一种钢材生产焊接用定位装置的制作方法

[0001]
本发明涉及焊接辅助设备技术领域，具体为一种钢材生产焊接用定位装置。


背景技术：

[0002]
焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等，除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行。
[0003]
现有的钢材生产焊接用定位装置存在定位装置对钢材通常只是进行简单的固定，不能够根据钢材的薄厚程度，以及焊接的宽度进行适当的调整，且定位装置的使用也具有一定的局限性的问题，不能很好的满足人们的使用需求，针对上述情况，在现有的钢材生产焊接用定位装置基础上进行技术创新。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种钢材生产焊接用定位装置，以解决上述背景技术中提出现有的钢材生产焊接用定位装置存在定位装置对钢材通常只是进行简单的固定，不能够根据钢材的薄厚程度，以及焊接的宽度进行适当的调整，且定位装置的使用也具有一定的局限性的问题，不能很好的满足人们的使用需求问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢材生产焊接用定位装置，包括装置底座和钢材放置板，所述装置底座的上方开设有定位调节滑槽，且定位调节滑槽的内部设置有定位支撑杆，所述定位支撑杆的左侧设置有缓冲弹簧，且定位支撑杆的右侧设置有推动气缸，所述定位支撑杆的上方设置有横杆，且横杆的表面设置有拧紧螺栓，所述拧紧螺栓的下方设置有第一压块，且第一压块的下方设置有第二压块，所述定位支撑杆的表面开设有压板滑槽，所述钢材放置板设置于定位调节滑槽的左侧，且钢材放置板的外侧设置有转轴，所述转轴的外侧设置有加宽板，且加宽板的下方设置有销孔，所述销孔的内部设置有定位销，所述定位调节滑槽的右侧设置有固定板，且固定板的内部设置有辅助调节杆。
[0006]
优选的，所述定位支撑杆通过定位调节滑槽与推动气缸之间构成滑动伸缩结构，且缓冲弹簧与定位支撑杆之间为弹性连接。
[0007]
优选的，所述拧紧螺栓通过横杆与第一压块之间为螺纹连接，且第一压块与第二压块之间相互平行。
[0008]
优选的，所述第一压块通过压板滑槽与定位支撑杆之间构成滑动结构，且第二压块通过压板滑槽与定位支撑杆之间为焊接连接。
[0009]
优选的，所述钢材放置板设置为t字型结构，且钢材放置板与装置底座之间为螺纹连接。
[0010]
优选的，所述加宽板通过转轴与钢材放置板之间构成转动结构，且钢材放置板的转动角度范围0-90
°
。
[0011]
优选的，所述辅助调节杆贯穿于固定板的内部，且辅助调节杆与固定板之间相互
垂直。
[0012]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0013]
1、设置有推动气缸能够推动定位支撑杆向内侧靠近，从而便于实现对不同宽度的钢材的定位，缓冲弹簧能使定位支撑杆在移动过程中更加平稳，设置有第一压块和第二压块能够实现对钢材的定位固定，拧紧螺栓能够调节第一压块与第二压块之间的距离，从而实现对不同厚度的钢材的定位固定，便于焊接；
[0014]
2、设置有压板滑槽便于第一压块在调节的过程中发生偏移或者晃动，造成定位不稳定，同时能够起到辅助的作用，设置有钢材放置板能够对钢材表面进行支撑，防止钢材过宽时，第一压块和第二压块对钢材的夹持不够稳定，造成钢材掉落，影响焊接效果；
[0015]
3、设置有加宽板能够使钢材放置板便于对不同宽度的钢材进行支撑定位，同时转轴能够在加宽板不使用时，将加宽板向下旋转收起，设置有辅助调节杆能够随着定位支撑杆的移动在固定板内部进行移动，对定位支撑杆起到辅助支撑的作用，防止定位支撑杆在移动过程中发生晃动。
附图说明
[0016]
图1为本发明主视结构示意图；
[0017]
图2为本发明钢材放置板主视结构示意图；
[0018]
图3为本发明压板滑槽左视结构示意图；
[0019]
图4为本发明辅助调节杆和固定板主视结构示意图。
[0020]
图中：1、装置底座；2、定位支撑杆；3、横杆；4、拧紧螺栓；5、第一压块；6、第二压块；7、辅助调节杆；8、固定板；9、定位调节滑槽；10、推动气缸；11、缓冲弹簧；12、钢材放置板；13、转轴；14、加宽板；15、销孔；16、定位销；17、压板滑槽。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种钢材生产焊接用定位装置，包括装置底座1和钢材放置板12，装置底座1的上方开设有定位调节滑槽9，且定位调节滑槽9的内部设置有定位支撑杆2，定位支撑杆2的左侧设置有缓冲弹簧11，且定位支撑杆2的右侧设置有推动气缸10，定位支撑杆2的上方设置有横杆3，且横杆3的表面设置有拧紧螺栓4，拧紧螺栓4的下方设置有第一压块5，且第一压块5的下方设置有第二压块6，定位支撑杆2的表面开设有压板滑槽17，钢材放置板12设置于定位调节滑槽9的左侧，且钢材放置板12的外侧设置有转轴13，转轴13的外侧设置有加宽板14，且加宽板14的下方设置有销孔15，销孔15的内部设置有定位销16，定位调节滑槽9的右侧设置有固定板8，且固定板8的内部设置有辅助调节杆7。
[0023]
本发明中：定位支撑杆2通过定位调节滑槽9与推动气缸10之间构成滑动伸缩结构，且缓冲弹簧11与定位支撑杆2之间为弹性连接；设置有推动气缸10能够推动定位支撑杆
2向内侧靠近，从而便于实现对不同宽度的钢材的定位，缓冲弹簧11能使定位支撑杆2在移动过程中更加平稳。
[0024]
本发明中：拧紧螺栓4通过横杆3与第一压块5之间为螺纹连接，且第一压块5与第二压块6之间相互平行；设置有第一压块5和第二压块6能够实现对钢材的定位固定，拧紧螺栓4能够调节第一压块5与第二压块6之间的距离，从而实现对不同厚度的钢材的定位固定，便于焊接。
[0025]
本发明中：第一压块5通过压板滑槽17与定位支撑杆2之间构成滑动结构，且第二压块6通过压板滑槽17与定位支撑杆2之间为焊接连接；设置有压板滑槽17便于第一压块5在调节的过程中发生偏移或者晃动，造成定位不稳定，同时能够起到辅助的作用。
[0026]
本发明中：钢材放置板12设置为t字型结构，且钢材放置板12与装置底座1之间为螺纹连接；设置有钢材放置板12能够对钢材表面进行支撑，防止钢材过宽时，第一压块5和第二压块6对钢材的夹持不够稳定，造成钢材掉落，影响焊接效果。
[0027]
本发明中：加宽板14通过转轴13与钢材放置板12之间构成转动结构，且钢材放置板12的转动角度范围为0-90
°
；设置有加宽板14能够使钢材放置板12便于对不同宽度的钢材进行支撑定位，同时转轴13能够在加宽板14不使用时，将加宽板14向下旋转收起。
[0028]
本发明中：辅助调节杆7贯穿于固定板8的内部，且辅助调节杆7与固定板8之间相互垂直；设置有辅助调节杆7能够随着定位支撑杆2的移动在固定板8内部进行移动，对定位支撑杆2起到辅助支撑的作用，防止定位支撑杆2在移动过程中发生晃动。
[0029]
该钢材生产焊接用定位装置的工作原理：首先，将需要焊接的钢材一端放置在装置底座1左侧的第一压块5和第二压块6内，转动横杆3内的拧紧螺栓4，使第一压块5沿压板滑槽17向下滑动与第二压块6靠近，对钢材进行定位固定，其次，将另一端需要焊接的钢材放置在右侧的第一压块5和第二压块6内，并进行固定，再其次，启动推动气缸10，推动气缸10推动右侧的定位支撑杆2沿定位调节滑槽9内部滑动，使右侧的钢材向左侧的钢材靠近，并接触，进行焊接，定位支撑杆2移动过程中，缓冲弹簧11起到一定的缓冲作用，同时辅助调节杆7会随着定位支撑杆2的移动在固定板8内部进行左右移动，然后，根据需要，将加宽板14通过转轴13转动到与钢材放置板12处于同一水平位置，将定位销16插入到销孔15内部，对加宽板14进行固定，防止加宽板14随着转轴13转动，使钢材放置板12能够对焊接的钢材从底部起到一定的支撑作用，同时，也可根据需要，将两个相同的该定位装置相互平行放置，两个定位装置分别夹持一个待焊接钢板，进行焊接。
[0030]
在一个实施例中，所述一种钢材生产焊接用定位装置，还包括控制器，用于根据需焊接的钢材的长度得到所述定位支撑杆2需要移动的距离，根据所述定位支撑杆2需要移动的距离结合弹簧的弹性计算出所述定位支撑杆2完成移动的距离所需要的推动气缸10的气压；并且当所述定位支撑杆2移动完成后，需要继续控制所述推动气缸10的气压使所述定位支撑杆2可以稳定在当前位置，从而保证后续对钢材焊接的可靠性；其具体步骤包括，
[0031]
步骤a1：首先利用公式(1)根据伯努利方程得到所述推动气缸10的初始气压与所述定位支撑杆2初始速度的第一关系式
[0032][0033]
其中v表示所述定位支撑杆2初始速度；p
g
表示所述推动气缸10的初始气压；r表示
所述推动气缸10的活塞杆半径；ρ表示空气密度；p表示标准大气压；
[0034]
步骤a2：利用公式(2)根据能量守恒定律以及所述需要进行焊接的钢板长度得到所述推动气缸10的初始气压与所述定位支撑杆2初始速度的第二关系式
[0035][0036]
其中s1表示固定在左侧所述定位支撑杆2上的钢板长度；s2表示固定在右侧所述定位支撑杆2上的钢板长度；l表示所述推动气缸10启动前左右两侧所述定位支撑杆2相距的距离；表示所述定位支撑杆2上所要移动的距离；k表示所述缓冲弹簧11的弹性系数；m表示所述定位支撑杆2的质量；
[0037]
根据上述公式和步骤，将步骤a1中的公式1与步骤a2中的公式2联立得到所述推动气缸10的初始气压；根据所述推动气缸10的初始气压值控制所述推动气缸10启动时的内部气压，进而保证所述气压可以推动所述定位支撑杆2到达焊接位置；
[0038]
步骤a3：利用公式(3)根据所述需要进行焊接的钢板长度得到所述支撑杆2所述推动气缸10的定位气压
[0039][0040]
其中p
d
表示所述推动气缸10的定位气压；
[0041]
当所述定位支撑杆2到达焊接位置时则根据步骤a3得到的所述推动气缸10的定位气压控制所述推动气缸10中的气压达到p
d
值，从而保证所述定位支撑杆2可以稳定在焊接位置，保证后续对钢板的焊接。
[0042]
上述技术方案的有益效果是：利用步骤a1的公式(1)和步骤a2的公式(2)根据能量守恒定律以及伯努利方程得到所述推动气缸10的初始气压；根据所述推动气缸10的初始气压值控制所述推动气缸10启动时的内部气压，进而保证所述气压可以推动所述定位支撑杆2到达焊接位置，保证了装置的准确性；再利用步骤a3中的公式(3)得到所述支撑杆2所述推动气缸10的定位气压，当所述定位支撑杆2到达焊接位置时则根据所述推动气缸10的定位气压控制所述推动气缸10中的气压达到p
d
值，从而保证所述定位支撑杆2可以稳定在焊接位置，保证后续对钢板的焊接，保证了装置的稳定性和可靠性。
[0043]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。