CN112894178B - 一种螺旋组件输送装置的加工设备和加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺旋组件输送装置的加工设备和加工方法，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道；所述的加工设备可将长程螺旋部件固定在输送管道的内壁上；所述的加工设备包括螺旋动力系统和输送管道固定组件，所述的螺旋动力系统是提供螺旋运动的动力装置，所述的螺旋动力系统可对长程螺旋部件在输送管道上的固定位置进行限定；所述的输送管道固定组件用于将所述的输送管道进行固定或移动；在固定完长程螺旋部件和输送管道之后，通过透射激光焊接的方式完成对螺旋组件输送装置的加工。本发明提供的加工设备，可用于对螺旋组件输送装置进行加工，实现长程螺旋部件和输送管道内部的轴向位置的激光焊接，操作简单稳定，定位精准，提高了焊接的精度和效率。

Description

一种螺旋组件输送装置的加工设备和加工方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种螺旋组件输送装置的加工设备和加工方法。

背景技术

目前，对于螺旋组件输送装置的加工设备，主要停留在制备输钉管动力驱动装置的开发工艺上，针对输钉管的管道结构进行更高性能的加工上，还没有相关的技术工艺。

专利CN205411237公开了一种疝修补缝钉器，包括近端设置有固定手柄的壳体；设置在壳体远端的输钉管；贯穿在输钉管内且可相对输钉管转动的驱动杆；设置在所述驱动杆上的多个钛钉；壳体内设置有驱动其驱动杆转动的驱动组件；启动驱动组件且可相对手柄转动的扳机；所述驱动组件包括运动转换机构和防反转机构；所述运动转换机构接收扳机的驱动力将直线运动转换为回转运动，并带动驱动杆转动；所述防反转机构可以使得扳机给出反向驱动力时，驱动杆不受影响，防止驱动杆反转。该专利的不足在于，其公开了输钉管动力驱动装置的结构，无法对输钉管的管道结构进行高级性能的加工；比如，现有螺旋组件输送装置无法将导程弹簧在外管上进行轴向位置和周向位置上的精准固定以及方向性距离位置的控制。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道；所述的加工设备，可将长程螺旋部件固定在输送管道的内壁上；所述的加工设备包括：螺旋动力系统和输送管道固定组件，所述的螺旋动力系统是提供螺旋运动的动力装置，所述的螺旋动力系统可对长程螺旋部件在输送管道上的固定位置进行限定；和输送管道固定组件，用于将所述的输送管道进行固定。本发明提供的加工设备，可用于对螺旋组件输送装置进行加工，实现长程螺旋部件在输送管道内部轴向位置和周向位置上的精准固定以及方向性距离位置的控制的激光焊接，操作简单稳定，定位精准，提高了焊接的精度和效率。

本发明第一方面提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道，所述的加工设备可将所述的长程螺旋部件固定在所述的输送管道的内壁上；其特征在于，所述的加工设备包括：

螺旋动力系统，包括可对所述的长程螺旋部件在所述的输送管道的内壁上的固定起点或固定终点进行设置的组件；

输送管道的固定组件，包括对所述的输送管道进行移动的装置和对所述的输送管道进行固定的装置。

优选地，如前所述的加工设备，所述的螺旋动力系统包括对所述的长程螺旋部件在所述的输送管道上的固定点之间的距离进行限定的组件。

优选地，如前所述的加工设备，所述的长程螺旋部件包括弹簧，所述的螺旋动力系统包括夹紧手轮、夹头、夹头定位键、螺杆定位键、弹簧定位环、或丝杠。

优选地，如前所述的加工设备，所述的夹紧手轮可将所述的夹头锁紧，使得所述的夹头更牢固地固定所述的长程螺旋部件；所述的夹头定位键可使所述的夹头的位置调节到目标位置；所述的螺杆定位键可使所述的丝杠的位置调节到目标位置；所述的弹簧定位环可使所述的长程螺旋部件调节到径向目标位置。

本发明第二方面提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道；所述的加工设备包括：螺旋动力系统，包括前端夹紧手轮、步进电机、同步传动组件、夹头定位键、螺杆定位键、夹头、弹簧定位环、丝杠和支撑台；输送管道固定组件，包括导轨滑块、外管接入组件和滑动块。

优选地，如前所述的加工设备，所述的支撑台位于所述的螺旋动力系统的最下方，所述的前端夹紧手轮位于所述的支撑台的头部，所述的步进电机位于所述的前端夹紧手轮和同步传动组件之间，所述的同步传动组件位于所述的步进电机和夹头之间，所述的夹头定位键位于同步传动组件的旋转轴心区，所述的夹头位于所述的同步传动组件和丝杠之间，所述的螺杆定位键位于所述的丝杠用于固定的一端，所述的弹簧定位环用于固定安装到丝杠上的导程弹簧，所述的丝杠用于旋转接入导程弹簧。

优选地，如前所述的加工设备，所述的导轨滑块为所述的滑动块的滑动轨道，所述的外管接入组件用于固定所述的输送管道。

优选地，如前所述的加工设备，所述的丝杠的螺距不小于所述的长程螺旋部件的螺距。

本发明第三方面提供一种螺旋组件输送装置的加工方法，采用如前所述的加工设备进行螺旋组件输送装置的加工，采用的方法包括透射激光焊接工艺。

本发明创造的有益效果：

本发明提供的加工设备，可用于对螺旋组件输送装置进行加工，实现长程螺旋部件和输送管道内部周向位置和轴向位置的激光焊接和微细距离的控制，操作简单稳定，定位精准，提高了焊接的精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为螺旋组件输送装置加工设备的透视图；

图2为焊接旋转组件的结构透视图；

图3为尾座定位组件的结构图;

图4为尾座定位组件的结构图;

图标：1-焊接旋转组件、2-尾座定位组件、3-外管、4-导程弹簧、11-前端夹紧手轮、12-步进电机、13-同步带传动组件、14-夹头定位键、15-螺杆定位键、16-夹头、17-弹簧定位环、18-丝杠、19-支撑台、21-外管接入座、22-导轨滑块、23-滑动块、24-定位销、25-外管夹头、26-外管固定座、27-底部承载快、28-尾部夹紧手轮、29-外管固定环、221-导轨滑块、231-滑动块、241-定位销、251-外管夹头。

具体实施方式

为解决现有螺旋组件输送装置存在的导程弹簧在外管上无法进行周向位置和轴向位置的精准固定以及方向性距离的控制问题，本发明提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道；所述的加工设备，可将长程螺旋部件固定在输送管道的内壁上；所述的加工设备包括：螺旋动力系统和输送管道固定组件，所述的螺旋动力系统是提供螺旋运动的动力装置，所述的螺旋动力系统可对长程螺旋部件在输送管道上的固定位置进行限定；和输送管道固定组件，用于将所述的输送管道进行固定。本发明提供的加工设备，可用于对螺旋组件输送装置进行加工，实现长程螺旋部件和输送管道内部轴向位置的激光焊接，操作简单稳定，定位精准，提高了焊接的精度和效率。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

如本文所用，“含有”、“具有”或“包括”包括了“包含”、“主要由……构成”、“基本上由……构成”、和“由……构成”；“主要由……构成”、“基本上由……构成”和“由……构成”属于“含有”、“具有”或“包括”的下位概念。

可对本发明提到的特征或实施例提到的特征进行组合。本说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了2000-6000和50-200的范围，理解为2000-5000和50-210的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。

在本发明中，除非有其他说明，所有“份”和百分数（%）都指重量百分数。

在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。

如果没有特别指出，本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。

如果没有特别指出，本发明所述的百分数（包括重量百分数）的基准都是所述组合物的总重量。

在本文中，除非另有说明，各组分的比例或者重量都指干重。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤（a）和（b），表示所述方法可包括顺序进行的步骤（a）和（b），也可以包括顺序进行的步骤（b）和（a）。例如，所述提到所述方法还可包括步骤（c），表示步骤（c）可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤（a）、（b）和（c），也可包括步骤（a）、（c）和（b），也可以包括步骤（c）、（a）和（b）等。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文实施例中的具体数值以及具体物质可与本文描述部分的其他特征结合。例如，本文描述部分提到反应的温度为45-105℃，而实施例提到的反应温度为60℃，那么可以认为本文已经具体公开了45-60℃的范围，或者60-105℃的范围，且该范围可以描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“螺旋组件输送装置”，是指一种传送设备，包括但不限于输钉管。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“螺旋组件”包括但不限于金属螺旋钉、塑胶螺旋钉、金属螺旋组件、塑胶螺旋组件、或类似前述组件的零件。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“输送管道”的形状和结构，包括但不限于管状结构、多面体结构、锥形结构、弧形结构、平面结构或立体结构及其类似结构。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“输送管道”，包括但不限于外管。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“长程螺旋部件”，是指一种螺旋组件，包括但不限于弹簧。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“螺旋动力系统”，是指能提供轴向运动与周向运动的一类设备，包括但不限于焊接旋转组件1（图1）。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“输送管道的固定组件”，是指能对输送管道进行固定和移动的一类设备，包括但不限于尾座定位组件2（图1）。

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，但本发明包括但不限于这些实施例。

实施例1. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例主要描述了一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道，所述的加工设备可将所述的长程螺旋部件固定在所述的输送管道的内壁上；所述的加工设备包括：螺旋动力系统和输送管道的固定组件。

在一些实施方式中，螺旋组件输送装置为输钉管，请同时参阅图1至图3，所述的输钉管包括外管3和导程弹簧4，输钉管的加工设备包括螺旋动力系统和输送管道的固定组件，螺旋动力系统也就是焊接旋转组件1，输送管道的固定组件也就是底座定位组件2。焊接旋转组件1包括前端夹紧手轮11、步进电机12、同步传动组件13、夹头定位键14、螺杆定位键15、夹头16、弹簧定位环17、丝杠18和支撑台19，底座定位组件2包括外管接入座21、导轨滑块22、滑动块23、定位销24、外管夹头25、外管固定座26、底部承载块27、夹紧手轮28和外管固定环29。

对于所述的焊接旋转组件1，请参阅图2，其上的零件从左到右依次为：前端夹紧手轮11、步进电机12、同步传动组件13、夹头定位键14、夹头16、螺杆定位键15、弹簧定位环17和丝杠18，所述的焊接旋转组件1还包括支撑台19，支撑台19位于所述的焊接旋转组件1的最下方，用于承载焊接旋转组件1上的其余零件。前端夹紧手轮11位于支撑台19的最左侧部，用于锁紧弹簧夹头16；步进电机12位于前端夹紧手轮11和同步传动组件13之间，用于为丝杠18的旋转提供动力，步进电机12通过轴向运动与周向运动来实现导程弹簧4与外管3的焊接；夹头定位键14位于同步传动组件13的轴心区，用于定位夹头16的位置，并将夹头16调整到需要的位置；螺杆定位键15位于丝杠18的固定区，用于定位丝杠18的位置，并将丝杠18调整到需要的位置，同时避免丝杠18旋转时产生圆周运动；夹头16位于同步传动组件13和丝杠18之间，用于固定丝杠18或固定导程弹簧4；弹簧定位环17用于定位导程弹簧4起点的径向位置；丝杠18用于旋转接入导程弹簧4，并最终承载固定导程弹簧4，丝杠18也可为螺杆。优选地，丝杠18的螺距不小于导程弹簧4的螺距，可实现对导程弹簧的精准固定和焊接；更优选地，丝杠18的螺距和导程弹簧4的螺距相同，可对导程弹簧的焊接位置进行更精准地固定。

对于底座定位组件2，请参阅图3，其上的零件从左到右依次为：导轨滑块22、外管接入座21、外管固定环29、定位销24、外管夹头25、滑动块23、外管固定座26、底部承载块27和尾部夹紧手轮28；外管接入座21位于底部承载块27的左上方，内部设置有外管固定环29。外管接入座21用于固定外管夹头25；导轨滑块22位于支撑台19的右端且位于支撑台19的上方，用于承载滑动块23的移动；滑动块23位于导轨滑块22的上方，通过底部凹槽卡扣在导轨滑块22之上，可在导轨滑块22上滑行，用于载负底部承载块27的滑动。底部承载块27上设置有定位销24，用于和导轨滑动22上的凹槽连接，用于固定尾座定位组件的最终位置。外管夹头25位于外管固定座26的内部，并通过螺栓固定，用于固定外管3。底部承载块27位于滑动块23的上方，底部承载块27与滑动块23固定连接，用于承载外管接入座21和外管固定座26。尾部夹紧手轮28位于外管固定座26的右方，尾部夹紧手轮28和外管固定座26轴向连接，用于锁紧外管夹头25。外管固定环29位于外管固定座26的轴部，和外管夹头25都用于固定外管3。

实施例2. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例描述了一种螺旋组件输送装置的加工设备，螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道，所述的加工设备可将所述的长程螺旋部件固定在所述的输送管道的内壁上。

请同时参阅图1、图2和图4，所述的螺旋组件输送装置为输钉管，输送管道为外管3，长程螺旋部件为导程弹簧4。外管3的尾部设置有半圆弧缺口和圆形通孔，输钉管的加工设备包括螺旋动力系统和输送管道的固定组件，螺旋动力系统为焊接旋转组件1，输送管道的固定组件为底座定位组件2，底座定位组件2为图4所示的组件。

对于焊接旋转组件1，请参阅图2，其所有的组件与构造，和实施例1的焊接旋转组件1相同。

对于底座定位组件2，请参阅同时参阅图1和图4，包括导轨滑块221、滑动块231、定位销241、外管接入组件251和外管固定座261。底座定位组件2上设置有支撑板，支撑板设置有导轨滑块221，导轨滑块22内设置有定位凹槽，用于接入定位销241固定外管固定座261，在外管固定座261和定位销241之间设置有外管接入组件251，外管接入组件251用于固定外管3。

实施例3. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例2不同之处在于，所述的加工设备不包括夹紧手轮11和同步传动组件13，夹头16和步进电机12直接相连。

实施例4. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例2不同之处在于：将导程弹簧4通过旋转运动的方式安装在丝杠18的外周，该旋转运动是通过步进电机12完成，并通过弹簧定位环17将导程弹簧4与外管3的焊接点进行固定，然后将外管3穿过外管夹头25，和外管固定环29进行连接；然后将导程弹簧4安装到外管3的内壁的目标位置，接着通过透射激光进行焊接。

本实施例提供的加工设备，具体的加工工艺为：通过透射激光焊接工艺，利用步进电机12的旋转（轴向运动与周向运动）和螺杆18的定位，来实现导程弹簧4与外管3之间周向位置的焊接固定，可以自动化多点连续焊接的技术工艺。导程弹簧4与外管3的焊接点有起始位置及方向定位要求，导程弹簧4通过步进电机12旋转方式装入丝杠18中，将带有导程弹簧4的丝杠18安装于焊接工装上，夹头16、弹簧定位环17和丝杠18上都有定位组件来保证导程弹簧4起点的周向位置，外管3内孔套入丝杠18，外管3尾部半圆弧缺口通过尾座上的定位销241定位方向与位置，通过CCD监视器观察焊接起始点位置，十字中心即为起点，步进电机12转动起启位置由起点开关保证，步进电机12的轴向运动与周向运动来实现导程弹簧4与外管3的焊接，焊接结束后，底座定位组件2定位退出，步进电机12逆向旋转将外管3退出，完成焊接。这种通过步进电机12旋转来实现周向位置焊接的工艺技术，不仅操作简单稳定，定位精准，而且提高了焊接效率。

实施例5. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例4不同之处在于：

采用的透射激光焊接工艺的参数限定为：激光波长为400nm~3000nm之间，脉冲宽度为0.001ms~10ms。

实施例6. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例4不同之处在于：

采用的透射激光焊接工艺的参数限定为：激光波长为500nm~2000nm之间，脉冲宽度为0.01ms~20ms。

实施例7. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例4不同之处在于：

采用的透射激光焊接工艺的参数限定为：激光频率包括1~40HZ之间任意值。

实施例8. 一种螺旋组件输送装置的加工设备

本实施例提供一种螺旋组件输送装置的加工设备，与实施例4不同之处在于：

采用的透射激光焊接工艺的参数限定为：激光频率包括20~40HZ之间任意值。

实施例9. 螺旋组件输送装置的性能测试

将实施例1-8生产的输钉管和现有的输钉管相比，发现通过实施例1-8的加工设备所生产的输钉管，实现了导程弹簧4在外管3的内壁中360度无死角的方向固定、通过螺杆18可对导程弹簧4在外管3的固定起点或固定终点进行任意设置，可调节导程弹簧4在外管3的内壁上螺距固定设置在0.001mm~50mm之间的调整，且通过螺杆18对导程弹簧4的固定点进行任意距离的设置。焊接有导程弹簧4的外管固定，可让螺旋组件（包括但不限于塑钉或钛钉）沿着导程弹簧4旋转而实现轴线方向上的前进。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种螺旋组件输送装置的加工设备，所述的螺旋组件输送装置包括长程螺旋部件和输送管道，所述的加工设备可将所述的长程螺旋部件固定在所述的输送管道的内壁上，其特征在于，所述的加工设备包括：

螺旋动力系统，包括可对所述的长程螺旋部件在所述的输送管道的内壁上的固定起点或固定终点进行设置的组件；

输送管道固定组件，包括对所述的输送管道进行移动的装置和对所述的输送管道进行固定的装置；

所述的长程螺旋部件为导程弹簧，所述的螺旋动力系统包括前端夹紧手轮、步进电机、同步传动组件、夹头定位键、螺杆定位键、夹头、弹簧定位环、丝杠和支撑台；

所述的支撑台位于所述的螺旋动力系统的最下方，所述的前端夹紧手轮位于所述的支撑台的头部，用于将所述的夹头锁紧，使得所述的夹头更牢固地固定所述导程弹簧；所述的步进电机位于所述的前端夹紧手轮和同步传动组件之间，用于为丝杠的旋转提供动力；所述的同步传动组件位于所述的步进电机和夹头之间；所述的夹头定位键位于同步传动组件的旋转轴心区，用于定位夹头的位置，并将夹头的位置调节到目标位置；所述的夹头位于所述的同步传动组件和丝杠之间，用于固定丝杠或固定导程弹簧；所述的螺杆定位键位于所述的丝杠用于固定的一端，用于固定丝杠的位置，并将丝杠的位置调节到目标位置；所述的弹簧定位环用于固定安装到丝杠上的导程弹簧，将所述的导程弹簧调节到径向目标位置，所述的丝杠用于旋转接入导程弹簧；

所述的输送管道固定组件包括导轨滑块、外管接入组件和滑动块，所述的导轨滑块为所述的滑动块的滑动轨道，所述的外管接入组件用于固定所述的输送管道。

2.如权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述的螺旋动力系统包括对所述的长程螺旋部件在所述的输送管道上的固定点之间的距离进行限定的组件。

3.如权利要求1至2任一项所述的加工设备，其特征在于，所述的丝杠的螺距不小于所述的长程螺旋部件的螺距。

4.一种螺旋组件输送装置的加工方法，其特征在于，采用权利要求1至2任一权项所述的加工设备进行螺旋组件输送装置的加工，采用的方法包括透射激光焊接工艺。

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