一种用于凹印版辊的压装及焊接一体式装置的制作方法

本发明属于凹印版辊加工技术领域，涉及一种用于凹印版辊的压装及焊接一体式装置。

背景技术：

在凹印版辊加工过程中，需要在凹印版辊的两端分别压装上一个堵头，并将堵头与凹印版辊焊接在一起。目前，该过程分为两步进行，即先在压装机上进行压装工序，之后再置于焊接机上进行焊接工序。该方式不仅生产效率低，且工件在压装机上压装之后，转移至焊接机上还需重新进行定位，不仅进一步降低了效率，同时还容易出现定位误差，无法保证凹印版辊焊接后，两端堵头的中心孔同轴度，因而产品质量无法得到保证。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生产效率高且产品质量好的用于凹印版辊的压装及焊接一体式装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于凹印版辊的压装及焊接一体式装置，该装置包括机座、沿水平方向设置在机座上的机座滑轨、一对滑动设置在机座滑轨上的压装机构、设置在两压装机构之间的夹持机构以及设置在压装机构上的焊接机构，将凹印版辊沿水平方向置于夹持机构内，由压装机构将堵头压装在凹印版辊的两端，之后焊接机构将堵头与凹印版辊焊接在一起。

所述的压装机构包括尾座移动组件、设置在尾座移动组件上的尾座、设置在尾座内的卡盘移动组件以及设置在卡盘移动组件上的卡盘组件。两个尾座能够通过尾座移动组件沿机座滑轨长度方向往复移动，以根据凹印版辊的长度改变两个尾座之间的距离，实现粗调。卡盘组件能够通过卡盘移动组件沿机座滑轨长度方向往复移动，以将夹持在卡盘组件内的堵头压装在凹印版辊的端部。

所述的尾座移动组件包括设置在机座上并与机座滑轨相平行的尾座丝杠、移动设置在尾座丝杠上的尾座滚珠螺母以及与尾座丝杠传动连接的尾座丝杠电机，所述的尾座固定设置在尾座滚珠螺母上，并与机座滑轨滑动连接。尾座丝杠电机带动尾座丝杠转动，使尾座滚珠螺母沿机座滑轨长度方向往复移动，并将尾座移动至预定位置。

所述的卡盘移动组件包括设置在尾座内的卡盘丝杠、移动设置在卡盘丝杠上的卡盘滚珠螺母以及与卡盘丝杠传动连接的卡盘丝杠电机，所述的卡盘组件固定设置在卡盘滚珠螺母上。卡盘丝杠电机带动卡盘丝杠转动，使卡盘滚珠螺母沿机座滑轨长度方向往复移动，并将卡盘组件移动至预定位置，使卡盘组件能够将堵头压装在凹印版辊的端部。

所述的卡盘组件包括设置在卡盘滚珠螺母上的卡盘旋转电机以及与卡盘旋转电机传动连接的卡盘，该卡盘上设有多个卡爪，所述的卡爪穿过堵头的中心孔，并对堵头内壁进行压紧固定。多个卡爪可同时沿卡盘径向运动，并由内向外对堵头内壁进行压紧固定。当压装结束，开始焊接时，卡盘旋转电机带动卡盘转动，同时焊接机构通过环形焊接方式将堵头与凹印版辊焊接在一起。

所述的夹持机构包括滑动设置在机座滑轨上的夹具滑座、设置在夹具滑座上的夹具支撑板、沿竖直方向设置在夹具支撑板上的夹具滑轨、一上一下分别滑动设置在夹具滑轨上的第一夹持组件及第二夹持组件以及分别与第一夹持组件、第二夹持组件传动连接的夹具驱动组件。将凹印版辊沿水平方向置于第一夹持组件与第二夹持组件之间，通过夹具驱动组件带动第一夹持组件及第二夹持组件沿夹具滑轨相对移动，对凹印版辊进行夹紧固定。

作为优选的技术方案，所述的夹持机构共设有两个，且并列设置在两压装机构之间，以保持凹印版辊的平衡性和加工过程中的稳定性。

所述的第一夹持组件包括滑动设置在夹具滑轨上的第一夹钳滑块、设置在第一夹钳滑块侧面的第一夹钳滑座、设置在第一夹钳滑座下部的第一夹钳以及设置在第一夹钳底部的第一夹持块；所述的第二夹持组件包括滑动设置在夹具滑轨上并位于第一夹钳滑块下方的第二夹钳滑块、设置在第二夹钳滑块侧面的第二夹钳滑座、设置在第二夹钳滑座上的第二夹钳以及设置在第二夹钳顶部并与第一夹持块相适配的第二夹持块。第一夹钳滑块及第二夹钳滑块沿夹具滑轨相对运动，带动第一夹钳滑座及第二夹钳滑座相互靠近，使第一夹持块及第二夹持块将凹印版辊夹紧固定。

所述的第一夹钳的底面为倒v字型凹面，所述的第一夹持块设置在第一夹钳的底面上；所述的第二夹钳的顶面为v字型凹面，所述的第二夹持块设置在第二夹钳的顶面上。将凹印版辊沿水平方向置于第一夹钳与第二夹钳之间时，凹印版辊会自动滑向v字型凹面的中心处，使凹印版辊的中轴线与v字型凹面的对称轴位于同一竖直面内，实现凹印版辊在装置上的自定心，保证了堵头中心孔的同轴度。

所述的夹具驱动组件包括沿水平方向设置在夹具支撑板上的同步齿轮、分别设置在同步齿轮的两侧并与同步齿轮相啮合的第一同步齿条及第二同步齿条、与第一同步齿条的顶部固定连接的第一联动块、与第二同步齿条的底部固定连接的第二联动块以及沿竖直方向设置在夹具支撑板上并与第二联动块传动连接的夹具气缸，所述的第一夹持组件与第一联动块传动连接，所述的第二夹持组件与第二联动块传动连接。第一同步齿条及第二同步齿条均沿竖直方向设置，并分别位于同步齿轮的两侧，夹具气缸带动第二联动块沿竖直方向移动，在同步齿轮的作用下，第一同步齿条与第一同步齿条沿相反的方向运动，使第一夹持组件及第二夹持组件相对运动或相背离运动，以将凹印版辊加紧或松开。

所述的第一联动块上沿竖直方向开设有与第二同步齿条相适配的第一联动块通孔，所述的第二同步齿条的顶部滑动设置在第一联动块通孔内；所述的第二联动块上沿竖直方向开设有与第一同步齿条相适配的第二联动块通孔，所述的第一同步齿条的底部滑动设置在第二联动块通孔内。

所述的夹具支撑板上沿竖直方向设有联动块滑轨，所述的第一联动块及第二联动块均滑动设置在联动块滑轨上。

所述的夹具支撑板上还设有第一齿条导向转轴及第二齿条导向转轴，所述的第一同步齿条位于同步齿轮与第一齿条导向转轴之间，所述的第二同步齿条位于同步齿轮与第二齿条导向转轴之间，当第一同步齿条及第二同步齿条沿竖直方向移动时，第一齿条导向转轴、同步齿轮及第二齿条导向转轴同时转动，既能够保证第一同步齿条及第二同步齿条的稳定运动，同时能够减小第一同步齿条及第二同步齿条移动时的摩擦力。

所述的焊接机构包括设置在压装机构上的三坐标移动平台以及设置在三坐标移动平台上的焊枪。三坐标移动平台将焊枪移动至预定位置，焊枪将堵头与凹印版辊焊接在一起。

该装置还包括设置在压装机构、夹持机构及焊接机构外部的防护罩，该防护罩的一侧设有防护门以及与防护门传动连接的防护门气缸。防护门气缸中活塞的伸缩，带动防护门打开或关闭。

本发明在实际应用时，将凹印版辊沿水平方向置于夹持机构中并加紧固定，之后根据凹印版辊的长度，调节夹持机构的位置以及两压装机构之间的距离；将堵头置于压装机构中，卡盘丝杠电机带动卡盘丝杠转动，使卡盘将堵头压装在凹印版辊的两端；压装结束，夹持机构松开凹印版辊，同时三坐标移动平台将焊枪移动至预定位置；卡盘旋转电机带动卡盘转动，同时焊枪将堵头与凹印版辊焊接在一起。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)能够在一套装置上依次进行凹印版辊与堵头的压装及焊接工艺，不仅大大提高了生产效率，且省去了两段工序之间的定位操作，避免了定位误差的出现，有效保证了焊接效果和堵头的中心孔同轴度，产品质量好；

2)将焊接机构设置在压装机构上，使焊接机构能够与压装机构同步移动，保证了两者之间的相对位置不变，当对不同长度的凹印版辊进行加工时，只需改变压装机构的位置即可，毋需再大幅度调节焊接机构的位置，因而节省了时间，进一步提高了生产效率；

3)夹持机构不仅夹持牢靠，且能够实现凹印版辊在装置上的自定心，保证了加工产品的质量一致性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中尾座移动组件的俯视结构示意图；

图3为本发明中卡盘移动组件及卡盘组件的结构示意图；

图4为本发明中夹持机构的主视结构示意图；

图5为本发明中夹持机构的左视结构示意图；

图中标记说明：

1—机座、2—机座滑轨、3—尾座、4—尾座丝杠、5—尾座滚珠螺母、6—卡盘丝杠、7—卡盘滚珠螺母、8—卡盘丝杠电机、9—卡盘旋转电机、10—卡盘、11—夹具滑座、12—夹具支撑板、13—夹具滑轨、14—第一夹钳滑块、15—第一夹钳滑座、16—第一夹钳、17—第一夹持块、18—第二夹钳滑块、19—第二夹钳滑座、20—第二夹钳、21—第二夹持块、22—同步齿轮、23—第一同步齿条、24—第二同步齿条、25—第一联动块、26—第二联动块、27—夹具气缸、28—焊枪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种用于凹印版辊的压装及焊接一体式装置，该装置包括机座1、沿水平方向设置在机座1上的机座滑轨2、一对滑动设置在机座滑轨2上的压装机构、设置在两压装机构之间的夹持机构以及设置在压装机构上的焊接机构，将凹印版辊沿水平方向置于夹持机构内，由压装机构将堵头压装在凹印版辊的两端，之后焊接机构将堵头与凹印版辊焊接在一起。

其中，压装机构包括尾座移动组件、设置在尾座移动组件上的尾座3、设置在尾座3内的卡盘移动组件以及设置在卡盘移动组件上的卡盘组件。

如图2所示，尾座移动组件包括设置在机座1上并与机座滑轨2相平行的尾座丝杠4、移动设置在尾座丝杠4上的尾座滚珠螺母5以及与尾座丝杠4传动连接的尾座丝杠电机，尾座3固定设置在尾座滚珠螺母5上，并与机座滑轨2滑动连接。

如图3所示，卡盘移动组件包括设置在尾座3内的卡盘丝杠6、移动设置在卡盘丝杠6上的卡盘滚珠螺母7以及与卡盘丝杠6传动连接的卡盘丝杠电机8，卡盘组件固定设置在卡盘滚珠螺母7上。

卡盘组件包括设置在卡盘滚珠螺母7上的卡盘旋转电机9以及与卡盘旋转电机9传动连接的卡盘10，该卡盘10上设有多个卡爪，卡爪穿过堵头的中心孔，并对堵头内壁进行压紧固定。

如图4、图5所示，夹持机构包括滑动设置在机座滑轨2上的夹具滑座11、设置在夹具滑座11上的夹具支撑板12、沿竖直方向设置在夹具支撑板12上的夹具滑轨13、一上一下分别滑动设置在夹具滑轨13上的第一夹持组件及第二夹持组件以及分别与第一夹持组件、第二夹持组件传动连接的夹具驱动组件。

第一夹持组件包括滑动设置在夹具滑轨13上的第一夹钳滑块14、设置在第一夹钳滑块14侧面的第一夹钳滑座15、设置在第一夹钳滑座15下部的第一夹钳16以及设置在第一夹钳16底部的第一夹持块17；第二夹持组件包括滑动设置在夹具滑轨13上并位于第一夹钳滑块14下方的第二夹钳滑块18、设置在第二夹钳滑块18侧面的第二夹钳滑座19、设置在第二夹钳滑座19上的第二夹钳20以及设置在第二夹钳20顶部并与第一夹持块17相适配的第二夹持块21。第一夹钳16的底面为倒v字型凹面，第一夹持块17设置在第一夹钳16的底面上；第二夹钳20的顶面为v字型凹面，第二夹持块21设置在第二夹钳20的顶面上。

夹具驱动组件包括沿水平方向设置在夹具支撑板12上的同步齿轮22、分别设置在同步齿轮22的两侧并与同步齿轮22相啮合的第一同步齿条23及第二同步齿条24、与第一同步齿条23的顶部固定连接的第一联动块25、与第二同步齿条24的底部固定连接的第二联动块26以及沿竖直方向设置在夹具支撑板12上并与第二联动块26传动连接的夹具气缸27，第一夹持组件与第一联动块25传动连接，第二夹持组件与第二联动块26传动连接。

焊接机构包括设置在压装机构上的三坐标移动平台以及设置在三坐标移动平台上的焊枪28。

装置在实际应用时，将凹印版辊沿水平方向置于夹持机构中并加紧固定，之后根据凹印版辊的长度，调节夹持机构的位置以及两压装机构之间的距离；将堵头置于压装机构中，卡盘丝杠电机8带动卡盘丝杠6转动，使卡盘10将堵头压装在凹印版辊的两端；压装结束，夹持机构松开凹印版辊，同时三坐标移动平台将焊枪28移动至预定位置；卡盘旋转电机9带动卡盘10转动，同时焊枪28将堵头与凹印版辊焊接在一起。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。