一种齿轮轴自动焊接装置

本发明属于齿轮加工，具体的说是一种齿轮轴自动焊接装置。

背景技术：

1、齿轮，是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是机械结构中常见的基本单元和构件，齿轮的结构稳定，且功能多样化，齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动，齿轮经常被使用在汽车发动机以及变速箱中，大多数齿轮在加工的时候需要将齿轮本体和齿轮轴焊接在一起，为了方便对齿轮本体和齿轮轴焊接，同时为了提高齿轮本体和齿轮轴的位置精度以及焊接的效率，人们使用焊接装置对齿轮本体和齿轮轴进行临时固定。

2、中国发明专利cn117161559b公开了一种齿轮加工焊接装置，设置了两个衔接块，具备两个焊接工位，通过电机正转就可以使两个工位上的齿轮轴和齿轮本体轮流移动到激光焊接机的左侧进行焊接工作，人工将焊接好的成品取下并放置新的齿轮轴和齿轮本体，同时还可以进行焊接工作，可以极大的增加焊接效率。

3、但是该焊接装置在使用时只能对齿轮轴进行夹紧固定，无法对齿轮本体和齿轮轴同时进行固定，当齿轮本体内孔和齿轮轴外壁之间间隙较大时，无法使齿轮本体和齿轮轴的相对位置保持固定，齿轮本体容易沿着齿轮轴移动而产生错位，降低齿轮轴的焊接质量。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种齿轮轴自动焊接装置。本发明主要用于解决因目前的焊接装置无法对齿轮本体和齿轮轴同时进行固定，齿轮本体容易沿着齿轮轴移动而产生错位，降低齿轮轴焊接质量的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种齿轮轴自动焊接装置，包括底座、转动件、夹紧支撑组件和焊接组件；

3、所述底座上转动连接所述转动件；所述底座上连接有一号动力机构；所述一号动力机构用于实现所述转动件的转动；

4、所述转动件的两端对称设置所述夹紧支撑组件；所述夹紧支撑组件包括转动筒、夹紧件、支撑件和驱动机构；

5、所述转动件的两端对称设有转动槽；所述转动槽内转动连接所述转动筒；所述转动筒的圆周方向均匀间隔设置所述夹紧件；所述夹紧件与所述转动筒滑动连接；所述夹紧件上滑动连接所述支撑件；

6、所述转动筒内连接所述驱动机构；所述驱动机构用于实现所述夹紧件的同步移动；所述驱动机构用于实现所述支撑件的上升或者下降；

7、所述底座的一端连接所述焊接组件；所述焊接组件用于对齿轮本体与齿轮轴进行焊接；所述底座靠近所述焊接组件的一端连接有二号动力机构；所述二号动力机构用于带动靠近所述焊接组件的所述转动筒进行转动。

8、优选的，所述驱动机构和所述夹紧件之间通过连接机构连接；所述连接机构包括滑动筒和驱动件；

9、所述转动筒内滑动连接所述滑动筒；所述滑动筒的上方均匀间隔设置所述驱动件；所述驱动件与所述滑动筒转动连接；所述夹紧件上设有驱动面；所述滑动筒与所述驱动机构连接；所述驱动机构用于实现所述滑动筒的上升或下降。

10、优选的，所述驱动机构包括一号气缸、一号进气阀、一号出气阀、一号连接管和一号气泵；

11、所述转动筒的下端固定连接有固定板；所述固定板上对称设置所述一号气缸；所述一号气缸的缸筒与所述固定板固定连接；所述一号气缸的伸缩杆与所述滑动筒固定连接；

12、所述一号气缸的缸筒上设有一号进气管道；所述一号进气管道上固定连接所述一号进气阀；所述一号气缸的缸筒上设有一号出气管道；所述一号出气管道上固定连接所述一号出气阀；

13、所述固定板上固定连接所述一号连接管和所述一号气泵；所述一号连接管与所述一号气泵的出气口固定并连通；所述一号进气管道与所述一号连接管固定并连通。

14、优选的，所述驱动机构还包括二号气缸、二号进气阀、二号出气阀和一号限位件；

15、所述夹紧件的下端连接所述二号气缸；所述二号气缸的缸筒与所述夹紧件固定连接；所述二号气缸的伸缩杆与所述支撑件连接；

16、所述二号气缸的缸筒上设有二号进气管道；所述二号进气管道上固定连接所述二号进气阀；所述二号气缸的缸筒上设有二号出气管道；所述二号出气管道上固定连接所述二号出气阀；

17、所述二号进气管道与所述一号连接管固定并连通；

18、所述支撑件的两侧对称设有一号限位结构；所述转动筒上连接所述一号限位件；所述一号限位件上均匀间隔设有滑动槽；所述滑动槽的上侧面上设有避让槽；

19、所述二号气缸内设有二号弹性件；所述二号弹性件的一端抵触在所述二号气缸上端的内端面上；所述二号弹性件的另一端抵触在所述二号气缸的活塞上。

20、优选的，所述转动筒的上端设有滑动结构；所述一号限位件与所述滑动结构滑动连接；所述一号限位件上对称设有锁紧件；所述锁紧件与所述一号限位件螺纹连接；所述锁紧件抵触在所述滑动结构的侧壁上。

21、优选的，所述焊接组件包括升降座、五号动力机构、滑动座、六号动力机构、升降件、七号动力机构和焊接件本体；

22、所述底座上滑动连接所述升降座；所述底座上连接所述五号动力机构；所述五号动力机构用于实现所述升降座的上升或下降；

23、所述升降座上滑动连接所述滑动座；所述升降座上连接所述六号动力机构；所述六号动力机构用于实现所述滑动座的水平移动；

24、所述滑动座的上端滑动连接所述升降件；所述滑动座上连接所述七号动力机构；所述七号动力机构用于实现所述升降件的上升或者下降；

25、所述滑动座的下端固定连接所述焊接件本体；所述焊接件本体和所述升降件上均固定连接有焊接头结构。

26、优选的，所述二号动力机构包括二号电机、二号齿轮和二号齿圈；所述底座上固定连接所述二号电机；所述二号电机的转轴上固定连接所述二号齿轮；所述转动筒上固定连接所述二号齿圈；所述二号齿圈与所述二号齿轮啮合。

27、优选的，所述转动筒的外侧壁上设有一号限位槽；所述转动槽的内侧壁上设有一号盲槽；所述一号盲槽内滑动连接有一号滑动板；所述一号滑动板的一侧设置限位球；所述一号滑动板的另一侧设有一号弹性件；所述一号弹性件的一端抵触在所述一号盲槽圆形侧面上；所述一号弹性件的另一端抵触在所述一号滑动板上；

28、所述转动件的两端对称设有三号限位槽；所述滑动座上滑动连接有三号限位件；所述滑动座上设有挡板结构；所述三号限位件的一端设有三号限位结构；所述三号限位件的另一端设有三号盲槽；所述三号盲槽内设有三号弹性件；所述三号弹性件的一端抵触在所述三号盲槽的圆形侧面上；所述三号弹性件的另一端抵触在所述挡板结构上；

29、所述三号限位件上固定连接有三号连接件；所述三号连接件与所述挡板结构滑动连接。

30、优选的，所述固定板上设有支撑杆；所述支撑杆与所述固定板螺纹连接。

31、优选的，所述支撑件上对称设有安装槽；所述安装槽内均匀间隔设有滚珠；所述一号限位件上设有观察孔。

32、本发明的有益效果如下：

33、1.本发明中通过二号动力机构使焊接工位内的转动筒进行转动，焊接组件对待焊接齿轮本体和待焊接齿轮轴的上下连接处进行焊接，在转动筒转动时使支撑件依次向下移动对焊接头结构进行避让，方便对待焊接齿轮进行焊接；焊接工位内，在二号动力机构、焊接组件以及驱动机构的作用下对待焊接齿轮进行焊接；在取放工位内，夹紧件对齿轮轴进行放松，将焊接成品取走后，将新的待焊接齿轮安装在夹紧支撑组件上，完成焊接成品的拆除和待焊接齿轮的安装，重复上述工作，持续对齿轮轴进行焊接；转动到焊接组件后侧的支撑件在焊接组件前侧的支撑件开始下降之前就上升到初始位置，每一时刻都有三个支撑件对待焊接齿轮本体进行支撑，同时夹紧件对待焊接齿轮轴进行固定，在焊接的过程中使齿轮轴和齿轮本体的相对位置保持不变，防止齿轮本体沿着齿轮轴移动而产生错位，提高齿轮轴的焊接质量。

34、2.本发明中夹紧件的移动距离相等，使固定后的待焊接齿轮轴的轴线与转动筒的轴线重合，在焊接组件对待焊接齿轮本体和待焊接齿轮焊接的过程中，使焊接头结构与焊缝的距离相等，使各处熔融程度一致，提高焊接质量。

35、3.本发明中增加一号气缸内的气压，使一号气缸的伸缩杆向上移动，带动滑动筒向上移动，带动驱动件同时向上移动，带动夹紧件同时向待焊接齿轮轴进行移动，夹紧件对待焊接齿轮轴保持挤压状态，完成待焊接齿轮轴的固定；向焊接组件转动且最靠近焊接组件的二号气缸的二号出气阀开启，在二号弹性件的作用下使二号气缸的活塞快速向下移动，使二号气缸的伸缩杆快速向下移动，使支撑件快速向下移动，对焊接头结构进行避让；该支撑件转动到焊接组件的后侧时，二号进气阀开启，二号出气阀闭合，增加二号气缸内的气压，使二号气缸的伸缩杆向上移动，使一号限位结构抵触在一号滑动槽的上底面上，使支撑件向上移动到初始位置，对齿轮本体进行支撑。

36、4.本发明中使一号限位件与转动筒形成滑动连接，调整一号限位件的位置，改变待焊接齿轮轴和待焊接齿轮本体的高度，使夹紧件挤压在待焊接齿轮轴圆柱面上，防止夹紧件挤压在斜面上使待焊接齿轮轴移动，提高待焊接齿轮轴和待焊接齿轮本体的位置精度，提高焊接质量。

技术特征：

1.一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：包括底座(1)、转动件(2)、夹紧支撑组件(3)和焊接组件(4)；

2.根据权利要求1所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述驱动机构(34)和所述夹紧件(32)之间通过连接机构(36)连接；所述连接机构(36)包括滑动筒(361)和驱动件(362)；

3.根据权利要求2所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述驱动机构(34)包括一号气缸(341)、一号进气阀(342)、一号出气阀(343)、一号连接管(347)和一号气泵(348)；

4.根据权利要求3所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述驱动机构(34)还包括二号气缸(344)、二号进气阀(345)、二号出气阀(346)和一号限位件(349)；

5.根据权利要求4所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述转动筒(31)的上端设有滑动结构(312)；所述一号限位件(349)与所述滑动结构(312)滑动连接；所述一号限位件(349)上对称设有锁紧件(3494)；所述锁紧件(3494)与所述一号限位件(349)螺纹连接；所述锁紧件(3494)抵触在所述滑动结构(312)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述焊接组件(4)包括升降座(41)、五号动力机构(42)、滑动座(43)、六号动力机构(44)、升降件(45)、七号动力机构(46)和焊接件本体(47)；

7.根据权利要求6所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述二号动力机构(12)包括二号电机(121)、二号齿轮(122)和二号齿圈(123)；所述底座(1)上固定连接所述二号电机(121)；所述二号电机(121)的转轴上固定连接所述二号齿轮(122)；所述转动筒(31)上固定连接所述二号齿圈(123)；所述二号齿圈(123)与所述二号齿轮(122)啮合。

8.根据权利要求7所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述转动筒(31)的外侧壁上设有一号限位槽(313)；所述转动槽(21)的内侧壁上设有一号盲槽(211)；所述一号盲槽(211)内滑动连接有一号滑动板(212)；所述一号滑动板(212)的一侧设置限位球(213)；所述一号滑动板(212)的另一侧设有一号弹性件(214)；所述一号弹性件(214)的一端抵触在所述一号盲槽(211)圆形侧面上；所述一号弹性件(214)的另一端抵触在所述一号滑动板(212)上；

9.根据权利要求8所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述固定板(311)上设有支撑杆(3111)；所述支撑杆(3111)与所述固定板(311)螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的一种齿轮轴自动焊接装置，其特征在于：所述支撑件(33)上对称设有安装槽；所述安装槽内均匀间隔设有滚珠(333)；所述一号限位件(349)上设有观察孔(3493)。

技术总结
本发明属于齿轮加工技术领域，具体的说是一种齿轮轴自动焊接装置，包括底座、转动件、夹紧支撑组件和焊接组件；本发明通过二号动力机构使焊接工位内的转动筒转动，焊接组件对待焊接齿轮本体和待焊接齿轮轴进行焊接，使支撑件依次向下移动对焊接头结构进行避让；在取放工位内，夹紧件对齿轮轴进行放松，将焊接成品取走后，将新的待焊接齿轮安装在夹紧支撑组件上，完成焊接成品的拆除和待焊接齿轮的安装；转动到焊接组件后侧的支撑件在焊接组件前侧的支撑件开始下降之前就上升到初始位置，每一时刻都有三个支撑件对待焊接齿轮本体进行支撑，同时夹紧件对待焊接齿轮轴进行固定，在焊接的过程中使齿轮轴和齿轮本体的相对位置保持不变。

技术研发人员：叶英杰,杨兰英,王晨帆,黄名星,梁捷
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23