一种具有轴线矫正结构的焊接工装及使用方法

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种具有轴线矫正结构的焊接工装及使用方法。

背景技术

在机械制造行业中，经常会要求某些零件上或者零件间要保证一定的同轴度以组成特定的功能组件。

公开号为CN217224354U的中国专利公开了一种保证同轴度的焊接工装，其包括一个第一螺纹杆，第一螺纹杆左侧部分设有左扩张机构，第一螺纹杆杆右侧部分设有右扩张机构，左狂张机构和右扩张机构配合构成将两个轴类零件保证同轴度的结构。

该专利虽然在一定程度上解决了背景技术中的两个零件焊接不能很好地保证同轴度的问题，但是该申请中适用于空心的轴类部件焊接，对于实心的轴类焊接，该装置并不适用，在实心的轴类焊接时，也会遇到直径不同的轴件焊接，难以实现轴线对齐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有轴线矫正结构的焊接工装及使用方法，通过设置两个夹持组件对两个待焊接的零件进行夹持，不同的零件采用不同的夹持组件进行轴线矫正，而个夹持组件的轴线本身对齐，则矫正后的零件轴线能够对齐，提高焊接的精度，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有轴线矫正结构的焊接工装，包括焊接平台，所述焊接平台上通过丝杠组件活动连接有对称设置的夹持组件，所述夹持组件包括支撑底板、第一侧板、驱动组件、旋转环和校准块，支撑底板的一端与第一侧板固定连接，第一侧板通过支撑架活动连接有旋转环和校准块，第一侧板一侧安装有驱动组件。

优选的，所述支撑架上开设有与旋转环相匹配的贯穿孔，支撑架靠近贯穿孔的内壁上设置有限位环槽，限位环槽与校准块活动连接。

优选的，所述校准块的中心开设有环孔，环孔与旋转环套接，校准块侧壁距离环孔的圆心线距离逐渐增加，校准块的侧壁上开设有V形槽。

优选的，所述校准块靠近环孔的外壁上固定连接有限位凸环，限位凸环与限位环槽活动连接，环孔的内壁上开设有螺旋限位槽。

优选的，所述旋转环的外壁上设置有外齿，旋转环的一侧等距离的连接有环形分布的凸起柱，凸起柱与螺旋限位槽相匹配。

优选的，所述夹持组件还包括第二侧板，第二侧板与第一侧板对称设置有支撑架、旋转环和校准块，第二侧板的下端固定连接有T形滑块，T形滑块与支撑底板活动连接。

优选的，所述支撑底板上开设有与T形滑块相匹配的T形滑槽，支撑底板的下表面固定连接有丝杠滑块，丝杠滑块与丝杠组件连接。

优选的，所述驱动组件包括驱动电机、齿轮、外套杆和内杆，驱动电机与第一侧板固定连接，驱动电机的输出端与外套杆固定连接，外套杆和内杆套接，内杆的一端通过轴承与第二侧板活动连接，外套杆和内杆相背离的一端均连接有齿轮，齿轮与外齿啮合。

优选的，所述焊接平台的一侧安装有焊接臂。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种具有轴线矫正结构的焊接工装的使用方法，包括如下步骤：

S1：丝杠组件控制两个夹持组件分离一定的距离；

S2：两个夹持组件控制夹持范围调整至最大，将需要焊接的零件分别装入到不同的夹持组件内；

S3：两个夹持组件分别进行范围调整，直至每个夹持组件分上的校准块均与对应的零件夹持紧密，自动矫正轴线；

S4：丝杠组件控制两个夹持组件靠近，零件的一端搭接，焊接臂进行焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置两个夹持组件对两个待焊接的零件进行夹持，不同的零件采用不同的夹持组件进行轴线矫正，而个夹持组件的轴线本身对齐，则矫正后的零件轴线能够对齐，提高焊接的精度，驱动电机工作，带动齿轮旋转，控制旋转环转动，实现校准块的整体旋转，校准块采用凸轮结构，旋转的同时，调整夹持的直径，完成精准夹持，同时推送零件向矫正后的轴线方向移动，能够自动矫正，夹持紧固，还能适应不同直径的零件，使用范围广，设置有两组校准块，分别设置在第一侧板和第二侧板上，第二侧板的位置可调，能够根据零件的长度调整夹持位置，尽可能的在零件的端部进行夹持，防止因零件自重造成的零件倾斜。

附图说明

图1为本发明的具有轴线矫正结构的焊接工装整体结构图；

图2为本发明的夹持组件结构图；

图3为本发明的夹持组件分解图；

图4为本发明的夹持组件部分结构图；

图5为本发明的旋转环与校准块连接结构图；

图6为本发明的校准块结构图；

图7为本发明的具有轴线矫正结构的焊接工装夹持零件状态图。

图中：1、焊接平台；11、丝杠组件；111、丝杠本体；112、丝杠电机；12、丝杠槽；13、焊接臂；2、夹持组件；21、支撑底板；211、T形滑槽；212、丝杠滑块；22、第一侧板；221、支撑架；2211、贯穿孔；2212、限位环槽；23、驱动组件；231、驱动电机；232、齿轮；233、外套杆；234、内杆；24、旋转环；241、外齿；242、凸起柱；25、校准块；251、环孔；2511、螺旋限位槽；252、V形槽；253、限位凸环；26、第二侧板；261、T形滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有实心的轴类焊接，难以实现轴线对齐的问题，请参阅图1-图7，本实施例提供以下技术方案：

在本实施例中，具有轴线矫正结构的焊接工装包括焊接平台1，焊接平台1上通过丝杠组件11活动连接有对称设置的夹持组件2，丝杠组件11包括丝杠本体111和丝杠电机112，焊接平台1上开设有丝杠槽12，丝杠槽12内设置有丝杠本体111，丝杠本体111的一端连接有丝杠电机112，丝杠电机112带动丝杠本体111旋转，控制夹持组件2在丝杠本体111上相向或者反向移动位置，夹持组件2包括支撑底板21、第一侧板22、驱动组件23、旋转环24和校准块25，支撑底板21的一端与第一侧板22固定连接，第一侧板22通过支撑架221活动连接有旋转环24和校准块25，第一侧板22一侧安装有驱动组件23。

在本实施例中，支撑架221上开设有与旋转环24相匹配的贯穿孔2211，支撑架221设置有不少于三组，支撑架221呈环形分布，旋转环24同时贯穿所有支撑架221的贯穿孔2211，旋转环24在贯穿孔2211内旋转，同时不与贯穿孔2211接触，支撑架221靠近贯穿孔2211的内壁上设置有限位环槽2212，限位环槽2212与校准块25活动连接，限位环槽2212用于固定校准块25的位置，同时限制校准块25只能沿限位环槽2212进行旋转。

在本实施例中，校准块25的中心开设有环孔251，环孔251与旋转环24套接，旋转环24在校准块25内旋转，环孔251与旋转环24相匹配，环孔251限制了旋转环24的位置，使得旋转环24不能上下或者左右移动位置，只能发生旋转，校准块25侧壁距离环孔251的圆心线距离逐渐增加，校准块25以环孔251的圆心线为轴旋转时，校准块25边缘距离旋转环24的中心轴线距离不断改变，围成环形的校准块25同时旋转，则校准块25共同夹持的零件轴线向旋转环24的中心轴线对齐，实现零件的轴线的矫正功能，校准块25的侧壁上开设有V形槽252，在与零件夹持时，V形槽252能够增加校准块25与零件的接触线，提高校准块25与零件夹持的牢固性。

在本实施例中，校准块25靠近环孔251的外壁上固定连接有限位凸环253，限位凸环253与限位环槽2212活动连接，限位凸环253与限位环槽2212共同作用，使得校准块25与支撑架221活动连接，且校准块25在支撑架221上旋转，环孔251的内壁上开设有螺旋限位槽2511，螺旋限位槽2511成环形等距离分布。

在本实施例中，旋转环24的外壁上设置有外齿241，旋转环24的一侧等距离的连接有环形分布的凸起柱242，凸起柱242与螺旋限位槽2511相匹配，外齿241带动旋转环24旋转时，凸起柱242同步旋转，凸起柱242与螺旋限位槽2511卡合，推动螺旋限位槽2511发生转动，进而控制校准块25绕旋转环24旋转。

在本实施例中，夹持组件2还包括第二侧板26，第二侧板26与第一侧板22的轴线对齐，且第二侧板26和第一侧板22的圆心位置上均开设有放置孔，放置孔用于放置焊接零件，第二侧板26与第一侧板22对称设置有支撑架221、旋转环24和校准块25，第二侧板26的下端固定连接有T形滑块261，T形滑块261与支撑底板21活动连接，T形滑块261对第二侧板26进行支撑，同时防止第二侧板26脱离支撑底板21，第二侧板26与第一侧板22之间的距离可调，能够对不同长度的零件进行夹持固定。

在本实施例中，支撑底板21上开设有与T形滑块261相匹配的T形滑槽211，T形滑槽211对第二侧板26的移动位置进行限定，工作时，第一侧板22用于夹持零件靠近焊接的一端，而第二侧板26用于夹持零件的另一端，起到稳定零件的作用，通过两端夹持，提高零件的稳定性，根据零件的长度调整第二侧板26的位置，支撑底板21的下表面固定连接有丝杠滑块212，丝杠滑块212与丝杠组件11连接，丝杠滑块212与丝杠本体111啮合，丝杠本体111旋转时，同时带动丝杠滑块212相向移动或者反向移动，进而控制夹持的零件靠近或者远离。

在本实施例中，驱动组件23包括驱动电机231、齿轮232、外套杆233和内杆234，驱动电机231与第一侧板22固定连接，驱动电机231的输出端与外套杆233固定连接，驱动电机231带动外套杆233旋转，进而带动外套杆233上的齿轮232旋转，外套杆233和内杆234套接，外套杆233的内壁上开设有与内杆234外壁相匹配的限位槽，内杆234能够在外套杆233内伸进伸出，适应第二侧板26与第一侧板22的距离调整，且外套杆233旋转时，能够同步带动内杆234发生转动，通过一个驱动电机231同时控制两个旋转环24旋转，内杆234的一端通过轴承与第二侧板26活动连接，外套杆233和内杆234相背离的一端均连接有齿轮232，齿轮232与外齿241啮合，外套杆233和内杆234起到连接作用，目的在于同时带动齿轮232转动。

在本实施例中，焊接平台1的一侧安装有焊接臂13，通过焊接臂13实现对零件的焊接。

为了更好的展现具有轴线矫正结构的焊接工装的使用流程，本实施例现提出一种具有轴线矫正结构的焊接工装的使用方法，包括以下步骤：

丝杠组件11控制两个夹持组件2分离一定的距离，方便对零件进行安装固定；两个夹持组件2控制夹持范围调整至最大，在不知道零件的具体直径时，可以由最大的夹持直径进行调整，将需要焊接的零件分别装入到不同的夹持组件2内，插入到放置孔内的零件由最下方的校准块25支撑，此时，根据零件的长度，调整第二侧板26与第一侧板22之间的距离，拉动第二侧板26在T形滑槽211内移动，外套杆233和内杆234自动拉伸，适应距离的调整，使得第二侧板26、第一侧板22分别能够与零件的端部位置对应；两个夹持组件2分别进行范围调整，驱动电机231带动齿轮232旋转，在外齿241的作用下，旋转环24发生旋转，凸起柱242推动螺旋限位槽2511发生转动，进而控制校准块25绕旋转环24旋转，控制校准块25直径大的一侧逐步旋转至与零件接触，直至每个夹持组件2分上的校准块25均与对应的零件夹持紧密，环形分布的校准块25将零件轴线推送至与旋转环24轴线对齐，自动矫正轴线，两个夹持组件2可能夹持的零件直径不同，当是二者的轴线对齐；丝杠组件11控制两个夹持组件2靠近，零件的一端搭接，焊接臂13进行焊接

综上，通过设置两个夹持组件2对两个待焊接的零件进行夹持，不同的零件采用不同的夹持组件2进行轴线矫正，而个夹持组件2的轴线本身对齐，则矫正后的零件轴线能够对齐，提高焊接的精度，驱动电机231工作，带动齿轮232旋转，控制旋转环24转动，实现校准块25的整体旋转，校准块25采用凸轮结构，旋转的同时，调整夹持的直径，完成精准夹持，同时推送零件向矫正后的轴线方向移动，能够自动矫正，夹持紧固，还能适应不同直径的零件，使用范围广，设置有两组校准块25，分别设置在第一侧板22和第二侧板26上，第二侧板26的位置可调，能够根据零件的长度调整夹持位置，尽可能的在零件的端部进行夹持，防止因零件自重造成的零件倾斜。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。