一種雷射刀頭焊接機的製作方法
2023-06-05 15:16:31
專利名稱：一種雷射刀頭焊接機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及刀頭焊接技術，具體是指一種雷射刀頭焊接機。
背景技術：
刀頭焊接機是一種將金剛石刀頭焊接在基體上的焊接設備，一般主要包括有焊接機構、基體夾持機構、刀頭夾持機構及刀頭升降機構，工作時，由基體夾持機構夾持基體，由刀頭夾持機構夾持刀頭，並且通過刀頭升降機構將被夾持的刀頭送至與基體對接，最後由焊接結構將刀頭與基體焊接於一體。一片基體環繞其周沿焊接有多個刀頭，特別是薄型鋸片，各刀頭與基體對接的準確度以及分布的整齊度，直接影響著鋸片的焊接強度及品質，目前針對刀頭與基體的對接性對焊接機調整中，需要有經驗的人員進行目測調整，調整精度沒有保證，而且即使焊接過程中出現偏差，也難以及時發現並作調整，故而極大地制約著鋸片的成品率，無法滿足生產需求。有鑑於此，本發明人針對現有刀頭焊接機存在的問題進行了深入研究，本案由此產生。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種雷射刀頭焊接機，其保證了刀頭與基體對接的準確性及整齊性，極大地提升了鋸片的成品率及品質。為了達成上 述目的，本實用新型的解決方案是:一種雷射刀頭焊接機，包括機架和設在該機架上的焊接機構、基體支承機構及基體夾持機構，還包括設於所述基體夾持機構上方的刀頭夾持機構、刀頭升降機構及雷射機構；所述基體支承機構具有一步進電機，該步進電機具有一橫向延伸的用於套接基體的輸出軸，以該輸出軸的軸向為前後方向；所述基體夾持機構設於所述基體支承機構上方，該基體夾持機構具有在前後方向上相對設置的二壓板，該二壓板由壓緊氣缸驅動作夾合或者張開運動；所述焊接機構具有焊接頭，該焊接頭延伸至所述二壓板的斜上方處；所述刀頭升降機構包括升降固定座和驅動該升降固定座升降的升降氣缸；所述雷射機構包括雷射固定座和雷射標線器，該雷射標線器設在所述雷射固定座上，該雷射固定座以沿前後方向可調方式組裝在所述升降固定座上；所述刀頭夾持機構固定在所述雷射固定座上，該刀頭夾持機構包括刀頭固定座、_■夾持頭及夾緊氣缸，所述_■夾持頭由所述夾緊氣缸驅動在如後方向上作夾合或者張開運動，並且所述二夾持頭以沿前後方向可調方式組裝在所述刀頭固定座上。所述焊接機還包括有基體升降機構，該基體升降機構包括升降手輪、斜齒輪組、升降螺杆，所述升降手輪經由所述斜齒輪組與所述升降螺杆傳動連接，所述步進電機組裝在一滑軌座上，所述機架上設有供所述滑軌座上下滑動的導軌，所述滑軌座上設有螺杆槽，該螺杆槽與所述升降螺杆相互內外螺紋配合進行活動連接。所述升降固定座上設有大導向軸和小導向軸，所述機架上對應設有供該大導向軸和小導向軸導向活動的大導向槽和小導向槽。所述刀頭夾持機構還包括有一限位頂針，該限位頂針位於所述二夾持頭中間，並且該限位頂針的下端部位於所述二夾持頭對應夾持端的上方；所述機架上設有一沿前後方向位置可調的限位軸，該限位軸設於所述二夾持頭的垂直於前後方向的一側邊處。採用上述方案後，本實用新型一種雷射刀頭焊接機，工作時，操作步驟如下:I)首先將基體套於步進電機的輸出軸上並固定，驅動壓緊氣缸，二壓板對基體的靠近邊緣位置進行夾緊；2)打開雷射標線器，通過調整雷射固定座前後位置使雷射標線器的雷射束正好定位於基體的外圓壁厚的正中心位置；3)之後調整二夾持頭位置，使其對稱於雷射束的前後兩側；4)人工將金剛石刀頭送入二夾持頭間，夾緊氣缸驅動二夾持頭同步往裡夾緊刀頭;5)啟動升降氣缸，經由升降固定座帶動二夾持頭向下壓於基體外圓齒面上，此時刀頭與基體剛好準確對接；6)焊接機構開始自動加熱將刀頭焊接於基體的外圓齒面上；7)待焊接完後，夾緊氣缸動作，使二夾持頭向外鬆開刀頭，升降氣缸動作使升降固定座上升，帶動夾持頭上升等待夾持下一塊待焊接的刀頭；8)壓緊氣缸動作 使壓板鬆開基體，步進電機轉動，帶動基體轉一角度到下一焊接位；9)壓緊氣缸動使壓板重新壓緊基體，重複4)-8)操作，由此反覆進行，直到基體的所有刀頭焊接完畢。所述焊接中，正是利用雷射標線器的雷射束精準對位，確保刀頭與基體對接的準確性及整齊性，操作過程簡便又可靠，而且整個操作過程簡單，雷射標線器可以持續發出雷射束，操作人員可以時時檢測基體和刀頭是否準確對接，並及時作出矯正，進一步確保刀頭與基體對接的準確性及整齊性，極大地提升了鋸片的成品率及品質。
圖1本新型刀頭焊接機的立體圖；圖2是圖1局部A的局部放大圖；圖3是本新型刀頭焊接機的後側立體圖(未包括大電箱);圖4是本新型刀頭焊接機工作中的結構示意圖。標號說明機架I 導軌11導向槽12 限位軸13基體支承機構2 步進電機21輸出軸211滑軌座22軸承座221螺杆槽222端蓋壓板23 端蓋24基體升降機構3 升降手輪31[0033]斜齒輪組32升降螺杆33基體夾持機構4壓緊氣缸41二壓板42焊接機構5焊接頭51刀頭升降機構6升降氣缸61升降固定座62導向軸63雷射機構7雷射固定座71雷射標線器72雷射束721第一調節螺栓73刀頭夾持機構8夾緊氣缸81刀頭固定座82夾持頭83第二調節螺栓84限位頂針85基體9
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。 如圖1-4所示為本新型涉及的一種雷射刀頭焊接機，主要包括機架I和設在該機架I上的基體支承機構2、基體夾持機構4、焊接機構5、刀頭升降機6、雷射機構7及刀頭夾持機構8，還包括用於控制整個焊接機操作的相關控制電箱(包括大電箱和小電箱)及人機操作界面。所述基體支承機構2，具有一步進電機21，該步進電機21具有一輸出軸211，該輸出軸211橫向延伸用於套接基體9 ;為了便於基體9在輸出軸211上穩固定位及簡便拆解，所述輸出軸211上還組裝有端蓋壓板23和端蓋24。下面以所述輸出軸211的軸向為前後方向。為了使本新型焊接機適應不同規格尺寸的基體9的刀頭焊接，本案焊接機還包括有用於升降基體9的基體升降機構3，該基體升降機構3包括升降手輪31、斜齒輪組32、升降螺杆33，升降手輪31經由斜齒輪組32與升降螺杆33傳動連接，所述步進電機21組裝在一滑軌座22上，該滑軌座22的背面設有兩對軸承座221，所述機架I上設有供所述軸承座221夾持以作上下滑動的導軌11，所述滑軌座22的背面還向外凸設有帶螺杆槽221的連接塊，該螺杆槽221與升降螺杆33相互內外螺紋配合進行活動連接。由此作升降調節時，旋轉升降手輪31，經由斜齒輪組32帶動升降螺杆33旋轉，通過升降螺杆33與螺杆槽221間的螺紋配合，帶動滑軌座22作上升或下降運動，最終帶動步進電機21及其輸出軸211作上升或下降移動。所述基體夾持機構4，其設於基體支承機構2上方，具有在前後方向上相對設置的二壓板42，其中一壓板42連接壓緊氣缸41的活塞軸，由該壓緊氣缸41驅動相連接的一壓板42，由此使二壓板42實現夾合或者張開運動；所述焊接機構5具有焊接頭51，該焊接頭51延伸至二壓板31的斜上方處，即對應基體9與刀頭相對接的同一高度的側邊位置處。所述刀頭升降機構6,包括升降氣缸61和升降固定座62,升降氣缸61用於驅動升降固定座62作升降運動，所述升降固定座62上豎直連設有大、小二導向軸63，所述機架I上對應設有供該大、小二導向軸63導向活動的大、小二導向槽12，採用該雙軌結構，確保升降固定座62升降運動中具有優異的平穩性。所述雷射機構7,包括雷射固定座71和雷射標線器72,該雷射標線器72設在雷射固定座71上，雷射固定座71以沿前後方向可調方式組裝在升降固定座62上；雷射固定座71可調方式的一實施例如圖2所示，升降固定座62為呈一 90度倒置的L臂結構，第一調節螺栓73沿前後方向貫穿過L臂結構後鎖設在雷射固定座71上，第一調節螺栓73與L臂結構間為內外螺紋匹配螺設，由此通過旋轉第一調節螺栓73，即可帶動雷射固定座71相對升降固定座62作前後方向移動調整。所述刀頭夾持機構8，其固定在所述雷射固定座71上，該刀頭夾持機構8包括夾緊氣缸81、刀頭固定座82及二夾持頭83，夾緊氣缸81、刀頭固定座82上下固定連接，夾緊氣缸81固定在雷射固定座71上，二夾持頭83設於刀頭固定座82的下方位置，其貫穿過刀頭固定座82與夾緊氣缸81連接，由夾緊氣缸81驅動該二夾持頭83作前後方向的夾合或者張開運動，另外所述二夾持頭83經由第二調節螺栓84與刀頭固定座82活動配合連接，通過旋轉第二調節螺栓78，即可帶動二夾持頭83相對刀頭固定座82作前後方向移動調整。工作中，刀頭通過人工送至二夾持頭83間，為了是便於二夾持頭83準確夾持刀頭，對應二夾持頭83的夾持端的上方和一側邊還可以設有限位部件，即於刀頭固定座82上還設有一限位頂針85，該限位頂針85位於二夾持頭83中間，並且該限位頂針85的下端部位於二夾持頭83對應夾持端的上方；所述機架I上設有限位軸13，該限位軸13設於二夾持頭83的垂直於前後方向的一側邊處，並且該限位軸13沿前後方向位置可調，以對應二夾持頭83前後方向的調整。本案雷射刀頭焊接機工作時，操作步驟如下:I)首先將基體9套於步進電機21的輸出軸211上，套上端蓋壓板23並由端蓋24固定，驅動壓緊氣缸41，二壓板42對基體9的靠近邊緣位置進行夾緊；2)打開雷射標線器72，通過第一調節螺栓73調整雷射固定座71的前後位置，使雷射標線器72的雷射束721正好定位於基體9的外圓壁厚的正中心位置；3)之後通過第二調節螺栓84調整二夾持頭83位置，使二夾持頭83對稱於雷射束721的前後兩側；4)人工將金剛石刀頭送入二夾持頭83間(由限位頂針85、限位軸13分別對刀頭上側、左側進行限位)，夾緊氣缸81驅動二夾持頭83同步往裡夾緊刀頭，刀頭與基體9處於上下精準對位狀態；5)啟動升降氣缸61，經由升降固定座62帶動二夾持頭83向下壓於基體9的外圓齒面上，此時刀頭與基體9剛好準確對接；6)焊接機構5的焊接頭52開始自動加熱將刀頭焊接於基體9的外圓齒面上；7)待焊接完後，夾緊氣缸81動作，使二夾持頭83向外鬆開刀頭，升降氣缸61動作使升降固定座62上升，帶動夾持頭83上升等待夾持下一塊待焊接的刀頭；8)壓緊氣缸41動作使壓板42鬆開基體，步進電機21轉動，帶動基體9轉一角度到下一焊接位；9)壓緊氣缸41動使壓板42重新壓緊基體9，重複4) _8)操作，由此反覆進行，直到基體9的所有刀頭焊接完畢。[0064]所述焊接中，雷射標線器72可以持續發出雷射束721，操作人員可以時時檢測基體9和刀頭是否準確對接，並及時作出矯正，進一步確保了刀頭與基體9對接的準確性及整齊性，極大地提升了鋸片的成品率及品質。上述實施例和圖式並非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利範疇。
權利要求1.一種雷射刀頭焊接機，包括機架和設在該機架上的焊接機構、基體支承機構及基體夾持機構，其特徵在於:還包括設於所述基體夾持機構上方的刀頭夾持機構、刀頭升降機構及雷射機構；所述基體支承機構具有一步進電機，該步進電機具有一橫向延伸的用於套接基體的輸出軸，以該輸出軸的軸向為前後方向；所述基體夾持機構設於所述基體支承機構上方，該基體夾持機構具有在前後方向上相對設置的二壓板，該二壓板由壓緊氣缸驅動作夾合或者張開運動；所述焊接機構具有焊接頭，該焊接頭延伸至所述二壓板的斜上方處；所述刀頭升降機構包括升降固定座和驅動該升降固定座升降的升降氣缸；所述雷射機構包括雷射固定座和雷射標線器，該雷射標線器設在所述雷射固定座上，該雷射固定座以沿前後方向可調方式組裝在所述升降固定座上；所述刀頭夾持機構固定在所述雷射固定座上，該刀頭夾持機構包括刀頭固定座、二夾持頭及夾緊氣缸，所述二夾持頭由所述夾緊氣缸驅動在前後方向上作夾合或者張開運動，並且所述二夾持頭以沿前後方向可調方式組裝在所述刀頭固定座上。
2.如權利要求1所述的一種雷射刀頭焊接機，其特徵在於:所述焊接機還包括有基體升降機構，該基體升降機構包括升降手輪、斜齒輪組、升降螺杆，所述升降手輪經由所述斜齒輪組與所述升降螺杆傳動連接，所述步進電機組裝在一滑軌座上，所述機架上設有供所述滑軌座上下滑動的導軌，所述滑軌座上設有螺杆槽，該螺杆槽與所述升降螺杆相互內外螺紋配合進行活動連接。
3.如權利要求1所述的一種雷射刀頭焊接機，其特徵在於:所述升降固定座上設有大導向軸和小導向軸，所述機架上對應設有供該大導向軸和小導向軸導向活動的大導向槽和小導向槽。
4.如權利要求1所述的一種雷射刀頭焊接機，其特徵在於:所述刀頭夾持機構還包括有一限位頂針，該限位頂針位於所述二夾持頭中間，並且該限位頂針的下端部位於所述二夾持頭對應夾持端的上方；所述機架上設有一沿前後方向位置可調的限位軸，該限位軸設於所述二夾持頭的垂直於前後方向的一側邊處。
專利摘要本實用新型公開一種雷射刀頭焊接機，包括機架和設在該機架上的焊接機構、基體支承機構及基體夾持機構，還包括設於基體夾持機構上方的刀頭夾持機構、刀頭升降機構及雷射機構；基體支承機構具有一步進電機，該步進電機具有一輸出軸，以該輸出軸的軸向為前後方向；基體夾持機構具有二壓板和壓緊氣缸；焊接機構具有焊接頭，該焊接頭延伸至二壓板的斜上方處；刀頭升降機構包括升降固定座和升降氣缸；雷射機構包括雷射固定座和雷射標線器，刀頭夾持機構包括刀頭固定座、二夾持頭及夾緊氣缸。本案由於雷射機構的應用保證了刀頭與基體對接的準確性及整齊性，極大地提升了鋸片的成品率及品質。
文檔編號B23K37/04GK203062155SQ20132000989
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月9日 優先權日2013年1月9日
發明者李天發 申請人:福建南安市華天機械有限公司