用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构的制作方法

本实用新型涉及汽车换挡拨叉的氩弧焊技术领域，具体涉及一种汽车换挡拨叉的氩弧焊设备的氩弧焊焊枪定位机构。

背景技术：

在汽车换挡拨叉的氩弧焊技术领域，由于换挡拨叉被经常操作用来换挡，所以对其焊接尺寸精度和机械性能有很高的要求，而且产量大，生产效率高。传统的汽车换挡拨叉氩弧焊焊接，焊枪有两种定位方式：

1、焊枪由人工手持定位，工件夹持在变位机上旋转，实现环缝焊接。这种焊枪定位方式受操作人员影响很大，定位不稳定，极大地影响汽车换挡拨叉的焊接尺寸精度和机械性能，而且还存在安全隐患。

2、焊枪由XY两自由度伺服滑台定位，工件夹持在变位机上旋转，实现环缝焊接。这种方式中，XY两自由度伺服滑台虽然定位精确，但包括控制系统在内，其费用高昂，如果多台设备投入使用，初期设备投资将很大。

由于存在上述问题，需要设计一种既能对氩弧焊焊枪进行精确可靠定位，又能控制设备成本的定位机构，来实现汽车换挡拨叉的快速、高精度和低成本的焊接。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，其通过竖直定位装置和水平定位装置相互配合完成对氩弧焊焊枪的精确可靠的定位，从而实现氩弧焊焊枪能够对汽车换挡拨叉的快速、高精度和低成本的焊接，本实用新型结构简单，设备成本低廉，具有较高的经济实用价值。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，其包括：

龙门架；

竖直定位装置，其包括与所述龙门架滑动连接的水平设置的横梁和分别相对设置在所 述横梁两端下方的两个竖直定位块，两个所述竖直定位块固设在所述龙门架上，所述横梁可相对所述龙门架在竖直方向上移动；

水平定位装置，其包括水平固设在所述横梁下表面的长方形固定板、与所述长方形固定板的下表面滑动连接的水平设置的氩弧焊焊枪固定板以及与所述长方形固定板的下表面固定连接的水平定位块，所述氩弧焊焊枪固定板用于固定氩弧焊焊枪并可相对长方形固定板在水平方向上移动。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述龙门架是由水平设置的横柱和两个对称设置在所述横柱两端的侧立柱构成的门框形结构，两个所述侧立柱竖直设置且均位于所述横柱的下部，两个所述竖直定位块分别固设在两个所述侧立柱相对的两个侧面上。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述横柱的中部设有竖直气缸，所述竖直气缸通过竖直气缸安装座与所述横柱固定连接，所述竖直气缸的第一活塞杆的下端通过活动接头与所述横梁的中部连接，使得所述横梁在所述第一活塞杆的带动下相对龙门架上下移动，从而实现所述横梁与所述龙门架的滑动连接；

所述竖直气缸安装座包括与所述横柱的下表面固定连接的一水平钢板和两个对称设置于所述水平钢板同侧的竖直设置的三角形钢板，任一所述三角形钢板的第一直角边与所述横柱的侧面焊接，第二直角边与所述水平钢板的上表面焊接，所述竖直气缸位于两个所述三角形钢板之间并与所述水平钢板固定连接。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，任一所述侧立柱上沿其轴向设置有竖直滚珠滑轨，所述竖直滚珠滑轨上设有第一滚珠滑块，所述横梁的两端分别与两个所述第一滚珠滑块连接，所述第一滚珠滑块在所述横梁上下移动的带动下可沿所述竖直滚珠滑轨上下滑动。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述长方形固定板的下表面上对称固设有两对第二滚珠滑块，一对所述第二滚珠滑块通过一个水平滚珠滑轨连接，两个所述水平滚珠滑轨相互平行且沿所述长方形固定板的与所述横梁垂直的中心线对称设置，任一所述水平滚珠滑轨可在相对应的一对所述第二滚珠滑块上水平滑动，且滑动的方向与所述水平滚珠滑轨的长度方向一致，所述氩弧焊焊枪固定板的上表面与两个所述水平滚珠滑轨的靠近其第一端的下表面固定连接；

靠近所述水平滚珠滑轨的第二端的下部设有水平气缸，所述水平气缸通过L形的水平 气缸安装座与所述长方形固定板下表面固定连接，所述水平气缸的第二活塞杆的自由端水平穿过所述水平气缸安装座与所述氩弧焊焊枪固定板侧面连接，使得所述氩弧焊焊枪固定板在所述第二活塞杆的带动下相对所述长方形固定板水平移动，从而实现所述氩弧焊焊枪固定板与所述长方形固定板的滑动连接。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，还包括竖直缓冲部件，其包括两个分别设置于两个所述侧立柱相对的两个侧面上的竖直缓冲器安装座和两个分别安装在两个所述竖直缓冲器安装座上的竖直缓冲器，任一所述竖直缓冲器安装座为T形钢板，所述竖直缓冲器安装座的第一边长与所述侧立柱平行且与所述侧立柱的侧面固定连接，第二边长由所述第一边长的中部朝着远离相连的侧立柱的方向水平延伸，所述竖直缓冲器竖直穿过所述第二边长并与其通过螺母固定。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，还包括水平缓冲部件，其包括与两个水平滚珠滑轨的靠近其第二端的上表面固定连接的水平挡块、与所述水平挡块连接的L形水平缓冲器安装座以及与所述水平缓冲器安装座连接的水平缓冲器，所述水平缓冲器安装座的第一直角边的下表面与所述水平挡块的上表面固定连接，第二直角边竖直向下延伸，所述水平缓冲器水平穿过所述第二直角边并与其通过螺母固定；

所述水平缓冲器和所述水平挡块位于所述水平定位块的同侧，且均与所述水平定位块在竖直方向上位置部分重合，所述水平缓冲器与所述水平定位块水平方向上的距离小于所述水平挡块与所述水平定位块水平方向上的距离。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述横梁的上表面上固设有一对橡胶缓冲垫，一对所述橡胶缓冲垫沿所述第一活塞杆的轴线相对设置。

优选的是，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述竖直气缸的进气口和排气口通过气管与竖直气缸电控换向阀相连；所述水平气缸的进气口和排气口通过气管与水平气缸电控换向阀相连。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型通过竖直定位装置和水平定位装置相互配合完成对氩弧焊焊枪的精确可靠的定位，从而实现氩弧焊焊枪能够对汽车换挡拨叉的快速、高精度和低成本的焊接，本实用新型结构简单，设备成本低廉，具有较高的经济实用价值；

2、本实用新型长方形固定板31将氩弧焊焊枪固定于水平定位装置的氩弧焊焊枪固定 板上，氩弧焊焊枪固定板可相对长方形固定板在水平方向上移动，带动氩弧焊焊枪的水平移动从而调整氩弧焊焊枪至合适的水平位置，并通过水平定位块进行定位，长方形固定板固设于可在竖直方向上移动的横梁上，横梁在龙门架上滑动，带动长方形固定板在竖直方向上移动，进而带动氩弧焊焊枪在竖直方向上的移动，从而调整氩弧焊焊枪至合适的竖直位置，并通过竖直定位块进行定位，即竖直定位装置和水平定位装置相互配合工作能够将氩弧焊焊枪调整至合适的位置，定位较稳定，保证焊接尺寸的精度和机械性能，具有较高的安全性；且结构设计简单，无控制系统，设备成本低廉；

3、本实用新型设计门框式的龙门架，结构稳定，便于竖直定位机构和水平定位机构的安装和相互工作的配合；

4、本实用新型优选气缸作为驱动横梁和长方形固定板移动的动力，保证在调整氩弧焊焊枪位置时移动的平稳性，能够快速平稳的调整好氩弧焊焊枪的空间位置，提高定位机构的工作效率，且气缸的驱动装置节能环保，降低设备成本，竖直气缸安装座与横柱的侧面和下表面固定焊接；使得竖直气缸牢固稳定的固定连接在龙门架上；

5、当待焊工件装夹于旋转变位机上的工装后，水平气缸驱动第二活塞杆带动氩弧焊焊枪固定板及固定于其上的氩弧焊焊枪水平移动，当接近合适位置时，水平缓冲器将触及水平定位块，对运动部件进行缓冲，避免造成较大震动，当运动至合适位置时，水平挡块将触及水平定位块，实现对氩弧焊焊枪的水平方向上的精确定位；然后竖直气缸驱动第一活塞杆带动横梁和与横梁固定连接的竖直定位装置竖直方向上移动，当接近合适位置时，横梁的靠近其两端的下表面触及竖直缓冲器，对运动部件进行缓冲，避免造成较大震动，当移动至合适位置时，横梁触及竖直定位块，实现对氩弧焊焊枪在竖直方向上的精确定位；随后氩弧焊焊枪启动电弧进行焊接，旋转变位机开始带动焊件旋转，同时送丝机构送丝填充焊缝，完成环缝焊接；

6、当焊接完成后，变位机停止旋转，送丝机停止送丝，氩弧焊焊枪熄弧，竖直气缸驱动第一活塞杆带动横梁升起，带动竖直定位装置升起，从而带动氩弧焊焊枪升起回退，当缩回到接近末端时，横梁上表面的一对橡胶缓冲垫触及龙门架的横柱上的竖直气缸安装座的下表面，对运动部件进行缓冲，避免造成较大的震动，水平气缸驱动第二活塞杆带动氩弧焊焊枪固定板水平向后移动，从而带动氩弧焊焊枪水平向后回退，当竖直定位装置和水平定位装置带动氩弧焊焊枪在两个方向均回退到位后，人工从旋转变位机的工装上取件，完成一个焊接工作循环。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构的主视图；

图2为本实用新型所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构的侧视图；

图3为本实用新型所述的竖直定位装置的结构示意图；

图4为本实用新型所述的水平定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～4所示，本实用新型提供一种用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，其包括：

龙门架1；

竖直定位装置2，其包括与所述龙门架1滑动连接的水平设置的横梁21和分别相对设置在所述横梁21两端下方的两个竖直定位块22，两个所述竖直定位块22固设在所述龙门架1上，所述横梁21可相对所述龙门架1在竖直方向上移动；

水平定位装置3，其包括水平固设在所述横梁21下表面的长方形固定板31、与所述长方形固定板31的下表面滑动连接的水平设置的氩弧焊焊枪固定板32以及与所述长方形固定板31的下表面固定连接的水平定位块33，所述氩弧焊焊枪固定板32用于固定氩弧 焊焊枪并可相对长方形固定板31在水平方向上移动。

在上述技术方案中，本实用新型通过竖直定位装置2和水平定位装置3相互配合完成对氩弧焊焊枪的精确可靠的定位，从而实现氩弧焊焊枪能够对汽车换挡拨叉的快速、高精度和低成本的焊接，本实用新型结构简单，设备成本低廉，具有较高的经济实用价值。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述龙门架1是由水平设置的横柱11和两个对称设置在所述横柱11两端的侧立柱12构成的门框形结构，两个所述侧立柱12竖直设置且均位于所述横柱11的下部，两个所述竖直定位块22分别固设在两个所述侧立柱12相对的两个侧面上。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述横柱11的中部设有竖直气缸23，所述竖直气缸23通过竖直气缸安装座24与所述横柱11固定连接，所述竖直气缸23的第一活塞杆25的下端通过活动接头26与所述横梁21的中部连接，使得所述横梁21在所述第一活塞杆25的带动下相对龙门架1上下移动，从而实现所述横梁21与所述龙门架1的滑动连接；

所述竖直气缸安装座24包括与所述横柱11的下表面固定连接的一水平钢板和两个对称设置于所述水平钢板同侧的竖直设置的三角形钢板，任一所述三角形钢板的第一直角边与所述横柱11的侧面焊接，第二直角边与所述水平钢板的上表面焊接，所述竖直气缸23位于两个所述三角形钢板之间并与所述水平钢板固定连接。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，任一所述侧立柱12上沿其轴向设置有竖直滚珠滑轨27，所述竖直滚珠滑轨27上设有第一滚珠滑块28，所述横梁21的两端分别与两个所述第一滚珠滑块28连接，所述第一滚珠滑块28在所述横梁21上下移动的带动下可沿所述竖直滚珠滑轨27上下滑动。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述长方形固定板31的下表面上对称固设有两对第二滚珠滑块34，一对所述第二滚珠滑块34通过一个水平滚珠滑轨35连接，两个所述水平滚珠滑轨35相互平行且沿所述长方形固定板31的与所述横梁21垂直的中心线对称设置，任一所述水平滚珠滑轨35可在相对应的一对所述第二滚珠滑块34上水平滑动，且滑动的方向与所述水平滚珠滑轨35的长度方向一致，所述氩弧焊焊枪固定板32的上表面与两个所述水平滚珠滑轨35的靠近其第一端的下表面固定连接；

靠近所述水平滚珠滑轨35的第二端的下部设有水平气缸36，所述水平气缸36通过L 形的水平气缸安装座37与所述长方形固定板31下表面固定连接，所述水平气缸36的第二活塞杆38的自由端水平穿过所述水平气缸安装座37与所述氩弧焊焊枪固定板32侧面连接，使得所述氩弧焊焊枪固定板32在所述第二活塞杆38的带动下相对所述长方形固定板31水平移动，从而实现所述氩弧焊焊枪固定板32与所述长方形固定板31的滑动连接。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，还包括竖直缓冲部件4，其包括两个分别设置于两个所述侧立柱12相对的两个侧面上的竖直缓冲器安装座41和两个分别安装在两个所述竖直缓冲器安装座41上的竖直缓冲器42，任一所述竖直缓冲器安装座41为T形钢板，所述竖直缓冲器安装座41的第一边长与所述侧立柱12平行且与所述侧立柱12的侧面固定连接，第二边长由所述第一边长的中部朝着远离相连的侧立柱12的方向水平延伸，所述竖直缓冲器42竖直穿过所述第二边长并与其通过螺母固定。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，还包括水平缓冲部件5，其包括与两个水平滚珠滑轨35的靠近其第二端的上表面固定连接的水平挡块51、与所述水平挡块51连接的L形水平缓冲器安装座52以及与所述水平缓冲器安装座52连接的水平缓冲器53，所述水平缓冲器安装座52的第一直角边的下表面与所述水平挡块51的上表面固定连接，第二直角边竖直向下延伸，所述水平缓冲器53水平穿过所述第二直角边并与其通过螺母固定；

所述水平缓冲器53和所述水平挡块51位于所述水平定位块33的同侧，且均与所述水平定位块33在竖直方向上位置部分重合，所述水平缓冲器53与所述水平定位块33水平方向上的距离小于所述水平挡块51与所述水平定位块33水平方向上的距离。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述横梁21的上表面上固设有一对橡胶缓冲垫6，一对所述橡胶缓冲垫6沿所述第一活塞杆25的轴线相对设置。

在另一种技术方案中，所述的用于汽车换挡拨叉的弧焊设备的定位机构，所述竖直气缸23的进气口和排气口通过气管与竖直气缸23电控换向阀相连；所述水平气缸36的进气口和排气口通过气管与水平气缸36电控换向阀相连。

本实用新型的工作流程：当待焊工件装夹于旋转变位机上的工装后，水平气缸36驱动第二活塞杆38带动氩弧焊焊枪固定板32及固定于其上的氩弧焊焊枪水平移动，当接近合适位置时，水平缓冲器53将触及水平定位块33，对运动部件进行缓冲，避免造成较大 震动，当运动至合适位置时，水平挡块51将触及水平定位块33，实现对氩弧焊焊枪的水平方向上的精确定位；然后竖直气缸23驱动第一活塞杆25带动横梁21和与横梁21固定连接的竖直定位装置2竖直方向上移动，当接近合适位置时，横梁21的靠近其两端的下表面触及竖直缓冲器42，对运动部件进行缓冲，避免造成较大震动，当移动至合适位置时，横梁21触及竖直定位块22，实现对氩弧焊焊枪在竖直方向上的精确定位；随后氩弧焊焊枪启动电弧进行焊接，旋转变位机开始带动焊件旋转，同时送丝机构送丝填充焊缝，完成环缝焊接；

当焊接完成后，变位机停止旋转，送丝机停止送丝，氩弧焊焊枪熄弧，竖直气缸23驱动第一活塞杆25带动横梁21升起，带动竖直定位装置2升起，从而带动氩弧焊焊枪升起回退，当缩回到接近末端时，横梁21上表面的一对橡胶缓冲垫6触及龙门架1的横柱11上的竖直气缸安装座24的下表面，对运动部件进行缓冲，避免造成较大的震动，然后水平气缸36驱动第二活塞杆38带动氩弧焊焊枪固定板32水平向后移动，从而带动氩弧焊焊枪水平向后回退，当竖直定位装置2和水平定位装置3带动氩弧焊焊枪在两个方向均回退到位后，人工从旋转变位机的工装上取件，完成一个焊接工作循环。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。