CN110465734A - 一种木工带锯条锯齿自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木工带锯条锯齿自动焊接机，包括整机台架，用于支撑各结构和夹持环形的带锯条，并提供放置焊机及布置控制线路的空间；合金焊丝送进焊接机构，用于将合金焊丝在与带锯条侧面垂直方向送进到带锯条的齿顶并进行焊接；推锯移齿机构，用于拨动带锯条单齿距移动；焊丝切断机构，固定安装在整机台架上并位于带锯条的内侧方，用于切断合金焊丝；压锯条机构，用于焊接和切割时压紧带锯条，推锯时放松锯条。本发明实现夹持环形带锯条，推动带锯条移动依次换齿，将硬质合金焊丝送进并焊接在锯齿顶端，以及切断合金焊丝形成合金刀头功能；自动焊接机能够保证焊接质量，提升生产效率，解放劳动力。

Description

一种木工带锯条锯齿自动焊接机

技术领域

本发明涉及木工机械技术领域，尤其涉及一种木工带锯条锯齿自动焊接机。

背景技术

带锯是木工机械中常用的一种木料切割刀具。在环形带锯基体上焊接合金刀头，可以增强钢制锯条的强度和耐磨性以及使用寿命。合金刀头由直径3.2-4mm的硬质合金焊丝截得。现在带锯齿顶焊接合金刀头大多通过手动操作，其中技术难点在于：阳极焊爪与焊丝能够同轴回转及轻细棒料的步进送给，目前没有合金焊丝自动送进的装置；现在带锯齿顶焊接合金刀头焊接时，焊接完一个齿顶合金刀头后，再移动到下一个带锯齿顶进行焊接，大多通过手动操作，目前没有推动带锯步进一个齿距的自动装置；焊接完一个齿顶合金刀头后，需要将焊丝切断再进行下个齿顶的焊接，大多数通过手动操作切断机械进行切断，效率低，切断位置定位不准确，目前没有自动的焊丝切断装置。

发明内容

本发明基于上述技术背景，提供一种木工带锯条锯齿自动焊接机，实现合金焊丝自动送进固定距离至带锯齿顶并实现焊接；机械结构拨动带锯条移动一个齿距，配合带锯焊接合金刀头时的带锯条的推锯工作；合金焊丝快速切断。

为实现上述技术目标，本发明所采取的技术方案是：

一种木工带锯条锯齿自动焊接机，包括：

整机台架，用于支撑各结构和夹持环形的带锯条，并提供放置焊机及布置控制线路的空间；

合金焊丝送进焊接机构，固定安装在整机台架上并位于带锯条的内侧方，用于将合金焊丝在与带锯条侧面垂直方向送进到带锯条的齿顶；

推锯移齿机构，固定安装在整机台架上并位于带锯条的外侧方，用于拨动带锯条单齿距移动；

压锯条机构，固定安装在整机台架上并位于与合金焊丝送进焊接机构相对位置的带锯条的外侧方，用于焊接和切割时压紧带锯条，推锯时放松带锯条；

焊丝切断机构，固定安装在整机台架上并位于带锯条的内侧方，用于切断合金焊丝。

进一步的，所述合金焊丝送进焊接机构包括固定连接在整机台架上的支撑体、固定设置在支撑体上的焊柄支架、固定在焊柄支架上的焊柄回转轴、转动套装在焊柄回转轴并位于焊柄支架一侧的焊柄、固定在焊柄前端的阳极焊爪、连接在支撑体与焊柄后端之间的气缸、安装在焊柄支架上的圆柱凸轮移动杆组件、固定连接在圆柱凸轮移动杆组件上且位于阳极焊爪下方的焊丝夹持组件、固定安装在支撑体上且位于焊丝夹持组件正下方的焊丝高度调节组件、固定安装在支撑体上并与带锯条相对的阴极板以及用螺钉固定连接在阳极焊爪上的线鼻子；

所述阳极焊爪和阴极板与周边零部件的接触面均安装有绝缘板。

作为本发明的进一步改进，所述焊柄与焊柄回转轴之间设置有一对滚动轴承。

作为本发明的进一步改进，所述气缸的下端铰连在气缸安装底座上，所述气缸安装底座固定安装在支撑体上；

所述焊柄的后端固定连接有连接块，所述气缸上端的气缸Y型接头铰连在连接块上。

作为本发明的进一步改进，所述焊柄支架的下端面通过固定安装板固定在支撑体上，所述阴极板夹持固定于支撑体与固定安装板之间。

作为本发明的进一步改进，所述焊柄支架上开设有通孔，所述通孔内安装有套筒，套筒与通孔过盈配合；

所述圆柱凸轮移动杆组件包括贯穿套筒的拉杆、通过固定螺钉固定在焊柄一侧的圆柱凸轮、同轴固定在焊柄回转轴上的轮盘、固定在拉杆一端处的固定竖杆、转动套装在固定竖杆上并沿圆柱凸轮端面滚动的滚子、开设在拉杆另一端处用来嵌置轮盘凸缘的凹槽以及用螺母压套在拉杆上的弹簧件；

所述圆柱凸轮与焊柄具有同一回转轴线；

所述圆柱凸轮和轮盘分别位于焊柄支架的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述圆柱凸轮移动杆组件还包括连接在焊柄支架上的紧定螺钉和设置在拉杆侧面的导向沉槽；所述紧定螺钉的下端位于导向沉槽内，以防止拉杆与焊柄支架相对转动。

作为本发明的进一步改进，所述焊丝夹持组件包括套装在焊柄回转轴上并位于轮盘与焊柄支架之间的焊丝托臂、垂直固定在焊丝托臂末端的焊丝托板、固定安装在焊丝托板上的夹持固定座、设置在夹持固定座外侧的焊丝导向槽以及固定连接在夹持固定座外侧的弹簧板；所述弹簧板将合金焊丝压在焊丝导向槽内；所述合金焊丝与带锯条相互垂直，且合金焊丝位于带锯条的齿顶部；

所述轮盘、焊丝托臂以及焊丝托板为一个整体零件。

作为本发明的进一步改进，所述焊丝托臂与焊柄回转轴之间安装有直线轴承，用轴用弹性挡圈将直线轴承固定在焊柄回转轴上；

所述夹持固定座上开设有固定连接孔，螺栓穿过固定连接孔将夹持固定座固定连接在焊丝托板上。

作为本发明的进一步改进，所述焊丝高度调节组件包括固定安装在支撑体上的固定支撑架、贯穿在固定支撑架上并位于焊丝托板正下方的高度调节螺柱、螺纹连接在高度调节螺柱上且位于固定支撑架下方的下螺母、螺纹连接在高度调节螺柱上且位于固定支撑架上方的上螺母以及套装在高度调节螺柱外侧的支撑弹簧；

所述支撑弹簧位于固定支撑架上面与上螺母之间；

所述高度调节螺柱的顶部为球面，与焊丝托板的底面接触；

所述固定支撑架上面设置有沉孔，所述支撑弹簧的下端位于沉孔内；

通过上螺母和高度调节螺柱相对旋转，调整支撑弹簧压力，使得高度调节螺柱的顶部与焊丝托板的底面接触；

通过下螺母和高度调节螺柱相对旋转，调整高度调节螺柱的高度，以保证合金焊丝的初始高度位置位于带锯条齿顶之上。

作为本发明的进一步改进，所述焊柄的前侧部固定设置有限位连接块，所述限位连接块上螺纹连接有第一焊柄限位螺钉，通过旋转第一焊柄限位螺钉调节与焊柄的位置，以控制阳极焊爪转动到的最低位置；

所述焊柄支架侧部螺纹连接有位于焊柄后侧部下方的第二焊柄限位螺钉，以控制阳极焊爪转动到的最高位置。

进一步的，所述推锯移齿机构包括固定连接在整机台架上的推齿气缸组件和限位挡铁组件；

所述限位挡铁组件与推齿气缸组件相对且位于推齿气缸组件的后部，以限位推齿气缸组件的推锯长度。

作为本发明的进一步改进，所述推齿气缸组件包括固定在带锯条一侧的气缸支架、固定安装在气缸支架上的推齿气缸、固定在推齿气缸的活塞杆侧部的棘爪连接板、一端连接在棘爪连接板上的棘爪以及固定在棘爪另一端的拨销；

所述拨销位于带锯条正上方的锯齿齿窝内；

所述推齿气缸的运动行程方向与带锯条的长度方向相平行。

作为本发明的进一步改进，所述棘爪通过销钉连接在棘爪连接板上，所述销钉和棘爪连接板用螺纹紧固连接，并用紧固螺母锁紧。

作为本发明的进一步改进，所述棘爪与销钉之间设置绝缘耐热套进行绝缘，棘爪与销钉形成活动铰链。

作为本发明的进一步改进，所述限位挡铁组件包括固定在推齿气缸的活塞杆后部的限位挡铁和螺纹连接在限位挡铁上并与活塞杆后部相对的调位螺栓；

通过调位螺栓来调节限位活塞杆的运动实际行程长度。

作为本发明的进一步改进，所述推齿气缸采用双轴双杆TN型，最大行程大于所需焊齿的带锯条的最大齿距。

进一步的，所述焊丝切断机构包括固定连接在整机台架上的气缸支撑架、固定安装在气缸支撑架上的切断气缸、固定连接在切断气缸上的角磨机固定座以及固定安装在角磨机固定座上的角磨机；

所述角磨机上安装有用来切断合金焊丝的砂轮。

作为本发明的进一步改进，所述切断气缸采用STWA型双轴滑台气缸，最大行程为50mm；

所述角磨机固定座固定安装在STWA双轴滑台气缸的滑动块上。

作为本发明的进一步改进，所述角磨机固定座上固定设置有一对侧挡板，所述侧挡板前部固定设置有前部固定耳，所述侧挡板后部固定设置有后部固定耳；

所述角磨机固定座、侧挡板、前部固定耳和后部固定耳为一体成型。

作为本发明的进一步改进，两个所述侧挡板的内侧壁为与角磨机外形相匹配的弧形壁；

所述角磨机安装在两个侧挡板之间形成的弧形槽内，一对后部固定耳固定连接有钢箍，所述钢箍套在角磨机外部将其固定。

作为本发明的进一步改进，所述角磨机上还安装有位于砂轮侧部的砂轮罩。

进一步的，所述压锯条机构包括固定连接在整机台架上的夹紧气缸座、通过夹紧气缸配套支座固定在夹紧气缸座顶部的夹紧气缸以及通过锁紧螺母固定连接在夹紧气缸活塞杆端部的锯条压脚；

所述锯条压脚与阴极板相对设置，所述带锯条被锯条压脚压紧到阴极板处而夹紧。

作为本发明的进一步改进，所述夹紧气缸采用ACP薄型气缸，ACP薄型气缸最大行程不小于其与阴极板之间的间距。

进一步的，所述整机台架包括钢结构骨架、固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条下方的机箱、活动铰接在机箱上的箱侧门、固定在钢结构骨架上部四角处且与带锯条移动方向相平行的固定方管、套装在固定方管上的调节方管、设置在调节方管外侧用于定位压紧固定方管侧壁的方管定位螺栓、固定设置在调节方管内侧的侧连板以及竖直连接在侧连板上并位于带锯条正下方的锯条支架；

所述焊机放置在机箱内部；

所述锯条支架为两根，两根锯条支架中部通过锯条支架连接件连接，在支架连接件上安装滚动轴承，滚动轴承位于两根锯条支架之间的缝隙中，滚动轴承用于支撑带锯条底边；

所述整机台架还包括固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条正下方的导向板以及活动连接在钢结构骨架上且位于带锯条正下方的锯条高度调节杆；

所述锯条高度调节杆采用螺纹螺杆，螺纹螺杆的顶端定在带锯条的底边，以调节带锯条高度。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明结构合理，使用方便，合金焊丝送进焊接机构将曲柄滑块机构、圆柱凸轮机构以及浮动的合金焊丝高度调节装置、导向槽弹簧板焊丝夹持装置比较巧妙的组合在一起，通过一个动力元件—气缸，使焊柄带动焊爪转动，同时焊柄会带动圆柱凸轮同轴转动。圆柱凸轮转动时，它的曲线端面会驱动直动拉杆沿着与凸轮轴线平行的方向移动，而夹在拉杆尾部的槽里的焊丝托臂也就会跟随拉杆同向移动，从而通过焊丝导板和弹簧板夹持焊丝移动。因为焊丝托臂也安装在焊柄的回转轴上，它与焊柄轴之间安装了直线轴承，焊丝托臂可以相对焊柄轴转动，这样就解决了焊柄可以与焊丝同轴转动而且转动过程中实现焊丝垂直于锯条侧面的送进固定距离的问题。同时浮动的焊丝高度调节装置，既可以保证将焊丝调整到略高于锯条顶部的位置，又允许焊爪压住焊丝之后，与焊丝同轴转动一个小的角度，压紧在锯条齿顶，实施焊接。合金丝送进焊接机构保证了阳极焊爪接触合金丝后，二者同步小角度回转至与阴极锯齿接触，实现对接电阻焊焊接，也实现了直径3.2-4mm轻细合金焊丝的自动步进送给，步进距离固定。

推锯移齿机构采用棘轮机械结构拨动带锯条移动一个齿距，并采用限位挡铁调整推齿气缸的实际行程，从而与带锯条的齿距相匹配，本装置能够很好配合带锯焊接合金刀头时的带锯条的推锯工作。推锯时，拨销卡在锯齿齿窝中，推动带锯条前进一个齿距，返回时，拨销在带锯条齿背划过，落入下一个齿窝。推齿气缸的实际行程以及初始位置在焊接整条带锯条前根据齿距进行调节。推齿气缸的停止位置是固定不变的，由限位档铁上调位螺栓的位置来限制，这个位置以正好将锯齿推到焊接位置为准。

焊丝切断机构通过气缸带动角磨机对合金焊丝进行切断，相较人工切断操作更加快速，效率高，而且定位准确无偏差；通过在角磨机固定座上设置一对侧挡板，侧挡板的内侧壁为与角磨机外形相匹配的弧形壁，使得角磨机安装更加稳固，再由钢箍套紧角磨机，在切割时不会发生晃动偏移的问题。角磨机固定座将角磨机与切断气缸运动单元固连到一起，气缸运动单元即滑动块。工作时角磨机随着气缸运动单元移动，先快进，再转为切削状态工进，切断后，快速退回初始位置。安装时调节气缸支架的高度，以保证不与其它元件干涉。如果角磨机砂轮罩影响与带锯条之间的位置，可将砂轮罩去除。

附图说明

图1是本发明的第一视角的轴测结构示意图；

图2是本发明的第二视角的轴测结构示意图；

图3是本发明合金焊丝送进焊接机构、推锯移齿机构、焊丝切断机构和压锯条机构的位置示意图；

图4是本发明整机台架的结构示意图；

图5是本发明压锯条机构的结构示意图；

图6是合金焊丝送进焊接机构第一视角的轴测结构示意图；

图7是合金焊丝送进焊接机构第二视角的轴测结构示意图；

图8是合金焊丝送进焊接机构与带锯条位置结构示意图；

图9是合金焊丝送进焊接机构焊柄与焊柄支架的结构示意图；

图10是合金焊丝送进焊接机构圆柱凸轮移动杆组件第一视角的轴测结构示意图；

图11是合金焊丝送进焊接机构圆柱凸轮移动杆组件第二视角的轴测结构示意图；

图12是合金焊丝送进焊接机构焊丝夹持组件夹持固定座的结构示意图；

图13是合金焊丝送进焊接机构焊丝高度调节组件的结构示意图；

图14是合金焊丝送进焊接机构焊柄限位螺钉的结构示意图；

图15是推锯移齿机构第一视角的轴测结构示意图；

图16是图15的A部放大结构示意图；

图17是推锯移齿机构第二视角的轴测结构示意图；

图18是推锯移齿机构限位挡铁的结构示意图；

图19是焊丝切断机构第一视角的轴测结构示意图；

图20是焊丝切断机构第二视角的轴测结构示意图；

图21是焊丝切断机构角磨机固定座的结构示意图；

图22是焊丝切断机构与带锯条及合金焊丝位置的结构示意图；

图23是本发明各气缸的控制原理图；

图24是本发明各气缸的动作流程示意图。

其中：

100合金焊丝送进焊接机构、101支撑体、102气缸、103阴极板、104连接块、105焊柄、106焊柄支架、107焊柄回转轴、108阳极焊爪、109线鼻子、110焊丝高度调节组件、111焊丝夹持组件、112圆柱凸轮移动杆组件、113气缸安装底座、114气缸Y型接头、115固定安装板、117圆柱凸轮、118固定竖杆、119滚子、120合金焊丝、121固定螺钉、122拉杆、123紧定螺钉、124弹簧件、125轮盘、126焊丝托臂、127限位连接块、128焊丝托板、129夹持固定座、130带锯条、131固定连接孔、132焊丝导向槽、133弹簧板、134固定支撑架、135高度调节螺柱、136下螺母、137上螺母、138支撑弹簧、139第一焊柄限位螺钉、140第二焊柄限位螺钉；

200推锯移齿机构、201推齿气缸、202气缸支架、203销钉、204紧固螺母、205棘爪连接板、206绝缘耐热套、207棘爪、208拨销、209限位挡铁、210调位螺栓；

300焊丝切断机构、301气缸支撑架、302切断气缸、303角磨机固定座、304角磨机、305砂轮罩、306钢箍、307滑动块、308砂轮、309后限位台、310前限位台、311侧挡板、312后部固定耳、313前部固定耳；

400压锯条机构、401夹紧气缸座、402夹紧气缸配套支座、403夹紧气缸、404锁紧螺母、405锯条压脚；

500整机台架、501机箱、502箱侧门、503固定方管、504调节方管、505方管定位螺栓、506侧连板、507锯条支架连接件、508锯条支架、509锯条高度调节杆、510导向板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组件合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至22所示，一种木工带锯条锯齿自动焊接机，包括：

整机台架500，用于支撑各结构和夹持环形的带锯条130，并提供放置焊机及布置控制线路的空间；

合金焊丝送进焊接机构100，固定安装在整机台架500上并位于带锯条130的内侧方，用于将合金焊丝120在与带锯条130侧面垂直方向送进到带锯条130的齿顶；

推锯移齿机构200，固定安装在整机台架500上并位于带锯条130的外侧方，用于拨动带锯条130单齿距移动；

压锯条机构400，固定安装在整机台架500上并位于与合金焊丝送进焊接机构100相对位置的带锯条130的外侧方，用于压紧带锯条130；

焊丝切断机构300，固定安装在整机台架500上并位于带锯条130的内侧方，用于焊接和切割时压紧带锯条130，推锯时放松带锯条130。

所述合金焊丝送进焊接机构100包括支撑体101、固定设置在支撑体101上的焊柄支架106、固定在焊柄支架106上的焊柄回转轴107、转动套装在焊柄回转轴107并位于焊柄支架106一侧的焊柄105、固定在焊柄105前端的阳极焊爪108、连接在支撑体101与焊柄105后端之间的气缸102、安装在焊柄支架106上的圆柱凸轮移动杆组件112、固定连接在圆柱凸轮移动杆组件112上且位于阳极焊爪108下方的焊丝夹持组件111、固定安装在支撑体101上且位于焊丝夹持组件111正下方的焊丝高度调节组件110、固定安装在支撑体101上并与带锯条相对的阴极板103以及用螺钉固定连接在阳极焊爪108上的线鼻子109；

所述气缸102采用MFC型圆形气缸。

所述阳极焊爪108和阴极板103与周边零部件的接触面均安装有绝缘板。

所述焊柄105与焊柄回转轴107之间设置有一对滚动轴承，焊柄回转轴107轴向和圆周方向均固定在焊柄支架106上。焊柄105前端通过螺钉紧固连接着阳极焊爪108。所述线鼻子109用于连接电源导线。

所述气缸102的下端铰连在气缸安装底座113上，所述气缸安装底座113固定安装在支撑体101上；

所述焊柄105的后端固定连接有连接块104，所述气缸102上端的气缸Y型接头114铰连在连接块104上。

所述焊柄支架106的下端面通过固定安装板115固定在支撑体101上，所述阴极板103夹持固定于支撑体101与固定安装板115之间。

所述焊柄支架106上开设有通孔，所述通孔内安装有套筒，套筒与通孔过盈配合；

所述圆柱凸轮移动杆组件112包括贯穿套筒的拉杆122、通过固定螺钉121固定在焊柄105一侧的圆柱凸轮117、同轴固定在焊柄回转轴107上的轮盘125、固定在拉杆122一端处的固定竖杆118、转动套装在固定竖杆118上并沿圆柱凸轮端面滚动的滚子119、开设在拉杆122另一端处用来嵌置轮盘125凸缘的凹槽以及用螺母压套在拉杆122上的弹簧件124；

弹簧件124用螺母压套在拉杆122上保证圆柱凸轮117回程过程中，固定竖杆118端部的滚子119与圆柱凸轮117端面接触良好。

拉杆122与套筒接触面采用间隙配合。

所述圆柱凸轮117与焊柄105具有同一回转轴线；

所述圆柱凸轮117和轮盘125分别位于焊柄支架106的两侧。

所述圆柱凸轮移动杆组件112还包括连接在焊柄支架106上的紧定螺钉123和设置在拉杆122侧面的导向沉槽；所述紧定螺钉123的下端位于导向沉槽内，以防止拉杆122与焊柄支架106相对转动。

所述焊丝夹持组件111包括套装在焊柄回转轴107上并位于轮盘125与焊柄支架106之间的焊丝托臂126、垂直固定在焊丝托臂126末端的焊丝托板128、固定安装在焊丝托板128上的夹持固定座129、设置在夹持固定座129外侧的焊丝导向槽132以及固定连接在夹持固定座129外侧的弹簧板133；所述弹簧板133将合金焊丝120压在焊丝导向槽132内；调整弹簧板133角度可以调整和合金焊丝120之间的压力，保证能够带动合金焊丝移动。弹簧板133用三组螺钉固定在夹持固定座129上。

所述合金焊丝120与带锯条130相互垂直，且合金焊丝120位于带锯条130的齿顶部。

所述轮盘125凸缘嵌置在拉杆122的凹槽内，当拉杆122移动时，焊丝托臂126跟随拉杆122移动，并且可以相对回转轴转动；

所述轮盘125、焊丝托臂126以及焊丝托板128一体成型为一个整体零件。

所述焊丝托臂126与焊柄回转轴107之间安装有直线轴承，用轴用弹性挡圈将直线轴承固定在焊柄回转轴107上；

所述夹持固定座129上开设有固定连接孔129，螺栓穿过固定连接孔129将夹持固定座129固定连接在焊丝托板128上。

所述焊丝高度调节组件110包括固定安装在支撑体101上的固定支撑架134、贯穿在固定支撑架134上并位于焊丝托板128正下方的高度调节螺柱135、螺纹连接在高度调节螺柱135上且位于固定支撑架134下方的下螺母136、螺纹连接在高度调节螺柱135上且位于固定支撑架134上方的上螺母137以及套装在高度调节螺柱135外侧的支撑弹簧138；

所述支撑弹簧138位于固定支撑架134上面与上螺母137之间；

所述高度调节螺柱135的顶部为球面，与焊丝托板128的底面接触；

所述固定支撑架134上面设置有沉孔，所述支撑弹簧138的下端位于沉孔内；

通过上螺母137和高度调节螺柱135相对旋转，调整支撑弹簧138压力，使得高度调节螺柱135的顶部与焊丝托板128的底面接触；

通过下螺母136和高度调节螺柱135相对旋转，调整高度调节螺柱135的高度，以保证合金焊丝120的初始高度位置位于带锯条130齿顶之上。工作中，当阳极焊爪108接触到合金焊丝120之后，可以压着合金焊丝120同向转动，直到接触带锯条130齿顶，实现焊接。此时，支撑弹簧138再被轻微压缩，允许转动发生。

所述焊柄105的前侧部固定设置有限位连接块127，所述限位连接块127上螺纹连接有第一焊柄限位螺钉139，通过旋转第一焊柄限位螺钉139调节与焊柄105的位置，以控制阳极焊爪108转动到的最低位置；

所述焊柄支架106侧部螺纹连接有位于焊柄105后侧部下方的第二焊柄限位螺钉140，以控制阳极焊爪108转动到的最高位置。

确定圆柱凸轮的推程曲线起始位置，当焊柄转到另一极限位置时，转过的角度就是凸轮的推程运动角，设计角度为60°，凸轮机构的设计推程位移为5mm，允许有±0.5mm的误差。根据焊柄这两个极限位置，用作图法确定气缸活塞的伸出长度的差值，选择气缸的行程大于这个差值。最后选用了行程为80mm，缸径为40mm的气缸。

本发明的主要功能是驱动阳极焊爪108转动，同时引导焊丝夹持组件11沿着阳极焊爪108回转轴线的方向，也就是与带锯条130侧面垂直的方向移动，同时能够保证阳极焊爪108接触合金焊丝120时，能带动合金焊丝同轴转动。

合金焊丝送进焊接机构100的运动过程是：当气缸102的活塞杆伸出，将推动焊柄105绕轴线回转，阳极焊爪108一侧向下转动，与此同时拉杆122在圆柱凸轮117的控制下向带锯条130方向移动，从而带动合金焊丝120同向移动，移动的距离由圆柱凸轮117的设计行程决定，设计要求不少于5mm。当阳极焊爪108接触到合金焊丝120，会将合金焊丝120压向带锯条130齿顶，合金焊丝120接触齿顶时，压力任然存在，实施电阻焊焊接；焊接完成后，气缸102活塞回移，带动焊柄105、阳极焊爪108反向转动，拉杆122在圆柱凸轮117的作用以及支撑弹簧138的回复作用下回移，此时合金焊丝120焊接在带锯条齿顶上，焊丝托板128、夹持固定座129和弹簧板133在拉杆122带动下沿合金焊丝回移到初始位置。在这个过程中，焊柄105有两个极限位置：阳极焊爪108转动到的最低位置和最高位置。

推锯移齿机构200包括固定在带锯条130一侧的推齿气缸组件和限位挡铁组件；

所述限位挡铁组件与推齿气缸组件相对且位于推齿气缸组件的后部，以限位推齿气缸组件的推锯长度。

进一步的，所述推齿气缸组件包括固定在带锯条130一侧的气缸支架202、固定安装在气缸支架202上的推齿气缸201、固定在推齿气缸201的活塞杆侧部的棘爪连接板205、一端连接在棘爪连接板205上的棘爪207以及固定在棘爪207另一端的拨销208；

所述拨销208位于带锯条130正上方的锯齿齿窝内；

所述推齿气缸201的运动行程方向与带锯条130的长度方向相平行。

进一步的，所述棘爪207通过销钉203连接在棘爪连接板205上，所述销钉203和棘爪连接板205用螺纹紧固连接，并用紧固螺母204锁紧。

进一步的，所述棘爪207与销钉203之间设置绝缘耐热套206进行绝缘，棘爪207与销钉203形成活动铰链。所述绝缘耐热套206可采用陶瓷材料。

进一步的，所述限位挡铁组件包括固定在推齿气缸201的活塞杆后部的限位挡铁209和螺纹连接在限位挡铁209上并与活塞杆后部相对的调位螺栓210；

通过调位螺栓210来调节限位活塞杆的运动实际行程长度。

进一步的，所述推齿气缸201采用双轴双杆TN型，最大行程大于所需焊齿的带锯条的最大齿距。

推锯移齿机构200的工作过程如下：推齿气缸201通过螺纹紧固件连接在气缸支架202侧面。棘爪连接板205固定连接在推齿气缸201的活塞杆侧面上。棘爪207用销钉203连接在棘爪连接板205上，销钉203和棘爪连接板205用螺纹紧固连接，并用紧固螺母204锁紧。棘爪207与销钉203之间用绝缘耐热套206绝缘，棘爪207与销钉203形成活动铰链。拨销208通过螺纹连接在棘爪207前端。推锯时，拨销208卡在锯齿齿窝中，推动带锯条130前进一个齿距，返回时，拨销208在带锯条齿背划过，落入下一个齿窝。推齿气缸201的实际行程以及初始位置在焊接整条带锯条130前根据齿距进行调节。推齿气缸201的停止位置是固定不变的，由限位档铁209上调位螺栓210的位置来限制，这个位置以正好将锯齿推到焊接位置为准。

焊丝切断机构300包括气缸支撑架301、固定安装在气缸支撑架301上的切断气缸302、固定连接在切断气缸302上的角磨机固定座303以及固定安装在角磨机固定座303上的角磨机304；

所述角磨机304上安装有用来切断合金焊丝120的砂轮308。

进一步的，所述切断气缸302采用STWA型双轴滑台气缸，最大行程为50mm，保证角磨机在初始位置时不与阳极焊爪干涉。

所述角磨机固定座303固定安装在STWA双轴滑台气缸的滑动块307上。

进一步的，STWA双轴滑台气缸包括分别固定在气缸支撑架301上的前限位台310和后限位台309、贯穿前限位台310和后限位台309的气缸杆以及固定连接在气缸杆上且位于前限位台310和后限位台309之间的滑动块307；

所述角磨机固定座303固定安装在滑动块307上。

进一步的，所述角磨机固定座303上固定设置有一对侧挡板311，所述侧挡板311前部固定设置有前部固定耳313，所述侧挡板311后部固定设置有后部固定耳312；

所述角磨机固定座303、侧挡板311、前部固定耳313和后部固定耳312为一体成型。

进一步的，两个所述侧挡板311的内侧壁为与角磨机304外形相匹配的弧形壁；

所述角磨机304安装在两个侧挡板311之间形成的弧形槽内，一对后部固定耳312固定连接有钢箍306，所述钢箍306套在角磨机304外部将其固定。

进一步的，所述角磨机304上还安装有位于砂轮308侧部的砂轮罩305。

焊丝切断机构300的工作过程如下：

角磨机固定座将角磨机与切断气缸运动单元固连到一起，气缸运动单元即滑动块307。工作时角磨机随着气缸运动单元移动，先快进，再转为切削状态工进，切断后，快速退回初始位置。安装时调节气缸支架的高度，以保证不与其它元件干涉。如果角磨机砂轮罩影响与带锯条130之间的位置，可将砂轮罩去除。

所述压锯条机构400包括固定连接在整机台架500上的夹紧气缸座401、通过夹紧气缸配套支座402固定在夹紧气缸座401顶部的夹紧气缸403以及通过锁紧螺母404固定连接在夹紧气缸403活塞杆端部的锯条压脚405；

所述锯条压脚405与阴极板103相对设置，所述带锯条130被锯条压脚405压紧到阴极板103处而夹紧。

所述整机台架500包括钢结构骨架、固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条130下方的机箱501、活动铰接在机箱501上的箱侧门502、固定在钢结构骨架上部四角处且与带锯条130移动方向相平行的固定方管503、套装在固定方管503上的调节方管504、设置在调节方管504外侧用于定位压紧固定方管503侧壁的方管定位螺栓505、固定设置在调节方管504内侧的侧连板506以及竖直连接在侧连板506上并位于带锯条130正下方的锯条支架508；

所述焊机放置在机箱501内部；

所述锯条支架508为两根，两根锯条支架508中部通过锯条支架连接件507连接，在支架连接件507上安装滚动轴承，滚动轴承位于两根锯条支架508之间的缝隙中，滚动轴承用于支撑带锯条130底边；

所述整机台架500还包括固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条130正下方的导向板510以及活动连接在钢结构骨架上且位于带锯条130正下方的锯条高度调节杆509；

所述锯条高度调节杆509采用螺纹螺杆，螺纹螺杆的顶端定在带锯条130的底边，以调节带锯条130高度。

如图23和24所示，

进一步的优选，本发明采用气缸驱动推锯移齿机构、压锯条机构、合金丝送进焊接机构、焊丝切断机构这四组功能模块，通过PLC控制器、传感器和限位装置，对气缸进行动作控制，使各模块运动元件协调工作，实现了在锯条齿顶焊接合金块的自动化；具体的，传感器可选用气缸自带的磁环位置传感器，也可以选用红外光传感器，具体型号可采用基恩士PR-M/F系列， PLC控制器具体型号可采用Modicon M241可编程控制器，也可以选用满足实用要求的其他PLC。

通过PLC、传感器和限位装置，对执行元件进行动作控制，使得焊接机各部分的动作有序协调。本发明各气缸动作顺序为：

（1）各个气缸复位；

（2）推齿气缸推进；

（3）夹紧气缸夹紧；

（4）推齿气缸复位；

（5）送丝焊接气缸快进；

（6）送丝焊接气缸工进；

（7）送丝焊接气缸复位；

（8）切断气缸快进；

（9）切断气缸工进；

（10）切断气缸快速复位；

（11）夹紧气缸复位，返回起始状态，进行下一个循环。

通过PLC控制器模拟运行，达到焊接机运行动作要求。

Claims (10)

1.一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于，包括：

整机台架（500），用于支撑各结构和夹持环形的带锯条（130），并提供放置焊机及布置控制线路的空间；

合金焊丝送进焊接机构（100），固定安装在整机台架（500）上并位于带锯条（130）的内侧方，用于将合金焊丝（120）在与带锯条（130）侧面垂直方向送进到带锯条（130）的齿顶并进行焊接；

推锯移齿机构（200），固定安装在整机台架（500）上并位于带锯条（130）的外侧方，用于拨动带锯条（130）单齿距移动；

压锯条机构（400），固定安装在整机台架（500）上并位于与合金焊丝送进焊接机构（100）相对位置的带锯条（130）的外侧方，用于焊接和切割时压紧带锯条（130），推锯时放松带锯条（130）；

焊丝切断机构（300），固定安装在整机台架（500）上并位于带锯条（130）的内侧方，用于切断合金焊丝（120）。

2.根据权利要求1所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述合金焊丝送进焊接机构（100）包括固定连接在整机台架（500）上的支撑体（101）、固定设置在支撑体（101）上的焊柄支架（106）、固定在焊柄支架（106）上的焊柄回转轴（107）、转动套装在焊柄回转轴（107）并位于焊柄支架（106）一侧的焊柄（105）、固定在焊柄（105）前端的阳极焊爪（108）、连接在支撑体（101）与焊柄（105）后端之间的气缸（102）、安装在焊柄支架（106）上的圆柱凸轮移动杆组件（112）、固定连接在圆柱凸轮移动杆组件（112）上且位于阳极焊爪（108）下方的焊丝夹持组件（111）、固定安装在支撑体（101）上且位于焊丝夹持组件（111）正下方的焊丝高度调节组件（110）、固定安装在支撑体（101）上并与带锯条相对的阴极板（103）以及用螺钉固定连接在阳极焊爪（108）上的线鼻子（109）；

所述阳极焊爪（108）和阴极板（103）与周边零部件的接触面均安装有绝缘板。

3.根据权利要求2所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述焊柄（105）与焊柄回转轴（107）之间设置有一对滚动轴承；

所述气缸（102）的下端铰连在气缸安装底座（113）上，所述气缸安装底座（113）固定安装在支撑体（101）上；

所述焊柄（105）的后端固定连接有连接块（104），所述气缸（102）上端的气缸Y型接头（114）铰连在连接块（104）上；

所述焊柄支架（106）的下端面通过固定安装板（115）固定在支撑体（101）上，所述阴极板（103）夹持固定于支撑体（101）与固定安装板（115）之间。

4.根据权利要求3所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述焊柄支架（106）上开设有通孔，所述通孔内安装有套筒，套筒与通孔过盈配合；

所述圆柱凸轮移动杆组件（112）包括贯穿套筒的拉杆（122）、通过固定螺钉（121）固定在焊柄（105）一侧的圆柱凸轮（117）、同轴固定在焊柄回转轴（107）上的轮盘（125）、固定在拉杆（122）一端处的固定竖杆（118）、转动套装在固定竖杆（118）上并沿圆柱凸轮端面滚动的滚子（119）、开设在拉杆（122）另一端处用来嵌置轮盘（125）凸缘的凹槽以及用螺母压套在拉杆（122）上的弹簧件（124）；

所述圆柱凸轮（117）与焊柄（105）具有同一回转轴线；

所述圆柱凸轮（117）和轮盘（125）分别位于焊柄支架（106）的两侧；

所述圆柱凸轮移动杆组件（112）还包括连接在焊柄支架（106）上的紧定螺钉（123）和设置在拉杆（122）侧面的导向沉槽；所述紧定螺钉（123）的下端位于导向沉槽内。

5.根据权利要求4所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述焊丝夹持组件（111）包括套装在焊柄回转轴（107）上并位于轮盘（125）与焊柄支架（106）之间的焊丝托臂（126）、垂直固定在焊丝托臂（126）末端的焊丝托板（128）、固定安装在焊丝托板（128）上的夹持固定座（129）、设置在夹持固定座（129）外侧的焊丝导向槽（132）以及固定连接在夹持固定座（129）外侧的弹簧板（133）；所述弹簧板（133）将合金焊丝（120）压在焊丝导向槽（132）内；所述合金焊丝（120）与带锯条（130）相互垂直，且合金焊丝（120）位于带锯条（130）的齿顶部；

所述轮盘（125）、焊丝托臂（126）以及焊丝托板（128）为一个整体零件；

所述焊丝托臂（126）与焊柄回转轴（107）之间安装有直线轴承，用轴用弹性挡圈将直线轴承固定在焊柄回转轴（107）上；

所述夹持固定座（129）上开设有固定连接孔（129），螺栓穿过固定连接孔（129）将夹持固定座（129）固定连接在焊丝托板（128）上。

6.根据权利要求5所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述焊丝高度调节组件（10）包括固定安装在支撑体（101）上的固定支撑架（134）、贯穿在固定支撑架（134）上并位于焊丝托板（128）正下方的高度调节螺柱（135）、螺纹连接在高度调节螺柱（135）上且位于固定支撑架（134）下方的下螺母（136）、螺纹连接在高度调节螺柱（135）上且位于固定支撑架（134）上方的上螺母（137）以及套装在高度调节螺柱（135）外侧的支撑弹簧（138）；

所述支撑弹簧（138）位于固定支撑架（134）上面与上螺母（137）之间；

所述高度调节螺柱（135）的顶部为球面，与焊丝托板（128）的底面接触；

所述固定支撑架（134）上面设置有沉孔，所述支撑弹簧（138）的下端位于沉孔内；

所述焊柄（105）的前侧部固定设置有限位连接块（127），所述限位连接块（127）上螺纹连接有第一焊柄限位螺钉（139）；

所述焊柄支架（106）侧部螺纹连接有位于焊柄（105）后侧部下方的第二焊柄限位螺钉（140）。

7.根据权利要求1所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述推锯移齿机构（200）包括固定连接在整机台架（500）上的推齿气缸组件和限位挡铁组件；

所述限位挡铁组件与推齿气缸组件相对且位于推齿气缸组件的后部，以限位推齿气缸组件的推锯长度；

所述推齿气缸组件包括固定在带锯条（130）一侧的气缸支架（202）、固定安装在气缸支架（202）上的推齿气缸（201）、固定在推齿气缸（201）的活塞杆侧部的棘爪连接板（205）、一端连接在棘爪连接板（205）上的棘爪（207）以及固定在棘爪（207）另一端的拨销（208）；

所述拨销（208）位于带锯条（130）正上方的锯齿齿窝内；

所述棘爪（207）通过销钉（203）连接在棘爪连接板（205）上，所述销钉（203）和棘爪连接板（205）用螺纹紧固连接，并用紧固螺母（204）锁紧；

所述棘爪（207）与销钉（203）之间设置绝缘耐热套（206）进行绝缘，棘爪（207）与销钉（203）形成活动铰链；

所述限位挡铁组件包括固定在推齿气缸（201）的活塞杆后部的限位挡铁（209）和螺纹连接在限位挡铁（209）上并与活塞杆后部相对的调位螺栓（210）。

8.根据权利要求1所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述焊丝切断机构（300）包括固定连接在整机台架（500）上的气缸支撑架（301）、固定安装在气缸支撑架（301）上的切断气缸（302）、固定连接在切断气缸（302）上的角磨机固定座（303）以及固定安装在角磨机固定座（303）上的角磨机（304）；

所述角磨机（304）上安装有用来切断合金焊丝（120）的砂轮（308）；

所述角磨机固定座（303）固定安装在切断气缸（302）的滑动块（307）上；

所述角磨机固定座（303）上固定设置有一对侧挡板（311），所述侧挡板（311）前部固定设置有前部固定耳（313），所述侧挡板（311）后部固定设置有后部固定耳（312）；

所述角磨机固定座（303）、侧挡板（311）、前部固定耳（313）和后部固定耳（312）为一体成型；

两个所述侧挡板（311）的内侧壁为与角磨机（304）外形相匹配的弧形壁；

所述角磨机（304）安装在两个侧挡板（311）之间形成的弧形槽内，一对后部固定耳（312）固定连接有钢箍（306），所述钢箍（306）套在角磨机（304）外部将其固定。

9.根据权利要求3所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述压锯条机构（400）包括固定连接在整机台架（500）上的夹紧气缸座（401）、通过夹紧气缸配套支座（402）固定在夹紧气缸座（401）顶部的夹紧气缸（403）以及通过锁紧螺母（404）固定连接在夹紧气缸（403）活塞杆端部的锯条压脚（405）；

所述锯条压脚（405）与阴极板（103）相对设置，所述带锯条（130）被锯条压脚（405）压紧到阴极板（103）处而夹紧。

10.根据权利要求1所述的一种木工带锯条锯齿自动焊接机，其特征在于：所述整机台架（500）包括钢结构骨架、固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条（130）下方的机箱（501）、活动铰接在机箱（501）上的箱侧门（502）、固定在钢结构骨架上部四角处且与带锯条（130）移动方向相平行的固定方管（503）、套装在固定方管（503）上的调节方管（504）、设置在调节方管（504）外侧用于定位压紧固定方管（503）侧壁的方管定位螺栓（505）、固定设置在调节方管（504）内侧的侧连板（506）以及竖直连接在侧连板（506）上并位于带锯条（130）正下方的锯条支架（508）；

所述焊机放置在机箱（501）内部；

所述锯条支架（508）为两根，两根锯条支架（508）中部通过锯条支架连接件（507）连接，在支架连接件（507）上安装滚动轴承，滚动轴承位于两根锯条支架（508）之间的缝隙中，滚动轴承用于支撑带锯条（130）底边；

所述整机台架（500）还包括固定连接在钢结构骨架上且位于带锯条（130）正下方的导向板（510）以及活动连接在钢结构骨架上且位于带锯条（130）正下方的锯条高度调节杆（509）；

所述锯条高度调节杆（509）采用螺纹螺杆，螺纹螺杆的顶端定在带锯条（130）的底边，以调节带锯条（130）高度。