CN113909767A - 一种钢丝缠绕用线盘焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种钢丝缠绕用线盘焊接工装，包括主体支架，主体支架两侧分别开设有对称的装配孔，第一顶尖装置和第二顶尖装置分别可转动地安装在两侧的装配孔上，每个顶尖装置包括固定板、顶孔轴和多个固定棒，顶孔轴和多个固定棒垂直固定在固定板的同侧端面，顶孔轴的长度大于每个固定棒的长度，气缸固定在主体支架上，且气缸活塞杆与第二顶尖装置相连，大中筒托架设置在主体支架的底座上，两个限位检测装置设置在主体支架的底座上，且位于大中筒托架的两侧，传动系统设置在第一顶尖装置的一侧。本发明通过设计使用方便的焊接工装，并加设限位检测装置对两侧法兰与两个中筒中轴线的垂直度进行检测，大大提高了线盘的加工质量和生产效率。

Description

一种钢丝缠绕用线盘焊接工装
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种钢丝缠绕用线盘焊接工装。
背景技术
在钢帘线产品生产加工过程中，需由各工序通过对钢丝不断变径缠卷。在此过程中，各种直径大小的线盘贯穿整个生产过程，由此线盘质量的稳定对整个钢帘线生产至关重要。在钢帘线前道生产工序，由于生产在起始阶段，钢丝直径粗大，机床收卷速度较快，线盘在高速旋转中结合缠绕所产生的拉力较大，需确保线盘两中筒的同轴度和焊接后的整体强度。
原先的线盘生产为底部放置一片法兰，人工在法兰上方手动直立大中筒，然后将小中筒放入大中筒内，最后再将上端法兰放入，通过点焊将两侧法兰及内侧小中筒进行连接，大小中筒与两侧法兰全部形成圆形焊缝，焊接工装为前后两件托辊轴，将拼装好的线盘放置，人工进行手动旋转和翻转焊接加工，整体焊缝成型较差，美观度不足。在整个加工过程中由于没有相应的检测手段，易导致线盘在焊接过程中出现法兰倾斜，大小中筒存在较大同轴度误差，从而影响线盘加工质量，间接对钢帘线产品造成影响、收线设备造成伤害。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种钢丝缠绕用线盘焊接工装，用于方便、快捷、高效、高质量的对线盘进行焊接生产加工。具体方案如下：
一种钢丝缠绕用线盘焊接工装，包括：主体支架、第一顶尖装置、第二顶尖装置、气缸、大中筒托架、两个限位检测装置和传动系统，主体支架两侧分别开设有对称的装配孔，第一顶尖装置和第二顶尖装置分别可转动地安装在主体支架两侧的装配孔上，第一顶尖装置和第二顶尖装置的回转中心线重合，每个顶尖装置包括固定板、顶孔轴和多个固定棒，顶孔轴和多个固定棒垂直固定在固定板的同侧端面，顶孔轴的长度大于每个固定棒的长度，气缸固定在主体支架上靠近第二顶尖装置的安装孔内，气缸的活塞杆与第二顶尖装置相连，用于带动第二顶尖装置将拼装好的线盘顶设在第一顶尖装置上，大中筒托架设置在主体支架的底座上，且位于第一顶尖装置和第二顶尖装置的中间，用于支撑线盘的大中筒，两个限位检测装置设置在主体支架的底座上，且位于大中筒托架的两侧，用于检测线盘上两侧法兰与两个中筒中轴线的垂直度，传动系统设置在第一顶尖装置的一侧，用于驱动第一顶尖装置旋转。
可选的，第一顶尖装置的轴向位置固定。
可选的，第二顶尖装置包括轴承，轴承设置在第二顶尖装置的固定板内，且轴承在第二顶尖装置内的轴向位置固定，气缸的活塞杆紧固在轴承内圈中。
可选的，固定板为回转体结构，顶孔轴的轴向中心线与固定板的回转中心线重合。
优选的，多个固定棒均匀地分布在顶孔轴的周围。
可选的，传动系统包括变频电机、联轴器、减速箱和同步带轮，变频电机通过联轴器带动减速箱，减速箱通过同步带轮带动第一顶尖装置转动。
可选的，大中筒托架包括固定座和升降座，固定座固定在主体支架的底座上，升降座高度位置可调地固定在固定座上。
可选的，传动系统还包括脚踏开关，脚踏开关设置在主体支架的一侧，用于控制传动系统的启停。
可选的，主体支架为板料拼装焊接成型件。
可选的，大中筒托架和两个限位检测装置均通过螺栓固定在主体支架的底座上。
与现有技术相比，本发明通过设计使用方便的焊接工装，并加设限位检测装置对法兰垂直度进行检测，大大提高了线盘的加工质量和生产效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的钢丝缠绕用线盘焊接工装于一视角的结构示意图；
图2为本发明一实施例的钢丝缠绕用线盘焊接工装于另一视角的结构示意图；
图3为本发明一实施例的第二顶尖装置于一视角的结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，一种钢丝缠绕用线盘焊接工装100，包括主体支架1、第一顶尖装置2、第二顶尖装置3、气缸4、大中筒托架5、两个限位检测装置6和传动系统7。
一般的，线盘101包括两侧法兰102、小中筒103和大中筒104，小中筒103和大中筒104垂直支撑在两侧法兰102之间。
主体支架1两侧分别开设有对称的装配孔11。
第一顶尖装置2和第二顶尖装置3分别可转动地安装在主体支架1两侧的装配孔11上，第一顶尖装置2和第二顶尖装置3的回转中心线重合，两个顶尖装置均包括相同的固定板31、相同的顶孔轴32和相同的多个固定棒33，在任一顶尖装置上，顶孔轴32和多个固定棒33垂直固定在固定板31的同侧端面，顶孔轴32的长度大于每个固定棒33的长度。多个固定棒33用于保证两侧法兰102的定位和拼装点焊过程中的稳定。两个顶孔轴32对线盘101的双顶贯穿，方便线盘101各部件的定位。
气缸4固定在主体支架1上靠近第二顶尖装置3的安装孔11内，气缸4的活塞杆与第二顶尖装置3相连，用于带动第二顶尖装置3将拼装好的线盘101顶设在第一顶尖装置2上。气缸4的顶出和收回方便线盘101的组装和焊接后的卸料。
大中筒托架5设置在主体支架1的底座上，且位于第一顶尖装置2和第二顶尖装置3的中间，用于支撑线盘101的大中筒104。
两个限位检测装置6设置在主体支架1的底座上，且位于大中筒托架5的两侧，用于检测线盘101上两侧法兰102与两个中筒中轴线的垂直度。
传动系统7设置在第一顶尖装置2的一侧，用于驱动第一顶尖装置2旋转。第一顶尖装置2转动后带动拼装好的线盘101转动，从而带动第二顶尖装置3一起转动。
可选的，第一顶尖装置2的轴向位置固定。即第一顶尖装置2在其轴向不能移动。这样设置便于用第一顶尖装置2做定位基准，方便线盘101的零部件定位装配。
可选的，第二顶尖装置3还包括轴承34，轴承34设置在第二顶尖装置3的固定板31内，且轴承34在第二顶尖装置3内的轴向位置固定，气缸4的活塞杆紧固在轴承34的内圈中。这样设置可以保证气缸4能顶出第二顶尖装置3，但不会跟随第二顶尖装置3转动。
可选的固定板31为回转体结构，顶孔轴32的轴向中心线与固定板31的回转中心线重合。这样设置可使第一顶尖装置2和第二顶尖装置3转动更加稳定。
优选的，如图3所示，多个固定棒33均匀地分布在顶孔轴32的周围。这样设置线盘两侧的法兰102受力更加均衡，提高了两侧法兰102与两个中筒的垂直度，减小了两个中筒的同轴度误差。
可选的，传动系统7包括变频电机71、联轴器72、减速箱73和同步带轮74，变频电机71通过联轴器72带动减速箱73，减速箱73通过同步带轮74带动第一顶尖装置2转动。这样的传动系统7运行稳定，便于提高线盘101的加工精度，且可以根据拼装调整及圆缝焊接所需的转速进行控制调整。
可选的，大中筒托架5包括固定座51和升降座52，固定座51固定在主体支架1的底座上，升降座52高度位置可调地固定在固定座51上。这样设置可以适用于不同规格的线盘加工。
可选的，传动系统7还包括脚踏开关75，脚踏开关75设置在主体支架1的一侧，用于控制传动系统7的启停。这样可以方便操作人员控制。
可选的，主体支架1为板料拼装焊接成型件。这样的成型结构更加稳定。
可选的，大中筒托架5和两个限位检测装置6均通过螺栓固定在主体支架1的底座上。这样设置便于大中筒托架5和两个限位检测装置6的拆装维护。
本发明一实施例的工作原理：
在线盘101生产过程中，首先将组成线盘101一侧的法兰102和小中筒103套在第一顶尖装置2的顶孔轴32上，然后将大中筒104放置于大中筒托架5上，再将线盘101另一侧法兰102套在第二顶尖装置3的顶孔轴32上，打开气缸4，顶出第二顶尖装置3和镶套于其上的法兰102，使第二顶尖装置3的顶孔轴32插入小中筒103，两侧的法兰102在两个顶尖装置的固定棒33的作用下紧顶大中筒104和小中筒103，此时整件线盘101预拼完成。
接着打开限位检测装置6，使两侧的法兰102旋转进行垂直度检查，在旋转过程中如发现偏差大的法兰102则进行替换，同时借助大中筒托架5，使用百分表对大中筒104与小中筒103的同心度进行检查调整。
所有拼装及调整结束后，对线盘101进行整体焊接，焊接时调节传动系统7使线盘101各部件的旋转速度与熔丝速度完美配合，这样焊接成型后整体焊缝成型度好，由于是连贯旋转焊接，整条圆形焊缝一气呵成，加工效率高。
本发明的一种钢丝缠绕用线盘焊接工装，通过设计使用方便的焊接工装，并加设限位检测装置对法兰垂直度进行检测，大大提高了线盘的加工质量和生产效率。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，包括：主体支架、第一顶尖装置、第二顶尖装置、气缸、大中筒托架、两个限位检测装置和传动系统；
该主体支架两侧分别开设有对称的装配孔；
该第一顶尖装置和该第二顶尖装置分别可转动地安装在该主体支架两侧的装配孔上，该第一顶尖装置和该第二顶尖装置的回转中心线重合，每个顶尖装置包括固定板、顶孔轴和多个固定棒，该顶孔轴和该多个固定棒垂直固定在该固定板的同侧端面，该顶孔轴的长度大于每个固定棒的长度；
该气缸固定在该主体支架上靠近该第二顶尖装置的安装孔内，该气缸的活塞杆与该第二顶尖装置相连，用于带动该第二顶尖装置将拼装好的线盘顶设在该第一顶尖装置上；
该大中筒托架设置在该主体支架的底座上，且位于该第一顶尖装置和该第二顶尖装置的中间，用于支撑线盘的大中筒；
该两个限位检测装置设置在该主体支架的底座上，且位于该大中筒托架的两侧，用于检测线盘上两侧法兰与两个中筒中轴线的垂直度；
该传动系统设置在该第一顶尖装置的一侧，用于驱动该第一顶尖装置旋转。
2.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该第一顶尖装置的轴向位置固定。
3.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该第二顶尖装置包括轴承，该轴承设置在该第二顶尖装置的该固定板内，且该轴承在该第二顶尖装置内的轴向位置固定，该气缸的活塞杆紧固在该轴承内圈中。
4.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，固定板为回转体结构，顶孔轴的轴向中心线与固定板的回转中心线重合。
5.如权利要求4所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该多个固定棒均匀地分布在该顶孔轴的周围。
6.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该传动系统包括变频电机、联轴器、减速箱和同步带轮，该变频电机通过该联轴器带动该减速箱，该减速箱通过该同步带轮带动该第一顶尖装置转动。
7.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该大中筒托架包括固定座和升降座，该固定座固定在该主体支架的底座上，该升降座高度位置可调地固定在该固定座上。
8.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该传动系统还包括脚踏开关，该脚踏开关设置在该主体支架的一侧，用于控制该传动系统的启停。
9.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该主体支架为板料拼装焊接成型件。
10.如权利要求1所述的钢丝缠绕用线盘焊接工装，其特征在于，该大中筒托架和该两个限位检测装置均通过螺栓固定在该主体支架的底座上。
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