一种用于金属板材的焊接夹具及其使用方法与流程

本发明涉及板材焊接设备，具体为一种用于金属板材的焊接夹具及其使用方法。

背景技术：

1、在现代制造业中，焊接技术占据了极为重要的地位，现代焊接技术的发展和工艺的提高，不仅有效的提高了焊接效率，还极大的提高了焊接构件的强度、精度和寿命，焊接技术的应用范围越来越广，焊接机器人的出现使焊接走上了工业化和自动化，同时大大降低了焊接的劳动强度，大大促进了焊接技术的推广。

2、在进行焊接前，需要将两块金属板进行拼接，但现有将两金属板拼接时，还需要手动对金属板进行微调，使得两块金属板达到焊接条件，受限金属板重量较大的影响，人工调节的难度较大，影响两金属板的拼接对位，造成焊接的不便，针对以上问题，提出下列方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种用于金属板材的焊接夹具，包括支架，支架的顶部固定连接有安装板，安装板的内壁处固定连接有两个电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的另一端固定连接有推动板，推动板的侧壁处固定连接有安装方管，安装方管的内壁处固定连接有矫正组件；

2、转向机构，转向机构包括固定连接在安装方管侧壁处的支撑架，支撑架的顶部转动连接有若干个滚珠，支撑架的顶部开设有两个安装槽，两个安装槽的内壁处转动连接有齿轮一，安装槽的内壁处转动连接有齿轮二，齿轮二的侧壁处固定连接有滚动轮，支撑架的侧壁处固定连接有调节组件；

3、限制机构，限制机构包括固定连接在安装板顶部的齿杆一，安装板的顶部固定连接有支撑杆，安装板的内壁处固定连接有驱动齿杆，在使用前，将两块所需焊接的板材放置在滚珠顶部，如图一中g的状态，并接通两端电动伸缩杆的电源，两端电动伸缩杆带动对应的推动板以及板材向安装板中心移动，这个过程中，齿轮一沿着支撑杆外壁进行啮合转动，而齿轮一通过齿轮二带动滚动轮产生顺时针旋转，呈现如图四中的状态，而放置在滚珠顶部的板材，受两个滚动轮的推动，在滚珠的支撑下发生位移，迫使板材的一端与推动板的侧面贴合，而受板材外形呈现方正的影响，板材一端与设备平行时，另一端也将平行，通过上述组件的应用，两个平行的板材接触，保持两个板材的焊接面平整对接，实现设备角度的自主调节。

4、优选的，矫正组件包括滑动连接在安装方管内壁处的l型齿杆，l型齿杆的侧壁处固定连接有弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆远离l型齿杆的一端固定连接有夹持板，采用滚珠以及横向推移的设计，通过滚珠支撑板材，减少板材与设备的接触面积，极大降低板材与设备的接触面积，降低板材与设备的摩擦力，避免各类组件在推动板材移动时，过大的摩擦力导致板材外壁氧化层出现磨损，另外，通过弹簧伸缩杆的应用，使设备能够符合各类规格的板材夹持，提高设备的应用范围。

5、优选的，矫正组件还包括转动连接在安装方管内壁处的驱动齿轮，驱动齿轮的底部固定连接有扇形齿轮一，安装方管的底部固定连接有l型圆杆。

6、优选的，矫正组件还包括转动连接在l型圆杆远离安装方管一端的齿轮三，齿轮一的外壁与支撑杆的外壁啮合连接，齿轮一的外壁与齿轮二的外壁啮合连接。

7、优选的，矫正组件还包括固定连接在齿轮三侧壁处的扇形齿轮二，扇形齿轮二的侧壁与扇形齿轮一的侧壁啮合连接，齿轮三的外壁与驱动齿杆的外壁啮合连接，利用以上安装方管移动的特点，在设备内部设置有矫正组件，在安装方管横移时，齿轮三将与驱动齿杆的外壁接触，迫使齿轮三产生旋转，齿轮三通过扇形齿轮二、扇形齿轮一带动驱动齿轮产生旋转，而驱动齿轮通过两侧的l型齿杆带动夹持板向安装方管中心移动，如若此时板材不处于中心位置时，板材偏移的一端将与夹持板的内壁先接触，而先接触的夹持板将对板材的侧面施加一个横移的力，迫使夹持板带动板材向安装方管中心移动，通过上述组件的应用，保障板材在进行焊接前，处于设备的中心位置。

8、优选的，调节组件包括固定连接在支撑架侧壁处的支撑支架，支撑支架的侧壁处开设有若干个转动槽，转动槽的内壁处转动连接有l型方杆，l型方杆远离支撑支架的一端固定连接有接触板，多个接触板为板材的焊接缝提供一个支撑力，避免后续焊接时，由于焊接机的按压，导致两块板材出现小幅度的起伏，影响焊接效果。

9、优选的，调节组件还包括转动连接在l型方杆内壁处的滚轮，转动槽的内壁处固定连接有限制柱，支撑支架的侧壁处固定连接有若干个斜面块，利用上述设备运行时，两端的支撑支架将相互靠近的特点，在设备内部设置有斜面块与滚轮，在两块板材接触前，对应的斜面块将与对应的滚轮发生接触，滚轮受斜面块倾斜面的影响，将迫使l型方杆以连接点为中心向上转动，在两块板材完成拼接时，多个接触板将与两块板材的底部接触，对两块板材的拼接位置进行高低调节，保障板材之间高低相等。

10、一种用于金属板材的焊接夹具的使用方法，包括以下几个步骤：

11、s1：在使用前，将两块所需焊接的板材放置在滚珠顶部，并接通两端电动伸缩杆的电源，两端电动伸缩杆带动对应的推动板以及板材向安装板中心移动；

12、s2：齿轮一沿着支撑杆外壁进行啮合转动，而齿轮一通过齿轮二带动滚动轮产生顺时针旋转，而放置在滚珠顶部的板材，受两个滚动轮的推动发生位移；

13、s3：在安装方管横移时，齿轮三将与驱动齿杆的外壁接触，迫使齿轮三产生旋转，齿轮三通过扇形齿轮二、扇形齿轮一带动驱动齿轮产生旋转，而驱动齿轮通过两侧的l型齿杆带动夹持板向安装方管中心移动。

14、本发明具有以下有益效果：

15、(1)本发明利用板材大多呈现方正外形的特点，在设备内部设置有转向机构，在使用前，将两块所需焊接的板材放置在滚珠顶部，如图一中g的状态，并接通两端电动伸缩杆的电源，两端电动伸缩杆带动对应的推动板以及板材向安装板中心移动，这个过程中，齿轮一沿着支撑杆外壁进行啮合转动，而齿轮一通过齿轮二带动滚动轮产生顺时针旋转，呈现如图四中的状态，而放置在滚珠顶部的板材，受两个滚动轮的推动，在滚珠的支撑下发生位移，迫使板材的一端与推动板的侧面贴合，而受板材外形呈现方正的影响，板材一端与设备平行时，另一端也将平行，通过上述组件的应用，两个平行的板材接触，保持两个板材的焊接面平整对接，实现设备角度的自主调节。

16、(2)本发明利用以上安装方管移动的特点，在设备内部设置有矫正组件，在安装方管横移时，齿轮三将与驱动齿杆的外壁接触，迫使齿轮三产生旋转，齿轮三通过扇形齿轮二、扇形齿轮一带动驱动齿轮产生旋转，而驱动齿轮通过两侧的l型齿杆带动夹持板向安装方管中心移动，如若此时板材不处于中心位置时，板材偏移的一端将与夹持板的内壁先接触，而先接触的夹持板将对板材的侧面施加一个横移的力，迫使夹持板带动板材向安装方管中心移动，通过上述组件的应用，保障板材在进行焊接前，处于设备的中心位置。

17、(3)本发明采用滚珠以及横向推移的设计，通过滚珠支撑板材，减少板材与设备的接触面积，极大降低板材与设备的接触面积，降低板材与设备的摩擦力，避免各类组件在推动板材移动时，过大的摩擦力导致板材外壁氧化层出现磨损，另外，通过弹簧伸缩杆的应用，使设备能够符合各类规格的板材夹持，提高设备的应用范围。

18、(4)本发明利用上述设备运行时，两端的支撑支架将相互靠近的特点，在设备内部设置有斜面块与滚轮，在两块板材接触前，对应的斜面块将与对应的滚轮发生接触，滚轮受斜面块倾斜面的影响，将迫使l型方杆以连接点为中心向上转动，在两块板材完成拼接时，多个接触板将与两块板材的底部接触，对两块板材的拼接位置进行高低调节，保障板材之间高低相等；另外，多个接触板为板材的焊接缝提供一个支撑力，避免后续焊接时，由于焊接机的按压，导致两块板材出现小幅度的起伏，影响焊接效果。