一种燃烧盘焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及焊接自动化设备，尤其涉及一种燃烧盘焊接夹具。

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背景技术：
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燃气燃烧器组件传统的焊接方式是手工点焊，焊接时需要手工将上下燃烧盘扣合在一起，并使上下燃烧盘的周边的突起相互对正，因为不易定位，操作难度很大，焊接效率极低。

申请号为CN 201610203222.2的发明公开了一种燃气燃烧器的点焊机械手，包括机架、燃烧盘夹具、夹具举升机构、夹具旋转机构和燃烧盘提升机构，燃气燃烧器包括下盘和上盘，燃烧盘夹具包括托架和夹紧机构；托架包括复数个下盘定位销和复数个上盘定位突起，分别对上盘和下盘进行周向定位。该发明的点焊机械手工作时，上下燃烧盘对正方便、精确，能够大幅度提高燃气燃烧器的焊接效率。

该发明存在以下缺点：夹具零部件多、质量大，导致转动惯量很大，点焊时，夹具停止时的位置不准确，影响点焊质量。

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技术实现要素：
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本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、旋转质量较小的燃烧盘焊接夹具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种燃烧盘焊接夹具，包括托架和夹紧机构，托架包括托板和两个L形的支承块，L形支承块固定在托板的顶面，L形支承块的凹槽相对布置；夹紧机构包括两个旋压气缸，两个旋压气缸布置在L形支承块的外侧；夹具举升机构包括举升气缸、复数套导杆导套副和底板；举升气缸竖直地安装在底板上，举升气缸活塞杆的上端与托架的中部连接；导杆导套副的导套固定在底板上，导杆导套副导杆的上端与托架连接；夹具旋转机构包括安装在焊接设备机架上的电机板，伺服电机安装在电机板的下方，伺服电机轴的上端穿过电机板中部的通孔，所述的底板固定在伺服电机轴的上端。

以上所述的燃烧盘焊接夹具，包括夹具高度调整机构和安装在焊接设备机架上的安装平台；夹具平移机构包括平移底板、平移气缸和两套第二直线导轨副，第二直线导轨副的导轨水平地固定在安装平台上，滑块固定在平移底板上；平移气缸的缸体与第二直线导轨副平行地固定在安装平台上，平移底板由平移气缸驱动；夹具高度调整机构包括两套第三直线导轨副、丝杆螺母副和高度调整旋钮，两套第三直线导轨副的导轨竖直地固定在平移底板上，两套第三直线导轨副的滑块安装在电机板上；丝杆螺母副的螺母固定在电机板的通孔中，丝杆螺母副丝杆的下端由平移底板支承，高度调整旋钮固定在所述丝杆的顶端。

本实用新型的燃烧盘焊接夹具结构简单、旋转质量小，点焊时，夹具停止时的位置精确，可以改善了焊接质量。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例燃气燃烧器的点焊生产线的立体图。

图2是本实用新型实施例点焊生产线传送带的立体图。

图3是本实用新型实施例燃气燃烧器点焊设备的立体图。

图4是本实用新型实施例燃气燃烧器点焊设备另一视角的立体图。

图5是本实用新型实施例燃气燃烧器点焊设备的主视图。

图6是本实用新型实施例燃气燃烧器点焊设备的俯视图。

图7是本实用新型实施例夹具及各相关机构的主视图。

图8是本实用新型实施例夹具及各相关机构的侧视图。

图9是本实用新型实施例夹具及各相关机构的立体图。

图10是本实用新型实施例上料机构的立体图。

图11是本实用新型实施例上料机构的主视图。

图12是本实用新型实施例上料机构的俯视图。

图13是本实用新型实施例燃烧盘提升机构的立体图。

图14是本实用新型实施例下料机构的立体图。

图15是本实用新型实施例点焊机的立体图。

[具体实施方式]

本实用新型实施例燃气燃烧器的点焊生产线的结构如图1和图2所示，燃气燃烧器由下盘202和上盘201组合焊接而成。燃气燃烧器的点焊生产线包括传送带100和5台点焊设备200，点焊设备200布置在传送带100的侧面，沿传送带100的运动方向等间距布置。

传送带100与点焊机械手300上料机构的直线运动装置正交。传送带100 上安装了许多装载上盘201和下盘202的载具3，载具3中上盘201和下盘202 的布置方向与传送带100正交。载具3之间的间距与点焊设备200之间的间距相同。

本实用新型实施例燃气燃烧器的点焊设备200如图3至图6所示，包括点焊机械手300和两台点焊机400，两台点焊机400固定在点焊机械手300的机架1上，分别位于燃烧盘夹具焊接位置的两侧。点焊机400包括上电极组件4 和下电极组件5，上电极组件4由气缸6驱动。

本实用新型实施例燃气燃烧器的点焊机械手300如图3至图6所示，包括机架1、燃烧盘夹具30、夹具举升机构40、夹具旋转机构50、夹具平移机构 60、夹具高度调整机构70、燃烧盘提升机构80、上料机构10和下料机构90。机架1的中部有一个安装平台101。

上料机构10如图10至图13所示，包括直线运动装置，提升气缸11和吸盘12。吸盘12包括下盘吸盘13和上盘吸盘14。直线运动装置安装在机架1 上，提升气缸11竖直地安装在直线运动装置上，吸盘12固定在提升气缸11 活塞杆的下端。下盘吸盘13和上盘吸盘14并列，沿直线运动装置的运动方向分开布置。

直线运动装置包括直线导轨副15和直线模组16，直线导轨副15与直线模组16平行布置。直线导轨副15的导轨17固定在机架1上，直线导轨副15的滑块18由无杆气缸19驱动。直线模组16的铝合金型材20固定在直线导轨副的滑块18上，提升气缸11固定在直线模组16的滑块22上。

如图7至图10所示，燃烧盘夹具30包括托架31和夹紧机构。托架31包括托板32和两个L形的支承块33，L形支承块33固定在托板32的顶面上，L 形支承块33的凹槽相对布置。夹紧机构采用两个旋压气缸(旋转压紧转角90 度下压夹紧气缸)34，两个旋压气缸34布置在L形支承块33的外侧。

托架31的其它结构与现有技术相同，凹槽的侧壁为弧面，便于对上盘201 和下盘202进行中心定位、每个L形支承块33的凹槽的底面上有两个个定位突起，定位突起卡到上盘201边缘的凹槽中，对上盘201进行周向定位。

两个下盘定位销分别布置在两个L形支承块33的顶面上。两个下盘定位销相对于托架31中心对称，4个上盘定位突起也相对于托架31中心对称。

旋压气缸34采用外购的亚德客ACK型旋转压紧转角90度下压夹紧气缸，相对于现有技术的夹紧装置大为简化。

夹具举升机构40包括举升气缸41、两套导杆导套副和底板42。举升气缸 41的缸体竖直地安装在底板42上，两套导杆导套副布置在举升气缸41的两侧，举升气缸41活塞杆的上端与托板32的中部连接。导杆导套副的导套43固定在底板42上，导杆44的上端与托架31的中部连接。

夹具旋转机构50包括电机板51，伺服电机52安装在电机板51的下方，伺服电机52主轴的上端穿过电机板51中部的通孔，夹具举升机构40底板42 的中部固定在伺服电机52主轴的上端。

夹具平移机构60包括平移底板61、平移气缸62和两套直线导轨副，直线导轨副的导轨63水平地固定在安装平台101上，滑块64固定在平移底板61 上。平移气缸(无杆气缸)62与直线导轨副的导轨63平行地固定在安装平台 101上，平移底板61由平移气缸62驱动。平移底板61有两个工作位置，当平移气缸62将平移底板61和燃烧盘夹具30推到靠近燃烧盘提升机构80手指气缸82的下方，即两台点焊机400之间时，为燃烧盘夹具30焊接位置；当平移气缸62向相反方向将平移底板61和燃烧盘夹具30推到远离燃烧盘提升机构 80手指气缸82和两台点焊机400时，为燃烧盘夹具30上料和下料位置。

夹具高度调整机构70包括两套直线导轨副、一套丝杆螺母副和高度调整旋钮71，两套直线导轨副的导轨72竖直地固定在平移底板61上，两套直线导轨副的滑块73安装在电机板51上。丝杆螺母副的螺母74固定在电机板51的通孔中，丝杆螺母副丝杆75的下端由平移底板61支承，高度调整旋钮71固定在丝杆75的顶端。夹具高度调整机构70用于当点焊机400下电极烧蚀变短后，转动高度调整旋钮71来调整燃烧盘夹具30与下电极的相对高度。

燃烧盘提升机构80包括提升气缸81和手指气缸82，提升气缸81竖直地固定在机架1上，手指气缸82固定在提升气缸81活塞杆上。手指气缸82的夹指位于燃烧盘夹具30焊接位置的正上方。

下料机构90包括旋转气缸91、旋转臂92和手指气缸93，旋转气缸91固定在机架1上，位于燃烧盘夹具30下料位置的一侧。旋转臂92的第一端固定在旋转气缸91的旋转轴上，手指气缸93固定在旋转臂92的第二端。手指气缸 93夹指的开口角度为180°，手指气缸93空行程旋转时，夹指打开180°在旋转到燃烧盘夹具30的下料位置时，不会与下盘202的轴管产生干涉，可以让开下盘202的轴管旋转到下料位置。

本实用新型以上实施例燃气燃烧器的点焊设备200，工作时包括以下步骤：

1)燃烧盘夹具30处于上料位置，两个旋压气缸34的连线与夹具平移机构 60的导轨63平行。上料机构10的上盘吸盘14和下盘吸盘13同时从生产线的传送带100的载具上吸取上盘201和下盘202，上料机构10将上盘201和下盘202先后放入燃烧盘夹具30中，上盘201在下，下盘202在上，燃烧盘夹具30的两个旋压气缸34将下盘202与上盘201夹紧。

2)夹具平移机构60的平移气缸62将平移底板61和燃烧盘夹具30推到焊接位置；夹具旋转机构50带动燃烧盘夹具30按反方向旋转45°，此角度为燃烧盘夹具30的原点位置。

3)夹具举升机构40带动燃烧盘夹具30下降，上盘201的焊接部位接触两台点焊机400下电极，两台点焊机400的上电极下降对上盘201与下盘202相隔180°的两个焊点同时进行点焊。

4)点焊机400的上电极回位，夹具举升机构40带动燃烧盘夹具30上升，上盘201的焊接部位脱离点焊机400下电极。

5)夹具旋转机构50带动燃烧盘夹具30按正方向旋转一个角度，此角度等于燃烧盘相邻焊点所对的圆心角；在本实施例中，燃烧盘共要打40个焊点,40个焊点分布一圈,所以每9°打一个焊点。

6)重复步骤3至5，直至完成焊点总数二分之一的焊接过程；一台点焊机打 10个焊点，两台点焊机共打了20个焊点。

7)燃烧盘夹具30的两个旋压气缸34松开下盘202与上盘201的组合件2，燃烧盘提升机构80的手指气缸82夹住下盘202的管轴，提升气缸81将手指气缸82和下盘202与上盘201的组合件2提起。组合件2提起后，夹具旋转机构50带动燃烧盘夹具30按反方向旋转90°。

8)夹具举升机构40的提升气缸81反向动作，带动燃烧盘夹具30下降，再次将下盘202与上盘201的组合件2放到燃烧盘夹具30中，燃烧盘夹具30的两个旋压气缸34将下盘202与上盘201再次夹紧。

9)重复步骤3至6，直至完成全部焊点的焊接过程；夹具旋转机构50带动燃烧盘夹具30按正方向旋转45°。

10)夹具举升机构40带动燃烧盘夹具30上升，上盘201的焊接部位脱离焊机下电极。夹具平移机构60将燃烧盘夹具30带回到上(下)料位置，燃烧盘夹具30打开，下料机构90的手指气缸93在旋转气缸91和旋转臂带动下旋转180°，旋转到燃烧盘夹具30的下料位置；手指气缸93夹住燃烧盘成品组合件2后，旋转气缸91和旋转臂带动下反向旋转180°，手指气缸93打开将燃烧盘成品组合件2放入成品筐中。

本实用新型以上实施例燃气燃烧器点焊设备的燃烧盘夹具30、燃烧盘提升机构80结构和下料机构90的结构和工作过程简单，采用自动化上料、下盘和上盘同时上料，生产效率高。

本实用新型以上实施例的夹具采用的旋压气缸为标准件，夹具结构简单、旋转惯量小，点焊时，夹具停止时的位置精确，改善了焊接质量；燃烧盘提升机构80和下料机构90采用手指气缸来夹取焊后高温的工件，燃烧盘提升机构 80和下料机构90使用寿命长；本实用新型以上实施例的点焊机械手上安装两台点焊机，设备出厂前就进行调试好，调试难度低；燃烧盘夹具30每旋转一次点焊两个焊点，设备的工作效率提高一倍。