CN207267109U - 齿轮焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮焊接工装，包括上工作台、下工作台以及底座，所述上工作台上安装有支持件，支持件上可旋转地安装有第一上抵盖和第二上抵盖，第一上抵盖和第二上抵盖之间形成环形缝；下工作台上具有缺口，缺口上活动放置有托盘；底座包括水平板和竖直板，竖直板上安装有箱体以及一对直线导轨，直线导轨上安装有滑块，箱体与滑块相连，水平板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活动端与箱体固定，箱体的顶部安装有卡爪机构，箱体上安装有减速机，减速机通过传动轴与卡爪机构连接，所述卡爪机构、托盘、第一上抵盖以及第二上抵盖的轴心在一条垂直线上。本实用新型能够适用于激光焊接技术，改善齿轮焊接中轮齿的质量，提升焊接效率。

Description

齿轮焊接工装

技术领域

本实用新型涉及零件加工制造领域，尤其涉及一种齿轮焊接工装。

背景技术

齿轮是传功机构中最重要的零件之一，其中轮齿的质量直接决定传动性能。齿轮加工精度要求高，成本高，因此在齿轮组拼装焊接过程中，需要对轮齿采用特殊的结构进行保护。传统齿轮组拼装焊接采用弧焊方式，由于弧焊方式自身特点，造成齿轮形变大，焊渣飞溅严重，且工装要求高，尤其对于微小齿轮焊接时，弧焊方式难以实施，使得齿轮组拼焊工艺发展存在各种技术瓶颈。激光焊接是一种比较好的焊接方式，加工质量好且效率高，但是仍然存在焊渣飞溅的现象，现有的齿轮焊接工装不适用于激光焊接技术，且焊接时难以保证齿轮轮齿的清洁度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于激光加工技术，且能够保证齿轮轮齿清洁度的齿轮焊接工装。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种齿轮焊接工装，包括上工作台、下工作台以及底座，所述上工作台上具有通孔，所述上工作台的通孔处安装有支持件，所述支持件上可旋转地安装有第一上抵盖和第二上抵盖，所述第一上抵盖和所述第二上抵盖之间形成环形缝；所述下工作台位于所述上工作台下方，所述下工作台上具有缺口，所述缺口上活动放置有托盘；所述底座包括水平板和竖直板，所述竖直板上安装有箱体以及一对直线导轨，所述直线导轨上安装有滑块，所述箱体与所述滑块相连，所述水平板上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的活动端与所述箱体固定，所述箱体的顶部安装有卡爪机构，所述箱体上安装有减速机，所述减速机通过传动轴与所述卡爪机构连接，所述卡爪机构、所述托盘、所述第一上抵盖以及所述第二上抵盖的轴心在一条垂直线上。

进一步地，所述支持件包括支持块、支撑杆以及柔性导杆，所述支持块安装于所述上工作台上，所述支持块的中部具有开孔，所述开孔与所述通孔重合，所述支撑杆横跨过所述开孔且两端与所述支持块固定，所述柔性导杆的顶端与所述支撑杆的底部通过旋转件连接，所述第一上抵盖安装于所述柔性导杆的底部，所述第二上抵盖通过滚动轴承安装于所述支持块的开孔的内侧壁上。

进一步地，所述柔性导杆外部套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接于所述支撑杆的底部以及所述第一上抵盖的顶部，所述第一上抵盖可滑动地套接在所述柔性导杆上，所述柔性导杆的底端设有挡止块。

进一步地，所述支持件还包括调整块组，所述调整块组包括分别安装于所述支持块的三个侧面上的三个调整块。

进一步地，所述下工作台为回转工作台，所述下工作台上具多个所述缺口，每一所述缺口上放置有一个托盘。

进一步地，所述托盘中心设置有凸台，所述凸台中心镂空。

进一步地，所述竖直板上于所述卡爪机构一侧安装有传感器。

进一步地，所述卡爪机构的外部设置有防护罩。

进一步地，所述直线导轨的顶部安装有限位块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的这种齿轮焊接工装，能够适用于激光焊接技术，在焊接过程中，通过第一上抵盖和第二上抵盖分别压住待焊接的两个齿轮的轮齿，可使齿轮组的轮齿与焊缝区域完全隔离，明显减少轮齿中焊渣的附着，从而保证轮齿的清洁，改善齿轮焊接中轮齿的质量；通过顶升气缸以及减速机驱动卡爪机构及托盘在Z轴上升降及绕Z轴旋转实现自动定位装夹焊接工作，提升焊接效率；通过将卡爪机构、托盘、第一上抵盖、第二上抵盖的轴心设置在一条垂直线上，保证了每组齿轮焊接时的同轴度以及焊接质量一致性；在支撑杆上设置柔性导杆，可保证本套工装适用于不同厚度的齿轮组合，实现对多种规格齿轮的焊接加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的齿轮焊接工装的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的齿轮焊接工装的部分剖视图。

附图标记说明：1-支撑杆、2-柔性导杆、3-第一上抵盖、4-第二上抵盖、5-支持块、6-调整块、7-上工作台、8-托盘、9-下工作台、10-卡爪机构、11-防护罩、12-箱体、13-减速机、14-传动轴、15-顶升气缸、16-直线导轨、17-限位块、18-传感器、19-底座、20-滚动轴承、21-旋转件、22-弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种齿轮焊接工装，用于将叠在一起的两个直径不同的齿轮焊接在一起，该齿轮焊接工装包括上工作台7、下工作台9以及底座19，所述上工作台7上具有通孔，所述上工作台7的通孔处安装有支持件，所述支持件上可旋转地安装有第一上抵盖3和第二上抵盖4，所述第一上抵盖3和所述第二上抵盖4均呈环形且之间形成环形缝，所述环形缝与齿轮组的焊缝对应，用于供激光穿过对焊缝进行激光焊接，所述第一上抵盖3用于盖住并压紧位于上方的待焊接齿轮的轮齿，所述第二上抵盖4用于盖住并压紧位于下方的待焊接齿轮的轮齿，使得两个待焊接齿轮的轮齿与焊缝区域完全隔离，从而保证轮齿的清洁；所述下工作台9位于所述上工作台7下方，所述下工作台9上具有缺口，所述缺口上活动放置有托盘8，所述托盘8用于放置并固定待焊接的齿轮组；所述底座19呈T型，包括水平板和竖直板，所述竖直板上安装有箱体12以及一对直线导轨16，所述直线导轨16上安装有滑块，所述箱体12与所述滑块相连，所述水平板上安装有顶升气缸15，所述顶升气缸15的活动端与所述箱体12固定，所述顶升气缸15用于驱动所述箱体12沿所述直线导轨16上下运动，所述箱体12的顶部安装有卡爪机构10，用于夹紧所述托盘8，所述箱体12上安装有减速机13，所述减速机13通过安装在箱体12内部的传动轴14与所述卡爪机构10连接，所述减速机13用于驱动所述卡爪机构10旋转，所述卡爪机构10、所述托盘8、所述第一上抵盖3以及所述第二上抵盖4的轴心在一条垂直线上，保证了每组齿轮焊接时的同轴度以及焊接质量一致性。使用时，通过卡爪机构10将托盘8夹紧，顶升气缸15驱动箱体12向上移动从而带动卡爪机构10及托盘8向上移动，至第一上抵盖3和第二上抵盖4将托盘8内的齿轮组顶紧，激光通过第一上抵盖3和第二上抵盖4之间的环形缝对焊缝区域进行加工，减速机13驱动卡爪机构10及托盘8做旋转运动，第一上抵盖3、第二上抵盖4压紧齿轮组进行随动转动，转动一周即完成齿轮组的焊接工作。

如图2所示，细化所述支持件的结构，所述支持件包括支持块5、支撑杆1以及柔性导杆2，所述支持块5安装于所述上工作台7上，所述支持块5的中部具有开孔，所述开孔与所述通孔重合，所述第一上抵盖3和所述第二上抵盖4均位于所述开孔内，所述支撑杆1横跨过所述开孔且两端与所述支持块5固定，所述柔性导杆2的顶端与所述支撑杆1的底部通过旋转件21连接，所述第一上抵盖3安装于所述柔性导杆2的底部，从而所述第一上抵盖3可随着所述柔性导杆2相对于所述支撑杆1旋转，所述第二上抵盖4通过滚动轴承20安装于所述支持块5的开孔的内侧壁上，从而所述第二上抵盖4可沿着所述开孔的内侧壁旋转。优选的，所述柔性导杆2外部套设有弹簧22，所述弹簧22的两端分别抵接于所述支撑杆1的底部以及所述第一上抵盖3的顶部，所述第一上抵盖3可滑动地套接在所述柔性导杆2上，从而所述第一上抵盖3的位置可以上下调整，并在所述弹簧22的弹力作用下始终向下抵接，从而对于不同尺寸的齿轮组均可以将其压紧，适用于多种不同尺寸的齿轮的焊接，所述柔性导杆2的底端设有挡止块，所述第一上抵盖3的底端设有与所述挡止块配合的卡止槽，通过挡止块与卡止槽的配合对所述第一上抵盖3进行限位，防止其从所述柔性导杆2上脱落。进一步优选地，所述支持件还包括调整块组，所述调整块组包括分别安装于所述支持块5的三个侧面上的三个调整块6，所述调整块6用于调整所述支持块5的前后左右的位置，当所述第一上抵盖3和所述第二上抵盖4与所述托盘8对位不准确时，可以通过所述调整块6对支持块5的位置进行调整。

如图1所示，作为优选地，所述下工作台9为回转工作台，所述下工作台9上具多个所述缺口，每一所述缺口上放置有一个托盘8，从而形成多个工位，所述下工作台9通过旋转或直线运动进行托盘8的工位切换，从而提高焊接加工的效率。进一步地，所述托盘8中心设置有凸台，所述凸台中心镂空，用于卡住待焊接的齿轮组。

如图1所示，作为优选地，所述竖直板上于所述卡爪机构10一侧安装有传感器18，用于记录卡爪机构10的旋转相关信息。为避免焊渣飞溅干扰，所述卡爪机构10的外部设置有防护罩11。进一步地，所述直线导轨16的顶部安装有限位块17，用以保证箱体12及卡爪机构10的位置安全性。

使用本实用新型的齿轮焊接工装对齿轮组进行焊接加工时，分为如下几个步骤：（1）顶升气缸15处于下方最小位移处，卡爪机构10与托盘8分离，将齿轮组放置在托盘8上，下工作台9带动托盘8移动至其凸台轴心与卡爪机构10的回转中心处于一条直线上，卡爪机构10从托盘8中心镂空处将托盘8夹紧；（2）顶升气缸15向上移动至最大位移处，带动箱体12、减速机13、卡爪机构10向上移动至工作位，使得托盘8与下工作台9分离，使得齿轮组的上下两个齿轮的上表面分别与第一上抵盖3、第二上抵盖4顶紧接触；（3）减速机13带动卡爪机构10、托盘8进行旋转运动，第一上底盖、第二上抵盖4压紧齿轮组进行随动转动，转动一周即完成齿轮组的焊接工作；（4）焊接完成后，减速机13停止转动，顶升气缸15下降至最小位移处，使得托盘8放置于下工作台9上，卡爪机构10松开，卸下齿轮组即可。

综上所述，通过本实施例中的具体方式，第一上抵盖3与第二上抵盖4之间形成的环形缝可以使齿轮组在拼焊时，保证轮齿与焊缝区域隔离，保证了轮齿的清洁度；采用顶升气缸15、减速机13及卡爪机构10相互配合，保证了工装工作过程的自动化，提升了齿轮组的生产效率；通过部分结构件精加工的形式，使得卡爪机构10、托盘8、第一上抵盖3、第二上抵盖4的轴心在一条垂直线上，保证了齿轮组的同轴度及批量产品加工的质量一致性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种齿轮焊接工装，包括上工作台、下工作台以及底座，其特征在于：所述上工作台上具有通孔，所述上工作台的通孔处安装有支持件，所述支持件上可旋转地安装有第一上抵盖和第二上抵盖，所述第一上抵盖和所述第二上抵盖之间形成环形缝；所述下工作台位于所述上工作台下方，所述下工作台上具有缺口，所述缺口上活动放置有托盘；所述底座包括水平板和竖直板，所述竖直板上安装有箱体以及一对直线导轨，所述直线导轨上安装有滑块，所述箱体与所述滑块相连，所述水平板上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的活动端与所述箱体固定，所述箱体的顶部安装有卡爪机构，所述箱体上安装有减速机，所述减速机通过传动轴与所述卡爪机构连接，所述卡爪机构、所述托盘、所述第一上抵盖以及所述第二上抵盖的轴心在一条垂直线上。

2.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述支持件包括支持块、支撑杆以及柔性导杆，所述支持块安装于所述上工作台上，所述支持块的中部具有开孔，所述开孔与所述通孔重合，所述支撑杆横跨过所述开孔且两端与所述支持块固定，所述柔性导杆的顶端与所述支撑杆的底部通过旋转件连接，所述第一上抵盖安装于所述柔性导杆的底部，所述第二上抵盖通过滚动轴承安装于所述支持块的开孔的内侧壁上。

3.如权利要求2所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述柔性导杆外部套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接于所述支撑杆的底部以及所述第一上抵盖的顶部，所述第一上抵盖可滑动地套接在所述柔性导杆上，所述柔性导杆的底端设有挡止块。

4.如权利要求2所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述支持件还包括调整块组，所述调整块组包括分别安装于所述支持块的三个侧面上的三个调整块。

5.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述下工作台为回转工作台，所述下工作台上具多个所述缺口，每一所述缺口上放置有一个托盘。

6.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述托盘中心设置有凸台，所述凸台中心镂空。

7.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述竖直板上于所述卡爪机构一侧安装有传感器。

8.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述卡爪机构的外部设置有防护罩。

9.如权利要求1所述的齿轮焊接工装，其特征在于：所述直线导轨的顶部安装有限位块。