[發明專利]一種可預熱的環形件焊接自動化夾具

有效

• 申請號: 202010219038.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111230391B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 劉瑞琳;馮學豪;何源;蔡昌勇;張霖;戴祥利
• 申請（專利權）人: 成都航空職業技術學院
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 嚴劉英

本發明提供了一種可預熱的環形件焊接自動化夾具，涉及焊接設備技術領域，其包括工作臺和設置在工作臺上的機械臂，機械臂上設置有加熱環箱，加熱環箱中設置有溫度檢測器。加熱環箱的下方設置有夾持座，夾持座上左右相對設置的第一夾套和第二夾套，夾持座上連接有電力驅動夾持座轉動的旋轉機構，夾持座上設置有驅動第一夾套與第二夾套靠近或遠離的氣動系統。解決了現有技術中夾持環形焊件的夾具夾持精度差以及焊件預熱過程不可控、效果差的問題。

技術領域

本發明涉及焊接設備技術領域，特別是涉及一種可預熱的環形件焊接自動化夾具。

背景技術

焊接是一種以加熱、加壓或者兩者并用的方式連接金屬的制造工藝，焊件的結構各種各樣，焊接前需要對焊件進行固定，隨著自動化焊接設備的發展，在自動化焊接設備上需要使用夾具固定焊件，然后沿著焊縫移動焊槍進行焊接。

目前環形焊件焊接所使用的夾具是傳統的機械齒輪三爪卡盤，夾緊時需手動敲緊，長此以往，夾具的精確度嚴重下降，使得焊接時的焊接軌跡的圓度較差，焊接質量下降。

現有的焊接工藝中，為了防止產生焊接裂紋，通常采用的方式是減緩焊件接頭的冷卻速度，而減緩冷卻速度的有效方法則是在焊接前采用噴火槍對焊件進行預熱處理，但是噴火槍手動加熱的方式加熱效率低，效果不佳，預熱過程中的溫度無法進行有效監控，導致預熱過程和預熱程度無法控制。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種可預熱的環形件焊接自動化夾具，解決了現有技術中夾持環形焊件的夾具夾持精度差以及焊件預熱過程不可控、效果差的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

提供一種可預熱的環形件焊接自動化夾具，其包括工作臺和設置在工作臺上的機械臂，機械臂上設置有加熱環箱，加熱環箱中設置有溫度檢測器。加熱環箱的下方設置有夾持座，夾持座上左右相對設置的第一夾套和第二夾套，夾持座上連接有電力驅動夾持座轉動的旋轉機構，夾持座上設置有驅動第一夾套與第二夾套靠近或遠離的氣動系統。

進一步地，夾持座上左右對稱設置有第一傾斜桿和第二傾斜桿，第一夾套和第二夾套的底端分別插接于第一傾斜桿和第二傾斜桿上，氣動系統驅動夾持座上下移動。在氣動系統驅動夾持座上下移動過程中，第一傾斜桿和第二傾斜桿能夠把夾持座受到的豎直向上的推力或者豎直向下的拉力轉化為推動第一夾套和第二夾套分開或靠近的水平力，結構設計巧妙，簡單可靠，可操作性強。

進一步地，氣動系統包括活塞腔，活塞腔中的活塞的頂端固定連接于夾持座上，活塞的底端通過彈簧連接于活塞腔的底端，活塞腔與氣泵連通，夾持座上設置有將活塞腔與外界連通的氣孔，氣泵安裝于工作臺上。

通過氣泵抽走活塞下部空間中的氣體，活塞上部空間中氣壓大于下部空間，所以活塞在氣壓差下向下移動，壓縮彈簧，活塞下移過程中會拉動夾持座下移，通過傾斜桿使第一夾套與第二夾套夾緊，關閉氣泵，氣壓回升，同時彈簧回彈通過活塞推動夾持座上移，使第一夾套與第二夾套松開。整個過程可以一鍵控制，操作便利簡單，自動化程度高。

進一步地，旋轉機構包括與夾持座徑向固定連接的轉軸，轉軸通過傳動裝置與電機連接，電機安裝于工作臺上。通過電機帶動轉軸旋轉，進而帶動固定焊件的夾持座轉動，使得在焊接焊件過程中，焊槍不用移動，通過焊件轉動來保證焊縫的圓度，易于控制焊接質量；電機的轉速和轉動的角度容易控制，易于實現自動化，且控制過程簡單易操作。

進一步地，轉軸的頂端圓周均布有若干沿其軸向設置的滑槽，夾持座固定于滑套上，滑套的內孔壁上固定有若干與滑槽對應的滑塊。通過圓周均布的滑塊與滑槽的嵌連接，使滑套與轉軸在徑向上的方向固定而軸向上又能夠相對滑動，使得夾持座既能夠隨著轉軸旋轉來達到轉動焊件的目的，又能夠上下移動來驅動第一夾套與第二夾套的夾緊和松開，結構設計巧妙，制造加工容易，易于實現。