CN103223538A - 金刚石工具焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金刚石工具焊接机，属于作业技术领域。它解决了现有的钎焊自动化程度低的问题。本金刚石工具焊接机，包括机架和固定在机架上的定位工装，定位工装上方设有刀头夹持装置，刀头夹持装置和机架之间通过直线导轨组件相连接，刀头夹持装置和机架之间设有驱动件；刀头夹持装置的运动轨迹线上相对于定位工装的一侧依次设有焊条座和蘸胶工位一，相对于定位工装的另一侧依次设有蘸胶工位二和刀头定位座；直线导轨组件上还定位有平移座，平移座上设有与焊条座位置相对应的吸焊片装置和与蘸胶工位一位置相对应的蘸胶装置；平移座和刀头夹持装置刚性连接。本金刚石工具焊接机具有布置合理、结构简单、操控方便和生产成本低的优点。

Description

金刚石工具焊接机

技术领域

本发明属于作业技术领域，涉及一种机床，特别是一种金刚石工具焊接机。

背景技术

随着科学技术的发展，工业生产水平的提高，采用人造金刚石制成刀头的切割锯片、薄壁钻头得到了广泛应用。尤其在建筑装潢行业中使用极其广泛。为了节约成本，目前多数金刚石切割锯片、薄壁钻头等多采用在基体材料上焊接切割用的刀头。为了上述焊接，申请人设计了金刚石焊接机。该金刚石焊接机具有焊接精度高、焊接效率高和操作方便等优点。申请人同时对金刚石焊接机申请了较多专利，如中国专利文献公开的一种自动磨盘焊接机[申请号：201210104951.4]、刀头夹持定位装置及薄壁基材焊接装置[申请号：200820038094.1]、一种薄壁钻焊接机中的筒体定位装置[申请号：201010173633.4]等等。

目前，金刚石切割刀头与基体之间焊接是将刀头抵压在基体焊接面上，然后采用高频感应线圈加热使两者之间固连；采用上述焊接工艺，虽然能够完成焊接，但是存在着连接牢固度低的缺陷。为此，申请人采用铜焊或银焊焊接，即先在基体焊接面上铜焊胶或银焊胶和在刀头焊接面上涂上铜焊胶或银焊胶；接着将铜焊片或银焊片贴在基体焊接面上，最后将刀头抵压在铜焊片或银焊片上且采用高频感应线圈加热，进而完成焊接。

显然，采用铜焊或银焊焊接工序比普通焊接工序更多，更复杂，若不对各个工序操作进行合理地布置，很难完成自动化焊接、降低焊接机制造成本和简化控制等等。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种布置合理的金刚石焊接机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种金刚石工具焊接机，包括机架和固定在机架上用于定位切割工具基体的定位工装，其特征在于，所述的定位工装上方设有刀头夹持装置，所述的刀头夹持装置和机架之间通过能使刀头夹持装置沿水平方向移动的直线导轨组件相连接，所述的刀头夹持装置和机架之间设有能使刀头夹持装置移动的驱动件；所述的刀头夹持装置的运动轨迹线上相对于定位工装的一侧依次设有焊条座和蘸胶工位一，相对于定位工装的另一侧依次设有蘸胶工位二和刀头定位座；所述的直线导轨组件上还定位有平移座，所述的平移座上设有与焊条座位置相对应的吸焊片装置和与蘸胶工位一位置相对应的蘸胶装置；所述的平移座和刀头夹持装置刚性连接。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的焊条座和蘸胶工位一之间间距与蘸胶工位二和刀头定位座之间间距相同。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的焊条座比蘸胶工位一靠近定位工装；所述的蘸胶工位二比刀头定位座靠近定位工装。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的焊条座与定位工装之间间距和所述的蘸胶工位二与定位工装之间间距相同。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的刚性连接包括连杆，所述的连杆一端与平移座相铰接，另一端通过螺纹与刀头夹持装置相连接，所述的连杆的另一端设有锁紧螺母。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的刚性连接包括连杆一和连杆二，连杆一一端与平移座相铰接，连杆二一端与刀头夹持装置相铰接，所述的连杆一的另一端与连杆二的另一端通过螺纹相连接，所述的连杆一的另一端设有锁紧螺母。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的驱动件包括能使刀头夹持装置在定位工装上方与刀头定位座上方之间往复运动的驱动气缸一和能将刀头夹持装置从刀头定位座对应位置推至蘸胶工位二对应位置上的驱动气缸二。

在上述的金刚石工具焊接机中，所述的驱动件包括电机和丝杆丝母组件，所述的电机壳体固定在机架上，所述的丝杆丝母组件中的丝杆与电机转轴相连接，丝母固定在刀头夹持装置上。

与现有技术相比，本金刚石工具焊接机具有布置合理、结构简单、操控方便和生产成本低的优点，利用本金刚石工具焊接机焊接由于某些工序同步进行，于是具有简化生产工序，提高生产效率的优点。

附图说明

图1是金刚石工具焊接机的结构示意图。

图中，1、机架；2、定位工装；3、刀头夹持装置；31、夹头；4、平移座；5、焊条座；6、蘸胶工位一；7、蘸胶工位二；8、刀头定位座；9、吸焊片装置；91、吸头；10、蘸胶装置；101、蘸胶件；11、基体；12、焊接面；13、直线导轨组件；14、连杆；15、锁紧螺母；16、驱动气缸一；17、驱动气缸二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本金刚石工具焊接机包括机架1、定位工装2、刀头夹持装置3、平移座4、焊条座5、蘸胶工位一6、蘸胶工位二7、刀头定位座8、吸焊片装置9和蘸胶装置10。

具体来说，定位工装2用于定位切割工具基体11，如中国专利文献公开的薄壁钻焊接机中的筒体定位装置[申请号：20101017363 3.4]。定位工装2固定在机架1上。

刀头夹持装置3位于定位工装2的上方。刀头夹持装置3和机架1之间通过能使刀头夹持装置3水平移动的直线导轨组件13。刀头夹持装置3用于夹持金刚石刀头和能使金刚石刀头升降运动，如中国专利文献公开的刀头夹持定位装置及薄壁基材焊接装置[申请号：200820038094.1]。

刀头夹持装置3的运动轨迹线上相对于定位工装2的一侧依次设有焊条座5和蘸胶工位一6，相对于定位工装2的另一侧依次设有蘸胶工位二7和刀头定位座8。

直线导轨组件13上还定位有平移座4，平移座4上设有与焊条座5位置相对应的吸焊片装置9和与蘸胶座位置相对应的蘸胶装置10。平移座4和刀头夹持装置3刚性连接。刀头夹持装置3和机架1之间设有能使刀头夹持装置3移动的驱动件。

为了进一步简化工序，可采用以下方案优化：焊条座5和蘸胶工位一6之间间距与蘸胶工位二7和刀头定位座8之间间距相同。焊条座5比蘸胶工位一6靠近定位工装2；蘸胶工位二7比刀头定位座8靠近定位工装2。焊条座5与定位工装2之间间距和所述的蘸胶工位二7与定位工装2之间间距相同。

刚性连接包括连杆14，连杆14一端与平移座4相铰接，另一端通过螺纹与刀头夹持装置3相连接，连杆14的另一端设有锁紧螺母15。通过调整连杆14与刀头夹持装置3之间螺纹连接，实现调整刀头夹持装置3与平移座4之间间距，使刀头夹持装置3与基体11焊接面12相对应时，蘸胶装置10与蘸胶工位一6位置也精确地相对应，待完成调节后通旋拧锁紧螺母15避免连杆14与刀头夹持装置3再发生转动。根据不同的焊接机布置需要和调节需要，刚性连接可采用以下方案替换，刚性连接包括连杆一和连杆二，连杆一一端与平移座4相铰接，连杆二一端与刀头夹持装置3相铰接，连杆一的另一端与连杆二的另一端通过螺纹相连接，连杆一的另一端设有锁紧螺母15。

驱动件包括能使刀头夹持装置3在基体11焊接面12与刀头定位座8之间往复运动的驱动气缸一16和能将刀头夹持装置3从刀头定位座8对应位置推至蘸胶工位二7对应位置上的驱动气缸二17。驱动气缸一16的缸体固定在机架1上，活塞杆与刀头夹持装置3固定连接。驱动气缸一16的缸体固定在机架1上，活塞杆能与刀头夹持装置3相抵靠。

根据实际情况，驱动件可采用以下方案替换：驱动件包括电机和丝杆丝母组件，电机壳体固定在机架1上，丝杆丝母组件中的丝杆与电机转轴相连接，丝母固定在刀头夹持装置3上。

更具体来说，蘸胶装置10包括蘸胶件、蘸胶件和平移座之间设有能使蘸胶件竖直上下运动的升降驱动机构一。升降驱动机构一包括升降气缸，升降气缸的缸体固定在平移座上，升降气缸的活塞杆下端固定连接有连接件，所述的蘸胶件与连接件固定连接。气缸的活塞杆竖直设置，则气缸的伸缩运动带动蘸胶件上下运动，进而能完成蘸胶和涂胶。

蘸胶工位一6和蘸胶工位二7为一具有蘸胶槽和位于蘸胶槽内且固定不动供蘸胶件或刀头抵靠蘸胶的抵靠座；也可以为一具有蘸胶槽和位于蘸胶槽内的抵靠座，气缸驱动抵靠座能上下运动与蘸胶件相抵靠使焊胶粘附在蘸胶件或刀头上。

吸焊片装置9包括一根竖直设置的吸管、吸管下端连接有吸头，上端连通有能使空气从下端向上端流动的真空发生器；所述的吸管和平移座之间设有能使吸管竖直上下运动的升降驱动机构二。吸头采用橡胶材料制成。方案一：升降驱动机构二包括升降气缸，升降气缸的缸体固定在平移座上，升降气缸的活塞杆下端与吸管上端部固定连接。本升降驱动机构通过气缸活塞杆伸缩带动吸管上下运动。方案二：升降驱动机构二包括升降气缸一和升降气缸二；所述的升降气缸一的缸体固定在平移座上，升降气缸一的活塞杆下端与升降气缸二的缸体固定连接；升降气缸二的活塞杆下端与吸管上端部固定连接。本升降驱动机构通过气缸活塞杆伸缩带动吸管上下运动。本结构的升降驱动机构适合将焊条与金刚石切割工具基体焊接面不处于同一水平面上状态下的焊条转移至基体焊接面上。

本金刚石工具焊接机可通过以下步骤完成上胶、上焊条和上刀头工序。首先，操纵驱动件使蘸胶装置10与蘸胶工位一6位置相对，此时吸焊片装置9与焊条座5位置也相对，刀头夹持装置3与基体11焊接面12位置也相对。接着，吸焊片装置9中吸头91向下运动与焊条座5上的焊条相抵靠并完成吸焊条动作；同时，蘸胶装置10中蘸胶件101穿入蘸胶座的蘸胶槽内，完成蘸胶动作；随即，吸焊片装置9中吸头91带着焊条向上运动，蘸胶装置10中蘸胶件101带着胶水向上运动。随后，驱动件带动刀头夹持装置3运动使刀头夹持装置3与刀头定位座8位置相对，此时蘸胶装置10中蘸胶件101与基体11焊接面12位置相对；随即，刀头夹持装置3夹头31向下运动并夹住一刀头后向上运动，蘸胶装置10中蘸胶件101向下运动与基体11焊接面12相抵靠后向上运动；由此完成取刀头和上胶工序。然后，驱动件带动刀头夹持装置3运动使刀头夹持装置3与蘸胶工位二7位置相对；此时吸焊片装置9中吸头91与基体11焊接面12位置相对；随即，刀头夹持装置3夹头31带着刀头向下运动直至浸入蘸胶工位二7的蘸胶槽内，完成蘸胶动作后向上运动；同时吸焊片装置9中吸头91带动焊条向下运动直至焊条与基体11焊接面12相抵靠，此时释放焊条，完成上焊条工序后吸头91向上运动。最后，驱动件带动刀头夹持装置3运动使刀头夹持装置3与基体11焊接面12位置相对，此时蘸胶装置10与蘸胶工位一6位置相对，吸焊片装置9与焊条座5位置也相对，即实现复位；随即刀头夹持装置3带动刀头向下运动直至与焊条相抵靠，刀头夹持装置3继续夹持刀头，进而进行高频加热钎焊，带完成钎焊后释放刀头并向上运动，完成复位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种金刚石工具焊接机，包括机架(1)和固定在机架(1)上用于定位切割工具基体(11)的定位工装(2)，其特征在于，所述的定位工装(2)上方设有刀头夹持装置(3)，所述的刀头夹持装置(3)和机架(1)之间通过能使刀头夹持装置(3)水平移动的直线导轨组件(13)相连接，所述的刀头夹持装置(3)和机架(1)之间设有能使刀头夹持装置(3)移动的驱动件；所述的刀头夹持装置(3)的运动轨迹线上相对于定位工装(2)的一侧依次设有焊条座(5)和蘸胶工位一(6)，相对于定位工装(2)的另一侧依次设有蘸胶工位二(7)和刀头定位座(8)；所述的直线导轨组件(13)上还定位有平移座(4)，所述的平移座(4)上设有与焊条座(5)位置相对应的吸焊片装置(9)和与蘸胶工位一(6)位置相对应的蘸胶装置(10)；所述的平移座(4)和刀头夹持装置(3)刚性连接。

2.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的焊条座(5)和蘸胶工位一(6)之间间距与蘸胶工位二(7)和刀头定位座(8)之间间距相同。

3.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的焊条座(5)比蘸胶工位一(6)靠近定位工装(2)；所述的蘸胶工位二(7)比刀头定位座(8)靠近定位工装(2)。

4.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的焊条座(5)与定位工装(2)之间间距和所述的蘸胶工位二(7)与定位工装(2)之间间距相同。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的刚性连接包括连杆(14)，所述的连杆(14)一端与平移座(4)相铰接，另一端通过螺纹与刀头夹持装置(3)相连接，所述的连杆(14)的另一端设有锁紧螺母(15)。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的刚性连接包括连杆一和连杆二，连杆一一端与平移座相铰接，连杆二一端与刀头夹持装置(3)相铰接，所述的连杆一的另一端与连杆二的另一端通过螺纹相连接，所述的连杆一的另一端设有锁紧螺母(15)。

7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的驱动件包括能使刀头夹持装置(3)在基体(11)焊接面(12)与刀头定位座(8)之间往复运动的驱动气缸一(16)和能将刀头夹持装置(3)从刀头定位座(8)对应位置推至蘸胶工位二(7)对应位置上的驱动气缸二(17)。

8.根据权利要求1至4中的任意一项所述的金刚石工具焊接机，其特征在于，所述的驱动件包括电机和丝杆丝母组件，所述的电机壳体固定在机架(1)上，所述的丝杆丝母组件中的丝杆与电机转轴相连接，丝母固定在刀头夹持装置(3)上。

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