CN104070322B - 操作机构主轴焊接夹具装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及操作机构主轴焊接夹具装置，其特征在于：包括夹具体、轴件夹紧机构和板件夹紧机构，所述轴件夹紧机构安装在夹具体上，轴件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的轴件；所述板件夹紧机构也安装在夹具体上，板件夹紧机构设置在轴件夹紧机构旁侧，板件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的板件；所述轴件夹紧机构和板件夹紧机构跟随夹具体同步运动。本发明结构轻巧灵便，能够将操作机构主轴的轴件和板件进行快速一次夹紧定位，方便进行圆周焊接，有利于提高操作机构主轴的焊接精度，避免焊接变形，有利于提高生产效益，降低劳动强度。

Description

操作机构主轴焊接夹具装置
技术领域
本发明涉及一种操作机构主轴焊接加工的夹具，具体地说是一种操作机构主轴焊接夹具装置，属于断路器设备技术领域。
背景技术
随着经济发展，人们的生活水平在不断的提高，人们对供电质量的要求也在不断的提高。断路器使用寿命不断提高，其中主要部件的加工工艺不断提高，操作机构主轴是框架断路器操作机构中的主要合分部件，其作用是把机构输出的动力传递给各相动触头。因此，操作机构主轴的焊接质量直接与断路器使用性能相关。对于操作机构主轴来说，如果悬臂间距尺寸或垂直度超差，强度不够，将使操作机构主轴与本体干涉，影响操作机构主轴的转动灵活度及使用寿命，从而影响断路器合分闸速度；如果圆跳动度超差，则影响断路器各相触头开距和超程，所以操作机构主轴的强度和精度都影响着断路器的分断性能。
操作机构主轴作为框架断路器的主要部件，其主要是由板件与轴件焊接而成，板件为金属冲制件，轴件为细长轴，板件需采用圆周焊接方式焊接在轴件上，焊接难度较大。目前多是采用焊枪回转而轴不转的传统方法焊接，其存在以下缺陷：
（1）在焊接过程中，要经过多反复翻动夹具才能完成一根操作机构主轴的焊接，操作人员劳动强度大，生产效率低。
（2）在焊接过程中，多次翻动夹具容易造成焊缝接头较多，在接头处有较多的焊瘤以及夹渣等情况，并且由于多次焊接起弧与收弧电压不稳定，焊接部位易产生烧灼、塌边、咬边、虚焊现象，严重影响产品外观质量以及结构强度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种操作机构主轴焊接夹具装置，其结构轻巧灵便，能够将操作机构主轴的轴件和板件进行快速一次夹紧定位，方便进行圆周焊接，有利于提高操作机构主轴的焊接精度，避免焊接变形，有利于提高生产效益，降低劳动强度。
按照本发明提供的技术方案：操作机构主轴焊接夹具装置，其特征在于：包括夹具体、轴件夹紧机构和板件夹紧机构，所述轴件夹紧机构安装在夹具体上，轴件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的轴件；所述板件夹紧机构也安装在夹具体上，板件夹紧机构设置在轴件夹紧机构旁侧，板件夹紧机构用于用于夹紧操作机构主轴中的板件；所述轴件夹紧机构和板件夹紧机构跟随夹具体同步运动。
作为本发明的进一步改进，所述轴件夹紧机构包括固定架、固定端夹紧扳手、固定端支撑体、线性滑轨组件、移动架、移动端夹紧扳手、轴件夹紧气缸和移动端支撑体；所述固定架固定安装在夹具体一端，固定端支撑体安装在固定架上；所述线性滑轨组件设置在夹具体另一端，线性滑轨组件中的滑轨固定在夹具体上，移动架固定安装在线性滑轨组件中的滑块上，移动端支撑体安装在移动架上；所述轴件夹紧气缸安装在夹具体上，轴件夹紧气缸的活塞杆端连接移动架；所述固定支撑体、移动支撑体的侧部分别设有用于轴件装入的支撑定位槽，轴件夹紧气缸驱动移动架向固定架方向移动时，固定支撑体和移动支撑体从轴件两端的直线方向夹紧轴件；所述固定架上安装固定端夹紧扳手，移动架上安装移动端夹紧扳手，固定端夹紧扳手和移动端夹紧扳手用于从轴件的侧面方向夹紧轴件；
作为本发明的进一步改进，所述固定端夹紧扳手包括扳手架、扳手柄、第一连杆、夹紧杆和夹紧块，所述扳手架固定在固定架上，扳手架上设有一前一后两个铰支点；所述第一连杆一端铰连在后面的一个铰支点上，第一连杆另一端与扳手柄中部铰连，扳手柄后部为握持部；所述夹紧杆后端内侧边角铰连在扳手架前面的一个铰支点上，夹紧杆后端外侧边角与扳手柄前端铰连，夹紧块安装在夹紧板内侧边上；所述移动端夹紧扳手的结构与固定端夹紧扳手相同。
作为本发明的进一步改进，所述板件夹紧机构包括固定定位件、板件夹紧气缸、活动架、活动定位件和导向座，若干个固定定位件固定在夹具体上，板件夹紧气缸固定安装在夹具体一端，板件夹紧气缸的活塞杆端连接活动架一端，活动架另一端设有导轴，导轴支撑安装在导向座内，导向座固定在夹具体上；所述活动架上安装着若干个活动定位件，该若干个活动定位件与若干个固定定位件一一对应，用于夹紧操作机构主轴中的板件。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明结构轻巧灵活，装夹与维护方便，有利于提高生产效益，降低劳动强度。
（2）本发明可实现操作机构主轴组成部件的一次性快速装夹，并且定位精确，夹紧可靠，装夹后采用圆周焊接的方法一次焊接完成，确保工件的加工精度和尺寸精度，避免焊接变形，提高了产品质量。
（3）本发明具有较强的通用性及互换性，适用范围广泛。
附图说明
图1为本发明实施例的结构主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的左视图。
图4为图1的右视图。
图5为本发明实施例的立体结构图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：实施例中的操作机构主轴焊接夹具装置主要由夹具体1、轴件夹紧机构和板件夹紧机构，所述轴件夹紧机构安装在夹具体1上，轴件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的轴件11a；所述板件夹紧机构也安装在夹具体1上，板件夹紧机构设置在轴件夹紧机构旁侧，板件夹紧机构用于用于夹紧操作机构主轴中的板件11b；所述轴件夹紧机构和板件夹紧机构跟随夹具体1同步运动。
本发明实施例中，所述轴件夹紧机构的结构如图1~图5所示，其主要由固定架2、固定端夹紧扳手3、固定端支撑体4、线性滑轨组件6、移动架7、移动端夹紧扳手8、轴件夹紧气缸9和移动端支撑体10组成；所述固定架2固定安装在夹具体1一端，固定端支撑体4安装在固定架2上；所述线性滑轨组件6设置在夹具体1另一端，线性滑轨组件6中的滑轨固定在夹具体1上，移动架7固定安装在线性滑轨组件6中的滑块上，移动端支撑体10安装在移动架7上；所述轴件夹紧气缸9安装在夹具体1上，轴件夹紧气缸9的活塞杆端连接移动架7；所述固定端支撑体4、移动端支撑体10的侧部分别设有用于轴件11a装入的支撑定位槽，轴件夹紧气缸9驱动移动架7向固定架2方向移动时，固定端支撑体4和移动端支撑体10从轴件11a两端的直线方向夹紧轴件11a；所述固定架2上安装固定端夹紧扳手3，移动架7上安装移动端夹紧扳手8，固定端夹紧扳手3和移动端夹紧扳手8用于从轴件11a的侧面方向夹紧轴件11a。
如图1、图2所示，所述固定端夹紧扳手3主要由扳手架3a、扳手柄3b、第一连杆3c、夹紧杆3d和夹紧块3e组成，所述扳手架3a固定在固定架2上，扳手架3a上设有一前一后两个铰支点；所述第一连杆3c一端铰连在后面的一个铰支点上，第一连杆3c另一端与扳手柄3b中部铰连，扳手柄3b后部为握持部；所述夹紧杆3d后端内侧边角铰连在扳手架3a前面的一个铰支点上，夹紧杆3d后端外侧边角与扳手柄3b前端铰连，夹紧块3e安装在夹紧板内侧边上。所述移动端夹紧扳手8的结构与固定端夹紧扳手3相同，故此处不再赘述。
本发明实施例中，所述板件夹紧机构的结构如图1~图5所示，其主要由固定定位件5、板件夹紧气缸12、活动架13、活动定位件14和导向座15组成，若干个固定定位件5按工件设计要求固定在夹具体1上，板件夹紧气缸12固定安装在夹具体1一端，板件夹紧气缸12的活塞杆端连接活动架13一端，活动架13另一端设有导轴，导轴支撑安装在导向座15内，导向座15固定在夹具体1上；所述活动架13上安装着若干个活动定位件14，该若干个活动定位件14与若干个固定定位件5一一对应，用于夹紧操作机构主轴中的板件11b。
本发明的工作过程和工作原理如下：
轴件11a两端分别装入固定端支撑体4、移动端支撑体10上的支撑定位槽内，轴件夹紧气缸9动作，驱动移动架7向固定架2方向移动，移动架7上的移动端支撑体10从直线方向夹紧轴件11a；然后扳动固定端夹紧扳手3和移动端夹紧扳手8，固定端夹紧扳手3和移动端夹紧扳手8用于从轴件11a的侧面方向夹紧轴件11a；然后板件夹紧气缸12动作，驱动活动架13移动，活动架13带动安装在其上的活动定位件14移动，活动定位件14与固定定位件5配合，将板件11b加紧，实现精确定位。
最后将整个夹具装置固定于旋转变位器上，由机械手自动焊接，加工完毕后，松开固定端夹紧扳手3和移动端夹紧板手，同时松开轴件夹紧气缸9和板件夹紧气缸12，即可以取出焊接完成的操作机构主轴，操作过程结束。
本发明可实现操作机构主轴组成部件的一次性快速装夹，装夹后采用圆周焊接的方法一次焊接完成，可以确保工件的加工精度和尺寸精度，提高使用寿命。

Claims (3)

1.操作机构主轴焊接夹具装置，其特征在于：包括夹具体（1）、轴件夹紧机构和板件夹紧机构，所述轴件夹紧机构安装在夹具体（1）上，轴件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的轴件（11a）；所述板件夹紧机构也安装在夹具体（1）上，板件夹紧机构设置在轴件夹紧机构旁侧，板件夹紧机构用于夹紧操作机构主轴中的板件（11b）；所述轴件夹紧机构和板件夹紧机构跟随夹具体（1）同步运动；
所述板件夹紧机构包括固定定位件（5）、板件夹紧气缸（12）、活动架（13）、活动定位件（14）和导向座（15），若干个固定定位件（5）固定在夹具体（1）上，板件夹紧气缸（12）固定安装在夹具体（1）一端，板件夹紧气缸（12）的活塞杆端连接活动架（13）一端，活动架（13）另一端设有导轴，导轴支撑安装在导向座（15）内，导向座（15）固定在夹具体（1）上；所述活动架（13）上安装着若干个活动定位件（14），该若干个活动定位件（14）与若干个固定定位件（5）一一对应，用于夹紧操作机构主轴中的板件（11b）。
2.如权利要求1所述的操作机构主轴焊接夹具装置，其特征在于：所述轴件夹紧机构包括固定架（2）、固定端夹紧扳手（3）、固定端支撑体（4）、线性滑轨组件（6）、移动架（7）、移动端夹紧扳手（8）、轴件夹紧气缸（9）和移动端支撑体（10）；所述固定架（2）固定安装在夹具体（1）一端，固定端支撑体（4）安装在固定架（2）上；所述线性滑轨组件（6）设置在夹具体（1）另一端，线性滑轨组件（6）中的滑轨固定在夹具体（1）上，移动架（7）固定安装在线性滑轨组件（6）中的滑块上，移动端支撑体（10）安装在移动架（7）上；所述轴件夹紧气缸（9）安装在夹具体（1）上，轴件夹紧气缸（9）的活塞杆端连接移动架（7）；所述固定端支撑体（4）、移动端支撑体（10）的侧部分别设有用于轴件（11a）装入的支撑定位槽，轴件夹紧气缸（9）驱动移动架（7）向固定架（2）方向移动时，固定端支撑体（4）和移动端支撑体（10）从轴件（11a）两端的直线方向夹紧轴件（11a）；所述固定架（2）上安装固定端夹紧扳手（3），移动架（7）上安装移动端夹紧扳手（8），固定端夹紧扳手（3）和移动端夹紧扳手（8）用于从轴件（11a）的侧面方向夹紧轴件（11a）。
3.如权利要求2所述的操作机构主轴焊接夹具装置，其特征在于：所述固定端夹紧扳手（3）包括扳手架（3a）、扳手柄（3b）、第一连杆（3c）、夹紧杆（3d）和夹紧块（3e），所述扳手架（3a）固定在固定架（2）上，扳手架（3a）上设有一前一后两个铰支点；所述第一连杆（3c）一端铰连在后面的一个铰支点上，第一连杆（3c）另一端与扳手柄（3b）中部铰连，扳手柄（3b）后部为握持部；所述夹紧杆（3d）后端内侧边角铰连在扳手架（3a）前面的一个铰支点上，夹紧杆（3d）后端外侧边角与扳手柄（3b）前端铰连，夹紧块（3e）安装在夹紧板内侧边上；所述移动端夹紧扳手（8）的结构与固定端夹紧扳手（3）相同。
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