CN109648190A - 变速箱齿轮轴激光焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械传动技术领域变速箱齿轮轴激光焊接方法，依次通过下述步骤：（一）通过销头压紧装置将销头固定在盖板上；（二）通过轴向间隙调整装置对盖板上的扇齿进行轴向间隙的调整，调整完毕后，通过轴向间隙闭环装置进行轴向间隙的闭环检测；（三）检测完毕后，通过激光焊接装置将销头与盖板进行激光焊接。本发明的有益效果：能自动调节轴向间的空隙，防止焊接错位或焊接不牢；能够检测轴向间隙，减少工件加工错误；能自动将销头与盖板进行焊接；能够防止焊接时销头晃动或错位。

Description

变速箱齿轮轴激光焊接方法

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种变速箱齿轮轴激光焊接方法。

背景技术

变速箱是机械传动中广泛应用的重要部件，尤其是齿轮轴作为减速器上的常见部件，能起到非常关键的作用，目前在销头与盖板焊接的技术上，都是通过焊接工手动将销头焊接在盖板上，在人工在过程中非常容易出现焊接不牢或者焊接错位的现象，人工加工后的外形整齐度、一致性、准确度等各方面的效果都不佳，很难确保加工出来的产品质量，这对于工人的技术要求非常高，以及对会损失大量的工件成本，这样的焊接方式对工人的眼睛会造成极大的损害，并且目前人工成本高，焊接效率低；而少数焊接厂家通过自动化设备进行焊接，但都是通过单一的焊接方式，仅仅只将销头与盖板焊接起来，在精度的要求上远远不够，也没有通过检测设备和调整设备对焊接前后进行调整检测，这样会大大影响工件焊接之后的质量，并且目前的焊接的加工设备不稳定，容易出错，导致整个焊接校低。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术存在的不足，提供自动将销头与盖板焊接，能够防止焊接时销头晃动或错位，并且通过调整、检测、固定装置来保证工件的整体质量，稳定加工、提高生产效率和提高产品质量的变速箱齿轮轴激光焊接方法。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：变速箱齿轴激光焊接方法，依次通过下述步骤：（一）通过销头压紧装置将销头固定在盖板上；（二）通过轴向间隙调整装置对盖板上的扇齿进行轴向间隙的调整，调整完毕后，通过轴向间隙闭环装置进行轴向间隙的闭环检测；（三）检测完毕后，通过激光焊接装置将销头与盖板进行激光焊接。

作为优选，通过闭环移动气缸带动闭环连接座前后移动，通过闭环气缸带动轴向间隙位移传感器和闭环检测轴上下移动，轴向间隙位移传感器能够使闭环检测轴移动到指定的位置对销头闭环处的进行检测。调整升降气缸带动调整移动框下移动，通过调整电机带动第一调整齿轮旋转，第一调整齿轮通过调整齿轮传送带带动第二调整齿轮旋转；第二调整齿轮带动调整转动轴旋转，调整转动轴带动扇齿旋转板和扇齿压头旋转，轴向间隙调整气缸通过调整气缸连接板和调整气缸过渡板带动扇齿角度固定叉左右移动，扇齿角度固定叉与扇齿相配合，通过扇齿角度固定叉旋转上下左右移动来调整扇齿的角度和位置。通过激光焊接转轮带动激光焊接转动杆旋转，激光焊接转动杆能带动激光焊接配合块上下移动，通过激光焊接配合块带动激光焊接移动板上的激光焊接器上下移动，从而来控制激光焊接器的焊接最佳高度进行激光焊接。销头压紧气缸通过销头压紧连接板带动销头压紧底板上下移动；通过销头压紧夹爪气缸带动第一销头压紧夹爪和第一销头压紧夹爪的夹紧或松开，通过将销头压紧底板的夹爪槽移动到盖板上销头的上方，将销头压紧底板向下移动，使销头通过销头槽进入到夹爪槽内；通过第一销头压紧夹爪和第二销头压紧夹爪将销头夹紧，并且通过解锁气缸带动解锁杆移动，使解锁杆与销头固定块中的销头固定头相配合，使销头固定头上的销头配合槽将销头底部固定；等激光焊接完后，通过解锁气缸带动解锁杆向前移动，使销头固定头松开呈解锁状态。

一种变速箱齿轮轴激光焊接机构，该机构包括轴向间隙闭环装置、轴向间隙调整装置、激光焊接装置和销头压紧装置；所述的轴向间隙调整装置位于所述的轴向间隙闭环装置的下方，轴向间隙调整装置用于调整轴向的间隙；轴向间隙闭环装置用于封闭轴向的间隙；所述的激光焊接装置位于轴向间隙闭环装置的上方，激光焊接装置用于焊接盖板上轴向的间隙；所述的销头压紧装置与轴向间隙闭环装置相向设置；销头压紧装置用于将销头压紧；作为优选，所述的激光焊接装置包括激光焊接支架、激光焊接支撑框、激光焊接移动板、激光焊接器；所述的激光焊接支撑框设置在激光焊接支架上，激光焊接支撑框的左右两端分别设置有第一激光焊接杆和第二激光焊接杆，第一激光焊接杆和第二激光焊接杆上均设置有激光焊接移动块；激光焊接支撑框上位于第一激光焊接杆和第二激光焊接杆之间设置有激光焊接转动杆；激光焊接转动杆的上端和下端通过轴承与激光焊接支撑框连接，激光焊接转动杆的顶端通过轴套连接有激光焊接转轮；激光焊接转动杆上设置有激光焊接配合块，所述的激光焊接移动板背面分别与激光焊接移动块和激光焊接配合块固定连接；激光焊接转轮能带动激光焊接移动板上下移动；所述的激光焊接器设置在激光焊接移动板上。

作为优选，所述的轴向间隙调整装置包括调整架、调整移动框、调整升降气缸、调整电机、调整转动轴、轴向间隙调整气缸和扇齿角度固定叉；所述的调整移动框设置在调整架上，且调整移动框能在调整架内移动；所述的调整升降气缸设置在调整架的底部，调整升降气缸的活塞杆与调整移动框的底部连接，所述的调整电机通过调整电机支撑板与调整移动框固定连接， 调整电机的转动轴连接有第一调整齿轮，第一调整齿轮通过调整齿轮传送带连接有第二调整齿轮，所述的第二调整齿轮与所述的调整转动轴的底部连接，所述的调整转动轴穿过调整移动框和调整架的顶部，调整转动轴通过轴承座与调整移动框的顶部连接，调整转动轴顶部设置有扇齿旋转板，扇齿旋转板上设置有压力传感器座，压力传感器座内设置有压力传感器，压力传感器上方连接有扇齿压头，扇齿压头上套设有压头限位座，压头限位座通过传感器压紧块与压力传感器座连接；所述的轴向间隙调整气缸通过调整气缸连接板设置在压头限位座上，轴向间隙调整气缸的活塞杆上连接有调整气缸过渡板，所述的扇齿角度固定叉设置在调整气缸过渡板上。

作为优选，所述的轴向间隙闭环装置包括闭环支架、闭环移动气缸、闭环滑轨、闭环连接座、闭环气缸、闭环连接板、轴向间隙位移传感器、闭环检测轴；所述的闭环移动气缸通过移动气缸固定板固定设置在闭环支架上，所述的闭环连接座与闭环移动气缸的活塞杆固定连接，闭环连接座的底部通过闭环滑轨与闭环支架滑动连接，所述的闭环气缸设置在闭环连接座上，所述的闭环连接板设置在闭环气缸上，所述的轴向间隙位移传感器通过传感器安装板固定设置在闭环连接板上，所述的闭环检测轴与轴向间隙位移传感器连接。

作为优选，所述的销头压紧装置包括销头压紧支架、销头压紧气缸、销头压紧连接板、销头压紧底板、销头压紧夹爪气缸；所述的销头压紧支架设置在固定盘上；所述的销头压紧气缸设置在销头压紧支架上，所述的销头压紧底板通过销头压紧连接板与销头压紧气缸连接；销头压紧底板上设置有凸字形状的夹爪槽，销头压紧底板的底部位于夹爪槽下方设置有销头压紧板，销头压紧板上设置有跑道型状的销头槽；销头压紧底板的底部位于销头压紧板的前侧设置有销头固定块；所述的销头固定块上设置有销头固定头，销头固定头的前端设置有销头固定凸块；销头固定头的后端设置有销头配合槽；销头固定头能在销头固定块上移动；所述的销头压紧夹爪气缸通过销头压紧夹爪气缸连接板固定在销头压紧底板上，销头压紧夹爪气缸上分别设置有第一销头压紧夹爪和第二销头压紧夹爪；第一销头压紧夹爪和第二销头压紧夹爪均位于夹爪槽内；销头压紧底板的侧壁上设置有销头压紧传感器。

作为优选，所述的闭环检测轴的上部设置有检测轴保护块，检测轴保护块与传感器安装板固定连接；闭环检测轴的下部设置有检测轴固定块，检测轴固定块与闭环连接板固定连接。

作为优选，所述的轴套上设置有位置显示器，位置显示器与激光焊接支撑框的顶部固定连接。

作为优选，所述的销头压紧装置的下方设置有解锁模块；所述的解锁模块包括解锁气缸和解锁杆，解锁气缸设置在固定盘上，所述的解锁杆设置在解锁气缸上，解锁杆的端部设置有与销头固定凸块配合的解锁凸块。

一种齿轮轴激光焊接检测设备，该设备包括机架、分度盘装置、盖板上下料装置、销头上下料装置、涡流检测装置、轴向间隙检测装置和激光焊接机构；所述的激光焊接机构如上述技术方案所述。

作为优选，所述的销头上下料装置包括销头上下料模块、销头中间过渡模块和扇齿规整模块；所述的销头上下料模块用于销头的上下料，所述的销头中间过渡模块用于销头的输送过渡；所述的扇齿规整模块用于扇齿的规整。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

（1）通过轴向间隙调整装置能自动调节轴向间的空隙，防止焊接错位或焊接不牢；

（2）通过轴向间隙闭环装置能够检测轴向间隙，减少工件加工错误的概率，减少报废率；

（3）通过激光焊接装置能自动将销头与盖板进行焊接，减少人工成本，提高焊接效率；

（4）通过销头压紧装置能够防止焊接时销头晃动或错位，提高焊接精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为盖板上下料装置的结构示意图。

图3为销头上下料装置的结构示意图。

图4为扇齿规整模块的结构示意图。

图5为轴向间隙闭环装置的结构示意图。

图6为轴向间隙调整装置的结构示意图。

图7为激光焊接装置的结构示意图。

图8为销头压紧装置的结构示意图。

图9为涡流检测装置的结构示意图。

图10为轴向间隙检测装置的结构示意图。

图11为盖板压紧装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，配合附图作详细说明如下。

如图1和图11所示，一种变速箱齿轮轴激光焊接检测设备，该设备包括机架1、分度盘装置、盖板上下料装置3、销头上下料装置4、轴向间隙闭环装置5、轴向间隙调整装置6、激光焊接装置7、销头压紧装置8、涡流检测装置9和轴向间隙检测装置10。所述的分度盘装置包括分度盘21、分度盘驱动模块22和固定盘23。所述的分度盘驱动模块22固定设置在机架1上，所述的固定盘23通过中间过渡盘与分度盘驱动模块22连接，所述的分度盘21位于分度盘驱动模块22和固定盘23之间。分度盘驱动模块22能带动分度盘21旋转且能使固定盘21固定。分度盘21上设置有四个工位，四个工位分为第一工位211、第二工位212、第三工位213和第四工位214。每个工位上均设置有工位夹具25。固定盘23上位于第二工位212的内侧和第四工位214的内侧均设置有盖板压紧装置12。盖板压紧装置12包括盖板压紧支架121、盖板压紧气缸122和盖板压紧连接板123。所述的盖板压紧支架121设置在固定盘23上，所述的盖板压紧气缸122设置在盖板压紧支架121上，所述的盖板压紧连接板123与盖板压紧气缸122的活塞杆固定连接。盖板压紧连接板123上设置有圆形通孔1231，盖板压紧连接板123的底面上位于圆形通孔1231的外圈周围设置有四个盖板压头1232。盖板上下料装置3用于盖板的上料和下料。所述的销头上下料装置4设置在第二工位212的外侧，销头上下料装置4用于将合格销头输送至盖板上且将不合格的销头回收。所述的轴向间隙调整装置6设置在第三工位213的下方，轴向间隙调整装置6用于调整轴向的间隙。所述的轴向间隙闭环装置5设置在第三工位213的外侧，且轴向间隙闭环装置5用于封闭轴向的间隙。所述的激光焊接装置7通过设置固定平台11设置在轴向间隙闭环装置5的上方，固定平台11设置在机架1上，激光焊接装置7用于焊接盖板上轴向的间隙。所述的销头压紧装置8设置在第三工位213的内侧，销头压紧装置8用于将销头压紧。 所述的涡流检测装置9通过固定平台11设置在第四工位214的上方，涡流检测装置9用于涡流探伤检测。所述的轴向间隙检测装置10设置在第四工位214的下方。轴向间隙检测装置10用于激光焊接后轴向间隙的检测。盖板上下料输送模块将成品盖板输送至盖板上下料传送模块下料。所述的该设备上还设置有吸烟模块13、气幕模块14和光电检测模块15和用于防止射伤眼睛的防护罩。所述的吸烟模块包括吸烟支架、吸气块、吸气组件，所述的吸烟支架设置在机架1上且位于第三工位213的一侧，所述的吸气块设置在吸烟支架的顶部，所述的吸气组件设置在吸气块上。所述的气幕模块包括气幕支架、气幕安装块、气幕转接头。所述的气幕支架设置在机架1上且位于第三工位213的另一侧，气幕安装块设置在气幕支架的顶部，所述的气幕转接头设置在气幕安装块上。所述的光电检测模块包括光电检测支架、光电安装块、光电检测头。所述的光电检测支架设置在机架1上且位于第一工位211的外侧。所述的光电安装块设置在光电检测支架上，所述的光电检测头设置在光电安装块上。防护罩将第三工位213和第四工位214封闭，并在防护罩的位于第一工位211的左侧和第二工位212的右侧均设置有可自动打开或关闭的密封门组件。

如图1和图2所示，所述的盖板上下料装置3用于盖板的上料和下料。盖板上下料装置3包括盖板上下料传送模块和盖板上下料输送模块。所述的盖板上下料输送模块的后端与盖板上下料传送模块的前端相衔接，盖板上下料输送模块将盖板由盖板上下料传送模块输送至第一工位211的工位夹具内。所述的盖板上下料传送模块包括盖板传送架311、盖板传送电机312、盖板传送主动轮313、盖板传送从动轮314、第一盖板传送带315、盖板传送主动辊316、盖板传送从动辊317、盖板传送底座318、第二盖板传送带319。所述的盖板传送电机312通过盖板传送电机架311固定在机架1上，盖板传送电机312的转动轴与盖板传送主动轮313连接，盖板传送主动轮313连接通过第一盖板传送带315与盖板传送从动轮314连接，盖板传送从动轮314与盖板传送主动辊316连接，盖板传送主动辊316与盖板传送从动辊317通过第二盖板传送带319连接。所述的盖板传送底座318设置在机架1上且与盖板传送架311固定连接，盖板传送主动辊316设置在盖板传送底座318的前端，所述的盖板传送从动辊317设置在盖板传送底座318的后端，盖板传送底座318的两侧顶部设置有防止盖板从两侧滑出的L形传送挡板3181。盖板传送底座318的前端顶部设置有防止盖板脱离第二盖板传送带319的盖板传送挡板3182。盖板上下料传送模块的后面还设置有用于废料下料的废料通道。所述的盖板上下料输送模块包括盖板输送支撑架321、盖板输送滑轨322、盖板输送连接板323、盖板输送夹爪气缸324。所述的盖板输送支撑架321设置分别设置有盖板输送限位块3211，所述的盖板输送滑轨322设置在盖板输送支撑架321的前面，所述的盖板输送夹爪气缸324通过盖板输送连接板323与盖板输送滑轨322滑动连接。盖板输送夹爪气缸324的底部分别设置有第一夹爪3241和第二夹爪3242，第一夹爪3241和第二夹爪3242上均设置有夹爪片3243。

工作时，通过盖板传送电机312旋转带动盖板传送主动轮313旋转，盖板传送主动轮313通过第一盖板传送带315带动盖板传送从动轮314旋转，盖板传送从动轮314带动盖板传送主动辊316旋转，盖板传送主动辊316通过第二盖板传送带319带动盖板传送从动辊317旋转，将盖板放置到第二盖板传送带319前，先将盖板预安装，通过将盖板放置到机架的预安装治具上，通过手动将预安装夹紧块压向盖板上的齿轮组，使齿轮组压紧，不易产生松动，预安装后将盖板放置到第二盖板传送带319上，通过第二盖板传送带319将盖板输送至第二盖板传送带319的末端。通过拖链带动盖板输送夹爪气缸324在盖板输送支撑架321上来回移动，盖板输送夹爪气缸324通过第一夹爪3241和第二夹爪3242将盖板盖住输送至第一工位211的工位夹具25内，并且通过光电检测模块15进行光电检测。当盖板与销头焊接完成后，通过盖板输送夹爪气缸324将成品输送至第二盖板传送带319上，若合格就成品输送出来，若不合格将产品输送至废料通道内进行废料回收处理。

该装置能够解决盖板安放位置不准确，输送卡顿的问题。通过盖板上下料传送模块和盖板上下料输送模块相配合，能将盖板直接输送至工位夹具25内，并且通过光电检测模块15检测盖板摆放的位置是否有误，减少后续加工的焊接偏差。

如图1、图3和图4所示所示销头上下料装置4包括销头上下料模块和销头中间过渡模块。所述的销头中间过渡模块用于放置销头下料组件输送的销头使销头上料组件夹取上料。所述的销头上下料模块包括销头上下料支架411、销头电机支架412、销头电机413、销头转动轴414、第一销头转轴固定块415、第二销头转轴固定块416、销头移动块417、销头滑动板418、销头上料组件、销头下料组件。所述的销头上下料支架411设置在机架1上，所述的销头电机413通过销头电机支架412固定在销头上下料支架411上，销头电机413的转动轴通过联轴器与销头转动轴414连接，销头转动轴414的一端通过第一轴承固定在第一销头转轴固定块415上，销头转动轴414的另一端通过第二轴承固定在第二销头转轴固定块416上。所述的销头移动块417设置在销头转动轴414上，且销头移动块417与销头转动轴414螺纹连接。所述的销头滑动板418与销头移动块417固定连接，销头上下料支架411上设置有销头滑轨4111，销头滑动板418通过销头滑轨4111与销头上下料支架411滑动连接。所述的销头上料组件设置在销头滑动板418的一端，所述的销头下料组件设置在销头滑动板418的另一端。销头上料组件包括销头上料气缸401、销头上料连接板402、销头上料夹爪气缸403，所述的销头上料气缸401固定设置在销头滑动板418上，所述的销头上料夹爪气缸403通过销头上料连接板402与销头上料气缸401的活塞杆连接。销头上料夹爪气缸403底部设置有第一销头上料夹爪4031和第二销头上料夹爪4032。所述的销头下料组件包括销头下料气缸491、销头下料旋转气缸492、销头转轴493、销头旋转板494、销头气缸495、销头夹头座496和销头过渡板497。所述的销头下料气缸491固定设置在销头滑动板418上，所述的销头下料旋转气缸492通过销头下料连接板4921与销头下料气缸491的活塞杆固定连接。所述的销头转轴493与销头下料旋转气缸492连接，所述的销头转轴493上设置有销头限位板4931，所述的销头限位板4931的下部通过轴承与销头转轴493连接，销头限位板4931的上部与销头下料气缸491的活塞杆固定连接。所述的销头旋转板494与销头转轴493连接。所述的销头过渡板497与销头旋转板494固定连接。所述的销头夹头座496设置在销头过渡板497的顶部，销头夹头座496上设置有夹头4961。所述的夹头4961通过夹头连接头4962与所述的销头气缸495连接，销头气缸495固定设置在销头过渡板497的底部。所述的销头中间过渡模块包括销头过渡支架421、销头过渡气缸422、销头过渡连接板423、销头过渡夹爪气缸424。所述的销头过渡支架421设置在机架1上。所述的销头过渡气缸422固定设置在销头过渡支架421上，所述的销头过渡夹爪气缸424通过销头过渡连接板423与销头过渡气缸422的活塞杆固定连接。销头过渡夹爪气缸424上设置有第一过渡夹爪4241和第二过渡夹爪4242。机架1上位于的销头气缸495的下方设置有销头下料通道。固定盘23上位于第三工位213的内侧设置有用于固定限位的销头限位气缸，限位气缸上连接有销头限位块，销头限位块上设置有销头限位杆，销头限位杆上设置有销头限位U型槽，销头限位U型槽与盖板上的销头相配合。所述的机架1上位于第三工位213的下方设置有扇齿规整模块，所述的扇齿规整模块包括扇齿规整固定架431、扇齿规整移动架432、扇齿规整升降气缸433、扇齿规整气缸434和扇齿规整尺435。所述的扇齿规整固定架431固定在机架1的底部，所述的扇齿规整移动架432设置在扇齿规整固定架431上，所述的扇齿规整升降气缸433固定在扇齿规整固定架431的底部，扇齿规整升降气缸433的活塞杆与扇齿规整移动架432的底部连接。扇齿规整升降气缸433能带动扇齿规整移动架432升降。所述的扇齿规整气缸434设置在扇齿规整移动架432的顶部。所述的扇齿规整尺435与扇齿规整气缸434连接，扇齿规整尺435上设置有U型规整槽4351

工作时，销头电机413带动销头转动轴414旋转，销头转动轴414带动销头移动块417来回滑动，销头移动块417带动销头滑动板418来回滑动，销头滑动板418带动销头上料组件和销头下料组件来回输送，所述的销头下料气缸491带动销头下料旋转气缸492上下移动，销头由上一道工序输送至销头夹头座496上的夹头4961上，通过销头气缸495能将夹头张开或收紧从而来固定销头，通过销头滑动板418将销头输送至销头过渡夹爪气缸424的第一过渡夹爪4241和第二过渡夹爪4242上，当销头下料组件回去夹取下一个销头的时候，销头上料组件通过销头上料气缸401带动销头上料夹爪气缸403上下移动，销头上料夹爪气缸403将销头中间过渡模块上的销头夹取住，下一个销头输送至销头中间过渡模块上时，销头上料组件将上一个销头输送至第二工位212上的工位夹具215上，通过销头限位气缸带动销头限位杆将销头固定在盖板上，再通过扇齿规整模块中的扇齿规整升降气缸433带动扇齿规整移动架432向上移动，通过扇齿规整气缸434上的扇齿规整尺435左右移动来调整扇齿的位置。如果销头无法与盖板匹配，销头会输送至销头中间过渡模块上，在通过夹头4961将废弃的销头固定通过销头下料旋转气缸492旋转90°，将销头由销头下料通道下料回收处理。

该装置能够解决销头与盖板固定时无法匹配、无法调整以及无法回收处理的问题。通过销头上料组件和销头下料组件同时进行输送，能够提高输送效率，并且销头下料组件能直接将不合格的销头直接下料回收，提高产品的质量，通过销头限位气缸能将销头进行固定，并通过扇齿规整模块将扇齿进行调整，进一步提高组装的质量。

如图1和图8所示，销头压紧装置8包括销头压紧支架81、销头压紧气缸82、销头压紧连接板83、销头压紧底板84、销头压紧夹爪气缸85。所述的销头压紧支架81设置在固定盘23上。所述的销头压紧气缸82设置在销头压紧支架81上，所述的销头压紧底板84通过销头压紧连接板83与销头压紧气缸82连接。销头压紧底板84上设置有凸字形状的夹爪槽841，销头压紧底板84的底部位于夹爪槽841下方设置有销头压紧板842，销头压紧板842上设置有跑道型状的销头槽843。销头压紧底板84的底部位于销头压紧板842的前侧设置有销头固定块844。所述的销头固定块844上设置有销头固定头845，销头固定头845的前端设置有销头固定凸块8451。销头固定头845的后端设置有销头配合槽8452。销头固定头845能在销头固定块844上移动。所述的销头压紧夹爪气缸85通过销头压紧夹爪气缸连接板851固定在销头压紧底板84上，销头压紧夹爪气缸85上分别设置有第一销头压紧夹爪852和第二销头压紧夹爪853。第一销头压紧夹爪852和第二销头压紧夹爪853均位于夹爪槽841内。销头压紧底板84的侧壁上设置有销头压紧传感器86。销头压紧装置8的下方设置有解锁模块。所述的解锁模块包括解锁气缸871和解锁杆872，解锁气缸871设置在固定盘23上，所述的解锁杆872设置在解锁气缸871上，解锁杆872的端部设置有与销头固定凸块8451配合的解锁凸块8721。

工作时，销头压紧气缸82通过销头压紧连接板83能带动销头压紧底板84上下移动。通过销头压紧夹爪气缸85能带动第一销头压紧夹爪852和第一销头压紧夹爪853的夹紧或松开，通过将销头压紧底板84的夹爪槽841移动到盖板上销头的上方，将销头压紧底板84向下移动，使销头通过销头槽843进入到夹爪槽841内，通过第一销头压紧夹爪852和第二销头压紧夹爪853将销头夹紧，并且通过解锁气缸871带动解锁杆872向后移动，使解锁杆872与销头固定块844中的销头固定头845相配合，使销头固定头845上的销头配合槽8452将销头底部固定，等激光焊接完后，通过解锁气缸871带动解锁杆872向前移动，使销头固定头845松开呈解锁状态。

该装置能够解决销头与盖板焊接时无法固定，容易松动导致焊接效果差的问题。通过销头压紧气缸82上下移动以及销头压紧夹爪气缸85将销头夹紧，并且通过解锁模块能够进一步的确保焊接时的稳定性，防止焊接时销头与盖板相对移动，增加销头与盖板的焊接强度，提高焊接质量。

如图1和图6所示，轴向间隙调整装置6包括调整架61、调整移动框62、调整升降气缸63、调整电机64、调整转动轴65、轴向间隙调整气缸66和扇齿角度固定叉67。所述的调整架1固定设在机架1上。所述的调整移动框62设置在调整架61上，且调整移动框62能在调整架61内移动。所述的调整升降气缸63设置在调整架61的底部，调整升降气缸63的活塞杆与调整移动框62的底部连接，所述的调整电机64通过调整电机支撑板641与调整移动框62固定连接， 调整电机64的转动轴连接有第一调整齿轮642，第一调整齿轮642通过调整齿轮传送带643连接有第二调整齿轮644，所述的第二调整齿轮644与所述的调整转动轴65的底部连接，所述的调整转动轴65穿过调整移动框62和调整架61的顶部，调整转动轴65通过轴承座651与调整移动框62的顶部连接，调整转动轴65顶部设置有扇齿旋转板652，扇齿旋转板652上设置有压力传感器座653，压力传感器座653内设置有压力传感器654，压力传感器654上方连接有扇齿压头655，扇齿压头655上套设有压头限位座656，压头限位座656通过传感器压紧块657与压力传感器座653连接。所述的轴向间隙调整气缸66通过调整气缸连接板661设置在压头限位座657上，轴向间隙调整气缸66的活塞杆上连接有调整气缸过渡板662，所述的扇齿角度固定叉67设置在调整气缸过渡板662上。扇齿角度固定叉67上设置有U型扇齿角度配合槽。

工作时，通过调整升降气缸63带动调整移动框62上下移动，通过调整电机64带动第一调整齿轮642旋转，第一调整齿轮642通过调整齿轮传送带643带动第二调整齿轮644旋转，第二调整齿轮644带动调整转动轴65旋转，调整转动轴65带动扇齿旋转板652和扇齿压头655旋转，轴向间隙调整气缸66通过调整气缸连接板661和调整气缸过渡板662带动扇齿角度固定叉67左右移动，扇齿角度固定叉67与扇齿相配合，通过扇齿角度固定叉67能够旋转上下左右移动来调整扇齿的角度和位置。

该装置能够解决扇齿无法调整，使扇齿与销头配合不到位的问题，通过调整升降气缸63、调整电机64和轴向间隙调整气缸66带动扇齿角度固定叉67旋转以及上下左右移动来回移动，能够使扇齿角度固定叉67调整扇齿的位置使扇齿更好的与销头配合，提高焊接质量。

如图1和图5所示，轴向间隙闭环装置5包括闭环支架51、闭环移动气缸52、闭环滑轨53、闭环连接座54、闭环气缸55、闭环连接板56、轴向间隙位移传感器57和闭环检测轴58。所述的闭环支架51设置在机架1上，所述的闭环移动气缸52通过移动气缸固定板521固定设置在闭环支架51上，所述的闭环连接座54与闭环移动气缸52的活塞杆固定连接，闭环连接座54的底部通过闭环滑轨53与闭环支架51滑动连接，所述的闭环气缸55设置在闭环连接座54上，所述的闭环连接板56设置在闭环气缸55上，所述的轴向间隙位移传感器57通过传感器安装板571固定设置在闭环连接板56上，所述的闭环检测轴58与轴向间隙位移传感器57连接。闭环检测轴58的上部设置有检测轴保护块581，检测轴保护块581与传感器安装板571固定连接。闭环检测轴58的下部设置有检测轴固定块582，检测轴固定块582与闭环连接板571固定连接。

工作时，通过闭环移动气缸52带动闭环连接座54前后移动，通过闭环气缸55带动轴向间隙位移传感器57和闭环检测轴58上下移动，轴向间隙位移传感器57能够使闭环检测轴58移动到指定的位置对销头闭环处的进行检测，进一步确保了闭环的质量。

该装置能够解决轴向间隙位闭环前后的闭环位置是否合格。通过闭环移动气缸52和闭环气缸55能够带动闭环检测轴58前后上下移动，并通过轴向间隙位移传感器57来检测闭环的位置是否合格，能够进一步确保闭环前后的是否合格，减少齿轮轴焊接的报废率。

如图1和图7所示，激光焊接装置7包括激光焊接支架71、激光焊接支撑框72、激光焊接移动板74、激光焊接器75。所述的激光焊接支架71设置固定平台11上，所述的激光焊接支撑框72设置在激光焊接支架71上，激光焊接支撑框72的左右两端分别设置有第一激光焊接杆721和第二激光焊接杆722，第一激光焊接杆721和第二激光焊接杆722上均设置有激光焊接移动块723。激光焊接支撑框72上位于第一激光焊接杆721和第二激光焊接杆722之间设置有激光焊接转动杆73。激光焊接转动杆73的上端和下端通过轴承与激光焊接支撑框72连接，激光焊接转动杆73的顶端通过轴套731连接有激光焊接转轮732。轴套731上设置有位置显示器733，位置显示器733与激光焊接支撑框72的顶部固定连接，激光焊接转动杆73上设置有激光焊接配合块734，所述的激光焊接移动板74背面分别与激光焊接移动块723和激光焊接配合块734固定连接。激光焊接转轮732能带动激光焊接移动板74上下移动。所述的激光焊接器75设置在激光焊接移动板74上，激光焊接器75的光源位于第三工位213的上方。

工作时，通过激光焊接转轮732带动激光焊接转动杆73旋转，激光焊接转动杆73能带动激光焊接配合块734上下移动，通过激光焊接配合块734带动激光焊接移动板74上的激光焊接器75上下移动。从而来控制激光焊接器75的焊接最佳高度进行激光焊接。

该装置能够解决人工手动焊接不稳定，并且工人成本高、工作强度和危险度大的问题。通过自动激光焊接器，能够代替人工手动焊接，降低人工成本，减少工人的身体损伤，确保工人的人身安全，并且能够很大程度上提高焊接质量。

变速箱齿轮轴激光焊接方法，通过下述步骤：（一）通过销头压紧装置8将销头固定在盖板上；（二）通过轴向间隙调整装置6对盖板上的扇齿进行轴向间隙的调整，调整完毕后，通过轴向间隙闭环装置5进行轴向间隙的闭环检测；（三）检测完毕后，通过激光焊接装置7将销头与盖板进行激光焊接。具体的，通过闭环移动气缸52带动闭环连接座54前后移动，通过闭环气缸55带动轴向间隙位移传感器57和闭环检测轴58上下移动，轴向间隙位移传感器57能够使闭环检测轴58移动到指定的位置对销头闭环处的进行检测。调整升降气缸63带动调整移动框62上下移动，通过调整电机64带动第一调整齿轮642旋转，第一调整齿轮642通过调整齿轮传送带643带动第二调整齿轮644旋转；第二调整齿轮644带动调整转动轴65旋转，调整转动轴65带动扇齿旋转板652和扇齿压头655旋转，轴向间隙调整气缸66通过调整气缸连接板661和调整气缸过渡板662带动扇齿角度固定叉67左右移动，扇齿角度固定叉67与扇齿相配合，通过扇齿角度固定叉67旋转上下左右移动来调整扇齿的角度和位置。通过激光焊接转轮732带动激光焊接转动杆73旋转，激光焊接转动杆73能带动激光焊接配合块734上下移动，通过激光焊接配合块734带动激光焊接移动板74上的激光焊接器75上下移动，从而来控制激光焊接器75的焊接最佳高度进行激光焊接。销头压紧气缸82通过销头压紧连接板83带动销头压紧底板84上下移动；通过销头压紧夹爪气缸85带动第一销头压紧夹爪和第一销头压紧夹爪的夹紧或松开，通过将销头压紧底板84的夹爪槽移动到盖板上销头的上方，将销头压紧底板84向下移动，使销头通过销头槽进入到夹爪槽内；通过第一销头压紧夹爪和第二销头压紧夹爪将销头夹紧，并且通过解锁气缸871带动解锁杆872移动，使解锁杆872与销头固定块844中的销头固定头845相配合，使销头固定头845上的销头配合槽将销头底部固定；等激光焊接完后，通过解锁气缸带动解锁杆向前移动，使销头固定头松开呈解锁状态。

如图1和图9所示，涡流检测装置9包括涡流前后移动电缸91、电缸连接座92、涡流水平移动电缸93、电缸滑轨94、涡流驱动连接板95、涡流竖直驱动组件、驱动连接板97和涡流探伤检测头98。所述的涡流前后移动电缸91设置在固定平台11上，所述的电缸滑轨94设置在涡流前后移动电缸91的一侧，所述的电缸连接座92分别与涡流前后移动电缸91的移动块和电缸滑轨94固定连接。所述的涡流水平移动电缸93设置在电缸连接座92上，所述的涡流驱动连接板95与涡流水平移动电缸93的移动块固定连接，所述的涡流竖直驱动组件设置在涡流驱动连接板95上。涡流竖直驱动组件包括涡流驱动固定座961、涡流驱动电机962、涡流驱动转动轴963、涡流驱动移动块964。所述的涡流驱动固定座961设置在涡流驱动连接板95上，所述的涡流驱动电机962设置在涡流驱动固定座961的顶部，所述的涡流驱动转动轴963设置在涡流驱动固定座961内，涡流驱动电机962的转动轴与涡流驱动转动轴963通过联轴器连接。所述的涡流驱动移动块964设置在涡流驱动转动轴963上，涡流驱动移动块964与涡流驱动转动轴963螺纹连接。所述的驱动连接板97与涡流驱动移动块964固定连接，所述的涡流探伤检测头98通过涡流探伤安装块981设置在驱动连接板97底部前侧。驱动连接板97的底部下侧设置有激光位移传感器99。

工作时，通过涡流前后移动电缸91带动涡流水平移动电缸93前后移动，通过涡流水平移动电缸93带动涡流竖直驱动组件水平移动，涡流竖直驱动组件中通过涡流驱动电机962旋转带动涡流驱动转动轴963旋转，涡流驱动转动轴963能带动涡流驱动移动块964上下移动，涡流驱动移动块964通过驱动连接板97能带动涡流探伤检测头98和激光位移传感器99上下移动，通过涡流探伤检测头能够全方位移动，并且移动到指定位置进行涡流探伤检测。

该装置能够解决销头与盖板焊接完后没有检测成品是否合格的问题。通过涡流探伤检测头能够全方位移动，并且进行涡流探伤检测。能进一步保证激光焊接完后的成品质量，提升整个焊接生产线的质量，提升整个成品的质量。

如图1和图10所示，所述的轴向间隙检测装置10包括轴向间隙检测座101、轴向间隙检测移动架102、轴向间隙检测升降气缸103、轴向间隙检测滑轨104、第一轴向间隙检测气缸105、扇齿夹爪106、第二轴向间隙检测气缸107、测量过渡板108、轴向间隙测量器109。所述的轴向间隙检测座101固定设在机架1上。所述的轴向间隙检测移动架102设置在轴向间隙检测座101上，且轴向间隙检测移动架102能在轴向间隙检测座101上移动。所述的轴向间隙检测升降气缸103设置在的轴向间隙检测座101底部，轴向间隙检测升降气缸103的活塞杆与轴向间隙检测移动架102的底部连接。轴向间隙检测移动架102上设置有检测弹性板1021，所述的轴向间隙检测滑轨104设置在轴向间隙检测移动架102上，所述的第一轴向间隙检测气缸105的下部通过设置第一轴向间隙检测气缸连接板1051与轴向间隙检测滑轨104连接，第一轴向间隙检测气缸105的上部通过设置扇齿夹爪连接板1061与所述的扇齿夹爪106固定连接。所述的第二轴向间隙检测气缸107通过设置第二轴向间隙检测气缸连接板1071设置在轴向间隙检测移动架102上，第二轴向间隙检测气缸107的活塞杆与第一轴向间隙检测气缸连接板1051固定连接。轴向间隙检测移动架102的顶部设置有轴向间隙检测槽1022，所述的测量过渡板108设置在轴向间隙检测移动架102上且位于轴向间隙检测槽1022的上方，所述的轴向间隙测量器109设置在测量过渡板108的下方且轴向间隙测量器109位于轴向间隙检测槽1022内，测量过渡板108上设置有测量保护板1081， 轴向间隙测量器109的上端穿过测量保护板1081连接有高度检测头1091， 高度检测头1091上套设有扇齿顶头1092，扇齿顶头1092的顶部与扇齿夹爪106相配合。所述的扇齿顶头1092的底部通过设置检测弹簧1093与测量保护板1081连接，扇齿顶头1092上套设有检测导向套1094，检测导向套1094的底面与测量保护板1081的顶面固定连接。

工作时，通过轴向间隙检测升降气缸103能带动轴向间隙检测移动架102上下移动。通过第一轴向间隙检测气缸105带动扇齿夹爪106上下移动。第二轴向间隙检测气缸107能带动第一轴向间隙检测气缸105前后移动。扇齿夹爪106通过第一轴向间隙检测气缸105和第二轴向间隙检测气缸107前后上下移动到与扇齿相匹配的位置，并将扇齿固定，通过轴向间隙检测升降气缸103能使扇齿顶头1092移动到扇齿的下方，并且通过高度检测头1091检测扇齿的位置是否合格。

该装置能够解决激光焊接完后扇齿无法检测的问题。通过扇齿夹爪106将扇齿固定，通过高度检测头1091和扇齿顶头1092来检测扇齿的位置是否合格。能进一步保证焊接完后的扇齿合格情况，通过检测减少报废品输送至下一道工序，降低整个生产线的合格率，提升整个生产质量。

整个装置工作时，盖板先进行预安装，将扇齿大致固定到正确的位置，通过盖板上下料装置3将盖板输送至第一工位211上的工位夹具25内。分度盘装置旋转将盖板输送至第二工位212。通过销头上下料装置4将销头输送安装至盖板上，并将不合格的销头下料回收处理。分度盘装置旋转将盖板输送至第三工位213。通过销头压紧装置8将销头固定在盖板上，通过轴向间隙调整装置6对盖板上的扇齿进行轴向间隙的调整，调整完毕后，通过轴向间隙闭环装置5进行轴向间隙的闭环检测，检测完毕后，通过激光焊接装置7将销头与盖板进行激光焊接。焊接完后通过分度盘装置旋转将成品输送至第四工位214。分别通过涡流检测装置9和轴向间隙检测装置10对焊接完后的成品进行涡流探伤检测和轴向间隙检测。检测完后分度盘装置旋转将成品输送至第一工位211。若合格通过盖板上下料装置3下料。若不合格通过盖板上下料装置3输送至废料通道内回收处理。

综上所述，通过销头上下料装置能够自动将销头输送至盖板上，并将不合格的销头回收处理。通过扇齿规整模块能调整扇齿的位置，进一步的稳定精确的加工，提高焊接质量和焊接效率。通过轴向间隙调整装置能自动调节轴向间的空隙，防止焊接错位或焊接不牢。通过轴向间隙闭环装置能够检测轴向间隙，减少工件加工错误的概率，减少报废率。通过激光焊接装置能自动将销头与盖板进行焊接，减少人工成本，提高焊接效率。通过销头压紧装置能够防止焊接时销头晃动或错位，提高焊接精度。通过涡流检测装置和轴向间隙检测装置能将焊接完的工件进行检测，将不合格产品回收，提高整个生产质量和生产合格率。通过吸烟模块、气幕模块和光电检测模块和防护罩能够净化焊接环境以及焊接质量，减少对人体的损害。

Claims (9)

1.变速箱齿轮轴激光焊接方法，其特征依次通过下述步骤：（一）通过销头压紧装置（8）将销头固定在盖板上；（二）通过轴向间隙调整装置（6）对盖板上的扇齿进行轴向间隙的调整，调整完毕后，通过轴向间隙闭环装置（5）进行轴向间隙的闭环检测；（三）检测完毕后，通过激光焊接装置（7）将销头与盖板进行激光焊接。

2.根据权利要求1所述的变速箱齿轮轴激光焊接方法，其特征在于，通过闭环移动气缸（52）带动闭环连接座（54）前后移动，通过闭环气缸（55）带动轴向间隙位移传感器（57）和闭环检测轴（58）上下移动，轴向间隙位移传感器（57）能够使闭环检测轴（58）移动到指定的位置对销头闭环处的进行检测。

3.根据权利要求1所述的变速箱齿轮轴激光焊接方法，其特征在于，调整升降气缸（63）带动调整移动框（62）上下移动，通过调整电机（64）带动第一调整齿轮（642）旋转，第一调整齿轮（642）通过调整齿轮传送带（643）带动第二调整齿轮（644）旋转；第二调整齿轮（644）带动调整转动轴（65）旋转，调整转动轴（65）带动扇齿旋转板（652）和扇齿压头（655）旋转，轴向间隙调整气缸（66）通过调整气缸连接板（661）和调整气缸过渡板（662）带动扇齿角度固定叉（67）左右移动，扇齿角度固定叉（67）与扇齿相配合，通过扇齿角度固定叉（67）旋转上下左右移动来调整扇齿的角度和位置。

4.根据权利要求1所述的变速箱齿轮轴激光焊接方法，其特征在于，通过激光焊接转轮（732）带动激光焊接转动杆（73）旋转，激光焊接转动杆（73）能带动激光焊接配合块（734）上下移动，通过激光焊接配合块（734）带动激光焊接移动板（74）上的激光焊接器（75）上下移动，从而来控制激光焊接器（75）的焊接最佳高度进行激光焊接。

5.根据权利要求1所述的变速箱齿轮轴激光焊接方法，其特征在于，销头压紧气缸（82）通过销头压紧连接板（83）带动销头压紧底板（84）上下移动；通过销头压紧夹爪气缸（85）带动第一销头压紧夹爪和第一销头压紧夹爪的夹紧或松开，通过将销头压紧底板（84）的夹爪槽移动到盖板上销头的上方，将销头压紧底板（84）向下移动，使销头通过销头槽进入到夹爪槽内；通过第一销头压紧夹爪和第二销头压紧夹爪将销头夹紧，并且通过解锁气缸（871）带动解锁杆（872）移动，使解锁杆（872）与销头固定块（844）中的销头固定头（845）相配合，使销头固定头（845）上的销头配合槽将销头底部固定；等激光焊接完后，通过解锁气缸带动解锁杆向前移动，使销头固定头松开呈解锁状态。

6.一种变速箱齿轮轴激光焊接机构，其特征在于该机构包括轴向间隙闭环装置（5）、轴向间隙调整装置（6）、激光焊接装置（7）和销头压紧装置（8）；所述的轴向间隙调整装置（6）位于所述的轴向间隙闭环装置（5）的下方，轴向间隙调整装置（6）用于调整轴向的间隙；轴向间隙闭环装置（5）用于封闭轴向的间隙；所述的激光焊接装置（7）位于轴向间隙闭环装置（5）的上方，激光焊接装置（7）用于焊接盖板上轴向的间隙；所述的销头压紧装置（8）与轴向间隙闭环装置（5）相向设置；销头压紧装置（8）用于将销头压紧。

7.根据权利要求6所述的一种变速箱齿轮轴激光焊接机构，其特征在于所述的激光焊接装置（7）包括激光焊接支架（71）、激光焊接支撑框（72）、激光焊接移动板（74）、激光焊接器（75）；所述的激光焊接支撑框（72）设置在激光焊接支架（71）上，激光焊接支撑框（72）的左右两端分别设置有第一激光焊接杆（721）和第二激光焊接杆（722），第一激光焊接杆（721）和第二激光焊接杆（722）上均设置有激光焊接移动块（723）；激光焊接支撑框（72）上位于第一激光焊接杆（721）和第二激光焊接杆（722）之间设置有激光焊接转动杆（73）；激光焊接转动杆（73）的上端和下端通过轴承与激光焊接支撑框（72）连接，激光焊接转动杆（73）的顶端通过轴套（731）连接有激光焊接转轮（732）；激光焊接转动杆（73）上设置有激光焊接配合块（734），所述的激光焊接移动板（74）背面分别与激光焊接移动块（723）和激光焊接配合块（734）固定连接；激光焊接转轮（732）能带动激光焊接移动板（74）上下移动；所述的激光焊接器（75）设置在激光焊接移动板（74）上。

8.根据权利要求6所述的一种变速箱齿轮轴激光焊接机构，其特征在于，所述的轴向间隙调整装置（6）包括调整架（61）、调整移动框（62）、调整升降气缸（63）、调整电机（64）、调整转动轴（65）、轴向间隙调整气缸（66）和扇齿角度固定叉（67）；所述的调整移动框（62）设置在调整架（61）上，且调整移动框（62）能在调整架（61）内移动；所述的调整升降气缸（63）设置在调整架（61）的底部，调整升降气缸（63）的活塞杆与调整移动框（62）的底部连接，所述的调整电机（64）通过调整电机支撑板（641）与调整移动框（62）固定连接， 调整电机（64）的转动轴连接有第一调整齿轮（642），第一调整齿轮（642）通过调整齿轮传送带（643）连接有第二调整齿轮（644），所述的第二调整齿轮（644）与所述的调整转动轴（65）的底部连接，所述的调整转动轴（65）穿过调整移动框（62）和调整架（61）的顶部，调整转动轴（65）通过轴承座（651）与调整移动框（62）的顶部连接，调整转动轴（65）顶部设置有扇齿旋转板（652），扇齿旋转板（652）上设置有压力传感器座（653），压力传感器座（653）内设置有压力传感器（654），压力传感器（654）上方连接有扇齿压头（655），扇齿压头（655）上套设有压头限位座（656），压头限位座（656）通过传感器压紧块（657）与压力传感器座（653）连接；所述的轴向间隙调整气缸（66）通过调整气缸连接板（661）设置在压头限位座（657）上，轴向间隙调整气缸（66）的活塞杆上连接有调整气缸过渡板（662），所述的扇齿角度固定叉（67）设置在调整气缸过渡板（662）上。

9.根据权利要求6所述的一种变速箱齿轮轴激光焊接机构，其特征在于，所述的销头压紧装置（8）包括销头压紧支架（81）、销头压紧气缸（82）、销头压紧连接板（83）、销头压紧底板（84）、销头压紧夹爪气缸（85）；所述的销头压紧支架（81）设置在固定盘（23）上；所述的销头压紧气缸（82）设置在销头压紧支架（81）上，所述的销头压紧底板（84）通过销头压紧连接板（83）与销头压紧气缸（82）连接；销头压紧底板（84）上设置有凸字形状的夹爪槽（841），销头压紧底板（84）的底部位于夹爪槽（841）下方设置有销头压紧板（842），销头压紧板（842）上设置有跑道型状的销头槽（843）；销头压紧底板（84）的底部位于销头压紧板（842）的前侧设置有销头固定块（844）；所述的销头固定块（844）上设置有销头固定头（845），销头固定头（845）的前端设置有销头固定凸块（8451）；销头固定头（845）的后端设置有销头配合槽（8452）；销头固定头（845）能在销头固定块（844）上移动；所述的销头压紧夹爪气缸（85）通过销头压紧夹爪气缸连接板（851）固定在销头压紧底板（84）上，销头压紧夹爪气缸（85）上分别设置有第一销头压紧夹爪（852）和第一销头压紧夹爪（853）；第一销头压紧夹爪（852）和第一销头压紧夹爪（853）均位于夹爪槽（841）内；销头压紧底板（84）的侧壁上设置有销头压紧传感器（86）。