用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具及装置和系统的制作方法

本技术涉及机械加工，具体涉及一种用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具及装置和系统。

背景技术：

1、随着科学技术进步，水工金属结构闸门的支承滚轮设计出现采用了堆焊不锈钢踏面的设计。因此，与过去的纯铸造加工滚轮相比，改进后的滚轮多了一道在滚轮的(踏面)周面上进行堆焊的工序。但是，由于进行堆焊的滚轮的周面为弧面，直接堆焊很难保证滚轮的周面的堆焊的均匀性。

技术实现思路

1、为了解决滚轮的周面堆焊的均匀性的问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具。

2、该用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具包括锥形件，锥形件的小径端的直径小于滚轮的中孔的孔径，锥形件的大径端的直径大于滚轮的中孔的孔径；和通过可拆卸连接结构连接在锥形件的小径端的顶紧件；其中，顶紧件设置成，能够在与锥形件连接时，抵靠在滚轮的与锥形件的小径端同侧的端面上；可拆卸连接结构设置成，能够在将锥形件与顶紧件连接时，使锥形件的外径紧靠在滚轮的中孔的表面上。

3、当需要对滚轮踏面进行堆焊加工时，可以先将滚轮同轴固定在夹具上，然后，可以通过传动机构或驱动设备驱动夹具带动滚轮同轴转动，由此，即使将焊枪保持不动，也可以通过传动机构或驱动设备带动固定在夹具上的滚轮转动的方式，实现滚轮踏面的均匀堆焊。

4、在一些实施方式中，锥形件的外周面上设置有至少一个沿其轴向方向延伸的第一凹槽。由此，可以增加锥形件的外周面与滚轮的中孔之间的摩擦力。

5、在一些实施方式中，第一凹槽设有至少两个，且沿锥形件的周向方向均布。由此，可以保证滚轮能够稳定且居中地套设在锥形件上。

6、在一些实施方式中，顶紧件包括设有用于避让锥形件的小径端的通孔的顶紧套，顶紧套的外径大于滚轮的中孔的孔径；和外径不小于顶紧套的顶板；可拆卸连接结构、顶紧套和顶板设置成，当可拆卸连接结构将顶板与锥形件连接至锥形件的外径紧靠在滚轮的中孔的表面上时，顶板将顶紧套抵靠在滚轮的与锥形件的小径端同侧的端面上。

7、由此，可以保证当锥形件与顶紧件连接时，能够使滚轮夹紧在锥形件和顶紧套之间。

8、在一些实施方式中，可拆卸连接结构包括第一螺栓；相对锥形件固定设置、开口与锥形件的小径端同侧、且与第一螺栓适配的第一螺孔；和设置在顶板上的与第一螺孔适配的第一通孔。由此，可以通过旋动第一螺栓的方式，使顶板将顶紧套抵靠在滚轮的与锥形件的小径端同侧的端面上的同时，锥形件的外径紧靠在滚轮的中孔的表面上。

9、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置。该用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置包括前述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具；和能够驱动锥形件带动滚轮绕其中心轴转动的驱动单元。由此，可以通过驱动单元带动安装在夹具上的滚轮绕其中心轴转动，以使得即使焊枪保持不动，也能够实现滚轮踏面的均匀堆焊。

10、在一些实施方式中，驱动单元包括用于带动锥形件绕其中心轴转动的传动机构；和用于驱动传动机构的驱动设备。由此，可以通过驱动设备驱动传动机构带动安装在夹具上的滚轮绕其中心轴转动的方式实现滚轮踏面堆焊加工的自动化。

11、在一些实施方式中，传动机构为链传动机构；和/或驱动设备为伺服电机。由此，可以通过链传动机构防止因焊接产生热量堆积而导致的传动失效问题，保证机构稳定耐用；还可以通过伺服电机保证驱动调速的平稳和高精度。

12、在一些实施方式中，该用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置还包括相对驱动单元固定设置的支架；通过顶紧弹簧设置在支架上的碳刷；相对锥形件固定设置的接地法兰；和与碳刷联接的焊接地线；其中，顶紧弹簧和碳刷设置成能够将碳刷的工作面顶紧在接地法兰的端面上。

13、由此能够通过带有自动补偿顶紧弹簧的碳刷，配合接地法兰，保证焊接接地安全可靠。

14、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于辅助滚轮踏面堆焊加工的系统，其包括前述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置；用于对滚轮踏面进行堆焊加工的焊接机器人；和能够驱动焊接机器人沿垂直于锥形件的中心轴的方向运动的第一运动单元。

15、由此，可以用单台焊接机器人配套多套用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置，实现大批量标准化生产。

技术特征：

1.用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具，其特征在于，所述锥形件的外周面上设置有至少一个沿其轴向方向延伸的第一凹槽。

3.根据权利要求2所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具，其特征在于，所述第一凹槽设有至少两个，且沿所述锥形件的周向方向均布。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具，其特征在于，所述顶紧件包括：

5.根据权利要求4所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具，其特征在于，所述可拆卸连接结构包括：

6.用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

8.根据权利要求7所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置，其特征在于，所述传动机构为链传动机构；和/或

9.根据权利要求6所述的用于辅助滚轮踏面堆焊加工的装置，其特征在于，还包括相对所述驱动单元固定设置的支架；

10.用于辅助滚轮踏面堆焊加工的系统，其特征在于，包括：

技术总结
本技术公开一种用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具及装置和系统，用于辅助滚轮踏面堆焊加工的夹具包括锥形件，锥形件的小径端的直径小于滚轮的中孔的孔径，锥形件的大径端的直径大于滚轮的中孔的孔径；和通过可拆卸连接结构连接在锥形件的小径端的顶紧件；其中，顶紧件设置成，能够在与锥形件连接时，抵靠在滚轮的与锥形件的小径端同侧的端面上；可拆卸连接结构设置成，能够在将锥形件与顶紧件连接时，使锥形件的外径紧靠在滚轮的中孔的表面上。由此，可以先将滚轮同轴固定在夹具上，然后，可以通过传动机构或驱动设备驱动夹具带动滚轮同轴转动，从而可以通过传动机构或驱动设备带动固定在夹具上的滚轮转动的方式，实现滚轮踏面的均匀堆焊。

技术研发人员：周雄聪,庄德俊,陈凯雄,梁达宁,许定光,金文忠,程碧周,黄浪平
受保护的技术使用者：广东省建筑机械厂有限公司
技术研发日：20230302
技术公布日：2024/1/14