内撑定位装置、支撑定位装置及焊接装置的制作方法

1.本技术涉及焊接的技术领域，具体涉及一种内撑定位装置、支撑定位装置及焊接装置。


背景技术：

2.工业生产中，经常需要对薄型部件进行焊接或者将两个薄型部件焊接成一体。比如，蒸汽炉的炉体包含有腔体和前板等部件，腔体和前板属于薄型的部件，在对腔体和前板进行焊接时，腔体和前板容易发生变形，严重影响产品的性能和合格率。


技术实现要素：

3.本技术提供一种内撑定位装置，该内撑定位装置可以解决腔体焊接时变形的问题。
4.一种内撑定位装置，包括：
5.多个支撑块，多个所述支撑块两两相邻地排列设置限定出支撑体，所述支撑体具有外周面，所述支撑体配置为能够由待支撑腔体的内部、以所述外周面与所述待支撑腔体的内周面抵靠的形式支撑所述待支撑腔体。
6.可选地，多个所述支撑块包括多个第一支撑块和多个第二支撑块，所述第一支撑块与所述第二支撑块相邻设置，且所述第一支撑块与所述第二支撑块之间沿周向交替地排列设置；
7.所述第一支撑块包含凸起部，所述凸起部配置为能够由所述待支撑腔体的内部以抵靠所述待支撑腔体内的拐角的形式支撑所述腔体；
8.所述第二支撑块配置为能够支撑所述待支撑腔体的内表面位于相邻两个拐角之间的位置。
9.可选地，所述第二支撑块包括一个或多个子支撑块，
10.基于所述第二支撑块包括一个所述子支撑块的情况，所述子支撑块与两个所述第一支撑块分别相邻设置；
11.基于所述第二支撑块包括多个所述子支撑块的情况，多个所述子支撑块两两相邻地排列设置，并过渡于两个所述第一支撑块之间。
12.可选地，所述外周面围成矩形；
13.所述内撑定位装置包括四个所述第一支撑块，四个所述第一支撑块的所述凸起部构造出所述矩形的四个夹角。
14.可选地，相邻两个支撑块之间距离的取值范围为0～1mm。
15.可选地，所述支撑块被设置为能运动，其中，所述支撑块的运动分别具有相应的预设支撑位置，所述支撑块能运动以达到或离开相应的所述预设支撑位置，当多个所述支撑块分别位于相应的所述预设支撑位置，多个所述支撑块两两相邻地排列设置限定出所述支撑体；
16.所述内撑定位装置还包括驱动系统，所述驱动系统配置为能驱动所述支撑块运动，且配置为能使多个所述支撑块中至少两个所述支撑块具有先后顺序地到达各自对应的所述预设支撑位置。
17.可选地，所述驱动系统包括：
18.第一驱动装置，与所述第一支撑块传动连接，能驱动所述第一支撑块运动；
19.第二驱动装置，与所述第二支撑块传动连接，能驱动所述第二支撑块运动，所述第二支撑块在所述第二驱动装置的驱动下的运动与所述第一支撑块在所述第一驱动装置的驱动下的运动具有先后顺序，或者，所述第二支撑块在所述第二驱动装置的驱动下到达所述第二支撑块对应的所述预设支撑位置与所述第一支撑块在所述第一驱动装置的驱动下到达所述第一支撑块对应的所述预设支撑位置具有先后顺序。
20.可选地，所述第一支撑块先于所述第二支撑块到达对应的预设支撑位置。
21.可选地，多个所述支撑块沿周向排布，所述驱动系统配置为能驱动所述支撑块沿径向往复运动。
22.可选地，所述驱动系统包括升降器和换向机构，所述换向机构配置为能将升降的输入运动转换为水平的输出运动，所述换向机构的输入端与所述升降器相连，所述换向机构的输出端与所述支撑块相连，以推动所述多个支撑块水平滑动至各自对应的所述预设支撑位置。
23.可选地，所述换向机构包括具有第一楔形面的第一楔形块和第二楔形面的第二楔形块，所述第一楔形块被设置为能水平直线滑动，所述支撑块设于所述第一楔形块与所述第一楔形面相对的侧面，所述第一楔形块与所述支撑块相固定并被配置为所述换向机构的输出端，所述第二楔形块被配置为所述换向机构的输入端并与所述升降器相连，所述第一楔形面与所述第二楔形面相接触配合以实现将升降的输入运动转换为水平的输出运动。
24.可选地，所述升降器和所述换向机构的数量均为多个，多个所述换向机构和两个所述升降器构成所述第一驱动装置，两个所述升降器被对称设置；多个所述换向机构和一个所述升降器构成所述第二驱动装置。
25.可选地，相邻两个所述支撑块的端部相对设置，且相邻两个所述支撑块中至少一个所述支撑块的端部设置导向结构，所述导向结构包括弧面或斜面。
26.本技术还提供一种支撑定位装置，包括：
27.上述的内支撑定位装置；
28.外支撑定位装置，配置为能由待支撑腔体的外部抵靠支撑所述待支撑腔体。
29.本技术还提供一种焊接装置，包括：上述的内撑定位装置。
30.本实用新型技术方案的内撑定位装置中，多个支撑块限定出支撑体，支撑体具有外周面，外周面可以从腔体的内部抵靠腔体的内壁，从而可以支撑腔体。支撑体压紧腔体内壁的同时也对腔体进行定位，在使用焊接装置对腔体进行焊接时，腔体的焊道位置处不会产生变形。
31.本技术还提供一种支撑定位装置，外支撑定位装置抵靠支撑腔体的外壁，内支撑定位装置抵靠支撑腔体的内壁，内支撑定位装置和外支撑定位装置共同抵靠支撑腔体的壁缘，从而对腔体进行压紧和定位，在使用焊接装置对腔体进行焊接时，腔体的焊道位置处不会产生变形。
32.本技术还提供一种焊接装置，内支撑定位装置可以对腔体进行支撑定位，支撑定位住腔体的时，在焊接腔体时，则不会产生变形。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本技术实施例中提供的内撑定位装置的立体结构示意图；
35.图2是本技术实施例中提供的内撑定位装置的立体结构示意图(省略第二支撑块部分)；
36.图3是图2中内撑定位装置的俯视图；
37.图4是图2中内撑定位装置的正视图；
38.图5是本技术实施例中提供的内撑定位装置的立体结构示意图(省略第一支撑块部分)；
39.图6是图5中内撑定位装置的俯视图；
40.图7是图5中内撑定位装置的正视图。
41.其中，附图标记如下：1、机架；2、基板；3、第一支撑块；31、凸起部；4、第二支撑块；5、升降器；6、换向机构；61、第一楔形块；62、第二楔形块；7、第一连接板；8、第二连接板；9、复位件。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以
避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
45.本技术实施例提供一种内撑定位装置，以下进行详细说明。
46.如图1所示，本技术的一种内撑定位装置，包括多个支撑块，支撑块可以是块状、可以是框架、还可以是t型状，支撑块的具体形状不做限定。多个支撑块两两相邻地排列设置限定出支撑体，多个支撑块沿着腔体(图中未画出)内壁的路径走向依次布置，限定出的支撑体具有外周面，外周面的形状和腔体内壁的形状相匹配。支撑体配置为能够由待支撑腔体的内部、以外周面与待支撑腔体的内周面抵靠的形式支撑待支撑腔体；支撑体设置在腔体的内部，外周面和腔体的内壁相对，在外周面抵靠腔体内壁时，支撑体可以支撑住腔体。
47.本实用新型技术方案的内撑定位装置中，多个支撑块限定出支撑体，支撑体具有外周面，外周面可以从腔体的内部抵靠腔体的内壁，从而可以支撑腔体。内撑定位装置应用在焊接装置上，支撑体抵靠支撑腔体的位置靠近腔体的焊道处，从而支撑体压紧腔体内壁焊道位置的同时也进行定位，在使用焊接装置对腔体进行焊接时，腔体的焊道位置处不会产生变形。
48.如图1、图2、图5所示，多个支撑块包括多个第一支撑块3和多个第二支撑块4，第一支撑块3与第二支撑块4相邻设置，且第一支撑块3与第二支撑块4之间沿周向交替地排列设置。在多个第一支撑块3和多个第二支撑块4中，第一个第一支撑块3、第一个第二支撑块4、第二个第一支撑块3、第二个第二支撑块4，以此类推下去，第一支撑块3和第二支撑块4相邻且交替地布置。第一支撑块3包含凸起部31，凸起部31设置在第一支撑块3中与腔体内壁相对的一侧。凸起部31配置为能够由待支撑腔体的内部以抵靠待支撑腔体内的拐角的形式支撑腔体，凸起部31位于腔体的内部，凸起部31对着腔体的拐角处，凸起部31抵靠腔体的拐角处时，凸起部31支撑住了腔体的拐角，也对腔体的拐角进行压紧和定位。第二支撑块4配置为能够支撑待支撑腔体的内表面位于相邻两个拐角之间的位置，第二支撑块4位于腔体的相邻两个拐角之间的位置，第二支撑块4和腔体该位置的内表面相对，第二支撑块4抵靠腔体时，第二支撑块4支撑住了腔体的该位置，也对腔体的该位置进行压紧和定位。
49.如图1、图3、图6所示，外周面围成的形状可以是矩形、可以是三角形、还可以是五边形等其他形状，外周面围成的形状不做具体限定。外周面的形状应当与腔体内壁的形状相匹配并完整接触在一起，使外周面的全部都与腔体的内壁贴合，从而外周面更好地压紧和定位腔体内壁。如腔体内壁是圆形时，外周面也是圆形的，腔体内壁是三角形等多边形时，外周面也是与之相应的三角形等多边形。但外周面可以不是完整的封闭的外表面，如在某个或多个位置之间具有一定的距离，如下文提到的预设距离。当腔体是矩形时，外周面围成的形状也是矩形，每个支撑块与腔体内壁相对的外表面，该外表面是与腔体内壁接触的表面，该外表面是一个平面，从而每个支撑块的外表面可以完整地压紧和定位腔体内壁，但是相邻两个支撑块之间可以有一定的距离，即下文提到的预设距离。内撑定位装置包括四个第一支撑块3，四个第一支撑块3的凸起部31构造出矩形的四个夹角，四个第一支撑块3刚好抵靠支撑在腔体内壁的四个夹角上。
50.如图1、图5、图6所示，第二支撑块4包括一个或多个子支撑块。基于第二支撑块4包括一个子支撑块的情况，子支撑块与两个第一支撑块3分别相邻设置，在腔体是矩形时，四个第一支撑块3抵靠支撑在腔体内壁的四个夹角上，子支撑块的数量也是四个，四个子支撑
块抵靠支撑在腔体内壁的四个侧边上。基于第二支撑块4包括多个子支撑块的情况，多个子支撑块两两相邻地排列设置，并过渡于两个第一支撑块3之间，例如，若子支撑块的数量是六个，在矩形的腔体中，比较短的相对的两条侧边各配置一个子支撑块，比较长的相对的两条侧边各配置两个子支撑块。
51.相邻两个支撑块之间的距离最近之处的距离值的取值范围应当处于预设距离范围内，该预设距离应足够小，预设距离应满足在对腔体进行焊接时，支撑体支撑住腔体的内壁，对腔体内壁整圈压紧和定位，使腔体不会发生变形或变形概率极大降低。该预设距离的设计，当支撑块受外力时，相邻支撑块之间可以形成一定的彼此支撑抵靠的作用，从而可以更好地维持所围成的矩形的稳定性，以提供更高的对腔体支撑的稳定性。本技术的相邻两个支撑块之间距离的取值范围为0～1mm，该取值范围符合预设距离的要求。
52.如图1所示，内撑定位装置还包括机架1和基板2，基板2安装在机架1上，支撑块安装在基板2上，支撑块可以在基板2上运动，每个支撑块都具有各自相应的预设支撑位置，支撑块是能运动的，从而可以到达或离开相应的预设支撑位置，当多个支撑块分别位于相应的预设支撑位置时，多个支撑块两两相邻地排列设置，从而限定出支撑体，同时也抵靠而支撑腔体的内壁。内撑定位装置还包括驱动系统，驱动系统安装在机架1上，驱动系统配置为能驱动支撑块运动，且配置为能使多个支撑块中的至少两个支撑块具有先后顺序地到达各自对应的预设支撑位置。
53.驱动系统包括第一驱动装置和第二驱动装置。如图2、图4所示，第一驱动装置与第一支撑块3传动连接，从而能驱动第一支撑块3运动。如图5、图7所示，第二驱动装置与第二支撑块4传动连接，从而第二驱动装置能驱动第二支撑块4运动。第二支撑块4在第二驱动装置的驱动下的运动与第一支撑块3在第一驱动装置的驱动下的运动具有先后顺序，例如可以是第一支撑块3先运动，也可以是第二支撑块4先运动。或者，第二支撑块4在第二驱动装置的驱动下到达第二支撑块4对应的预设支撑位置与第一支撑块3在第一驱动装置的驱动下到达第一支撑块3对应的预设支撑位置具有先后顺序，例如可以是第一支撑块3先到达其预设支撑位置，也可以是第二支撑块4先到达其预设支撑位置。在第二支撑块4体积较大的情况下，只有第一支撑块3朝腔体的方向先运动或先到达对应的预设支撑位置后，第一支撑块3就可以腾挪出足够的空间位置，该空间位置供第二支撑块4运动，使第二支撑块4也可以运动到其预设支撑位置。
54.第一支撑块3先于第二支撑块4到达对应的预设支撑位置。第一支撑块3是运动到矩形腔体的夹角处的，第一支撑块3先到达其预设支撑位置，可以对腔体进行预定位。
55.如图3、图6所示，多个支撑块沿周向排布，驱动系统配置为能驱动支撑块沿径向往复运动，往复运动可以是直线的往复运动，也可以是具有曲线的往复运动。驱动系统包括升降器5和换向机构6，升降器5可以是气缸、液压缸、电动杆等其他可以输出直线往复运动的部件。换向机构6配置为能将升降的输入运动转换为水平的输出运动，换向机构6可以是锥齿轮机构、曲柄滑块机构、下文所说的第一楔形块61和第二楔形块62等其他机构。如图2、图5所示，换向机构6的输入端与升降器5相连，换向机构6的输出端与支撑块相连，升降器5将升降运动输入到换向机构6，换向机构6转换为水平运动后输出给支撑块，从而换向机构6可以推动支撑块水平滑动至各自对应的预设支撑位置。
56.如图2、图4、图5、图7所示，换向机构6包括具有第一楔形面的第一楔形块61和第二
楔形面的第二楔形块62，第一楔形面和第二楔形面相抵接。第一楔形块61被设置为能水平直线滑动，第一楔形块61可以滑动式安装在基板2上，支撑块设于第一楔形块61与第一楔形面相对的侧面，支撑块可以固定在第一楔形块61的上表面，第一楔形面则对应设置在第一楔形块61下表面。第一楔形块61被配置为换向机构6的输出端，第二楔形块62被配置为换向机构6的输入端，第二楔形块62的下端与升降器5相连。第一楔形面与第二楔形面相接触配合可以实现将升降的输入运动转换为水平的输出运动，具体的转换过程是，升降器5往上上升时，推动第二楔形块62上升，第一楔形面和第二楔形面的抵接配合，第二楔形块62推动第一楔形块61在基板2上滑动，支撑块则跟随第一楔形块61滑动。
57.如图1所示，驱动系统还包括复位件9，复位件9可以是弹簧、弹片、弹性垫等其它具有弹性的部件。复位件9安装在基板2上，且设置在第一楔形块61的滑动路径上，第一楔形块61推动支撑块到达预设支撑位置时，复位件9顶着第一楔形块61，使第一楔形块61具有远离复位件9的趋势，升降器5停止给予第二楔形块62推动力时，复位件9由于恢复弹性变形的需要，复位件9可以推动第一楔形块61远离复位件9。
58.升降器5和换向机构6的数量均为多个，如图2、图4所示，多个换向机构6和两个升降器5构成第一驱动装置，两个升降器5被对称设置。基于腔体为矩形的情况，有四个第一支撑块3，对应设置四个换向机构6，一个换向机构6对应与一个第一支撑块3相配合，为使两个升降器5可以驱动四个换向机构6运动，四个换向机构6的输入端都连接有第一连接板7，两个升降器5以第一连接板7为中心对称分布，两个升降器5往上升时，推动第一连接板7往上升，第一连接板7则统一推动换向机构6运动。
59.如图5、图7所示，多个换向机构6和一个升降器5构成第二驱动装置。基于腔体为矩形的情况，第二支撑块4的数量和换向机构6的数量一致，一个换向机构6对应与一个第二支撑块4相配合，为使一个升降器5可以驱动所有的换向机构6运动，所有的换向机构6的输入端都连接有第二连接板8，该升降器5设置在第二连接板8的中心，升降器5往上升时，推动第二连接板8往上升，第二连接板8则统一推动换向机构6运动。
60.相邻两个支撑块的端部相对设置，且相邻两个支撑块中至少一个支撑块的端部设置导向结构，导向结构包括弧面、斜面或者其他形状。在相邻的两个支撑块先后抵达预设支撑位置，导向结构可以避免相邻的两个支撑块发生干涉。
61.本技术还提供一种支撑定位装置，包括内支撑定位装置和外支撑定位装置，外支撑定位装置配置为能由待支撑腔体的外部抵靠支撑待支撑腔体。外支撑定位装置抵靠支撑腔体的外壁，内支撑定位装置抵靠支撑腔体的内壁，内支撑定位装置和外支撑定位装置共同抵靠支撑腔体的壁缘，从而对腔体进行压紧和定位，在使用焊接装置对腔体进行焊接时，腔体的焊道位置处不会产生变形。
62.本技术还提供一种焊接装置，包括内支撑定位装置，内支撑定位装置可以对腔体进行支撑定位，支撑定位住腔体的时，在焊接腔体时，则不会产生变形。
63.以上对本技术实施例所提供的一种内支撑定位装置、支撑定位装置及焊接装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。