一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，包括底座、回轉(zhuǎn)架及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，回轉(zhuǎn)架安裝在底座頂端且兩者轉(zhuǎn)動(dòng)連接，回轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為360°，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在回轉(zhuǎn)架與底座之間；回轉(zhuǎn)架整體采用H型結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)架的幾何中心點(diǎn)設(shè)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)；在回轉(zhuǎn)架兩端的H支臂上安裝有主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)及從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)之間安裝有自動(dòng)夾緊式工裝夾具。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了全新結(jié)構(gòu)的焊接工作臺(tái)和工裝夾具，焊接工作臺(tái)能夠360°回轉(zhuǎn)，工裝夾具具備自動(dòng)夾緊零件的能力，且處于夾緊狀態(tài)的零件可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)零件自身旋轉(zhuǎn)，降低焊接機(jī)器人動(dòng)作執(zhí)行難度，降低編程難度，再結(jié)合焊接工作臺(tái)進(jìn)行的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，進(jìn)一步提高卡箍緊固件的加工效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部管路的裝夾固定都是由卡箍緊固件完成的，僅單臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)所需的卡箍緊固件數(shù)量就近千，而對(duì)于數(shù)量眾多的卡箍緊固件，傳統(tǒng)的卡箍緊固件加工方式主要為手工氬弧焊，但是采用手工氬弧焊方式加工卡箍緊固件不但加工效率低，而且卡箍緊固件的焊接質(zhì)量不高，從而越來(lái)越難以滿(mǎn)足航空發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)需要。
[0003]為了提高卡箍緊固件的加工效率和焊接質(zhì)量，技術(shù)人員決定引入焊接機(jī)器人，通過(guò)焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)卡箍緊固件的自動(dòng)化焊接。但是，由于焊接機(jī)器人都是獨(dú)立引入，并沒(méi)有相配套的焊接用工裝夾具可用，因此焊接時(shí)都在采用傳統(tǒng)工裝夾具。傳統(tǒng)工裝夾具固定安裝在焊接工作臺(tái)上，焊接工作臺(tái)固定在地面上，且傳統(tǒng)工裝夾具和焊接工作臺(tái)均是不可移動(dòng)的，只有焊接機(jī)器人的手臂可以自由移動(dòng)。焊接時(shí)，完全通過(guò)焊接機(jī)器人移動(dòng)手臂實(shí)現(xiàn)卡箍緊固件的焊接，不但編程難度高且程序復(fù)雜，想要進(jìn)一步提高加工效率將變得越來(lái)越難。由于焊接時(shí)完全通過(guò)焊接機(jī)器人移動(dòng)手臂實(shí)現(xiàn)卡箍緊固件的焊接，使焊接機(jī)器人的手臂動(dòng)作執(zhí)行非常頻繁，這將不可避免的加劇焊接機(jī)器人內(nèi)部連接件的磨損，不但會(huì)降低焊接機(jī)器人使用壽命，還會(huì)增加焊接機(jī)器人的故障率，維護(hù)費(fèi)用也會(huì)隨著增高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，能夠有效降低焊接機(jī)器人的編程難度，能夠進(jìn)一步提高卡箍緊固件的加工效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，包括底座、回轉(zhuǎn)架及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)架水平安裝在底座頂端，回轉(zhuǎn)架與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，回轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為360°，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在回轉(zhuǎn)架與底座之間；所述回轉(zhuǎn)架整體采用H型結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)架的幾何中心點(diǎn)設(shè)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)；在所述回轉(zhuǎn)架兩端的H支臂上安裝有主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)及從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)之間安裝有自動(dòng)夾緊式工裝夾具。
[0006]所述自動(dòng)夾緊式工裝夾具包括基架、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、絲母、滑臺(tái)板、直線(xiàn)滑軌、滑塊、直線(xiàn)齒條、齒輪、定位塊、壓緊氣缸及彈性壓頭;所述基架安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)之間，所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝在基架上，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸與絲杠相固連，絲母套裝于絲杠上，滑臺(tái)板固定安裝在絲母上;所述直線(xiàn)滑軌固定安裝在基架上，直線(xiàn)滑軌與絲杠平行設(shè)置，滑塊設(shè)置在直線(xiàn)滑軌上，且滑塊與滑臺(tái)板相固連;所述直線(xiàn)齒條固定安裝在滑臺(tái)板上，且直線(xiàn)齒條與絲杠平行設(shè)置;所述齒輪通過(guò)軸承安裝在基架上，齒輪回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)為豎直朝向，齒輪與直線(xiàn)齒條相嚙合;所述定位塊固定設(shè)置在齒輪上端面，且定位塊的幾何中心位于齒輪的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上;所述壓緊氣缸豎直安裝在基架上，壓緊氣缸的活塞桿通過(guò)支桿與彈性壓頭相連，彈性壓頭位于定位塊正上方；由所述壓緊氣缸、彈性壓頭、定位塊及齒輪構(gòu)成自動(dòng)壓緊組件。
[0007]在所述滑臺(tái)板上共設(shè)置有兩根直線(xiàn)齒條，兩根直線(xiàn)齒條對(duì)稱(chēng)設(shè)置在滑臺(tái)板兩側(cè)，所述自動(dòng)壓緊組件數(shù)量若干，且若干自動(dòng)壓緊組件均勻分布在滑臺(tái)板兩側(cè)。
[0008]在所述彈性壓頭頂部安裝有金屬傳感器，通過(guò)金屬傳感器檢測(cè)彈性壓頭下部是否壓有零件。
[0009]在所述回轉(zhuǎn)架中部豎直安裝有防弧屏風(fēng)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)計(jì)了具有全新結(jié)構(gòu)的焊接工作臺(tái)和工裝夾具，焊接工作臺(tái)能夠360°回轉(zhuǎn)，且工裝夾具具備自動(dòng)夾緊零件的能力，同時(shí)處于夾緊狀態(tài)的零件可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)零件自身旋轉(zhuǎn)，不但降低了焊接機(jī)器人在焊接時(shí)的動(dòng)作執(zhí)行難度，也有效降低了焊接機(jī)器人的編程難度，再結(jié)合焊接工作臺(tái)進(jìn)行的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，能夠進(jìn)一步提高卡箍緊固件的加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)正視圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)俯視圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的自動(dòng)夾緊式工裝夾具正視圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的自動(dòng)夾緊式工裝夾具俯視圖；
[0016]圖5為一種卡箍緊固件的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖6為實(shí)施例中的焊接機(jī)器人與回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)配合焊接時(shí)的位置關(guān)系圖；
[0018]圖中，丨一焊接機(jī)器人，2—回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，3—自動(dòng)夾緊式工裝夾具，4一底座，5—回轉(zhuǎn)架，6—回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，7—主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，8—從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，9 一防弧屏風(fēng)，10—基架，11 一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，12—絲杠，13—絲母，14一滑臺(tái)板，15—直線(xiàn)滑軌，16—滑塊，17—直線(xiàn)齒條，18—齒輪，19 一定位塊，20—壓緊氣缸，21—彈性壓頭，22—金屬傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1?4所示，一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，包括底座4、回轉(zhuǎn)架5及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，所述回轉(zhuǎn)架5水平安裝在底座4頂端，回轉(zhuǎn)架5與底座4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，回轉(zhuǎn)架5的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為360°，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6連接在回轉(zhuǎn)架5與底座4之間;所述回轉(zhuǎn)架5整體采用H型結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)架5的幾何中心點(diǎn)設(shè)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)；在所述回轉(zhuǎn)架5兩端的H支臂上安裝有主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)7及從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)8，在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)7與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)8之間安裝有自動(dòng)夾緊式工裝夾具3。
[0021]所述自動(dòng)夾緊式工裝夾具3包括基架10、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、絲杠12、絲母13、滑臺(tái)板
14、直線(xiàn)滑軌15、滑塊16、直線(xiàn)齒條17、齒輪18、定位塊19、壓緊氣缸20及彈性壓頭21;所述基架10安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)7與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)8之間，所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11固定安裝在基架10上，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11的電機(jī)軸與絲杠12相固連，絲母13套裝于絲杠12上，滑臺(tái)板14固定安裝在絲母13上;所述直線(xiàn)滑軌15固定安裝在基架10上，直線(xiàn)滑軌15與絲杠12平行設(shè)置，滑塊16設(shè)置在直線(xiàn)滑軌15上，且滑塊16與滑臺(tái)板14相固連;所述直線(xiàn)齒條17固定安裝在滑臺(tái)板14上，且直線(xiàn)齒條17與絲杠12平行設(shè)置;所述齒輪18通過(guò)軸承安裝在基架10上，齒輪18回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)為豎直朝向，齒輪18與直線(xiàn)齒條17相嚙合;所述定位塊19固定設(shè)置在齒輪18上端面，且定位塊19的幾何中心位于齒輪18的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上;所述壓緊氣缸20豎直安裝在基架10上，壓緊氣缸20的活塞桿通過(guò)支桿與彈性壓頭21相連，彈性壓頭21位于定位塊19正上方；由所述壓緊氣缸20、彈性壓頭21、定位塊19及齒輪18構(gòu)成自動(dòng)壓緊組件。
[0022]在所述滑臺(tái)板14上共設(shè)置有兩根直線(xiàn)齒條17，兩根直線(xiàn)齒條17對(duì)稱(chēng)設(shè)置在滑臺(tái)板14兩側(cè)，所述自動(dòng)壓緊組件數(shù)量若干，且若干自動(dòng)壓緊組件均勻分布在滑臺(tái)板14兩側(cè)。
[0023]在所述彈性壓頭19頂部安裝有金屬傳感器22，通過(guò)金屬傳感器22檢測(cè)彈性壓頭21下部是否壓有零件。
[0024]在所述回轉(zhuǎn)架5中部豎直安裝有防弧屏風(fēng)9。
[0025]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的一次使用過(guò)程:
[0026]本實(shí)施例中，具體如圖6所示，回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)2共設(shè)置有兩處，自動(dòng)夾緊式工裝夾具3上共設(shè)置有六處自動(dòng)壓緊組件，每處回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)2—次性可裝夾12個(gè)零件，則兩處回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)2共裝夾24個(gè)零件。兩處回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)2分別標(biāo)記為I號(hào)工作臺(tái)及II號(hào)工作臺(tái)，進(jìn)行焊接的零件為圖5所示的卡箍緊固件。
[0027]I號(hào)工作臺(tái)首先進(jìn)行零件裝夾，將待焊接的零件依次放置到每個(gè)自動(dòng)壓緊組件的定位塊19上，啟動(dòng)壓緊氣缸20，通過(guò)彈性壓頭21將零件壓緊在定位塊19上。焊接機(jī)器人I移動(dòng)到第I個(gè)零件的焊接位置，啟動(dòng)焊槍?zhuān)瑢?duì)第I個(gè)零件進(jìn)行焊接，焊槍位置保持不動(dòng)，此時(shí)只需啟動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11使絲杠12正向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而依次帶動(dòng)滑臺(tái)板14、直線(xiàn)齒條17向前移動(dòng)，并最終驅(qū)動(dòng)齒輪18、定位塊19及零件轉(zhuǎn)動(dòng)，直到第I個(gè)零件上的環(huán)形焊縫完成焊接。
[0028]移動(dòng)焊接機(jī)器人I，使焊槍移動(dòng)到第2個(gè)零件的焊接位置，啟動(dòng)焊槍?zhuān)瑢?duì)第2個(gè)零件進(jìn)行焊接，焊槍位置保持不動(dòng)，此時(shí)只需啟動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11使絲杠12反向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而依次帶動(dòng)滑臺(tái)板14、直線(xiàn)齒條17向后移動(dòng)，并最終驅(qū)動(dòng)齒輪18、定位塊19及零件轉(zhuǎn)動(dòng)，直到第2個(gè)零件上的環(huán)形焊縫完成焊接。依次類(lèi)推，可以依次完成第3?6個(gè)零件的焊接。
[0029]當(dāng)完成了I號(hào)工作臺(tái)內(nèi)側(cè)6個(gè)零件的焊接工作后，控制回轉(zhuǎn)架5旋轉(zhuǎn)180°，使處于外側(cè)的6個(gè)零件轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)，并對(duì)這6個(gè)零件繼續(xù)進(jìn)行焊接作業(yè)，同時(shí)，完成焊接的內(nèi)側(cè)6個(gè)零件旋轉(zhuǎn)到外側(cè)后，此時(shí)控制主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)基架10翻轉(zhuǎn)180°，此時(shí)壓緊氣缸20退回初始位置，使6個(gè)零件自由掉落實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)卸下。
[0030]當(dāng)I號(hào)工作臺(tái)內(nèi)的12個(gè)零件全部焊接完成后，焊接機(jī)器人I移向II號(hào)工作臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行焊接作業(yè)，焊接步驟與I號(hào)工作臺(tái)完全相同，II號(hào)工作臺(tái)進(jìn)行焊接時(shí)，I號(hào)工作臺(tái)同時(shí)進(jìn)行新一批的12個(gè)零件的裝夾，如此往復(fù)，使焊接機(jī)器人I不斷的在I號(hào)工作臺(tái)與II號(hào)工作臺(tái)之間進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)卡箍緊固件的高效焊接加工。
[0031]實(shí)施例中的方案并非用以限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均包含于本案的專(zhuān)利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，其特征在于:包括底座、回轉(zhuǎn)架及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)架水平安裝在底座頂端，回轉(zhuǎn)架與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，回轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為360°，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在回轉(zhuǎn)架與底座之間；所述回轉(zhuǎn)架整體采用H型結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)架的幾何中心點(diǎn)設(shè)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)；在所述回轉(zhuǎn)架兩端的H支臂上安裝有主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)及從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)之間安裝有自動(dòng)夾緊式工裝夾具。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，其特征在于:所述自動(dòng)夾緊式工裝夾具包括基架、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、絲母、滑臺(tái)板、直線(xiàn)滑軌、滑塊、直線(xiàn)齒條、齒輪、定位塊、壓緊氣缸及彈性壓頭;所述基架安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)之間，所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝在基架上，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸與絲杠相固連，絲母套裝于絲杠上，滑臺(tái)板固定安裝在絲母上;所述直線(xiàn)滑軌固定安裝在基架上，直線(xiàn)滑軌與絲杠平行設(shè)置，滑塊設(shè)置在直線(xiàn)滑軌上，且滑塊與滑臺(tái)板相固連;所述直線(xiàn)齒條固定安裝在滑臺(tái)板上，且直線(xiàn)齒條與絲杠平行設(shè)置;所述齒輪通過(guò)軸承安裝在基架上，齒輪回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)為豎直朝向，齒輪與直線(xiàn)齒條相嚙合;所述定位塊固定設(shè)置在齒輪上端面，且定位塊的幾何中心位于齒輪的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上;所述壓緊氣缸豎直安裝在基架上，壓緊氣缸的活塞桿通過(guò)支桿與彈性壓頭相連，彈性壓頭位于定位塊正上方；由所述壓緊氣缸、彈性壓頭、定位塊及齒輪構(gòu)成自動(dòng)壓緊組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，其特征在于:在所述滑臺(tái)板上共設(shè)置有兩根直線(xiàn)齒條，兩根直線(xiàn)齒條對(duì)稱(chēng)設(shè)置在滑臺(tái)板兩側(cè)，所述自動(dòng)壓緊組件數(shù)量若干，且若干自動(dòng)壓緊組件均勻分布在滑臺(tái)板兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，其特征在于:在所述彈性壓頭頂部安裝有金屬傳感器，通過(guò)金屬傳感器檢測(cè)彈性壓頭下部是否壓有零件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡箍緊固件自動(dòng)氬弧焊接用回轉(zhuǎn)式工作臺(tái)，其特征在于:在所述回轉(zhuǎn)架中部豎直安裝有防弧屏風(fēng)。
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK205437456SQ201620180354
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】楊鳴鳴, 裴宇飛, 呂世鵬
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)黎明法拉航空動(dòng)力技術(shù)工程有限公司