[发明专利]一种扶梯驱动主轴焊接变形控制装置及方法

权利要求书

1.一种扶梯驱动主轴焊接变形控制装置组成的系统，其特征在于，包括横向气缸（3）、纵向气缸（8）、纵向滑块（7）、左滑块（4）和右滑块（10）；所述横向气缸（3）能够带动横向气缸推杆（5）左右伸缩，横向气缸推杆（5）上活动设置有左滑块（4）和右滑块（10）；横向气缸推杆（5）上还活动设置有中间滑块（9），中间滑块（9）设置在左滑块（4）和右滑块（10）之间；中间滑块（9）的一端还设置在纵向滑块（7）上，纵向滑块（7）设置在纵向气缸（8）的伸缩杆上；纵向滑块（7）上设置有两个连杆（6）的一端，连杆（6）的另一端设置在左滑块（4）和右滑块（10）上；所述中间滑块（9）为中空结构，能够沿横向气缸推杆（5）左右移动，同时也能够在纵向气缸（8）的带动下上下移动；左滑块（4）和右滑块（10）下端分别设置有夹持块；所述夹持块包括滚柱（1）和滚柱外壳（2），滚柱（1）与滚柱外壳（2）通过轴承连接；所述系统还包括环焊机旋转夹具（11）、数组焊接变形控制装置和激光测距仪（17）；所述环焊机旋转夹具（11）上设置有激光测距仪（17），环焊机旋转夹具（11）夹持扶梯主轴（12）的两端，扶梯主轴（12）上套装设置有链轮（14），链轮（14）在圆周方向上通过焊接变形控制装置夹持；焊接变形控制装置设置在滚珠丝杠机构（16）上。

2.根据权利要求1所述的扶梯驱动主轴焊接变形控制装置组成的系统，其特征在于，滚珠丝杠机构（16）固定在装置固定架（15）上。

3.根据权利要求1所述的扶梯驱动主轴焊接变形控制装置组成的系统，其特征在于，通过环焊机焊枪（13）将链轮（14）焊接到扶梯主轴（12）上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的扶梯驱动主轴焊接变形控制装置组成的系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

将焊接变形控制装置与环焊机旋转夹具（11）轴线垂直，使得滚柱（1）的轴线与环焊机旋转夹具（11）轴线共面；

将链轮（14）和扶梯主轴（12）安装在环焊机旋转夹具（11）上，设定链轮（14）装配位置以及链轮厚度数据，打开激光测距仪（17），根据激光测距仪（17）将链轮（14）安装在扶梯主轴（12）要求位置；

系统根据链轮装配位置及链轮厚度数据，通过滚珠丝杠机构（16）自动调整夹持块位置，使其对称中心与链轮（14）厚度中心一致；

控制纵向气缸（8）使夹持块靠近链轮（14），当滚柱（1）上端与链轮（14）最外圈持平时，控制纵向气缸（8），停止纵向滑块（7）运动；

控制横向气缸（3），使滚柱（1）夹紧链轮端面，增大气缸工作压力至一定值，并保持；

调整环焊机焊枪（13）位置，设定焊接速度，焊接电压，焊接电流，开始焊接；

焊接完成后，退出焊枪，控制横向气缸（3），使滚柱（1）松开，控制纵向气缸（8），使滚柱（1）远离链轮（14）；

保持激光测距仪（17）开启，设定环焊机旋转夹具（11）转速，使其开始旋转；

旋转一周后停止，系统根据链轮（14）端面一周距激光测距仪（17）的距离数据计算出链轮端面跳动，反馈至控制系统供操作人员对下次焊接参数进行调整；

系统根据链轮端面跳动计算结果判断，如果跳动小于等于0.5，则完成焊接，卸下扶梯主轴（12），如果跳动大于0.5，则系统根据端面跳动误差，通过滚珠丝杠机构（16）自动调整夹持块位置；再控制纵向气缸（8）使夹持块靠近链轮（14），当滚柱（1）上端与链轮最外圈持平时，控制纵向气缸（8），停止纵向滑块（7）运动；

控制横向气缸（3），使滚柱（1）靠近链轮（14）端面，增大气缸工作压力直至所有滚柱（1）表面贴合链轮端面，保持10秒；

控制横向气缸（3），使滚柱（1）松开，控制纵向气缸（8），使滚柱远离链轮；卸下扶梯主轴（12）。

5.根据权利要求4所述的扶梯驱动主轴焊接变形控制装置组成的系统的工作方法，其特征在于，焊接速度1.2r/m，焊接电压24.8V，焊接电流245A。