一种金属工字轮圆筒法兰点焊装置的制作方法

本实用新型涉及工字轮生产设备技术领域，具体涉及一种金属工字轮圆筒法兰点焊装置。

背景技术：

工字轮是缠绕带、线或者绳的一种工具，常见工字轮的材质主要为木质、塑料和金属。工字轮的结构包括圆筒、两法兰盘和穿设于圆筒中的轴管，法兰盘的的中心套筒套接设置与圆筒内。中心套筒和圆筒通过点焊连接，上述点焊的焊点在圆筒两端的周向均匀分布。

传统的点焊操作为：人工将圆筒和法兰盘的装配件置于点焊枪下，绕圆筒中心轴间歇转动装配件，实现对圆筒一端的若干次点焊，然后调整点焊枪或者装配件的位置，基于同样的装配件间歇转动，对圆筒另一端点焊若干次。由于点焊枪的温度高，位移点焊枪对于操作人员存在安全隐患，因此通常通过调节装配件的位置，使点焊枪与圆筒的预定焊点对齐。

上述点焊操作的缺陷在于：第一、单点焊接，人工调整装配件的位置，均导致焊接效率低；第二、人工差异化操作，焊点位置存在误差，同批次工字轮焊接质量不一致。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种金属工字轮圆筒法兰点焊装置，焊接效率和强度高。

实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种金属工字轮圆筒法兰点焊装置，其特征在于，包括机架、设置在机架上的工字轮夹具、第一点焊枪和第二点焊枪，所述工字轮夹具的两个夹盘与工字轮法兰盘外侧面一一对应顶压配合，夹持工位位于所述两个夹盘之间；所述第一点焊枪和第二点焊枪并排且与所述夹持工位相对设置，所述第一点焊枪和第二点焊枪与往复驱动机构连接，所述往复驱动机构用于驱动所述第一点焊枪和第二点焊枪朝向或背向所述夹持工位同步运动。

优选的技术方案为，所述两夹盘包括固定夹盘和活动夹盘，所述工字轮夹具还包括夹盘座、夹盘旋转驱动件和夹紧驱动件，所述夹盘座与夹紧驱动件连接，所述夹紧驱动件用于驱动夹盘座朝向或者背向所述固定夹盘运动；所述固定夹盘与机架、活动夹盘与夹盘座转动连接，所述固定夹盘和活动夹盘的转轴中心轴相重合，所述固定夹盘的转轴与所述夹盘旋转驱动件连接。

优选的技术方案为，所述往复驱动机构为第一气缸，所述第一气缸的缸体与机架连接，所述第一气缸的活塞杆与第一点焊枪和第二点焊枪连接。

优选的技术方案为，所述往复驱动机构包括第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和第三气缸的缸体与机架连接，所述第二气缸的活塞杆与第一点焊枪连接，所述第三气缸的活塞杆与第二点焊枪连接。

优选的技术方案为，所述机架上设置有水平的第一导轨，所述第二气缸与第三气缸的缸体与一一对应的焊枪座连接，至少一个所述焊枪座与所述第一导轨配合连接，所述焊枪座上设置有导轨紧固螺或轮宽调整机构。

优选的技术方案为，轮宽调整机构为丝杠螺母副或者滚珠丝杠副，所述丝杠螺母副或者滚珠丝杠副的螺母紧配合设置于所述焊枪座的水平通孔中，所述丝杠螺母副或者滚珠丝杠副的丝杠与第一导轨平行且与机架转动连接，所述丝杠的一端设置有驱动电机或者手轮。

优选的技术方案为，所述机架上还设置有水平的夹盘座导轨，所述夹盘座与所述夹盘座导轨配合连接。

优选的技术方案为，所述机架上还设置有水平的夹盘座导轨，所述夹盘座与所述夹盘座导轨配合连接，所述夹盘座导轨与所述第一导轨轴向一致。

优选的技术方案为，所述夹盘的夹持面上设置有凸起和/或凹陷部，所述凸起和/或凹陷部与工字轮法兰盘外侧盘面相配合。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该金属工字轮圆筒法兰点焊装置中设置有同步运动的第一点焊枪和第二点焊枪，利用工字轮夹具定位工字轮，第一点焊枪和第二点焊枪同时点焊工字轮圆筒母线的两端形成焊点，提高焊接效率；

夹持状态下的工字轮部件装配精度高，与现有技术中的两端依次焊接对比，工字轮焊接件尺寸偏差小，批量产品的合格率高。

附图说明

图1是本实用新型金属工字轮圆筒法兰点焊装置实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型金属工字轮圆筒法兰点焊装置实施例2的结构示意图；

图3是实施例3中机架、焊枪座和轮宽调整机构的结构示意图；

图4是夹盘的夹持面结构示意图；

图中：1、机架；2、工字轮夹具；21、夹盘；21a、固定夹盘；21b、活动夹盘；22、夹盘座；23、夹盘旋转驱动件；24、夹紧驱动件；25、夹盘座导轨；3、第一点焊枪；4、第二点焊枪；5、升降气缸；6、第二气缸；7、第三气缸；8、第一导轨；9、焊枪座；10、导轨紧固螺栓；11、轮宽调整机构；11a、螺母；11b、丝杠；12、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

第一焊枪、第二焊枪与夹持工位

第一焊枪和第二焊枪并排且与夹持工位相对设置，往复驱动机构用于驱动第一焊枪和第二焊枪朝向或背向夹持工位同步运动。第一焊枪和第二焊枪的运动方向不限，包括水平、竖向或者倾斜，满足第一焊枪和第二焊枪同步运动的限定。通常的，第一焊枪和第二焊枪位于夹持工位上方，往复驱动机构带动第一焊枪和第二焊枪同步升降。

工字轮夹具

工字轮夹具的基本作用为夹紧圆筒和法兰盘的装配件，使圆筒和法兰盘的位置相对固定。进一步的，固定夹盘与机架、活动夹盘与夹盘座转动连接，固定夹盘的转轴与所述夹盘旋转驱动件连接。上述结构工字轮夹具的作用还在于带动工字轮绕圆筒中心轴间歇旋转，旋转角度根据圆筒轴向的焊点数量确定。

第一焊枪、第二焊枪与往复驱动机构

在确保第一焊枪和第二焊枪的焊接端面位于同平面的基础上，第一焊枪和第二焊枪可与第一气缸的活塞杆直接连接，实现同步升降。当工字轮夹具中的圆筒两端与焊枪的焊接断面间距存在偏差时，上述连接方式会导致两焊点的焊接强度不一致。进一步的，第二气缸的活塞杆与第一点焊枪连接，第三气缸的活塞杆与第二点焊枪连接，第二气缸和第三气缸同步动作，当工字轮夹具中的圆筒两端与焊枪的焊接断面间距存在偏差时，气缸的自适应调节使两焊点的焊接强度趋于一致。

第一导轨

第一导轨的作用在于导向焊枪座的运动，便于调节两焊枪座的间距，不同型号的工字轮圆筒长度存在差异，焊枪座和点焊枪一一对应连接的结构，便于根据圆筒长度调整两焊枪的间隔。

夹盘座导轨

夹盘座导轨的作用在于导向夹盘座，使其朝向或者背向所述固定夹盘运动。

实施例1

如图1所示，实施例1金属工字轮圆筒法兰点焊装置，包括机架1、设置在机架1上的工字轮夹具2、第一点焊枪3和第二点焊枪4，工字轮夹具2的两个夹盘21与工字轮法兰盘外侧面一一对应顶压配合，夹持工位a位于两个夹盘21之间；第一点焊枪3和第二点焊枪4并排且设置在夹持工位a的上方，第一点焊枪3和第二点焊枪4与升降气缸5连接，升降气缸5用于驱动第一点焊枪3和第二点焊枪4朝向或背向夹持工位a同步运动。

两夹盘21包括固定夹盘21a和活动夹盘21b，工字轮夹具2还包括夹盘座22、夹盘旋转驱动件23驱动电机和夹紧驱动件24伸缩气缸，夹盘座22与夹紧驱动件24连接，夹紧驱动件24用于驱动夹盘座22朝向或者背向固定夹盘21a运动；固定夹盘21a与机架1、活动夹盘21b与夹盘座22转动连接，固定夹盘21a和活动夹盘21b的转轴中心轴相重合，固定夹盘21a的转轴与夹盘旋转驱动件23连接。机架1上还设置有水平的夹盘座导轨25，夹盘座22与夹盘座导轨25配合连接。

升降气缸5的缸体与机架1连接，升降气缸5的活塞杆的端部与第一点焊枪3和第二点焊枪4固定连接。

实施例2

如图2所示，基于实施例1，区别在于，实施例2中包括第二气缸6和第三气缸7，第二气缸6和第三气缸7的缸体与机架1连接，第二气缸6的活塞杆与第一点焊枪3连接，第三气缸7的活塞杆与第二点焊枪4连接。

机架1上设置有水平的第一导轨8，第二气缸6与第三气缸7的缸体与一一对应的焊枪座9连接，一个焊枪座9与机架1连接，另一个焊枪座9与第一导轨8配合连接，焊枪座9上设置有导轨紧固螺栓10。

实施例3

如图3所示，基于实施例2，区别在于，焊枪座9与轮宽调整机构11。

轮宽调整机构11为丝杠螺母副，丝杠螺母副的螺母11a紧配合设置于右侧焊枪座9的水平通孔中，丝杠螺母副的丝杠11b与第一导轨8平行且与机架1转动连接，丝杠11b的一端设置有手轮11c。图3中虚线表示左侧焊枪座9中设置的通孔，该通孔的直径大于丝杠直径，丝杠穿设在通孔中并与通孔孔壁存在间隔，左侧的焊枪座9上设置有如实施例2中提及的导轨紧固螺栓10。

实施例4

如图4所示，实施例4基于实施例1，区别在于，夹盘21的夹持面上设置有发散状的若干根凹槽12，凹槽12与工字轮法兰盘外侧盘面加强筋相配合。

实施例1使用时，夹紧驱动件24调节夹盘间距将工字轮装夹于工字轮夹具2的两夹盘21间的夹持工位a上，升降气缸5的活塞杆带动第一点焊枪3和第二点焊枪4下行至与圆筒接触，第一点焊枪3和第二点焊枪4分别在圆筒的两端形成焊点，然后第一点焊枪3和第二点焊枪4上行，夹盘旋转驱动件23带动工字轮旋转一定角度，重复第一点焊枪3和第二点焊枪4下行和上行的动作，最终在圆筒的两端分别形成周向分布的焊点。

实施例2的使用过程区别于实施例1，第二气缸6的活塞杆带动第一点焊枪3下行和上行，第三气缸7的活塞杆带动第二点焊枪4下行和上行，第二气缸6和第三气缸7同步伸缩，调整焊枪座间距时：手动驱动焊枪座9沿第一导轨8平移，满足预定焊枪座间距时，拧紧导轨紧固螺栓10至导轨紧固螺栓10与第一导轨8相顶压。

区别于实施例2，实施例3采用手轮11c带动丝杠11b旋转，焊枪座9中在螺母11a的带动下平移，直至两焊枪座9的间距达到预定值。

实施例4使用时，需要将工字轮外侧盘面上的加强筋对准凹槽12放置。进一步的，凹槽的横截面弧面状，便于加强筋与凹槽对准过程中的导正。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。