CN204195168U - 一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置 - Google Patents

Abstract

一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其设备包括圆形杯口工件固定装置、传动结构、动力装置、支撑结构、控制盒，支撑结构设置高度调节结构、滑行结构和夹具，滑行结构设置于支撑结构底部，传动结构包含驱动齿轮和从动齿轮，圆形杯口工件固定装置底部具有与圆形杯口工件表面相适配的弧面，圆形杯口工件固定装置上部通过固定装置连接块与装置主轴连接固定，装置主轴中部套入深沟轴承，深沟轴承外嵌从动齿轮。本实用新型目的在于针对现有圆形杯口工件圆心轴难以定位的问题，提出一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置。可替代人工操作，提高定位质量和效率。

Description

一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置

技术领域

本实用新型涉及圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，特别是一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置。

背景技术

圆形杯口工件焊接作业时主要依靠电焊工人手工焊接，而在焊接时，受人为因素影响，焊接质量不稳定，焊料不均匀，经常出现局部区域焊料过多或者局部焊料过少的现象，焊接质量不合格时还需要返工进行打磨和修复。因此增加后期加工难度，浪费大量的焊料、人工成本、时间成本，既不利于生产效率的提高，也不利于生产成本的控制。

自动环焊机，可以解决工人焊接出现的焊接质量不稳定，焊料不均匀的问题。现有的自动环焊机，有如专利号为“ZL 200820203797.5”中国实用新型专利，公开一圆柱型工件的自动环焊机，圆柱型工件的自动环焊机并不适用于圆形杯口工件的自动焊接。圆形杯口工件自动环焊机的难点在于自动焊接之前，调整使装置主轴的圆心轴与圆形杯口工件的圆心轴重合。圆形杯口工件圆心轴找得准不准直接关系到自动环焊机焊接质量好不好 。如果自动焊接设备旋转中心没有同圆形杯口工件圆心轴重合，则会出现无法完全焊接的问题，所以精准定位圆形杯口工件圆心轴是非常重要的。此时有很多种定位方式，比如测量焊接上盖三点到水平面的距离或使用工装来定位都可以实现，这些方式都非常困难，耗时耗力且质量低下，一般的熟练工都需要10分钟左右才能完成定位。技术难度大，耗时耗力不利于提供效率。

圆形杯口工件圆心轴难以定位的问题制约了圆形杯口工件自动化加工的发展，不利生产效率提高。

发明内容

实用新型目的在于针对现有圆形杯口工件圆心轴难以定位的问题，提出一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，包括圆形杯口工件固定装置、传动结构、动力装置、支撑结构、控制盒，支撑结构设置高度调节结构、滑行结构和夹具，滑行结构设置于支撑结构底部，传动结构包含驱动齿轮和从动齿轮，圆形杯口工件固定装置底部具有与圆形杯口工件表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件之上，圆形杯口工件固定装置上部通过固定装置连接块与装置主轴连接固定，装置主轴中部套入深沟轴承，深沟轴承外嵌从动齿轮，可调节高度的支撑结构通过连接板连接在从动齿轮，支撑结构与圆形杯口工件固定装置平行，与从动齿轮平面垂直，控制盒与动力装置电缆连接，通过操作控制盒控制动力装置驱动传动结构带动支撑结构旋转。

所述高度调节结构包含高度调节块、支撑块，调节支撑块上设有螺丝可以调整高度调节块，从而调整支撑结构的高度。

所述滑行结构为仿形轮。

所述支撑结构设置有十字滑台，十字滑台包含X轴滑台和Y轴滑台，通过X轴滑台旋钮和Y轴滑台旋钮调节夹具的位置。

所述圆形杯口工件固定装置是开关式磁力座，包含磁力左壳、磁力右壳、后隔离块、上隔离块、磁力棒、下隔离块，磁力左壳、下隔离块与磁力左壳底部共同组成与圆形杯口工件表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件之上，以实现紧密贴合的效果，磁力座开关分为两档：半吸合和全吸合状态，使用半吸合状态调整开关式磁力座与圆形杯口工件相对位置，调整完成后则打到全吸合状态固定位置。

所述传动结构是齿轮传动结构。

所述装置主轴顶部固定有上盖，上盖顶部安装控制盒，装置主轴连接顶部的上盖与底部的圆形杯口工件固定装置成为一体。  

所述上盖上设置有导电滑环架，导电滑环架包含电缆固定块、电缆板、滑环套、导电环、滑环转杆、球轴承、滑环轴承座、滑环座、支撑杆座，支撑杆座的一端固定在上盖上，另一端与滑环座连接固定，滑环座内安装固定滑环轴承座，滑环轴承座内嵌球轴承，球轴承中套入滑环转杆的一端，滑环转杆外套滑环块，滑环转杆的另一端与滑环套相连，滑环套顶部与电缆板相连，电缆板上为电缆固定块，电源线接入滑环套，与导电环相连，导电环引出导线连接至控制盒，提供电能。

所述动力装置包含驱动电机、减速箱、电机转轴保护罩、电机连接板，电机连接板一端与所述上盖连接固定，另一端与减速箱连接固定，减速箱下部安装所述驱动齿轮，驱动齿轮与从动齿轮相适配，减速箱上部与驱动电机相连，驱动电机顶部安装电机转轴保护罩。

本实用新型一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置的使用方法，包含以下步骤：

步骤一，首次使用圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，手工调整圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，使装置主轴的圆心轴与圆形杯口工件的圆心轴重合，把圆形杯口工件固定装置底部无间隙扣口在圆形杯口工件表面的弧面上并固定，调整支撑结构的高度调节结构，使支撑结构装置主轴的圆心轴平行且下端与地面接触，固定高度调节结构；

步骤二，在不改变步骤一支撑结构设置的基础上，再次使用圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，使圆形杯口工件固定装置底部无间隙扣口在圆形杯口工件表面的弧面上，操作控制盒使支撑结构围绕圆形杯口工件旋转一周，圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置会自动整装置主轴的圆心轴与圆形杯口工件的圆心轴重合；

步骤三，把圆形杯口工件固定装置固定在圆形杯口工件表面的弧面上，完成装置主轴与圆形杯口工件圆心轴自适应调节定位。

本实用新型的目的在于提供一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，替代人工操作，可实现设备与圆形杯口工件的圆心轴的快速调节定位定位，大幅度提高工作效率。本实用新型设备首次校准定位之后无需重新定位，一般30秒左右就可以完成校准定位操作，对操作工没有技术要求，不需要熟练工，大幅度提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型产品自动环焊机的结构示意图。

图2为本实用新型中开关式磁力座的示意图。

图3为图2的拆解图。

图4为本实用新型磁力座在绑扎杯上的吸合状态示意图。

图5为本实用新型磁力座在绑扎杯上的半吸合状态示意图。

图6为本焊机主轴的拆解图。

图7为本实用新型的自适应调节定位示意图。

图8为本实用新型中导电滑环架的示意图。

图9为其图8的拆解图

具体实施方式

下面以利用本实用新型产品圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置快速调整焊枪旋转中心与绑扎杯圆心轴一致，实现把绑扎杯自动环焊在甲板上为例，结合附图1至7对本实用新型作进一步说明：

本实施例中的绑扎杯即为所述圆形杯口工件100，实施例中的圆形杯口工件固定装置700以开关式磁力座为例。所谓绑扎杯100是一种碗状基础圆形杯口的铁件，倒扣焊于滚装船货仓的甲板之上，起到“防滑”的作用，功能类似于浴室防滑垫。

由于绑扎杯表面的弧度相同，开关式磁力座无论从杯面的任何角度放在其上都能无间隙贴合，但是如果设备放置没有绑扎杯口圆心同心，旋转焊接后则无法将杯口与甲板完全焊接，所以精准定位是非常重要的。此时有很多种定位方式，比如测量焊接上盖三点到甲板的距离或使用工装来定位都可以实现，但是付出的代价则是每次重新焊接时都需要重新定位一次，非常麻烦且浪费时间。

基于此，本实用新型提出了圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置及利用其自动调节定位圆形杯口工件圆心轴方案。

结合图1，焊枪夹持在圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置支撑结构200的夹具230上，通过调节支撑结构200设置有的十字滑台的X轴滑台旋钮212和Y轴滑台旋钮214调节夹具230的位置从而调整焊枪的位置。

结合图1、图2、图3、图 4和图5首次使用时 ，把开关式磁力座的开关打到半吸合状态，手工调整圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置，使装置主轴520的圆心轴与绑扎杯的圆心轴重合，把磁力开关座底部无间隙扣口在绑扎杯表面的弧面上将开关式磁力座的开关打到吸合状态固定，调整支撑结构200的高度调节结构，使支撑结构200装置主轴520的圆心轴平行且下端与地面接触，固定高度调节结构，操作控制盒400驱动传动结构500，从动齿轮540带动支撑结构200上的焊枪围绕绑扎杯旋转，操作焊枪，即可自动环焊。

结合图2、图3、图 4、图5和图7，环焊结束之后，在不改变首次使用时支撑结构200设置的基础上，再次使用圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置，开关式磁力座的开关打到半吸合状态，把开关式磁力座底部无间隙扣口在绑扎杯表面的弧面上，操作控制盒400使支撑结构200通过仿形轮221围绕绑扎杯旋转一周，圆形杯口工件的圆心轴自适应调节定位装置会自动调整装置主轴520的圆心轴与绑扎杯的圆心轴重合。最后把开关式磁力座的开关打到半吸合状态把开关式磁力座固定在绑扎杯100表面的弧面上，完成装置主轴520与圆形杯口工件100圆心轴自适应调节定位。

结合图4和图5，开关式磁力座里磁力棒的中间放置一条条形的永久磁铁，外壳是一块软磁材料（所谓软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料），通过旋转开关来转动里面的磁铁。当磁铁的N或S极正对软磁材料外壳时，外壳被磁化产生强磁以达到吸合状态。当磁铁的正中间（条形磁铁正中间磁性极小，可忽略）正对外壳时，外壳不会磁化以达到放开状态。

结合图1，高度调节结构包含高度调节块223、支撑块224，调节支撑块224上设有螺丝可以调整高度调节块223，从而调整支撑结构200的高度。其中滑行结构为仿形轮221，传动结构500是齿轮传动结构。

结合图1，所述装置主轴520顶部固定有上盖510，上盖510顶部安装控制盒400，装置主轴520连接顶部的上盖510与底部的圆形杯口工件固定装置700成为一体。

结合图1，支撑结构200设置有十字滑台，十字滑台包含X轴滑台211和Y轴滑台213，通过X轴滑台旋钮212和Y轴滑台旋钮214调节夹具230的位置。

结合图2和图3，圆形杯口工件固定装置700可以是开关式磁力座，包含磁力左壳710、磁力右壳740、后隔离块720、上隔离块730、磁力棒750、下隔离块760，磁力左壳710、下隔离块760与磁力左壳710底部共同组成与圆形杯口工件100表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件100之上，以实现紧密贴合的效果，磁力座开关分为两档：半吸合和全吸合状态，使用半吸合状态调整开关式磁力座与圆形杯口工件100相对位置，调整完成后则打到全吸合状态固定位置。

结合图1、图8和图9，上盖510上设置有导电滑环架800，导电滑环架800包含电缆固定块810、电缆板820、滑环套830、导电环840、滑环转杆850、球轴承860、滑环轴承座870、滑环座880、支撑杆座890，支撑杆座890的一端固定在上盖510上，另一端与滑环座880连接固定，滑环座880内安装固定滑环轴承座870，滑环轴承座870内嵌球轴承860，球轴承860中套入滑环转杆850的一端，滑环转杆850外套滑环块840，滑环转杆840的另一端与滑环套830相连，滑环套830顶部与电缆板820相连，电缆板820上为电缆固定块810，电源线接入滑环套830，与导电环840相连，导电环840引出导线连接至控制盒400，提供电能。此结构的作用：

一方面，支撑焊枪电缆，防止旋转焊接时电缆盘绕；另一方面，传输电源，防止电源线缠绕。由于当本实用新型旋转焊接时，会带动焊枪电缆随之绕动，若不将焊枪电缆架在顶部并随之转动，则会造成电缆盘绕。

结合图1，动力装置600包含驱动电机620、减速箱630、电机转轴保护罩610、电机连接板640，电机连接板640一端与所述上盖510连接固定，另一端与减速箱630连接固定，减速箱630下部安装所述驱动齿轮650，驱动齿轮650与从动齿轮540相适配，减速箱630上部与驱动电机620相连，驱动电机620顶部安装电机转轴保护罩610。

图6为焊机主轴拆解图，主轴杆523底部通过螺丝与固定装置连接块550固定连接，主轴杆中部台阶处套入深沟轴承530，轴承外嵌从动齿轮540，轴承之上再套入轴承隔离套522，隔离套之上通过轴承固定螺母521拧在主轴杆上部台阶螺纹处，将轴承固定。主轴杆523顶端与电机连接板640一端相连，连接板之上为上盖510，三者通过螺丝固定在一起。通过主轴杆523连接使顶部的上盖510与底部磁力座成为一体，通过深沟轴530承实现从动齿轮540的水平旋转。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，夹具230除了夹持焊枪，还可以夹持其他设备，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于其包括圆形杯口工件固定装置（700）、传动结构（500）、动力装置（600）、支撑结构（200）、控制盒（400），支撑结构（200）设置高度调节结构、滑行结构和夹具（230），滑行结构设置于支撑结构（200）底部，传动结构（500）包含驱动齿轮（650）和从动齿轮（540），圆形杯口工件固定装置（700）底部具有与圆形杯口工件（100）表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件（100）之上，圆形杯口工件固定装置（700）上部通过固定装置连接块（550）与装置主轴（520）连接固定，装置主轴（520）中部套入深沟轴承（530），深沟轴承（530）外嵌从动齿轮（540），可调节高度的支撑结构（200）通过连接板（240）连接在从动齿轮（540），支撑结构（200）与圆形杯口工件固定装置（700）平行，与从动齿轮（540）平面垂直，控制盒（400）与动力装置（600）电缆连接，通过操作控制盒（400）控制动力装置（600）驱动传动结构（500）带动支撑结构（200）旋转。

2.如权利要求1所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于所述高度调节结构包含高度调节块（223）、支撑块（224），调节支撑块（224）上设有螺丝可以调整高度调节块（223），从而调整支撑结构（200）的高度。

3.如权利要求1所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于所述滑行结构为仿形轮（221）。

4.如权利要求1至3任意一项所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于所述可调节高度的支撑结构（200）设置有十字滑台，十字滑台包含X轴滑台（211）和Y轴滑台（213），通过X轴滑台旋钮（212）和Y轴滑台旋钮（214）调节夹具（230）的位置。

5.如权利要求1所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于所述圆形杯口工件固定装置（700）是开关式磁力座，包含磁力左壳（710）、磁力右壳（740）、后隔离块（720）、上隔离块（730）、磁力棒（750）、下隔离块（760），磁力左壳（710）、下隔离块（760）与磁力左壳（710）底部共同组成与圆形杯口工件（100）表面相适配的弧面，可无间隙扣在圆形杯口工件（100）之上，以实现紧密贴合的效果，磁力座开关分为两档：半吸合和全吸合状态，使用半吸合状态调整开关式磁力座与圆形杯口工件（100）相对位置，调整完成后则打到全吸合状态固定位置。

6.如权利要求1所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于所述传动结构（500）是齿轮传动结构。

7.如权利要求1所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于，所述装置主轴（520）顶部固定有上盖（510），上盖（510）顶部安装控制盒（400），装置主轴（520）连接顶部的上盖（510）与底部的圆形杯口工件固定装置（700）成为一体。

8.如权利要求7所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于，所述上盖（510）上设置有导电滑环架（800），导电滑环架（800）包含电缆固定块（810）、电缆板（820）、滑环套（830）、导电环（840）、滑环转杆（850）、球轴承（860）、滑环轴承座（870）、滑环座（880）、支撑杆座（890），支撑杆座（890）的一端固定在上盖（510）上，另一端与滑环座（880）连接固定，滑环座（880）内安装固定滑环轴承座（870），滑环轴承座（870）内嵌球轴承（860），球轴承（860）中套入滑环转杆（850）的一端，滑环转杆（850）外套滑环块（840），滑环转杆（840）的另一端与滑环套（830）相连，滑环套（830）顶部与电缆板（820）相连，电缆板（820）上为电缆固定块（810），电源线接入滑环套（830），与导电环（840）相连，导电环（840）引出导线连接至控制盒（400），以提供电能。

9.如权利要求7所述的一种圆形杯口工件的圆心轴调节定位装置，其特征在于，所述动力装置（600）包含驱动电机（620）、减速箱（630）、电机转轴保护罩（610）、电机连接板（640），电机连接板（640）一端与所述上盖（510）连接固定，另一端与减速箱（630）连接固定，减速箱（630）下部安装所述驱动齿轮（650），驱动齿轮（650）与从动齿轮（540）相适配，减速箱（630）上部与驱动电机（620）相连，驱动电机（620）顶部安装电机转轴保护罩（610）。