压缩机机脚焊装设备及其使用方法与流程

本发明涉及一种压缩机零部件加工，尤其是涉及一种压缩机机脚焊装设备及其使用方法。

背景技术：

压缩机的机壳表面为曲面，在机壳两侧均要安装机脚，两个机脚需要反复装夹机壳，进行多次焊接，由于机壳表面为曲面，在反复装夹机壳时，容易产生误差，导致焊装位置出现偏差，降低生产精度。而且反复装夹和多次焊接浪费时间，降低生产效率，手动定位时误差大。

技术实现要素：

本发明主要是针对上述问题，提供一种能够有效地降低装夹次数、增大定位精度、减少焊接次数、实现多点同时焊接、提高生产效率的压缩机机脚焊装设备及其使用方法。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种压缩机机脚焊装设备，包括与机壳内表面配合的定位头、位于定位头两侧的卡爪和位于定位头上方的焊接机构，定位头下端面轴线处设置有立柱，立柱下方同轴设置有定位柱，立柱和定位柱外侧套设有定位弹簧，立柱底部设置有震动柱，震动柱上连接有震动器；卡爪靠近定位头的一端端面设置有与定位头外表面形状相配合的导向面，卡爪靠近定位头的一端上端面边缘设置有用于固定机脚的定位槽，定位槽远离定位头的一端为定位竖直面，定位槽靠近定位头的一端为挤出弧面，挤出弧面的弧度为30度到45度；卡爪远离定位头的一端连接有驱动气缸；焊接机构包括定位座和位于定位座上的焊枪，定位座上设置有用于控制定位座升降的调节气缸；定位头的外表面均匀分布有调整头，调整头呈“T”字形，定位头外表面设置有用于容纳调整头的调整孔，调整孔与调整头之间设置有调整弹簧。将机壳套在定位头外侧，将机脚插装在卡爪上的定位槽内，使卡爪贴靠在定位竖直面上，利用卡爪上端面支撑机脚，定位竖直面对机脚水平方向限位，实现机脚的定位。启动驱动气缸，驱动气缸推动卡爪朝向定位头方向移动，卡爪靠近定位头的一端与机壳外表面接触，利用卡爪的导向面对机壳和定位头导向，使导向面对机壳施加压力，机壳挤压调整头，使调整头朝向调整孔方向移动，随着卡爪持续靠近定位头，机壳将调整头压入调整孔内，调整弹簧通过自身弹力推动调整头，使调整头对机壳施加向上的弹力，实现机壳的初步定位。在初步定位的同时，利用调整头对机壳内表面的弹力来调整机壳在定位头上的位置。随着卡爪继续向定位头靠近，机壳受到导向面的压力向下挤压定位头，定位头向下朝向定位柱方向移动并挤压定位弹簧，定位弹簧对定位头和机壳施加向上的支撑弹力，导向面对机壳施加向下的压力，实现机壳的夹紧定位，此时，卡爪上的机脚到达机壳顶部的焊装位置。启动震动器，震动器带动震动柱发生小幅度高频震动，震动柱带动立柱的定位头发生小幅度高频震动，在定位弹簧持续向上施加弹力的同时，利用机壳下表面与定位头外表面的配合自动调整定位头与机壳的位置，使定位头外表面与机壳完全贴合。启动调节气缸，调节气缸推动定位座，定位座带动焊枪向下运动至机壳和机脚的接触处，实现机壳和机脚的焊接。启动调节气缸，调节气缸带动定位座和焊枪远离定位头。启动驱动气缸，驱动气缸带动卡爪远离定位头，当卡爪远离定位头时，卡爪的导向面对机壳的压力减小，定位弹簧推动定位头和机壳向上运动，机脚通过定位槽的挤出弧面的导向能够从定位槽内滑出，挤出弧面的弧度为30度到45度，在定位槽对机脚定位时，挤出弧面能够对机脚底部限位和支撑，当机脚沿挤出弧面挤出时，挤出弧面的弧度能够确保机脚挤出。随着卡爪远离机壳，卡爪的导向面对机壳压力消失，定位弹簧推动定位头向上运动至最高点，调整弹簧推动调整头，调整头推动机壳远离定位头，取出焊装好的机壳，完成操作。整个过程中不仅实现机壳的初步定位、调整后的精确定位和机脚的定位，使机壳固定在定位头上对机壳和机脚焊接。焊接位置精度高，生产质量高，而且提高了生产效率。卡爪不仅实现机脚的固定，而且能够对机壳定位，实现机壳机脚的快速对位和快速拆装。利用定位座固定焊枪，同时多点焊接，减少机壳机脚的拆装次数和焊接次数，降低装配误差。

作为优选，所述的定位头包括左半头和右半头，左半头和右半头中部均设置有定位孔，定位孔内设置有与定位孔间隙配合的定位轴，定位孔包括限位直面和滑动弧面，定位孔的断面呈“D”字形。定位头包括左半头和右半头，在左半头和右半头中部均设置有定位孔，定位孔内设置有与定位孔间隙配合的定位轴，左半头和右半头能够通过定位轴改变两者之间的距离，进而改变定位头的长度，使定位头适合不同尺寸的机壳。定位孔包括限位直面和滑动弧面，定位孔的断面呈“D”字形，即定位轴在定位孔内利用限位直面相互限位，防止定位轴和定位孔相对转动，即防止左半头和右半头支架发生相对转动，使左半头和右半头仅能够沿着定位轴的轴向滑动。

作为优选，所述的震动柱的一端同轴嵌设在立柱底部，震动柱与立柱之间设置有缓冲套，缓冲套中部围绕缓冲套的轴线设置有环形的中空腔，中空腔包括上隔腔和下隔腔，上隔腔和下隔腔之间设置有弹性隔膜，弹性隔膜中部设置有向下凸起的拱槽。震动柱的一端同轴嵌设在立柱底部，震动柱与立柱之间设置有缓冲套，缓冲套能够增大震动柱与立柱之间的配合，缓冲套自身具有弹性，能够减小震动柱的震动幅度，使定位头仅需小幅度震动来实现位置的微调。缓冲套中部围绕缓冲套的轴线设置有环形的中空腔，当震动柱震动时，震动柱挤压缓冲套，缓冲套内的中空腔受到挤压对震动柱的震动缓冲，实现震动延时，利用这个震动延时能够在轻微抵消震动幅度的同时增大震动频率。中空腔包括上隔腔和下隔腔，上隔腔和下隔腔之间设置有弹性隔膜，当震动柱震动时轴线偏移时，利用上隔腔和下隔腔内部空气的挤压来调整震动柱震动轴线的位置，尽量保证震动柱震动轴线与立柱和定位头同轴，弹性隔膜能够弥补上隔腔和下隔腔的变形。震动柱震动时，震动柱底部震动力度较大，容易造成下隔腔挤压力度大于上隔腔挤压力度，在弹性隔膜中部设置向下凸起的拱槽，当下隔腔受压变形较大时，下隔腔内的空气挤压拱槽，使拱槽朝向上隔腔方向变形，向下凸起的拱槽能够有效地抵抗弹性隔膜变形，避免下隔腔变形较大造成震动轴线偏移。

一种上述压缩机机脚焊装设备的使用方法，步骤如下：1）将机壳套在定位头外侧，将机脚插装在卡爪上的定位槽内，使卡爪贴靠在定位竖直面上，利用卡爪上端面支撑机脚；2）启动驱动气缸，驱动气缸推动卡爪朝向定位头方向移动，卡爪靠近定位头的一端与机壳外表面接触，利用卡爪的导向面对机壳和定位头导向，使导向面对机壳施加压力，机壳挤压调整头，使调整头朝向调整孔方向移动，随着卡爪持续靠近定位头，机壳将调整头压入调整孔内，调整弹簧通过自身弹力推动调整头，使调整头对机壳施加向上的弹力，实现机壳的初步定位；3）随着卡爪继续向定位头靠近，机壳受到导向面的压力向下挤压定位头，定位头向下朝向定位柱方向移动并挤压定位弹簧，定位弹簧对定位头和机壳施加向上的支撑弹力，导向面对机壳施加向下的压力，实现机壳的夹紧定位，此时，卡爪上的机脚到达机壳顶部的焊装位置；4）启动震动器，震动器带动震动柱发生小幅度高频震动，震动柱带动立柱的定位头发生小幅度高频震动，在定位弹簧持续向上施加弹力的同时，利用机壳下表面与定位头外表面的配合自动调整定位头与机壳的位置，使定位头外表面与机壳完全贴合；5）启动调节气缸，调节气缸推动定位座，定位座带动焊枪向下运动至机壳和机脚的接触处，实现机壳和机脚的焊接；6）启动调节气缸，调节气缸带动定位座和焊枪远离定位头；7）启动驱动气缸，驱动气缸带动卡爪远离定位头，当卡爪远离定位头时，卡爪的导向面对机壳的压力减小，定位弹簧推动定位头和机壳向上运动，机脚通过定位槽的挤出弧面的导向能够从定位槽内滑出；8）随着卡爪远离机壳，卡爪的导向面对机壳压力消失，定位弹簧推动定位头向上运动至最高点，调整弹簧推动调整头，调整头推动机壳远离定位头，取出焊装好的机壳，完成操作。

因此，本发明的压缩机机脚焊装设备及其使用方法具备下述优点：整个过程中不仅实现机壳的初步定位、调整后的精确定位和机脚的定位，使机壳固定在定位头上对机壳和机脚焊接。焊接位置精度高，生产质量高，而且提高了生产效率。卡爪不仅实现机脚的固定，而且能够对机壳定位，实现机壳机脚的快速对位和快速拆装。利用定位座固定焊枪，同时多点焊接，减少机壳机脚的拆装次数和焊接次数，降低装配误差。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是附图1中A处局部放大图；

附图3是附图1中B处局部放大图；

附图4是机壳和机脚焊接时的结构示意图；

附图5是本发明中震动柱与立柱连接处的剖视图；

附图6是本发明在实施例2中的结构示意图；

附图7是实施例2中定位轴的断面结构示意图。

图示说明：1-定位座，2-焊枪，3-定位头，31-左半头，32-右半头，4-立柱，5-定位柱，6-震动柱，7-震动器，8-定位弹簧，9-卡爪，10-定位槽，11-定位竖直面，12-挤出弧面，13-调整头，14-调整孔，15-调整弹簧，16-调节气缸，17-驱动气缸，18-机壳，19-机脚，20-导向面，21-缓冲套，22-上隔腔，23-下隔腔，24-弹性隔膜，25-拱槽，26-定位孔，27-定位轴，28-限位直面，29-滑动弧面。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、2、3、4所示，一种压缩机机脚焊装设备，包括与机壳18内表面配合的定位头3、位于定位头两侧的卡爪9和位于定位头上方的焊接机构，定位头下端面轴线处设置有立柱4，立柱下方同轴设置有定位柱5，立柱和定位柱外侧套设有定位弹簧8，立柱底部设置有震动柱6，震动柱上连接有震动器7；卡爪靠近定位头的一端端面设置有与定位头外表面形状相配合的导向面20，卡爪靠近定位头的一端上端面边缘设置有用于固定机脚19的定位槽10，定位槽远离定位头的一端为定位竖直面11，定位槽靠近定位头的一端为挤出弧面12，挤出弧面的弧度为40度；卡爪远离定位头的一端连接有驱动气缸17；焊接机构包括定位座1和位于定位座上的焊枪2，定位座上设置有用于控制定位座升降的调节气缸16；定位头的外表面均匀分布有调整头13，调整头呈“T”字形，定位头外表面设置有用于容纳调整头的调整孔14，调整孔与调整头之间设置有调整弹簧15。如图5所示，震动柱的一端同轴嵌设在立柱底部，震动柱与立柱之间设置有缓冲套21，缓冲套中部围绕缓冲套的轴线设置有环形的中空腔，中空腔包括上隔腔22和下隔腔23，上隔腔和下隔腔之间设置有弹性隔膜24，弹性隔膜中部设置有向下凸起的拱槽25。

上述压缩机机脚焊装设备的使用方法，步骤如下：1）将机壳套在定位头外侧，将机脚插装在卡爪上的定位槽内，使卡爪贴靠在定位竖直面上，利用卡爪上端面支撑机脚；2）启动驱动气缸，驱动气缸推动卡爪朝向定位头方向移动，卡爪靠近定位头的一端与机壳外表面接触，利用卡爪的导向面对机壳和定位头导向，使导向面对机壳施加压力，机壳挤压调整头，使调整头朝向调整孔方向移动，随着卡爪持续靠近定位头，机壳将调整头压入调整孔内，调整弹簧通过自身弹力推动调整头，使调整头对机壳施加向上的弹力，实现机壳的初步定位；3）随着卡爪继续向定位头靠近，机壳受到导向面的压力向下挤压定位头，定位头向下朝向定位柱方向移动并挤压定位弹簧，定位弹簧对定位头和机壳施加向上的支撑弹力，导向面对机壳施加向下的压力，实现机壳的夹紧定位，此时，卡爪上的机脚到达机壳顶部的焊装位置；4）启动震动器，震动器带动震动柱发生小幅度高频震动，震动柱带动立柱的定位头发生小幅度高频震动，在定位弹簧持续向上施加弹力的同时，利用机壳下表面与定位头外表面的配合自动调整定位头与机壳的位置，使定位头外表面与机壳完全贴合；5）启动调节气缸，调节气缸推动定位座，定位座带动焊枪向下运动至机壳和机脚的接触处，实现机壳和机脚的焊接；6）启动调节气缸，调节气缸带动定位座和焊枪远离定位头；7）启动驱动气缸，驱动气缸带动卡爪远离定位头，当卡爪远离定位头时，卡爪的导向面对机壳的压力减小，定位弹簧推动定位头和机壳向上运动，机脚通过定位槽的挤出弧面的导向能够从定位槽内滑出；8）随着卡爪远离机壳，卡爪的导向面对机壳压力消失，定位弹簧推动定位头向上运动至最高点，调整弹簧推动调整头，调整头推动机壳远离定位头，取出焊装好的机壳，完成操作。

将机壳套在定位头外侧，将机脚插装在卡爪上的定位槽内，使卡爪贴靠在定位竖直面上，利用卡爪上端面支撑机脚，定位竖直面对机脚水平方向限位，实现机脚的定位。启动驱动气缸，驱动气缸推动卡爪朝向定位头方向移动，卡爪靠近定位头的一端与机壳外表面接触，利用卡爪的导向面对机壳和定位头导向，使导向面对机壳施加压力，机壳挤压调整头，使调整头朝向调整孔方向移动，随着卡爪持续靠近定位头，机壳将调整头压入调整孔内，调整弹簧通过自身弹力推动调整头，使调整头对机壳施加向上的弹力，实现机壳的初步定位。在初步定位的同时，利用调整头对机壳内表面的弹力来调整机壳在定位头上的位置。随着卡爪继续向定位头靠近，机壳受到导向面的压力向下挤压定位头，定位头向下朝向定位柱方向移动并挤压定位弹簧，定位弹簧对定位头和机壳施加向上的支撑弹力，导向面对机壳施加向下的压力，实现机壳的夹紧定位，此时，卡爪上的机脚到达机壳顶部的焊装位置。启动震动器，震动器带动震动柱发生小幅度高频震动，震动柱带动立柱的定位头发生小幅度高频震动，在定位弹簧持续向上施加弹力的同时，利用机壳下表面与定位头外表面的配合自动调整定位头与机壳的位置，使定位头外表面与机壳完全贴合。启动调节气缸，调节气缸推动定位座，定位座带动焊枪向下运动至机壳和机脚的接触处，实现机壳和机脚的焊接。启动调节气缸，调节气缸带动定位座和焊枪远离定位头。启动驱动气缸，驱动气缸带动卡爪远离定位头，当卡爪远离定位头时，卡爪的导向面对机壳的压力减小，定位弹簧推动定位头和机壳向上运动，机脚通过定位槽的挤出弧面的导向能够从定位槽内滑出，挤出弧面的弧度为40度，在定位槽对机脚定位时，挤出弧面能够对机脚底部限位和支撑，当机脚沿挤出弧面挤出时，挤出弧面的弧度能够确保机脚挤出。随着卡爪远离机壳，卡爪的导向面对机壳压力消失，定位弹簧推动定位头向上运动至最高点，调整弹簧推动调整头，调整头推动机壳远离定位头，取出焊装好的机壳，完成操作。整个过程中不仅实现机壳的初步定位、调整后的精确定位和机脚的定位，使机壳固定在定位头上对机壳和机脚焊接。焊接位置精度高，生产质量高，而且提高了生产效率。卡爪不仅实现机脚的固定，而且能够对机壳定位，实现机壳机脚的快速对位和快速拆装。利用定位座固定焊枪，同时多点焊接，减少机壳机脚的拆装次数和焊接次数，降低装配误差。震动柱的一端同轴嵌设在立柱底部，震动柱与立柱之间设置有缓冲套，缓冲套能够增大震动柱与立柱之间的配合，缓冲套自身具有弹性，能够减小震动柱的震动幅度，使定位头仅需小幅度震动来实现位置的微调。缓冲套中部围绕缓冲套的轴线设置有环形的中空腔，当震动柱震动时，震动柱挤压缓冲套，缓冲套内的中空腔受到挤压对震动柱的震动缓冲，实现震动延时，利用这个震动延时能够在轻微抵消震动幅度的同时增大震动频率。中空腔包括上隔腔和下隔腔，上隔腔和下隔腔之间设置有弹性隔膜，当震动柱震动时轴线偏移时，利用上隔腔和下隔腔内部空气的挤压来调整震动柱震动轴线的位置，尽量保证震动柱震动轴线与立柱和定位头同轴，弹性隔膜能够弥补上隔腔和下隔腔的变形。震动柱震动时，震动柱底部震动力度较大，容易造成下隔腔挤压力度大于上隔腔挤压力度，在弹性隔膜中部设置向下凸起的拱槽，当下隔腔受压变形较大时，下隔腔内的空气挤压拱槽，使拱槽朝向上隔腔方向变形，向下凸起的拱槽能够有效地抵抗弹性隔膜变形，避免下隔腔变形较大造成震动轴线偏移。

实施例2：本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，如图6、7所示，定位头包括左半头31和右半头32，左半头和右半头中部均设置有定位孔26，定位孔内设置有与定位孔间隙配合的定位轴27，定位孔包括限位直面28和滑动弧面29，定位孔的断面呈“D”字形。定位头包括左半头和右半头，在左半头和右半头中部均设置有定位孔，定位孔内设置有与定位孔间隙配合的定位轴，左半头和右半头能够通过定位轴改变两者之间的距离，进而改变定位头的长度，使定位头适合不同尺寸的机壳。定位孔包括限位直面和滑动弧面，定位孔的断面呈“D”字形，即定位轴在定位孔内利用限位直面相互限位，防止定位轴和定位孔相对转动，即防止左半头和右半头支架发生相对转动，使左半头和右半头仅能够沿着定位轴的轴向滑动。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。