一种真空泵叶轮焊接夹具

技术领域

本发明涉及焊接夹具技术领域，具体涉及一种真空泵叶轮焊接夹具。

背景技术

真空泵通常由泵体、转子、叶轮、密封系统、冷却系统等部分组成，叶轮是真空泵中的一个重要部分，其作用是增加气体的压缩，转子中的叶轮通常分为吸气叶轮和压气叶轮，吸气叶轮负责将气体吸入泵体，压气叶轮则将气体压缩并向排气室排出，真空泵叶轮在加工的过程中，需要将插在盖板上的叶片焊接到盖板上，为了保证叶片的焊接精度，需要采用焊接夹具对盖板进行夹持。

授权公告号CN219665587U的中国专利文件公开的一种风机叶轮焊接夹具，该风机叶轮焊接夹具，不仅能够对不同规格的风机叶轮进行固定，而且能够自动对风机叶轮的位置进行调整，提高了风机叶轮的焊接效率。

但是上述相关技术的结构设计：只能在叶轮盖板的内圈对叶轮进行固定，且在焊接前后，不便对叶轮盖板上的杂质进行清理，不使得焊接处存在杂质，进而影响叶轮的焊接质量。

所以我们提出了一种真空泵叶轮焊接夹具，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明提供一种真空泵叶轮焊接夹具，旨在解决相关技术中易对叶轮盖板的焊接质量造成影响的问题。

本发明的真空泵叶轮焊接夹具，包括：

放置机构，用于放置工件；

支撑机构，设置在所述放置机构的底部，以对所述放置机构进行支撑；

若干个夹持机构，设置在所述放置机构上，以对工件进行夹持，所述夹持机构包括转动连接在放置机构上的转动组件，所述转动组件上开设有螺旋槽，所述转动组件的内部设置有滑动组件，所述滑动组件上安装有夹持组件，所述夹持组件的顶部安装有第一限位组件；

第一限位机构，设置在所述放置机构的顶部，以控制所述夹持机构的长度；

升降机构，设置在所述夹持机构上，以带动所述夹持机构转动，所述升降机构包括安装在放置机构上的两个伸缩件，所述伸缩件上安装有升降板，所述升降板上开设有供第二转动组件穿过的滑孔，所述滑孔的内壁上安装有插柱，所述插柱设置在螺旋槽中；

第二限位机构，设置在所述升降机构上，以改变所述夹持机构的高度，所述第二限位机构包括安装在升降机构上的固定组件，所述固定组件的一侧中部设置有第二限位组件。

优选的，所述转动组件包括设置在放置机构内部的第二转动筒，所述螺旋槽设置在第二转动筒的外侧。

优选的，所述滑动组件包括安装在第二转动筒内部的第二弹性件，所述第二弹性件的顶端安装有第一限位件，所述第一限位件的顶端安装有滑柱，所述滑柱的外侧开设有第二限位槽。

优选的，所述夹持组件包括安装在滑柱顶端的固定座，所述固定座的内部安装有第三弹性件，所述第三弹性件的一端安装有滑块，所述滑块上安装有两个第二连接柱，所述固定座的外侧套设有夹持板，所述第二连接柱与夹持板相连接。

优选的，所述第一限位组件包括安装在夹持板顶部的固定筒，所述固定筒的内底壁安装有第四弹性件，所述第四弹性件的顶端安装有限位柱。

优选的，所述第二限位组件包括安装在固定组件一侧中部的安装盒，所述安装盒内壁上安装有第六弹性件，所述第六弹性件的一端安装有第一滑板，所述第一滑板的一侧安装有限位杆，所述限位杆贯穿安装盒的一侧并延伸至第三限位组件的内部，所述第一滑板的另一侧安装有第二连接板，所述第二连接板的一侧安装有限位板，所述限位板的一侧开设有弧形槽。

优选的，所述固定组件包括安装在升降板顶端的固定板，所述固定板的一侧中部安装有横板。

优选的，所述放置机构包括设置在支撑机构顶部的工作台，所述工作台的底端开设有第一滑槽，所述工作台的内壁中部安装有固定盘，所述工作台的顶端安装有定位柱。

优选的，所述第一限位机构包括设置在放置机构顶端的顶板，所述顶板的顶部开设有若干个第一限位槽，以使夹持板收缩。

优选的，所述支撑机构包括设置在工作台底端的站台，所述站台的内底壁安装有驱动件，所述驱动件的顶端安装有第一转动筒，所述第一转动筒安装在工作台底端的中部。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：伸缩件带动升降板向上移动时，升降板带动螺旋槽中的插柱向上移动，从而使转动组件带动夹持组件将叶轮顶端的杂质刮掉，避免叶轮盖板上的杂质对焊接质量造成影响，然后通过升降板下移使夹持组件反向旋转，同时在第二限位组件的作用下，使夹持组件对叶轮盖板进行四点夹持，以提高对叶轮盖板的夹持效果，从而进一步提高了对叶轮的焊接质量。

附图说明

图1为本发明中具体实施例的整体结构示意图。

图2为本发明中具体实施例的工作台的剖面结构示意图。

图3为本发明中具体实施例的夹持机构的结构示意图。

图4为本发明中具体实施例的夹持机构的爆炸结构示意图。

图5为本发明中具体实施例的第一限位组件的剖面结构示意图。

图6为本发明中具体实施例的升降机构的局部结构示意图。

图7为本发明中具体实施例的图6中A处的放大结构示意图。

图8为本发明中具体实施例的第二限位机构的结构示意图。

图9为本发明中具体实施例的安装盒的内部结构示意图。

图10为本发明中具体实施例的站台的内部结构示意图。

附图标记：

10、支撑机构；11、站台；12、驱动件；13、第一转动筒；14、滑环；

20、放置机构；21、工作台；22、第一滑槽；23、固定盘；24、定位柱；

30、第一限位机构；31、顶板；32、第一限位槽；33、固定柱；

40、升降机构；41、伸缩件；42、升降板；43、滑孔；44、插柱；

50、夹持机构；51、转动组件；511、第二转动筒；512、螺旋槽；52、滑动组件；521、第二弹性件；522、第一限位件；523、滑柱；524、第二限位槽；53、夹持组件；531、固定座；532、第三弹性件；533、滑块；534、第二连接柱；535、第二滑槽；536、夹持板；54、第一限位组件；541、固定筒；542、第四弹性件；543、限位柱；

60、第二限位机构；61、固定组件；611、固定板；612、横板；62、第二限位组件；621、安装盒；622、第六弹性件；623、第一滑板；624、限位杆；625、第二连接板；626、限位板；63、第三限位组件；631、滑轨；632、引导条。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图10所示，本发明的真空泵叶轮焊接夹具，包括放置机构20，用于放置工件，放置机构20的底部设置有支撑机构10，以对放置机构20进行支撑，放置机构20上转动连接有若干个夹持机构50，以对工件进行夹持，夹持机构50的数量为四个，四个夹持机构50以放置机构20的轴线为中心呈圆周分布，放置机构20的顶部安装有第一限位机构30，以控制夹持机构50的长度，夹持机构50上设置有升降机构40，以带动夹持机构50转动，升降机构40上安装有若干个第二限位机构60，以改变夹持机构50的高度。

如图1至图3所示，夹持机构50包括转动连接在放置机构20上的转动组件51，转动组件51的内部设置有滑动组件52，滑动组件52上安装有夹持组件53，夹持组件53设置在放置机构20的上方，夹持组件53的顶部安装有第一限位组件54。

在本实施例中，升降机构40的最大升降距离均为X，工件放置到放置机构20后，启动升降机构40，当升降机构40上升时，能够带动转动组件51进行顺时针旋转，同时转动组件51通过滑动组件52带动夹持组件53在工件的顶部进行旋转，以将工件表面的杂质刮除，当升降机构40上升距离到达X时，夹持组件53脱离工件，然后控制升降机构40下降，此时转动组件51带动夹持组件53逆时针旋转到工件表面，当升降机构40下降距离到达X/2时，第二限位机构60对滑动组件52进行限位，此时第二限位机构60能够带动滑动组件52下移，随着升降机构40的继续下降，滑动组件52能够带动夹持组件53对工件进行夹持。

如图1至图4所示，转动组件51包括设置在放置机构20内部的第二转动筒511，第二转动筒511的外侧开设有螺旋槽512，升降机构40升降的过程中，通过第二转动筒511上的螺旋槽512带动第二转动筒511转动。

如图3和图4所示，滑动组件52包括安装在第二转动筒511内底壁上的第二弹性件521，在本实施例中，第二弹性件521为弹簧，在其他实施例中，第二弹性件521为弹性片，第二弹性件521的顶端安装有第一限位件522，第一限位件522为外花键轴，第二转动筒511的内壁上开设有供第一限位件522上下滑动的槽。

如图1和图4所示，第一限位件522的顶端安装有滑柱523，第二转动筒511通过第一限位件522能够带动滑柱523转动，滑柱523的顶端贯穿放置机构20的顶部并延伸至放置机构20的外部，滑柱523的外侧开设有第二限位槽524，第二限位槽524的形状为环形，第二限位槽524位于放置机构20的内部。

如图3和图4所示，夹持组件53包括安装在滑柱523顶端的固定座531，固定座531内壁的一侧安装有第三弹性件532，在本实施例中，第三弹性件532为弹簧，第三弹性件532的一端安装有滑块533，滑块533的两侧均安装有第二连接柱534，固定座531的两侧均开设有供第二连接柱534滑动的第二滑槽535，固定座531的外侧套设有夹持板536，第二连接柱534与夹持板536的内壁相固定，第一限位组件54安装在夹持板536的顶部一侧。

当滑柱523顺时针转动时，夹持板536同步转动，以刮除工件表面的杂质，当夹持板536逆时针旋转时，通过第一限位机构30能够对第一限位组件54进行限位，从而使夹持板536逆时针转动的过程中能够在固定座531上滑动，以缩短夹持板536的伸出距离，方便后续放置叶片，夹持板536向固定座531收缩时，第三弹性件532压缩。

如图3至图5所示，第一限位组件54包括安装在夹持板536顶部一侧的固定筒541，固定筒541的内底壁安装有第四弹性件542，在本实施例中，第四弹性件542为弹簧，在其他实施例中，第四弹性件542为弹性片，第四弹性件542的顶端安装有限位柱543，限位柱543的形状为T形，限位柱543的顶端贯穿固定筒541并延伸至外部。

如图2、图6和图7所示，升降机构40包括安装在放置机构20内底壁上的两个伸缩件41，在本实施例中，伸缩件41为气缸，在其他实施例中，伸缩件41为电动伸缩杆或液压缸，两个伸缩件41沿放置机构20的轴线对称分布，伸缩件41的活动端安装有升降板42，升降板42上开设有供第二转动筒511穿过的滑孔43，滑孔43的内壁上安装有插柱44，插柱44的一端设置在螺旋槽512的内部。

伸缩件41带动升降板42进行升降时，升降板42中的插柱44在螺旋槽512中移动，从而使第二转动筒511转动。

如图2、图4和6至图8所示，第二限位机构60包括安装在升降板42顶端的固定组件61，固定组件61的一侧中部设置有第二限位组件62，第二限位组件62用于与第二限位槽524相配合。

如图7至图9所示，固定组件61包括安装在升降板42顶端的固定板611，升降板42在升降时能够带动固定板611升降，固定板611的一侧中部安装有横板612。

如图8和图9所示，第二限位组件62包括安装在固定板611另一侧中部的安装盒621，安装盒621内壁的一侧安装有第六弹性件622，在本实施例中，第六弹性件622为弹簧，在其他实施例中，第六弹性件622为弹性片，第六弹性件622的一端安装有第一滑板623。

继续参考图8和图9所示，第一滑板623的一侧安装有限位杆624，限位杆624贯穿安装盒621的一侧并延伸至第三限位组件63的内部，限位杆624的形状为T形，以避免限位杆624在初始位置时从第三限位组件63中滑脱，第一滑板623的另一侧安装有第二连接板625，第二连接板625的一侧贯穿横板612并延伸至横板612的外部，第二连接板625的一侧安装有限位板626，限位板626的一侧开设有弧形槽，限位板626上的弧形槽与第二限位槽524相适配，当限位杆624脱离第三限位组件63时，限位板626能够进入第二限位槽524中。

如图1、图6和图9所示，第三限位组件63包括安装在放置机构20上的滑轨631，升降板42上开设有供滑轨631滑动的槽，限位杆624的一端设置在滑轨631的内部，滑轨631的顶部安装有两个倾斜设置的引导条632。

升降板42通过固定板611带动限位杆624在滑轨631中向上移动，当限位杆624到达引导条632处时，随着固定板611的继续移动，限位杆624在第六弹性件622的作用下逐渐向安装盒621内移动，当限位杆624与引导条632脱离时，第一滑板623通过第二连接板625带动限位板626进入第二限位槽524中。

如图1、图2、图4、图6和图9所示，放置机构20包括设置在支撑机构10顶部的工作台21，工作台21为中空圆柱形，伸缩件41的底端安装在工作台21的内底壁上，工作台21的底端开设有第一滑槽22，第一滑槽22的形状为环形，工作台21的内壁中部安装有固定盘23，升降板42设置在固定盘23的上方，第二转动筒511转动连接在固定盘23的顶端，滑轨631安装在固定盘23的顶端，工作台21的顶端安装有定位柱24，叶轮盖板上的定位孔插在定位柱24上，能够对叶轮盖板的中部进行定位。

如图1、图2和图5所示，第一限位机构30包括设置在工作台21顶端的顶板31，顶板31的形状为环形，以使叶轮盖板能够放置到工作台21的顶端，顶板31的内环壁底部为弧形，能够挤压限位柱543，使限位柱543向固定筒541内移动，顶板31的顶部开设有若干个第一限位槽32，以使夹持板536收缩，若干个第一限位槽32以顶板31的轴线为中心呈圆周分布，限位柱543与第一限位槽32相适配，顶板31的底端安装有与工作台21相固定的固定柱33。

夹持板536顺时针在叶轮盖板上移动时，限位柱543先从顶板31的底部移出，然后进入顶板31的中部，随着夹持板536的继续移动，限位柱543受到顶板31内环壁的挤压再次进入顶板31的底部，当夹持板536完成对叶轮盖板杂质的刮除时，限位柱543在第四弹性件542的作用下进入第一限位槽32内，当夹持板536逆时针移动时，限位柱543在第一限位槽32内滑动，此时在第一限位槽32的限位下，夹持板536收缩，以缩短夹持板536的伸出长度。

如图1、图2和图10所示，支撑机构10包括设置在工作台21底端的站台11，工作人员能够站在站台11上对叶轮进行焊接，站台11的内底壁安装有驱动件12，在本实施例中，驱动件12为伺服电机，驱动件12的顶端通过其上的驱动轴安装有第一转动筒13，第一转动筒13安装在工作台21底端的中部，驱动件12通过第一转动筒13能够带动工作台21转动，从而改变叶轮的角度，便于对叶轮进行焊接，无需工作人员改变位置，站台11的顶部安装有滑环14，滑环14滑动设置在第一滑槽22中，以提高对工作台21的支撑效果。

在对叶轮进行焊接时，先将叶轮盖板的安装孔对准定位柱24，然后将叶轮盖板放置到工作台21顶端。

启动伸缩件41，此时伸缩件41带动升降板42向上移动，升降板42通过插柱44带动第二转动筒511进行顺时针转动，第二转动筒511通过第一限位件522带动夹持板536围绕第二转动筒511转动180°并与叶轮盖板脱离，夹持板536在旋转的过程中，将叶轮盖板上的杂质刮除，此时限位柱543进入第一限位槽32的内部。

升降板42在上移过程中，升降板42带动固定板611上移，此时固定板611带动限位杆624在滑轨631中滑动，当升降板42上升到X/2时，限位杆624与引导条632脱离，此时限位板626进入第二限位槽524的内部，随着升降板42的继续上移，限位板626在第二限位槽524的内部向上移动，夹持板536顺时针旋转180°时，限位板626与第二限位槽524的内顶壁接触。

将叶轮盖板表面的杂质刮除后，伸缩件41带动升降板42向下移动，此时第二转动筒511带动夹持板536开始逆时针转动，在第一限位槽32和限位柱543的作用下，夹持板536在固定座531上滑动，第三弹性件532压缩，以缩短夹持板536的伸出距离，当升降板42下移至X/2时，夹持板536逆时针旋转90°，限位板626与第二限位槽524的内底壁接触，此时伸缩件41继续带动升降板42向下移动，同时升降板42带动限位板626向下移动，第二弹性件521压缩，限位板626通过滑柱523带动夹持板536下移，从而对叶轮盖板的顶部进行夹持，通过定位柱24和若干个夹持板536的配合，能够防止叶轮盖板在焊接时横向移动或轴向转动，以提高叶轮焊接时的稳定性。

叶轮焊接完毕后，伸缩件41带动升降板42上移，此时升降板42带动限位板626上移，第二弹性件521复位并带动夹持板536上移，以解除对叶轮盖板的夹持，同时第二转动筒511带动夹持板536逆时针旋转并与叶轮盖板脱离，此时第三弹性件532复位并带动夹持板536伸长。

然后取下焊接好的叶轮，然后使伸缩件41带动升降板42向下移动，此时，限位板626再次与第二限位槽524的内底壁接触，此时伸缩件41继续带动升降板42向下移动，同时升降板42带动限位板626向下移动，使夹持板536继续下移，当升降板42下移到X时，夹持板536复位，夹持板536在复位的过程中，限位柱543与第一限位槽32脱离，且限位杆624在引导条632的作用下进入滑轨631中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。