CN108581241A - 宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置 - Google Patents
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Abstract
一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，包括钳体，钳体的龙门顶部装有液压缸，液压缸伸缩端通过缓冲连接机构与上压板相连，缓冲连接机构包括圆孔槽、球形垫块、第一半月卡板和第一卡接槽，圆孔槽孔径大于球形垫块外径，圆孔槽的深度与球形垫块的高度相配合，球形垫块装在圆孔槽内，一对第一半月卡板卡装在第一卡接槽内且第一半月卡板装在上压板上，第一半月卡板将球形垫块垂直限位压装在圆孔槽内，液压缸的伸缩端端头为与球形垫块相配合的球面；龙门与上压板之间设有同步机构，同步机构包括一根同步轴和两条齿条，两条齿条分别装在龙门的两侧，同步轴可自转地水平装在上压板上，同步轴两端分别装有一个齿轮，齿轮与对应的齿条啮合。适用于焊机。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别涉及一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置。
背景技术
随着我国汽车、桥梁、建筑、家电等对钢铁有大量需求行业的迅猛发展，钢铁企业对高标准、高性价比钢材的产量、品质要求也越来越高，同时对焊接设备的要求也越来越高，特别是激光拼缝焊机。
目前，国内外的宽幅带钢激光拼缝焊机的夹钳装置一般包括钳体和上压板，钳体的龙门顶部至少倒装有两个液压缸，所有液压缸的伸缩端与上压板相连，液压缸驱动上压板上下移动来夹紧带钢。这种夹钳装置在实际使用时存在以下问题：
1、由于上压板至少由两个液压缸同时驱动，所以很难保证上压板平衡地上下移动，这样就会使上压板一边先压下，另一边滞后压下，从而极易造成上压板上下移动的导向机构磨损，导向间隙变大，进而致使夹紧精度严重丧失；
2、由于液压缸的伸缩端与上压板之间通过螺纹方式刚性连接，所以上压板长期不平衡地上下移动会造成液压缸活塞密封圈损环，液压油泄漏，更严重的会使液压缸活塞杆与上压板的连接部分断裂，损坏液压缸。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置。
为了实现以上目的，本发明提供的一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，包括：钳体和上压板，所述钳体的龙门顶部至少倒装有两个液压缸，所述液压缸的伸缩端通过缓冲连接机构与所述上压板相连，所述缓冲连接机构包括设置在所述上压板顶面上的圆孔槽、球形垫块、第一半月卡板和设置在所述液压缸的伸缩端上的第一卡接槽，所述圆孔槽的孔径大于所述球形垫块的外径，所述圆孔槽的深度与所述球形垫块的高度相配合，所述球形垫块安装在所述圆孔槽内，一对所述第一半月卡板卡装在所述第一卡接槽内且所述第一半月卡板固定安装在所述上压板上对应的位置，所述第一半月卡板将所述球形垫块垂直限位压装在所述圆孔槽内，所述液压缸的伸缩端端头为与所述球形垫块相配合的球面；所述龙门与所述上压板之间设有同步机构，所述同步机构包括一根同步轴和两条齿条，所述两条齿条分别装在所述龙门的两侧，所述同步轴可自转地水平安装在所述上压板上，所述同步轴的两端分别装有一个齿轮，所述齿轮与对应的所述齿条啮合。
通过在液压缸的伸缩端与上压板之间加设缓冲连接机构，这样，由于圆孔槽的孔径大于球形垫块的外径且圆孔槽的深度与球形垫块的高度一致，所以球形垫块会在圆孔槽内做水平面运动，从而起到缓冲作用，能有效地防止上压板在不平衡的移动时对液压缸造成损伤；同时，通过将液压缸的伸缩端端头设计为与球形垫块相配合的球面，这样球面结构的液压缸的伸缩端与第一半月卡板之间相互配合，能使液压缸的伸缩端与球形垫块之间为活动连接，从而能进一步地起到缓冲作用；而且，通过在龙门与上压板之间加设齿轮齿条式结构的同步机构，这样能保证液压缸之间的同步度，使上压板移动更平衡；最后，设计的半月卡板一方面能起到用于安装连接液压缸的伸缩端与上压板的作用，另一方面还能起到垂直限位球形垫块的作用。
在上述方案中，所述液压缸的伸缩端的球面端头与所述球形垫块滑动接触。通过将液压缸的伸缩端的球面端头与球形垫块之间设计为滑动摩擦，这样有利于液压缸的伸缩端的球面端头与球形垫块之间的相对运动。
在上述方案中，所述第一半月卡板通过螺钉固定安装在所述上压板上对应的位置。
在上述方案中，所述上压板的顶面两侧分别设有一个轴承座，两个所述轴承座等高布置，所述同步轴通过轴承可自转地安装在两个所述轴承座内。通过两个等高布置的轴承座配合轴承来安装同步轴，这样可实现同步轴小摩擦自转。
在上述方案中，所述齿条通过齿条安装座安装在所述龙门上，两条所述齿条等高布置。通过齿条安装座来安装齿条，这样一方面方便了齿条的安装，另一方面方便了齿条的后期维护。
在上述方案中，所述龙门与所述上压板之间设有导向机构，所述导向机构包括相互配合的导向轴和导向套，所述导向轴竖直安装在所述上压板的顶面上，所述导向套套装在所述导向轴上，所述龙门的顶部对应所述导向轴的位置设有用于安装所述导向套的导套安装孔，所述导套安装孔的内径大于所述导向套的外径，所述导向套通过分别安装在所述导套安装孔两端的上压盖和下压盖安装在所述导套安装孔内，所述导套安装孔的内壁与所述导向套的外壁之间填充有固定填充物。加设的导向机构提高了上压板上下移动的平稳性；同时，通过将导套安装孔的内径设计成大于导向套的外径，并在导套安装孔的内壁与导向套的外壁之间填充固定填充物来固定导套安装孔与导向套之间的相对位置，这样一方面大大地降低了导向轴和导向套的安装难度，另一方面还可大大地降低导向套的外壁和导套安装孔的加工精度。
在上述方案中，所述上压板的顶面上设有用于安装所述导向轴的导向轴安装孔，所述导向轴的下端设有第二卡接槽，所述导向轴的下端插装在所述导向轴安装孔内，且所述第二卡接槽内卡装有一对第二半月卡板，所述第二半月卡板固定安装在所述上压板上对应的位置。通过半月卡板来安装导向轴，这样一方面方便了导向轴的安装，另一方面方便了导向轴的后期维护。
在上述方案中，所述导向套内从上至下依次设有上石墨铜套、隔套和下石墨铜套，所述上石墨铜套、所述隔套和所述下石墨铜套的内径均与所述导向轴的外径相配合，所述上石墨铜套、所述隔套和所述下石墨铜套的外径均与所述导向套的内径相配合。通过将石墨铜套设计成上下两部分，这样可大大减小石墨铜套的尺寸，从而大大地降低了成本。
在上述方案中，所述上石墨铜套与所述上压盖之间设有防尘圈。加设的防尘圈能有效地防止灰尘进入，从而提高了使用寿命。
在上述方案中，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构分别布置在所述上压板顶面的两侧，所述固定填充物为紧固胶。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过在液压缸的伸缩端与上压板之间加设缓冲连接机构，这样，由于圆孔槽的孔径大于球形垫块的外径且圆孔槽的深度与球形垫块的高度一致，所以球形垫块会在圆孔槽内做水平面运动，从而起到缓冲作用，能有效地防止上压板在不平衡的移动时对液压缸造成损伤；
2、通过将液压缸的伸缩端端头设计为与球形垫块相配合的球面，这样球面结构的液压缸的伸缩端与第一半月卡板之间相互配合，能使液压缸的伸缩端与球形垫块之间为活动连接，从而能进一步地起到缓冲作用；
3、通过在龙门与上压板之间加设齿轮齿条式结构的同步机构，这样能保证液压缸之间的同步度，使上压板移动更平衡；
4、设计的半月卡板一方面能起到用于安装连接液压缸的伸缩端与上压板的作用，另一方面还能起到垂直限位球形垫块的作用；
5、通过将液压缸的伸缩端的球面端头与球形垫块之间设计为滑动摩擦，这样有利于液压缸的伸缩端的球面端头与球形垫块之间的相对运动；
6、通过两个等高布置的轴承座配合轴承来安装同步轴，这样可实现同步轴小摩擦自转；
7、通过齿条安装座来安装齿条，这样一方面方便了齿条的安装，另一方面方便了齿条的后期维护；
8、加设的导向机构提高了上压板上下移动的平稳性；
9、通过将导套安装孔的内径设计成大于导向套的外径，并在导套安装孔的内壁与导向套的外壁之间填充固定填充物来固定导套安装孔与导向套之间的相对位置，这样一方面大大地降低了导向轴和导向套的安装难度，另一方面还可大大地降低导向套的外壁和导套安装孔的加工精度；
10、通过半月卡板来安装导向轴，这样一方面方便了导向轴的安装，另一方面方便了导向轴的后期维护；
11、通过将石墨铜套设计成上下两部分，这样可大大减小石墨铜套的尺寸，从而大大地降低了成本；
12、加设的防尘圈能有效地防止灰尘进入，从而提高了使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的局部俯视结构示意图；
图3是图1的局部剖面结构示意图；
图4是图1的另一局部剖面结构示意图；
图5是缓冲连接机构的结构示意图；
图6是同步机构的结构示意图；
图7是图6的侧视结构示意图；
图8是导向机构的结构示意图；
图9是本发明的局部轴侧结构示意图。
图中，钳体1，龙门1a，上压板2，液压缸3，缓冲连接机构4，圆孔槽4a，球形垫块4b，第一半月卡板4c，同步机构5，同步轴5a，齿条5b，齿轮5c，轴承座5d，轴承5e，齿条安装座5f，导向机构6，导向轴6a，导向套6b，上压盖6c，下压盖6d，固定填充物6e，第二半月卡板6f，上石墨铜套6g，隔套6h，下石墨铜套6i，防尘圈6j。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，包括：钳体1和上压板2，所述钳体1的龙门1a顶部至少倒装有两个液压缸3，所述液压缸3的伸缩端通过缓冲连接机构4与所述上压板2相连，所述缓冲连接机构4包括设置在所述上压板2顶面上的圆孔槽4a、球形垫块4b、第一半月卡板4c和设置在所述液压缸3的伸缩端上的第一卡接槽，所述圆孔槽4a的孔径大于所述球形垫块4b的外径，所述圆孔槽4a的深度与所述球形垫块4b的高度相配合，所述球形垫块4b安装在所述圆孔槽4a内，一对所述第一半月卡板4c卡装在所述第一卡接槽内且所述第一半月卡板4c固定安装在所述上压板2上对应的位置，所述第一半月卡板4c将所述球形垫块4b垂直限位压装在所述圆孔槽4a内，所述液压缸3的伸缩端端头为与所述球形垫块4b相配合的球面；所述龙门1a与所述上压板2之间设有同步机构5，所述同步机构5包括一根同步轴5a和两条齿条5b，所述两条齿条5b分别装在所述龙门1a的两侧，所述同步轴5a可自转地水平安装在所述上压板2上，所述同步轴5a的两端分别装有一个齿轮5c，所述齿轮5c与对应的所述齿条5b啮合。
通过在液压缸3的伸缩端与上压板2之间加设缓冲连接机构4，这样，由于圆孔槽4a的孔径大于球形垫块4b的外径且圆孔槽4a的深度与球形垫块4b的高度一致，所以球形垫块4b会在圆孔槽4a内做水平面运动，从而起到缓冲作用，能有效地防止上压板2在不平衡的移动时对液压缸3造成损伤；同时，通过将液压缸3的伸缩端端头设计为与球形垫块4b相配合的球面，这样球面结构的液压缸3的伸缩端与第一半月卡板4c之间相互配合，能使液压缸3的伸缩端与球形垫块4b之间为活动连接，从而能进一步地起到缓冲作用；而且，通过在龙门1a与上压板2之间加设齿轮齿条式结构的同步机构5，这样能保证液压缸3之间的同步度，使上压板2移动更平衡；最后，设计的半月卡板一方面能起到用于安装连接液压缸3的伸缩端与上压板2的作用，另一方面还能起到垂直限位球形垫块4b的作用。
上述液压缸3的伸缩端的球面端头与所述球形垫块4b滑动接触。通过将液压缸3的伸缩端的球面端头与球形垫块4b之间设计为滑动摩擦，这样有利于液压缸3的伸缩端的球面端头与球形垫块4b之间的相对运动。所述第一半月卡板4c通过螺钉固定安装在所述上压板2上对应的位置。
上述上压板2的顶面两侧分别设有一个轴承座5d，两个所述轴承座5d等高布置，所述同步轴5a通过轴承5e可自转地安装在两个所述轴承座5d内。通过两个等高布置的轴承座5d配合轴承5e来安装同步轴5a，这样可实现同步轴5a小摩擦自转。所述齿条5b通过齿条安装座5f安装在所述龙门1a上，两条所述齿条5b等高布置。通过齿条安装座5f来安装齿条5b，这样一方面方便了齿条5b的安装，另一方面方便了齿条5b的后期维护。
上述龙门1a与所述上压板2之间设有导向机构6，所述导向机构6包括相互配合的导向轴6a和导向套6b，所述导向轴6a竖直安装在所述上压板2的顶面上，所述导向套6b套装在所述导向轴6a上，所述龙门1a的顶部对应所述导向轴6a的位置设有用于安装所述导向套6b的导套安装孔，所述导套安装孔的内径大于所述导向套6b的外径，所述导向套6b通过分别安装在所述导套安装孔两端的上压盖6c和下压盖6d安装在所述导套安装孔内，所述导套安装孔的内壁与所述导向套6b的外壁之间填充有固定填充物6e。加设的导向机构6提高了上压板2上下移动的平稳性；同时，通过将导套安装孔的内径设计成大于导向套6b的外径，并在导套安装孔的内壁与导向套6b的外壁之间填充固定填充物6e来固定导套安装孔与导向套6b之间的相对位置，这样一方面大大地降低了导向轴6a和导向套6b的安装难度，另一方面还可大大地降低导向套6b的外壁和导套安装孔的加工精度。所述上压板2的顶面上设有用于安装所述导向轴6a的导向轴安装孔，所述导向轴6a的下端设有第二卡接槽，所述导向轴6a的下端插装在所述导向轴安装孔内，且所述第二卡接槽内卡装有一对第二半月卡板6f，所述第二半月卡板6f固定安装在所述上压板2上对应的位置。通过半月卡板来安装导向轴6a，这样一方面方便了导向轴6a的安装，另一方面方便了导向轴6a的后期维护。
上述导向套6b内从上至下依次设有上石墨铜套6g、隔套6h和下石墨铜套6i，所述上石墨铜套6g、所述隔套6h和所述下石墨铜套6i的内径均与所述导向轴6a的外径相配合，所述上石墨铜套6g、所述隔套6h和所述下石墨铜套6i的外径均与所述导向套6b的内径相配合。通过将石墨铜套设计成上下两部分，这样可大大减小石墨铜套的尺寸，从而大大地降低了成本。所述上石墨铜套6g与所述上压盖6c之间设有防尘圈6j。加设的防尘圈6j能有效地防止灰尘进入，从而提高了使用寿命。所述导向机构6的数量为两个，两个所述导向机构6分别布置在所述上压板2顶面的两侧，所述固定填充物6e为紧固胶。
安装时，先调整好上压板2相对于钳体1的位置，同时调整好导向轴6a的垂直度，调整好后往所述导套安装孔的内壁与所述导向套6b的外壁之间的间隙中注入高强度的紧固胶，紧固胶凝固后，导套安装孔内的导向套6b被牢牢固定在钳体1的龙门1a上，安装简单方便，且这样既满足了两套导向轴6a的平行度要求，又降低了机械加工的精度要求，从而降低了加工成本。
本实施例通过在液压缸3的伸缩端与上压板2之间加设缓冲连接机构4，这样，由于圆孔槽4a的孔径大于球形垫块4b的外径且圆孔槽4a的深度与球形垫块4b的高度一致，所以球形垫块4b会在圆孔槽4a内做水平面运动，从而起到缓冲作用，能有效地防止上压板2在不平衡的移动时对液压缸3造成损伤；通过将液压缸3的伸缩端端头设计为与球形垫块4b相配合的球面，这样球面结构的液压缸3的伸缩端与第一半月卡板4c之间相互配合，能使液压缸3的伸缩端与球形垫块4b之间为活动连接，从而能进一步地起到缓冲作用；通过在龙门1a与上压板2之间加设齿轮齿条式结构的同步机构5，这样能保证液压缸3之间的同步度，使上压板2移动更平衡；设计的半月卡板一方面能起到用于安装连接液压缸3的伸缩端与上压板2的作用，另一方面还能起到垂直限位球形垫块4b的作用；通过将液压缸3的伸缩端的球面端头与球形垫块4b之间设计为滑动摩擦，这样有利于液压缸3的伸缩端的球面端头与球形垫块4b之间的相对运动；通过两个等高布置的轴承座5d配合轴承5e来安装同步轴5a，这样可实现同步轴5a小摩擦自转；通过齿条安装座5f来安装齿条5b，这样一方面方便了齿条5b的安装，另一方面方便了齿条5b的后期维护；
另外，加设的导向机构6提高了上压板2上下移动的平稳性；通过将导套安装孔的内径设计成大于导向套6b的外径，并在导套安装孔的内壁与导向套6b的外壁之间填充固定填充物6e来固定导套安装孔与导向套6b之间的相对位置，这样一方面大大地降低了导向轴6a和导向套6b的安装难度，另一方面还可大大地降低导向套6b的外壁和导套安装孔的加工精度；通过半月卡板来安装导向轴6a，这样一方面方便了导向轴6a的安装，另一方面方便了导向轴6a的后期维护；通过将石墨铜套设计成上下两部分，这样可大大减小石墨铜套的尺寸，从而大大地降低了成本；加设的防尘圈6j能有效地防止灰尘进入，从而提高了使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，包括：钳体(1)和上压板(2)，所述钳体(1)的龙门(1a)顶部至少倒装有两个液压缸(3)，其特征在于，所述液压缸(3)的伸缩端通过缓冲连接机构(4)与所述上压板(2)相连，所述缓冲连接机构(4)包括设置在所述上压板(2)顶面上的圆孔槽(4a)、球形垫块(4b)、第一半月卡板(4c)和设置在所述液压缸(3)的伸缩端上的第一卡接槽，所述圆孔槽(4a)的孔径大于所述球形垫块(4b)的外径，所述圆孔槽(4a)的深度与所述球形垫块(4b)的高度相配合，所述球形垫块(4b)安装在所述圆孔槽(4a)内，一对所述第一半月卡板(4c)卡装在所述第一卡接槽内且所述第一半月卡板(4c)固定安装在所述上压板(2)上对应的位置，所述第一半月卡板(4c)将所述球形垫块(4b)垂直限位压装在所述圆孔槽(4a)内，所述液压缸(3)的伸缩端端头为与所述球形垫块(4b)相配合的球面；所述龙门(1a)与所述上压板(2)之间设有同步机构(5)，所述同步机构(5)包括一根同步轴(5a)和两条齿条(5b)，所述两条齿条(5b)分别装在所述龙门(1a)的两侧，所述同步轴(5a)可自转地水平安装在所述上压板(2)上，所述同步轴(5a)的两端分别装有一个齿轮(5c)，所述齿轮(5c)与对应的所述齿条(5b)啮合。
2.如权利要求1所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述液压缸(3)的伸缩端的球面端头与所述球形垫块(4b)滑动接触。
3.如权利要求1所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述第一半月卡板(4c)通过螺钉固定安装在所述上压板(2)上对应的位置。
4.如权利要求1所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述上压板(2)的顶面两侧分别设有一个轴承座(5d)，两个所述轴承座(5d)等高布置，所述同步轴(5a)通过轴承(5e)可自转地安装在两个所述轴承座(5d)内。
5.如权利要求1所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述齿条(5b)通过齿条安装座(5f)安装在所述龙门(1a)上，两条所述齿条(5b)等高布置。
6.如权利要求1所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述龙门(1a)与所述上压板(2)之间设有导向机构(6)，所述导向机构(6)包括相互配合的导向轴(6a)和导向套(6b)，所述导向轴(6a)竖直安装在所述上压板(2)的顶面上，所述导向套(6b)套装在所述导向轴(6a)上，所述龙门(1a)的顶部对应所述导向轴(6a)的位置设有用于安装所述导向套(6b)的导套安装孔，所述导套安装孔的内径大于所述导向套(6b)的外径，所述导向套(6b)通过分别安装在所述导套安装孔两端的上压盖(6c)和下压盖(6d)安装在所述导套安装孔内，所述导套安装孔的内壁与所述导向套(6b)的外壁之间填充有固定填充物(6e)。
7.如权利要求6所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述上压板(2)的顶面上设有用于安装所述导向轴(6a)的导向轴安装孔，所述导向轴(6a)的下端设有第二卡接槽，所述导向轴(6a)的下端插装在所述导向轴安装孔内，且所述第二卡接槽内卡装有一对第二半月卡板(6f)，所述第二半月卡板(6f)固定安装在所述上压板(2)上对应的位置。
8.如权利要求6所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述导向套(6b)内从上至下依次设有上石墨铜套(6g)、隔套(6h)和下石墨铜套(6i)，所述上石墨铜套(6g)、所述隔套(6h)和所述下石墨铜套(6i)的内径均与所述导向轴(6a)的外径相配合，所述上石墨铜套(6g)、所述隔套(6h)和所述下石墨铜套(6i)的外径均与所述导向套(6b)的内径相配合。
9.如权利要求8所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述上石墨铜套(6g)与所述上压盖(6c)之间设有防尘圈(6j)。
10.如权利要求6所述的宽幅带钢激光拼缝焊机夹钳平衡装置，其特征在于，所述导向机构(6)的数量为两个，两个所述导向机构(6)分别布置在所述上压板(2)顶面的两侧，所述固定填充物(6e)为紧固胶。
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