CN115026455A - 一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，包括工作台，其特征在于：工作台设有自动上下料工位、多工位分度旋转机构和焊接工位，自动上下料工位上设有刀柄进料装置和自动换刀机械手，多工位分度旋转机构上至少周向均匀分布有两组自动旋转夹持机构，焊接工位上设有刀片进料装置、助焊剂自动添加机构、刀片自动上料机械手和自动送丝焊接装置。本发明实现了对木工打孔刀具的全自动焊接，节省了人工成本，减少了对人的安全隐患。在焊接时自动控温，刀具焊接过程自动智能化程度高，在原有人工的基础上提高了50％的出品率，且质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接机，尤其涉及一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机。
背景技术
焊接机用以对刀体与刀片焊接成一体固定结构的刀具，焊接过程中工艺参数对焊接质量具有决定性的作用。当前的焊接多以人工焊接为主，人工焊接时，加工环境比较恶劣、工作强度大，操作人员的焊接技术、精神状态等直接影响焊接质量，譬如刀具焊接时间、焊接温度主要由操作工人手动控制，容易因为焊接温度控制不当、焊接时间把握不准等问题导致刀片裂纹、刀片与刀体之间产生虚焊、脱焊，使刀具硬度降低，影响刀具后续加工产品的品质，而且焊接技术本身对人体有一定的安全隐患：焊接时容易造成高温烫伤 (800-1000度)和吸入有毒气体。随着技术的发展，逐渐有自动焊接机器人取代人进行焊接作业，但是目前市场现有的一般木工打孔刀焊接机器人比人工焊接速度慢，且刀具焊接质量不稳定。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，具有焊接效率高和焊接质量稳定的优点。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，包括工作台，所述工作台上设有多工位分度旋转机构，多工位分度旋转机构上至少周向均匀分布有两组自动旋转夹持机构，所述多工位分度旋转机构的一侧设有自动上下料工位，自动上下料工位上设有刀柄进料装置和自动换刀机械手，所述多工位分度旋转机构另一侧设有焊接工位，焊接工位上设有刀片进料装置、助焊剂自动添加机构、刀片自动上料机械手和自动送丝焊接装置。
进一步完善，所述刀柄进料装置包括刀柄输送轨道和设置在刀柄输送轨道末端的错位机构，错位机构包括升降支座，升降支座内滑动安装有升降滑杆，升降滑杆的上端设有刀柄定位槽，刀柄定位槽的两侧设有避让槽，所述刀柄定位槽的一端与刀柄输送轨道相连通，刀柄定位槽的另一端底部设有刀柄检测孔，刀柄检测孔的下方设有刀柄定位传感器，所述自动换刀机械手包括用于夹持刀柄的刀柄气动夹具和用于驱动刀柄气动夹具进行移动的二轴移动机构。
进一步完善，所述自动旋转夹持机构包括主轴、夹头、夹持驱动气缸和伺服电机，所述主轴的一端设置用于装夹刀柄的夹头，所述夹持驱动气缸用于伸缩驱动夹头对刀柄进行夹持和松开，所述伺服电机用于旋转驱动主轴上的夹头和刀柄一同进行旋转运动，所述自动上下料工位上设有顶入机构和上料检测排废机构，所述顶入机构包括顶块和驱动顶块进行移动的顶入气缸，所述上料检测排废机构包括用于检测刀柄形状的轮廓传感器。
进一步完善，所述顶块上设有用于限制刀柄转动的仿型块，所述伺服电机上设有扭力传感器。
进一步完善，所述上料检测排废机构包括固定安装在工作台上的排废气缸和固定安装在排废气缸输出端的排废滑梯。
进一步完善，所述刀片进料装置包括刀片输送轨道和刀片推送机构，刀片推送机构包括刀片送料气缸，刀片送料气缸的输出端固定连接有刀片推送块，刀片推送块上设有刀片定位槽，刀片定位槽的一端与刀片输送轨道相连通，所述刀片定位槽的上方设有盖片，盖片的下表面设有位于刀片定位槽另一端的刀片定位台阶，刀片定位台阶上设有刀片检测孔，刀片检测孔上设有刀片定位传感器。
进一步完善，所述刀片定位槽的一侧设有用于压紧固定刀片的弹性夹片；所述弹性夹片与刀片推送块转动连接，弹性夹片与刀片推送块之间设有压缩弹簧，所述盖片的边缘设有用于弹性夹片复位的缺口槽。
进一步完善，所述自动送丝焊接装置包括高频加热器和双轴送丝机构，所述高频加热器电性连接红外温度检测仪。
进一步完善，所述焊接工位上设有焊接定位工装，焊接定位工装包括第一升降杆，第一升降杆的上端设有滑动安装有Y轴伸缩杆，Y轴伸缩杆的一端设有弹性伸缩压杆，弹性伸缩压杆的前端设有刀片卡槽。
进一步完善，所述焊接定位工装还包括第二升降杆，所述第二升降杆的上端固定安装有刀片支撑架，刀片支撑架包括用于焊接时左右定位刀片的两个定位杆和用于固定支撑焊接后刀片的一个支撑杆。
本发明有益的效果是：本发明的多工位全自动焊接机通过采用多工位分度旋转机构和两组自动旋转夹持机构可使多上下料工序和焊接工序同步加工，实现刀具的快速焊接，降低焊接时间，提高加工效率，自动旋转夹持机构具有扭力分度功能和精准定位补偿功能，可以对刀具进行精准定位，焊接精度高。本发明实现了对木工打孔刀具的全自动焊接、全自动上料检测排废，节省了人工成本，减少了对人的安全隐患。本发明在焊接时自动控温，刀具焊接过程自动智能化程度高，在原有人工的基础上提高了50％的出品率，且质量稳定。
附图说明
图1为焊接机总装图；
图2为刀柄进料装置和自动换刀机械手的前侧结构示意图；
图3为刀柄进料装置和自动换刀机械手的后侧结构示意图；
图4为多工位分度旋转机构和自动旋转夹持机构的结构示意图；
图5为刀片进料装置的结构示意图；
图6为刀片定位槽和弹性夹片的结构示意图；
图7为刀片定位台阶和刀片检测孔的结构示意图；
图8为助焊剂自动添加机构的结构示意图；
图9为刀片自动上料机械手的结构示意图；
图10为焊接定位工装的后侧结构示意图；
图11为焊接定位工装的前侧结构示意图；
图12为上料检测排废机构的结构示意图；
附图标记说明：1、工作台，2、多工位分度旋转机构，3、自动旋转夹持机构，31、主轴， 32、夹头，33、夹持驱动气缸，34、伺服电机，4、刀柄进料装置，41、刀柄输送轨道，42、错位机构，42a、升降支座，42b、升降滑杆，42c、刀柄定位槽，42d、避让槽，42e、刀柄检测孔，42f、限位竖槽，42g、限位凸块，5、自动换刀机械手，51、刀柄气动夹具，51a、平行夹爪气缸，51b、L形刀柄夹爪，51c、刀柄夹持槽，52、XY二轴移动机构，52a、第一固定支架，52b、第一固定平台，52c、Y轴驱动气缸，52d、Y轴限位导槽，52e、Y轴驱动滑块，52f、X轴滑移平台，52g、X轴驱动气缸，52h、Y轴滑移平台，53、顶入机构，53a、第二固定支架，53b、第二固定平台，53c、滑块座，53d、滑轨杆，53e、顶入气缸，53f、顶块，6、刀片进料装置，61、刀片输送轨道，62、刀片推送机构，62a、第三固定支架， 62b、第三固定平台，62c、刀片送料气缸，62d、刀片推送块，62e、刀片定位槽，62f、弹性夹片，62g、压缩弹簧，62h、盖片，62i、刀片定位台阶，62j、刀片检测孔，62k、缺口槽，7、助焊剂自动添加机构，71、万向调节支架，72、红外温度检测仪，73、助焊剂加油枪，74、连接助焊剂储油罐，8、刀片自动上料机械手，81、刀片气动夹具，81a、固定爪， 81b、X轴滑移爪，81c、刀片夹持槽，81d、刀片夹持气缸，82、XYZ三轴移动机构，82a、第四固定支架，82b、第四固定平台，82c、Y轴滑移座，82e、X轴滑移座，82f、X轴滑移驱动气缸，82g、Z轴滑移座，82h、Z轴滑移驱动气缸，83、焊接定位工装，83a、第一升降杆，83b、第二升降杆，83c、Y轴伸缩杆，83d、弹性伸缩压杆，83e、刀片卡槽，83f、刀片支撑架，83g、定位杆，83h、支撑杆，9、自动送丝焊接装置，91、高频加热器，92、双轴送丝机构，9、上料检测排废机构，91、轮廓传感器，92、排废气缸，93、排废滑梯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如附图1所示，本实施例中一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，包括工作台1，其特征在于：所述工作台1上设有自动上下料工位、多工位分度旋转机构2和焊接工位，自动上下料工位上设有刀柄进料装置4和自动换刀机械手5，多工位分度旋转机构2上至少周向均匀分布有两组自动旋转夹持机构3，所述工作台1的另一侧设有焊接工位，焊接工位上设有刀片进料装置6、助焊剂自动添加机构7、刀片自动上料机械手8和自动送丝焊接装置9；
所述刀柄进料装置4用于自动输入排列好的刀柄，所述自动换刀机械手5用于将输入的刀柄装夹到自动旋转夹持机构3上或者将焊接后的刀柄从自动旋转夹持机构3上取下；所述自动旋转夹持机构3用于夹持刀柄并控制刀柄进行旋转分度；所述多工位分度旋转机构2用于在自动上下料工位和焊接工位之间旋转搬运刀柄；所述刀片进料装置6用于自动输入排列好的刀片，所述助焊剂自动添加机构7用于自动将助焊剂添加到输入的刀片上，所述刀片自动上料机械手8用于将添加有助焊剂的刀片装配到焊接工位上的刀柄上，所述自动送丝焊接装置9用于自动输送焊丝并将焊接工位上的刀片和刀柄自动高温焊接在一起。
如附图2-3所示，所述刀柄进料装置4包括刀柄输送轨道41和设置在刀柄输送轨道41 末端的错位机构42，错位机构42包括升降支座42a和升降气缸，升降支座42a内滑动安装有升降滑杆42b，升降滑杆42b的下端固定连接升降气缸的输出端，升降滑杆42b的上端设有刀柄定位槽42c，刀柄定位槽42c的两侧设有避让槽42d，所述刀柄定位槽42c的一端与刀柄输送轨道41相连通，刀柄定位槽42c的另一端底部设有刀柄检测孔42e，刀柄检测孔 42e的下方设有刀柄定位传感器；所述升降支座42a的侧壁上设有限位竖槽42f，所述升降滑杆42b侧部设有与限位竖槽42f配合的限位凸块42g。刀柄输送轨道41连接外部的振动盘进行自动上刀柄，刀柄在刀柄输送轨道41上(平振)进到刀柄定位槽42c内，刀柄定位传感器通过刀柄检测孔42e检测到刀柄到位后，升降气缸驱动升降滑杆42b将刀柄进行错位上移，自动换刀机械手5经过避让槽42d夹住刀柄，升降气缸驱动升降滑杆42b下移复位，自动换刀机械手5移动刀柄进行装夹。所述自动换刀机械手5包括用于夹持刀柄的刀柄气动夹具51和用于驱动刀柄气动夹具51进行移动的XY二轴移动机构52。
所述XY二轴移动机构52包括第一固定支架52a和设置在第一固定支架52a顶部的第一固定平台52b，第一固定平台52b的上方固定安装有Y轴驱动气缸52c，第一固定平台52b的下方滑动安装有Y轴滑移平台52h，第一固定平台52b上设有Y轴限位导槽52d，Y轴限位导槽52d上滑动安装有Y轴驱动滑块52e，Y轴驱动滑块52e的上下两端分别固定连接Y 轴驱动气缸52c输出端和Y轴滑移平台52h；所述Y轴滑移平台的下方滑动安装有X轴滑移平台52f，Y轴滑移平台与X轴滑移平台52f之间设有X轴驱动气缸52g；
所述刀柄气动夹具51包括固定安装在X轴滑移平台52f上的平行夹爪气缸51a，平行夹爪气缸51a的两个爪片上各固定连接有一个L形刀柄夹爪51b，所述L形刀柄夹爪51b与X轴滑移平台52f之间为滑动连接，可以使L形刀柄夹爪51b移动更加平稳。所述L形刀柄夹爪51b的下端内侧设有刀柄夹持槽51c；刀柄夹持槽51c呈半圆形，与刀柄的直径相适配。
工作时，平行夹爪气缸51a可以控制两个L形刀柄夹爪51b进行开合，两个L形刀柄夹爪51b的下端宽度小于避让槽42d的宽度，从而可以夹住刀柄定位槽42c内的刀柄。Y轴驱动气缸52c可以驱动Y轴滑移平台52h进行Y向的平移，将刀柄移动到装夹主轴的水平中心线上。X轴驱动气缸52g可以驱动X轴滑移平台52f进行X向的平移，将刀柄送入夹头的孔中。
如附图4所示，所述自动旋转夹持机构3包括主轴31、夹头32、夹持驱动气缸33和伺服电机34，所述主轴31的一端设置用于装夹刀柄的夹头32，所述夹持驱动气缸33用于伸缩驱动夹头32对刀柄进行夹持和松开，夹头32和夹持驱动气缸33之间连接有拉杆，所述主轴31的上方安装有伺服电机34，伺服电机34的输出端与主轴31之间通过传动机构进行连接，所述伺服电机34用于旋转驱动主轴31上的夹头32和刀柄一同进行旋转运动。伺服电机34也可以驱动夹头上的刀柄进行旋转，根据焊接的刀片数量的进行分度。在刀片焊接准备精度定位。多工位分度旋转机构2采用的多工位多头焊接工艺：底部采用分割器(可以根据需要设置2工位，3工位，4工位，5工位，6工位，8工位)。自动旋转夹持机构3 结构类似铣床刀具主轴结构，刀柄上夹头32时，夹持驱动气缸33后拉拉紧夹头32夹持刀柄，然后多工位分度旋转机构2将刀柄转移到焊接工位上开始刀片焊接动作，并将焊接好的刀具移出。如附图2-3所示，所述自动上下料工位上设有顶入机构53和上料检测排废机构9，所述顶入机构53包括顶块53f和驱动顶块53f进行移动的顶入气缸53e，所述顶入机构53包括第二固定支架53a和设置在第二固定支架53a顶部的第二固定平台53b，第二固定平台53b的上方设有固定安装有滑块座53c，滑块座53c上滑动安装滑轨杆53d，滑轨杆53d上设有顶块；第二固定平台53b的下方固定安装有顶入气缸53e，顶入气缸53e的输出端固定连接滑轨杆53d。顶入气缸53e通过驱动滑轨杆53d和顶块，可以将刀柄推入夹头中，使其装夹到位。
所述上料检测排废机构9包括用于检测刀柄形状的轮廓传感器91。轮廓传感器91采用光纤传感器，用于自动化设备上产品定位、计数、识别。光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化，称为被调制的信号光，再利用被测量对光的传输特性施加的影响，完成测量，可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件。轮廓传感器91通过收发光线可以检测与刀柄圆周面之间距离变化，从而检测刀柄是否开槽和开槽个数，如果刀柄没有开槽或者开槽数量不足，可以对刀柄进行排废，避免对后续焊接造成不良影响。
所述顶块53f上设有用于限制刀柄转动的仿型块，仿型块上设有可以套入刀柄一端的仿形孔，仿形孔上两侧各自设有定位块，定位块用于定位刀柄上的焊接槽位置，所述伺服电机34上设有扭力传感器。扭力传感器可以用于检测扭力/扭矩来定位刀柄位置。上料时，如果装夹的刀柄扭矩大于一定阈值时，说明仿型块对旋转后的刀柄充分周向定位，达到扭力分度的作用，实现刀柄的精确初步定位，保证刀柄通过多工位分度旋转机构2旋转移动到焊接工位后和刀片之间的间距更加稳定，提高焊接精度。焊接时，刀柄旋转将焊接槽平面搭靠在刀片上，如果刀柄扭矩大于一定阈值时，说明刀片充分定位在刀柄的焊接槽上，导电精准定位补偿的效果，实现刀柄的焊接定位，增强刀柄和刀片之间的定位精度，提高焊接质量。
扭力传感器还可以扭力测试刀具的质量。例如在刀柄夹入旋转头时，做粗略检测，看是否中心对称偏移严重(伺服马达的扭力测试)。
如附图12所示，所述上料检测排废机构9还包括固定安装在工作台1上的排废气缸92 和固定安装在排废气缸92输出端的排废滑梯93。当轮廓传感器91检测到刀柄的轮廓缺陷时，例如刀柄上没有开槽，排废气缸92驱动排废滑梯93移动到刀柄下方，自动换刀机械手5将有缺陷的刀柄卸下，放到排废滑梯93上实现排废，避免其落到下方的成品箱内，如果刀具正常，则排废气缸92驱动排废滑梯93从刀柄下方移开，方便刀具落到下方的成品箱内。
如附图5所示，所述刀片进料装置6包括刀片输送轨道61和刀片推送机构62，刀片推送机构62包括第三固定支架62a和固定安装在第三固定支架62a顶部的第三固定平台62b，第三固定平台62b上固定安装有刀片送料气缸62c，刀片送料气缸62c的输出端固定连接有刀片推送块62d；刀片输送轨道61外接振动盘输入的刀片，频振刀片进料，刀片装在到刀片推送块62d上后，刀片送料气缸62c伸缩驱动刀片推送块62d将刀片推离刀片输送轨道61末端，方便刀片自动上料机械手8进行夹料。
如附图6所示，刀片推送块62d上设有刀片定位槽62e，刀片定位槽62e的一端与刀片输送轨道61相连通，刀片定位槽62e的一侧设有用于压紧固定刀片的弹性夹片62f；所述弹性夹片62f与刀片推送块62d转动连接，弹性夹片62f与刀片推送块62d之间设有压缩弹簧62g；刀片定位槽62e可以容纳一个从刀片输送轨道61而来的刀片，刀片推送块62d 将刀片推离刀片输送轨道61时，弹性夹片62f在压缩弹簧62g的弹力作用下扭转对刀片定位槽62e内的刀片进行弹性定位，可以提高定位精度，避免刀片掉落或位置发生变化。
如附图7所示，所述刀片定位槽62e的上方设有盖片62h，盖片62h与第三固定支架62a固定连接，盖片62h的下表面设有位于刀片定位槽62e另一端的刀片定位台阶62i，刀片定位台阶62i上设有刀片检测孔62j，刀片检测孔62j上设有刀片定位传感器，所述盖片 62h的边缘设有用于弹性夹片62f复位的缺口槽62k。刀片定位台阶62i可以挡住刀片的一端，实现刀片在刀片定位槽62e内的定位，刀片定位传感器通过刀片检测孔62j检测到刀片进料到位后，刀片送料气缸62c才可以启动进行送料。
如附图8所示，所述助焊剂自动添加机构7包括助焊剂加油枪73和助焊剂储油罐74，助焊剂加油枪73位于刀片进料装置6的上方，助焊剂加油枪73连接助焊剂储油罐74，助焊剂储油罐74内储存有助焊剂，所述助焊剂加油枪73与工作台1之间设有万向调节支架71，万向调节支架71上固定安装有红外温度检测仪72，所述自动送丝焊接装置9包括高频加热器91和双轴送丝机构92，所述红外温度检测仪72与高频加热器91电性连接。助焊剂加油枪73用于将助焊剂储油罐74内的助焊剂点滴到刀片自动上料机械手8所夹持的刀片上，焊锡膏是助焊剂，不需要均匀涂抹，在高温受热时，会均匀散开，用量2滴。带有焊剂的刀片送到刀柄上的焊接槽位置后，双轴送丝机构92将焊丝送到刀柄上的焊接槽，高频加热器91上去，通过铜圈对刀片和刀柄高频加温，助焊剂和焊丝融化后会填充到刀片和刀柄之间的缝隙，实现焊接。红外温度检测仪72可以对焊接温度进行检测，防止温度过高导致焊接不稳定，温度限制为800-850摄氏度，红外温度检测仪72和高频加热器91本身与 PLC连接进行控制。此温度检测是为了防止高频本身温度不准确时的一个防护措施。
如附图9所示，所述刀片自动上料机械手8包括用于夹持刀片的刀片气动夹具81和用于驱动刀片气动夹具81进行移动的XYZ三轴移动机构82。
所述XYZ三轴移动机构82包括第四固定支架82a和设置在第四支架顶部的第四固定平台82b，第四固定平台82b上滑动安装有Y轴滑移座82c，Y轴滑移座82c的后侧与第四固定平台82b之间设有Y轴滑移驱动气缸(图中未示出)，Y轴滑移座82c的前侧滑动安装有 X轴滑移座82e，X轴滑移座82e与X轴滑移导轨之间设有X轴滑移驱动气缸82f，所述X 轴滑移座82e上滑动安装有Z轴滑移座82g，Z轴滑移座82g与X轴滑移座82e之间固定连接有Z轴滑移驱动气缸82h；
所述刀片气动夹具81包括固定爪81a和X轴滑移爪81b，固定爪81a与Z轴滑移座82g固定连接，X轴滑移爪81b与Z轴滑移座82g滑动连接，固定爪81a和X轴滑移爪81b上均设有刀片夹持槽81c，并且X轴滑移爪81b与Z轴滑移座82g之间设有刀片夹持气缸81d；
刀片夹持气缸81d可以控制固定爪81a和X轴滑移爪81b进行开合，实现对刀片的夹持功能，XYZ三轴移动机构82可以灵活的移动刀片到滴加焊剂的位置和刀柄焊接的位置。
如附图10所示，所述焊接工位上设有焊接定位工装83，焊接定位工装83包括第一升降杆83a，第一升降杆83a的上端设有滑动安装有Y轴伸缩杆83c，Y轴伸缩杆83c的一端设有弹性伸缩压杆83d，弹性伸缩压杆83d的前端设有刀片卡槽83e。刀片自动上料机械手 8将刀片送到待焊接位置后，第一升降杆83a驱动Y轴伸缩杆83c升起到刀片高度，Y轴伸缩杆83c启动进行伸缩，弹性伸缩压杆83d通过刀片卡槽83e将刀片自动上料机械手8上的刀片推到刀柄上形成弹性定位，弹性伸缩压杆83d可以进行弹性伸缩，避免造成刀柄和刀片的损坏。
如附图11所示，焊接定位工装83还包括第二升降杆83b，所述第二升降杆83b的上端固定安装有刀片支撑架83f，刀片支撑架83f包括用于焊接时左右定位刀片的两个定位杆83g和用于固定支撑焊接后刀片的一个支撑杆83h。第二升降杆83b驱动刀片支撑架83f升起，两个定位杆83g对刀片进行左右定位，避免焊接时刀片发生变形和偏移，提高焊接质量，完成一个周期的刀片焊接以后，旋转夹头对刀柄进行一次180度旋转，在重复以上动作一次，完成1个刀柄上2个硬质合金刀片焊接。支撑杆83h可以对另一侧焊接后的刀片进行支撑固定，避免因为高温造成另一侧焊接后的刀片发生脱离或偏移，稳定刀片焊接质量。支撑杆83h上端还可以设置台阶结构，对刀片支撑定位的同时形成径向定位，固定效果更好。刀具焊接完成后，Y轴伸缩杆83c收缩，第一升降杆83a和第二升降杆83b下降将 Y轴伸缩杆83c和刀片支撑架83f移走。最后多工位分度旋转机构2旋转180度将刀具移动到刀柄上料位置，由自动换刀机械手5取出成品掉入机箱成品盒内。本发明的伸缩杆、升降杆等部件如无特别说明，则统一采用气缸进行驱动，气缸部件也可以采用电缸、电动伸缩杆、液压杆等直线驱动模块进行替换。
下面简要总结本发明的工作原理：1.上圆柱物料：刀柄进料装置4和自动换刀机械手5 自动上料刀柄，2.夹头抓住：顶入机构53将刀柄装夹到夹头上，然后夹紧刀柄；3.光纤确认位置—增加压力检测：上料检测排废机构9通过轮廓传感器进行全自动的上料检测排废，然后通过扭力传感器和仿型块实现对刀柄的初步定位。4.转盘旋转180度：多工位分度旋转机构2进行旋转搬运物料，使自动上下料和焊接可以同时进行，提高生产效率。5.钨钢片定方向选取：刀片进料装置6实现刀片自动有序进料。6.定位钨钢片上料：即弹性夹片62f定位刀片进行推送，然后刀片自动上料机械手8夹持刀片，7.放焊锡膏：即助焊剂自动添加机构7向刀片上自动滴加助焊剂，8.放入圆柱物料定位：刀片自动上料机械手8将刀片移动到刀柄上的焊接槽位置，然后精准定位补偿，焊接定位工装83进一步对刀片进行定位。9.加温至800度(有温度感应可控)：自动送丝焊接装置9对刀片和刀柄进行自动送丝和高温焊接。10.焊好后：多工位分度旋转机构2的转盘旋转180度，由上料夹爪取出。本发明的工艺流程实现了对木工打孔刀具的全自动焊接，节省了人工成本，减少了对人的安全隐患。本发明在焊接时自动控温，刀具焊接过程自动智能化程度高，在原有人工的基础上提高了50％的出品率，且质量稳定。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (10)
1.一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上设有多工位分度旋转机构(2)，多工位分度旋转机构(2)上至少周向均匀分布有两组自动旋转夹持机构(3)，所述多工位分度旋转机构(2)的一侧设有自动上下料工位，自动上下料工位上设有刀柄进料装置(4)和自动换刀机械手(5)，所述多工位分度旋转机构(2)另一侧设有焊接工位，焊接工位上设有刀片进料装置(6)、助焊剂自动添加机构(7)、刀片自动上料机械手(8)和自动送丝焊接装置(9)。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述刀柄进料装置(4)包括刀柄输送轨道(41)和设置在刀柄输送轨道(41)末端的错位机构(42)，错位机构(42)包括升降支座(42a)，升降支座(42a)内滑动安装有升降滑杆(42b)，升降滑杆(42b)的上端设有刀柄定位槽(42c)，刀柄定位槽(42c)的两侧设有避让槽(42d)，所述刀柄定位槽(42c)的一端与刀柄输送轨道(41)相连通，刀柄定位槽(42c)的另一端底部设有刀柄检测孔(42e)，刀柄检测孔(42e)的下方设有刀柄定位传感器，所述自动换刀机械手(5)包括用于夹持刀柄的刀柄气动夹具(51)和用于驱动刀柄气动夹具(51)进行移动的XY二轴移动机构(52)。
3.根据权利要求1所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述自动旋转夹持机构(3)包括主轴(31)、夹头(32)、夹持驱动气缸(33)和伺服电机(34)，所述主轴(31)的一端设置用于装夹刀柄的夹头(32)，所述夹持驱动气缸(33)用于伸缩驱动夹头(32)对刀柄进行夹持和松开，所述伺服电机(34)用于旋转驱动主轴(31)上的夹头(32)和刀柄一同进行旋转运动，所述自动上下料工位上设有顶入机构(53)和上料检测排废机构(9)，所述顶入机构(53)包括顶块(53f)和驱动顶块(53f)进行移动的顶入气缸(53e)，所述上料检测排废机构包括用于检测刀柄形状的轮廓传感器(91)。
4.根据权利要求3所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述顶块(53f)上设有用于限制刀柄转动的仿型块，所述伺服电机(34)上设有扭力传感器。
5.根据权利要求3所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述上料检测排废机构(9)包括固定安装在工作台(1)上的排废气缸(92)和固定安装在排废气缸(92)输出端的排废滑梯(93)。
6.根据权利要求1所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述刀片进料装置(6)包括刀片输送轨道(61)和刀片推送机构(62)，刀片推送机构(62)包括刀片送料气缸(62c)，刀片送料气缸(62c)的输出端固定连接有刀片推送块(62d)，刀片推送块(62d)上设有刀片定位槽(62e)，刀片定位槽(62e)的一端与刀片输送轨道(61)相连通，所述刀片定位槽(62e)的上方设有盖片(62h)，盖片(62h)的下表面设有位于刀片定位槽(62e)另一端的刀片定位台阶(62i)，刀片定位台阶(62i)上设有刀片检测孔(62j)，刀片检测孔(62j)上设有刀片定位传感器。
7.根据权利要求6所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述刀片定位槽(62e)的一侧设有用于压紧固定刀片的弹性夹片(62f)；所述弹性夹片(62f)与刀片推送块(62d)转动连接，弹性夹片(62f)与刀片推送块(62d)之间设有压缩弹簧(62g)，所述盖片(62h)的边缘设有用于弹性夹片(62f)复位的缺口槽(62k)。
8.根据权利要求1所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述自动送丝焊接装置(9)包括高频加热器(91)和双轴送丝机构(92)，所述高频加热器(91)电性连接红外温度检测仪(72)。
9.根据权利要求1所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述焊接工位上设有焊接定位工装(83)，焊接定位工装(83)包括第一升降杆(83a)，第一升降杆(83a)的上端设有滑动安装有Y轴伸缩杆(83c)，Y轴伸缩杆(83c)的一端设有弹性伸缩压杆(83d)，弹性伸缩压杆(83d)的前端设有刀片卡槽(83e)。
10.根据权利要求9所述的一种硬质合金木工刀具的多工位旋转焊接机，其特征在于：所述焊接定位工装(83)还包括第二升降杆(83b)，所述第二升降杆(83b)的上端固定安装有刀片支撑架(83f)，刀片支撑架(83f)包括用于焊接时左右定位刀片的两个定位杆(83g)和用于固定支撑焊接后刀片的一个支撑杆(83h)。
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