CN111618366A - 一种金刚石刀头自动焊接装置及方法 - Google Patents

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王保平
李作丽
管志光
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Abstract

本发明提出了一种金刚石刀头自动焊接装置及方法，包括底座，底座上方设置有焊接头，焊接头顶部连接有用于实现升降的第一气缸，底座上方还设置有送进辊，送进辊连接有电机；送进辊上方配合设置有上压辊；送进辊与上压辊之间设置有锯条，锯条一侧沿长度方向开设有若干个等间距布设的刀槽；底座上方还设置有刀头库，刀头库包括内设置有多个刀头；刀头库一侧设置有第二气缸，用于实现将刀头库中的刀头顶出并送入刀槽；底座上方还设置有用于识别刀槽位置的微动开关；还包括控制器，控制器分别与第一气缸、第二气缸、电机相连并实施控制。本发明结构简单、设计合理，可有效解决现有技术中刀头焊接不牢固易脱落、焊接效率低、刀头定位不准确的问题。

Description

一种金刚石刀头自动焊接装置及方法
技术领域
本发明涉及石材设备加工技术领域，具体涉及一种金刚石刀头自动焊接装置及方法。
背景技术
金刚石作为现有硬度最高的材料，并且有极高耐磨性、低摩擦系数、高热导等特点，被广泛应用于切削刀具，金刚石刀头一般是将胎体材料与金刚石颗粒制成，具有较好机械力学性能再与基体焊接后使用。
经检索，申请号为2017101609152的中国发明专利公开的一种金刚石刀头焊接的装置与方法，它解决了现有技术中对于金刚石刀头焊接精度无法保证的问题，利用基准定位块将锯条与刀头定位在同一基准面上，有效的减小了定位误差。其技术方案为：包括夹具，所述夹具包括第一夹持座和第二夹持座，第一夹持座和第二夹持座下部均带有基准定位块，所述第一夹持座侧部与滑动装置配合，滑动装置带动第一夹持座移动使第一夹持座和第二夹持座夹紧刀头；所述第二夹持座侧部与往复移动机构配合，往复移动机构带动夹具移动以使基准定位块贴紧锯条的第一侧面或第二侧面。
上述装置在使用时，存在以下问题:(1)由于锯条与刀头之间均为平面，刀头直接在锯条上，焊接受力全部在焊接点上，所以在使用时存在刀头易脱落的问题；(2)在每一次焊接刀头时，均需要通过人工转动丝杠实现夹具的位置调整，劳动强度大，焊接效率低；(3)由于是调整刀头实现间接焊接，刀头之间的间距不好把控，容易出现定位不准确、焊接不均匀的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种金刚石刀头自动焊接装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种金刚石刀头自动焊接装置，包括底座，所述底座上方设置有焊接头，所述焊接头顶部连接有用于实现升降的第一气缸，所述底座上方还设置有送进辊，所述送进辊连接有电机；所述送进辊上方配合设置有上压辊；所述送进辊与所述上压辊之间设置有锯条，所述锯条一侧沿长度方向开设有若干个等间距布设的刀槽；所述底座上方还设置有刀头库，所述刀头库包括内设置有多个刀头；所述刀头库一侧设置有第二气缸，用于实现将刀头库中的刀头顶出并送入刀槽；所述底座上方还设置有用于识别刀槽位置的微动开关；还包括控制器，所述控制器分别与所述第一气缸、第二气缸、电机相连并实施控制。
优选的，所述底座上方连接有支架，所述支架整体呈“L”型设置；所述第一气缸固定连接在该支架上。
优选的，所述上压辊上方连接有辊架，所述辊架上方连接第三气缸，所述第三气缸固定连接在所述支架上。
优选的，所述第三气缸也与所述控制器相电连。
优选的，所述底座上方还设置有多个用于实现限位的侧挡辊，所述侧挡辊设置在所述锯条未设置刀槽的这一侧。
优选的，所述刀头库整体呈矩形状，所述刀头库开设有一通腔，所述刀头放置在该通腔中；所述刀头库底部设置有支撑板，所述支撑板固定设置在所述底座上；所述支撑板的左端伸入所述锯条底部。
优选的，所述送进辊转动连接在支座上，所述支座设置在所述送进辊的两侧。
本发明还提出了一种金刚石刀头自动焊接方法，包括如下步骤：
S1:启动电机，送进辊以速度v带动锯条移动，当第一个刀槽移动到微动开关处时，微动开关向控制器发送信号，控制器接收到信号，延迟t1秒后控制电机停转，即锯条继续移动v*t1距离，此时，第一个刀槽正冲刀头库中的刀头；停转时间为t2秒；
S2:控制器控制第二气缸工作，第二气缸推动刀头向左移动，将其中一个刀头送入第一个刀槽中；
S3:控制器控制第一气缸工作，第一气缸带动焊接头下移，将焊接头压到锯条跟刀头之间，加热焊接保持t3秒后松开，控制器控制第一气缸和第二气缸复位；
S4:停转t2秒结束后，控制器控制电机再次启动，重复上述过程，完成下一个刀头的焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过在锯条上加工刀槽，把刀头放到刀槽后再焊接，这样不只是焊接处受力，刀槽要分担绝大部分的力，从而使刀头不易脱落；另外，在锯条上提前设置好刀槽的位置，还可保证刀头定位准确、焊接均匀。
2.本发明通过设置控制器，利用控制器控制第一气缸、第二气缸、第三气缸、电机的启动/关闭，实现刀头与锯条的自动化焊接，省时省力，焊接效率高。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明主视图。
图2是本发明俯视图(去除压板、上压辊及焊接头)。
图3是刀头与锯条连接结构示意图。
图4是刀头库左视图。
图5是本发明控制图。
附图标记说明:
1锯条；101刀槽；2电机；3送进辊；4侧挡辊；5上压辊；6第三气缸；7支架；8第一气缸；9焊接头；10刀头库；11刀头压杆；12第二气缸；13支撑板；14支座；15辊架；16底座；17控制器；18通腔；19刀头；20微动开关。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-5所示，本实施例提出的一种金刚石刀头19自动焊接装置，包括底座16，底座16上方连接有支架7，支架7整体呈“L”型设置；底座16上方设置有焊接头9，焊接头9顶部连接有用于实现升降的第一气缸8，第一气缸8固定连接在该支架7上。
底座16上方还设置有多个送进辊3，送进辊3转动连接在支座14上，支座14设置在送进辊3的两侧；其中一个送进辊3连接有驱动该送进辊3旋转的电机2；送进辊3上方配合设置有上压辊5；上压辊5上方转动连接有辊架15，辊架15上方连接第三气缸6，第三气缸6固定连接在支架7上。
送进辊3与上压辊5之间设置有锯条1，锯条1一侧沿长度方向开设有若干个等间距布设的刀槽101；底座16上方还设置有刀头库10，刀头库10内设置有多个刀头19；刀头库10一侧设置有第二气缸12，第二气缸12连接有刀头压杆11，用于实现将刀头库10中的刀头19顶出并送入刀槽101；底座16上方还设置有用于识别刀槽101位置的微动开关20；微动开关20设置沿锯条1运行方向设置在刀头库10的前方。微动开关20，顾名思义，使用很微小的力度的开关。是外机械力通过传动元件作用于动作簧片上，使其末端的定触点与动触点快速接通或断开的开关。在本方案中，微动开关20选用昌得品牌，其型号为CZ-7141,其工作原理为：微动开关20的动作簧片与锯条的右侧边缘紧贴，当刀槽101运行到微动开关20处时，微动开关20上的动作簧片伸入刀槽101，定触点与动触点快速断开，产生信号并传递给控制器17。
还包括控制器17，控制器17分别与第一气缸8、第二气缸12、第三气缸6、电机2相连并实施控制。
底座16上方还设置有多个用于实现限位的侧挡辊4，侧挡辊4设置在锯条1未设置刀槽101的这一侧。
刀头库10整体呈矩形状，刀头库10开设有一通腔18，刀头19放置在该通腔18中；刀头库10底部设置有支撑板13，支撑板13固定设置在底座16上；支撑板13的左端伸入锯条1底部。
本发明还提出了一种金刚石刀头自动焊接方法，包括如下步骤：
S1:启动电机2，送进辊3以速度v带动锯条1移动，当第一个刀槽101移动到微动开关20处时，微动开关20向控制器发送信号，控制器17接收到信号，延迟t1秒(即锯条1继续移动v*t1距离)后控制电机2停转，此时，第一个刀槽101正冲刀头库10中的刀头19；设置电机2停转时间为t2秒；
S2:控制器17控制第二气缸12工作，第二气缸12推动刀头19向左移动，将其中一个刀头19送入第一个刀槽101中；
S3:控制器17控制第一气缸8工作，第一气缸8带动焊接头9下移，将焊接头9压到锯条1跟刀头19之间，加热焊接保持t3秒后松开，控制器17控制第一气缸8和第二气缸12复位；
S4:停转t2秒结束后，控制器17控制电机2再次启动，重复上述过程，完成下一个刀头19的焊接。
需要说明的是，速度v的单位为mm/s；时间t1、t2、t3的单位为秒，且均为预设值并提前输入到控制器17中。
本发明通过在锯条1上加工刀槽101，把刀头19放到刀槽101后再焊接，这样焊接完成后不只是焊接处受力，刀槽101要分担绝大部分的力，从而使刀头19不易脱落；另外，在锯条1上提前设置好刀槽101的位置，还可保证刀头19定位准确、焊接均匀；
通过设置控制器17，利用控制器17控制第一气缸8、第二气缸12、第三气缸6、电机2的启动/关闭，实现刀头19与锯条1的自动化焊接，省时省力，焊接效率高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种金刚石刀头自动焊接装置，包括底座(16)，所述底座(16)上方设置有焊接头(9)，所述焊接头(9)顶部连接有用于实现升降的第一气缸(8)，其特征在于，所述底座(16)上方还设置有送进辊(3)，所述送进辊(3)连接有电机(2)；所述送进辊(3)上方配合设置有上压辊(5)；所述送进辊(3)与所述上压辊(5)之间设置有锯条(1)，所述锯条(1)一侧沿长度方向开设有若干个等间距布设的刀槽(101)；所述底座(16)上方还设置有刀头库(10)，所述刀头库(10)包括内设置有多个刀头(19)；所述刀头库(10)一侧设置有第二气缸(12)，用于实现将刀头库(10)中的刀头(19)顶出并送入刀槽(101)；所述底座(16)上方还设置有用于识别刀槽(101)位置的微动开关(20)；还包括控制器(20)，所述控制器(20)分别与所述第一气缸(8)、第二气缸(12)、电机(2)相连并实施控制。
2.根据权利要去1所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述底座(16)上方连接有支架(7)，所述支架(7)整体呈“L”型设置；所述第一气缸(8)固定连接在该支架(7)上。
3.根据权利要去2所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述上压辊(5)上方连接有辊架(15)，所述辊架(15)上方连接第三气缸(6)，所述第三气缸(6)固定连接在所述支架(7)上。
4.根据权利要去3所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述第三气缸(6)也与所述控制器(20)相电连。
5.根据权利要去1所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述底座(16)上方还设置有多个用于实现限位的侧挡辊(4)，所述侧挡辊(4)设置在所述锯条(1)未设置刀槽(101)的这一侧。
6.根据权利要去1所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述刀头库(10)整体呈矩形状，所述刀头库(10)开设有一通腔(18)，所述刀头(19)放置在该通腔(18)中；所述刀头库(10)底部设置有支撑板(13)，所述支撑板(13)固定设置在所述底座(16)上；所述支撑板(13)的左端伸入所述锯条(1)底部。
7.根据权利要去1所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，其特征在于，所述送进辊(3)转动连接在支座(14)上，所述支座(14)设置在所述送进辊(3)的两侧。
8.一种金刚石刀头自动焊接方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的一种金刚石刀头自动焊接装置，包括如下步骤：
S1:启动电机(2)，送进辊(3)以速度v带动锯条(1)移动，当第一个刀槽(101)移动到微动开关(20)处时，微动开关(20)向控制器(20)发送信号，控制器(20)接收到信号，延迟t1秒后，控制电机(2)停转，即锯条(1)继续移动v*t1距离，此时，第一个刀槽(101)正冲刀头库(10)中的刀头(19)；电机(2)停转时间为t2秒；
S2:控制器(20)控制第二气缸(12)工作，第二气缸(12)推动刀头(19)向左移动，将其中一个刀头(19)送入第一个刀槽(101)中；
S3:控制器(20)控制第一气缸(8)工作，第一气缸(8)带动焊接头(9)下移，将焊接头(9)压到锯条(1)跟刀头(19)之间，加热焊接保持t3秒后松开，控制器(20)控制第一气缸(8)和第二气缸(12)复位；
S4:停转t2秒结束后，控制器(20)控制电机(2)再次启动，重复上述过程，完成下一个刀头(19)的焊接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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