CN103506761B - 齿轮激光焊接夹具 - Google Patents

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Abstract

一种齿轮激光焊接夹具，包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构；焊接平台与动力旋转机构固定传动相连，齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧，辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧，齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧。本发明中的齿圈径向由齿圈收紧机构收缩夹紧，可保证齿圈同心度；齿圈轴向由齿圈夹紧机构夹紧，既保证了齿圈的端面精度，同时起到防飞溅保护作用；辐板轴向由辐板夹紧机构夹紧，可防止辐板焊接变形，提高焊接精度。整套装置可以有效防止焊接变形、保护齿轮、提高焊接精度和焊接效率。

Description

齿轮激光焊接夹具
技术领域
本发明涉及一种工装，尤其涉及一种齿轮激光焊接夹具。
背景技术
激光焊接作为一种新型焊接技术，具有焊接速度快、生产效率高、焊接表面质量好、焊接深度大、热影响区小和环保等优点。随着激光器及数控技术的不断完善和发展，目前已成为工业板材焊接领域中一种先进的加工方法。
目前激光焊接齿轮时，由于齿圈与辐板缺少有效的夹紧机构，齿圈和辐板焊接在一起时，齿圈的同心度不易保证，整个齿轮易出现径向和端面变形，降低了焊接精度和加工效率。
发明内容
本发明的目的，就是为了克服现有技术的不足，提供一种采用伺服电机和气缸驱动的齿轮激光焊接夹具，以实现降低齿轮的径向和端面变形，提高焊接精度，提高加工效率。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种齿轮激光焊接夹具，包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构；焊接平台与动力旋转机构固定传动相连，齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧，辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧，齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧。
所述的动力旋转机构包括从下往上顺序连接的伺服电机、减速器、弹性联轴器和转台；所述的焊接平台与转台固定传动相连。
所述的焊接平台包括平台本体、定位轴套和套筒，套筒固定在转台内，定位轴套固定在套筒内，平台本体连接在定位轴套上方。
所述的齿圈夹紧机构包括第一气缸、压块和防飞溅板，第一气缸安装在焊接平台上，压块连接在第一气缸的上端，防飞溅板放于齿圈上；由第一气缸带动压块压紧防飞溅板，防飞溅板再压紧齿圈，实现对齿圈的轴向夹紧。
所述的辐板夹紧机构包括第二气缸、螺栓和压板；第二气缸安装在焊接平台内，螺栓连接在第二气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出，压板放于辐板上并被螺栓穿过；第二气缸带动螺栓压紧压板，压板再压紧辐板，实现对辐板的轴向夹紧。
所述的齿圈收紧机构包括第三气缸、传动轴和收紧圆盘，第三气缸安装在焊接平台内，传动轴连接在第三气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出，收紧圆盘包围在齿圈上，第三气缸通过传动轴带动收紧圆盘收紧齿圈，实现对齿圈的径向夹紧。
所述的齿圈夹紧机构中的第一气缸和压块设有六组，均匀分布在焊接平台的四周。
所述的齿圈收紧机构中的收紧圆盘由周向均布的六组弧形块构成，传动轴设有六组，分别对应收紧圆盘的六组弧形块设置。
本发明的齿轮激光焊接夹具与现有技术相比，由于焊接平台由电机直接带动旋转，激光焊接头位置固定，可降低激光焊接头的复杂度，操作简便。齿圈径向由收紧圆盘收缩夹紧，保证齿圈同心度；齿圈轴向由齿圈夹紧机构夹紧，既保证了齿圈的端面精度，同时起到防飞溅保护作用；辐板夹紧机构可防止辐板焊接变形，提高焊接精度。整套装置可以有效防止焊接变形、保护齿轮、提高焊接精度和焊接效率。
附图说明
图1是本发明齿轮激光焊接夹具的立体结构示意图；
图2是本发明齿轮激光焊接夹具的内部结构示意图；
图3是图2的A-A向剖视结构示意图；
图4是图2的俯视图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3、图4，本发明的齿轮激光焊接夹具，包括动力旋转机构1、焊接平台2、齿圈夹紧机构3、辐板夹紧机构4和齿圈收紧机构5。焊接平台2与动力旋转机构1固定传动相连，齿圈夹紧机构3安装在焊接平台1上对齿圈6实施轴向夹紧，辐板夹紧机构4安装在焊接平台1上对辐板7实施轴向夹紧，齿圈收紧机构5安装在焊接平台1上对齿圈6实施径向夹紧。
其中的动力旋转机构1包括从下往上顺序连接的伺服电机11、减速器12、弹性联轴器13和转台14；焊接平台2与转台14固定传动相连。
其中的焊接平台2包括平台本体21、定位轴套22和套筒23，套筒23固定在转台14内，定位轴套22固定在套筒23内，平台本体21连接在定位轴套22上方。
其中的齿圈夹紧机构3包括第一气缸31、压块32和防飞溅板33，第一气缸31安装在焊接平台2上，压块32连接在第一气缸31的上端，防飞溅板33放于齿圈6上；由第一气缸31带动压块32压紧防飞溅板33，防飞溅板33再压紧齿圈6，实现对齿圈6的轴向夹紧。其中的第一气缸31和压块32设有六组，均匀分布在焊接平台2的四周。
其中的辐板夹紧机构4包括第二气缸41、螺栓42和压板43；第二气缸41安装在焊接平台2内，螺栓42连接在第二气缸41的上方并穿过焊接平台2向上伸出，压板43放于辐板7上并被螺栓42穿过；第二气缸41带动螺栓42压紧压板43，压板43再压紧辐板7，实现对辐板7的轴向夹紧。
其中的齿圈收紧机构5包括第三气缸51、传动轴52和收紧圆盘53，第三气缸51安装在焊接平台2内，传动轴52连接在第三气缸51的上方并穿过焊接平台2向上伸出，收紧圆盘53包围在齿圈6上，第三气缸51通过传动轴52带动收紧圆盘53收紧齿圈，实现对齿圈6的径向夹紧。配合参见图3，收紧圆盘53由周向均布的六组弧形块构成，传动轴52设有六组，分别对应收紧圆盘53的六组弧形块设置。

Claims (5)

1.一种齿轮激光焊接夹具，所述的齿轮由齿圈与辐板焊接而成，其特征在于：包括动力旋转机构、焊接平台、齿圈夹紧机构、辐板夹紧机构和齿圈收紧机构；焊接平台与动力旋转机构固定传动相连，齿圈夹紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施轴向夹紧，辐板夹紧机构安装在焊接平台上对辐板实施轴向夹紧，齿圈收紧机构安装在焊接平台上对齿圈实施径向夹紧；
所述的动力旋转机构包括从下往上顺序连接的伺服电机、减速器、弹性联轴器和转台；所述的焊接平台与转台固定传动相连；
所述的焊接平台包括平台本体、定位轴套和套筒，套筒固定在转台内，定位轴套固定在套筒内，平台本体连接在定位轴套上方；
所述的齿圈夹紧机构包括第一气缸、压块和防飞溅板，第一气缸安装在焊接平台上，压块连接在第一气缸的上端，防飞溅板放于齿圈上；由第一气缸带动压块压紧防飞溅板，防飞溅板再压紧齿圈，实现对齿圈的轴向夹紧。
2.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具，其特征在于：所述的辐板夹紧机构包括第二气缸、螺栓和压板；第二气缸安装在焊接平台内，螺栓连接在第二气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出，压板放于辐板上并被螺栓穿过；第二气缸带动螺栓压紧压板，压板再压紧辐板，实现对辐板的轴向夹紧。
3.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具，其特征在于：所述的齿圈收紧机构包括第三气缸、传动轴和收紧圆盘，第三气缸安装在焊接平台内，传动轴连接在第三气缸的上方并穿过焊接平台向上伸出，收紧圆盘包围在齿圈上，第三气缸通过传动轴带动收紧圆盘收紧齿圈，实现对齿圈的径向夹紧。
4.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接夹具，其特征在于：所述的齿圈夹紧机构中的第一气缸和压块设有六组，均匀分布在焊接平台的四周。
5.根据权利要求3所述的齿轮激光焊接夹具，其特征在于：所述的齿圈收紧机构中的收紧圆盘由周向均布的六组弧形块构成，传动轴设有六组，分别对应收紧圆盘的六组弧形块设置。
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