一种五金件焊接固定工装

技术领域

本发明涉及五金加工技术领域，具体是一种五金件焊接固定工装。

背景技术

五金是指传统的五金制品，也称小五金。指金、银、铜、铁、锡五种金属。现代社会五金的概念更为广泛，例如五金工具、五金零部件、日用五金、建筑五金以及安防用品等。五金制品由金属材料经过切削、锻造、锻造等不同的技术手段加工成型后，再使用焊接或连接件连接的方式，组成所需的形状。

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。现代焊接存在多种不同原理的焊接方式，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。焊接是将不少于两个的金属部件贴近后进行熔融连接的过程，因此在焊接时，需要使用到固定工装，对待加工的工件进行固定。

五金件的结构复杂，种类繁多，需要进行焊接连接的连个工件可能存在巨大的形状差异，且在进行焊接时，也需要在不同的平面上设计多个角度的焊缝。目前使用的固定工装，能够稳定的对工件进行夹持固定，但是对于多面焊接的情况，则需要反复的对工件进行拆卸并重新夹持，中间经过多次复杂的调节过程，导致焊接过程浪费了过多的时间，焊接的效率非常低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五金件焊接固定工装，以解决上述背景技术中提出的问题。提出一种能够灵活调整工件角度的固定工装，在焊接过程中根据焊接面所在的角度做出灵活的调整，显著的提升焊接的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种五金件焊接固定工装，包括操作台和夹持结构；所述操作台上安装有移动结构，所述移动结构上安装有两个对称的转动结构，所述转动结构包括安装在移动结构上的安装座，所述安装座上转动安装有轨道环，所述轨道环内部安装有夹持结构；所述操作台上安装有限位结构；所述限位结构包括花键轴和齿圈，所述花键轴转动安装在操作台上，所述轨道环外部安装有齿圈，所述花键轴同时与两个相对的齿圈啮合；所述操作台中部开有安装槽，所述安装槽内安装有弹簧，所述弹簧上安装有伸出安装槽的限位块，所述限位块上安装有凸出的限位键，所述限位键插入花键轴的键槽内；

所述移动结构用于控制两个两个安装座同步反向移动；所述转动结构用于支撑轨道环带动内部的夹持结构转动。

作为本发明进一步的方案：所述移动结构包括双向螺杆和一级滑杆，所述操作台上固定安装有一级滑杆，所述操作台上转动安装有与一级滑杆平行的双向螺杆，所述操作台上安装有驱动器，所述驱动器连接双向螺杆。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座与一级滑杆滑动连接，与双向螺杆螺纹连接，所述安装座内部开有与轨道环和齿条形状配合的轨道槽，所述轨道槽内部转动安装有多个滚轮，所述滚轮与轨道环的外表面压力接触。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座中部开有凹槽，所述花键轴从凹槽中穿过。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持结构包括安装在轨道环内部的安装环，所述安装环上安装有多个安装板，所述安装板内侧设置有夹持板。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持板上固定安装有二级滑杆，所述夹持板上转动安装有与二级滑杆平行的调节螺杆，所述二级滑杆穿过安装板并与安装板滑动连接，所述调节螺杆穿过安装板并与安装板螺纹连接。

作为本发明再进一步的方案：所述操作台表面安装有位于限位块一侧的滑套，所述滑套内安装有指向限位块的挡杆，所述挡杆上靠近限位块的一端开有通孔。

作为本发明再进一步的方案：所述操作台上安装有净化结构，所述净化结构包括过滤箱、抽气机和抽气嘴，所述抽气机两端分别通过软管连接过滤箱和抽气嘴，所述抽气嘴安装在操作台上，所述抽气嘴指向两个转动结构的中部位置。

作为本发明再进一步的方案：所述操作台远离移动组件的一面安装有多个支撑腿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用上述五金件焊接固定工装，本装置在操作台上设置了两个能够相向移动的转动结构，在转动结构的底部通过安装座支撑，上方设置有可以沿着自身圆心转动的轨道环，在轨道环内部安装有夹持结构，使用夹持结构将需要焊接的工件夹紧，并适当的调整安装座的位置，使两个工件贴合，并利用限位结构对轨道环的转动做出限制，即可充分固定工件并进行焊接，在完成一个面的焊接后，调节限位结构，就可以转动被夹持的工件，调整至新的焊接面进行焊接，操作简单方便，有效的提升了焊接的效率；

采用上述五金件焊接固定工装，本装置在具有转动效果的同时，受力位置分散且均匀，能够对工件提供稳定的支撑，避免力矩过大导致的结构松动，且本装置的花键轴与齿圈的配合，实现了对两个轨道环的同步控制，确保两个工件同步转动，避免在转动时出现两个工件没有彻底对齐，损伤焊面，或导致各部分之间应力增大的情况，除此之外，本装置还具有操作简单快捷的效果，在使用时按下限位块，即可调整工件的角度，松开限位块后，又能够自动卡紧轨道环，使用非常便利。

附图说明

图1为五金件焊接固定工装的结构示意图。

图2为五金件焊接固定工装中操作台表面的结构示意图。

图3为五金件焊接固定工装中限位结构的局部结构示意图。

图4为五金件焊接固定工装中转动结构和夹持结构的结构示意图。

图5为五金件焊接固定工装中夹持结构的局部结构示意图。

图中：1-操作台；11-支撑腿；12-安装槽；2-移动结构；21-驱动器；22-双向螺杆；23-一级滑杆；3-转动结构；31-安装座；311-轨道槽；312-凹槽；32-滚轮；33-轨道环；4-夹持结构；41-安装环；42-安装板；43-夹持板；44-调节螺杆；45-二级滑杆；5-限位结构；51-花键轴；52-限位块；521-限位键；53-弹簧；54-滑套；55-挡杆；551-通孔；56-齿圈；6-净化结构；61-抽气嘴；62-抽气机；63-过滤箱；64-软管。

具体实施方式

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。

请参阅图1至图5，本发明实施例中，一种五金件焊接固定工装，包括操作台1和夹持结构4；所述操作台1上安装有移动结构2，所述移动结构2上安装有两个对称的转动结构3，所述转动结构3包括安装在移动结构2上的安装座31，所述安装座31上转动安装有轨道环33，所述轨道环33内部安装有夹持结构4；所述操作台1上安装有限位结构5；所述限位结构5包括花键轴51和齿圈56，所述花键轴51转动安装在操作台1上，所述轨道环33外部安装有齿圈56，所述花键轴51同时与两个相对的齿圈56啮合；所述操作台1中部开有安装槽12，所述安装槽12内安装有弹簧53，所述弹簧53上安装有伸出安装槽12的限位块52，所述限位块52上安装有凸出的限位键521，所述限位键521插入花键轴51的键槽内；

所述移动结构2用于控制两个两个安装座31同步反向移动；所述转动结构3用于支撑轨道环33带动内部的夹持结构4转动。

本装置在操作台1上安装有移动结构2，用于控制两个相对的安装座31同步的靠近或远离，安装座31上安装有轨道环33，轨道环33可以发生自转，轨道环33内部安装有夹持结构4，将需要焊接的工件固定在夹持结构4内部，可以随着轨道环33发生自转。

轨道环33外部安装有齿圈56，同时操作台1上安装有花键轴51，花键轴51同时与两个齿圈56啮合，在操作者控制任意一个轨道环33发生转动时，另一个轨道环33都会同步转动，实现了联动控制的效果，使两个工件转动的角度始终保持一致，避免由于转动不一致，导致的焊接面损伤，或各个面上的焊缝之间存在巨大应力的情况，保证了焊接的品质。

本装置在操作台1上开有安装槽12，利用弹簧53支撑限位块52，将限位块52顶出，限位块52上的限位键521嵌入花键轴51的键槽内，卡住花键轴51，使两个轨道环33都得到固定，在焊接的过程中，工件保持稳定，不会发生晃动，需要调整工作面时，将限位块52下压，即可转动轨道环33，调节完毕后松开限位块52，轨道环33又会自动锁死。

本装置还设置了可供选用的净化结构6，在焊接过程中可以吸收焊接产生的有毒有害气体，保护工作人员的健康。

本装置能够对需要焊接的五金件的原材料进行充分的固定，同时也能够灵活的调整焊接面，不需要频繁的进行拆卸调整，显著的提升了焊接的效率，且本装置能够确保整个焊接过程中两个工件始终保持稳定同步，避免了调整过程对焊接效果的负面影响。

作为本发明的另一个实施例，请参阅图1和图2，所述移动结构2包括双向螺杆22和一级滑杆23，所述操作台1上固定安装有一级滑杆23，所述操作台1上转动安装有与一级滑杆23平行的双向螺杆22，所述操作台1上安装有驱动器21，所述驱动器21连接双向螺杆22。一级滑杆23限制安装座31的位置，驱动器21带动双向螺杆22转动，进而控制安装座31的移动，驱动器21可以使用电机或其他驱动，也可以更换为转动杆，通过手动转动控制驱动。

请参阅图1和图2，所述安装座31与一级滑杆23滑动连接，与双向螺杆22螺纹连接，所述安装座31内部开有与轨道环33和齿条形状配合的轨道槽311，所述轨道槽311内部转动安装有多个滚轮32，所述滚轮32与轨道环33的外表面压力接触。安装座31同时受到一级滑杆23和双向螺杆22的限制，在双向螺杆22转动时，自身发生沿着双向螺杆22轴向的移动，且由于双向螺杆22两端的螺纹方向相反，可以使位于两个区域的安装座31反向移动。

请参阅图1和图4，所述安装座31中部开有凹槽312，所述花键轴51从凹槽312中穿过。安装座31内部的凹槽312供花键轴51穿过，使安装座31位于两侧的部分形成稳定的连接，同时保持花键轴51与齿圈56的啮合连接。

请参阅图1、图4和图5，所述夹持结构4包括安装在轨道环33内部的安装环41，所述安装环41上安装有多个安装板42，所述安装板42内侧设置有夹持板43。安装环41用于定位安装安装板42，安装环41上可以设置多个安装板42，从不同的角度夹紧，夹持板43能够相对安装板42发生移动，夹持板43用于夹紧工件。

请参阅图1、图4和图5，所述夹持板43上固定安装有二级滑杆45，所述夹持板43上转动安装有与二级滑杆45平行的调节螺杆44，所述二级滑杆45穿过安装板42并与安装板42滑动连接，所述调节螺杆44穿过安装板42并与安装板42螺纹连接。二级滑杆45和调节螺杆44平行，转动调节螺杆44，可以使夹持板43相对安装板42移动，二级滑杆45用于辅助保持夹持板43与安装板42平行。

请参阅图3，所述操作台1表面安装有位于限位块52一侧的滑套54，所述滑套54内安装有指向限位块52的挡杆55，所述挡杆55上靠近限位块52的一端开有通孔551。由于限位块52或获得了弹簧53的支撑，因此在限位块52失去压力后，会自动抬高锁住花键轴51，不便于单人进行工件角度的调整，因此设置了安装在操作台1表面，且可以滑动的挡杆55，在将限位块52压下后，移动挡杆55压住限位块52，可以避免限位块52复位，挡杆55上的通孔551更便于操作者移动挡杆55。这部分结构属于辅助性的结构，可以选择是否使用，也可以更换为其他的具有阻拦效果的结构，比如转动安装在操作台1表面的挡杆55等。

请参阅图1和图2，所述操作台1上安装有净化结构6，所述净化结构6包括过滤箱63、抽气机62和抽气嘴61，所述抽气机62两端分别通过软管64连接过滤箱63和抽气嘴61，所述抽气嘴61安装在操作台1上，所述抽气嘴61指向两个转动结构3的中部位置。净化结构6通过抽气机62形成负压抽气，抽气嘴61正对着工件焊接的位置，抽走焊接过程产生的有毒有害气体，经过软管64送入过滤箱63内，经过过滤处理后，排出洁净的空气。本装置使用的净化结构6不属于限制性的结构，而是一种可以选择使用的结构，同时还可以更换为其他类型的不同净化原理的净化结构6。

请参阅图1和图2，所述操作台1远离移动组件的一面安装有多个支撑腿11。支撑腿11支撑操作台1的高度，支撑腿11也可以更换为置物柜或其他有平台支撑效果的结构。

本发明的工作原理是：

本装置使用了安装在操作台1上的移动结构2，控制两个相对的安装座31移动，安装座31上设置有能够自转的轨道环33，轨道环33内的夹持结构4可以用于夹持工件，轨道环33外部安装有齿圈56，在操作台1上安装有花键轴51，同时底部安装有可升降的限位块52，限位块52上的限位键521卡在花键轴51的键槽内。当完成一个面的焊接后，可以将限位块52下压，花键轴51失去约束后，转动其中一个轨道环33，就可以使两个轨道环33同步转动，即工件也同步调整角度，调整完毕松开限位块52，即可重新固定。本装置的操作简单方便，支撑稳定牢固，且不需要频繁的进行拆装，显著提升了焊接的效率，保证了多面焊接的连接强度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。