CN117506306A - 一种齿轮焊接定位夹 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮焊接的技术领域，公开了一种齿轮焊接定位夹，包括夹座，所述夹座的内部设置有安装盘，所述安装盘上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆，所述夹杆的端部安装有夹头，所述夹头用于夹持固定并抬升待焊齿轮。通过开合电机驱动三根导杆a同步转动，推动夹头支撑或夹持固定待焊齿轮的内壁和外部轮齿，并进行焊接操作，在此过程中，可通过抬升电机驱动待焊齿轮进行升降操作，当需要驱动待焊齿轮旋转定位或翻转的时候，通过调向翻转组件的夹块固定待焊齿轮后，利用升降机构a驱动其上升，在此过程中，夹头从待焊齿轮上释放，利用转向调节电机驱动进行旋转角度定位，并利用转向电机驱动实现翻转后，再利用夹头重新固定。

Description

一种齿轮焊接定位夹

技术领域

本发明涉及齿轮焊接的技术领域，尤其是一种齿轮焊接定位夹。

背景技术

齿轮的焊接操作通常为了维修和修复：当齿轮或齿轮与轴发生损坏或磨损时，焊接可以用来修复和修复齿轮的功能。焊接可以将破损的齿轮重新连接起来，使其恢复原来的强度和功能。

现有技术中，在针对中大型齿轮焊接的过程中，需要对齿轮进行固定和定位，然而现有的定位机构仅仅是通过简单的夹持，无法针对齿轮焊接过程中进行便捷的调向和翻转操作，由于齿轮本体较重，需要借助吊装工具进行，而吊装夹持时定位困难，操作起来较为不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮焊接定位夹，旨在解决现有中大型齿轮焊接修复时调向和翻转操作不便的问题。

本发明是这样实现的，一种齿轮焊接定位夹，包括夹座，所述夹座的内部设置有安装盘，所述安装盘上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆，所述夹杆的端部安装有夹头，所述夹头用于夹持固定并抬升待焊齿轮；

所述安装盘靠近所述夹头的一端外侧滑动安装有转环，所述转环上安装有两个相对设置的滑动支撑座，所述滑动支撑座架设在所述夹座端部，所述滑动支撑座上升降安装有调向翻转组件，用于调节所述夹头上夹持待焊齿轮的旋转方向或翻转方向。

优选的，所述安装盘的端部中间安装有开合电机，安装盘的周向沿轴心方向均匀分布安装有三根导杆a，所述导杆a的外部螺纹连接有导块；

所述导块的两侧均开设有通槽，所述夹杆呈长方形，夹杆贯穿导块所述通槽。

优选的，所述开合电机的输出轴套接有主动斜齿轮，三根所述导杆a的轴端外部套接有与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮。

优选的，所述夹座的底端安装有底架，所述安装盘的底部与所述底架之间通过三根支架连接，且底架位于支架之间的顶部安装有抬升电机，所述抬升电机的输出轴连接有导杆b，所述导杆b的外部螺纹连接有连接环。

优选的，所述连接环的四周连接有与所述夹杆对应的推杆；

所述推杆呈长方形，推杆与所述夹杆垂直设置，并且推杆与夹杆相互嵌套设置。

优选的，所述安装盘的底部一侧安装有转向调节电机，所述转向调节电机的输出轴套接有齿轮a，所述转环的底部内壁开设有与齿轮a啮合的齿槽a。

优选的，所述调向翻转组件包括端块，所述端块的内部轴承连接有开合伸缩缸，所述开合伸缩缸的伸缩端连接有夹块，端块的顶部安装有用于驱动开合伸缩缸旋转的转向电机。

优选的，所述滑动支撑座的内部安装有升降机构a，所述调向翻转组件通过所述升降机构a驱动升降；

所述升降机构a包括贯穿所述滑动支撑座并与调向翻转组件底部连接的升降板，所述升降板的一侧开设有齿槽b，滑动支撑座的一侧安装有升降调节电机a，所述升降调节电机a的输出轴套接有与齿槽b啮合的齿轮b。

优选的，所述滑动支撑座的内部安装有升降机构b，所述调向翻转组件通过所述升降机构b驱动升降；

所述升降机构b包括固定在所述滑动支撑座内的套筒，所述套筒的端部内侧轴承连接有转杆，所述转杆的外部螺纹连接有与调向翻转组件底部连接的伸缩杆，转杆的端部外侧套接有传动齿轮，两所述传动齿轮的外部套设有与其啮合的齿环，其中一根套筒的底部外侧安装有升降调节电机b，所述升降调节电机b的输出轴与其中一根转杆连接；

所述套筒的内壁焊接有限位板，所述伸缩杆的端部外侧开设有与所述限位板对应的导槽。

本发明公开一种齿轮焊接定位夹的有益效果是：

1、安装盘上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆，并在夹杆的端部安装夹头，通过夹头对待焊齿轮的内壁进行支撑或者对待焊齿轮表面轮齿进行夹持，用于固定并抬升待焊齿轮，辅助配合翻转待焊齿轮操作，在安装盘一端外侧滑动安装有转环，通过转环驱动滑动支撑座上安装的调向翻转组件进行旋转，用于调节待焊齿轮的旋转方向或翻转方向，无需通过吊装工具进行，夹持定位更加方便。

2、通过开合电机驱动三根导杆a同步转动，推动夹头支撑或夹持固定待焊齿轮的内壁和外部轮齿，并进行焊接操作，在此过程中，可通过抬升电机驱动待焊齿轮进行升降操作，当需要驱动待焊齿轮旋转定位或翻转的时候，通过调向翻转组件的夹块固定待焊齿轮后，利用升降机构a驱动其上升，在此过程中，夹头从待焊齿轮上释放，利用转向调节电机驱动进行旋转角度定位，并利用转向电机驱动实现翻转后，再利用夹头重新固定。

3、本齿轮加工夹相较于传统的夹持装置，通过在夹持固定机构的外部加设夹座并将用于升降翻转待焊齿轮的机构设置于夹座上，让针对待焊齿轮的夹持以及翻转定位的机构一体化设置，简化了结构，在进行中大型待焊齿轮的夹持、定位和翻转过程中，无需通过额外的吊装工具，并且本装置能够通过夹头的扩张和靠拢方式，根据固定和定位需求来对待焊齿轮进行夹持，各元器件通过PLC编程实现控制，降低了维护成本和维护工作的复杂性。

4、由内至外依次设置用于夹持或者支撑待焊齿轮的机构以及用于调节待焊齿轮升降和翻转旋转的机构，两者呈环形嵌套分布，且抬升电机、开合电机、转向调节电机、升降调节电机a、转向电机的高度逐渐提高，上述五个电机的重心相当于从齿轮焊接定位夹的底部中央位置延伸至齿轮焊接定位夹的顶部边沿，在调节齿轮旋转方向的过程中，相当于在环形嵌套分布的夹座内形成一“漏斗”型的质量分布，起到平衡重心的作用，有效地避免齿轮在翻转的过程中发生倾覆。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹示意图；

图2是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹的内部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹的实施例二结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种齿轮焊接定位夹的图5中沿A处箭头方向截面结构示意图。

图例说明

1、夹座；2、滑动支撑座；3、安装盘；4、转向调节电机；5、升降机构a；6、升降机构b；7、调向翻转组件；

11、底架；12、支架；

31、导杆a；32、导块；33、开合电机；34、夹杆；341、夹头；35、抬升电机；36、导杆b；37、连接环；38、推杆；

41、转环；

51、升降调节电机a；52、升降板；

61、套筒；62、升降调节电机b；63、齿环；64、传动齿轮；65、转杆；66、伸缩杆；67、限位板；

71、端块；72、开合伸缩缸；73、夹块；74、转向电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

实施例一

参照图1-3所示，为本发明提供较佳实施例。

本实施例的齿轮焊接定位夹，包括夹座1，所述夹座1的内部设置有安装盘3，所述安装盘3上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆34，所述夹杆34的端部安装有夹头341，通过夹头341对待焊齿轮的内壁进行支撑或者对待焊齿轮表面轮齿进行夹持，所述夹头341用于固定并抬升待焊齿轮，辅助配合翻转待焊齿轮操作；

所述安装盘3靠近所述夹头341的一端外侧滑动安装有转环41，所述转环41上安装有两个相对设置的滑动支撑座2，所述滑动支撑座2架设在所述夹座1端部，所述滑动支撑座2上升降安装有调向翻转组件7，用于调节所述夹头341上夹持待焊齿轮的旋转方向或翻转方向，无需通过吊装工具进行，夹持定位更加方便。

其中，所述安装盘3的底部一侧安装有转向调节电机4，所述转向调节电机4的输出轴套接有齿轮a，所述转环41的底部内壁开设有与齿轮a啮合的齿槽a，利用转向调节电机4驱动转环41的旋转，带动两个滑动支撑座2在夹座1的端部旋转，实现调节调向翻转组件7的旋转角度，实现定位的操作。

如图4所示，所述安装盘3的端部中间安装有开合电机33，安装盘3的周向沿轴心方向均匀分布安装有三根导杆a31，所述导杆a31的外部螺纹连接有导块32，所述开合电机33的输出轴套接有主动斜齿轮，三根所述导杆a31的轴端外部套接有与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，所述导块32的两侧均开设有通槽，所述夹杆34呈长方形，夹杆34贯穿导块32所述通槽，如此一来，利用开合电机33驱动三根导杆a31同步转动，进而推动其外部螺纹连接的三个导块32实现同步开合，带动三个贯穿导块32通槽的夹杆34同步开合，利用夹杆34端部安装的夹头341实现夹持和支撑待焊齿轮的功能；

进一步的，所述夹座1的底端安装有底架11，所述安装盘3的底部与所述底架11之间通过三根支架12连接，且底架11位于支架12之间的顶部安装有抬升电机35，所述抬升电机35的输出轴连接有导杆b36，所述导杆b36的外部螺纹连接有连接环37，所述连接环37的四周连接有与所述夹杆34对应的推杆38，所述推杆38呈长方形，推杆38与所述夹杆34垂直设置，并且推杆38与夹杆34相互嵌套设置，如此一来，抬升电机35驱动导杆b36旋转，进而推动其外部螺纹连接的连接环37升降，连接环37的升降会通过推杆38推动夹杆34实现升降操作，用于推动待焊齿轮进行升降操作，同时夹杆34能在推杆38内部滑动，保证不管夹杆34处于撑开和还是合拢的状态时，不影响其通过推杆38进行升降。

如图3所示，所述调向翻转组件7包括端块71，所述端块71的内部轴承连接有开合伸缩缸72，所述开合伸缩缸72的伸缩端连接有夹块73，所述夹块73可根据待焊齿轮的规格进行更换，端块71的顶部安装有用于驱动开合伸缩缸72旋转的转向电机74，通过开合伸缩缸72的伸缩端连接夹块73，实现对待焊齿轮进行夹持固定后，可通过转向电机74驱动待焊齿轮实现翻转操作。

进一步的，所述滑动支撑座2的内部安装有升降机构a5，所述调向翻转组件7通过所述升降机构a5驱动升降，所述升降机构a5包括贯穿所述滑动支撑座2并与调向翻转组件7底部连接的升降板52，所述升降板52的一侧开设有齿槽b，滑动支撑座2的一侧安装有升降调节电机a51，所述升降调节电机a51的输出轴套接有与齿槽b啮合的齿轮b，通过升降调节电机a51输出轴的齿轮b推动升降板52实现升降，进而实现调向翻转组件7的高度调节功能，采用升降调节电机a51驱动升降，简化结构并减少部件数量，并且能够提供更精确、响应速度更快的驱动控制，能够根据不同规格的待焊齿轮进行行程编程控制调节。

需要指出的是，本实施例中，由内至外依次设置用于夹持或者支撑待焊齿轮的机构以及用于调节待焊齿轮升降和翻转旋转的机构，两者呈环形嵌套分布，且抬升电机35、开合电机33、转向调节电机4、升降调节电机a51、转向电机74的高度逐渐提高，上述五个电机的重心相当于从齿轮焊接定位夹的底部中央位置延伸至齿轮焊接定位夹的顶部边沿，在调节齿轮旋转方向的过程中，相当于在环形嵌套分布的夹座1内形成一“漏斗”型的质量分布，起到平衡重心的作用，有效地避免齿轮在翻转的过程中发生倾覆；而传统的翻转机构以“圆盘”型或“线”型的质量分布，重心较高，对于一些中大型规格齿轮的固定和翻转，容易导致倾覆杠杠，稳定性不够，往往具有一定的安全隐患。

安装盘3上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆34，并在夹杆34的端部安装夹头341，通过夹头341对待焊齿轮的内壁进行支撑或者对待焊齿轮表面轮齿进行夹持，用于固定并抬升待焊齿轮，辅助配合翻转待焊齿轮操作，在安装盘3一端外侧滑动安装有转环41，通过转环41驱动滑动支撑座2上安装的调向翻转组件7进行旋转，用于调节待焊齿轮的旋转方向或翻转方向，无需通过吊装工具进行，夹持定位更加方便。

工作原理，使用过程中，通过开合电机33驱动三根导杆a31同步转动，推动夹头341支撑或夹持固定待焊齿轮的内壁和外部轮齿，并进行焊接操作，在此过程中，可通过抬升电机35驱动待焊齿轮进行升降操作，当需要驱动待焊齿轮旋转定位或翻转的时候，通过调向翻转组件7的夹块73固定待焊齿轮后，利用升降机构a5驱动其上升，在此过程中，夹头341从待焊齿轮上释放，利用转向调节电机4驱动进行旋转角度定位，并利用转向电机74驱动实现翻转后，再利用夹头341重新固定。

本齿轮加工夹相较于传统的夹持装置，通过在夹持固定机构的外部加设夹座1并将用于升降翻转待焊齿轮的机构设置于夹座1上，让针对待焊齿轮的夹持以及翻转定位的机构一体化设置，简化了结构，在进行中大型待焊齿轮的夹持、定位和翻转过程中，无需通过额外的吊装工具，并且本装置能够通过夹头341的扩张和靠拢方式，根据固定和定位需求来对待焊齿轮进行夹持，各元器件通过PLC编程实现控制，降低了维护成本和维护工作的复杂性。

实施例二

在本实施例中，用于驱动调向翻转组件7升降的结构可做替换，以适应不同的使用场景需求，具体结构如下：

所述滑动支撑座2的内部安装有升降机构b6，所述调向翻转组件7通过所述升降机构b6驱动升降，所述升降机构b6包括固定在所述滑动支撑座2内的套筒61，所述套筒61的端部内侧轴承连接有转杆65，所述转杆65的外部螺纹连接有与调向翻转组件7底部连接的伸缩杆66，转杆65的端部外侧套接有传动齿轮64，两所述传动齿轮64的外部套设有与其啮合的齿环63，其中一根套筒61的底部外侧安装有升降调节电机b62，所述升降调节电机b62的输出轴与其中一根转杆65连接，通过升降调节电机b62驱动转杆65转动，进而推动其外部螺纹连接的伸缩杆66带动调向翻转组件7进行升降操作，并且两转杆65端部套接传动齿轮64，通过齿环63实现同步旋转，同样的，除了可编程以及简化结构外，通过升降调节电机b62驱动转杆65带动伸缩杆66升降方式精度高，并且该种升降驱动方式还具有低噪音和低振动的优点，稳定性好。

其中，所述套筒61的内壁焊接有限位板67，所述伸缩杆66的端部外侧开设有与所述限位板67对应的导槽，在限位板67和伸缩杆66的导槽作用下，伸缩杆66不随转杆65的旋转而发生自转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，包括夹座，所述夹座的内部设置有安装盘，所述安装盘上安装有三组伸缩和开合设置的夹杆，所述夹杆的端部安装有夹头，所述夹头用于夹持固定并抬升待焊齿轮；

所述安装盘靠近所述夹头的一端外侧滑动安装有转环，所述转环上安装有两个相对设置的滑动支撑座，所述滑动支撑座架设在所述夹座端部，所述滑动支撑座上升降安装有调向翻转组件，用于调节所述夹头上夹持待焊齿轮的旋转方向或翻转方向。

2.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述安装盘的端部中间安装有开合电机，安装盘的周向沿轴心方向均匀分布安装有三根导杆a，所述导杆a的外部螺纹连接有导块；

所述导块的两侧均开设有通槽，所述夹杆呈长方形，夹杆贯穿导块所述通槽。

3.如权利要求2所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述开合电机的输出轴套接有主动斜齿轮，三根所述导杆a的轴端外部套接有与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮。

4.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述夹座的底端安装有底架，所述安装盘的底部与所述底架之间通过三根支架连接，且底架位于支架之间的顶部安装有抬升电机，所述抬升电机的输出轴连接有导杆b，所述导杆b的外部螺纹连接有连接环。

5.如权利要求4所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述连接环的四周连接有与所述夹杆对应的推杆；

所述推杆呈长方形，推杆与所述夹杆垂直设置，并且推杆与夹杆相互嵌套设置。

6.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述安装盘的底部一侧安装有转向调节电机，所述转向调节电机的输出轴套接有齿轮a，所述转环的底部内壁开设有与齿轮a啮合的齿槽a。

7.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述调向翻转组件包括端块，所述端块的内部轴承连接有开合伸缩缸，所述开合伸缩缸的伸缩端连接有夹块，端块的顶部安装有用于驱动开合伸缩缸旋转的转向电机。

8.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述滑动支撑座的内部安装有升降机构a，所述调向翻转组件通过所述升降机构a驱动升降；

所述升降机构a包括贯穿所述滑动支撑座并与调向翻转组件底部连接的升降板，所述升降板的一侧开设有齿槽b，滑动支撑座的一侧安装有升降调节电机a，所述升降调节电机a的输出轴套接有与齿槽b啮合的齿轮b。

9.如权利要求1所述的一种齿轮焊接定位夹，其特征在于，所述滑动支撑座的内部安装有升降机构b，所述调向翻转组件通过所述升降机构b驱动升降；

所述升降机构b包括固定在所述滑动支撑座内的套筒，所述套筒的端部内侧轴承连接有转杆，所述转杆的外部螺纹连接有与调向翻转组件底部连接的伸缩杆，转杆的端部外侧套接有传动齿轮，两所述传动齿轮的外部套设有与其啮合的齿环，其中一根套筒的底部外侧安装有升降调节电机b，所述升降调节电机b的输出轴与其中一根转杆连接；

所述套筒的内壁焊接有限位板，所述伸缩杆的端部外侧开设有与所述限位板对应的导槽。