CN100509251C - 激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具 - Google Patents

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本发明公开了一种激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，它含有底座，所述底座通过直线导轨副与电磁吸盘的工作台连接，并且所述底座通过传动机构和动力机构连接，能够做水平方向的直线运动，所述底座上端与一个固定支架的下端铰接，并且二者之间设置有角度调整机构，所述固定支架通过另一直线导轨副与一个固定套筒的下端连接，并且所述固定套筒通过传动机构和另一动力机构连接，能够做倾斜方向的直线运动，所述固定套筒中套装且固定有一个转轴，二者转动式连接，所述转轴顶端固定有斜压盘。本发明结构简单、便于操作，它能够定量分析和改变激光焊接金刚石锯片节块相对基体和吸盘作用力，以平衡焊接时由于热作用产生的翘曲，从而控制产品质量。

Description

激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具
一、技术领域：本发明涉及一种辅助电磁吸盘装卡的夹具，特别是涉及一种激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具。
二、背景技术：金刚石圆锯片由于具有使用方便、应用范围广和加工效率高等优点，因此在建筑、石材加工及道路施工中被越来越广泛地使用，这也就带动了金刚石圆锯片的生产。在金刚石圆锯片的生产过程中，其中一个重要的工序就是将金刚石刀头焊接到基体上，目前通常采用激光焊接方法。在激光焊接过程中，就必须使用夹具，也就是焊装夹具。现有的金刚石锯片节块的装卡方式有手动装卡(如中国专利：申请号为01138292.9，公开号为CN1356197A)、气动装卡和电磁吸盘装卡方式。其中，手动安装式定位精度差，每个节块需要单独装卡，并用专用的螺钉固定，生产效率低。气动安装式虽然比手动安装式有较大改进，但结构复杂，每个节块的装卡都需要一个专门的气缸，每个节块的夹紧力很难一致，装卡效率仍然很低。电磁吸盘装卡虽然克服了效率低的缺陷，但由于节块是靠磁力吸附在磁盘盘面上的，约束力很小。随着激光束的焊接，焊缝收缩，焊接后的节块和锯片基体间会发生翘曲，产生变形，影响产品质量。
三、发明的内容：
本发明的目的：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、方便安装节块且能够保证焊接质量的激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具。
本发明的技术方案：一种激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，含有底座，所述底座通过直线导轨副与电磁吸盘的工作台连接，并且所述底座通过传动机构和动力机构连接，能够做水平方向的直线运动，所述底座上端与一个固定支架的下端铰接，并且二者之间设置有角度调整机构，所述固定支架通过另一直线导轨副与一个固定套筒的下端连接，并且所述固定套筒通过传动机构和另一动力机构连接，能够做倾斜方向的直线运动，所述固定套筒中套装且固定有一个转轴，二者转动式连接，所述转轴顶端固定有斜压盘。
所述动力机构为驱动电机或驱动气缸或手柄；所述传动机构为丝杠和丝母。所述转轴和固定套筒之间安装有轴承。所述角度调整机构为螺栓、螺母和把手，其中螺母固定在底座上，螺栓和螺母旋合，其上端与固定支架铰接，下端与把手连接。所述斜压盘外缘为圆弧表面；所述直线导轨副为导轨和导轨槽，或为导轨和导轨套，或为导轨和滑块。
本发明的有益效果：
1、本发明调整固定支架的倾斜角度能够改变激光焊接金刚石锯片节块相对基体和吸盘作用力，以平衡焊接时由于热作用产生的翘曲，从而保证了产品质量，另外固定支架上安装有测角器，能够直观地显示固定支架的倾斜角度，亦即显示斜压盘的倾斜角度，调整十分方便。
2、本发明使用方便，锯片焊接时，电磁吸盘主动旋转，斜压盘始终压着节块，在节块的摩擦带动下被动旋转，安装调整一次即可完成所有节块的按压，效率高，在斜压盘的尖部，有一圆弧角度，并且斜压盘通过轴承与外套连接，转动灵活，因此节块和斜压盘尖部不会产生滑动，避免了因擦伤而造成的产品缺陷。
3、本发明结构简单，调整方便，驱动电机使其做水平方向的直线运动，驱动气缸使其做倾斜方向的直线运动，分别调控，简单易行，另外，移动部件和固定部件之间通过直线导轨副连接，因此，其运动的方向性好。
4、本发明适用范围广，特别是适用于金刚石锯片节块的焊接定位，易于推广，具有良好的经济效益。
四、附图说明：
图1为激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具的结构示意图；
图2为图1中C处放大图。
五、具体实施方式：
实施例一：参见图1和图2，图中，1-电磁吸盘，2-金刚石锯片基体，3-激光束喷嘴，4-节块，5-斜压盘，6-转轴，7-固定套筒，8-驱动气缸，9-倾斜方向的直线导轨副，10-固定支架，11-把手，12-底座，13-水平方向的直线导轨副，14-驱动电机，15-工作台，16-支架。
激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具含有底座12，底座12通过水平方向的直线导轨副13与电磁吸盘的工作台15连接，并且底座12通过传动机构和驱动电机14连接，能够做水平方向的直线运动，底座12上端与一个固定支架10的下端铰接，并且二者之间设置有角度调整机构，固定支架10通过另一直线导轨副9与一个固定套筒7的下端连接，并且固定套筒7通过传动机构和驱动气缸8连接，能够做倾斜方向的直线运动，固定套筒7中套装且固定有一个转轴6，二者转动式连接，转轴6顶端固定有斜压盘5，转轴6和斜压盘5为分体式结构，二者通过紧固件固定连接在一起。
本实施例中，传动机构可以为丝杠和丝母。转轴6和固定套筒7之间安装有轴承。角度调整机构为螺栓、螺母和把手11，其中螺母固定在底座12上，螺栓和螺母旋合，其上端与固定支架9铰接，下端与把手11连接。斜压盘5外缘为圆弧表面(其曲率半径R根据具体情况设定，不详述)；直线导轨副9、13为导轨和滑块，滑块卡在导轨上滑动，也可以为导轨和导轨套，还可以为导轨和导轨槽，根据需要确定。
工作时，电磁吸盘1上吸附有金刚石锯片基体2和节块4，在驱动电机14的带动下，底座12沿电磁吸盘的径向方向A——A方向可以移动，以便靠近电磁吸盘1。在驱动气缸8的带动下，斜压盘5可以沿B——B方向直线移动，以便压向节块4，在斜压盘5的尖部为一圆弧角度，避免了尖部把节块4表面滑伤。
锯片焊接时，电磁吸盘1主动旋转，斜压盘5始终压着节块4，在节块4的摩擦带动下被动旋转。通过调整角度调整把手11，可以调整斜压盘5的倾斜角度(即调整α的大小)，从而改变斜压盘5作用在节块4上的推力和垂直作用力。通过固定支架10上安装的测角器的读数和输出信号，可以计算出节块4相对基体2和吸盘的作用力FS和FC，其中：水平推力FS＝FQCOSα；垂直压力FC＝FQSINα；FQ为气缸作用力，可以根据气缸直径和工作时的气体压力计算出来。
在焊接过程中，根据第一次焊接的效果，适当调整斜压盘5倾角，改变节块4相对基体2和吸盘1的作用力，平衡焊接时由于热作用产生的翘曲，从而控制产品质量。记录下焊接不同锯片时所用的参数，在生产过程中可以稳定锯片的激光焊接质量。
实施例二：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：底座的动力机构为驱动气缸，固定套筒的动力机构为驱动电机。
实施例三：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：底座和固定套筒的动力机构均为手柄，实行人工进给。
改变动力机构和传动机构的具体形式，改变斜压盘和转轴之间的连接方式、改变转轴和固定套筒之间的连接方式、以及改变角度调整机构的具体形式能够组成多个实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不一一详述。

Claims (5)

1、一种激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，含有底座，所述底座通过直线导轨副与电磁吸盘的工作台连接，并且所述底座通过传动机构和动力机构连接，能够做水平方向的直线运动，其特征是：所述底座上端与一个固定支架的下端铰接，并且二者之间设置有角度调整机构，所述固定支架通过另一直线导轨副与一个固定套筒的下端连接，并且所述固定套筒通过另一传动机构和另一动力机构连接，能够做倾斜方向的直线运动，所述固定套筒中套装且固定有一个转轴，二者转动式连接，所述转轴顶端固定有斜压盘。
2、根据权利要求1所述的激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，其特征是：所述动力机构为驱动电机或驱动气缸或手柄；所述传动机构为丝杠和丝母。
3、根据权利要求1所述的激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，其特征是：所述转轴和固定套筒之间安装有轴承。
4、根据权利要求1所述的激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，其特征是：所述角度调整机构为螺栓、螺母和把手，其中螺母固定在底座上，螺栓和螺母旋合，其上端与固定支架铰接，下端与把手连接。
5、根据权利要求1～4任一所述的激光焊接金刚石锯片电磁吸盘专用斜压盘夹具，其特征是：所述斜压盘外缘为圆弧表面；所述两个直线导轨副均为导轨和导轨槽，或为导轨和导轨套，或为导轨和滑块。
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