一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝的制作方法
【專利摘要】一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，該工裝利用定位裝置實(shí)現(xiàn)焊接表面自身定位，同時(shí)利用補(bǔ)償裝置補(bǔ)償工件長(zhǎng)度尺寸公差，實(shí)現(xiàn)焊縫始終與焊槍中心線等高，避免焊槍位置頻繁調(diào)整。它包括上支撐板、下支撐板、立柱、伺服電機(jī)、三爪夾盤(pán)，在一側(cè)立柱的中部安裝定位板總成，定位板總成可以繞立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，在另一側(cè)立柱的內(nèi)側(cè)安裝焊槍總成，定位板總成與焊槍總成的高度一致，定位板總成的高度由立柱上的限位螺母調(diào)節(jié)，通過(guò)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)長(zhǎng)空心桿的高度，使得長(zhǎng)空心桿的上端面與定位板總成下表面接觸，短空心桿通過(guò)定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與兩端立柱連接，并調(diào)節(jié)短空心桿的高度，使短空心桿的下端面與長(zhǎng)空心桿的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等高。
【專利說(shuō)明】一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造為一種用于不添絲、自動(dòng)自熔焊接厚壁(4mm)空心桿的工裝，通過(guò)焊接表面自身定位和軸向尺寸補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)焊縫位置不變，保證焊縫位置不受焊接件長(zhǎng)度尺寸公差的影響。
【背景技術(shù)】
[0002]在確保焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為提高空心桿焊接自動(dòng)化程度，并提高工作效率，要求焊槍中心線與焊縫等高，為此需要以焊縫確定空心桿焊接件的軸向位置。然而由于兩段空心桿存在長(zhǎng)度尺寸公差，因此需要焊接工裝除具有定位、夾緊、帶動(dòng)空心桿旋轉(zhuǎn)等功能外，還需要具有空心桿長(zhǎng)度尺寸公差補(bǔ)償?shù)哪芰Α?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種具有定位、夾緊、帶動(dòng)空心桿旋轉(zhuǎn)等功能外，還具有空心桿長(zhǎng)度尺寸公差補(bǔ)償能力的焊接工裝。利用本工裝既能提高空心桿焊接自動(dòng)化程度，并提高工作效率，又能夠?qū)崿F(xiàn)焊槍中心線與焊縫等高，并避免焊槍頻繁調(diào)整位置。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，包括上支撐板、下支撐板、立柱、伺服電機(jī)、三爪夾盤(pán)，上支撐板、下支撐板及立柱作為基礎(chǔ)承力框架，伺服電機(jī)位于下支撐板底部，長(zhǎng)空心桿一端通過(guò)三爪夾盤(pán)與伺服電機(jī)連接，由伺服電機(jī)帶動(dòng)三爪夾盤(pán)和工件旋轉(zhuǎn)；其特征在于:在一側(cè)立柱的中部安裝定位板總成，定位板總成可以繞立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，在另一側(cè)立柱的內(nèi)側(cè)安裝焊槍總成，定位板總成與焊槍總成的高度一致，定位板總成的高度由立柱上的限位螺母調(diào)節(jié)，通過(guò)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)長(zhǎng)空心桿的高度，使得長(zhǎng)空心桿的上端面與定位板總成下表面接觸，短空心桿通過(guò)定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與兩端立柱連接,并調(diào)節(jié)短空心桿的高度,使短空心桿的下端面與長(zhǎng)空心桿的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等聞。
[0005]長(zhǎng)空心桿的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括下補(bǔ)償彈簧及彈簧套，在長(zhǎng)空心桿的底部設(shè)有下補(bǔ)償彈簧，下補(bǔ)償彈簧通過(guò)彈簧套對(duì)長(zhǎng)空心桿施加向上的推力，使得長(zhǎng)空心桿的上端面與定位板總成下表面接觸。
[0006]短空心桿的定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括浮動(dòng)壓套、鋼球、螺桿及上補(bǔ)償彈簧，浮動(dòng)壓套兩端固定在立柱上，螺桿的一端穿過(guò)浮動(dòng)壓套，在螺桿端部設(shè)有鋼球，浮動(dòng)壓套與短空心桿連接，在浮動(dòng)壓套與上支撐板之間的立柱上套裝上補(bǔ)償彈簧，通過(guò)浮動(dòng)壓套靠自身的重力和上補(bǔ)償彈簧壓力始終對(duì)短空心桿施加向下的壓力，使短空心桿的下端面與長(zhǎng)空心桿的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等聞。
[0007]所述的長(zhǎng)空心桿與下支撐板之間設(shè)有下止推軸承。
[0008]在浮動(dòng)壓套與短空心桿之間設(shè)有上止推軸承。
[0009]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是:本發(fā)明創(chuàng)造采用上述方案，利用定位板總成確定焊縫位置，并通過(guò)對(duì)焊縫位置的控制，實(shí)現(xiàn)焊槍中心線與焊縫等高，避免焊槍高度位置頻繁調(diào)整，以利于提高空心桿焊接自動(dòng)化程度，并提高工作效率。浮動(dòng)壓套靠自身的重力和上補(bǔ)償彈簧壓力始終對(duì)短空心桿施加向下的壓力，并使短空心桿的下端面與長(zhǎng)空心桿的上端面始終貼合在一起并與焊槍中心線等高；下補(bǔ)償彈簧通過(guò)彈簧套對(duì)長(zhǎng)空心桿施加向上的推力，以使長(zhǎng)空心桿的上端面與定位板總成下表面接觸，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)空心桿的上端面，即焊縫與焊槍中心線等高，同時(shí)下補(bǔ)償彈簧的軸向可壓縮，也補(bǔ)償了長(zhǎng)空心桿長(zhǎng)度尺寸公差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明創(chuàng)造工裝的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，由伺服電機(jī)1、下支撐板2、下止推軸承3、立柱4、下補(bǔ)償彈簧5、彈簧套6、三爪夾盤(pán)7、長(zhǎng)空心桿8、焊槍總成9、短空心桿10、上止推軸承11、浮動(dòng)壓套12、鋼球13、螺桿14、上補(bǔ)償彈簧15、上支撐板16、定位板總成17、限位螺母18等18個(gè)環(huán)節(jié)組成。
[0012]其中，上支撐板16、下支撐板2及立柱4作為工裝各環(huán)節(jié)的安裝基礎(chǔ)框架，同時(shí)也是軸向夾緊焊件的承力框架。伺服電機(jī)I位于下支撐板2底部，長(zhǎng)空心桿8 一端通過(guò)三爪夾盤(pán)7與伺服電機(jī)I連接，伺服電機(jī)I帶動(dòng)三爪夾盤(pán)7和工件旋轉(zhuǎn)；在三爪夾盤(pán)7與下支承板2之間設(shè)有下止推軸承3，下止推軸承3確保伺服電機(jī)I僅受扭矩，而不受軸向力。
[0013]在一側(cè)立柱4的中部安裝定位板總成17，定位板總成17可以繞立柱4轉(zhuǎn)動(dòng)。定位板總成17的高度由立柱4上的限位螺母18調(diào)節(jié)，利用定位板總成17實(shí)現(xiàn)焊接表面自身定位并確定焊縫位置，同時(shí)與焊槍中心線等高，避免焊槍高度位置頻繁調(diào)整。在另一側(cè)立柱4的內(nèi)側(cè)安裝焊槍總成9，通過(guò)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)長(zhǎng)空心桿8的高度，使得長(zhǎng)空心桿8上端面與定位板總成17下表面接觸。
[0014]本實(shí)施例中長(zhǎng)空心桿8的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括下補(bǔ)償彈簧5及彈簧套6，在長(zhǎng)空心桿8的底部設(shè)有下補(bǔ)償彈簧5，下補(bǔ)償彈簧5通過(guò)彈簧套6對(duì)長(zhǎng)空心桿8施加向上的推力，使得長(zhǎng)空心桿8的上端面與定位板總成17下表面接觸，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)空心桿8的上端面，即焊縫與焊槍9中心線等高，同時(shí)下補(bǔ)償彈簧5的軸向可壓縮，也補(bǔ)償了長(zhǎng)空心桿8長(zhǎng)度尺寸公差。
[0015]短空心桿10通過(guò)定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與兩端立柱4連接，并調(diào)節(jié)短空心桿10的高度，使短空心桿10的下端面與長(zhǎng)空心桿8的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等高。
[0016]短空心桿10的定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括浮動(dòng)壓套12、鋼球13、螺桿14及上補(bǔ)償彈簧15，浮動(dòng)壓套12兩端固定在立柱4上，螺桿14的一端穿過(guò)浮動(dòng)壓套12，在螺桿14端部設(shè)有鋼球13，通過(guò)螺桿14調(diào)整浮動(dòng)壓套12的高度位置。浮動(dòng)壓套12與短空心桿10連接，在浮動(dòng)壓套12與短空心桿10之間設(shè)有上止推軸承11，確保浮動(dòng)壓套12僅受軸向力，并不影響焊件的旋轉(zhuǎn)。并能補(bǔ)償短空心桿10長(zhǎng)度尺寸公差和由于焊接造成的短空心桿10長(zhǎng)度尺寸的減小。在浮動(dòng)壓套12與上支撐板16之間的立柱4上套裝上補(bǔ)償彈簧15，通過(guò)浮動(dòng)壓套12靠自身的重力和上補(bǔ)償彈簧15壓力始終對(duì)短空心桿10施加向下的壓力，使短空心桿10的下端面與長(zhǎng)空心桿8的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等高。
[0017]本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明創(chuàng)造擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，包括上支撐板(16)、下支撐板(2)、立柱(4)、伺服電機(jī)(I)、三爪夾盤(pán)(7)，上支撐板(16)、下支撐板(2)及立柱(4)作為基礎(chǔ)承力框架，伺服電機(jī)(I)位于下支撐板(2 )底部，長(zhǎng)空心桿(8 ) 一端通過(guò)三爪夾盤(pán)(7 )與伺服電機(jī)(I)連接，由伺服電機(jī)(I)帶動(dòng)三爪夾盤(pán)(7)和工件旋轉(zhuǎn)；其特征在于:在一側(cè)立柱(4)的中部安裝定位板總成(17)，定位板總成(17)可以繞立柱(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，在另一側(cè)立柱(4)的內(nèi)側(cè)安裝焊槍總成(9)，定位板總成(17)與焊槍總成(9)的高度一致，定位板總成(17)的高度由立柱(4)上的限位螺母(18)調(diào)節(jié)，通過(guò)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)長(zhǎng)空心桿(8)的高度，使得長(zhǎng)空心桿(8)的上端面與定位板總成(17)下表面接觸，短空心桿(10)通過(guò)定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與兩端立柱(4)連接，并調(diào)節(jié)短空心桿(10)的高度，使短空心桿(10)的下端面與長(zhǎng)空心桿(8)的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等聞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，其特征在于:長(zhǎng)空心桿(8)的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括下補(bǔ)償彈簧(5)及彈簧套(6)，在長(zhǎng)空心桿(8)的底部設(shè)有下補(bǔ)償彈簧(5 )，下補(bǔ)償彈簧(5 )通過(guò)彈簧套(6 )對(duì)長(zhǎng)空心桿(8 )施加向上的推力，使得長(zhǎng)空心桿(8 )的上端面與定位板總成(17)下表面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，其特征在于:短空心桿(10)的定位及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括浮動(dòng)壓套(12)、鋼球(13)、螺桿(14)及上補(bǔ)償彈簧(15)，浮動(dòng)壓套(12)兩端套裝在立柱(4)上，螺桿(14)的一端穿過(guò)浮動(dòng)壓套(12)，在螺桿(14)端部設(shè)有鋼球(13)，浮動(dòng)壓套(12)與短空心桿(10)連接，在浮動(dòng)壓套(12)與上支撐板(16)之間的立柱(4)上套裝上補(bǔ)償彈簧(15)，通過(guò)浮動(dòng)壓套(12)靠自身的重力和上補(bǔ)償彈簧(15)壓力始終對(duì)短空心桿(10)施加向下的壓力，使短空心桿(10)的下端面與長(zhǎng)空心桿(8)的上端面始終貼合在一起，并與焊槍中心線等聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，其特征在于:所述的三爪夾盤(pán)(7)與下支撐板(2)之間設(shè)有下止推軸承(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于自動(dòng)焊接厚壁空心桿的工裝，其特征在于:在浮動(dòng)壓套(12)與短空心桿(10)上端面之間設(shè)有上止推軸承(11)。
【文檔編號(hào)】B23K37/02GK203679596SQ201320866770
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張大明, 王天利, 張涵文 申請(qǐng)人:遼寧工業(yè)大學(xué)