CN111761172B - 一种挠性飞轮的自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挠性飞轮的自动焊接机，包括气动多爪卡盘、压盘装置以及安装在压盘装置上的多位焊枪组件；气动多爪卡盘包括卡盘体以及环形阵列设置在卡盘体上的卡爪，卡盘体的上表面中心设置有定位柱，挠性盘放置在多个卡爪围合的卡盘体上，挠性盘中心的穿孔套装在定位柱上，齿盘卡设在挠性盘的外缘，气动多爪卡盘启动时可中心定位齿盘；压盘装置包括竖直升降组件、设置在竖直升降组件下方的旋转组件，旋转组件的下方转动安装有与挠性盘上下正对的压盘，压盘的大小与挠性盘向适应；多位焊枪组件包括环形阵列安装在旋转组件上的多个焊枪头，焊枪头搭接在压盘的外缘与焊接缝上下对应，本发明提高了挠性板组件的定位和焊接效率。

Description

一种挠性飞轮的自动焊接机

技术领域

本发明涉及环焊装置技术领域，具体涉及一种挠性飞轮的自动焊接机。

背景技术

现有汽车上的自动变速箱大多采用挠性飞轮来传递扭矩，其中挠性飞轮指的是，将冲压后的挠性钢板与启动齿圈进行焊接的一种用于传递发动机扭矩的飞轮，其一侧与发动机相连，另一侧与液力变矩器相连。为了保证有效的工作，对挠性飞轮的精度要求较高。

现有的挠性飞轮分为一体式的挠性飞轮，即挠性盘和齿圈一体成型，另一种为挠性盘和齿圈分体式的焊接挠性飞轮。对于焊接挠性飞轮的传统的焊接一般采用以下步骤(见附图1)：首先，把挠性盘4平装在齿圈5的止口内，要求挠性盘4外缘与齿圈5止口靠严；接着，再把装好齿圈5的挠性板组件通过中心孔定位在在底板6上的定位轴7上，之后利用锁紧螺母8将压板9压在挠性盘4的上方，使挠性盘4压紧在底板6上；最后，利用激光焊接机对着挠性盘4和齿圈2之间连接缝进行焊接。

但是采用上述方式存在以下缺陷：

(1)现有技术中，对挠性盘和齿圈间的定位多数采用人工辅助设备完成，自动化程度低，耗费人力，效率不高，并且一致性和稳定性较差；

(2)焊枪组件的焊接工位一般采用人工方式进行定位，将焊枪对准挠性板组件间的焊接缝，人工定位焊枪精度难以保证，导致挠性轮的焊接效率得不到保障；

(3)焊接的过程中会利用保护气对焊接部位进行保护，同时利用吸烟装置将焊接过程中产生的烟气吸走，吸烟装置产生的吸附力容易破坏保护气体的稳定性，从而降低了焊接的质量。

发明内容

为此，本发明提供一种挠性飞轮的自动焊接机，以解决现有技术中的上述缺陷。

一种挠性飞轮的自动焊接机，包括气动多爪卡盘、设置在所述气动多爪卡盘上方的压盘装置以及安装在所述压盘装置上的多位焊枪组件；

所述气动多爪卡盘包括卡盘体以及环形阵列设置在所述卡盘体上的卡爪，所述卡盘体的上表面中心设置有定位柱，挠性盘放置在多个所述卡爪围合的卡盘体上，挠性盘中心的穿孔套装在所述定位柱上，齿盘卡设在挠性盘的外缘，气动多爪卡盘启动时可中心定位所述齿盘；

所述压盘装置包括竖直升降组件、设置在所述竖直升降组件下方的旋转组件，所述旋转组件的下方转动安装有与所述挠性盘上下正对的压盘，压盘的大小与挠性盘相适应；

所述多位焊枪组件包括环形阵列安装在旋转组件上的多个焊枪头，所述焊枪头搭接在压盘的外缘与焊接缝上下对应，所述焊枪头上安装有保护气喷头。

优选的，所述旋转组件包括转动盘，所述转动盘的下方中心安装有安装轴，所述压盘活动设置在安装轴的下端，所述多位焊枪组件包括套装在所述安装轴上的多个抱箍，所述抱箍的侧壁向外侧延伸出水平安装柱，所述水平安装柱上竖直套装有竖直套轴，所述竖直套轴上套装有滑动块，所述滑动块上连接有水平套轴，所述水平套轴上转动套装有调角块，所述调角块上安装有塑性焊接管，所述焊枪头安装在所述塑性焊接管的下端。

优选的，所述压盘通过轴承安装在安装轴的下端。

优选的，所述压盘包括与挠性盘上表面接触的环形盘，所述环形盘的中心设置有让位穹盖，让位穹盖的穹高大于所述定位柱的高度。

优选的，所述卡爪上安装有与所述齿盘侧壁相互配合的圆弧夹持块。

优选的，所述气动多爪卡盘为气动六爪卡盘。

优选的，所述圆弧夹持块的上表面设置有延伸至齿盘上方的挡块。

优选的，所述安装轴的内部设置有随安装轴转动的吸气管，所述吸气管的底部套装有延伸至压盘内部的分流盘，所述分流盘的外端转动连接在所述压盘侧壁上，所述分流盘分为上下分布的吸尘腔和吸烟腔，所述吸烟腔的内部设置有若干正对焊枪头的烟道，所述吸尘腔的内部设置有与所述烟道上下错位分布的尘道，所述烟道和尘道的内端均与中心所述吸气管侧壁连通，所述吸气管的内部设置有用于实现烟道和尘道内部交替吸气的换气组件。

优选的，所述换气组件包括设置在吸气管底部的电磁铁，所述电磁铁的上方通过压缩弹簧连接有能沿着吸气管内壁上下滑动的堵头，电磁铁和堵头相互配合，所述堵头的内部设置有上下流通的流道，所述堵头的侧壁可封堵所述烟道和尘道的出气口。

本发明具有如下优点：

(1)本发明将挠性盘的穿孔套装在卡盘体中间的定位柱上，之后将齿盘卡装在挠性盘的外圈，利用气动多爪卡盘夹持齿盘的侧壁，并利用压盘装置的压盘压紧在挠性盘的上方，提高了挠性盘和齿盘之间组装定位的精度和自动化程度，提高定位效率；

(2)本发明的压盘的大小与挠性盘相适应，搭接在压盘外缘的焊枪头刚好对准齿盘和挠性盘间焊接缝，焊枪头由于压盘外缘的限位，使焊枪头的定位调节更加精确，易于将焊枪头对准焊接缝，采用多个焊枪头同步环焊的方式，提高了焊接效率；

(3)本发明通过换气组件使气流在烟道和尘道中切换的方式，既保证焊接以及烟气吸附的交替分布，从而确保保护气体在焊接过程中保持相对稳定的保护状态，而且可以利用负气在吸尘和吸烟之间轮流切换，保证了吸气的过程的连续性，并可提前对待焊接部位进行灰尘的吸附，提高焊接质量。

附图说明

图1为本发明现有技术中挠性盘和齿盘的定位夹紧结构示意图；

图2为本发明的压盘装置压紧挠性飞轮组件时的结构示意图；

图3为本发明的挠性飞轮组件未压紧时的结构示意图；

图4为本发明的挠性飞轮组件的安装结构示意图；

图5为本发明的气动多爪卡盘的结构示意图；

图6为本发明的挠性盘的结构示意图；

图7为本发明吸烟状态时换气组件的示意图；

图8为本发明吸尘状态时换气组件的示意图；

图9为本发明烟道和尘道的分布示意图。

图中：

1-气动多爪卡盘；2-压盘装置；3-多位焊枪组件；4-挠性盘；401-穿孔；5-齿盘；6-底板；7-定位轴；8-锁紧螺母；9-压板；

101-卡盘体；102-圆弧夹持块；103-定位柱；104-挡块；

201-竖直升降组件；202-旋转组件；203-压盘；204-转动盘；205-安装轴；206-环形盘；207-让位穹盖；208-吸气管；209-分流盘；212-烟道；213-尘道；214-电磁铁；215-堵头；216-流道；217-压缩弹簧；

301-抱箍；302-水平安装柱；303-竖直套轴；304-滑动块；305-水平套轴；306-调角块；307-塑性焊接管；308-焊枪头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，本发明提供了一种挠性飞轮的自动焊接机，可提高挠性盘和齿盘之间的焊接效率。具体的：

该自动焊接装置包括气动多爪卡盘1、设置在所述气动多爪卡盘1上方的压盘装置2以及安装在所述压盘装置2上的多位焊枪组件3。

其中，所述气动多爪卡盘1包括卡盘体101以及环形阵列设置在所述卡盘体101上的卡爪，本发明实施例中，所述气动多爪卡盘1为气动六爪卡盘。气动多爪卡盘1启动时可中心定位所述齿盘5。

所述卡盘体101的上表面中心设置有定位柱103，挠性盘4放置在多个所述卡爪围合的卡盘体101上，挠性盘4中心的穿孔401套装在所述定位柱103上，定位柱103可以实现对挠性盘4预定位。齿盘5卡设在挠性盘4的外缘，焊接机是对齿盘5和挠性盘4之间的环缝进行焊接。

所述卡爪上安装有与所述齿盘5侧壁相互配合的圆弧夹持块102，圆弧夹持块102在中心聚拢时，可实现对中心放置的挠性盘4的精准定位。所述圆弧夹持块102的上表面设置有延伸至齿盘5上方的挡块104，避免齿盘5在夹持的过程中由于挤压向上位移。

其中，所述压盘装置2包括竖直升降组件201、设置在所述竖直升降组件201下方的旋转组件202，所述旋转组件202的下方转动安装有与所述挠性盘4上下正对的压盘203，压盘203的大小与挠性盘4相适应。所述压盘203通过轴承安装在安装轴205的下端。保证压盘203在固定时，其上方的旋转组件202依然能进行旋转。

所述压盘203包括与挠性盘4上表面接触的环形盘206，所述环形盘206的中心设置有让位穹盖207，让位穹盖207的穹高大于所述定位柱103的高度，保证让位穹盖207可以笼罩在定位柱103的上方。

其中，所述多位焊枪组件3包括环形阵列安装在旋转组件202上的多个焊枪头308，所述焊枪头308搭接在压盘203的外缘与焊接缝上下对应，所述焊枪头308上安装有保护气喷头(图中未示出)。所述保护气喷头用于在焊枪头308进项焊接时，提供保护气体，本发明实施例中提供二氧化碳保护气体。

所述旋转组件202包括转动盘204，所述转动盘204的下方中心安装有安装轴205，所述压盘203活动设置在安装轴205的下端，所述多位焊枪组件3包括套装在所述安装轴205上的多个抱箍301，所述抱箍301的侧壁向外侧延伸出水平安装柱302，所述水平安装柱302上竖直套装有竖直套轴303，所述竖直套轴303上套装有滑动块304，所述滑动块304上连接有水平套轴305，所述水平套轴305上转动套装有调角块306，所述调角块306上安装有塑性焊接管307，所述焊枪头308安装在所述塑性焊接管307的下端。抱箍301与安装轴205之间、竖直套轴303和滑动块304之间以及调角块306与水平套轴305之间均可通过螺栓(图中未示出)锁紧。

多位焊枪组件3的焊枪头308可以进行方向以及角度的调节。具体的：通过沿着竖直套轴303上下调节移动滑动块304，可实现对焊枪头308高度的调节；调角块306沿着安装在滑动块304上的水平套轴305上水平移动，可实现对焊枪头308水平方位的调节；通过绕着水平套轴305旋转调角块306，可改变套装在调角块306上塑性焊接管307的摆放角度，从而实现了对塑性焊接管307下方焊枪头308角度的调节。

所述安装轴205的内部设置有随安装轴205转动的吸气管208，所述吸气管208的底部套装有延伸至压盘203内部的分流盘209，所述分流盘209的外端转动连接在所述压盘203侧壁上，所述分流盘209分为上下分布的吸尘腔和吸烟腔，所述吸烟腔的内部设置有若干正对焊枪头308的烟道212，所述吸尘腔的内部设置有与所述烟道212上下错位分布的尘道213，所述烟道212和尘道213的内端均与中心所述吸气管208侧壁连通，所述吸气管208的内部设置有用于实现烟道212和尘道213内部交替吸气的换气组件。

所述换气组件包括设置在吸气管208底部的电磁铁214，所述电磁铁214的上方通过压缩弹簧217连接有能沿着吸气管208内壁上下滑动的堵头215，电磁铁214和堵头215相互配合，所述堵头215的内部设置有上下流通的流道216，所述堵头215的侧壁可封堵所述烟道212和尘道213的出气口。

本发明装置的工作原理是：

第一步、多位焊枪组件位置调节：调节焊枪头308的位置，使焊枪头308搭接在压盘203的外缘；

第二步、上料：气动六爪卡盘未启动时，首先将挠性盘4的穿孔401套装在卡盘体101中间的定位柱103上，之后将齿盘5卡装在挠性盘4的外圈；

第三步、夹持调节：启动气动六爪卡盘，使若干卡爪上的圆弧夹持块102向中心聚拢，将齿盘5向中心定位夹持，并驱动压盘装置2的竖直升降组件201向下运动，使压盘203压紧在挠性盘4的上方，实现对挠性盘4的定位，并且由于压盘203的大小与挠性盘4相适应，搭接在压盘203外缘的焊枪头308刚好对准齿盘5和挠性盘4间焊接缝；焊枪头308由于压盘203外缘的限位，对焊枪头308的定位调节更加容易，易于将焊枪头308对准焊接缝；

第四步、焊接：启动多位焊枪组件3，使焊枪头308喷射焊接液体，对挠性飞轮进行焊接，同步在焊枪头308的四周透过保护气喷头喷射二氧化碳保护气体。电磁铁214通电，将堵头215吸附下来，堵头215的侧壁封堵住吸烟腔的烟道212，与烟道212错位分布的尘道213经吸气管208将除现有焊接位置外的挠性飞轮表面的灰尘和碎屑进行吸附，以便后续焊接过程中，挠性飞轮的焊接位置保持清洁，提高焊接质量。

焊接完成后，关闭二氧化碳保护气体，同时电磁铁214松开对堵头215的吸附，堵头215在压缩弹簧217的弹性作用下，堵头215再次恢复至封堵尘道213出气口的初始状态，焊接部位产生的烟气通过烟道212经吸气管208排出。此种方式保证了焊接以及烟气吸附的交替分布，从而确保保护气体在焊接过程中保持相对稳定的保护状态，而且可以利用负气在吸尘和吸烟之间轮流切换，保证了吸气的过程的连续性。

当三个工位焊接完成时，驱动转动盘204旋转，旋转的转动盘204上的多位焊枪组件3同步旋转，设置在安装轴205内部的吸气管208也随着焊枪头308同步旋转。三把焊枪头308对挠性飞轮同步焊接。多个焊枪头308同步旋转焊接，可提高焊接效率。

焊接完成后，驱动压盘203升起，多位焊枪组件3归位。松开气动多爪卡盘1对挠性飞轮的夹持，取出焊接好的挠性飞轮。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：包括气动多爪卡盘(1)、设置在所述气动多爪卡盘(1)上方的压盘装置(2)以及安装在所述压盘装置(2)上的多位焊枪组件(3)；

所述气动多爪卡盘(1)包括卡盘体(101)以及环形阵列设置在所述卡盘体(101)上的卡爪，所述卡盘体(101)的上表面中心设置有定位柱(103)，挠性盘(4)放置在多个所述卡爪围合的卡盘体(101)上，挠性盘(4)中心的穿孔(401)套装在所述定位柱(103)上，齿盘(5)卡设在挠性盘(4)的外缘，气动多爪卡盘(1)启动时可中心定位所述齿盘(5)；

所述压盘装置(2)包括竖直升降组件(201)、设置在所述竖直升降组件(201)下方的旋转组件(202)，所述旋转组件(202)的下方转动安装有与所述挠性盘(4)上下正对的压盘(203)，压盘(203)的大小与挠性盘(4)相适应；

所述多位焊枪组件(3)包括环形阵列安装在旋转组件(202)上的多个焊枪头(308)，所述焊枪头(308)搭接在压盘(203)的外缘与焊接缝上下对应；

所述旋转组件(202)包括转动盘(204)，所述转动盘(204)的下方中心安装有安装轴(205)，所述压盘(203)活动设置在安装轴(205)的下端，所述多位焊枪组件(3)包括套装在所述安装轴(205)上的多个抱箍(301)，所述抱箍(301)的侧壁向外侧延伸出水平安装柱(302)，所述水平安装柱(302)上竖直套装有竖直套轴(303)，所述竖直套轴(303)上套装有滑动块(304)，所述滑动块(304)上连接有水平套轴(305)，所述水平套轴(305)上转动套装有调角块(306)，所述调角块(306)上安装有塑性焊接管(307)，所述焊枪头(308)安装在所述塑性焊接管(307)的下端；

所述安装轴(205)的内部设置有随安装轴(205)转动的吸气管(208)，所述吸气管(208)的底部套装有延伸至压盘(203)内部的分流盘(209)，所述分流盘(209)的外端转动连接在所述压盘(203)侧壁上，所述分流盘(209)分为上下分布的吸尘腔和吸烟腔，所述吸烟腔的内部设置有若干正对焊枪头(308)的烟道(212)，所述吸尘腔的内部设置有与所述烟道(212)上下错位分布的尘道(213)，所述烟道(212)和尘道(213)的内端均与中心所述吸气管(208)侧壁连通，所述吸气管(208)的内部设置有用于实现烟道(212)和尘道(213)内部交替吸气的换气组件，所述换气组件包括设置在吸气管(208)底部的电磁铁(214)，所述电磁铁(214)的上方通过压缩弹簧(217)连接有能沿着吸气管(208)内壁上下滑动的堵头(215)，电磁铁(214)和堵头(215)相互配合，所述堵头(215)的内部设置有上下流通的流道(216)，所述堵头(215)的侧壁可封堵所述烟道(212)和尘道(213)的出气口。

2.根据权利要求1所述的一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：所述压盘(203)包括与挠性盘(4)上表面接触的环形盘(206)，所述环形盘(206)的中心设置有让位穹盖(207)，让位穹盖(207)的穹高大于所述定位柱(103)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：所述压盘(203)通过轴承安装在安装轴(205)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：所述卡爪上安装有与所述齿盘(5)侧壁相互配合的圆弧夹持块(102)。

5.根据权利要求1所述的一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：所述气动多爪卡盘(1)为气动六爪卡盘。

6.根据权利要求4所述的一种挠性飞轮的自动焊接机，其特征在于：所述圆弧夹持块(102)的上表面设置有延伸至齿盘(5)上方的挡块(104)。

Images