CN211279784U - 一种新型卧式旋熔机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型卧式旋熔机，包括机架、工件压合装置和工件夹持装置；工件压合装置包括滑动机构、工装钳、交流电机以及工作旋头；滑动机构固定连接在机架上，工装钳与滑动机构连接，工装钳夹紧有交流电机，工作旋头与交流电机的输出轴连接；工件夹持装置包括三爪定心卡盘和三个导向块，三爪定心卡盘固定于机架内交流电机的输出轴上，三个导向块分别安装在三爪定心卡盘的三个卡爪顶端；本实用新型可加工多种带圆形熔接位的圆形产品，结构紧凑，占用面积小，加工成本低，生产效率高，适合连续作业；多部件采用电控装置，定位精度高，自动化程度高；解决手工焊接或胶粘难以克服的定位精度差、效率低、成本高、合格率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋熔加工技术领域，具体涉及一种新型卧式旋熔机。
背景技术
随着社会的发展，塑料产品已经在生产生活中占据了不可替代的位置。塑料产品经常会因为外形的原因无法一次性注塑成型，这时往往会将一个整体的塑料产品分为多部分塑料件制造，然后采用手工焊接或胶接方法或将多部分塑料件合成一个完整的塑料产品。但这种方法耗费人工，效率低下，连续性作业效果差，且难以保证塑料件之间的相对位置，造成较差的加工精度，产品质量差，合格率低的问题。
现有的旋熔机对熔接件的相对位置定位能力不够，导致塑料件焊接不完全，焊接的精度偏差大，而塑料件焊接后就无法改变，定位精度差导致熔接点偏差常常会导致产品的报废和返修，造成生产率的低下和成本的提高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种新型卧式旋熔机，本新型卧式旋熔机可加工多种带圆形熔接位的圆形产品，将工件稳固在工件夹持装置上，工件压合装置自动进给，工件与工作旋头对心接触后，工件夹持装置与工件压合装置同时相对旋转，完成旋熔焊接工作，本旋熔机结构紧凑，占用面积小，加工成本低，生产效率高，适合连续作业；多部件采用电控装置，定位精度高，自动化程度高；解决手工焊接或胶粘难以克服的定位精度差、效率低、成本高、合格率低的问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种新型卧式旋熔机，包括机架、工件压合装置和工件夹持装置；
所述工件压合装置包括滑动机构、工装钳、交流电机以及工作旋头；所述滑动机构固定连接在机架上，所述工装钳与滑动机构连接，所述工装钳夹紧有交流电机，所述工作旋头与交流电机的输出轴连接；
所述工件夹持装置包括三爪定心卡盘和三个导向块，所述三爪定心卡盘固定于机架内交流电机的输出轴上，三个导向块分别安装在三爪定心卡盘的三个卡爪顶端；
所述三爪定心卡盘用于夹持工件；所述滑动机构用于驱动工作旋头向工件夹持装置所在的方向水平移动；所述工作旋头的接口用于与工件的出口加工头相嵌合并周向固定，机架内的交流电机用于驱动三爪定心卡盘旋转，工装钳上的交流电机用于驱动工作旋头反向旋转。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述工作旋头通过键连接和过盈配合与交流电机的输出轴固定连接，所述工装钳通过螺栓安装在滑动机构上，工装钳用于随着滑动机构水平移动，进而带动工作旋头水平移动。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述滑动机构包括安装座、导轨、第一丝杆、轴承、轴承座、滑块、U型导向块、电机座、联轴器、伺服电机和支撑座，所述安装座通过螺栓连接固定在机架上，导轨通过螺钉固定在安装座上，所述支撑座上设有多处螺纹孔，与工装钳通过螺栓固定连接；所述支撑座下方通过螺钉连接固定有滑块，支撑座下方通过螺钉连接固定有四个U型导向块，U型导向块的U型槽和导轨嵌合在一起从而实现U型导向块与导轨的滑动连接，第一丝杆的一端与安装座旋转连接，第一丝杆穿过滑块中部的螺纹孔且第一丝杆与滑块中部的螺纹孔螺纹连接，第一丝杆的另一端穿过轴承座且与轴承座内的轴承连接，所述第一丝杆的另一端通过联轴器与伺服电机的输出端连接，所述伺服电机通过沉头螺钉与电机座固定，电机座通过螺钉与安装座固定连接；所述伺服电机作为动力源用于驱动第一丝杆旋转，滑块用于随着第一丝杆的转动而沿着导轨水平移动。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述工装钳包括钳身、夹板支撑块、夹持板、第二丝杆、传动芯和轴头；所述钳身通过螺钉固定于滑动机构的支撑座上，钳身中间开有导向槽，传动芯嵌入在导向槽中，夹板支撑块与传动芯通过螺钉固定连接且夹板支撑块与传动芯能沿着钳身中间的导向槽同步滑动，夹持板与夹板支撑块通过螺钉连接，钳身两端开有圆孔，传动芯中间开有螺纹孔，第二丝杆穿过两个圆孔和传动芯的螺纹孔且第二丝杆与两个圆孔旋转连接，第二丝杆端部设有轴头且轴头从其中一个圆孔伸出，所述钳身的一端设有与夹持板相对设置的夹持面，所述夹持板和钳身的夹持面之间用于夹持交流电机。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述三爪定心卡盘通过键连接固定于机架内交流电机的输出轴上，所述三爪定心卡盘的卡爪一端通过螺栓固定连接有导向块。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述卡爪与导向块内侧均设有用于与工件表面契合的防滑凹槽。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述工作旋头设有多处透气孔洞。
本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型可对不同尺寸的塑料柱体进行压合操作，将工件压至柱体的熔焊点处，从而实现与待加工工件的紧配，整个操作安全简单，有利于实现流水线式作业。
(2)由于三个卡爪同时移动，夹持圆形截面工件时可自行对中，操作过程方便迅速。
(3)针对不同型号的加工件，本实用新型通过更换配套使用的导向块，保证不同型号的工件可以稳固在三爪定心卡盘上。
(4)本实用新型整体采用分离式设计，工件夹持装置与工件压合装置可独立动作，具体地，工件固定在工件夹持装置上，可相对工件压合装置的工作旋头轴向旋转，同时工件压合装置带动工装旋头相对于工件反向旋转，双向驱动加工，可提高旋熔的效率。
(5)本实用新型的工作旋头可以和工件的出口加工头相楔合，滑动机构将工作旋头压进工件的出口加工头后可以实现对工件待加工头的完全定位，简单快捷，易于操作。工作旋头设有多处透气孔洞，实时融焊工作时，加热膨胀后的热空气可从透气孔洞中喷出，避免空气在工件内膨胀升压进而影响旋熔的加工质量。
(6)本旋熔机结构紧凑，占用面积小，加工成本低，生产效率高，适合连续作业；多部件采用电控装置，定位精度高，自动化程度高；解决手工焊接或胶粘难以克服的定位精度差、效率低、成本高、合格率低的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型工件压合装置结构示意图。
图3是本实用新型工件夹持装置结构示意图。
图4是本实用新型滑动机构示意图。
图5是本实用新型工装钳示意图。
图6是本实用新型工作旋头示意图。
具体实施方式
下面根据图1至图6对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：
如图1所示，一种新型卧式旋熔机，包括机架1、工件压合装置2和工件夹持装置3。
如图2所示，所述工件压合装置2包括滑动机构2-1、工装钳2-2、交流电机2-3以及工作旋头2-4；所述滑动机构2-1固定连接在机架1上，所述工装钳2-2与滑动机构2-1连接，所述工装钳2-2夹紧有交流电机2-3，所述工作旋头2-4与交流电机2-3的输出轴连接。
如图3所示，所述工件夹持装置3包括三爪定心卡盘3-1和三个导向块3-2，所述三爪定心卡盘3-1固定于机架1内交流电机(图中未示出)的输出轴上，三个导向块3-2分别安装在三爪定心卡盘3-1的三个卡爪3-1-2的顶端。
如图1所示，所述三爪定心卡盘3-1用于夹持工件4；所述滑动机构2-1用于驱动工作旋头2-4向工件夹持装置3所在的方向水平移动；所述工作旋头2-4的接口用于与工件4的出口加工头相嵌合并周向固定，机架1内的交流电机用于驱动三爪定心卡盘3-1旋转，工装钳 2-2上的交流电机2-3用于驱动工作旋头2-4反向旋转。
本实施例中，所述工作旋头2-4通过键连接和过盈配合与交流电机2-3的输出轴固定连接，交流电机2-3作为动力源驱动工作旋头2-4周向旋转，所述工装钳2-2通过螺栓安装在滑动机构2-1上，所述交流电机2-3由工装钳22夹紧，工装钳2-2用于随着滑动机构2-1水平移动，进而带动工作旋头2-4水平移动。
本实施例中，如图4所示，所述滑动机构2-1包括安装座2-1-1、导轨2-1-2、第一丝杆 2-1-3、轴承2-1-4、轴承座2-1-7、滑块2-1-11、U型导向块2-1-6、电机座2-1-8、联轴器2-1-5、伺服电机2-1-9和支撑座2-1-10，所述安装座2-1-1通过螺栓连接固定在机架1上，导轨2-1-2 通过螺钉固定在安装座2-1-1上，所述支撑座2-1-10上设有多处螺纹孔，与工装钳2-2通过螺栓固定连接；所述支撑座2-1-10下方通过螺钉连接固定有滑块2-1-11，支撑座2-1-10下方通过螺钉连接固定有四个U型导向块2-1-6，U型导向块2-1-6的U型槽和导轨2-1-2嵌合在一起从而实现U型导向块2-1-6与导轨2-1-2的滑动连接，第一丝杆2-1-3的一端与安装座2-1-1 旋转连接，第一丝杆2-1-3穿过滑块2-1-11中部的螺纹孔且第一丝杆2-1-3与滑块2-1-11中部的螺纹孔螺纹连接，第一丝杆2-1-3的另一端穿过轴承座2-1-7且与轴承座2-1-7内的轴承2-1-4 连接，所述第一丝杆2-1-3的另一端通过联轴器2-1-5与伺服电机2-1-9的输出端连接，所述伺服电机2-1-9通过沉头螺钉与电机座2-1-8固定，电机座2-1-8通过螺钉与安装座2-1-1固定连接；所述伺服电机2-1-9作为动力源用于驱动第一丝杆2-1-3轴向旋转，滑块2-1-11用于随着第一丝杆2-1-3的转动而沿着导轨2-1-2水平移动。
本实施例的U型导向块2-1-6契合在导轨2-1-2上，限制支撑座2-1-10轴向转动，支撑座2-1-10和四个U型导向块2-1-6只能沿着导轨2-1-2移动。
本实施例中，如图5所示，所述工装钳2-2包括钳身2-2-1、夹板支撑块2-2-4、夹持板 2-2-3、第二丝杆2-2-5、传动芯和轴头2-2-6；所述钳身2-2-1通过螺钉固定于滑动机构2-1的支撑座2-1-10上，钳身2-2-1中间开有导向槽，传动芯嵌入在导向槽中，夹板支撑块2-2-4与传动芯通过螺钉固定连接且夹板支撑块2-2-4与传动芯能沿着钳身2-2-1中间的导向槽同步滑动，夹持板2-2-3与夹板支撑块2-2-4通过螺钉连接，钳身2-2-1两端开有圆孔，传动芯中间开有螺纹孔，第二丝杆2-2-5穿过两个圆孔和传动芯的螺纹孔且第二丝杆2-2-5与两个圆孔旋转连接，第二丝杆2-2-5端部设有轴头2-2-6且轴头2-2-6从其中一个圆孔伸出，所述钳身2-2-1 的一端设有与夹持板2-2-3相对设置的夹持面2-1-2，所述夹持板2-2-3和钳身2-2-1的夹持面2-1-2之间用于夹持交流电机2-3。
本实施例中，所述三爪定心卡盘3-1通过键连接固定于机架1内交流电机的输出轴上，所述三爪定心卡盘3-1的卡爪3-1-2一端通过螺栓固定连接有导向块3-2。
本实施例中，所述卡爪3-1-2与导向块3-2内侧均设有防滑凹槽，可与工件4的表面契合，将工件4固定于卡爪3-1-2和导向块3-2上。
本实施例中的三爪定心卡盘3-1的结构采用现有结构，即三爪定心卡盘3-1的卡盘体3-1-3 面上设有三处相互对称的径向槽，卡爪3-1-2可契合在通槽内，通过调节齿轮输出调节孔 3-1-1，经内部的齿轮传动机构带动三个卡爪3-1-2沿卡盘体3-1-3的径向槽同时离心或向心移动，以夹紧或松开不同直径的工件4。
所述工作旋头2-4的接口与工件4的出口加工头相嵌合，所述滑动机构2-1在伺服电机 2-1-9驱动下，带动工作旋头2-4与工件4的出口加工头嵌合相稳固。如图6所示，所述工作旋头2-4设有多处孔洞，形成透气孔洞2-4-1。
本实施例的工作过程为：人工将交流电机2-3放置在工装钳2-2上，调节工装钳2-2上的输出轴头2-2-6，第二丝杆2-2-5旋转，传动芯、夹板支撑块2-2-4和夹持板2-2-3在第二丝杆 2-2-5上水平移动，夹持板2-2-3和钳身2-2-1的夹持面2-1-2夹持交流电机2-3。工作旋头2-4 与交流电机2-3输出轴通过键连接，交流电机2-3作为动力源用于驱动工作旋头2-4周向旋转。人工将工件4放置在工件夹持装置3中三爪定心卡盘3-1上，卡爪3-1-2保证了工件4轴向和径向位置与工作旋头2-4相对齐，调节齿轮输出调节孔3-1-1可带动卡爪3-1-2夹紧或松开工件4。三爪定心卡盘3-1的卡盘体3-1-3的卡盘以孔和端面与卡盘座相联接，并用螺钉固定，卡盘以锥孔与安装于机架1内部的交流电机输出轴的前端额定圆锥体配合定位，用键传递扭矩，并用环形螺母将卡盘座紧固在交流电机输出轴轴端，交流电机驱动带动三爪定心卡盘3-1 旋转，进而带动三爪定心卡盘3-1所夹持的工件4旋转。滑动机构2-1在伺服电机2-1-9的驱动下，带动装载工作旋头2-4的交流电机2-3水平移动至工作旋头2-4压合入工件4的出口加工头内，并相互嵌合稳固。交流电机分别驱动三爪定心卡盘3-1与工作旋头2-4相对旋转，从而带动工件4的出口加工头与工件体相互旋转摩擦熔接焊接在一起，同时，工件4内部因加工产生的热空气可通过工作旋头2-4的透气孔洞2-4-1排除，达到高精度的旋熔加工质量。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种新型卧式旋熔机，其特征在于：包括机架、工件压合装置和工件夹持装置；
所述工件压合装置包括滑动机构、工装钳、交流电机以及工作旋头；所述滑动机构固定连接在机架上，所述工装钳与滑动机构连接，所述工装钳夹紧有交流电机，所述工作旋头与交流电机的输出轴连接；
所述工件夹持装置包括三爪定心卡盘和三个导向块，所述三爪定心卡盘固定于机架内交流电机的输出轴上，三个导向块分别安装在三爪定心卡盘的三个卡爪顶端；
所述三爪定心卡盘用于夹持工件；所述滑动机构用于驱动工作旋头向工件夹持装置所在的方向水平移动；所述工作旋头的接口用于与工件的出口加工头相嵌合并周向固定，机架内的交流电机用于驱动三爪定心卡盘旋转，工装钳上的交流电机用于驱动工作旋头反向旋转。
2.根据权利要求1所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述工作旋头通过键连接和过盈配合与交流电机的输出轴固定连接，所述工装钳通过螺栓安装在滑动机构上，工装钳用于随着滑动机构水平移动，进而带动工作旋头水平移动。
3.根据权利要求2所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述滑动机构包括安装座、导轨、第一丝杆、轴承、轴承座、滑块、U型导向块、电机座、联轴器、伺服电机和支撑座，所述安装座通过螺栓连接固定在机架上，导轨通过螺钉固定在安装座上，所述支撑座上设有多处螺纹孔，与工装钳通过螺栓固定连接；所述支撑座下方通过螺钉连接固定有滑块，支撑座下方通过螺钉连接固定有四个U型导向块，U型导向块的U型槽和导轨嵌合在一起从而实现U型导向块与导轨的滑动连接，第一丝杆的一端与安装座旋转连接，第一丝杆穿过滑块中部的螺纹孔且第一丝杆与滑块中部的螺纹孔螺纹连接，第一丝杆的另一端穿过轴承座且与轴承座内的轴承连接，所述第一丝杆的另一端通过联轴器与伺服电机的输出端连接，所述伺服电机通过沉头螺钉与电机座固定，电机座通过螺钉与安装座固定连接；所述伺服电机作为动力源用于驱动第一丝杆旋转，滑块用于随着第一丝杆的转动而沿着导轨水平移动。
4.根据权利要求2所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述工装钳包括钳身、夹板支撑块、夹持板、第二丝杆、传动芯和轴头；所述钳身通过螺钉固定于滑动机构的支撑座上，钳身中间开有导向槽，传动芯嵌入在导向槽中，夹板支撑块与传动芯通过螺钉固定连接且夹板支撑块与传动芯能沿着钳身中间的导向槽同步滑动，夹持板与夹板支撑块通过螺钉连接，钳身两端开有圆孔，传动芯中间开有螺纹孔，第二丝杆穿过两个圆孔和传动芯的螺纹孔且第二丝杆与两个圆孔旋转连接，第二丝杆端部设有轴头且轴头从其中一个圆孔伸出，所述钳身的一端设有与夹持板相对设置的夹持面，所述夹持板和钳身的夹持面之间用于夹持交流电机。
5.根据权利要求1所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述三爪定心卡盘通过键连接固定于机架内交流电机的输出轴上，所述三爪定心卡盘的卡爪一端通过螺栓固定连接有导向块。
6.根据权利要求4所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述卡爪与导向块内侧均设有用于与工件表面契合的防滑凹槽。
7.根据权利要求1所述的新型卧式旋熔机，其特征在于：所述工作旋头设有多处透气孔洞。
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