一种能够实现探测器五面自动焊接的工装的制作方法

本发明属于工装技术领域，具体来说，涉及一种能够实现探测器五面自动焊接的工装。

背景技术：

工装，即工艺装备：指制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等。工装为其通用简称。探测器，是观察、记录粒子的装置，核物理和粒子物理实验研究中不可缺少的设备。探测器可分为两类：计数器和径迹探测器。

现有技术中有一种探测器具有四个侧面和一个顶面，在探测器生产过程中需要对探测器的五个面进行焊接操作，在焊接过程中需要对探测器进行夹紧固定，然而现有技术中的工装对探测器进行夹紧固定后，不能够配合焊接机完成探测器五面自动焊接的工作。

技术实现要素：

针对现有技术存在的工装不能够配合焊接机完成探测器五面自动焊接的工作的问题，本发明提供了一种能够实现探测器五面自动焊接的工装，进而大大提升探测器自动焊接的生产效率。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种能够实现探测器五面自动焊接的工装，包括：

底板，所述底板的上部固定安装有两个对称设置的固定板，两个所述固定板均垂直于所述底板设置；

夹紧机构，所述夹紧机构包括两个连接轴、两个l形连接块、横梁、旋转轴、从动盘、工位座以及两组压紧组件，两个所述连接轴均通过轴承转动安装在两个所述l形连接块上，且两个所述连接轴对称设置，两个所述l形连接块分别固定安装在两个所述连接轴的一端端部，且两个所述l形连接块均位于两个所述连接轴之间，所述横梁通过螺钉固定安装在两个所述l形连接块之间，且所述横梁水平设置，所述旋转轴通过轴承转动安装在所述横梁的中心位置处，且所述旋转轴垂直于所述横梁设置，所述从动盘固定安装在所述旋转轴的一端端部，所述工位座固定安装在所述旋转轴的另一端端部，两组所述压紧组件均固定安装在所述横梁朝向所述工位座的一侧面上，且两组所述压紧组件关于所述工位座对称设置；

三百六十度驱动机构，所述三百六十度驱动机构与所述夹紧机构传动连接，且所述三百六十度驱动机构垂直于所述横梁设置，所述三百六十度驱动机构用于通过与所述从动盘相配合驱动所述工位座绕旋转轴旋转四个九十度；

九十度驱动机构，所述九十度驱动机构与所述夹紧机构传动连接，且所述九十度驱动机构平行于所述横梁设置，所述九十度驱动机构用于驱动所述横梁绕连接轴旋转九十度。

采用上述技术方案的一种能够实现探测器五面自动焊接的工装，其主要由底板、两个固定板、夹紧机构、三百六十度驱动机构以及九十度驱动机构构成，其中夹紧机构由两个连接轴、两个l形连接块、横梁、旋转轴、从动盘、工位座以及两组压紧组件构成，在使用时，可将待焊接的探测器安插在工位座上，然后利用两组压紧组件将探测器压紧固定，三百六十度驱动机构通过与从动盘相配合驱动工位座旋转四个九十度，可以实现依次将探测器的四个侧面向上对应焊接机的目的，九十度驱动机构用于驱动横梁旋转九十度，可以实现将探测器的一个顶面向上对应焊接机的目的，从而使得该工装能够实现同一探测器五个面的自动焊接操作，进而大大提升探测器自动焊接的生产效率。

进一步，每组所述压紧组件均包括夹紧气缸、轮架以及压紧轮，所述夹紧气缸固定安装在所述横梁朝向所述工位座的一侧面上，所述轮架固定安装在所述夹紧气缸的伸缩端端部，所述压紧轮通过转轴转动安装在所述轮架的内部，且所述压紧轮与所述工位座相邻设置。设置的压紧组件均由夹紧气缸、轮架以及压紧轮构成，可利用夹紧气缸驱动压紧轮对安插在工位座上的待焊接的探测器进行压紧，可避免探测器从工位座上掉落，另外，由于压紧轮是可以转动的，因此，在探测器三百六十度过程中，压紧轮依然可以将安插在工位座上的待焊接的探测器进行压紧固定。

进一步，所述三百六十度驱动机构包括底部支撑板、配装座、两个配装块、两个滑杆、立板、支撑轴、主动盘、第一电机以及推动气缸，所述底部支撑板固定安装在所述底板的一侧边上，所述配装座和两个所述配装块均固定安装在所述底部支撑板的上部，两个所述滑杆均固定安装在所述配装座和两个所述配装块之间，且两个所述滑杆关于所述从动盘对称设置，所述立板滑移安装在两个所述滑杆上，且所述立板竖直设置，所述支撑轴通过轴承转动安装在所述立板上，且所述支撑轴的轴心线与所述旋转轴的轴心线位于同一直线上，所述主动盘固定安装在所述支撑轴的一端端部，且所述主动盘与所述从动盘相邻设置，所述第一电机通过电机座固定安装在所述立板背向所述主动盘的一侧面上，且所述第一电机的转动轴与所述支撑轴的另一端固定连接，所述推动气缸固定安装在所述底部支撑板的上部，且所述推动气缸的伸缩端与所述立板背向所述主动盘的一侧面固定连接。设置的三百六十度驱动机构由底部支撑板、配装座、两个配装块、两个滑杆、立板、支撑轴、主动盘、第一电机以及推动气缸构成，在使用时，当需要三百六十度驱动机构驱动工位座旋转四个九十度时，推动气缸的伸缩端伸出推动立板朝向从动盘移动，使得主动盘与从动盘抵紧，然后第一电机通过支撑轴驱动主动盘带动从动盘转动，每次第一电机的转动轴转动九十度，待探测器的一个侧面焊接好以后，再次转动九十度，依次完成四个九十度的旋转，进而完成探测器四个侧面的焊接工作，当不需要三百六十度驱动机构驱动工位座旋转时，推动气缸的伸缩端缩回拉动立板背向从动盘移动，使得主动盘与从动盘分离。

进一步，所述九十度驱动机构包括第二电机，所述第二电机通过安装座固定安装在其中一个所述固定板背向所述l形连接块的一侧面上，且所述第二电机的转动轴与其中一个所述连接轴背向所述l形连接块的一端固定连接。设置的九十度驱动机构由第二电机以及安装座构成，可利用第二电机通过连接轴驱动横梁旋转九十度，在使用时，在主动盘与从动盘分离后，第二电机的转动轴旋转九十度带动横梁旋转九十度，此时固定在工位座上的待焊接的探测器的顶面向上对应焊接机，可完成探测器顶面的焊接工作。

进一步，所述九十度驱动机构还包括第二检测片以及第二定位传感器，所述第二检测片固定安装在其中一个所述l形连接块上，所述第二定位传感器通过连接杆固定安装在其中一个所述固定板朝向所述l形连接块的一侧面上，所述第二定位传感器与所述第二检测片相配合设置，且所述第二定位传感器用于检测所述第二检测片的位置。第二检测片和第二定位传感器相配合用于对第二电机的转动轴的所处角度进行定位，以保证第二电机的转动轴能够完成一个九十度的转动动作。

进一步，所述三百六十度驱动机构还包括第一检测片以及第一定位传感器，所述第一检测片固定安装在所述支撑轴的侧部，所述第一定位传感器固定安装在所述立板的一侧面上，所述第一定位传感器与所述第一检测片相配合设置，且所述第一定位传感器用于检测所述第一检测片的位置。第一检测片和第一定位传感器相配合用于对第一电机的转动轴的所处角度进行定位，以保证第一电机的转动轴完成四个九十度的转动动作。

进一步，两个所述固定板的侧部边缘与所述底板的上部边缘之间均固定安装有三角形加强筋板。三角形加强筋板用于增强固定板与底板之间的连接强度，可避免该工装在使用过程中发生散架的现象。

进一步，所述底板上对称开设有四个第一安装孔，所述底部支撑板上对称开设有四个第二安装孔。第一安装孔和第二安装孔的设置使得该工装便于通过螺栓进行安装。

本发明相比现有技术，具有如下有益效果：

本发明在使用时，可将待焊接的探测器安插在工位座上，然后利用两组压紧组件将探测器压紧固定，三百六十度驱动机构通过与从动盘相配合驱动工位座旋转四个九十度，可以实现依次将探测器的四个侧面向上对应焊接机的目的，九十度驱动机构用于驱动横梁旋转九十度，可以实现将探测器的一个顶面向上对应焊接机的目的，从而使得该工装能够实现同一探测器五个面的自动焊接操作，进而大大提升探测器自动焊接的生产效率。

附图说明

图1为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的结构示意图；

图2为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的另一视角的结构示意图之一；

图3为图2中局部视图a的放大结构示意图；

图4为图2中局部视图b的放大结构示意图；

图5为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的另一视角的结构示意图之二；

图6为图5中局部视图c的放大结构示意图；

图7为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的另一视角的结构示意图之三；

图8为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的局部结构示意图之一；

图9为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的局部结构示意图之二；

图10为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的另一种状态的局部结构示意图；

图11为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的三百六十度驱动机构的结构示意图；

图12为本发明的能够实现探测器五面自动焊接的工装的三百六十度驱动机构的另一视角的结构示意图。

图中标记说明：1-底板，2-固定板，3-夹紧机构，301-连接轴，302-l形连接块，303-横梁，304-旋转轴，305-工位座，306-从动盘，307-夹紧气缸，308-轮架，309-压紧轮，310-螺钉，311-第二定位传感器，312-连接杆，313-第二检测片，314-三角形加强筋板，315-第一安装孔，4-三百六十度驱动机构，401-底部支撑板，402-配装座，403-配装块，404-滑杆，405-立板，406-支撑轴，407-主动盘，408-第一电机，409-电机座，410-推动气缸，411-第一定位传感器，412-第一检测片，413-第二安装孔，5-九十度驱动机构，501-第二电机，502-安装座，6-探测器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种能够实现探测器五面自动焊接的工装，包括底板1、夹紧机构3、三百六十度驱动机构4以及九十度驱动机构5。

其中，如图1所示，底板1的上部固定安装有两个对称设置的固定板2，两个固定板2均垂直于底板1设置。

其中，如图1-10所示，夹紧机构3包括两个连接轴301、两个l形连接块302、横梁303、旋转轴304、从动盘306、工位座305以及两组压紧组件，两个连接轴301均分别通过轴承转动安装在两个l形连接块302上，且两个连接轴301对称设置，两个l形连接块302分别固定安装在两个连接轴301的一端端部，且两个l形连接块302均位于两个连接轴301之间，横梁303通过螺钉310固定安装在两个l形连接块302之间，且横梁303水平设置，旋转轴304通过轴承转动安装在横梁303的中心位置处，且旋转轴304垂直于横梁303设置，从动盘306固定安装在旋转轴304的一端端部，工位座305固定安装在旋转轴304的另一端端部，两组压紧组件均固定安装在横梁303朝向工位座305的一侧面上，且两组压紧组件关于工位座305对称设置，每组压紧组件均包括夹紧气缸307、轮架308以及压紧轮309，夹紧气缸307固定安装在横梁303朝向工位座305的一侧面上，轮架308固定安装在夹紧气缸307的伸缩端端部，压紧轮309通过转轴转动安装在轮架308的内部，且压紧轮309与工位座305相邻设置。

压紧组件均由夹紧气缸307、轮架308以及压紧轮309构成，可利用夹紧气缸307驱动压紧轮309对安插在工位座305上的待焊接的探测器6进行压紧，可避免探测器6从工位座305上掉落，另外，由于压紧轮309是可以转动的，因此，在探测器6三百六十度旋转过程中，压紧轮309依然可以将安插在工位座305上的待焊接的探测器6进行压紧固定。

其中，如图1、3和11-12所示，三百六十度驱动机构4与夹紧机构3传动连接，且三百六十度驱动机构4垂直于横梁303设置，三百六十度驱动机构4用于通过与从动盘306相配合驱动工位座305旋转四个九十度，三百六十度驱动机构4包括底部支撑板401、配装座402、两个配装块403、两个滑杆404、立板405、支撑轴406、主动盘407、第一电机408以及推动气缸410，底部支撑板401固定安装在底板1的一侧边上，配装座402和两个配装块403均固定安装在底部支撑板401的上部，两个滑杆404均固定安装在配装座402和两个配装块403之间，且两个滑杆404关于从动盘306对称设置，立板405滑移安装在两个滑杆404上，且立板405竖直设置，支撑轴406通过轴承转动安装在立板405上，且支撑轴406的轴心线与旋转轴304的轴心线位于同一直线上，主动盘407固定安装在支撑轴406的一端端部，且主动盘407与从动盘306相邻设置，第一电机408通过电机座409固定安装在立板405背向主动盘407的一侧面上，且第一电机408的转动轴与支撑轴406的另一端固定连接，推动气缸410固定安装在底部支撑板401的上部，且推动气缸410的伸缩端与立板405背向主动盘407的一侧面固定连接。

三百六十度驱动机构4由底部支撑板401、配装座402、两个配装块403、两个滑杆404、立板405、支撑轴406、主动盘407、第一电机408以及推动气缸410构成，在使用时，当需要三百六十度驱动机构4驱动工位座305旋转四个九十度时，推动气缸410的伸缩端伸出推动立板405朝向从动盘306移动，使得主动盘407与从动盘306抵紧，然后第一电机408通过支撑轴406驱动主动盘407带动从动盘306转动，每次第一电机408的转动轴转动九十度，待探测器6的一个侧面焊接好以后，再次转动九十度，依次完成四个九十度的旋转，进而完成探测器6四个侧面的焊接工作，当不需要三百六十度驱动机构4驱动工位座305旋转时，推动气缸410的伸缩端缩回拉动立板405背向从动盘306移动，使得主动盘407与从动盘306分离。

其中，如图1-2所示，九十度驱动机构5与夹紧机构3传动连接，且九十度驱动机构5平行于横梁303设置，九十度驱动机构5用于驱动横梁303旋转九十度，九十度驱动机构5包括第二电机501，第二电机501通过安装座502固定安装在其中一个固定板2背向l形连接块302的一侧面上，且第二电机501的转动轴与其中一个连接轴301背向l形连接块302的一端固定连接。设置的九十度驱动机构5由第二电机501以及安装座502构成，可利用第二电机501通过连接轴301驱动横梁303旋转九十度，在使用时，在主动盘407与从动盘306分离后，第二电机501的转动轴旋转九十度带动横梁303旋转九十度，此时固定在工位座305上的待焊接的探测器6的顶面向上对应焊接机，可完成探测器6顶面的焊接工作。

实施例2

如图1、3、6和11所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，三百六十度驱动机构4还包括第一检测片412以及第一定位传感器411，第一检测片412固定安装在支撑轴406的侧部，第一定位传感器411固定安装在立板405的一侧面上，第一定位传感器411与第一检测片412相配合设置，且第一定位传感器411用于检测第一检测片412的位置。第一检测片412和第一定位传感器411相配合用于对第一电机408的转动轴的所处角度进行定位，以保证第一电机408的转动轴完成四个九十度的转动动作。

九十度驱动机构5还包括第二检测片313以及第二定位传感器311，第二检测片313固定安装在其中一个l形连接块302上，第二定位传感器311通过连接杆312固定安装在其中一个固定板2朝向l形连接块302的一侧面上，第二定位传感器311与第二检测片313相配合设置，且第二定位传感器311用于检测第二检测片313的位置。第二检测片313和第二定位传感器311相配合用于对第二电机501的转动轴的所处角度进行定位，以保证第二电机501的转动轴能够完成一个九十度的转动动作。

实施例3

如图8和12所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，两个固定板2的侧部边缘与底板1的上部边缘之间均固定安装有三角形加强筋板314。三角形加强筋板314用于增强固定板2与底板1之间的连接强度，可避免该工装在使用过程中发生散架的现象。

底板1上对称开设有四个第一安装孔315，底部支撑板401上对称开设有四个第二安装孔413。第一安装孔315和第二安装孔413的设置使得该工装便于通过螺栓进行安装。

值得说明的是，上述实施例中第二检测片313和第一检测片412均可选用塑料片制成，第一定位传感器411和第二定位传感器311均可选用红外线传感器。

工作原理：该能够实现探测器五面自动焊接的工装，在使用时，先将第一定位传感器411、第二定位传感器311、第一电机408和第二电机501与焊接机的控制器进行连接，然后将待焊接的探测器6安插在工位座305上，然后利用两组压紧组件将探测器6压紧固定，三百六十度驱动机构4通过与从动盘306相配合驱动工位座305绕旋转轴304旋转四个九十度，可以实现依次将探测器6的四个侧面向上对应焊接机的目的，九十度驱动机构5用于驱动横梁303绕连接轴301旋转九十度，可以实现将探测器6的一个顶面向上对应焊接机的目的，从而使得该工装能够实现同一探测器五个面的自动焊接操作，进而大大提升探测器自动焊接的生产效率，具体设置时，先对探测器6的四个侧面进行焊接工作，然后利用推动气缸410的伸缩端缩回拉动立板405背向从动盘306移动，使得主动盘407与从动盘306分离，在对探测器6的顶面进行焊接工作，第二电机501通过连接轴301驱动横梁303旋转九十度即可将待焊接的探测器6的顶面向上对应焊接机，可完成探测器6顶面的焊接工作。

以上对本申请提供的一种能够实现探测器五面自动焊接的工装进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。