齿轮激光焊接夹具的制作方法

文档序号:3073773研发日期:2012年阅读:291来源:国知局
技术简介:
本专利针对齿轮激光焊接中齿圈与辐板夹紧不足导致的变形问题,设计了一种集成动力旋转、多向夹紧的焊接夹具。通过伺服电机驱动旋转平台,配合气缸驱动的齿圈轴向夹紧机构、辐板轴向夹紧机构及齿圈径向收紧机构,实现三维定位约束,有效防止焊接变形,提升精度与效率。
关键词:齿轮激光焊接夹具,齿圈夹紧,辐板夹紧
齿轮激光焊接夹具的制作方法
【专利摘要】一种齿轮激光焊接夹具,包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构;焊接平台与动力旋转机构固定传动相连,齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧,辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧,齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧。本发明中的齿圈径向由齿圈收紧机构收缩夹紧,可保证齿圈同心度;齿圈轴向由齿圈夹紧机构夹紧,既保证了齿圈的端面精度,同时起到防飞溅保护作用;辐板轴向由辐板夹紧机构夹紧,可防止辐板焊接变形,提高焊接精度。整套装置可以有效防止焊接变形、保护齿轮、提高焊接精度和焊接效率。
【专利说明】齿轮激光焊接夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工装,尤其涉及一种齿轮激光焊接夹具。
【背景技术】
[0002]激光焊接作为一种新型焊接技术,具有焊接速度快、生产效率高、焊接表面质量好、焊接深度大、热影响区小和环保等优点。随着激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业板材焊接领域中一种先进的加工方法。
[0003]目前激光焊接齿轮时,由于齿圈与辐板缺少有效的夹紧机构,齿圈和辐板焊接在一起时,齿圈的同心度不易保证,整个齿轮易出现径向和端面变形,降低了焊接精度和加工效率。

【发明内容】

[0004]本发明的目的,就是为了克服现有技术的不足,提供一种采用伺服电机和气缸驱动的齿轮激光焊接夹具,以实现降低齿轮的径向和端面变形,提高焊接精度,提高加工效率。
[0005]为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种齿轮激光焊接夹具,包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构;焊接平台与动力旋转机构固定传动相连,齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧,辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧,齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧。
[0006]所述的动力旋转机构包括从下往上顺序连接的伺服电机、减速器、弹性联轴器和转台;所述的焊接平台与转台固定传动相连。
[0007]所述的焊接平台包括平台本体、定位轴套和套筒,套筒固定在转台内,定位轴套固定在套筒内,平台本体连接在定位轴套上方。
[0008]所述的齿圈夹紧机构包括第一气缸、压块和防飞溅板,第一气缸安装在焊接平台上,压块连接在第一气缸的上端,防飞溅板放于齿圈上;由第一气缸带动压块压紧防飞溅板,防飞溅板再压紧齿圈,实现对齿圈的轴向夹紧。
[0009]所述的辐板夹紧机构包括第二气缸、螺栓和压板;第二气缸安装在焊接平台内,螺栓连接在第二气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出,压板放于辐板上并被螺栓穿过;第二气缸带动螺栓压紧压板,压板再压紧辐板,实现对辐板的轴向夹紧。
[0010]所述的齿圈收紧机构包括第三气缸、传动轴和收紧圆盘,第三气缸安装在焊接平台内,传动轴连接在第三气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出,收紧圆盘包围在齿圈上,第三气缸通过传动轴带动收紧圆盘收紧齿圈,实现对齿圈的径向夹紧。
[0011]所述的齿圈夹紧机构中的第一气缸和压块设有六组,均匀分布在焊接平台的四周。
[0012]所述的齿圈收紧机构中的收紧圆盘由周向均布的六组弧形块构成,传动轴设有六组,分别对应收紧圆盘的六组弧形块设置。
[0013]本发明的齿轮激光焊接夹具与现有技术相比,由于焊接平台由电机直接带动旋转,激光焊接头位置固定,可降低激光焊接头的复杂度,操作简便。齿圈径向由收紧圆盘收缩夹紧,保证齿圈同心度;齿圈轴向由齿圈夹紧机构夹紧,既保证了齿圈的端面精度,同时起到防飞溅保护作用;辐板夹紧机构可防止辐板焊接变形,提高焊接精度。整套装置可以有效防止焊接变形、保护齿轮、提高焊接精度和焊接效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本发明齿轮激光焊接夹具的立体结构示意图;
[0015]图2是本发明齿轮激光焊接夹具的内部结构示意图;
[0016]图3是图2的A-A向剖视结构示意图;
[0017]图4是图2的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]参见图1、图2、图3、图4,本发明的齿轮激光焊接夹具,包括动力旋转机构1、焊接平台2、齿圈夹紧机构3、辐板夹紧机构4和齿圈收紧机构5。焊接平台2与动力旋转机构I固定传动相连,齿圈夹紧机构3安装在焊接平台I上对齿圈6实施轴向夹紧,辐板夹紧机构4安装在焊接平台I上对辐板7实施轴向夹紧,齿圈收紧机构5安装在焊接平台I上对齿圈6实施径向夹紧。
[0019]其中的动力旋转机构I包括从下往上顺序连接的伺服电机11、减速器12、弹性联轴器13和转台14 ;焊接平台2与转台14固定传动相连。
[0020]其中的焊接平台2包括平台本体21、定位轴套22和套筒23,套筒23固定在转台14内,定位轴套22固定在套筒23内,平台本体21连接在定位轴套22上方。
[0021]其中的齿圈夹紧机构3包括第一气缸31、压块32和防飞派板33,第一气缸31安装在焊接平台2上,压块32连接在第一气缸31的上端,防飞溅板33放于齿圈6上;由第一气缸31带动压块32压紧防飞溅板33,防飞溅板33再压紧齿圈6,实现对齿圈6的轴向夹紧。其中的第一气缸31和压块32设有六组,均匀分布在焊接平台2的四周。
[0022]其中的辐板夹紧机构4包括第二气缸41、螺栓42和压板43 ;第二气缸41安装在焊接平台2内,螺栓42连接在第二气缸41的上方并穿过焊接平台2向上伸出,压板43放于辐板7上并被螺栓42穿过;第二气缸41带动螺栓42压紧压板43,压板43再压紧辐板
7,实现对辐板7的轴向夹紧。
[0023]其中的齿圈收紧机构5包括第三气缸51、传动轴52和收紧圆盘53,第三气缸51安装在焊接平台2内,传动轴52连接在第三气缸51的上方并穿过焊接平台2向上伸出,收紧圆盘53包围在齿圈6上,第三气缸51通过传动轴52带动收紧圆盘53收紧齿圈,实现对齿圈6的径向夹紧。配合参见图3,收紧圆盘53由周向均布的六组弧形块构成,传动轴52设有六组,分别对应收紧圆盘53的六组弧形块设置。
【权利要求】
1.一种齿轮激光焊接夹具,所述的齿轮由齿圈与辐板焊接而成,其特征在于:包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构;焊接平台与动力旋转机构固定传动相连,齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧,辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧,齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧。
2.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的动力旋转机构包括从下往上顺序连接的伺服电机、减速器、弹性联轴器和转台;所述的焊接平台与转台固定传动相连。
3.根据权利要求2所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的焊接平台包括平台本体、定位轴套和套筒,套筒固定在转台内,定位轴套固定在套筒内,平台本体连接在定位轴套上方。
4.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的齿圈夹紧机构包括第一气缸、压块和防飞溅板,第一气缸安装在焊接平台上,压块连接在第一气缸的上端,防飞溅板放于齿圈上;由第一气缸带动压块压紧防飞溅板,防飞溅板再压紧齿圈,实现对齿圈的轴向夹紧。
5.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的辐板夹紧机构包括第二气缸、螺栓和压板;第二气缸安装在焊接平台内,螺栓连接在第二气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出,压板放于辐板上并被螺栓穿过;第二气缸带动螺栓压紧压板,压板再压紧辐板,实现对辐板的轴向夹紧。
6.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的齿圈收紧机构包括第三气缸、传动轴和收紧圆盘,第三气缸安装在焊接平台内,传动轴连接在第三气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出,收紧圆盘包围在齿圈上,第三气缸通过传动轴带动收紧圆盘收紧齿圈,实现对齿圈的径向夹紧。
7.根据权利要求4所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的齿圈夹紧机构中的第一气缸和压块设有六组,均匀分布在焊接平台的四周。
8.根据权利要求6所述的齿轮激光焊接夹具,其特征在于:所述的齿圈收紧机构中的收紧圆盘由周向均布的六组弧形块构成,传动轴设有六组,分别对应收紧圆盘的六组弧形块设置。
【文档编号】B23K37/04GK103506761SQ201210201603
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月18日 优先权日:2012年6月18日
【发明者】罗敬文, 童松皓, 刁陶陶, 勇航 申请人:上海团结普瑞玛激光设备有限公司
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