一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置的制作方法

1.本实用新型涉及涡轮加工领域，特别涉及一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置。


背景技术：

2.涡轮转子由涡轮和转轴焊接而成，主要用于生产汽、柴油机涡轮增压器，其作用是通过废气驱动涡轮，来提高发动机进气量，使燃料充分燃烧，从而提高发动机功率和扭矩，减少废气排放。产品广泛应用于工程机械、车用机械、农用机械、船用机械等领域。
3.分析现有涡轮转子生产线，大都是由人工抓取零件放到焊接设备夹具中，此过程中人为因素较多，容易产生零件漏放，零件错放，零件放至位置不到位，放置时间过久，操作失误容易夹伤操作人员的风险等问题，从而导致焊接后零件产生质量问题，和浪费大量时间。并且，人工抓取零件放到焊接设备夹具时，一人只能操作一台设备，对人员需求较多。


技术实现要素：

4.针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，包括与机械臂连接的机架以及设置在所述机架上的第一夹取组件、第二夹取组件和第三夹取组件，所述机架呈两端贯通的框型结构，导轨设置在所述机架的框内，所述第一夹取组件和所述第二夹取组件设置在导轨上，利用所述第一夹取组件对涡轮进行夹取，利用所述第二夹取组件对转轴进行夹取，所述机架外侧设置第三夹取组件，利用所述第三夹取组件对焊接完成的涡轮进行夹取；
5.所述第一夹取组件包括第一滑块、第一夹盘、第一气缸和旋转气缸，所述第一滑块设置在所述导轨上，所述旋转气缸设置在所述第一滑块上，所述第一夹盘设置在所述旋转气缸上，所述第一夹盘上设置第一夹爪，利用所述旋转气缸驱动所述第一夹盘转动，利用所述第一夹盘通过第一夹爪将涡轮进行夹持，通过所述第一气缸驱动所述第一滑块在所述导轨上移动。
6.进一步地，所述第一夹取组件还包括第一磁栅尺，利用所述第一磁栅尺读取所述第一滑块位移距离。
7.进一步地，所述第一夹盘为三爪夹盘，所述第一夹爪为长方体，所述第一夹爪与工件接触的一端凹设v型槽。
8.进一步地，所述第二夹取组件包括第二滑块、第二夹盘和第二气缸，所述第二滑块设置在所述导轨上，所述第二气缸与所述第二滑块连接，利用所述第二气缸驱动所述第二滑块沿所述导轨移动，所述第二夹盘设置在所述第二滑块上，所述第二夹盘上设置第二夹爪，利用所述第二夹盘带动所述第二夹爪夹持转轴。
9.进一步地，所述第二夹持组件还包括第二磁栅尺，利用所述第二磁栅尺读取所述第二滑块位移距离。
10.进一步地，所述第二夹盘为三爪夹盘，所述第二夹爪为长方体，所述第二夹爪与工
件接触的一端凹设v型槽。
11.进一步地，所述第三夹持组件包括无杆气缸、手指气缸和设置在所述手指气缸上的第三夹爪，所述无杆气缸设置在所述机架上，所述手指气缸设置在所述无杆气缸上，利用所述手指气缸驱动所述第三夹爪对焊接完的涡轮进行夹持。
12.本实用新型取得的有益效果：
13.本实用新型结构简单，使用方便，机械臂单次移动，可实现焊接完成的涡轮下料以及未焊接的涡轮零件上料，提高了操作安全性和操作效率。第一夹取组件和第二夹取组件共用一根导轨，降低设备成本，减小夹取组件体积，避免夹取装置体积过大影响涡轮上下料。
附图说明
14.图1为本实用新型的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置的第一视角的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置的第二视角的立体结构示意图；
16.图3为本实用新型的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置的第三视角的立体结构示意图；
17.图4为本实用新型的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置的使用状态图；
18.图5为夹爪与夹盘的配合示意图；
19.附图标记如下：
20.1、机架，2、第一夹取组件，3、第二夹取组件，4、第三夹取组件，5、导轨，21、第一滑块，22、第一夹盘，23、第一气缸，24、旋转气缸，26、第一夹爪，31、第二滑块，32、第二夹盘，33、第二气缸，34、第二夹爪，41、无杆气缸，42、手指气缸，43、第三夹爪。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，如图1-图5所示，包括与机械臂连接的机架1以及设置在机架1上的第一夹取组件2、第二夹取组件3和第三夹取组件4，机架1呈两端贯通的框型结构，导轨5设置在机架1的框内，第一夹取组件2和第二夹取组件3设置在导轨1上，第一夹取组件2和第二夹取组件3共用一根导轨5，以降低设备成本。因涡轮转子通过涡轮及转轴通过摩擦焊接连接，而摩擦焊接设备的夹具在同一直线上，通过第一夹取组件2和第二夹取组件3分别对涡轮和转轴夹持，并向摩擦焊接设备的夹具移动。在摩擦焊接完成后，通过第三夹取组件4将焊接完成后的涡轮从摩擦设备中取出，取出后，将未焊接的涡轮及转轴装入焊接设备中，机械臂的一次移动，实现涡轮的上料和下料。
23.第一夹取组件2包括第一滑块21、第一夹盘22、第一气缸23和旋转气缸24，第一滑块21设置在导轨5上，旋转气缸24设置在第一滑块21上，第一夹盘22设置在旋转气缸24上，第一夹盘22上设置第一夹爪26，利用旋转气缸24驱动第一夹盘22转动，利用第一夹盘22通
过第一夹爪26将涡轮进行夹持，通过第一气缸23驱动第一滑块21在导轨5上移动。
24.在上述实施例中，如图1-图5所示，第一夹取组件2还包括第一磁栅尺(未示出)，利用第一磁栅尺读取第一滑块21位移距离。因涡轮端部具有梅花结构，当第一夹取组件21夹取涡轮时，通过第一气缸23驱动第一滑块21向焊接设备的夹具移动，焊接设备的夹具上同样具有与涡轮端部配合的梅花结构，因此，通过旋转气缸24驱动涡轮转动，以使得涡轮的梅花结构与焊接设备的夹具对齐，进而插入夹具内。同时通过第一磁栅尺实时测量第一滑块21位移距离，以判断涡轮是否完全插入夹具内，避免涡轮夹持不到位影响焊接质量。
25.在上述实施例中，如图1-图5所示，第一夹盘22为三爪夹盘，第一夹爪26为长方体，第一夹爪26与工件接触的一端凹设v型槽。
26.在一实施例中，如图1-图5所示，第二夹取组件3包括第二滑块31、第二夹盘32和第二气缸33，第二滑块31设置在导轨5上，第二气缸33与第二滑块31连接，利用第二气缸33驱动第二滑块31沿导轨5移动，第二夹盘32设置在第二滑块31上，第二夹盘32上设置第二夹爪34，利用第二夹盘32带动第二夹爪34夹持转轴。其中，第二夹盘32为三爪夹盘，第二夹爪34为长方体，第二夹爪34与工件接触的一端凹设v型槽。
27.在上述实施例中，如图1-图5所示，第二夹持组件3还包括第二磁栅尺(未示出)，利用第二磁栅尺读取第二滑块31位移距离。进而反馈出转轴伸入夹具的距离，进而判断转轴尺寸是否准确，是否存在错误拿件的情况。即，当转轴相较于规定尺寸较短时，转轴插入夹具后，在规定位移范围内，其一端无法与夹具底部接触，因此，第二磁栅尺读取的数据会大于预设范围。反之如果转轴相较于规定尺寸较长时，第二滑块31无法移动至指定位置，因此，第二磁栅尺读取的数值小于预设范围。
28.在一实施例中，如图1-图5所示，第三夹持组件4包括无杆气缸41、手指气缸42和设置在手指气缸42上的第三夹爪43，无杆气缸41设置在机架1上，手指气缸424设置在无杆气缸1上，利用手指气缸42驱动第三夹爪43对焊接完的涡轮进行夹持。使用时，因转轴一端插入夹具较长，通过第三夹爪43对转轴夹持后，通过无杆气缸41驱动涡轮轴向移动，以使得转轴与夹具完全分离。
29.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。

技术特征：
1.一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，包括与机械臂连接的机架以及设置在所述机架上的第一夹取组件、第二夹取组件和第三夹取组件，所述机架呈两端贯通的框型结构，导轨设置在所述机架的框内，所述第一夹取组件和所述第二夹取组件设置在导轨上，利用所述第一夹取组件对涡轮进行夹取，利用所述第二夹取组件对转轴进行夹取，所述机架外侧设置第三夹取组件，利用所述第三夹取组件对焊接完成的涡轮进行夹取；所述第一夹取组件包括第一滑块、第一夹盘、第一气缸和旋转气缸，所述第一滑块设置在所述导轨上，所述旋转气缸设置在所述第一滑块上，所述第一夹盘设置在所述旋转气缸上，所述第一夹盘上设置第一夹爪，利用所述旋转气缸驱动所述第一夹盘转动，利用所述第一夹盘通过第一夹爪将涡轮进行夹持，通过所述第一气缸驱动所述第一滑块在所述导轨上移动。2.根据权利要求1所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第一夹取组件还包括第一磁栅尺，利用所述第一磁栅尺读取所述第一滑块位移距离。3.根据权利要求1所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第一夹盘为三爪夹盘，所述第一夹爪为长方体，所述第一夹爪与工件接触的一端凹设v型槽。4.根据权利要求1所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第二夹取组件包括第二滑块、第二夹盘和第二气缸，所述第二滑块设置在所述导轨上，所述第二气缸与所述第二滑块连接，利用所述第二气缸驱动所述第二滑块沿所述导轨移动，所述第二夹盘设置在所述第二滑块上，所述第二夹盘上设置第二夹爪，利用所述第二夹盘带动所述第二夹爪夹持转轴。5.根据权利要求4所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第二夹取组件还包括第二磁栅尺，利用所述第二磁栅尺读取所述第二滑块位移距离。6.根据权利要求4所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第二夹盘为三爪夹盘，所述第二夹爪为长方体，所述第二夹爪与工件接触的一端凹设v型槽。7.根据权利要求1所述的一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，其特征在于，所述第三夹取组件包括无杆气缸、手指气缸和设置在所述手指气缸上的第三夹爪，所述无杆气缸设置在所述机架上，所述手指气缸设置在所述无杆气缸上，利用所述手指气缸驱动所述第三夹爪对焊接完的涡轮进行夹持。

技术总结
本实用新型公开了一种用于涡轮摩擦焊接上下料夹取装置，包括与机械臂连接的机架以及设置在机架上的第一夹取组件、第二夹取组件和第三夹取组件，机架呈两端贯通的框型结构，导轨设置在机架的框内，第一夹取组件和第二夹取组件设置在导轨上，利用第一夹取组件对涡轮进行夹取，利用第二夹取组件对转轴进行夹取，机架外侧设置第三夹取组件，利用第三夹取组件对焊接完成的涡轮进行夹取；本实用新型结构简单，使用方便，机械臂单次移动，可实现焊接完成的涡轮下料以及未焊接的涡轮零件上料，提高了操作安全性和操作效率。第一夹取组件和第二夹取组件共用一根导轨，降低设备成本，减小夹取组件体积，避免夹取装置体积过大影响涡轮上下料。料。料。


技术研发人员：史东奇 姜洪权 付吉艳
受保护的技术使用者：苏州西岩机械技术有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/17