CN107838609B - 一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于焊接技术领域，公开了一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法。包括焊膏座，所述焊膏座的水平方向设置有用于供刀柄部穿过的第一通孔和刀刃部穿过的第二通孔，所述第一通孔大于所述第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔同轴连通设置，所述焊膏座的一侧设置有用于驱动刀柄部升降的升降台和用于推动刀柄部至所述第一通孔内的第一推料装置，所述升降台连接有用于驱动所述升降台升降的第一升降驱动部件，所述焊膏座的另一侧设置有用于推动刀刃部至所述第二通孔内的第二推料装置。本发明所提供的一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法，提高并保证了焊接产品的同轴度，可做到快速准确的对位，还能满足不同型号产品的对位焊接工作。

Description

一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法。

背景技术

棒料焊接的对位过程一般都采用垂直式对位和卧式对位，在面对不同规格直径的棒料，垂直式对位在焊接时难以把握焊接棒料的同轴度，使得焊接后的产品同轴度存在偏差，造成焊接产品不符合要求，需要对不良品进行返工，返工改调过程，步骤复杂繁琐，不仅提高制造成本还浪费时间；而卧式对位只能保证单一规格型号的产品的同轴度，在应对各种不同规格棒料的情况下，无法做到准确快速的对位，工作效率低，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法，其可满足不同型号钻头的焊接工作，且保证焊接产品的同轴度。

本发明的技术方案是：一种提高钻头同轴度的对位装置，包括焊膏座，所述焊膏座的水平方向设置有用于供刀柄部穿过的第一通孔和用于供刀刃部穿过的第二通孔，所述第一通孔大于所述第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔同轴连通设置，所述焊膏座的一侧设置有用于驱动刀柄部升降的升降台和用于推动刀柄部至所述第一通孔内的第一推料装置，所述升降台连接有用于驱动所述升降台升降的第一升降驱动部件，所述焊膏座的另一侧设置有用于推动刀刃部至所述第二通孔内的第二推料装置。

具体地，所述第一推料装置包括第一驱动部件、第一连接板、第一推料件和第一承托块，所述第一驱动部件通过所述第一连接板与所述升降台的一端连接，所述第一推料件穿过所述第一连接板与所述第一驱动部件连接，所述升降台的上方与所述第一承托块连接，所述第一升降驱动部件位于所述升降台的下方或者侧面，所述第一驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统；所述第一升降驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统。

具体地，所述第一推料件包括第一推料杆和第一顶料块，所述第一推料杆的一端与所述第一驱动部件连接，所述第一推料杆的另一端与所述第一顶料块连接，所述第一承托块设置有用于供所述第一顶料块滑动的第一导向槽。

具体地，所述第一承托块与所述升降台可拆卸连接或所述第一承托块与所述升降台一体成型。

具体地，所述第二推料装置包括第二驱动部件、第二连接板、第二推料件、第二承托块和支撑座，所述第二驱动部件通过所述第二连接板与所述支撑座的一端连接，所述第二推料件穿过所述第二连接板与所述第二驱动部件连接，所述支撑座上方与所述第二承托块连接，所述第二驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统。

具体地，所述第二推料件包括第二推料杆和第二顶料块，所述第二推料杆的一端与所述第二驱动部件连接，所述第二推料杆的另一端与所述第二顶料块连接，所述第二承托块设置有用于供所述第二顶料块滑动的第二导向槽。

具体地，所述支撑座设置有用于驱动所述支撑座升降的第二升降驱动部件，所述第二升降驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统。

具体地，所述第一推料装置和第二推料装置之间设置有间隙，所述第一推料装置和第二推料装置之间的间隙设置有焊接部件。

具体地，所述第一通孔内设置有合金套，所述第二通孔设于所述合金套，所述焊膏座的竖直方向还设置有焊丝孔和焊膏注入孔，所述焊丝孔和焊膏注入孔连通于所述第二通孔。

本发明还提供了一种提高钻头同轴度的焊接方法，采用上述的一种提高钻头同轴度的对位装置，包括以下步骤：

将刀柄部放置在所述第一推料装置，将刀刃部放置在所述第二推料装置，并通过所述第一升降驱动部件调整所述升降台竖直方向的位置，使得刀柄部和刀刃部的中轴线处于同一直线上；

通过所述第一推料装置将刀柄部推送至所述第一通孔内；

通过所述第二推料装置将刀刃部推送至所述第二通孔，并使刀刃部处于所述第二通孔内的端面与刀柄部处于所述第一通孔内的端面贴合，刀刃部在所述第二通孔内完成点焊膏和附着焊丝工作；

将刀刃部与刀柄部端面的连接位置推送至焊接设备处，启动焊接设备，进行焊接工作。

本发明所提供的一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法，其提高了焊接产品同轴度，还能满足不同型号产品的对位焊接工作，且在保证焊接钻头同轴度的前提下，可做到快速准确的对位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置的主视图；

图3是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置中焊膏座的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置中第一承托块的立体示意图；

图5是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置中具有卡槽的第二承托块立体示意图；

图6是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置中刀柄部和刀刃部焊接之前的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置主视图中A处的局部放大示意图。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种提高钻头同轴度的对位装置，包括焊膏座1，所述焊膏座1的水平方向设置有用于供刀柄部71穿过的第一通孔11和用于供刀刃部72穿过的第二通孔12，所述第一通孔11大于所述第二通孔12，即刀柄部71的直径大于刀刃部72的直径，且所述第一通孔11和所述第二通孔12同轴连通设置，所述焊膏座1的一侧设置有用于驱动刀柄部71升降的升降台2和用于推动刀柄部71至所述第一通孔11内的第一推料装置3，所述第一推料装置3可以连接于所述升降台2的一侧。所述升降台2连接有用于驱动所述升降台2升降的第一升降驱动部件4，所述焊膏座1的另一侧设置有用于推动刀刃部72至所述第二通孔12内的第二推料装置5。工作时，将刀柄部71和刀刃部72分别放置于所述第一推料装置3和所述第二推料装置5上，并通过控制所述第一升降驱动部件4调整所述升降台2竖直方向的位置，保证刀柄部71和刀刃部72的中轴线处于同一直线上，控制所述第一推料装置3把刀柄部71推送至所述第一通孔11内，控制所述第二推料装置5把刀刃部72推送至所述第二通孔12内，并使刀刃部72与刀柄部71的端面贴合，刀刃部72与刀柄部71可以同轴对接，刀刃部72处于所述第二通孔12内的端面在所述第二通孔12内完成点焊膏和附着焊丝工作，焊丝74通过焊膏73附着在刀刃部72的端面上，或者，刀柄部71处于所述第一通孔11内的端面可在所述第一通孔11内完成点焊膏和附着焊丝工作，焊丝74通过焊膏73附着在刀柄部71的端面上，接着通过所述第二推料装置5将刀刃部72与刀柄部71端面的连接处推送至焊接设备处，进行焊接工作。进行焊接时，其在保证焊接钻头的同轴度的前提下，可以做到精准快速的对位，降低不良品的数量，减少返工次数，提高工作效率，降低生产成本，还可以满足不同规格型号产品的对位焊接工作，操作简单灵活，便于使用。

具体应用中，可增加采用激光定位方式或者定位块限位等方式，以进一步保证刀柄部71和刀刃部72的中轴线处于同一直线上。

具体地，所述第一推料装置3包括第一驱动部件31、第一连接板32、第一推料件33和第一承托块34，所述第一驱动部件31通过所述第一连接板32与所述升降台2的一端连接，所述第一推料件33穿过所述第一连接板32与所述第一驱动部件31连接，所述第一推料件33可呈杆状。所述升降台2的上方与所述第一承托块34连接，所述第一驱动部件31用于驱动所述第一推料件33进行运动。

具体地，所述第一升降驱动部件4可位于所述升降台2的下方或者侧面，所述第一驱动部件31可为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统等；所述第一升降驱动部件4可为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统等。

具体地，所述第一升降驱动部件4与所述升降台2之间可设置有传动连接杆8，所述传动连接杆8在所述第一升降驱动部件4的驱动下推动所述升降台2进行上升或者下降运动，且所述传动连接杆8有至少两根。

具体地，所述第一推料件33包括第一推料杆331和第一顶料块332，所述第一推料杆331的一端与所述第一驱动部件31连接，所述第一推料杆331的另一端与所述第一顶料块332连接，所述第一承托块34可设置有用于供所述第一顶料块332滑动的第一导向槽35，所述第一顶料块332滑动连接于所述第一导向槽35，所述第一导向槽35可以起到承托和定位刀柄部71的作用。通过所述第一驱动部件31的运转，带动所述第一推料杆331运动，进而推动所述第一顶料块332在所述第一导向槽35移动。所述第一导向槽35的横断面可呈三角形、弧形或者等腰梯形等，所述第一顶料块332的下端形状与所述第一导向槽35的横断面匹配，即所述第一顶料块332的下端可以呈三角形、弧形或者等腰梯形等，且其尺寸略小于所述第一导向槽35的尺寸，保证所述第一顶料块332可以在所述第一导向槽35内顺畅的滑动。

具体地，所述第一导向槽35在靠近所述焊膏座1的一端可设置有限位结构（限位凸块），防止刀柄部71在移动过程中脱离所述第一导向槽35，而且所述第一推料杆331或/和所述第一承托块34可设置有刻度结构，可以直观的显示出刀柄部71的端面到所述第一通孔11的距离，方便操作。

具体地，所述第一承托块34与所述升降台2可拆卸连接，以便于更换不同规格的第一承托块34，或者，所述第一承托块34与所述升降台2一体成型，即所述第一导向槽35也可以直接开设于所述升降台2。

具体地，所述第二推料装置5包括第二驱动部件51、第二连接板52、第二推料件53、第二承托块54和支撑座55，所述第二驱动部件51通过所述第二连接板52与所述支撑座55的一端连接，所述第二推料件53穿过所述第二连接板52与所述第二驱动部件51连接，所述第二推料件53可呈杆状，所述第二驱动部件51用于驱动所述第二推料件53进行运动，所述支撑座55上方与所述第二承托块54连接，所述第二驱动部件51可为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统等。

具体地，所述第二承托块54与所述支撑座55可拆卸连接，可通过更换不同规格的第二承托块54，以适配不同直径的刀刃部72，或者，所述第二承托块54与所述支撑座55一体成型，即所述第二导向槽56也可以直接开设于所述支撑座55上。

具体地，所述第二推料件53包括第二推料杆531和第二顶料块532，所述第二推料杆531的一端与所述第二驱动部件51连接，所述第二推料杆531的另一端与所述第二顶料块532连接，所述第二承托块54可设置有供所述第二顶料块532滑动的第二导向槽56，所述第二顶料块532滑动连接于所述第二导向槽56，所述第二导向槽56可以起到承托和定位刀刃部72的作用。通过所述第二驱动部件51的运转，带动所述第二推料杆531运动，进而推动所述第二顶料块532在所述第二导向槽56移动，所述第二导向槽56的横断面可呈三角形、弧形或者等腰梯形等，所述第二顶料块532的下端形状与所述第二导向槽56的横断面匹配，即所述第二顶料块532的下端可以呈三角形、弧形或者等腰梯形等，且其尺寸略小于所述第二导向槽56的尺寸，保证所述第二顶料块532可以在所述第二导向槽56内顺畅的滑动。

具体地，所述第二导向槽56在靠近焊膏座1的一端可设置有限位结构（限位凸块），防止刀刃部72在移动过程中脱离所述第二导向槽56，而且所述第二推料杆531或/和所述第二承托块54可设置有刻度结构，可以直观的显示出刀刃部72的端面到第二通孔12的距离，方便操作。

具体地，如图6所示，所述第二承托块54可设置有用于安装所述焊膏座1的卡槽57，或者，所述焊膏座1可设于所述第一承托块34与第二承托块54之间，贴合于所述第二承托块54。

具体地，所述支撑座55可以设置有用于驱动所述支撑座55升降的第二升降驱动部件，所述第二升降驱动部件可为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统等。

具体地，所述第一推料装置3和第二推料装置5之间设置有间隙75，所述第一推料装置3和第二推料装置5之间的间隙75设置有焊接部件6，焊接设备可采用高频感应钎焊机、等离子钎焊机或者电阻点焊机等，即当采用高频感应钎焊机时，焊接部件6为焊接机线圈；当采用等离子钎焊机时，焊接部件6为焊接电极；当采用电阻点焊机时，焊接部件6为阴极和喷嘴。

具体地，如图3所示，所述第一通孔11内设置有合金套13，所述第二通孔12设于所述合金套13，所述焊膏座1的竖直方向还设置有焊丝孔15和焊膏注入孔14，所述焊丝孔15和焊膏注入孔14连通于所述第二通孔12，或者，所述焊丝孔15和焊膏注入孔14连通于所述第一通孔11，所述合金套13的长度小于所述焊膏座1的宽度，且所述合金套13的一侧端面与所述焊膏座1靠近所述第二推料装置5的端面平齐，还可以通过更换不同的合金套13，以适配不同直径的刀刃部72。

具体地，当刀柄部71和刀刃部72的直径相同时，所述第一通孔11和所述第二通孔12同轴连通且直径相等。

具体地，当刀刃部72或者刀柄部71的端面与所述焊膏注入孔14齐平时，焊膏73在气压的作用下注入到刀刃部72或者刀柄部71的端面，当刀刃部72穿过所述第二通孔12时，刀刃部72的端面与所述焊丝孔15形成一个切断口将焊丝74切断，或者，当刀柄部71穿过所述第一通孔11时，刀柄部71的端面与所述焊丝孔15形成一个切断口将焊丝74切断，焊丝74通过焊膏73的作用，附着到刀刃部72或者刀柄部71的端面。

在本实施例中，如图4和图5所示，所述第一导向槽35和第二导向槽56均采用三角形的横断面形状，所述第一导向槽35的深度可以为1-5mm，优选为2mm，槽底的角度为90°，所述第一导向槽35可以承托刀柄部71直径的范围可以在0.5-6.5mm内，当然，可以理解地，刀柄部71直径也可以为其他合适的范围。

具体地，刀柄部71直径的优选范围在1-3.2mm内，即所述第一通孔11孔径的优选范围在1-3.2mm内。实际应用中，刀柄部71的直径为3.175mm，所述第一通孔11的孔径为3.175mm，公差为标准公差。

在本实施例中，所述第一驱动部件31、第二驱动部件51和第一升降驱动部件4均采用伺服电机驱动系统，所述第一驱动部件31包括伺服电机311、减速机312和滑台313；所述第二驱动部件51包括伺服电机511、减速机512和滑台513；所述第一升降驱动部件4包括伺服电机41、减速机42和滑台43。伺服电机为整个系统提供动力，减速机能够提供足够的转矩，滑台可以将伺服电机的旋转转换成水平方向的移动或者是竖直方向的移动，伺服电机驱动系统具有结构简单，操作简便，占用空间小等优点。

本发明还提供了一种提高钻头同轴度的焊接方法，采用上述的一种提高钻头同轴度的对位装置，包括以下步骤：

将刀柄部71放置在所述第一推料装置3，将刀刃部72放置在所述第二推料装置5，即将刀柄部71放置在所述第一承托块34的第一导向槽35上，将刀刃部72放置在所述第二承托块54的第二导向槽56上，并通过所述第一升降驱动部件4调整所述升降台2竖直方向的位置，使得刀柄部71和刀刃部72的中轴线处于同一直线上；

通过所述第一推料装置3将刀柄部71推送至所述第一通孔11内；

通过所述第二推料装置5将刀刃部72推送至所述第二通孔12内，并使刀刃部72处于所述第二通孔12内的端面与刀柄部71处于所述第一通孔11内的端面贴合，刀刃部72的端面在所述第二通孔12内完成点焊膏和附着焊丝工作，即通过所述第二推料件53将刀刃部72推送至所述第二通孔12内与所述焊膏注入孔14连通处，进行点焊膏工作，继续将刀刃部72推送至所述第二通孔12与所述焊丝孔15连通处，进行附着焊丝工作，继续推动刀刃部72，使刀刃部72附着有焊丝的端面与刀柄部71处于所述第一通孔11内的端面接触连接，刀刃部72可在所述第二通孔12内的移动过程中完成点焊膏和附着焊丝工作，即刀刃部72在所述第二通孔12内的移动过程没有停顿，或者，刀刃部72可在所述第二通孔12与所述焊膏注入孔14连通位置处停下，进行点焊膏工作，在与所述焊丝孔15连通位置处停下，进行附着焊丝工作；

将刀刃部72与刀柄部71端面的连接位置推送至焊接设备处，启动焊接设备，进行焊接工作。

本发明实施例所提供的一种提高钻头同轴度的对位装置及焊接方法，通过调整承托块的竖直方向位置和更换不同规格的合金套13或/和第二承托块54，满足不同规格型号产品的对位焊接工作，其在保证焊接钻头的同轴度的前提下，可以做到精准快速的对位，降低不良品，减少返工次数，提高工作效率，降低生产成本，操作简单灵活，便于使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提高钻头同轴度的对位装置，其特征在于，包括焊膏座，所述焊膏座的水平方向设置有用于供刀柄部穿过的第一通孔和用于供刀刃部穿过的第二通孔，所述第一通孔大于所述第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔同轴连通设置，所述焊膏座的一侧设置有用于驱动刀柄部升降的升降台和用于推动刀柄部至所述第一通孔内的第一推料装置，所述升降台连接有用于驱动所述升降台升降的第一升降驱动部件，所述焊膏座的另一侧设置有用于推动刀刃部至所述第二通孔内的第二推料装置；所述第一推料装置包括第一驱动部件、第一连接板、第一推料件和第一承托块，所述第一驱动部件通过所述第一连接板与所述升降台的一端连接，所述第一推料件穿过所述第一连接板与所述第一驱动部件连接，所述升降台的上方与所述第一承托块连接，所述第一升降驱动部件位于所述升降台的下方或者侧面，所述第一驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统；所述第一升降驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统；所述第一推料件包括第一推料杆和第一顶料块，所述第一推料杆的一端与所述第一驱动部件连接，所述第一推料杆的另一端与所述第一顶料块连接，所述第一承托块设置有用于供所述第一顶料块滑动的第一导向槽；所述第二推料装置包括第二驱动部件、第二连接板、第二推料件、第二承托块和支撑座，所述第二驱动部件通过所述第二连接板与所述支撑座的一端连接，所述第二推料件穿过所述第二连接板与所述第二驱动部件连接，所述支撑座上方与所述第二承托块连接，所述第二驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统；所述第二推料件包括第二推料杆和第二顶料块，所述第二推料杆的一端与所述第二驱动部件连接，所述第二推料杆的另一端与所述第二顶料块连接，所述第二承托块设置有用于供所述第二顶料块滑动的第二导向槽。

2.如权利要求1所述的一种提高钻头同轴度的对位装置，其特征在于，所述第一承托块与所述升降台可拆卸连接或所述第一承托块与所述升降台一体成型。

3.如权利要求1所述的一种提高钻头同轴度的对位装置，其特征在于，所述支撑座设置有用于驱动所述支撑座升降的第二升降驱动部件，所述第二升降驱动部件为伺服电机驱动系统或者液压缸驱动系统或者气缸驱动系统。

4.如权利要求1所述的一种提高钻头同轴度的对位装置，其特征在于，所述第一推料装置和第二推料装置之间设置有间隙，所述第一推料装置和第二推料装置之间的间隙设置有焊接部件。

5.如权利要求1所述的一种提高钻头同轴度的对位装置，其特征在于，所述第一通孔内设置有合金套，所述第二通孔设于所述合金套，所述焊膏座的竖直方向还设置有焊丝孔和焊膏注入孔，所述焊丝孔和焊膏注入孔连通于所述第二通孔。

6.一种提高钻头同轴度的焊接方法，其特征在于，采用如权利要求1至5中任意一项所述的一种提高钻头同轴度的对位装置，包括以下步骤：

将刀柄部放置在所述第一推料装置，将刀刃部放置在所述第二推料装置，并通过所述第一升降驱动部件调整所述升降台竖直方向的位置，使得刀柄部和刀刃部的中轴线处于同一直线上；

通过所述第一推料装置将刀柄部推送至所述第一通孔内；

通过所述第二推料装置将刀刃部推送至所述第二通孔，并使刀刃部处于所述第二通孔内的端面与刀柄部处于所述第一通孔内的端面贴合，刀刃部在所述第二通孔内完成点焊膏和附着焊丝工作；

将刀刃部与刀柄部端面的连接位置推送至焊接设备处，启动焊接设备，进行焊接工作。