手制动轴杆自动转动焊接工装的制作方法

    专利查询2025-11-26  1


    本发明涉及到焊接,具体涉及到手制动轴杆自动转动焊接工装。


    背景技术:

    1、手制动轴是货运列车制动系统的关键部件之一,其性能直接影响列车的制动效果。将轴杆和轴套焊接在一起,可以确保它们之间的紧密配合,减少因松动或间隙导致的制动性能下降。这种连接方式有助于提高手制动轴的刚性和强度,从而确保列车在制动时能够迅速、平稳地停下来。

    2、现有的部分轴杆和轴套通过人工焊接,焊接工人将轴杆和轴套配合定位,焊接一段距离后转动轴杆和轴套,然后继续焊接,由于焊接过程出现中断,焊缝之间连接强度不高,从而降了轴杆和轴套焊接后的结构强度。

    3、部分自动焊接装置在对轴杆和轴套进行焊接时,需要先对轴杆和轴套进行点焊,进而保证后续轴套和轴杆能够一同转动,方便对轴杆和轴套进行连续焊接。由于自动焊接装置的焊枪连续焊接工作时要保持其与工件之间的合适位置,但是对轴杆和轴套进行点焊时需要使得焊枪与轴套和轴杆短时间接触后分离,因此需要夹持焊枪的组件具备伸缩和精准定位的功能,这种夹持焊枪的组件成本高,使用一段时间后对焊枪定位的精度降低,进而影响焊接质量。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题在于能够降低设备投入成本,能够提高焊接质量的手制动轴杆自动转动焊接工装。

    2、为了实现上述目的,本发明提供的技术方案是:

    3、手制动轴杆自动转动焊接工装,包括支架,支架上端固定有平台,平台的两侧均设置有夹持旋转组件,两夹持旋转组件对称设置,两夹持旋转组件之间的平台部分一侧设置有焊接组件,焊接组件能够将轴套两端同时焊接固定在轴杆上;夹持旋转组件包括夹持单元和转动单元,转动单元位于夹持单元内侧的平台上,转动单元能够驱动轴杆转动,夹持单元一侧的平台上滑动设置有驱动单元,驱动单元与轴套同侧设置,夹持单元和驱动单元通过传动组件连接,夹持单元对轴套和轴杆进行夹持后转动单元和驱动单元能够分别驱动轴杆和轴套同步转动。

    4、具体的,所述焊接组件包括方管,方管两端均设置有夹具,夹具上均安装有焊枪;夹具包括与方管固定连接的固定板,固定板上固定有第一伸缩杆,第一伸缩杆的伸缩端上固定有滑动板,滑动板与固定板滑动连接,滑动板上固定有第一连杆,第一连杆的轴向方向与滑动板的运动方向垂直,第一连杆上可拆卸固定连接有第一安装块,第一安装块上可拆卸固定连接有第二连杆,第一连杆与第二连杆垂直,第二连杆上可拆卸固定连接有第二安装块,焊枪可拆卸固定安装在第二安装块上;方管下端与第二伸缩杆上端固定连接,第二伸缩杆下端与转动座转动连接,转动座固定在平台上,支架内固定有第一电机,第一电机的输出轴上同心固定有第一锥齿轮,平台上转动连接有转杆,转杆与第二伸缩杆下端同心固定连接,转杆上固定有第二锥齿轮,第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

    5、具体的,所述第一连杆和第二连杆分别插接在第一安装块的两槽口内,第一安装块上螺纹连接有两个分别与第一连杆和第二连杆对应的锁紧螺栓,锁紧第一安装块上的两个锁紧螺栓后能够将第一连杆和第二连杆夹持固定在第一安装块上;第二连杆和焊枪分别插接在第二安装块的两槽口内,第二安装块上螺纹连接有两个分别与第二连杆和焊枪对应的锁紧螺栓,锁紧第二安装块上的两个锁紧螺栓后能够将第二连杆和焊枪夹持固定在第二安装块上。

    6、具体的,所述夹持单元包括两个对称设置的滑动架,滑动架呈倒u形,滑动架的竖直部滑动贯穿平台,滑动架上端内滑动设置有上夹板,上夹板与滑动架通过上弹簧连接,上夹板下方的滑动架内滑动设置有下夹板,下夹板下端与平台上端通过下弹簧连接,平台上端固定有多个竖直的第一导杆,第一导杆贯穿下夹板上的限位孔,上夹板上开设有与第一导杆对应的第二通孔,上夹板中部向上弧形弯曲,下夹板中部向下弧形弯曲,平台上开设有与下夹板的弧形部对应的第二让位孔,上夹板的弧形部内安装有第一滚珠,下夹板的弧形部内安装有第二滚珠;滑动架一侧固定有竖直的齿条,齿条滑动贯穿平台,平台下端固定有第二固定座,第二固定座上转动连接有主轴,主轴上同心固定有与齿条对应的齿环,齿环与齿条啮合,第二固定座上固定有第三电机,第三电机的输出轴与主轴同心固定连接。

    7、具体的,所述转动单元包括开设在平台上的第一通孔,第一通孔内设置有第一滚轮和第二滚轮,第一滚轮的第一芯轴与平台转动连接,第二滚轮的第二芯轴与平台转动连接,第一芯轴和第二芯轴上分别同心固定有第一带轮和第二带轮,第一带轮和第二带轮通过第一皮带传动连接;第二芯轴上同心固定有从动带轮,平台下端固定有第四电机,第四电机的输出轴上同心固定有主动带轮,主动带轮和从动带轮通过第三皮带传动连接。

    8、具体的,所述驱动单元包括开设在平台一端的滑槽,滑槽与夹持单元对应,滑槽的长度方向与轴杆的轴向方向垂直,滑槽内滑动设置有移动座,滑槽内固定有第二导杆,移动座与第二导杆滑动连接,移动座上端的竖直方向上滑动设置有滑动座,滑动座下端与移动座通过第三弹簧连接,滑动座上端转动设置有第三滚轮,滑动座上固定有第二电机,第二电机的输出轴与第三滚轮同心固定连接,第三滚轮的轴心与轴杆的轴心平行。

    9、具体的,所述传动组件包括与平台转动连接的丝杠,丝杠贯穿移动座,丝杠与移动座螺纹连接,平台上开设有第一让位孔,丝杠的一端位于第一让位孔内,第一让位孔内的丝杠一端同心固定有第四带轮,平台下端固定有第一固定座,第一固定座上转动连接有转轴,转轴与丝杠平行,转轴一端同心固定有第三带轮,第三带轮与第四带轮通过第二皮带传动连接,转轴另一端同心固定有第三锥齿轮,主轴上同心固定有第四锥齿轮,第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合。

    10、具体的,所述平台上端远离焊接组件的一端固定有顶板,顶板对轴杆进行轴向限位。

    11、具体的,所述支架包括底板,底板上端固定有多个支撑腿,支撑腿与平台下端固定连接。

    12、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

    13、1、本焊接工装通过在平台一端固定设置顶板,能够对轴杆进行轴向限位,轴杆转动的过程中能够避免其在轴向窜动。

    14、2、焊接时,两焊枪能够同时工作,进而将轴套两端同时焊接固定在轴杆上,能够提高轴套和轴杆的焊接效率。

    15、3、本焊接工装的夹持旋转组件具有两个,且焊接组件位于两夹持旋转组件之间,焊接组件在对其中一个夹持旋转组件内的轴杆、轴套组合件进行焊接时可将另一个轴杆、轴套组合件被另一个夹持旋转组件进行夹持,能够进一步的提高焊接效率。

    16、4、轴杆转动时,第二电机和第三滚轮能够驱动轴套转动,进而使得轴套和轴杆同步转动,能够提高轴杆和轴套的焊接质量。

    17、5、可调节轴杆与焊枪之间的距离,能够适合对不同直径的轴杆和轴套进行焊接,适用范围广。



    技术特征:

    1.手制动轴杆自动转动焊接工装,包括支架,支架上端固定有平台(35),其特征在于,平台(35)的两侧均设置有夹持旋转组件,两夹持旋转组件对称设置,两夹持旋转组件之间的平台(35)部分一侧设置有焊接组件,焊接组件能够将轴套(7)两端同时焊接固定在轴杆(13)上;夹持旋转组件包括夹持单元和转动单元,转动单元位于夹持单元内侧的平台(35)上,转动单元能够驱动轴杆(13)转动,夹持单元一侧的平台(35)上滑动设置有驱动单元,驱动单元与轴套(7)同侧设置,夹持单元和驱动单元通过传动组件连接,夹持单元对轴套(7)和轴杆(13)进行夹持后转动单元和驱动单元能够分别驱动轴杆(13)和轴套(7)同步转动。

    2.根据权利要求1所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述焊接组件包括方管(8),方管(8)两端均设置有夹具,夹具上均安装有焊枪(24);夹具包括与方管(8)固定连接的固定板(21),固定板(21)上固定有第一伸缩杆(15),第一伸缩杆(15)的伸缩端上固定有滑动板(17),滑动板(17)与固定板(21)滑动连接,滑动板(17)上固定有第一连杆(34),第一连杆(34)的轴向方向与滑动板(17)的运动方向垂直,第一连杆(34)上可拆卸固定连接有第一安装块(33),第一安装块(33)上可拆卸固定连接有第二连杆(32),第一连杆(34)与第二连杆(32)垂直,第二连杆(32)上可拆卸固定连接有第二安装块(31),焊枪(24)可拆卸固定安装在第二安装块(31)上;方管(8)下端与第二伸缩杆(22)上端固定连接,第二伸缩杆(22)下端与转动座(23)转动连接,转动座(23)固定在平台(35)上,支架内固定有第一电机(2),第一电机(2)的输出轴上同心固定有第一锥齿轮(4),平台(35)上转动连接有转杆(5),转杆(5)与第二伸缩杆(22)下端同心固定连接,转杆(5)上固定有第二锥齿轮(6),第一锥齿轮(4)与第二锥齿轮(6)啮合。

    3.根据权利要求2所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述第一连杆(34)和第二连杆(32)分别插接在第一安装块(33)的两槽口内,第一安装块(33)上螺纹连接有两个分别与第一连杆(34)和第二连杆(32)对应的锁紧螺栓(30),锁紧第一安装块(33)上的两个锁紧螺栓(30)后能够将第一连杆(34)和第二连杆(32)夹持固定在第一安装块(33)上;第二连杆(32)和焊枪(24)分别插接在第二安装块(31)的两槽口内,第二安装块(31)上螺纹连接有两个分别与第二连杆(32)和焊枪(24)对应的锁紧螺栓(30),锁紧第二安装块(31)上的两个锁紧螺栓(30)后能够将第二连杆(32)和焊枪(24)夹持固定在第二安装块(31)上。

    4.根据权利要求1所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述夹持单元包括两个对称设置的滑动架(9),滑动架(9)呈倒u形,滑动架(9)的竖直部滑动贯穿平台(35),滑动架(9)上端内滑动设置有上夹板(16),上夹板(16)与滑动架(9)通过上弹簧(36)连接,上夹板(16)下方的滑动架(9)内滑动设置有下夹板(39),下夹板(39)下端与平台(35)上端通过下弹簧(41)连接,平台(35)上端固定有多个竖直的第一导杆(38),第一导杆(38)贯穿下夹板(39)上的限位孔(42),上夹板(16)上开设有与第一导杆(38)对应的第二通孔(37),上夹板(16)中部向上弧形弯曲,下夹板(39)中部向下弧形弯曲,平台(35)上开设有与下夹板(39)的弧形部对应的第二让位孔(40),上夹板(16)的弧形部内安装有第一滚珠(43),下夹板(39)的弧形部内安装有第二滚珠(44);滑动架(9)一侧固定有竖直的齿条(11),齿条(11)滑动贯穿平台(35),平台(35)下端固定有第二固定座(59),第二固定座(59)上转动连接有主轴(58),主轴(58)上同心固定有与齿条(11)对应的齿环(57),齿环(57)与齿条(11)啮合,第二固定座(59)上固定有第三电机(56),第三电机(56)的输出轴与主轴(58)同心固定连接。

    5.根据权利要求1所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述转动单元包括开设在平台(35)上的第一通孔(18),第一通孔(18)内设置有第一滚轮(14)和第二滚轮(20),第一滚轮(14)的第一芯轴(19)与平台(35)转动连接,第二滚轮(20)的第二芯轴(66)与平台(35)转动连接,第一芯轴(19)和第二芯轴(66)上分别同心固定有第一带轮(65)和第二带轮(64),第一带轮(65)和第二带轮(64)通过第一皮带(12)传动连接;第二芯轴(66)上同心固定有从动带轮(54),平台(35)下端固定有第四电机(60),第四电机(60)的输出轴上同心固定有主动带轮(62),主动带轮(62)和从动带轮(54)通过第三皮带(61)传动连接。

    6.根据权利要求4所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述驱动单元包括开设在平台(35)一端的滑槽(47),滑槽(47)与夹持单元对应,滑槽(47)的长度方向与轴杆(13)的轴向方向垂直,滑槽(47)内滑动设置有移动座(48),滑槽(47)内固定有第二导杆(45),移动座(48)与第二导杆(45)滑动连接,移动座(48)上端的竖直方向上滑动设置有滑动座(51),滑动座(51)下端与移动座(48)通过第三弹簧(55)连接,滑动座(51)上端转动设置有第三滚轮(52),滑动座(51)上固定有第二电机(53),第二电机(53)的输出轴与第三滚轮(52)同心固定连接,第三滚轮(52)的轴心与轴杆(13)的轴心平行。

    7.根据权利要求6所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述传动组件包括与平台(35)转动连接的丝杠(46),丝杠(46)贯穿移动座(48),丝杠(46)与移动座(48)螺纹连接,平台(35)上开设有第一让位孔(29),丝杠(46)的一端位于第一让位孔(29)内,第一让位孔(29)内的丝杠(46)一端同心固定有第四带轮(50),平台(35)下端固定有第一固定座(26),第一固定座(26)上转动连接有转轴(63),转轴(63)与丝杠(46)平行,转轴(63)一端同心固定有第三带轮(28),第三带轮(28)与第四带轮(50)通过第二皮带(27)传动连接,转轴(63)另一端同心固定有第三锥齿轮(25),主轴(58)上同心固定有第四锥齿轮(49),第四锥齿轮(49)与第三锥齿轮(25)啮合。

    8.根据权利要求1所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述平台(35)上端远离焊接组件的一端固定有顶板(10),顶板(10)对轴杆(13)进行轴向限位。

    9.根据权利要求1所述手制动轴杆自动转动焊接工装,其特征在于,所述支架包括底板(1),底板(1)上端固定有多个支撑腿(3),支撑腿(3)与平台(35)下端固定连接。


    技术总结
    本发明涉及到焊接技术领域,具体涉及到手制动轴杆自动转动焊接工装。包括支架,支架上端固定有平台,平台的两侧均设置有夹持旋转组件,两夹持旋转组件对称设置,两夹持旋转组件之间的平台部分一侧设置有焊接组件,夹持旋转组件包括夹持单元和转动单元,转动单元位于夹持单元内侧的平台上,转动单元能够驱动轴杆转动,夹持单元一侧的平台上滑动设置有驱动单元,驱动单元与轴套同侧设置,夹持单元和驱动单元通过传动组件连接,夹持单元对轴套和轴杆进行夹持后转动单元和驱动单元能够分别驱动轴杆和轴套同步转动。轴杆转动时,第二电机和第三滚轮能够驱动轴套转动,进而使得轴套和轴杆同步转动,能够提高轴杆和轴套的焊接质量。

    技术研发人员:范晶,佟盟,尚洪旭,芦金龙,聂雨萌,鲁金叶,刘旭
    受保护的技术使用者:中车沈阳机车车辆有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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