CN112025170A - 一种铝合金门窗加工用焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种铝合金门窗加工用焊接工装，包括平面架，平面架设置有第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构将门窗的纵向外框定位在平面架上，第二定位机构将门窗的横向外框定位在平面架上；第二定位机构包括设置于纵梁且靠近纵梁端部的第三气缸，纵梁位于第三气缸与第一横梁之间设置有第二限位块；纵梁于第二限位块背向第三气缸位置固定设置有导向座，导向座活动连接有导向杆，导向杆与第二限位块固定连接，导向杆的另一端固定设置有第三限位块。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，克服了铝合金焊接容易出现下榻的缺陷，并具有压焊的一些优点，使强度能得到保证。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金门窗加工领域，尤其涉及一种铝合金门窗加工用焊接工装。
背景技术
随着工业技术的进步，人们对于工业需求越来越大，随着合金的应用，传统体积庞大的金属制品被彻底取代，其中，铝因强度高且质量轻而被广泛的应用在生活的方方面面，特别是铝质门窗的加工。但是，由于铝合金在高温的时强度很低，会变成液态，液态铝的流动性能好，在焊接的时候焊缝金属容易产生下塌现象。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了一种结构简单、设计合理，克服了铝合金焊接容易出现下榻的缺陷，并具有压焊的一些优点，使强度能得到保证的一种铝合金门窗加工用焊接工装。
为了实现上述目的，本发明提供了一种铝合金门窗加工用焊接工装，包括平面架，所述平面架设置有第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构将所述门窗的纵向外框定位在所述平面架上，所述第二定位机构将所述门窗的横向外框定位在所述平面架上；
所述平面架平行所述横向外框的两端设置有纵向且同心的转轴，其中一端的转轴传动连接有电机驱动机构，另一端的转轴转动连接有支撑结构；
位于所述平面架平行所述纵向外框的两侧设置有锁止机构。
其中，所述平面架包括平行的纵梁，平行的所述纵梁的之间固定连接有第一横梁，所述纵梁的外侧固定设置有第二横梁，所述纵向外框固定于所述第二横梁，所述横向外框固定于所述纵梁的位于所述第二横梁外侧的端部。
进一步的，所述第一横梁、第二横梁与所述纵梁之间设置有斜梁，所述斜梁位于所述平行的所述的第一横梁之间及平行的第二横梁之间。
进一步的，所述锁止机构包括支架，所述支架设置有第一气缸，所述第一气缸连接有顶杆，所述顶杆中段滑动连接有导向块，所述顶杆端部设置有卡块，所述卡块面向所述平面架的端部设置有V形缺口；
所述第二横梁的端部设置有与所述V形缺口契合的V形凸出。
进一步的，所述第一定位机构包括设置于所述第二横梁且靠近所述第二横梁端部的第二气缸，所述第二横梁位于第二气缸与纵梁之间设置有第一限位块；
所述第一限位块顶部设置有绞座，所述绞座铰接有L形压杆，所述压杆端部设置有弧形压面，所述压杆中段与所述绞座之间连接有拉簧；
所述第二气缸与第一限位块限制所述纵向外框的法向自由度，所述压杆限制所述纵向外框的垂直自由度。
进一步的，所述第二定位机构包括设置于所述纵梁且靠近所述纵梁端部的第三气缸，所述纵梁位于所述第三气缸与第一横梁之间设置有第二限位块；
所述第二限位块顶部设置有绞座，所述绞座铰接有L形压杆，所述压杆端部设置有弧形压面，所述压杆中段与所述绞座之间连接有拉簧；
所述第三气缸与第二限位块限制所述横向外框的法向自由度，所述压杆限制所述横向外框的垂直自由度。
进一步的，所述纵梁于所述第二限位块背向所述第三气缸位置固定设置有导向座，所述导向座活动连接有导向杆，所述导向杆与所述第二限位块固定连接，所述导向杆的另一端固定设置有第三限位块；
所述纵梁于所述导向座背向所述第二限位块位置设置有弹簧座，所述弹簧座与所述第三限位块之间设置有弹簧。
在使用中，第一气缸伸张，将平面架固定。再将第二气缸和第三气缸收缩，压杆张开，将纵向外框和横向外框放置在平面架上。而后，第二气缸和第三气缸伸张，压杆下压将纵向外框和横向外框固定。
将第三气缸的压力小于弹簧的压力，此时，第三限位块贴合导向座，纵向外框和横向外框连接处内设有直角连接件，使纵向外框和横向外框连接处的缝隙变为设定宽度的凹槽，以便下一步焊接兜接金属液。
由于平面架的结构，使纵向外框和横向外框连接处均伸出，因而焊接操作较为方便，首先焊接纵向外框和横向外框连接处上表面的缝隙。
而后，第一气缸收缩，电机驱动机构驱动平面架做180度°翻转，第一气缸伸张再将平面架固定。之后将新形成的纵向外框和横向外框连接处上表面的缝隙焊接。
最后，在没有完全凝固前，使第三气缸的压力大于弹簧的压力，第二限位块贴合导向座，此时，纵向外框和横向外框连接处柔软的尚未完全凝固的焊液被挤出凸棱。在完全冷却后也是凸起状，打磨后形成无缝连接处。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，克服了铝合金焊接容易出现下榻的缺陷，并具有压焊的一些优点，使强度能得到保证。第二定位机构的结构由于第二限位块和第三限位块的行程固定，因而降低了第二气缸气压控制的需要精度，只要小于弹簧的压力和大于弹簧的压力，第二气缸就能获得准确的行程。压杆和拉簧的弹性力约束结构，不断使压面能与纵向外框和横向外框之间有压力，而且不会发生干涉导致外框表面受损。卡块和第二横梁端部V形配合，就算平面架在翻转中不是严格位于水平面，也能形成配合并使平面架水平。
附图说明
图1为门窗外框横截面示意图；
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
一般来说，门窗外框的截面形状如图1所示，有相对的平整的正面A面和反面B面，以及侧面C面和卡槽1和卡槽2所在的D面。在工装夹持中，可以考虑利用这四个面完成门窗外框的固定夹持。
如图2-7所示，本实施例是一种铝合金门窗加工用焊接工装，包括平面架3，平面架3设置有第一定位机构4和第二定位机构5，第一定位机构4将门窗的纵向外框6定位在平面架上，第二定位机构5将门窗的横向外框7定位在平面架3上；
平面架3平行横向外框7的两端设置有纵向且同心的转轴8，其中一端的转轴8传动连接有电机驱动机构9，另一端的转轴8转动连接有支撑结构10；
位于平面架3平行纵向外框6的两侧设置有锁止机构11。
平面架3包括平行的纵梁12，平行的纵梁12的之间固定连接有第一横梁13，纵梁12的外侧固定设置有第二横梁14，纵向外框6固定于第二横梁14，横向外框7固定于纵梁12的位于第二横梁14外侧的端部。
第一横梁13、第二横梁14与纵梁12之间设置有斜梁15，斜梁15位于平行的的第一横梁13之间及平行的第二横梁14之间。
锁止机构11包括支架16，支架16设置有第一气缸17，第一气缸17连接有顶杆18，顶杆18中段滑动连接有导向块19，顶杆18端部设置有卡块20，卡块20面向平面架3的端部设置有V形缺口；
第二横梁14的端部设置有与V形缺口契合的V形凸出。
第一定位机构4包括设置于第二横梁14且靠近第二横梁14端部的第二气缸21，第二横梁14位于第二气缸21与纵梁12之间设置有第一限位块22；
纵向外框6的A面贴着第二横梁14，纵向外框6的C面靠着第一限位块22，第二气缸21顶着纵向外框6的D面；
第一限位块22顶部设置有绞座23，绞座23铰接有L形压杆24，压杆24端部设置有弧形压面，压杆24中段与绞座23之间连接有拉簧25；
压面压着纵向外框6的B面；
第二气缸21与第一限位块22限制纵向外框6的法向自由度，压杆24限制纵向外框6的垂直自由度。实质上由于压力的存在，等于将纵向外框6固定。
第二定位机构5包括设置于纵梁12且靠近纵梁12端部的第三气缸26，纵梁12位于第三气缸26与第一横梁13之间设置有第二限位块27；
横向外框7的A面贴着纵梁12，横向外框7的C面靠着第二限位块27，第三气缸26顶着横向外框7的D面；
第二限位块27顶部设置有绞座23，绞座23铰接有L形压杆24，压杆24端部设置有弧形压面，压杆24中段与绞座23之间连接有拉簧25；
压面压着横向外框7的B面；
第三气缸26与第二限位块27限制横向外框7的法向自由度，压杆24限制横向外框7的垂直自由度。实质上由于压力的存在，等于将横向外框7固定。
纵梁12于第二限位块27背向第三气缸26位置固定设置有导向座28，导向座28活动连接有导向杆29，导向杆29与第二限位块27固定连接，导向杆29的另一端固定设置有第三限位块30；
纵梁12于导向座28背向第二限位块27位置设置有弹簧座31，弹簧座31与第三限位块30之间设置有弹簧32。
在使用中，第一气缸17伸张，将平面架3固定。再将第二气缸21和第三气缸26收缩，压杆24张开，将纵向外框6和横向外框7放置在平面架3上。而后，第二气缸21和第三气缸26伸张，压杆24下压将纵向外框6和横向外框7固定。
将第三气缸26的压力小于弹簧32的压力，此时，第三限位块30贴合导向座28，纵向外框6和横向外框7连接处内设有直角连接件，使纵向外框6和横向外框7连接处的缝隙变为设定宽度的凹槽，以便下一步焊接兜接金属液。
由于平面架3的结构，使纵向外框6和横向外框7连接处均伸出，因而焊接操作较为方便，首先焊接纵向外框6和横向外框7连接处上表面的缝隙。
而后，第一气缸17收缩，电机驱动机构9驱动平面架3做180度°翻转，第一气缸17伸张再将平面架3固定。之后将新形成的纵向外框6和横向外框7连接处上表面的缝隙焊接。
最后，在没有完全凝固前，使第三气缸26的压力大于弹簧32的压力，第二限位块27贴合导向座28，此时，纵向外框6和横向外框7连接处柔软的尚未完全凝固的焊液被挤出凸棱。在完全冷却后也是凸起状，打磨后形成无缝连接处。
本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，包括平面架，所述平面架设置有第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构将所述门窗的纵向外框定位在所述平面架上，所述第二定位机构将所述门窗的横向外框定位在所述平面架上；
所述平面架平行所述横向外框的两端设置有纵向且同心的转轴，其中一端的转轴传动连接有电机驱动机构，另一端的转轴转动连接有支撑结构；
位于所述平面架平行所述纵向外框的两侧设置有锁止机构。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述平面架包括平行的纵梁，平行的所述纵梁的之间固定连接有第一横梁，所述纵梁的外侧固定设置有第二横梁，所述纵向外框固定于所述第二横梁，所述横向外框固定于所述纵梁的位于所述第二横梁外侧的端部。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述第一横梁、第二横梁与所述纵梁之间设置有斜梁，所述斜梁位于所述平行的所述的第一横梁之间及平行的第二横梁之间。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述锁止机构包括支架，所述支架设置有第一气缸，所述第一气缸连接有顶杆，所述顶杆中段滑动连接有导向块，所述顶杆端部设置有卡块，所述卡块面向所述平面架的端部设置有V形缺口；
所述第二横梁的端部设置有与所述V形缺口契合的V形凸出。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述第一定位机构包括设置于所述第二横梁且靠近所述第二横梁端部的第二气缸，所述第二横梁位于第二气缸与纵梁之间设置有第一限位块；
所述第一限位块顶部设置有绞座，所述绞座铰接有L形压杆，所述压杆端部设置有弧形压面，所述压杆中段与所述绞座之间连接有拉簧；
所述第二气缸与第一限位块限制所述纵向外框的法向自由度，所述压杆限制所述纵向外框的垂直自由度。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述第二定位机构包括设置于所述纵梁且靠近所述纵梁端部的第三气缸，所述纵梁位于所述第三气缸与第一横梁之间设置有第二限位块；
所述第二限位块顶部设置有绞座，所述绞座铰接有L形压杆，所述压杆端部设置有弧形压面，所述压杆中段与所述绞座之间连接有拉簧；
所述第三气缸与第二限位块限制所述横向外框的法向自由度，所述压杆限制所述横向外框的垂直自由度。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金门窗加工用焊接工装，其特征在于，所述纵梁于所述第二限位块背向所述第三气缸位置固定设置有导向座，所述导向座活动连接有导向杆，所述导向杆与所述第二限位块固定连接，所述导向杆的另一端固定设置有第三限位块；
所述纵梁于所述导向座背向所述第二限位块位置设置有弹簧座，所述弹簧座与所述第三限位块之间设置有弹簧。
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Denomination of invention: A welding fixture for processing aluminum alloy doors and windows Effective date of registration: 20230522 Granted publication date: 20220902 Pledgee: Shandong Wucheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Weisu Aluminum Co.,Ltd. Registration number: Y2023980041188 |