CN114147413B - 压紧机构及核动力用大功率钢框架焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压紧机构及核动力用大功率钢框架焊接设备，其中，所述压紧机构包括安装架、移动装置、压紧装置以及十字滑块联轴器；移动装置可上下移动地安装于安装架；压紧装置安装于移动装置；十字滑块联轴器位于压紧装置和移动装置之间，十字滑块联轴器可带动压紧装置沿第一方向和第二方向进行移动，第一方向与第二方向相互垂直。本发明的压紧机构，能够解决载有物料的放置台与压紧机构同步旋转时两者的旋转中心不同轴，压不紧物料的问题。

Description

压紧机构及核动力用大功率钢框架焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种压紧机构及核动力用大功率钢框架焊接设备。

背景技术

目前，自动化焊接设备在实际应用中变得越来越广泛。在自动化焊接设备中，对物料进行焊接前，通常是由上料装置将物料移动至指定位置然后由焊接头开始进行焊接的。例如，在对钢框架和钢板进行焊接时，通常是由上料装置将钢框架和钢板放置到放置台上，然后放置台移动到指定位置，且压紧机构将钢框架和钢板压紧在放置台上，然后焊接头开始进行焊接工作。压紧机构的位置通常是不发生变化的，在对钢框架和钢板每次进行焊接时，都由放置台带着钢框架和钢板移动至压紧机构的下方，然后压紧机构将钢框架和钢板压紧在放置台上。

然而，放置台每次移动至压紧机构的下方时，放置台的位置都会与指定位置存在细微误差，当压紧机构压紧钢框架和钢板后，压紧机构的旋转中心与放置台的旋转中心不同轴，压紧机构随着放置台的旋转同步进行旋转时会压不紧物料，影响焊接头对物料进行焊接。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种压紧机构，旨在解决载有物料的放置台与压紧机构同步旋转时两者的旋转中心不同轴，压不紧物料的问题。

为实现上述目的，本发明提出的压紧机构，所述压紧机构包括包括：

安装架；

移动装置，所述移动装置可上下移动地安装于所述安装架；

压紧装置，所述压紧装置安装于所述移动装置；以及

十字滑块联轴器，所述十字滑块联轴器位于所述压紧装置和所述移动装置之间，所述十字滑块联轴器可带动所述压紧装置沿第一方向和第二方向进行移动，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

在一实施例中，所述十字滑块联轴器包括第一连接盘、第二连接盘和第三连接盘，所述第一连接盘与所述移动装置连接，所述第三移动盘与所述压紧装置连接，所述第二连接盘位于所述第一连接盘和所述第三连接盘中间；其中，所述第一连接盘相对所述第二连接盘沿所述第一方向可移动，所述第三连接盘相对所述第二连接盘沿所述第二方向可移动。

在一实施例中，所述第一连接盘设有第一定位槽，所述第二连接盘设有第二定位槽，所述十字滑块联轴器还包括相互滑动配合第一滑块和第一滑轨，所述第一滑块和所述第一滑轨，其中一者安装于所述第一定位槽，另一者安装于所述第二定位槽。

在一实施例中，所述第二连接盘远离所述第二定位槽的一面还设有第三定位槽，所述第三连接盘设有第四定位槽，所述十字滑块联轴器还包括相互滑动配合第二滑块和第二滑轨，所述第二滑块和所述第二滑轨，其中一者安装于所述第三定位槽，另一者安装于所述第四定位槽。

在一实施例中，所述压紧机构还包括复位装置，所述复位装置安装于所述安装架，且靠近所述十字滑块联轴器设置，所述复位装置用以将所述十字滑块联轴器复位。

在一实施例中，所述复位装置包括夹爪手、夹爪气缸和夹爪支架，所述夹爪支架与所述安装架连接，所述夹爪气缸安装于所述夹爪支架，所述夹爪手的数量设置为两个，两个所述夹爪手分别安装于所述夹爪气缸的两端，所述十字滑块联轴器位于两个所述夹爪手之间。

在一实施例中，所述压紧机构还包括第一连接板、第二连接板和回零装置，所述第一连接板与所述移动装置连接，所述第二连接板与所述第一连接板连接，所述回零装置安装于所述第二连接板；所述回零装置和所述十字滑块联轴器连接，所述夹爪支架与所述第二连接板连接。

在一实施例中，所述压紧机构还包括第三连接板和导向杆，所述第三连接板位于所述安装架的上方，所述导向杆的一端与所述第三连接板连接，另一端与所述第二连接板连接；所述第三连接板上设有避让口，所述移动装置安装于所述安装架，且位于所述避让口中。

在一实施例中，所述压紧装置包括横板、竖板、压板和压紧件，所述横板与所述十字滑块联轴器连接，所述竖板的一边与所述横板连接，所述竖板的另一边与所述压板连接，所述压紧件位于所述压板的下方，所述压紧件与所述压板之间通过弹性件弹性连接。

本发明还提出一种核动力用大功率钢框架焊接设备，所述核动力用大功率钢框架焊接设备包括机台和压紧机构，所述压紧机构安装于所述机台。所述压紧机构包括安装架、移动装置、压紧装置以及十字滑块联轴器；所述移动装置可上下移动地安装于所述安装架；所述压紧装置安装于所述移动装置；所述十字滑块联轴器位于所述压紧装置和所述移动装置之间，所述十字滑块联轴器可带动所述压紧装置沿第一方向和第二方向进行移动，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

本发明的技术方案，通过在压紧机构中设置一个十字滑块联轴器，该十字滑块联轴器可带动压紧装置沿第一方向和第二方向进行移动，且第一方向与第二方向相互垂直，传统的十字滑块联轴器，不能承受轴向力，由于较大的轴向力会导致十字槽间的摩擦力增大，加剧十字槽的磨损，同时会降低两轴的联接刚性，引起系统的振动。本发明的技术方案，用线性滑轨代替传统的十字槽，从而大大降低了十字槽槽间的摩擦力，提供系统的刚性及稳定性。如此，可以使得放置台带动物料移动至压紧机构的下方时，压紧装置可以移动至放置台的正上方，使得放置台与压紧装置的旋转轴心同轴，从而避免压紧机构和放置台进行同步旋转时两者的旋转中心不同轴，从而压不紧物料的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明核动力用大功率钢框架焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中结构的部分结构示意图；

图3为图2中结构的压紧机构的结构示意图；

图4为图3中结构的部分结构示意图；

图5为图4中十字滑块联轴器结构的爆炸图；

图6为图5中的结构另一视角的结构示意图；

图7为图3中压紧装置结构的爆炸图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图3，在本发明的一实施例中，所述压紧机构10包括安装架100、移动装置200、压紧装置300以及十字滑块联轴器400；移动装置200可上下移动地安装于安装架100；压紧装置300安装于移动装置200；十字滑块联轴器400位于压紧装置300和移动装置200之间，十字滑块联轴器400可带动压紧装置300沿第一方向和第二方向进行移动，第一方向与第二方向相互垂直。

具体地，所述安装架100为C形支架，安装架100的材料采用金属材料制成，金属材料的耐热性好，不易燃烧，且机械强度高，耐久性好，不易老化。移动装置200和十字滑块联轴器400的一端连接，压紧装置300和十字滑块联轴器400的另一端连接，因此移动装置200可带动十字滑块联轴器400和压紧装置300沿上下方向进行移动。十字滑块联轴器400可带动压紧装置300沿第一方向和第二方向进行移动，且第一方向与第二方向相互垂直，其中，所述第一方向可以是左右方向，所述第二方向可以是前后方向。由于放置有物料的放置台30每次移动至压紧机构10的下方时，位置都会与前一次加工时的位置存在细微误差，十字滑块联轴器400带动压紧装置300沿左右方向或者前后方向进行移动，可以弥补这种误差，从而使得压紧装置300可以压对物料的位置，不影响焊接头对物料进行焊接。

本发明的技术方案，通过在压紧机构10中设置一个十字滑块联轴器400，该十字滑块联轴器400可带动压紧装置300沿第一方向和第二方向进行移动，且第一方向与第二方向相互垂直，传统的十字滑块联轴器，不能承受轴向力，由于较大的轴向力会导致十字槽间的摩擦力增大，加剧十字槽的磨损，同时会降低两轴的联接刚性，引起系统的振动。本发明的技术方案，用线性滑轨代替传统的十字槽，从而大大降低了十字槽槽间的摩擦力，提供系统的刚性及稳定性。如此，可以使得放置台30带动物料移动至压紧机构10的下方时，压紧装置300可以移动至放置台30的正上方，使得放置台30与压紧装置300的旋转轴心同轴，从而避免压紧机构10和放置台30进行同步旋转时两者的旋转中心不同轴，从而压不紧物料的问题。

请参阅图4至图6，在一实施例中，十字滑块联轴器400包括第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430，第一连接盘410与移动装置200连接，第三移动盘与压紧装置300连接，第二连接盘420位于第一连接盘410和第三连接盘430中间；其中，第一连接盘410相对第二连接盘420沿第一方向可移动，第三连接盘430相对第二连接盘420沿第二方向可移动。

具体地，所述第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430的形状大致呈圆盘状设计，且第二连接盘420位于第一连接盘410和第三连接盘430中间。第一连接盘410相对第二连接盘420沿第一方向可移动，第三连接盘430相对第二连接盘420沿第二方向可移动，因此十字滑块联轴器400可带动压紧装置300在第一方向和第二方向上进行移动。所述第一方向可以是左右方向，所述第二方向可以是前后方向，当然，在其他实施例中，所述第一方向可以是前后方向，所述第二方向可以是左右方向，在此不设具体限制。

进一步地，第一连接盘410设有第一定位槽411，第二连接盘420设有第二定位槽421，十字滑块联轴器400还包括相互滑动配合第一滑块440和第一滑轨450，第一滑块440和第一滑轨450，其中一者安装于第一定位槽411，另一者安装于第二定位槽421。

具体说来，第一定位槽411和第二定位槽421主要用来固定第一滑块440和第一滑轨450。在本实施例中，第一滑块440安装在第一定位槽411内，第一滑轨450安装在第二定位槽421内，第一滑块440和第一滑轨450滑动配合安装，以使得第一连接盘410相对第二连接盘420沿第一方向可以进行移动。

进一步地，第二连接盘420远离第二定位槽421的一面还设有第三定位槽422，第三连接盘430设有第四定位槽431，十字滑块联轴器400还包括相互滑动配合第二滑块460和第二滑轨470，第二滑块460和第二滑轨470，其中一者安装于第三定位槽422，另一者安装于第四定位槽431。

具体说来，第三定位槽422和第四定位槽431主要用来固定第二滑块460和第二滑轨470。在本实施例中，第二滑块460安装在第四定位槽431内，第二滑轨470安装在第三定位槽422内，第二滑块460和第二滑轨470滑动配合安装，以使得第三连接盘430相对第二连接盘420沿第二方向可以进行移动。

在上述实施例的基础上，十字滑块联轴器400还包括多个限位柱480，多个限位柱480分别设置在第二定位槽421和第三定位槽422的两侧。具体说来，在第二定位槽421的两侧设置有4个限位柱480，该4个限位柱480主要对第一滑块440起到限位的作用，防止第一滑块440脱离出第一定位槽411。同样地，在第三定位槽422的两侧也设置有4个限位柱480，该4个限位柱480主要对第二滑块460起到限位的作用，防止第二滑块460脱离出第四定位槽431。

请参阅图2至图4，值得一提的是，压紧机构10还包括复位装置500，复位装置500安装于安装架100，且靠近十字滑块联轴器400设置，复位装置500用以将十字滑块联轴器400复位。

具体地，对一批物料进行焊接时，十字滑块联轴器400可以将压紧装置300移动至物料的正上方，从而使得压紧装置300可以压紧物料，此时十字滑块联轴器400中的第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430会产生相对位移，第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430不处于同轴状态，也就是说此时十字滑块联轴器400不处于初始状态。在对后一批物料进行焊接时，十字滑块联轴器400的位置需要恢复原位，恢复至初始状态，因此压紧机构10还包括复位装置500，该复位装置500主要用来将十字滑块联轴器400进行复位，避免影响后一批物料的焊接。

请参阅图4，进一步地，复位装置500包括夹爪手510、夹爪气缸520和夹爪支架530，夹爪支架530与安装架100连接，夹爪气缸520安装于夹爪支架530，夹爪手510的数量设置为两个，两个夹爪手510分别安装于夹爪气缸520的两端，十字滑块联轴器400位于两个夹爪手510之间。

具体地，所述夹爪支架530可以与安装架100连接，夹爪气缸520安装在夹爪支架530上，且靠近十字滑块联轴器400的位置设置，在夹爪气缸520上设置有两个夹爪手510，十字滑块联轴器400位于两个夹爪手510之间。当复位装置500需要对十字滑块联轴器400进行复位是，两个夹爪手510在夹爪气缸520的带动下由外向内移动，从而将发生位移的第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430夹紧，使第一连接盘410、第二连接盘420和第三连接盘430回归原位，回到同轴状态的初始状态，以此完成对十字滑块联轴器400的复位。

请参阅图2和图3，在一实施例中，压紧机构10还包括第一连接板600、第二连接板700和回零装置800，第一连接板600与移动装置200连接，第二连接板700与第一连接板600连接，回零装置800安装于第二连接板700；回零装置800和十字滑块联轴器400连接，夹爪支架530与第二连接板700连接。

具体地，由于十字滑块联轴器400位于第二连接板700的下方，且复位装置500靠近十字滑块联轴器400设置，因此夹爪支架530可以直接与第二连接板700连接。当压紧装置300随着放置台30同步进行旋转，然后激光焊接头对物料进行焊接完成后，旋转后的压紧装置300在对下一批物料进行焊接前，需要旋转回初始位置，才可以精准的压紧下一批物料，因此，所述回零装置800可以将压紧装置300恢复至初始状态，以使得压紧装置300可以精准的压紧下一批物料。该回零装置800主要通过气缸带动齿轮齿条进行回零，因此需要单独的安装空间来安装齿轮齿条、气缸等，因此还设置有第一连接板600和第二连接板700，其中，第一连接板600与移动装置200连接，第二连接板700与第一连接板600连接，回零装置800安装在第二连接板700上。

请参阅图2和图3，在一实施例中，压紧机构10还包括第三连接板900和导向杆1000，第三连接板900位于安装架100的上方，导向杆1000的一端与第三连接板900连接，另一端与第二连接板700连接；第三连接板900上设有避让口910，移动装置200安装于安装架100，且位于避让口910中。

具体地，第二连接板700的形状呈长方形设置，第三连接板900的形状也呈长方形设置，导向杆1000的数量设置为4个，4个导向杆1000的两端分别连接第二连接板700和第三连接板900的四个拐角处。这样设计，可以加强移动装置200驱动第二连接板700进行上下移动时的稳定性，同时还起到导向的作用。移动装置200安装于安装架100，且移动装置200也位于安装架100的上方，移动装置200的位置和第三连接板900的位置冲突，因此在第三连接板900上开设有避让口910，主要用于避让移动装置200的位置。

请参阅图7，在一实施例中，压紧装置300包括横板310、竖板320、压板330和压紧件340，横板310与十字滑块联轴器400连接，竖板320的一边与横板310连接，竖板320的另一边与压板330连接，压紧件340位于压板330的下方，压紧件340与压板330之间通过弹性件350弹性连接。

具体地，横板310沿水平方向延伸，竖板320沿竖直方向延伸，压板330的下方设置有多个压紧件340，多个压紧件340沿压板330的长度方向间隔设置，通常情况下，物料放置在放置台30上，当放置台30移动至压紧机构10的下方时，移动装置200驱动压紧装置300向下移动，当压紧装置300向下移动时，主要是多个压紧件340对物料起到压紧的作用，压紧件340与压板330之间通过弹性件350弹性连接，主要是为了保证多个压紧件340压紧待压件时每个位置的压力相同，保证多个压紧件340可以压紧待压件，且压平待压件，避免待压件的一侧与另一侧高度不一致。为了进一步增强压紧件340对物料的压紧效果，压紧件340的数量设置为多个，多个压紧件340沿压板330的长度方向间隔设置。

本发明还提出一种核动力用大功率钢框架焊接设备20，所述核动力用大功率钢框架焊接设备20包括机台21和压紧机构10。所述压紧机构10的具体结构参照上述实施例，由于本核动力用大功率钢框架焊接设备20采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种压紧机构，其特征在于，所述压紧机构包括：

安装架；

移动装置，所述移动装置可上下移动地安装于所述安装架；

压紧装置，所述压紧装置安装于所述移动装置；以及

十字滑块联轴器，所述十字滑块联轴器位于所述压紧装置和所述移动装置之间，所述十字滑块联轴器可带动所述压紧装置沿第一方向和第二方向进行移动，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；

所述十字滑块联轴器包括第一连接盘、第二连接盘和第三连接盘，所述第一连接盘与所述移动装置连接，所述第三连接盘与所述压紧装置连接，所述第二连接盘位于所述第一连接盘和所述第三连接盘中间；其中，所述第一连接盘相对所述第二连接盘沿所述第一方向可移动，所述第三连接盘相对所述第二连接盘沿所述第二方向可移动；

所述第一连接盘设有第一定位槽，所述第二连接盘设有第二定位槽，所述十字滑块联轴器还包括相互滑动配合第一滑块和第一滑轨，所述第一滑块和所述第一滑轨，其中一者安装于所述第一定位槽，另一者安装于所述第二定位槽；

所述第二连接盘远离所述第二定位槽的一面还设有第三定位槽，所述第三连接盘设有第四定位槽，所述十字滑块联轴器还包括相互滑动配合第二滑块和第二滑轨，所述第二滑块和所述第二滑轨，其中一者安装于所述第三定位槽，另一者安装于所述第四定位槽；

所述压紧机构还包括复位装置，所述复位装置安装于所述安装架，且靠近所述十字滑块联轴器设置，所述复位装置用以将所述十字滑块联轴器复位。

2.如权利要求1所述的压紧机构，其特征在于，所述复位装置包括夹爪手、夹爪气缸和夹爪支架，所述夹爪支架与所述安装架连接，所述夹爪气缸安装于所述夹爪支架，所述夹爪手的数量设置为两个，两个所述夹爪手分别安装于所述夹爪气缸的两端，所述十字滑块联轴器位于两个所述夹爪手之间。

3.如权利要求2所述的压紧机构，其特征在于，所述压紧机构还包括第一连接板、第二连接板和回零装置，所述第一连接板与所述移动装置连接，所述第二连接板与所述第一连接板连接，所述回零装置安装于所述第二连接板；所述回零装置和所述十字滑块联轴器连接，所述夹爪支架与所述第二连接板连接。

4.如权利要求3所述的压紧机构，其特征在于，所述压紧机构还包括第三连接板和导向杆，所述第三连接板位于所述安装架的上方，所述导向杆的一端与所述第三连接板连接，另一端与所述第二连接板连接；所述第三连接板上设有避让口，所述移动装置安装于所述安装架，且位于所述避让口中。

5.如权利要求1至4任意一项所述的压紧机构，其特征在于，所述压紧装置包括横板、竖板、压板和压紧件，所述横板与所述十字滑块联轴器连接，所述竖板的一边与所述横板连接，所述竖板的另一边与所述压板连接，所述压紧件位于所述压板的下方，所述压紧件与所述压板之间通过弹性件弹性连接。

6.一种核动力用大功率钢框架焊接设备，其特征在于，所述核动力用大功率钢框架焊接设备包括：

机台；以及

如权利要求1至5任意一项所述的压紧机构，所述压紧机构安装于所述机台。