CN208162844U - 一种电子束焊接用可翻转的转台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子束焊接用可翻转的转台装置，所述电子束焊接用可翻转的转台装置包括：基座、箱体、工件固定装置、旋转驱动装置和翻转驱动装置；所述箱体可转动地安装于所述基座上；所述工件固定装置设置于所述箱体上，所述工件固定装置用于固定工件并带动工件围绕纵向轴线旋转；所述旋转驱动装置设置于所述箱体上并与所述工件固定装置连接，所述旋转驱动装置用于驱动所述工件固定装置旋转；所述翻转驱动装置与所述箱体连接，用于驱动所述箱体围绕横向轴线旋转一定角度。本实用新型的电子束焊接用可翻转的转台装置，既实现了工件围绕其轴线旋转的功能，又实现了工件在一定角度范围内翻转的功能。

Description

一种电子束焊接用可翻转的转台装置

技术领域

本实用新型涉及电子束焊接设备技术领域，具体涉及一种电子束焊接用可翻转的转台装置。

背景技术

电子束焊接技术可以焊接难熔合金和难焊材料，且焊接深度大、焊缝性能好、焊接变形小、焊接精度高，因此在核能、航空、航天、汽车、压力容器及工具制造等工业中得到广泛应用。现在电子束焊接技术大多数采用固定电子枪，让电子枪发射的束流垂直打在工件焊缝的起始位置，让工件做直线运动或旋转运动来进行焊接，而现有的用来放置工件的工作台大多数采用滚珠丝杠螺母传动机构，只能实现在水平方向上前后左右运动，不能满足工件自身的旋转要求，尤其在焊接工件有复杂的焊缝时，既要求工件能自转，又要求工件能翻转一定角度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子束焊接用可翻转的转台装置，用以解决现有用来放置工件的工作台存在结构复杂，无法满足工件自身的旋转要求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电子束焊接用可翻转的转台装置，所述电子束焊接用可翻转的转台装置包括：

基座，

箱体，所述箱体可转动地安装于所述基座上；

工件固定装置，所述工件固定装置设置于所述箱体上，用于固定工件并带动工件围绕纵向轴线旋转；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置设置于所述箱体上并与所述工件固定装置连接，所述旋转驱动装置用于驱动所述工件固定装置旋转；

翻转驱动装置，所述翻转驱动装置与所述箱体连接，用于驱动所述箱体围绕横向轴线旋转一定角度。

优选的，所述基座包括固定基板、第一支撑板和第二支撑板，所述固定基板水平设置，所述第一支撑板和所述第二支撑板分别竖直且间隔设置于所述固定基板的上表面。

优选的，所述箱体为矩形箱体，所述箱体的两个侧端面分别固定设置有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴的一端分别可转动地安装于所述第一支撑板和第二支撑板的上端，所述箱体的前端面设置有贯穿所述箱体的中心通孔和动力输出通孔，所述中心通孔前端口的边缘向外延伸形成圆形凸台。

优选的，所述工件固定装置包括花盘、YRT转台轴承和大齿轮，所述YRT转台轴承套设于所述圆形凸台的外周，所述YRT转台轴承的内圈与所述箱体的前端面固定连接，所述YRT转台轴承的外圈与所述大齿轮的后端面固定连接，所述大齿轮的前端面与所述花盘的后端面固定连接。

优选的，所述旋转驱动装置包括伺服电机、减速机和小齿轮，所述伺服电机固定安装于所述动力输出通孔的后端口，所述减速机固定安装于所述动力输出通孔的内部，所述减速机的动力输入轴与所述伺服电机的转轴连接，所述减速机的动力输出轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿轮相啮合。

优选的，所述翻转驱动装置包括蜗轮、蜗杆和驱动装置，所述蜗轮套设于所述第二转轴的外周，并通过螺钉与所述箱体的侧端面固定连接；所述第二支撑板的下部设置有蜗杆固定座，所述蜗杆固定座上设置有两个蜗杆安装孔，所述蜗杆的两端分别通过轴承可转动地安装于两个所述蜗杆安装孔内，所述蜗杆的中部与所述蜗轮相啮合，所述蜗杆的一端与所述驱动装置连接。

优选的，所述蜗杆为具有自锁功能的双导程蜗杆。

优选的，所述大齿轮和所述小齿轮选用传动平稳的斜齿圆柱齿轮。

优选的，所述第一支撑板的上端设置有锁紧装置，所述锁紧装置包括下锁紧块和上锁紧块，所述下锁紧块与所述上锁紧块对称布置于所述第一转轴一端的外周，所述下锁紧块与所述第一支撑板固定连接，所述上锁紧块通过螺栓与所述下锁紧块连接。

优选的，所述第二支撑板的上端设置有角度编码器，所述角度编码器的转轴与所述第二转轴的一端连接。

本实用新型具有如下优点：本实用新型的电子束焊接用可翻转的转台装置，既实现了工件围绕其轴线旋转的功能，又实现了工件在一定角度范围内翻转的功能。

附图说明

图1为本实用新型电子束焊接用可翻转的转台装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型电子束焊接用可翻转的转台装置的侧视剖面结构示意图。

图3为图2中剖面线A-A处的结构示意图。

图4为本实用新型翻转驱动装置的侧视剖面结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所述，该电子束焊接用可翻转的转台装置包括基座1、箱体2、工件固定装置3、旋转驱动装置4和翻转驱动装置5。

基座1用于承载整套转台装置，并将整套转台装置与工作台连接，基座1包括固定基板11、第一支撑板12和第二支撑板13。固定基板11呈水平设置的板状结构，固定基板11的下表面沿纵向设有通长的键槽111，键槽111的两端分别通过螺钉固定安装有定位键112，固定基板11的前后边缘分别设置有两个U型槽。第一支撑板12和第二支撑板13分别竖直且间隔设置于固定基板11的上表面，第一支撑板12和第二支撑板13的上端分别设置有通孔，每个通孔内均安装有轴承。第二支撑板13的下部设置有蜗杆固定座131，蜗杆固定座131上设置有两个蜗杆安装孔，每个蜗杆安装孔内均安装有轴承，蜗杆固定座131与第二支撑板13一体成型，也可以单独设置。

如图2所述，箱体2为矩形箱体，箱体2的两个侧端面分别设置有两个盲孔，盲孔的外周分别设置有多个螺纹孔，第一转轴21和第二转轴22的外周面上设置有法兰，第一转轴21和第二转轴22的一端分别通过轴承可转动地安装于第一支撑板12和第二支撑板13上端的通孔内，第一转轴21和第二转轴22的另一端插入箱体2两个侧端面的盲孔内，第一转轴21和第二转轴22的法兰分别通过螺栓与箱体2的两个侧端面固定连接，第一转轴21的轴线与第二转轴22的轴线为同一直线。箱体2的前端面设置有贯穿箱体2的中心通孔23和动力输出通孔24，其中，中心通孔23位于箱体2前端面的中心位置，中心通孔23的轴线分别与第一转轴21的轴线和第二转轴22的轴线垂直，且处于同一水平面，中心通孔23为一个从其前端口到后端口过程中内径逐渐扩大的台阶孔。中心通孔23前端口的边缘向外延伸形成圆形凸台25，中心通孔23前端口的外周设置有多个用于固定YRT转台轴承的螺纹孔。

如图3所述，工件固定装置3用于固定工件并带动工件围绕纵向轴线旋转，纵向轴线与中心通孔23的轴线为同一直线，工件固定装置3包括花盘31、YRT转台轴承32和大齿轮33。花盘31呈圆盘形，花盘31的材质为0Gr18Ni9，花盘31前端面的中心设置有花盘中心孔，花盘中心孔的外周均匀设置有多条呈放射状分布的T型槽，T型槽从花盘31的外边缘径向向内延伸并与花盘中心孔连通。YRT转台轴承32套设于圆形凸台25的外周，YRT转台轴承32的内圈通过螺钉与箱体2的前端面固定连接，YRT转台轴承32的外圈通过螺钉与大齿轮33的后端面固定连接，大齿轮33的前端面通过螺钉与花盘31的后端面固定连接。其中YRT转台轴承32中心轴线与中心通孔23的轴线为同一直线。当大齿轮33转动时，大齿轮33分别带动YRT转台轴承32的外圈和花盘31围绕中心通孔23的轴线旋转，YRT转台轴承32可确保花盘31运转平稳，从而提高工件的焊接精度。

旋转驱动装置4用于驱动工件固定装置3旋转，旋转驱动装置4包括伺服电机41、减速机42和小齿轮43。动力输出通孔24后端口的外周设置有多个螺纹孔，伺服电机41通过螺栓固定安装于动力输出通孔24的后端口，减速机42固定安装于动力输出通孔24的内部，减速机42的优选项为行星减速机，行星减速机具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、以及运转平稳的优点。减速机42的动力输入轴与伺服电机41的转轴连接，减速机42的动力输出轴从动力输出通孔24的前端口伸出后与小齿轮43连接，小齿轮43与大齿轮33相啮合。当伺服电机41转动时，伺服电机41通过减速机42带动小齿轮43转动，进而带动大齿轮33转动。进一步的，大齿轮33和小齿轮43选用传动平稳的斜齿圆柱齿轮，选用斜齿圆柱齿轮可保证大齿轮33与小齿轮43之间传动平稳，从而保证工件的焊接精度。

如图4所述，翻转驱动装置5用于驱动箱体2围绕横向轴线旋转一定角度，横向轴线与第一转轴21的轴线和第二转轴22的轴线为同一直线，翻转驱动装置5包括蜗轮51、蜗杆52和驱动装置53。蜗轮51的中心设置有中心孔，蜗轮51套设于第二转轴22的外周，蜗轮51中心孔的外周设置有多个通孔，蜗轮51通过通孔内的螺钉与箱体2靠近第一支撑板12的侧端面固定连接。蜗杆52的两端分别通过轴承可转动地安装于两个蜗杆52安装孔内，蜗杆52的中部与蜗轮51相啮合，蜗杆52的一端与驱动装置53连接，驱动装置53在本实施例中为手轮。进一步的，在满足蜗轮51可在0°至90°范围内旋转的前提下，蜗轮51可采用直角扇形蜗轮，既节省材料和安装空间，又提高了蜗轮51的工作效率。进一步的，蜗杆52为具有自锁功能的双导程蜗杆，从而将蜗轮51与蜗杆52之间的啮合间隙调整的很小。当驱动装置53驱动蜗杆52转动时，蜗杆52通过蜗轮51带动箱体2沿第一转轴21与第二转轴22的轴线在0°至90°范围内旋转，进而实现工件可在0°至90°范围内翻转。

实施例2

本实用新型以实施例1为基础，本实施例与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，第一支撑板12的上端设置有锁紧装置6，锁紧装置6包括下锁紧块62和上锁紧块61，下锁紧块62与上锁紧块61对称布置于第一转轴21一端的外周，下锁紧块62和上锁紧块61的内侧分别设置有半圆形的凹部，其凹面的弧度与第一转轴21外周面的弧度相匹配。下锁紧块62与第一支撑板12焊接连接或一体成型，上锁紧块61通过螺栓与下锁紧块62连接。当箱体2转至所需的角度时，通过上紧螺栓，下锁紧块62与上锁紧块61将第一转轴21抱紧，箱体2停止翻转。

进一步的，第二支撑板13的上端设置有角度编码器7，角度编码器7的转轴与第二转轴22的一端连接。角度编码器7用于记录第二转轴22转过的角度和进行极限行程报警。

本实用新型电子束焊接用可翻转的转台装置的使用方法：将电子束焊接用可翻转的转台装置安装在工作台上时，利用固定基板11下表面的定位键112与工作台上的定位槽配合进行定位，将T型螺母放入工作台上的T型槽中，拧紧U型槽内的螺栓。转动手轮，蜗杆52带动蜗轮51转动，蜗轮51则带动箱体2以第一转轴21和第二转轴22的轴线为旋转轴进行翻转，角度编码器7提供第二转轴22转过的角度和进行极限行程报警，当箱体2转到所需的翻转角度时，通过上紧螺栓，下锁紧块62与上锁紧块61将第一转轴21抱紧，箱体2停止翻转，避免安装大型工件时产生的冲击对蜗轮51和蜗杆52造成损坏。然后将工件用夹具固定在花盘31上，控制伺服电机41转动，通过行星减速机带动小齿轮43转动，小齿轮43通过大齿轮33分别带动YRT转台轴承32的外圈和花盘31转动，再通过花盘31带动固定于花盘31上的工件旋转，从而完成工件外表面焊缝的焊接。

实施例3

本实施例以实施例2为基础，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中的驱动装置53为伺服电机，伺服电机的转轴与蜗杆52的一端连接，控制系统通过控制伺服电机的转动，并结合角度编码器7便可实现箱体2翻转角度的自动控制，控制系统如何通过角度编码器7以及伺服电机来实现箱体2翻转角度的控制为现有技术，在此不再详细介绍。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述电子束焊接用可翻转的转台装置包括：

基座，

箱体，所述箱体可转动地安装于所述基座上；

工件固定装置，所述工件固定装置设置于所述箱体上，用于固定工件并带动工件围绕纵向轴线旋转；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置设置于所述箱体上并与所述工件固定装置连接，所述旋转驱动装置用于驱动所述工件固定装置旋转；

翻转驱动装置，所述翻转驱动装置与所述箱体连接，用于驱动所述箱体围绕横向轴线旋转一定角度。

2.根据权利要求1所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述基座包括固定基板、第一支撑板和第二支撑板，所述固定基板水平设置，所述第一支撑板和所述第二支撑板分别竖直且间隔设置于所述固定基板的上表面。

3.根据权利要求2所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述箱体为矩形箱体，所述箱体的两个侧端面分别固定设置有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴的一端分别可转动地安装于所述第一支撑板和第二支撑板的上端，所述箱体的前端面设置有贯穿所述箱体的中心通孔和动力输出通孔，所述中心通孔前端口的边缘向外延伸形成圆形凸台。

4.根据权利要求3所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述工件固定装置包括花盘、YRT转台轴承和大齿轮，所述YRT转台轴承套设于所述圆形凸台的外周，所述YRT转台轴承的内圈与所述箱体的前端面固定连接，所述YRT转台轴承的外圈与所述大齿轮的后端面固定连接，所述大齿轮的前端面与所述花盘的后端面固定连接。

5.根据权利要求4所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述旋转驱动装置包括伺服电机、减速机和小齿轮，所述伺服电机固定安装于所述动力输出通孔的后端口，所述减速机固定安装于所述动力输出通孔的内部，所述减速机的动力输入轴与所述伺服电机的转轴连接，所述减速机的动力输出轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿轮相啮合。

6.根据权利要求5所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述翻转驱动装置包括蜗轮、蜗杆和驱动装置，所述蜗轮套设于所述第二转轴的外周，并通过螺钉与所述箱体的侧端面固定连接；所述第二支撑板的下部设置有蜗杆固定座，所述蜗杆固定座上设置有两个蜗杆安装孔，所述蜗杆的两端分别通过轴承可转动地安装于两个所述蜗杆安装孔内，所述蜗杆的中部与所述蜗轮相啮合，所述蜗杆的一端与所述驱动装置连接。

7.根据权利要求6所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述蜗杆为具有自锁功能的双导程蜗杆。

8.根据权利要求7所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述大齿轮和所述小齿轮选用传动平稳的斜齿圆柱齿轮。

9.根据权利要求7或8所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述第一支撑板的上端设置有锁紧装置，所述锁紧装置包括下锁紧块和上锁紧块，所述下锁紧块与所述上锁紧块对称布置于所述第一转轴一端的外周，所述下锁紧块与所述第一支撑板固定连接，所述上锁紧块通过螺栓与所述下锁紧块连接。

10.根据权利要求7或8所述的电子束焊接用可翻转的转台装置，其特征在于，所述第二支撑板的上端设置有角度编码器，所述角度编码器的转轴与所述第二转轴的一端连接。