本發(fā)明屬于工裝設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種船用t型材焊接用的工裝。

背景技術(shù)：

在船舶中，t型材的使用，十分的常見，該t型材包括水平設(shè)置的面板、自面板中部豎直延伸的腹板，該工裝就是實(shí)現(xiàn)面板和腹板的定位，然后進(jìn)行焊接（手工或機(jī)器人）。

然而，在現(xiàn)有的工裝使用過(guò)程中，容易出現(xiàn)以下技術(shù)問(wèn)題：

1）、無(wú)法保證t型材的垂直度，夾持過(guò)緊造成腹板或面板的變形，夾持過(guò)松動(dòng)造成腹板和面板移位；

2）、在焊接的過(guò)程中無(wú)法同時(shí)對(duì)t型材進(jìn)行降溫，因此，需要更多時(shí)間去冷卻成型，換言之，焊接效率十分的差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的船用t型材焊接用的工裝。其不僅能夠快速實(shí)現(xiàn)面板和腹板的定位，而且還能夠在焊接的同時(shí)對(duì)t型材進(jìn)行降溫，使得t型材快速成型，同時(shí)在定位過(guò)程中還能有效的減少面板和腹板在定位后變形的概率，確保t型材的品質(zhì)，此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，且成本低。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種船用t型材焊接用的工裝，該t型材包括水平設(shè)置的面板、自面板的上表面豎直向上延伸的腹板，工裝包括定位架、用于支撐和定位面板的墊塊、位于墊塊的上方且能夠?qū)⒏拱宥ㄎ辉诿姘迳系亩ㄎ粰C(jī)構(gòu)，其中定位機(jī)構(gòu)包括位于腹板兩側(cè)且能夠抵觸在腹板側(cè)面上的第一定位單元、位于腹板頂部使得腹板向下正壓的第二定位單元，墊塊內(nèi)部中空設(shè)置，工裝還包括能夠自動(dòng)向墊塊內(nèi)部添加冷卻介質(zhì)的降溫單元。

優(yōu)選地，在墊塊沿著面板長(zhǎng)度方向的側(cè)邊設(shè)有供面板抵靠的靠柵條。

具體的，靠柵條與墊塊一體成型設(shè)置，且材質(zhì)為銅，散熱效率高。

同時(shí)，靠柵條的高度是面板厚度的0.5倍以上，本例中，靠柵條的高度為面板厚度的3倍。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施和優(yōu)選方面，第一定位單元包括多組沿著所述腹板長(zhǎng)度方向分布的定位組件，每組定位組件包括沿著腹板長(zhǎng)度方向間隔分布且能夠抵靠在腹板側(cè)面的靠柵板、分別與每個(gè)靠柵板通過(guò)沿著腹板長(zhǎng)度方向延伸的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的夾板、用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)夾板繞著相對(duì)應(yīng)的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)?shù)谝欢ㄎ粏卧幱诙ㄎ粻顟B(tài)時(shí)，夾板自腹板頂部繞過(guò)并將腹板向靠柵板頂推后夾緊。

具體的，通過(guò)間隔設(shè)置的靠柵板和夾板，主要是形成便于機(jī)器人進(jìn)行焊接的操作空間，同時(shí)，本申請(qǐng)中在靠柵板和夾板上分別設(shè)有避讓缺口，當(dāng)需要滿焊時(shí)，能夠供焊槍通過(guò)。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在定位架上的安裝座、設(shè)置在所述安裝座上且水平設(shè)置的頂推氣缸、兩端部分別通過(guò)沿著腹板長(zhǎng)度方向延伸的樞軸與所述頂推氣缸的伸縮端部和所述夾板相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的推桿，其中當(dāng)頂推氣缸伸長(zhǎng)時(shí)，由推桿驅(qū)使著夾板繞著夾板與靠柵板連接的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)將腹板夾緊。

優(yōu)選地，每組定位組件還包括用于將間隔分布的夾板之間固定連接的夾棍。

進(jìn)一步的，夾棍位于夾板的內(nèi)側(cè)、且部分冒出夾板的內(nèi)側(cè)邊，當(dāng)夾板夾緊腹板時(shí)，夾棍的冒出部分頂著腹板向靠柵板夾緊。該夾棍的設(shè)置，有兩個(gè)作用，一、使得每組定位機(jī)構(gòu)的夾板能夠同步運(yùn)動(dòng)夾緊；二、減小夾持定位時(shí)的接觸面積，同時(shí)夾的更穩(wěn)。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)具體實(shí)施和優(yōu)選方面，在靠柵板能夠貼合在腹板側(cè)面的側(cè)部固定設(shè)有磁鐵，且磁鐵的外側(cè)面與靠柵板的外側(cè)齊平設(shè)置。本申請(qǐng)中t型材的材質(zhì)為鐵，因此，通過(guò)磁鐵的設(shè)置，便于腹板的安裝和定位工作，使得腹板更加貼合靠柵板，進(jìn)而防止定位后腹板的相對(duì)移位。

優(yōu)選地，每組定位組件還包括用于將間隔設(shè)置的夾板與墊塊相對(duì)自鎖的鎖定件。

具體的，鎖定件包括用于間隔分布的夾板外側(cè)相固定連接的角鐵塊、用于將角鐵塊與墊塊相對(duì)定位的壓腳、用于驅(qū)動(dòng)壓腳松開或壓緊以實(shí)現(xiàn)角鐵塊鎖定或解鎖的氣缸。通過(guò)鎖定件實(shí)現(xiàn)角鐵塊及夾板與墊塊之間相對(duì)鎖定，確保焊接時(shí)面板和腹板不會(huì)出現(xiàn)移位。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)具體實(shí)施和優(yōu)選方面，第二定位單元包括設(shè)置在夾板兩側(cè)的定位座、與定位座相螺紋連接的螺栓、設(shè)置在螺栓底部且相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的夾頭，其中夾頭上設(shè)有與腹板厚度相匹配的定位槽，當(dāng)?shù)谝欢ㄎ粏卧獙⒏拱宥ㄎ缓螅D(zhuǎn)動(dòng)螺栓，使得夾頭逐漸向腹板靠近、并自定位槽夾設(shè)在腹板上。通過(guò)第一定位單元實(shí)現(xiàn)腹板的左右定位；通過(guò)夾頭進(jìn)一步限定腹板的左右晃動(dòng)和上下移動(dòng)。

此外，工裝還包括固定在墊塊兩端部的連接座、固定在定位架上的固定座、設(shè)置在固定座和連接座之間的伸縮氣缸。從而能滿足不同厚度t型材的加工。

由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明不僅能夠快速實(shí)現(xiàn)面板和腹板的定位，而且還能夠在焊接的同時(shí)對(duì)t型材進(jìn)行降溫，使得t型材快速成型，同時(shí)在定位過(guò)程中還能有效的減少面板和腹板在定位后變形的概率，確保t型材的品質(zhì)，此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，且成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視示意圖；

圖3為圖1的后視示意圖；

圖4為圖1的左視示意圖；

圖5為圖1的俯視示意圖；

圖6為圖5中a-a向剖視示意圖（放大示意圖）；

其中：1、定位架；

2、墊塊；2a、靠柵條；

3、定位機(jī)構(gòu)；31、第一定位單元；d、定位組件；d1、靠柵板；d1、滑塊；d2、樞軸；d3、夾板；d4、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；d40、安裝座；d41、頂推氣缸；d42、樞軸；d43、推桿；d5、避讓缺口；d6、夾棍；d7、鎖定件；d70、角鐵塊；d71、壓腳；d72、氣缸；d8、磁鐵；32、第二定位單元；320、定位座；321、螺栓；322、夾頭；c、定位槽；

4、連接座；

5、固定座；

6、伸縮氣缸；

7、定位座；70、導(dǎo)向槽；

1a、面板；1b、腹板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

參見圖1至圖6，本實(shí)施例涉及的t型材包括水平設(shè)置的面板1a、自面板1a的上表面豎直向上延伸的腹板1b，同時(shí)，在船舶中常用的t型材材質(zhì)大多數(shù)為鐵。

本實(shí)施主要涉及如何實(shí)現(xiàn)上述t型材的工裝，工裝包括定位架1、用于支撐和定位面板1a的墊塊2、位于墊塊2的上方且能夠?qū)⒏拱?b定位在面板1a上的定位機(jī)構(gòu)3，其中墊塊2內(nèi)部中空設(shè)置，該工裝還包括能夠自動(dòng)向墊塊2內(nèi)部添加冷卻介質(zhì)的降溫單元（圖中未顯示）。

具體的，在墊塊2沿著面板1a長(zhǎng)度方向的側(cè)邊設(shè)有供面板1a抵靠的靠柵條2a。

本例中，靠柵條2a與墊塊2一體成型設(shè)置，且材質(zhì)為銅，散熱效率高。

同時(shí)，靠柵條2a的高度是面板1a厚度的0.5倍以上，本例中，靠柵條2a的高度為面板1a厚度的3倍。

定位機(jī)構(gòu)3包括位于腹板1b兩側(cè)且能夠抵觸在腹板1b側(cè)面上的第一定位單元31、位于腹板1b頂部使得腹板1b向下正壓的第二定位單元32。

第一定位單元31包括多組沿著腹板1b長(zhǎng)度方向分布的定位組件d，每組定位組件d包括沿著腹板1b長(zhǎng)度方向間隔分布且能夠抵靠在腹板1b側(cè)面的靠柵板d1、分別與每個(gè)靠柵板d1通過(guò)沿著腹板1b長(zhǎng)度方向延伸的樞軸d2轉(zhuǎn)動(dòng)連接的夾板d3、用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)夾板d3繞著相對(duì)應(yīng)的樞軸d2轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)d4，其中當(dāng)?shù)谝欢ㄎ粏卧?1處于定位狀態(tài)時(shí)，夾板d3自腹板1b頂部繞過(guò)并將腹板1b向靠柵板d1頂推后夾緊。

具體的，通過(guò)間隔設(shè)置的靠柵板d1和夾板d3，主要是形成便于機(jī)器人進(jìn)行焊接的操作空間，同時(shí)，本申請(qǐng)中在靠柵板d1和夾板d3上分別設(shè)有避讓缺口d5，當(dāng)需要滿焊時(shí)，能夠供焊槍通過(guò)。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)d4包括固定在定位架1上的安裝座d40、設(shè)置在安裝座d40上且水平設(shè)置的頂推氣缸d41、兩端部分別通過(guò)沿著腹板長(zhǎng)度方向延伸的樞軸d42與頂推氣缸d41的伸縮端部和夾板d3相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的推桿d43，其中當(dāng)頂推氣缸d41伸長(zhǎng)時(shí)，由推桿d43驅(qū)使著夾板d3繞著夾板d3與靠柵板d1連接的樞軸d2轉(zhuǎn)動(dòng)將腹板1b夾緊。

每組定位組件d還包括用于將間隔分布的夾板d3之間固定連接的夾棍d6、以及用于將間隔設(shè)置的夾板d3與墊塊2相對(duì)自鎖的鎖定件d7。

夾棍d6位于夾板d3的內(nèi)側(cè)、且部分冒出夾板d3的內(nèi)側(cè)邊，當(dāng)夾板d3夾緊腹板1b時(shí)，夾棍d6的冒出部分頂著腹板1b向靠柵板d1夾緊。該夾棍的設(shè)置，有兩個(gè)作用，一、使得每組定位機(jī)構(gòu)的夾板能夠同步運(yùn)動(dòng)夾緊；二、減小夾持定位時(shí)的接觸面積，同時(shí)夾的更穩(wěn)。

同時(shí)，在靠柵板d1能夠貼合在腹板1b側(cè)面的側(cè)部固定設(shè)有磁鐵d8，且磁鐵d8的外側(cè)面與靠柵板d1的外側(cè)齊平設(shè)置。由于t型材的材質(zhì)為鐵，那么通過(guò)磁鐵d8的設(shè)置，便于腹板1b的安裝和定位工作，使得腹板1b更加貼合靠柵板d1，進(jìn)而防止定位后腹板1b的相對(duì)移位。

具體的，鎖定件d7包括用于間隔分布的夾板d3外側(cè)相固定連接的角鐵塊d70、用于將角鐵塊d70與墊塊2相對(duì)定位的壓腳d71、用于驅(qū)動(dòng)壓腳d71松開或壓緊以實(shí)現(xiàn)角鐵塊d70鎖定或解鎖的氣缸d72。通過(guò)鎖定件d7實(shí)現(xiàn)角鐵塊d70及夾板d3與墊塊2之間相對(duì)鎖定，確保焊接時(shí)面板1a和腹板1b不會(huì)出現(xiàn)移位。

本例中，第二定位單元32包括設(shè)置在夾板d3兩側(cè)的定位座320、與定位座320相螺紋連接的螺栓321、設(shè)置在螺栓321底部且相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的夾頭322，其中夾頭322上設(shè)有與腹板1b厚度相匹配的定位槽c，當(dāng)?shù)谝欢ㄎ粏卧?1將腹板1b定位后，轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓321，使得夾頭322逐漸向腹板1b靠近、并自定位槽c夾設(shè)在腹板1b上。

通過(guò)第一定位單元31實(shí)現(xiàn)腹板1b的左右定位；通過(guò)夾頭322進(jìn)一步限定腹板1b的左右晃動(dòng)和上下移動(dòng)。

此外，上述的工裝還包括固定在墊塊2兩端部的連接座4、固定在定位架1上的固定座5、設(shè)置在固定座5和連接座4之間的伸縮氣缸6。通過(guò)伸縮氣缸6的伸縮調(diào)節(jié)，使得墊塊2和靠柵板d1的距離變化，從而能滿足不同厚度t型材的加工。

本申請(qǐng)中的工裝還包括沿著面板1a長(zhǎng)度方向延伸的定位座7，靠柵板d1安裝在定位座7上。

具體的，在定位座7上設(shè)有導(dǎo)向槽70，在靠柵板d1的底部設(shè)置能夠滑動(dòng)在導(dǎo)向槽70內(nèi)的滑塊d10。

同時(shí)，上述的降溫單元，其主要包括冷卻介質(zhì)的儲(chǔ)存裝置、用于將儲(chǔ)存裝置與墊塊內(nèi)腔的進(jìn)口相連通的導(dǎo)流管、冷卻介質(zhì)的回收裝置、與墊塊內(nèi)腔的出口和回收裝置相連通的排流管、能夠檢測(cè)墊塊內(nèi)腔中冷卻介質(zhì)溫度的檢測(cè)儀、以及能夠根據(jù)檢測(cè)儀所檢測(cè)的信息能夠自動(dòng)向墊塊內(nèi)腔中補(bǔ)充和更換冷卻介質(zhì)的處理器。

具體的，設(shè)定一個(gè)額度值，只要冷卻介質(zhì)的溫度高于額度值時(shí)，處理器自動(dòng)向墊塊內(nèi)腔內(nèi)補(bǔ)充或更換冷卻介質(zhì)，使得達(dá)到能夠邊焊接、邊降溫的技術(shù)效果。

綜上所述，本實(shí)施例的工裝，不僅能夠快速實(shí)現(xiàn)面板和腹板的定位，而且還能夠在焊接的同時(shí)對(duì)t型材進(jìn)行降溫，使得t型材快速成型，同時(shí)在定位過(guò)程中還能有效的減少面板和腹板在定位后變形的概率，確保t型材的品質(zhì)，此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，且成本低。

以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。