一种电力金具零件焊接用辅助定位装置

1.本发明涉及摩擦焊接领域，具体涉及一种电力金具零件焊接用辅助定位装置。


背景技术：

2.在行业中铜鼻子及铜铝鼻子的使用率很高，特别是铜铝过渡接线端子，一方面是因为它通电性能好，抗电化腐蚀，使用寿命长等，另一方面则是因为它可以适用多种电缆，特别是和铝孔连接时，不会和铜一样出现化学反应的问题。主要的应用范围是在配电装置中各种圆形、半圆扇形铝线，电力电缆与电气设备铜端的过渡连接。但当铜、铝导体直接连接时，这两种金属的接触面在空气中水分、二氧化碳和其他杂质的作用下极易形成电解液，从而形成的以铝为负极、铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，造成铜、铝连接处的接触电阻增大，特别是铜线和铝线连接时，必须用铜铝过渡线耳；铜铝连接管和铜铝线耳是通过摩擦焊接方式把铜和铝焊接在一起，接头自然过渡，使用会更安全。
3.但摩擦焊机一次性投资费用大，适用于大批量生产，但铜铝接线端子个头较小，并且铜零件并非圆截面，不易夹持，焊接难度高，而且摩擦焊机一次无法批量生产，利润回报率低下。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，通过对主旋底座和从旋机构表面设置若干个铜铝件旋转夹具，实现一次焊接多个零件，有利于提高效率，增加产能，提高收益；通过驱动齿轮带动从动齿轮旋转，齿轮二与铝件旋转夹具和从动齿轮之间相啮合，改变铝件旋转夹具转动的方向，在进行摩擦焊接时，它会与铜件旋转夹具进行不同方向的旋转，形成的转速差会提高焊接效率，而且只通过一个减速电机便可带动所有的夹具进行旋转，提高减速电机使用效率，降低生产成本。
5.一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，包括机床，机床为开口向上的匚型柱体结构，所述机床上部一侧内壁固定连接有用于对电力金具铜铝鼻子铜件进行固定的主旋机构，所述机床上部另一侧内壁固定连接有电力金具铜铝鼻子铝件进行固定的从旋机构，所述主旋机构外壁设置有用于送料的供料机构，这样通过供料机构将需要焊接的铜件和铝件分别放置在主旋机构和从旋机构上，这样方便实现快速快速定位和焊接；
6.所述主旋机构包括主旋底座，所述主旋底座内侧壁固定连接有支撑架，所述支撑架内部固定连接有减速电机，所述减速电机的电机轴传动连接有驱动齿轮，所述主旋底座相对从旋机构的表面关于其轴线等角度转动连接有若干个铜件旋转夹具，所述铜件旋转夹具与驱动齿轮之间啮合传动，这样减速电机工作时，能够同时带动多个铜旋转夹具进行旋转并与从旋机构夹持的铝件摩擦焊接。
7.进一步在于，所述铜件旋转夹具包括转动轴一，所述转动轴一与主旋底座之间转动连接，所述转动轴一固定连接有齿轮一，所述齿轮一与驱动齿轮之间啮合传动，所述齿轮一固定连接有铜件夹具壳，所述铜件夹具壳内部开设有用于对铜件进行限位的夹材孔，这
样可直接将铜件插入夹材孔进行固定。
8.进一步在于，所述从旋机构包括从旋底座，所述机床外侧壁固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的端部与从旋底座的底面固定连接，所述从旋底座底部滑动连接有导轨座，所述导轨座与机床的中部平面固定连接，这样可根据需要改变从旋机构所处的位置，所述从旋底座相对主旋机构的表面围绕其轴线等角度转动连接有若干个用于对铝件进行夹持固定的铝件旋转夹具，所述从旋底座内侧还转动连接有与铝件旋转夹具数量相对应的齿轮二，所述驱动齿轮侧壁中部固定连接有传动杆，所述传动杆固定连接有从动齿轮，所述齿轮二与铝件旋转夹具和从动齿轮之间啮合传动，所述从旋底座固定铝件旋转夹具的表面关于其轴线等角度固定连接有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一外端固定连接有固定盘，所述固定盘对应铝件旋转夹具所在位置处开设有多边形孔，且多边形孔与铝件旋转夹具套接，通过移动固定盘利用其多边形孔与铝件旋转夹具进行卡接，当铝件旋转夹具自转时，能够实现对其内部铝件夹持或者放松。
9.进一步在于，所述铝件旋转夹具包括转动轴二，所述转动轴二与从旋底座转动连接，所述转动轴二外端固定连接有齿轮三，所述齿轮三外端转动连接有铝件夹具壳，所述齿轮三端部固定连接有铝件夹具底座，所述铝件夹具底座外端关于其轴线对称固定连接有两个倾斜支撑杆，所述倾斜支撑杆外壁滑动连接有旋转夹头，所述旋转夹头的外壁与铝件夹具壳内壁旋和连接，这样当旋转夹头与铝件夹具壳相对旋转后，其旋转夹头内部间隙也相应的发生改变，从而实现对铝件进行夹持的目的。
10.进一步在于，所述供料机构包括供料盘，所述供料盘外壁固定连接有连接块，所述供料盘外壁固定连接与其内部连通的有通气口，所述机床的一侧外壁固定连接有吸吹气泵，所述吸吹气泵的出气端口与通气口之间连通有通气管，所述机床的长边外侧壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有移动座，所述移动座与滑槽一内端之间固定连接有电动伸缩杆二，所述移动座外端固定连接有机械臂，所述机械臂的输出端与连接块转动连接，这样通过吸吹气泵进行吸气和吹气，在固定时利用吸气进行固定，当移动到指定位置后通过吹气送入夹具的指定位置，从而提高效率。
11.进一步在于，所述机械臂包括旋转关节一，所述旋转关节一的一端与连接块转动连接，所述旋转关节一侧面固定连接有连接轴一，所述连接轴一侧面转动连接有旋转关节二，所述旋转关节二底面固定连接有连接轴二，所述连接轴二底面转动连接有旋转关节三，所述旋转关节三底面转动连接有连接轴三，所述连接轴三底面固定连接有旋转关节四，所述旋转关节四侧面转动连接有连接轴四，所述连接轴四侧面固定连接有移动关节，所述移动关节侧面与移动座固定连接。
12.进一步在于，所述供料盘的内部对应夹材孔所在位置处开设有铜件储料孔，所述供料盘相对通气孔的表面对应通气孔所在位置处开设有连接块，所述供料盘相对铝件旋转夹具的表面对应铝件旋转夹具所在位置处开设有铝件储料孔，且通气口、铜件储料孔和铝件储料孔均匀通气孔连通，这样供料盘两侧能够同时对铜件和铝件进行吸附固定。
13.进一步在于，所述铝件夹具壳的外径自端部向转动轴二所在位置处逐渐增大，且正多边形孔的内部轮廓与铝件夹具壳的底部轮廓相同，这样正多边形孔仅在靠近根部位置从而套接固定，其余位置不影响铝件夹具壳的旋转。
14.进一步在于，所述从动齿轮的外端中心位置处转动嵌入有滚球，通过滚球避免从
动齿轮与从旋底座表面摩擦。
15.本发明的有益效果：
16.1.供料盘的内部对应铜件旋转夹具所在位置处开设有铜件储料孔，对应铝件旋转夹具所在位置处开设有铝件储料孔，且通气口、铜件储料孔和铝件储料孔均匀通气孔连通，通过气泵将材料吸入对应孔洞内，再由机械臂将供料盘移动到指定位置，气泵吹气将材料吹入旋转夹具夹孔内，然后拉动固定盘，将材料固定，实现了上料自动化，节省了人力，提高了效率。
17.2.通过对主旋底座和从旋机构底座设置若干个铜铝件旋转夹具，实现一次焊接多个零件，有利于提高效率，增加产能，提高收益；通过驱动齿轮带动从动齿轮旋转，齿轮二与铝件旋转夹具和从动齿轮之间相啮合，改变铝件旋转夹具转动的方向，在进行摩擦焊接时，它会与铜件旋转夹具进行不同方向的旋转，形成的转速差会提高焊接效率，而且只通过一个减速电机便可带动所有的夹具进行旋转，提高减速电机使用效率，降低生产成本。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1是本发明一种电力金具零件焊接用辅助定位装置结构示意图；
20.图2是本发明一种电力金具零件焊接用辅助定位装置另一视角的结构示意图；
21.图3是本发明中主旋机构的结构示意图；
22.图4是本发明中主旋底座的局部剖面结构示意图；
23.图5是本发明铜件旋转夹具的剖面结构示意图；
24.图6是本发明中从旋机构的结构示意图；
25.图7是本发明铝件旋转夹具的剖面结构示意图；
26.图8是本发明供料机构的结构示意图；
27.图9是本发明机械臂的结构示意图。
28.图10是本发明供料盘的剖面结构示意图。
29.图中：100、主旋机构；110、主旋底座；120、支撑架；130、减速电机；140、驱动齿轮；141、传动杆；150、铜件旋转夹具；151、铜件夹具壳；152、夹材孔；153、齿轮一；154、转动轴一；160、从动齿轮；200、从旋机构；210、从旋底座；220、液压伸缩杆；230、导轨座；240、齿轮二；250、铝件旋转夹具；251、转动轴二；252、齿轮三；253、铝件夹具底座；254、倾斜支撑杆；255、铝件夹具壳；256、旋转夹头；260、电动伸缩杆一；270、固定盘；300、供料机构；310、供料盘；311、连接块；312、通气口；313、通气孔；314、铜件储料孔；315、铝件储料孔；320、机械臂；321、旋转关节一；322、连接轴一；323、旋转关节二；324、连接轴二；325、旋转关节三；326、连接轴三；327、旋转关节四；328、连接轴四；329、移动关节；330、吸吹气泵；331、通气管；340、移动座；341、电动伸缩杆二；400、机床。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都
属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-10所示，一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，包括机床400，机床400为开口向上的匚型柱体结构，机床400上部一侧内壁固定连接有用于对电力金具铜铝鼻子铜件进行固定的主旋机构100，机床400上部另一侧内壁固定连接有电力金具铜铝鼻子铝件进行固定的从旋机构200，主旋机构100外壁设置有用于送料的供料机构300，这样通过供料机构300将需要焊接的铜件和铝件分别放置在主旋机构100和从旋机构200上，这样方便实现快速快速定位和焊接；
32.主旋机构100包括主旋底座110，主旋底座110内侧壁固定连接有支撑架120，支撑架120内部固定连接有减速电机130，减速电机130的电机轴传动连接有驱动齿轮140，主旋底座110相对从旋机构200的表面关于其轴线等角度转动连接有若干个铜件旋转夹具150，铜件旋转夹具150与驱动齿轮140之间啮合传动，这样减速电机130工作时，能够同时带动多个铜旋转夹具150进行旋转并与从旋机构200夹持的铝件摩擦焊接。
33.铜件旋转夹具150包括转动轴一154，转动轴一154与主旋底座110之间转动连接，转动轴一154固定连接有齿轮一153，齿轮一153与驱动齿轮140之间啮合传动，齿轮一153固定连接有铜件夹具壳151，铜件夹具壳151内部开设有用于对铜件进行限位的夹材孔152，这样可直接将铜件插入夹材孔152进行固定。
34.从旋机构200包括从旋底座210，机床400外侧壁固定连接有液压伸缩杆220，液压伸缩杆220的端部与从旋底座210的底面固定连接，从旋底座210底部滑动连接有导轨座230，导轨座230与机床400的中部平面固定连接，这样可根据需要改变从旋机构200所处的位置，从旋底座210相对主旋机构100的表面围绕其轴线等角度转动连接有若干个用于对铝件进行夹持固定的铝件旋转夹具250，从旋底座210内侧还转动连接有与铝件旋转夹具250数量相对应的齿轮二240，驱动齿轮140侧壁中部固定连接有传动杆141，传动杆141固定连接有从动齿轮160，齿轮二240与铝件旋转夹具250和从动齿轮160之间啮合传动，从旋底座210固定铝件旋转夹具250的表面关于其轴线等角度固定连接有电动伸缩杆一260，电动伸缩杆一260外端固定连接有固定盘270，固定盘270对应铝件旋转夹具250所在位置处开设有多边形孔，且多边形孔与铝件旋转夹具250套接，通过移动固定盘270利用其多边形孔与铝件旋转夹具250进行卡接，当铝件旋转夹具250自转时，能够实现对其内部铝件夹持或者放松。
35.铝件旋转夹具250包括转动轴二251，转动轴二251与从旋底座210转动连接，转动轴二251外端固定连接有齿轮三252，齿轮三252外端转动连接有铝件夹具壳255，齿轮三252端部固定连接有铝件夹具底座253，铝件夹具底座253外端关于其轴线对称固定连接有两个倾斜支撑杆254，倾斜支撑杆254外壁滑动连接有旋转夹头256，旋转夹头256的外壁与铝件夹具壳255内壁旋和连接，这样当旋转夹头256与铝件夹具壳255相对旋转后，其旋转夹头256内部间隙也相应的发生改变，从而实现对铝件进行夹持的目的。
36.供料机构300包括供料盘310，供料盘310外壁固定连接有连接块311，供料盘310外壁固定连接与其内部连通的有通气口312，机床400的一侧外壁固定连接有吸吹气泵330，吸吹气泵330的出气端口与通气口312之间连通有通气管331，机床400的长边外侧壁开设有滑槽，滑槽内滑动连接有移动座340，移动座340与滑槽一内端之间固定连接有电动伸缩杆二341，移动座340外端固定连接有机械臂320，机械臂320的输出端与连接块311转动连接，这
样通过吸吹气泵330进行吸气和吹气，在固定时利用吸气进行固定，当移动到指定位置后通过吹气送入夹具的指定位置，从而提高效率。
37.机械臂320包括旋转关节一321，旋转关节一321的一端与连接块311转动连接，旋转关节一321侧面固定连接有连接轴一322，连接轴一322侧面转动连接有旋转关节二323，旋转关节二323底面固定连接有连接轴二324，连接轴二324底面转动连接有旋转关节三325，旋转关节三325底面转动连接有连接轴三326，连接轴三326底面固定连接有旋转关节四327，旋转关节四327侧面转动连接有连接轴四328，连接轴四328侧面固定连接有移动关节329，移动关节329侧面与移动座340固定连接，供料盘310的内部对应夹材孔152所在位置处开设有铜件储料孔314，供料盘310相对通气孔313的表面对应通气孔313所在位置处开设有连接块311，供料盘310相对铝件旋转夹具250的表面对应铝件旋转夹具250所在位置处开设有铝件储料孔315，且通气口312、铜件储料孔314和铝件储料孔315均匀通气孔313连通，这样供料盘310两侧能够同时对铜件和铝件进行吸附固定。
38.铝件夹具壳255的外径自端部向转动轴二251所在位置处逐渐增大，且正多边形孔的内部轮廓与铝件夹具壳255的底部轮廓相同，这样正多边形孔仅在靠近根部位置从而套接固定，其余位置不影响铝件夹具壳255的旋转，从动齿轮160的外端中心位置处转动嵌入有滚球，通过滚球避免从动齿轮160与从旋底座210表面摩擦。
39.工作原理：供料盘310两侧设各有多个连接块311与旋转关节一321，连接块311与通气口312与供料盘310内部的通气孔313相连通，通过吸吹气泵330将机床400底部储备的零件吸附进连接块311与通气口312中，然后通过机械臂320，将供料盘310移动到指定位置，再由液压伸缩杆220推动从旋底座210前进，将连接块311与通气口312内的零件插入铜件旋转夹具150与铝件旋转夹具250之中，然后由吸吹气泵330排出空气，将零件完全送入铝件旋转夹具250和铜件旋转夹具150内，然后将供料盘310撤离。
40.电动伸缩杆一260收缩带动固定盘270将零件进行固定，从旋机构200回退，供料盘310回到底部，由减速电机130提供动力通过电机轴将动力传给驱动齿轮140，驱动齿轮140与铜件旋转夹具150相啮合从而带动它进行旋转，从动齿轮160与驱动齿轮140之间固定连接有传动杆141，驱动齿轮140旋转也会带动从动齿轮160旋转，从动齿轮160与齿轮二240相啮合铝件旋转夹具250与齿轮二240相啮合，当从动齿轮160转动时铝件旋转夹具250会朝着铜件旋转夹具150的反向进行旋转，实现了一个电机驱动两个夹具旋转，再由液压伸缩杆220推动从旋底座210前进，使两个零件反向摩擦以达到焊接的目的。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，包括机床(400)，机床(400)为开口向上的匚型柱体结构，所述机床(400)上部一侧内壁固定连接有用于对电力金具铜铝鼻子铜件进行固定的主旋机构(100)，所述机床(400)上部另一侧内壁固定连接有电力金具铜铝鼻子铝件进行固定的从旋机构(200)，所述主旋机构(100)外壁设置有用于送料的供料机构(300)；所述主旋机构(100)包括主旋底座(110)，所述主旋底座(110)内侧壁固定连接有支撑架(120)，所述支撑架(120)内部固定连接有减速电机(130)，所述减速电机(130)的电机轴传动连接有驱动齿轮(140)，所述主旋底座(110)相对从旋机构(200)的表面关于其轴线等角度转动连接有若干个铜件旋转夹具(150)，所述铜件旋转夹具(150)与驱动齿轮(140)之间啮合传动。2.根据权利要求1所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述铜件旋转夹具(150)包括转动轴一(154)，所述转动轴一(154)与主旋底座(110)之间转动连接，所述转动轴一(154)固定连接有齿轮一(153)，所述齿轮一(153)与驱动齿轮(140)之间啮合传动，所述齿轮一(153)固定连接有铜件夹具壳(151)，所述铜件夹具壳(151)内部开设有用于对铜件进行限位的夹材孔(152)。3.根据权利要求1所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述从旋机构(200)包括从旋底座(210)，所述机床(400)外侧壁固定连接有液压伸缩杆(220)，所述液压伸缩杆(220)的端部与从旋底座(210)的底面固定连接，所述从旋底座(210)底部滑动连接有导轨座(230)，所述导轨座(230)与机床(400)的中部平面固定连接，所述从旋底座(210)相对主旋机构(100)的表面围绕其轴线等角度转动连接有若干个用于对铝件进行夹持固定的铝件旋转夹具(250)，所述从旋底座(210)内侧还转动连接有与铝件旋转夹具(250)数量相对应的齿轮二(240)，所述驱动齿轮(140)侧壁中部固定连接有传动杆(141)，所述传动杆(141)固定连接有从动齿轮(160)，所述齿轮二(240)与铝件旋转夹具(250)和从动齿轮(160)之间啮合传动，所述从旋底座(210)固定铝件旋转夹具(250)的表面关于其轴线等角度固定连接有电动伸缩杆一(260)，所述电动伸缩杆一(260)外端固定连接有固定盘(270)，所述固定盘(270)对应铝件旋转夹具(250)所在位置处开设有多边形孔，且多边形孔与铝件旋转夹具(250)套接。4.根据权利要求3所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述铝件旋转夹具(250)包括转动轴二(251)，所述转动轴二(251)与从旋底座(210)转动连接，所述转动轴二(251)外端固定连接有齿轮三(252)，所述齿轮三(252)外端转动连接有铝件夹具壳(255)，所述齿轮三(252)端部固定连接有铝件夹具底座(253)，所述铝件夹具底座(253)外端关于其轴线对称固定连接有两个倾斜支撑杆(254)，所述倾斜支撑杆(254)外壁滑动连接有旋转夹头(256)，所述旋转夹头(256)的外壁与铝件夹具壳(255)内壁旋和连接。5.根据权利要求1所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述供料机构(300)包括供料盘(310)，所述供料盘(310)外壁固定连接有连接块(311)，所述供料盘(310)外壁固定连接与其内部连通的有通气口(312)，所述机床(400)的一侧外壁固定连接有吸吹气泵(330)，所述吸吹气泵(330)的出气端口与通气口(312)之间连通有通气管(331)，所述机床(400)的长边外侧壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有移动座(340)，所述移动座(340)与滑槽一内端之间固定连接有电动伸缩杆二(341)，所述移动座(340)外端
固定连接有机械臂(320)，所述机械臂(320)的输出端与连接块(311)转动连接。6.根据权利要求5所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述机械臂(320)包括旋转关节一(321)，所述旋转关节一(321)的一端与连接块(311)转动连接，所述旋转关节一(321)侧面固定连接有连接轴一(322)，所述连接轴一(322)侧面转动连接有旋转关节二(323)，所述旋转关节二(323)底面固定连接有连接轴二(324)，所述连接轴二(324)底面转动连接有旋转关节三(325)，所述旋转关节三(325)底面转动连接有连接轴三(326)，所述连接轴三(326)底面固定连接有旋转关节四(327)，所述旋转关节四(327)侧面转动连接有连接轴四(328)，所述连接轴四(328)侧面固定连接有移动关节(329)，所述移动关节(329)侧面与移动座(340)固定连接。7.根据权利要求5所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述供料盘(310)的内部对应夹材孔(152)所在位置处开设有铜件储料孔(314)，所述供料盘(310)相对通气孔(313)的表面对应通气孔(313)所在位置处开设有连接块(311)，所述供料盘(310)相对铝件旋转夹具(250)的表面对应铝件旋转夹具(250)所在位置处开设有铝件储料孔(315)，且通气口(312)、铜件储料孔(314)和铝件储料孔(315)均匀通气孔(313)连通。8.根据权利要求4所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述铝件夹具壳(255)的外径自端部向转动轴二(251)所在位置处逐渐增大，且正多边形孔的内部轮廓与铝件夹具壳(255)的底部轮廓相同。9.根据权利要求3所述的一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，其特征在于，所述从动齿轮(160)的外端中心位置处转动嵌入有滚球。

技术总结
本发明涉及摩擦焊接领域，具体涉及一种电力金具零件焊接用辅助定位装置，包括机床，机床为开口向上的匚型柱体结构，所述机床上部一侧内壁固定连接有用于对电力金具铜铝鼻子铜件进行固定的主旋机构，所述机床上部另一侧内壁固定连接有电力金具铜铝鼻子铝件进行固定的从旋机构，所述主旋机构外壁设置有用于送料的供料机构；通过对主旋底座和从旋机构表面设置若干个铜铝件旋转夹具，实现一次焊接多个零件，通过驱动齿轮带动从动齿轮旋转，齿轮二与铝件旋转夹具和从动齿轮之间相啮合，实现一个减速电机便可带动所有的夹具进行旋转，提高生产效率，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：韦登祥 王春生 朱志龙 王小林 李灿
受保护的技术使用者：宿迁学院产业技术研究院
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/9