬挂板在基架上的安装高度，也即调节定位气缸和压紧气缸的定位高度，以适应不同尺寸规格的仪表工装。本实用新型的具体使用方法及工作原理如下I.首先驱动定位气缸的顶杆伸出，以便将表芯快速准确的安装至表芯夹套内；2.藉由表壳夹具将表壳固定至表壳托板上；3.压紧气缸的顶杆顶出，驱动压板带动表芯夹套将套置于表芯上的方形垫圈压紧在表壳上，给予焊接的周边预紧力，尽可能的减小或消除表芯上的方形垫圈与表壳上的方形孔周缘之间的间隙，以达到最佳的焊接状态；
4.进行焊接，首先焊接完表壳与表芯间朝外的一道的焊缝，也即四道焊缝中的第
一道焊缝；5.焊接完第一道焊缝，通过步进电机带动三爪卡盘及其上的表壳托板旋转90度(左旋或右旋都可以)，使得表壳与表芯间第二道需焊接的焊缝位置刚好旋转至第一道焊缝的位置(由于表芯夹套可旋转，故确保了表芯与表壳能够一同旋转);6.再次进行焊接，完成第二道焊缝的焊接；7.通过步进电机带动三爪卡盘及其上的表壳托板再次旋转90度(此次旋转方向与第一次旋转方向一致)，使得表壳与表芯间第三道需焊接的焊缝位置取代第二道焊缝的位置，进而完成第三道焊缝的焊接；8.以此类推完成表壳和表芯间第四道焊缝的焊接，完成整个焊接之后，所有动作复位，取出焊接完毕的仪表。本实用新型的优点是I.本实用新型提供的这种仪表工装焊接定位装置，能够确保在定位表壳和表芯的同时使得表壳和表芯能够旋转角度，以便同单个焊接头相配合进行焊接作业，其效率基本和常规的采用四个焊接头焊接相同，但生产成本大大降低。并且由于确保了单个焊接头的焊接作业，使得仪表工装上的每条焊缝外观和强度都保持基本一致，有效提高了产品品质。2.本实用新型提供的这种仪表工装焊接定位装置，其对于仪表工装的安装和拆卸效率高，并且由于只需与单个焊接头匹配操作，相比目前采用的四个焊接头的焊接设备，可靠性和操作性增强，从一定程度上也提高了焊接设备的调试效率。
以下结合附图
及实施例对本实用新型作进一步描述图I为常规压力仪表的装配结构示意图；图2为本实用新型的立体结构示意图；图3为本实用新型的结构主视图。其中1、基架；2、表壳托板；201、定位块；3、表壳夹具；4、步进电机；5、定位气缸；
6、表芯夹套；7、减速器；8、三爪卡盘；9、压紧气缸；10、压板；11、气缸悬挂板；12、螺杆；13、
调节螺套。a、表壳；b、表芯；C、方形垫圈。
具体实施方式
[0030]实施例结合图2和图3所示对本实用新型进行详细说明如下本实施例提供的这种仪表工装焊接定位装置由基架I、表壳托板2、表壳夹具3、步进电机4、定位气缸5、表芯夹套6、减速器7、三爪卡盘8、压紧气缸9、压板10、气缸悬挂板
11、螺杆12和调节螺套13共同组成。其中表壳托板2、表壳夹具3、步进电机4、减速器7和三爪卡盘8构成表壳夹持机构；而所述定位气缸5、表芯夹套6、压紧气缸9和压板10构成表芯夹持机构。所述基架I上部设置表芯夹持机构，而下部设置表壳夹持机构。所述步进电机4固定在基架I下部，所述步进电机4的转轴连接减速器7，而减速器7的输出轴上固定三爪卡盘8。所述表壳夹具3设于表壳托板2上,所述表壳托板2下部固定有定位块201，所述三爪卡盘8夹持所述定位块201以固定表壳托板2，从而使得步进电机4能够带动表壳托板2及固定其上的表壳a —同旋转。本实施例中所述基架I上对称设有两根纵向布置的螺杆12,所述气缸悬挂板11的两侧均枢转安装有调节螺套13，所述两个调节螺套13分别与两根螺杆12螺接固定，所述定·位气缸5和压紧气缸9则均固定在气缸悬挂板11上。通过转动调节螺套13就可以调节气缸悬挂板11在基架I上的安装高度，也即调节定位气缸5和压紧气缸9的定位高度，以适应不同尺寸规格的仪表工装。本实施例中所述表芯夹套6旋转安装在定位气缸5顶杆上。所述压板10位于表芯夹套6上方，并藉由开孔活动套置于定位气缸5的顶杆上，而所述压紧气缸9的顶杆与所述压板10固定。本实施例提供的这种仪表工装焊接定位装置，具体与单个激光焊接头配合作业对如图I所示的压力仪表实施焊接，具体使用方法及工作原理如下I.首先驱动定位气缸5的顶杆伸出，以便将表芯b快速准确的安装至表芯夹套6内；2.藉由表壳夹具3将表壳a固定至表壳托板2上；3.压紧气缸9的顶杆顶出，驱动压板10带动表芯夹套6将套置于表芯b上的方形垫圈c压紧在表壳a上，给予焊接的周边预紧力，尽可能的减小或消除表芯b上的方形垫圈c与表壳a上的方形孔周缘之间的间隙，以达到最佳的焊接状态；4.进行焊接，首先焊接完表壳a与表芯b间朝外的一道的焊缝，也即四道焊缝中的
第一道焊缝；5.焊接完第一道焊缝，通过步进电机4带动三爪卡盘8及其上的表壳托板2旋转90度(左旋或右旋都可以)，使得表壳a与表芯b间第二道需焊接的焊缝位置刚好旋转至第一道焊缝的位置(由于表芯夹套6可旋转,故确保了表芯b与表壳a能够一同旋转)；6.再次进行焊接，完成第二道焊缝的焊接；7.通过步进电机4带动三爪卡盘8及其上的表壳托板2再次旋转90度(此次旋转方向与第一次旋转方向一致)，使得表壳a与表芯b间第三道需焊接的焊缝位置取代第二道焊缝的位置，进而完成第三道焊缝的焊接；8.以此类推完成表壳a和表芯b间第四道焊缝的焊接，完成整个焊接之后，所有动作复位，取出焊接完毕的压力仪表。当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求1.一种仪表工装焊接定位装置，包括基架(I)，所述基架(I)上部设置表芯夹持机构，而下部设置表壳夹持机构，其特征在于所述表壳夹持机构包括表壳托板(2)、设于表壳托板(2)上的表壳夹具(3)及连接并驱动所述表壳托板(2)旋转的步进电机(4)，所述表芯夹持机构包括定位气缸(5)和旋转安装在定位气缸(5)顶杆上的表芯夹套(6)。
2.根据权利要求I所述的仪表工装焊接定位装置，其特征在于还包括与步进电机(4)转轴相连的减速器(7 )及固定在减速器(7 )输出轴上的三爪卡盘(8 )，所述三爪卡盘(8 )固定所述表壳托板(2 )。
3.根据权利要求2所述的仪表工装焊接定位装置，其特征在于所述表壳托板(2)下部固定有定位块(201)，所述三爪卡盘(8 )夹持所述定位块(201)以固定表壳托板(2 )。
4.根据权利要求I所述的仪表工装焊接定位装置，其特征在于所述表芯夹持机构还包括压紧气缸(9)和压板(10)，所述压板(10)位于表芯夹套(6)上方，并藉由开孔活动套置于定位气缸(5)的顶杆上，而所述压紧气缸(9)的顶杆与所述压板(10)固定。
5.根据权利要求4所述的仪表工装焊接定位装置，其特征在于所述基架(I)上部固定有气缸悬挂板(11)，所述定位气缸(5)和压紧气缸(9)均固定在气缸悬挂板(11)上。
6.根据权利要求5所述的仪表工装焊接定位装置，其特征在于所述基架(I)上设有纵向布置的螺杆(12)，所述气缸悬挂板(11)上枢转安装有调节螺套(13)，并且所述调节螺套(13)与所述螺杆(12)螺接固定。
专利摘要本实用新型公开了一种仪表工装焊接定位装置，包括基架，所述基架上部设置表芯夹持机构，而下部设置表壳夹持机构，其特征在于所述表壳夹持机构包括表壳托板、设于表壳托板上的表壳夹具及连接并驱动所述表壳托板旋转的步进电机，所述表芯夹持机构包括定位气缸和旋转安装在定位气缸顶杆上的表芯夹套。本实用新型能够确保在定位表壳和表芯的同时使得表壳和表芯能够旋转角度，以便同单个焊接头相配合进行焊接作业，其效率基本和常规的采用四个焊接头焊接相同，但生产成本大大降低。并且由于确保了单个焊接头的焊接作业，使得仪表工装上的每条焊缝外观和强度都保持基本一致，有效提高了产品品质。
文档编号B23K37/047GK202684438SQ201220349720
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者颜章健 申请人:苏州迅镭激光科技有限公司