一种摩托车零配件加工用旋转夹具的制作方法

本发明属于摩托车零配件加工辅助设备，具体涉及一种摩托车零配件加工用旋转夹具。

背景技术：

1、摩托车零配件在加工的时候会使用到夹具进行固定，从而方便进行加工操作。对于一些需要将两个零件焊接组合成一个零配件时，比如摩托车的车架、具有变截面的排气管等，会使用到旋转夹具来对零配件进行固定，通过将旋转夹具安装在焊接设备上，利用旋转夹具对需要焊接的零配件进行支撑定位并带动零配件旋转，从而提高加工便捷性，提高加工效率。

2、专利公告号为cn 220028952 u的中国专利公开了一种具有旋转焊接件的钎焊夹具，包括底座，其特征在于：所述底座的上部固定连接有支架，所述底座的上部活动连接有固定柱，所述固定柱的一侧固定连接有固定块，所述固定块的内部设置有电机，所述电机的输出端固定连接有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有转动盘，所述转动盘的一侧固定连接有若干固定夹，所述固定夹的一侧固定连接有第一伸缩柱，所述第一伸缩柱的一端固定连接有焊接件夹，所述支架的一侧固定连接有第二伸缩柱，所述第二伸缩柱的一端与所述固定柱呈固定连接。该方案的有益效果在于：在夹具的后部安装有所述电机，当所述电机工作时，能够带动所述夹具进行旋转，可以避免在焊接时对焊接件进行翻面，当焊接件需要双面进行焊接时，能够通过启动所述电机，使所述电机通过夹具带动焊接件进行翻转，免去人工对焊接件进行拆除、翻面、安装等工作步骤，提高在焊接时的焊接效率。

3、然而上述技术方案所公开的夹具在用于对焊缝呈圆环形的零配件进行焊接时，利用夹具带动零配件旋转而焊枪保持静止的方式进行焊接操作时，两个固定夹均需要单独设置的电机进行驱动，这对两个电机的同步性要求非常高，否则就容易造成焊接部位错位等问题，从而导致需要焊接的零配件出现焊接成形后外形偏差较大等质量问题。在焊接操作的末段，由于需要进行焊接收弧操作，焊接的电流会进行适当降低，于是需要降低零配件的旋转速度来方便焊接的收尾操作，以减少焊缝在收尾阶段出现凹陷的问题。然而通过电机控制的方式来实现降低零配件的旋转速度对电机的性能要求比较高，高性能的电机由于设置的各种电器元件比较多，一旦发生电机故障就只有将整个电机进行更换，并且需要进行反复调试，从而严重影响焊接效率。

4、如果采用在两个固定夹之间设置一个传动机构来实现单电机驱动两个固定夹同步转动的方式，那么就需要在两个固定夹之间设置机架来对传动机构和其中一个固定夹进行安装支撑，并且传动机构和机架的设置需要考虑零配件在焊接操作时所需要的旋转空间要求，比如一些呈偏心设置的零配件所需的旋转空间是以回转轴到轮廓边缘的最大垂直距离为半径的圆柱体空间，因此整个旋转夹具的体积会设计的比较大，导致旋转夹具在一些安装空间受限的焊接设备上无法进行安装使用，严重影响了旋转夹具的实用性。

5、如果采用在两个固定夹之间设置一个联动架，利用单电机带动其中一个固定夹转动而实现两个固定夹均同步转动的方式，这样虽然可以减少一个电机的设置，但是连接于两个固定夹之间的联动架在使用时会与焊枪发生干涉，导致需要焊接的零配件在夹具中无法旋转完整的一周而导致焊缝无法闭合，导致后续需要单独对焊缝再次进行处理，既影响焊接效率，也影响焊接质量，从而使旋转夹具的实用性仍然比较差。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种摩托车零配件加工用旋转夹具，用以解决现有技术中的旋转夹具因需要满足零配件的旋转空间要求而导致体积过大的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种摩托车零配件加工用旋转夹具，包括机架，所述机架上转动连接有转轴，所述转轴静连接有第一固定夹；还包括第二固定夹；所述转轴静连接有支撑件，所述支撑件与第二固定夹之间转动连接有联动架，且所述联动架的回转轴线与转轴的轴线平行；所述联动架设置有用于避让焊枪的凹槽；所述机架上转动连接有主动轴，所述主动轴与转轴之间设置有第一变速齿轮组和第二变速齿轮组，所述联动架连接有用于当凹槽的开口朝向与初始状态相反时对第一变速齿轮组和第二变速齿轮组进行切换的调整机构。

3、初始状态是指焊接操作起始时的状态。

4、采用这样的设置，主动轴与转轴之间通过第一变速齿轮组和第二变速齿轮组之中的传动比较小的齿轮组进行传动，联动架通过凹槽容纳焊枪，并且在旋转夹具带动零配件旋转的过程中，通过联动架旋转半周使凹槽的开口朝向与初始状态时相反，从而使旋转夹具旋转完整的一周的时候，从而避免了联动架与焊枪发生干涉现象而导致旋转夹具无法带动需要焊接的零配件旋转完整一周的情况的发生；同时联动架通过调整机构使第一变速齿轮组与第二变速齿轮组进行切换，使主动轴与转轴之间的传动由传动比较小的传动切换至传动比较大的传动，从而使旋转夹具带动零配件旋转的速度降低，使焊缝的收尾阶段的焊接速度降低，从而大幅度降低焊缝收尾阶段发生焊缝凹陷的现象，进而保证了焊接质量。采用本方案的旋转夹具，尤其是在焊接呈偏心设置的零配件时，通过将联动架设置于零配件的靠近回转轴线的那一侧，使旋转夹具同零配件一起旋转，从而旋转夹具无需的设计无需考虑为零配件的旋转预留空间，进而使旋转夹具的体积尽可能的缩小，大幅度提高了旋转夹具的实用性。

5、进一步，所述调整机构包括相互配合的柱体凸轮和滑块，所述柱体凸轮与联动架静连接，并且所述柱体凸轮的回转轴线与联动架的回转轴线共线设置，所述滑块同时与第一变速齿轮组和第二变速齿轮组静连接。采用这样的设置，通过联动架带动柱体凸轮转动，使柱体凸轮驱动滑块移动，从而使滑块带动第一变速齿轮组和第二变速齿轮组进行切换操作。采用柱体凸轮和滑块的方式来实现齿轮组之间的切换驱动，使调整机构的结构比较简单，有利于提高夹具的可靠性。

6、进一步，所述第一变速齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第二变速齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第一主动齿轮的直径小于第二主动齿轮的直径，所述第一主动齿轮通过超越离合器与主动轴连接，所述第二主动齿轮均与主动轴静连接，所述第一从动齿轮和第二从动齿轮均与转轴滑键连接，所述第一从动齿轮与第一主动齿轮沿轴向滑动配合，所述第二从动齿轮与第二主动齿轮沿轴向离合配合，所述滑块与第二从动齿轮静连接。采用这样的设置，当第一主动齿轮与第一从动齿轮处于啮合状态，第二主动齿轮与第二从动齿轮也处于啮合状态时，此时由于第一主动齿轮的直径小于第二主动齿轮的直径，于是主动轴主要通过第二变速齿轮组驱动转轴转动，此时第一从动齿轮会驱动第一主动齿轮转动，使第一主动齿轮在超越离合器的作用下与主动轴之间产生相对转动运动；当第二从动齿轮在滑块的作用下与第二主动齿轮处于分离状态时，此时主动轴通过超越离合器带动第一主动齿轮转动，从而使主动轴通过第一变速齿轮组驱动转轴转动，并且此时转轴的转速会相对降低，从而使旋转夹具带动需要焊接的零配件以相对较低的速度旋转。采用本方案，有利于降低旋转夹具的制造成本和提高旋转夹具的可靠性，同时，通过滑块的移动带动第二从动齿轮移动即可实现第一变速齿轮组和第二变速齿轮组进行切换操作，从而有利于提高旋转夹具在旋转速度调整时的及时性，有利于进一步提高焊接效果。

7、进一步，所述第一从动齿轮与第二从动齿轮呈双联齿轮设置并与转轴花键连接。采用这样的设置，使第一从动齿轮和第二从动齿轮形成一个整体，有利于提高第一从动齿轮和第二从动齿轮在进行滑动以及与转轴进行动力传动时的可靠性。

8、进一步，所述转轴设置有用于第二从动齿轮复位的复位件。采用这样的设置，利用复位件使第二从动齿轮在失去滑块的驱动作用后自行复位，从而无需单独对第二从动齿轮进行复位操作，有利于提高旋转夹具的使用便捷性。

9、进一步，所述复位件为套设于转轴外侧的螺旋弹簧。采用这样的设置，使复位件利用转轴进行安装定位，从而无需单独进行安装定位设置，有利于降低旋转夹具的制造难度，提高旋转夹具的实用性。

10、进一步，所述联动架静连接有齿圈，所述齿圈的轴线与联动架的回转轴共线设置，所述机架静连接有与齿圈配合的弧形齿条，所述弧形齿条的圆心与转轴的轴线共线，所述弧形齿条的长度等于齿圈周长的一半。采用这样的设置，转轴转动时会带动联动架一起旋转，当齿圈与弧形齿条啮合时，齿圈与弧形齿条的相对运动会使齿圈转动，从而使齿圈带动联动架转动，当齿圈转动半周后即与弧形齿条分离，此时联动架刚好旋转180度，使联动架上的凹槽的开口由联动架的背风侧调整到迎风侧，从而方便联动架通过凹槽与焊枪进行避让，实现联动架可以随转轴旋转完整的一周，进而实现了联动架与焊枪之间的自动避让操作，有利于提高旋转夹具的实用性。

11、进一步，所述支撑件呈与转轴同轴设置的圆盘，所述弧形齿条静连接有安装架，所述安装架分别与转轴和支撑件转动连接。采用这样的设置，通过安装架分别与转轴和圆盘进行转动连接来使安装架的位置保持不变，从而使安装架对弧形齿条进行稳定的支撑，有利于在降低旋转夹具的制造难度的情况下提高旋转夹具的结构稳定性。

12、进一步，所述联动架通过轴承分别与第二固定夹和支撑件转动连接。采用这样的设置，可以减少联动架转动时的摩擦阻力，从而使联动架的转动更为顺畅，减少维护频率。

13、进一步，所述滑块通过滚珠与柱体凸轮滑动配合。采用这样的设置，可以减少滑块与柱体凸轮之间的磨损，从而降低旋转夹具的维护频率。

14、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

15、1、本方案中的旋转夹具通过在主动轴上连接一个减速电机即可完成旋转夹具的旋转操作，无需设置复杂的电子控制元件来实现旋转夹具的变速操作，从而降低了旋转夹具的制造成本和提高了旋转夹具的可靠性。

16、2、本方案中的旋转夹具在实现避免与焊枪发生干涉的同时还实现了在焊接操作的尾端实现降低旋转速度的操作，从而使旋转夹具带动零配件旋转完整的一周并实现对速度的调整，使零配件能够进行一次性完成焊接操作并提高焊接质量。