CN106862814B - 金刚石切割工具焊接机和基体位置控制方法 - Google Patents

金刚石切割工具焊接机和基体位置控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种金刚石切割工具焊接机和基体位置控制方法，属于机床技术领域。它解决了现有的金刚石切割工具焊接机每加工一个金刚石切割工具均需调整一次金刚石切割工具j基体的位置，影响加工效率的问题。本金刚石切割工具焊接机包括机架和升降板，机架上还安装有用于监测基体待焊接点是否位于设定焊接位置上的电子传感元件，金刚石切割工具焊接机还包括控制电路，电子传感元件和电机均与控制电路电连接。焊接金刚石切割工具时基体待焊接点的实际位置位于设定焊接位置的下方，控制电路控制电机的主轴持续旋转直至基体待焊接点的位置与设定焊接位置一致时被电子传感元件监测到，控制电路根据电子传感元件的监测信号控制电机停止转动。

Description

金刚石切割工具焊接机和基体位置控制方法
技术领域
本发明属于机床技术领域，涉及一种焊接，特别是一种金刚石切割工具焊接机。
本发明属于机床技术领域，涉及一种焊接，特别是一种金刚石切割工具焊接机的基体位置控制方法。
背景技术
金刚石刀头薄壁钻、金刚石刀头圆锯片和金刚石刀头排锯是常见的金刚石切割工具。金刚石切割工具均包括基体和钎焊在基体上的金刚石刀头；为了提高焊接效率和焊接质量，人们设计出了金刚石切割工具焊接机，如中国专利文献记载的刀头夹持定位装置(授权公告号CN201211301Y)，金刚石工具焊接机(授权公告号CN103223538A)。
利用焊接机焊接金刚石切割工具时，高频机放置在机架上；基体通过基体夹具装夹在机架上；金刚石刀头由刀头夹持定位装置定位夹持，操纵刀头夹持定位装置使金刚石刀头放置在基体上，再通过高频加热完成钎焊。
由于基体的精度较低，一般金刚石刀头薄壁钻筒体和金刚石刀头排锯锯板要求为H±3mm，金刚石刀头圆锯片锯板要求为φ±3mm；目前本领域技术人员主要采用手动升降基体位置或手动升降高频机的位置，保证基体与金刚石刀头抵靠面位置与高频机的加热管位置相对应，进而提高钎焊质量。但上述方法均存在着下述不足，1、每加工一个金刚石切割工具均需调整一次位置，因而存在着调节工序占用时间过多，影响加工效率的问题；2、手动调整的精度较低，无法保证钎焊质量，需每件检测焊接强度。
发明内容
本发明提出了一种金刚石切割工具焊接机，本发明要解决的技术问题是如何提高金刚石切割工具焊接加工效率。
本发明提出了一种金刚石切割工具焊接机的基体位置控制方法，本发明要解决的技术问题是如何提高金刚石切割工具焊接加工效率。
本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本金刚石切割工具焊接机包括机架和升降板，升降板和机架之间通过竖直导轨相连接，机架上安装有电机，电机与升降板之间通过能使升降板沿竖直导轨移动的机械传动结构相连接；升降板上安装有基体定位结构；机架上还安装有用于监测基体待焊接点是否位于设定焊接位置上的电子传感元件，金刚石切割工具焊接机还包括控制电路，电子传感元件和电机均与控制电路电连接。
设定焊接位置即为电子传感元件监测位置，电子传感元件监测位置根据高频机的加热管位置确定，监测位置一般为加热管感应加热区域的中部；设定焊接位置可随加热管的位置高低调整而适应性地调整。电子传感元件通过光、电和磁性等要素间接与金刚石切割工具的基体相关联，避免因碰撞而导致基体装夹精度下降以及基体和焊接机因碰撞而损坏。
金刚石刀头薄壁钻和金刚石刀头排锯中基体待焊接点为基体顶面中任意一点；金刚石刀头圆锯片中基体待焊接点为基体顶点。
利用本金刚石切割工具焊接机焊接金刚石切割工具时，先将升降板下降至低处，这样便于装夹，提高装夹效率；同时保证基体待焊接点的实际位置位于设定焊接位置的下方。
金刚石切割工具的基体装夹完成后，控制电路控制电机的主轴持续旋转，主轴通过机械传动结构带动升降板连续地向上移动；当基体待焊接点的位置与设定焊接位置一致时被电子传感元件监测到，控制电路根据电子传感元件的监测信号控制电机停止转动。换言之，当基体待焊接点的位置未到达设定焊接位置时与基体待焊接点的位置与设定焊接位置一致时电子传感元件产生的信号不同；当基体待焊接点的位置未到达设定焊接位置时控制电路自动控制电机的主轴持续旋转。
与现有技术相比，本金刚石切割工具焊接机金刚石切割工具的基体高度或直径大小不同的因素，实现自动调节金刚石切割工具的基体的位置，具有显著提高焊接加工效率的优点。
本金刚石切割工具焊接机能使不同高度或不同直径的基体焊接点停留位置一致，进而保证焊接质量一致性；采用本金刚石切割工具焊接机焊接的金刚石切割工具可仅抽样检测焊接强度。
附图说明
图1是实施例一中金刚石刀头薄壁钻焊接机的立体结构示意图。
图2是实施例一中电子传感元件监测金刚石刀头薄壁钻的基体待焊接点位置示意图。
图3是实施例二中电子传感元件监测金刚石刀头薄壁钻的基体待焊接点位置示意图。
图4是实施例三中电子传感元件监测金刚石刀头圆锯片的基体待焊接点位置示意图。
图5是实施例四中电子传感元件监测金刚石刀头圆锯片的基体待焊接点位置示意图。
图中，1、机架；2、升降板；3、竖直导轨；4、电机；5、基体定位结构；6、光电传感器；7、高度可调滑台；8、金刚石刀头薄壁钻基体；9、测距传感器；10、摆杆；11、金刚石刀头圆锯片基体；12、基体顶部夹持机构。
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。
实施例一
本金刚石切割工具焊接机包括机架1、升降板2、基体顶部夹持机构12和控制电路。
升降板2和机架1之间通过竖直导轨3相连接，机架1上安装有电机4，电机4与升降板2之间通过能使升降板2沿竖直导轨3移动的机械传动结构相连接；机械传动结构包括与电机4的转轴相连接的丝杆和与升降板2固定连接的丝母，丝杆和丝母螺纹连接，即电机4的主轴旋转能迫使升降板2升降运动。
升降板2上安装有基体定位结构5；基体定位结构5根据金刚石切割工具类型确定。说明书附图给出的基体定位结构5适用与金刚石刀头薄壁钻焊接。
基体顶部夹持机构12用于夹持金刚石切割工具的基体顶部，基体顶部夹持机构12位于基体定位结构5的上方，基体顶部夹持机构12具有夹持口。基体顶部夹持机构12也根据金刚石切割工具的类型确定。
机架1上还安装有用于监测基体待焊接点是否位于设定焊接位置上的电子传感元件，电子传感元件位于夹持口的一侧上方，即光电传感器6位于金刚石刀头薄壁钻基体8的一侧，这样保证电子传感元件位于能与设定焊接位置相对应。电子传感元件和电机4均与控制电路电连接。
电子传感元件为光电传感器6，光电传感器6会发出一束光，图2中的虚线示意光电传感器6发出的光线。通过安装保证光线水平发出，进而保证检测精确性以及便于调整光电传感器6发出的光线与设定焊接位置一致。作为优点，光电传感器6与高频机正对设置，这样既便于观察光电传感器6发出的光线位置，又能避免高频机影响光电传感器6正常运行。光电传感器6与机架1之间通过高度可调滑台7相连接，这样可根据高频机的加热管位置灵活调整光电传感器6的位置。
光电传感器6发出的光线被阻挡与未被阻挡产生不同的信号；利用本金刚石切割工具焊接机焊接金刚石刀头薄壁钻时，先操纵电机4使升降板2下降至低处，将金刚石刀头薄壁钻基体8安装在基体定位结构5上；然后通过按钮启动控制电路控制电机4使其主轴持续旋转，主轴通过机械传动结构带动升降板2连续地向上移动；最后当金刚石刀头薄壁钻基体8的顶部阻挡光电传感器6发出的光线时，控制电路根据光电传感器6的监测信号自动控制电机4停止转动；由此保证金刚石刀头薄壁钻基体8的待焊接点位置与设定焊接位置一致。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：如图3所示，电子传感元件为测距传感器9，测距传感器9与机架1之间通过高度可调滑台7和摆杆10相连接，高度可调滑台7的底座与机架1固定连接，摆杆10水平设置，摆杆10的一端与高度可调滑台7的升降滑台转动连接，摆杆10的另一端与测距传感器9固定连接。这样既可根据高频机的加热管位置灵活调整测距传感器9的高度，又可通过摆动摆杆10实现调整测距传感器9的水平所处位置使测距传感器9位于夹持口的正上方以及能使测距传感器9位于夹持口的一侧，进而避免测距传感器9与焊接在金刚石刀头薄壁钻基体8上的金刚石刀头相碰。
作为优选，测距传感器9会发出一束光，图3中的虚线示意测距传感器9发出的光线。通过安装保证光线竖直发出，进而保证检测精确性。当测距传感器9位于夹持口的正上方时测距传感器9发出的光与金刚石刀头薄壁钻基体8的顶面相对应。
实施例三
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：如图4所示，金刚石切割工具焊接机用于焊接金刚石刀头圆锯片，高频焊接机位于金刚石刀头圆锯片的基体一侧，光电传感器6位于金刚石刀头圆锯片基体11另一侧。金刚石刀头圆锯片基体11的待焊接点为基体顶点，那么光电传感器6发出的光线位置与金刚石刀头圆锯片基体11的板面相垂直且与金刚石刀头圆锯片基体11的顶点位置相对应。
实施例四
本实施例同实施例二的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：如图5所示，测距传感器9位于金刚石刀头圆锯片基体11的上方，通过调整测距传感器9的水平所处位置能使测距传感器9发出的光与金刚石刀头圆锯片基体11的顶点相对应。

Claims (4)

1.一种金刚石切割工具焊接机，包括机架（1）和升降板（2），升降板（2）和机架（1）之间通过竖直导轨（3）相连接，机架（1）上安装有电机（4），电机（4）与升降板（2）之间通过能使升降板（2）沿竖直导轨（3）移动的机械传动结构相连接；升降板（2）上安装有基体定位结构（5）；其特征在于，所述机架（1）上还安装有用于监测金刚石切割工具的基体待焊接点是否位于设定焊接位置上的电子传感元件，金刚石切割工具焊接机还包括控制电路，电子传感元件和电机（4）均与控制电路电连接；本金刚石切割工具焊接机还包括具有夹持口且用于夹持金刚石切割工具基体顶部的基体顶部夹持机构（12），所述电子传感元件上固定有摆杆（10），摆杆（10）直接与机架（1）之间相铰接且摆杆（10）水平摆动能使电子传感元件位于夹持口的正上方；或机架（1）上安装有高度可调滑台（7），摆杆（10）与高度可调滑台（7）之间相铰接且摆杆（10）水平摆动能使电子传感元件位于夹持口的正上方。
2.根据权利要求1所述的金刚石切割工具焊接机，其特征在于，所述电子传感元件位于夹持口的一侧，电子传感元件直接固定在机架（1）上或通过高度可调滑台（7）与机架（1）相连接。
3.根据权利要求1或2所述的金刚石切割工具焊接机，其特征在于，所述金刚石切割工具为金刚石刀头薄壁钻、金刚石刀头排锯和金刚石刀头圆锯片；金刚石刀头薄壁钻的基体待焊接点为金刚石刀头薄壁钻基体的顶面中任意一点；金刚石刀头排锯的基体待焊接点为金刚石刀头排锯基体的顶面中任意一点；金刚石刀头圆锯片的基体待焊接点为金刚石刀头圆锯片基体的顶点。
4.一种权利要求1或2或3所述金刚石切割工具焊接机的基体位置控制方法，其特征在于，本金刚石切割工具焊接机的基体位置控制方法是按下述顺序步骤进行的：基体待焊接点的实际位置位于设定焊接位置的下方，首先，控制电路控制电机的主轴持续旋转使升降板（2）持续上升；接着，当基体待焊接点的位置与设定焊接位置一致时被电子传感元件监测到，且控制电路根据电子传感元件的监测信号控制电机停止转动。
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