專利名稱：一種用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí) 用新型涉及激光焊接夾具，具體地說(shuō)是一種用于激光焊接硅油扭振減震器的 夾具裝置。
背景技術(shù)：
汽車硅油扭振減震器是汽車的關(guān)鍵部件之一，其質(zhì)量對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能起著關(guān)鍵 作用。它是依靠硅油的粘性阻尼消耗振動(dòng)能量來(lái)達(dá)到減震目的，降低曲軸的振幅，避免產(chǎn)生 強(qiáng)烈的共振，防止曲軸扭斷。該產(chǎn)品技術(shù)含量高，制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)出的產(chǎn)品既要達(dá)到焊 接的質(zhì)量要求，更要滿足產(chǎn)品的性能要求。用普通的電弧焊方法，焊接變形大、生產(chǎn)效率低、 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；而采用激光焊接，焊接變形小、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。硅油扭振減震器通常由慣性環(huán)、殼體、蓋板、法蘭盤等組成，其中法蘭盤、蓋板與殼 體之間有兩條同心的圓周焊縫。激光焊接硅油扭振減震器需要一套適合其自身工藝特點(diǎn)的 夾具。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置。該夾 具裝置滿足硅油扭振減震器在激光焊接時(shí)的自身工藝特點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括工作臺(tái)、支撐平臺(tái)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、上部平臺(tái)、中部軸、氣缸、第二電 機(jī)、第二減速機(jī)、階梯軸及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中支撐平臺(tái)安裝在工作臺(tái)上，階梯軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝 在支撐平臺(tái)上，在階梯軸的一側(cè)設(shè)有安裝在支撐平臺(tái)上、彼此相連的第二電機(jī)及第二減速 機(jī)，第二減速機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與階梯軸的一端相連，階梯軸的另一端與氣缸的一端相連，氣 缸的另一端與中部軸的一端相連，中部軸的另一端為頂起硅油扭振減震器的自由端；在工 作臺(tái)的上部安裝有將硅油扭振減震器輸送到中部軸上方的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述上部平臺(tái)安裝 在工作臺(tái)的頂端、與中部軸共同夾緊硅油扭振減震器。其中所述工作臺(tái)上安裝有彼此相連的第一電機(jī)和第一減速機(jī)，第一減速機(jī) 的輸出端連接有滾珠絲杠，在滾珠絲杠上螺紋連接有與支撐平臺(tái)固接的絲母，通過(guò)滾珠絲 杠與絲母的螺紋連接將轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橹纹脚_(tái)的上下移動(dòng)副；所述支撐平臺(tái)通過(guò)第一直線軸 承安裝在工作臺(tái)上，該支撐平臺(tái)由上下兩層臺(tái)板組成，所述階梯軸通過(guò)角接觸球軸承可轉(zhuǎn) 動(dòng)地安裝在支撐平臺(tái)的下層臺(tái)板上，階梯軸的另一端設(shè)有第二連接板，氣缸的一端安裝在 第二連接板上，另一端由支撐平臺(tái)的上層臺(tái)板穿過(guò)、與中部軸底部的第一連接板相連；第一 連接板與第二連接板之間通過(guò)第二直線軸承相連；所述中部軸的另一端設(shè)有圓柱形凸臺(tái)， 該凸臺(tái)插入硅油扭振減震器的內(nèi)圈；所述上部平臺(tái)上均布有多個(gè)向下的滾輪；所述鏈傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括鏈條、鏈輪及鏈輪驅(qū)動(dòng)軸，其中鏈輪驅(qū)動(dòng)軸為兩根、安裝在工作臺(tái)頂端的兩側(cè)，在 兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有相平行的兩組鏈輪、鏈條，任一根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；兩 根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有兩個(gè)相平行的條形外殼，該條形外殼沿鏈輪驅(qū)動(dòng)軸的軸向移動(dòng)，每組鏈輪、鏈條均位于條形外殼內(nèi)；在兩個(gè)條形外殼之間設(shè)有兩根調(diào)節(jié)軸，兩根調(diào)節(jié)軸的一端 通過(guò)皮帶、皮帶輪相連，另一端由條形外殼穿出，調(diào)節(jié)軸與條形外殼螺紋連接；所述工作臺(tái) 上設(shè)有限位開關(guān)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一皮帶輪、第一皮帶及第二皮帶輪，第二減速機(jī)的輸 出端連接有第一皮帶輪，階梯軸的一端連接有第二皮帶輪，第一皮帶輪與第二皮帶輪之間 通過(guò)第一皮帶相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型通過(guò)氣缸將減震器頂起，能為減震器的焊接提供足夠大的壓緊力； 減震器的轉(zhuǎn)動(dòng)由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶輪實(shí)現(xiàn)，上部的激光頭無(wú)須進(jìn)行圓周插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，只要點(diǎn) 位控制焊接半徑即可，滿足了硅油扭振減震器在激光焊接時(shí)的自身工藝特點(diǎn)。2.本實(shí)用新型的支撐平臺(tái)高度可通過(guò)滾珠絲杠和絲母進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，以適應(yīng)焊接 不同高度減震器的需要。3.本實(shí)用新型中部軸與階梯軸之間通過(guò)第二直線軸承相連，第二直線軸承可起導(dǎo) 向作用，同時(shí)還起傳遞扭矩的作用，使固接中部軸的第一連接板與階梯軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證 了兩者的平行度。4.本實(shí)用新型的上部平臺(tái)上設(shè)置了滾輪，減震器被頂起并壓緊在滾輪的下表面， 在減震器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，減震器與滾輪之間為滾動(dòng)摩擦，摩擦阻力小。5.本實(shí)用新型的中部軸由兩個(gè)同心軸承固定，保證了焊接時(shí)工件徑向圓跳動(dòng)公差 在0. 03mm內(nèi)，加工精度高。6.本實(shí)用新型的支撐平臺(tái)與工作臺(tái)由四根第一直線軸承連接，保證支撐平臺(tái)上下 移動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)精度。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的主視剖視圖；圖3為本實(shí)用新型拿掉上部平臺(tái)后的俯視圖；其中1為第一電機(jī)，2為第一減速機(jī)，3為滾珠絲杠，4為絲母，5為支撐平臺(tái)，6為 第一直線軸承，7為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，8為保護(hù)套筒，9為上部平臺(tái)，10為滾輪，11為限位開關(guān)，12 為硅油扭振減震器，13為中部軸，14為第一連接板，15為氣缸，16為第二電機(jī)，17為第二減 速機(jī)，18為第二直線軸承，19為階梯軸，20為角接觸球軸承，21為第二連接板，22為第一皮 帶輪，23為第一皮帶，24為第二皮帶輪，25為第二皮帶，26為第三皮帶輪，27為第四皮帶輪， 28為調(diào)節(jié)軸，29為工作臺(tái)，30為鏈輪驅(qū)動(dòng)軸，31為條形外殼。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1 3所示，本實(shí)用新型包括工作臺(tái)29、支撐平臺(tái)5、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7、上部平臺(tái) 9、中部軸13、氣缸15、第二電機(jī)16、第二減速機(jī)17、階梯軸19及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中支撐平臺(tái)5 為長(zhǎng)方體形、由上下兩層臺(tái)板組成，支撐平臺(tái)5的四個(gè)角分別通過(guò)第一直線軸承6安裝在工 作臺(tái)29上；階梯軸19通過(guò)角接觸球軸承20可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐平臺(tái)5的下層臺(tái)板上，在 階梯軸19的一側(cè)設(shè)有安裝在支撐平臺(tái)5上、彼此相連的第二電機(jī)16及第二減速機(jī)17，第二減速機(jī)17通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與階梯軸19的一端相連；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可為皮帶與皮帶輪傳動(dòng)，齒輪 傳動(dòng)等，本實(shí)施例為皮帶與皮帶輪傳動(dòng)，包括第一皮帶輪22、第一皮帶23及第二皮帶輪24， 第二減速機(jī)17的輸出端連接有第一皮帶輪22，階梯軸19的一端(下端)連接有第二皮帶輪 24，第一皮帶輪22與第二皮帶輪24之間通過(guò)第一皮帶23相連。階梯軸19的另一端(上端) 固接有第二連接板21，氣缸15的一端(下端)固定在第二連接板21上，氣缸15的另一端 (輸出端、即活塞桿)由支撐平臺(tái)5上層臺(tái)板的中間開孔穿過(guò)、并與中部軸13—端(下端)固 接的第一連接板14相連，中部軸13的另一端(上端)為頂起硅油扭振減震器12的自由端， 該自由端設(shè)有圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)在硅油扭振減震器12被頂起時(shí)，可插入硅油扭振減震器12 的內(nèi)圈，起定位作用，保證硅油扭振減震器12中心定位的精度。在第一連接板14與第二連 接板21之間通過(guò)第二直線軸承18相連，該第二直線軸承18共有三根，起導(dǎo)向作用，當(dāng)氣缸 15將第一連接板14頂起的過(guò)程中，第一連接板14可沿著第二直線軸承18上下垂直運(yùn)動(dòng)； 同時(shí)，第二直線軸承18還可起到傳遞扭矩的作用，使第一連接板14隨階梯軸19 一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 并保證第一連接板14和階梯軸19的平行度。在工作臺(tái)29上部的機(jī)架上安裝有將硅油扭振減震器12輸送到中部軸13上方的 鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7，包括兩根鏈條、四個(gè)鏈輪、兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸30、兩個(gè)條形外殼31、兩根調(diào)節(jié)軸 28、第三皮帶輪26、第四皮帶輪27及第二皮帶25，其中兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸30分別安裝在工作 臺(tái)29頂端的左右兩側(cè)，其中任一根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸由工作臺(tái)29穿出、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相 連。每根鏈輪輸出軸上均鍵連接有兩個(gè)鏈輪，兩鏈輪驅(qū)動(dòng)軸上的鏈輪通過(guò)鏈條連接，兩條鏈 條相平行。兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸之間還設(shè)有兩個(gè)相平行的條形外殼31，每組的兩個(gè)鏈輪及一根 鏈條要位于外殼31內(nèi)。在兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有兩根調(diào)節(jié)軸28，兩根調(diào)節(jié)軸28的一端 由工作臺(tái)的前側(cè)穿出、分別連接有第三皮帶輪26及第四皮帶輪27，第三皮帶輪26與第四 皮帶輪27通過(guò)第二皮帶25相連；兩根調(diào)節(jié)軸28的另一端穿過(guò)條形外殼后由工作臺(tái)的后側(cè) 穿出、設(shè)有旋鈕。調(diào)節(jié)軸28與條形外殼31螺紋連接。工作臺(tái)29的機(jī)架上還設(shè)有限位開關(guān) 11，限位開關(guān)11略高于鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7，能夠感應(yīng)到硅油扭振減震器12。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)軸28， 可以調(diào)節(jié)兩平行鏈條之間的距離，在調(diào)節(jié)軸28轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三皮帶輪26及第四皮帶輪27可 以使兩根調(diào)節(jié)軸同步調(diào)節(jié)。上部平臺(tái)9安裝在工作臺(tái)29的頂端，為長(zhǎng)方體，四角通過(guò)保護(hù)套筒8安裝在第一 直線軸承6上；在上部平臺(tái)9上均布有多個(gè)朝下的滾輪10，當(dāng)中部軸13頂起夾緊硅油扭振 減震器12時(shí)，各滾輪10壓緊硅油扭振減震器12，并且硅油扭振減震器12在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與滾輪 10之間為滾動(dòng)摩擦。為了能夠調(diào)整支撐平臺(tái)5的高度，以適應(yīng)焊接不同高度減震器的需要，在工作臺(tái) 29上安裝有彼此相連的第一電機(jī)1和第一減速機(jī)2，第一減速機(jī)2的輸出端連接有滾珠絲 杠3，在滾珠絲杠3上螺紋連接有與支撐平臺(tái)5固接的絲母4，通過(guò)滾珠絲杠3與絲母4的 螺紋連接將轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橹纹脚_(tái)5及安裝在其上各零部件的上下移動(dòng)副，帶動(dòng)支撐平臺(tái)5 在豎直方向沿第一直線軸承6運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)支撐平臺(tái)5的高度。本實(shí)用新型的工作原理為硅油扭振減震器12放在鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的鏈條上，首先，鏈輪驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)鏈輪、鏈條 將硅油扭振減震器12輸送到中部軸13的上方；當(dāng)限位開關(guān)11感應(yīng)到硅油扭振減震器12， 即將信號(hào)傳遞給第一電機(jī)1，通過(guò)第一電機(jī)1和第一減速機(jī)2的工作，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠3旋轉(zhuǎn)，使絲母4及與其固接的支撐平臺(tái)5上移，到達(dá)指定位置后第一電機(jī)1和第一減速機(jī)2停止 工作。然后，氣缸15開始工作，將中部軸13向上頂起，使中部軸13頂端的凸臺(tái)插入到減震 器的內(nèi)圈，帶動(dòng)減震器向上運(yùn)動(dòng)，直至減震器壓緊到滾輪10的下表面。之后，第二電機(jī)16 及第二減速機(jī)17工作，通過(guò)第一皮帶輪22、第一皮帶23及第二皮帶輪24驅(qū)動(dòng)階梯軸19轉(zhuǎn) 動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)硅油扭振減震器12繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由激光頭進(jìn)行焊接。氣缸15的行程不 大，大部分的向上運(yùn)動(dòng)由滾珠絲杠3提供；通過(guò)調(diào)節(jié)滾珠絲杠3驅(qū)動(dòng)的上移高度，可適應(yīng)不 同高度的焊件。
權(quán)利要求1.一種用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于包括工作臺(tái)(29)、支 撐平臺(tái)(5)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)、上部平臺(tái)(9)、中部軸(13)、氣缸(15)、第二電機(jī)(16)、第二減 速機(jī)(17)、階梯軸(19)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中支撐平臺(tái)(5)安裝在工作臺(tái)(29)上，階梯軸(19) 可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐平臺(tái)(5)上，在階梯軸(19)的一側(cè)設(shè)有安裝在支撐平臺(tái)(5)上、彼此相 連的第二電機(jī)(16)及第二減速機(jī)(17)，第二減速機(jī)(17)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與階梯軸(19)的一 端相連，階梯軸(19)的另一端與氣缸(15)的一端相連，氣缸(15)的另一端與中部軸(13) 的一端相連，中部軸(13)的另一端為頂起硅油扭振減震器(12)的自由端；在工作臺(tái)(29)的 上部安裝有將硅油扭振減震器(12)輸送到中部軸(13)上方的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，所述上部平 臺(tái)(9)安裝在工作臺(tái)(29)的頂端、與中部軸(13)共同夾緊硅油扭振減震器(12)。
2.按權(quán)利要求1所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所述工 作臺(tái)(29)上安裝有彼此相連的第一電機(jī)(1)和第一減速機(jī)(2)，第一減速機(jī)(2)的輸出端連 接有滾珠絲杠(3)，在滾珠絲杠(3)上螺紋連接有與支撐平臺(tái)(5)固接的絲母(4)，通過(guò)滾珠 絲杠(3)與絲母(4)的螺紋連接將轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橹纹脚_(tái)(5)的上下移動(dòng)副。
3.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述支撐平臺(tái)(5)通過(guò)第一直線軸承(6)安裝在工作臺(tái)(29)上，該支撐平臺(tái)(5)由上下兩層 臺(tái)板組成，所述階梯軸(19 )通過(guò)角接觸球軸承(20 )可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐平臺(tái)(5 )的下層臺(tái) 板上，階梯軸(19)的另一端設(shè)有第二連接板(21)，氣缸(15)的一端安裝在第二連接板(21) 上，另一端由支撐平臺(tái)(5)的上層臺(tái)板穿過(guò)、與中部軸(13)底部的第一連接板(14)相連。
4.按權(quán)利要求3所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所述第 一連接板(14)與第二連接板(21)之間通過(guò)第二直線軸承(18)相連。
5.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述中部軸(13)的另一端設(shè)有圓柱形凸臺(tái)，該凸臺(tái)插入硅油扭振減震器(12)的內(nèi)圈。
6.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述上部平臺(tái)(9)上均布有多個(gè)向下的滾輪(10)。
7.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)包括鏈條、鏈輪及鏈輪驅(qū)動(dòng)軸(30)，其中鏈輪驅(qū)動(dòng)軸(30)為兩根、安裝在 工作臺(tái)(29)頂端的兩側(cè)，在兩根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸(30)之間設(shè)有相平行的兩組鏈輪、鏈條，任一 根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。
8.按權(quán)利要求7所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所述兩 根鏈輪驅(qū)動(dòng)軸(30)之間設(shè)有兩個(gè)相平行的條形外殼(31)，該條形外殼(31)沿鏈輪驅(qū)動(dòng)軸 的軸向移動(dòng)，每組鏈輪、鏈條均位于條形外殼(31)內(nèi)；在兩個(gè)條形外殼之間設(shè)有兩根調(diào)節(jié) 軸(28)，兩根調(diào)節(jié)軸(28)的一端通過(guò)皮帶、皮帶輪相連，另一端由條形外殼(31)穿出，調(diào)節(jié) 軸(28)與條形外殼(31)螺紋連接。
9.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述工作臺(tái)(29 )上設(shè)有限位開關(guān)(11)。
10.按權(quán)利要求1或2所述用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，其特征在于所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一皮帶輪(22)、第一皮帶(23)及第二皮帶輪(24)，第二減速機(jī)(17)的輸 出端連接有第一皮帶輪(22)，階梯軸(19)的一端連接有第二皮帶輪(24)，第一皮帶輪(22) 與第二皮帶輪(24)之間通過(guò)第一皮帶(23)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光焊接夾具，具體地說(shuō)是一種用于激光焊接硅油扭振減震器的夾具裝置，包括工作臺(tái)、支撐平臺(tái)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、上部平臺(tái)、中部軸、氣缸、第二電機(jī)、階梯軸及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中支撐平臺(tái)安裝在工作臺(tái)上，階梯軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐平臺(tái)上，在階梯軸的一側(cè)設(shè)有安裝在支撐平臺(tái)上的第二電機(jī)，第二電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與階梯軸的一端相連，階梯軸的另一端依次連接氣缸、中部軸，中部軸的頂端向上頂起減震器；在工作臺(tái)的上部安裝有將減震器輸送到中部軸上方的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，上部平臺(tái)安裝在工作臺(tái)的頂端、與中部軸共同夾緊減震器。本實(shí)用新型為減震器的焊接提供足夠大的壓緊力，上部的激光頭無(wú)須進(jìn)行圓周插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，只要點(diǎn)位控制焊接半徑即可。
文檔編號(hào)B23K26/08GK201871872SQ20102061794
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者宋世強(qiáng), 李 雨, 杜鵬, 毛寶昌, 范衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:杭州中科新松光電有限公司