蜗壳焊接工装的制作方法

[0001]
本发明涉及焊接工装领域，尤其涉及蜗壳焊接工装。


背景技术：

[0002]
目前，在蜗壳生产领域中对于蜗壳的焊接均是通过手工装配进行定位、夹紧、翻转等工作，这种手工装配定位的方式不仅提高了工人的劳动强度，同时还无法方便、快捷的实现蜗壳的焊接定位，从而使蜗壳焊接质量出现较多问题，蜗壳在施焊时无法处于最佳焊接工位，工艺缺陷大大提高，严重降低了焊接速度。


技术实现要素：

[0003]
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种蜗壳焊接工装，其能实现蜗壳焊接时候的精确定位，省时省力，大大降低了工人的劳动强度。
[0004]
本发明所采用的技术方案如下：
[0005]
蜗壳焊接工装，包括底板，于所述底板上分别布置用于作直线位移的移载装置、用于对蜗壳进行安装定位的定位装置、用于将蜗壳及蜗壳内部旁通阀固定的夹紧限位装置及用于对蜗壳倾斜角度调节的角度夹紧调节装置；
[0006]
所述移载装置的具体结构如下：
[0007]
包括引导第一活塞杆进行直线往复运动的气动装置，所述第一活塞杆位于气动装置的输出端，所述第一活塞杆与连接板的一端配合，所述连接板的另一端贯穿底板并与活动板固接，所述活动板通过一对直线导轨相对于底板作直线往复运动；
[0008]
所述定位装置的具体结构如下：
[0009]
包括横向固定板、一对第一竖向固定板、安装座固定板、安装座、一对安装块及定位杆，所述横向固定板固接于底板表面，横向固定板表面通过一对第一竖向固定板共同固接安装座固定板，安装座固接于安装座固定板，一对安装块间隔分布于安装座端部，在各安装块上分别开设第一销孔及第二销孔，定位杆通过转动销销接于相邻第一销孔，在相邻第二销孔之间还配合用于限制定位杆转动超行程的限位销；
[0010]
所述夹紧限位装置的具体结构如下：
[0011]
包括开设有异形贯通孔的第二竖向安装板，所述第二竖向安装板固接于移载装置中活动板的表面，用于对蜗壳内部旁通阀进行限位的旁通阀限位装置也设置于活动板的表面，在所述第二竖向安装板上还设置用于对蜗壳内部旁通阀顶紧的旁通阀顶紧装置及多个用于对蜗壳端面三点加压固定的蜗壳端面固定装置；
[0012]
所述角度夹紧调节装置的具体结构如下：
[0013]
包括带有倾斜面的调节座、第二调节螺母、定位销、压块及调节气缸，调节座靠近定位装置并固接于底板表面，在所述倾斜面上开设供第二调节螺母螺接的螺纹孔，调节气缸安装在调节座的背面，调节气缸的活塞贯穿倾斜面并连接压块，在所述压块上配合定位销。
[0014]
其进一步技术特征在于：
[0015]
所述旁通阀限位装置包括升降气缸、升降板、多根导向柱、第一弹簧及旁通阀限位块，所述升降气缸固定于移载装置中活动板的表面，所述升降气缸的活塞与升降板连接，多根带螺孔导向柱的一端均与活动板配合，各带螺孔导向柱的另一端贯穿升降板并通过紧固件与同一块导向柱固定板固定，在各根带螺纹导向柱的外周配合第一复位弹簧，所述导向柱固定板开设缺口，沿所述缺口处、在所述升降板的表面还与旁通阀限位块的一端固定，所述旁通阀限位块的另一端伸出异形贯通孔，在所述旁通阀限位块的头部还销接旁通阀限位块；
[0016]
所述旁通阀顶紧装置包括固接于第二竖向安装板背侧的顶紧气缸安装板，顶紧气缸安装于所述顶紧气缸安装板上，所述顶紧气缸的活塞与顶紧杆的一端连接，所述顶紧杆的另一端贯穿第二竖向安装板；
[0017]
所述蜗壳端面固定装置包括与第二竖向安装板配合的固定柱安装套，在所述固定柱安装套的内部设置第二复位弹簧，端面固定柱的一端伸入所述固定柱安装套并与第二复位弹簧抵接；
[0018]
还包括减振装置，所述减振装置位于一对直线导轨之间；所述减振装置包括减振块安装座及减振块，所述减振块安装座固定于底板表面，所述减振块固接于减振块安装座的一侧；
[0019]
所述的蜗壳焊接工装，于所述活动板一侧的左右两端均固接缓冲块，在底板上还固接一对缓冲器安装板，各缓冲器安装板均位于直线导轨的外侧，于各缓冲器安装板上还固接用于与缓冲块对接的缓冲器；
[0020]
还包括用于调节摇臂相对于蜗壳角度的第一摇臂调节装置及第二摇臂调节装置；
[0021]
所述第一摇臂调节装置包括笔形气缸、气缸固定块、第二活塞杆、第一调节螺母及调节头，所述笔形气缸安装在气缸固定块上，所述气缸固定块固接于第二竖向安装板顶部，在笔形气缸的活塞杆端部安装调节头及用于对调节头位置调整的第一调节螺母；
[0022]
所述第二摇臂调节装置包括单作用气缸安装板、单作用气缸、活塞连接板、过渡板及l形调节块，所述单作用气缸安装板与一对第一竖向固定板的顶部固接，单作用气缸固定在单作用气缸安装板上，所述单作用气缸的活塞通过活塞连接板、过渡板与l形调节块固接；
[0023]
所述的蜗壳焊接工装，还包括固接于底板的座体，在所述座体的顶部固接摇臂安装块，在所述摇臂安装块上开设装配开口槽，于所述装配开口槽内设置用于配合摇臂的装配凸缘。
[0024]
本发明的有益效果如下：
[0025]
本发明结构简单、使用方便，本发明中角度夹紧调节装置的设置实现对蜗壳面的定位，而蜗壳内部旁通阀采用点固定的方式，通过旁通阀限位装置以及旁通阀顶紧装置实现旁通阀相对于蜗壳进行两面一销限位、固定，且蜗壳端面由带复位弹簧的固定柱灵活抵接，使蜗壳与夹紧限位装置之间相互作用力平稳，不易对蜗壳产生损坏。
[0026]
利用本发明可以实现对蜗壳精确、可靠的定位及夹紧，提高了零件精度及可换性，使用本发明后可实现对蜗壳的焊接定位，避免蜗壳焊接质量不高，蜗壳在安装后处于最佳施焊部位，有效降低了工艺缺陷，提高了焊接速度。通过本发明也代替手工装配零件时的定
位、夹紧及翻转的动作，降低了工人的劳动强度，自动化程度高，大大提高了生产效率。
附图说明
[0027]
图1为本发明在工作状态的结构示意图ⅰ。
[0028]
图2为本发明在工作状态的结构示意图ⅱ。
[0029]
图3为本发明中蜗壳未夹紧定位时的结构示意图。
[0030]
图4为本发明的局部结构示意图ⅰ。
[0031]
图5为本发明的局部结构示意图ⅱ。
[0032]
图6为本发明中蜗壳与旁通阀连接的结构示意图。
[0033]
图7为图6在a-a的剖视结构示意图。
[0034]
图8为本发明中定位机构的结构示意图。
[0035]
图9为定位机构的局部结构示意图。
[0036]
图10为本发明中蜗壳未连接旁通阀的结构示意图。
[0037]
图11为本发明中蜗壳连接旁通阀的结构示意图。
[0038]
图12为本发明中旁通阀的结构示意图。
[0039]
其中：1、底板；2、移载装置；201、移载气缸；202、第一活塞杆；203、连接板；2031、活塞杆装配孔；204、导轨；205、滑块；206、活动板；3、减振装置；301、减振块安装座；302、减振块；401、缓冲块；402、缓冲器；403、缓冲器安装板；5、定位装置；501、横向固定板；502、第一竖向固定板；503、安装座固定板；504、安装座；505、安装块；506、第一销孔；507、第二销孔；508、间距；509、定位杆；510、限位销；6、夹紧限位装置；601、第二竖向安装板；6012、异形贯通孔；602、加固板；603、旁通阀限位装置；6031、升降气缸；6032、升降板；6033、导向柱；6034、弹簧限位螺母；6035、第一复位弹簧；6036、导向柱固定板；6037、旁通阀限位块；6038、旁通阀限位销；604、旁通阀顶紧装置；6041、顶紧气缸；6042、活塞杆导向法兰；6043、顶紧杆；6044、顶紧气缸安装板；605、蜗壳端面固定装置；6051、固定柱安装套；6052、端面固定柱；701、第一摇臂调节装置；7011、笔形气缸；7012、气缸固定块；7013、第二活塞杆；7014、第一调节螺母；7015、调节头；702、第二摇臂调节装置；7021、单作用气缸安装板；7022、单作用气缸；7023、活塞连接板；7024、过渡板；7025、l形调节块；8、角度夹紧调节装置；801、调节座；802、倾斜面；803、第二调节螺母；804、定位销；805、压块；806、调节气缸；9、摇臂；10、旁通阀；1001、凸台装配孔；1002、柱部；1101、座体；1102、摇臂安装块；1103、装配凸缘；1104、装配开口槽；12、蜗壳；1201、旁通阀柱部装配孔；1202、旁通阀孔端装配凸台。
具体实施方式
[0040]
下面说明本发明的具体实施方式。
[0041]
如图1、图2及图3所示，蜗壳焊接工装包括底板1，于底板1上分别布置用于作直线位移的移载装置2、用于对蜗壳12进行安装定位的定位装置5、用于将蜗壳12及蜗壳12内部旁通阀10固定的夹紧限位装置6及用于对蜗壳12倾斜角度调节的角度夹紧调节装置8。
[0042]
如图1、图2及图3所示，移载装置2的具体结构如下：
[0043]
包括引导第一活塞杆202进行直线往复运动的移载气缸201，第一活塞杆202位于移载气缸201的输出端，第一活塞杆202与连接板203的一端配合，在连接板203上开设活塞
杆装配孔2031，连接板203的另一端贯穿底板1并与活动板206固接，活动板206通过一对直线导轨相对于底板1作直线往复运动。如图2所示，直线导轨包括固接于底板1上表面的一对导轨204，各导轨204上滑动连接滑块205，各滑块205共同与活动板206的底部连接，在所述底板1上还开设用于连接板203贯穿的开口。
[0044]
如图8、图9所示，定位装置5的具体结构如下：
[0045]
包括横向固定板501、一对第一竖向固定板502、安装座固定板503、安装座504、一对安装块505及定位杆509，横向固定板501固接于底板1表面，横向固定板501表面通过一对第一竖向固定板502共同固接安装座固定板503，安装座504固接于安装座固定板503，一对安装块505间隔分布于安装座504端部，相邻安装块505之间具有间距508，在各安装块505上分别开设第一销孔506及第二销孔507，定位杆509通过转动销销接于相邻第一销孔506，在相邻第二销孔507之间还配合用于限制定位杆509转动超行程的限位销510，上述定位杆509以转动销为旋转点作旋转运动。
[0046]
如图4、图5所示，夹紧限位装置6的具体结构如下：
[0047]
包括开设有异形贯通孔6012的第二竖向安装板601，在第二竖向安装板601的内侧左右两边分别固接加固板602，第二竖向安装板601固接于移载装置2中活动板206的表面，用于对蜗壳12内部旁通阀10进行限位的旁通阀限位装置603也设置于活动板206的表面，在第二竖向安装板601上还设置用于对蜗壳12内部旁通阀10顶紧的旁通阀顶紧装置604及多个用于对蜗壳12端面三点加压固定的蜗壳端面固定装置605。
[0048]
如图4、图5所示，旁通阀限位装置603包括升降气缸6031、升降板6032、多根导向柱6033、第一复位弹簧6035及旁通阀限位块6037，升降气缸6031固定于移载装置2中活动板206的表面，升降气缸6031的活塞与升降板6032连接，多根带螺孔导向柱6033的一端均与活动板206配合，各带螺孔导向柱6033的另一端贯穿升降板6032并通过紧固件与同一块导向柱固定板6036固定，在各根带螺纹导向柱6033的外周配合第一复位弹簧6035，在上述导向柱6033上还配合弹簧限位螺母6034，通过调节弹簧限位螺母6034在导向柱6033上的位置可以调节其压缩量。导向柱固定板6036开设缺口，沿缺口处、在升降板6032的表面还与旁通阀限位块6037的一端固定，旁通阀限位块6037的另一端伸出异形贯通孔6012，在旁通阀限位块6037的头部还销接旁通阀限位销6038，通过旁通阀限位销6038实现对旁通阀10的接触，从而抵住旁通阀10防止其动作。
[0049]
如图4、图5所示，旁通阀顶紧装置604包括固接于第二竖向安装板601背侧的顶紧气缸安装板6044，顶紧气缸6041安装于顶紧气缸安装板6044上，顶紧气缸6041的活塞与顶紧杆6043的一端连接，顶紧杆6043的另一端贯穿第二竖向安装板601。在第二竖向安装板601的另一侧还固接活塞杆导向法兰6042，其博阿正顶紧杆6043伸入及伸出的稳定性。
[0050]
如图4、图5所示，蜗壳端面固定装置605包括与第二竖向安装板601配合的固定柱安装套6051，在固定柱安装套6051的内部设置第二复位弹簧，端面固定柱6052的一端伸入固定柱安装套6051并与第二复位弹簧抵接。
[0051]
如图2所示，角度夹紧调节装置8的具体结构如下：
[0052]
包括带有倾斜面802的调节座801、第二调节螺母803、定位销804、压块805及调节气缸806，调节座801靠近定位装置5并固接于底板1表面，在倾斜面802上开设供第二调节螺母803螺接的螺纹孔，调节气缸806安装在调节座801的背面，调节气缸806的活塞贯穿倾斜
面802并连接压块805，在压块805上配合定位销804。
[0053]
如图2所示，本发明还包括减振装置3，减振装置3位于一对直线导轨之间；减振装置3包括减振块安装座301及减振块302，减振块安装座301固定于底板1表面，减振块302固接于减振块安装座301的一侧，减振块302的布置用于活动板206在作直线位移时避免超行程及得到有效缓冲。
[0054]
如图1所示，于活动板206一侧的左右两端均固接缓冲块401，在底板1上还固接一对缓冲器安装板403，各缓冲器安装板403均位于直线导轨的外侧，于各缓冲器安装板403上还固接用于与缓冲块401对接的缓冲器402。
[0055]
如图1至图3所示，本发明还包括用于调节摇臂9相对于蜗壳12角度的第一摇臂调节装置701及第二摇臂调节装置702。
[0056]
如图2所示，第一摇臂调节装置701包括笔形气缸7011、气缸固定块7012、第二活塞杆7013、第一调节螺母7014及调节头7015，笔形气缸7011安装在气缸固定块7012上，气缸固定块7012固接于第二竖向安装板601顶部，在笔形气缸7011的活塞杆端部安装调节头7015及用于对调节头7015位置调整的第一调节螺母7014。
[0057]
如图2所示，第二摇臂调节装置702包括单作用气缸安装板7021、单作用气缸7022、活塞连接板7023、过渡板7024及l形调节块7025，单作用气缸安装板7021与一对第一竖向固定板502的顶部固接，单作用气缸7022固定在单作用气缸安装板7021上，单作用气缸7022的活塞通过活塞连接板7023、过渡板7024与l形调节块7025固接。
[0058]
如图2所示，本发明还包括固接于底板1的座体1101，在座体1101的顶部固接摇臂安装块1102，在摇臂安装块1102上开设装配开口槽1104，于装配开口槽1104内设置用于配合摇臂9的装配凸缘1103。
[0059]
本发明的具体工作过程如下：
[0060]
如图6、图7、图10、图11及图12所示，蜗壳12的壳体内部设置旁通阀柱部装配孔1201和旁通阀孔端装配凸台1202，旁通阀10的一端为柱部1002，另一端开设有凸台装配孔1001，在装配前旁通阀10的柱部1002与旁通阀柱部装配孔1201配合，旁通阀孔端装配凸台1202与凸台装配孔1001配合，如图7所示，摇臂9的孔端与伸出蜗壳12的旁通阀10柱部1002配合。
[0061]
本发明的具体工作过程如下：
[0062]
如图1至图3所示，首先将蜗壳12的方形底座部分与角度夹紧调节装置8中调节座801的倾斜面802抵接，通过调整蜗壳12的位置使蜗壳12的一端与定位装置5中安装座固定板503的表面抵接，同时安装座504、安装块505及定位杆509均伸入蜗壳12内，位置调整完毕后调节气缸806启动并驱动压块805逐步靠近蜗杆12的方形底座，直至压块805与方形底座抵接，同时压块805上的定位销804也伸入方形底座的销孔内，在压块805下压前通过旋转第二调节螺母803使得对蜗壳12的倾斜角度进行调节，待其满足要求后压块805压紧蜗壳12的方形底座。
[0063]
如图1至图3所示，蜗壳12定位完毕后移载气缸201启动，移载气缸201的第一活塞杆202伸出并带动连接板203随动，由于连接板203与活动板206固接，且活动板206通过滑块205与导轨204滑动连接，因此实现活动板206及活动板206上的夹紧限位装置6作往复直线运动，当夹紧限位装置6移动至靠近蜗壳12另一侧时，此时旁通阀限位装置603中的旁通阀
限位块6037已伸入蜗壳12内并移至旁通阀10处，在移动过程中端面固定柱6052受力与蜗壳12的端面抵接，固定柱安装套6051内第二复位弹簧受形变压缩，并同时施力使各端面固定柱6052始终抵接蜗壳端面。同时如4、图5所示，在抵接的同时升降气缸6031带动升降板6032沿各导向柱6033上升，直至旁通阀限位块6037上的旁通阀限位销6038与旁通阀10带有凸台装配孔1001的端部抵接，同时旁通阀顶紧装置604中顶紧气缸6041启动，其带动顶紧杆6043启动并抵住蜗壳12内部的旁通阀孔端装配凸台1202处，从而实现对旁通阀10的限位。
[0064]
如图2所示，在最后对旁通阀进行测试时，通过第一摇臂调节装置701及第二摇臂调节装置702进行调节，第一摇臂调节装置701的笔形气缸7011启动并带动第二活塞杆7013上的调节头7015接触摇臂9，使摇臂9相对于柱部1002转动。同理第二摇臂调节装置702也通过单作用气缸7022带动活塞连接板7023、过渡板7024及l形调节块7025对摇臂9进行反方向位置调节，通过调节摇臂9的角度可使旁通阀10内部打开或关闭，从而保证其气流密封或气流跟进，便于测试使用。
[0065]
上述摇臂9可通过机械手从座体1101的装配开口槽1104内取出后装配至蜗壳12上。
[0066]
本发明结构简单、使用方便，本发明中角度夹紧调节装置的设置实现对蜗壳面的定位，而蜗壳内部旁通阀采用点固定的方式，通过旁通阀限位装置以及旁通阀顶紧装置实现旁通阀相对于蜗壳进行两面一销限位、固定，且蜗壳端面由带复位弹簧的固定柱灵活抵接，使蜗壳与夹紧限位装置之间相互作用力平稳，不易对蜗壳产生损坏。
[0067]
利用本发明可以实现对蜗壳精确、可靠的定位及夹紧，提高了零件精度及可换性，使用本发明后可实现对蜗壳的焊接定位，避免蜗壳焊接质量不高，蜗壳在安装后处于最佳施焊部位，有效降低了工艺缺陷，提高了焊接速度。通过本发明也代替手工装配零件时的定位、夹紧及翻转的动作，降低了工人的劳动强度，自动化程度高，大大提高了生产效率。
[0068]
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。