CN117620384A - 一种焊接机头及其应用的双金属带锯条焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精密电阻焊接技术领域，具体公开一种焊接机头，包括电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构；所述压力探测装置用于探测所述电极焊头组件所受到的压力；所述连接件一端固定地配置在所述电极焊头组件上，所述连接件另一端固定地配置在所述压力探测装置上；所述轴向驱动机构配置为与所述压力探测装置连接，用于控制所述电极焊头组件轴向位移；所述电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构的中轴线重合；该焊接机头将电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构的轴心共线，可以解决了焊接电极会出现摇摆的现象；同时压力探测装置设置在力的传递中线上，能让反馈信号更加准确，有利于更好地测定压力。

Description

一种焊接机头及其应用的双金属带锯条焊接装置

技术领域

本发明涉及精密电阻焊接技术领域，具体涉及一种焊接机头。

背景技术

双金属带锯条凭借其较高的切割效率和切削准确率等优点在市场上应用广泛。双金属带锯条是指将焊接制成的复合钢带经一系列机加工、热处理等工艺处理后获得的锯条。其中，齿尖多为高硬度和高红硬性的高速钢或硬质合金；而背材多为塑性好、强度高的弹簧钢或高强度钢。

目前，双金属带锯条在焊接时焊接熔核深度的控制对焊接质量起着关键影响。熔核深度大小受焊接热以及焊接压力的控制，所以获得准确的焊接压力十分重要。因此，需设计出一款能精准获取焊接压力的的焊接机头。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种焊接机头，其可以解决了焊接电极会出现摇摆的现象；同时压力探测装置设置在力的传递中线上，能让反馈信号更加准确，有利于更好地测定压力。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种焊接机头，包括：电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构；所述压力探测装置用于探测所述电极焊头组件所受到的压力；所述连接件一端固定地配置在所述电极焊头组件上，所述连接件另一端固定地配置在所述压力探测装置上；所述轴向驱动机构配置为与所述压力探测装置连接，所述轴向驱动机构用于控制所述电极焊头组件轴向位移；所述电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构的中轴线重合。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，所述轴向驱动机构包括：电机、丝杆组件和支撑装置；所述丝杆组件具有丝杆轴和螺母，所述丝杆轴配置为与所述电机的输出轴联轴；所述支撑装置配置为与所述连接件和/或所述丝杆轴活动连接；

其中，所述螺母配置为与所述压力探测装置固定连接。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，所述压力探测装置中部具有穿孔，所述丝杆轴通过所述穿孔穿过所述压力探测装置，所述连接件具有容纳通道，所述丝杆轴插入所述容纳通道内。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，还包括：位移探测装置，所述位移探测装置用于探测所述连接件和/或所述丝杆组件的位移。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，还包括：导向装置，所述导向装置配置为与所述连接件连接，用于对所述连接件和/或所述压力探测装置导向。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，还包括：控制装置；所述压力探测装置、轴向驱动机构和位移探测装置均与所述控制装置电性连接。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，所述导向装置包含有：导向杆和支撑座；

所述支撑座配置为与所述导向杆的端部固定连接，所述导向杆上设置有连接板，所述连接板与所述导向杆滑动连接，所述连接板配置为与所述压力探测装置和/或所述连接件固定连接。

本公开至少一实施例提供的焊接机头中，所述压力探测装置包含有：第一侧壳、第二侧壳和应力片；所述第一侧壳具有容纳槽；所述第二侧壳配置为可沿着轴向滑动地与所述第二侧壳连接；所述应力片配置为至少局部被固定在所述容纳槽内。

其中，所述应力片被夹在所述第一侧壳和第二侧壳之间，所述施压件配置为与所述应力片抵接。

第二方面，本发明提供一种双金属带锯条焊接装置，包括上述的焊接机头。

本发明的有益效果为：

与现有技术相比，通过将电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构的中轴线共线，解决了焊接电极会出现摇摆的现象。

与现有技术相比，本发明设计的压力探测装置尽可能的出现在力的传递中线上，能让反馈信号更加准确，有利于更好地测定压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为实施例1中的焊接机头的立体图。

图2为实施例1中的焊接机头的俯视图。

图3为实施例1中的焊接机头的局部结构示意图。

图4为丝杆轴与与连接件的连接示意图。

图5为连接件的结构示意图。

图6为压力探测装置与螺母的连接示意图。

图7为压力探测装置在拆解部分部件后的示意图。

图8为第二侧壳与施压件的连接示意图。

图9为压力探测装置的剖面图。

图10为压力探测装置的剖面图。

图11为实施例3中的焊接机头的结构示意图。

图中：

10、电极焊头组件；

20、压力探测装置；21、穿孔；22、第一侧壳；23、第二侧壳；24、应力片； 231、施压件； 232、导向轴；

30、连接件； 31、容纳通道；

40、轴向驱动机构；41、电机；42、丝杆组件；43、支撑装置；421、丝杆轴；422、螺母；

50、位移探测装置；51、光栅尺；52、读数头；53、连接座；

60、控制装置；

70、导向装置；71、导向杆；72、支撑座；73、连接板；

80、载板。

具体实施方式

下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1至5所示，本实施例提供一种焊接机头，包括电极焊头组件10、压力探测装置20、连接件30、轴向驱动机构40、位移探测装置50、控制装置60和载板80；压力探测装置20用于探测电极焊头组件10所受到的压力；连接件30一端固定地配置在电极焊头组件10上，连接件30另一端固定地配置在压力探测装置20上；轴向驱动机构40配置为与压力探测装置20连接，轴向驱动机构40用于控制电极焊头组件10轴向位移；电极焊头组件10、压力探测装置20、连接件30和轴向驱动机构40的中轴线重合。电极焊头组件10、压力探测装置20、轴向驱动机构40和位移探测装置50均与控制装置60电性连接。

通过将电极焊头组件10、压力探测装置20、连接件30和轴向驱动机构40的中轴线共线，解决了焊接电极会出现摇摆的现象。

在本实施例中，轴向驱动机构40包括：电机41、丝杆组件42和支撑装置43；丝杆组件42具有丝杆轴421和螺母422，丝杆轴421配置为与电机41的输出轴联轴；螺母422配置为与压力探测装置20固定连接。电机41和支撑装置43均固定在载板80上。

示例性地，支撑装置43可以设置1个，支撑装置配置为与连接件30滑动连接。

示例性地，支撑装置43可以设置2个，其中一个支撑装置配置为与连接件30滑动连接，另一个支撑装置配置为与丝杆轴421转动连接，通过支撑住连接件30和丝杆轴421，能够使得连接件30和丝杆轴421在工作时更加稳定。

示例性地，与连接件30滑动连接的支撑装置采用直线轴承，与丝杆轴421转动连接的支撑装置采用滚动轴承。

如图6和7所示，在本实施例中，压力探测装置20中部具有穿孔21，丝杆轴421通过穿孔21穿过压力探测装置20，螺母422局部插入穿孔21内，且螺母与压力探测装置20螺栓连接，连接件30具有容纳通道31，丝杆轴421插入容纳通道31内。

如图2所示，在本实施例中，位移探测装置50用于探测连接件30的位移。

进一步的，位移探测装置50包含有光栅尺51、读数头52和连接座53，光栅尺51和读数头52连接，读数头52设置在连接座53上，光栅尺51与连接件30联动，连接座53与载板80固定连接。

如图5至10所示，在本实施例中，压力探测装置20包含有：第一侧壳22、第二侧壳23和应力片24。

进一步的，第一侧壳22具有容纳槽，第二侧壳23具有施压件231；第一侧壳22配置为可沿着轴向滑动地与第二侧壳23连接，第二侧壳23与载板80固定连接；应力片24配置为局部被粘贴在容纳槽内。应力片24被夹在第一侧壳22和第二侧壳23之间，所述施压件231配置为与所述应力片抵接。

进一步的，应力片24设置有两个，两个应力片24呈左右对称设置，穿孔21位于第一侧壳22和第二侧壳23的中部，丝杆轴421从两个应力片24之间的穿孔21穿过。

进一步的，施压件231与第二侧壳23螺纹连接，施压件231设置有4个，每个应力片24配备2个施压件231。

示例性地，第一侧壳22上设置有装配孔，装配孔内固定地设置有直线轴承，第二侧壳23上具有导向轴232，导向轴232一端与第二侧壳23螺纹连接，导向轴232一端穿过装配孔内的直线轴承并设置有限位螺钉，限位螺钉与导向轴232螺纹连接，限位螺钉头部的直径大于直线轴承的内径，第一侧壳22和第二侧壳23通过导向轴232和装配孔内的直线轴承实现滑动连接。

焊机工作时，压力会通过电极焊头组件10和连接件30等传递给压力探测装置20。第一侧壳22和第二侧壳23受力后，第一侧壳22会靠向第二侧壳23，施压件231会给应力片24施压，应力片24会将信号传递给控制装置60。

在使用时，控制装置60接收焊接电流信号、位移探测装置50的信号以及压力探测装置20探测的压力信号。控制装置60控制轴向驱动机构40运作，带动电极焊头组件10轴向移动。压力探测装置20进行压力读取并传递信号给控制装置60，位移探测装置50也将位移信号传给控制装置60。控制装置60通过电极压力，位移以及焊接电流反馈进行整个熔核深度的闭环控制。

实施例2

在未出示的又一实施例中，提供一种焊接机头，其与实施例1大致相同，不同点在于：位移探测装置用于探测丝杆轴的位移，位移探测装置采用无接触式位移传感器，位移传感器位于丝杆轴的一侧。

实施例3

如图11所示，本实施例公开一种焊接机头，其与实施例1大致相同，不同点在于：

本实施例提供的焊接机头中，还包括导向装置70，导向装置70配置为与连接件30连接，导向装置70用于对连接件30和压力探测装置20导向。

进一步的，导向装置70包含有导向杆71和支撑座72；

支撑座72设置有2个，支撑座72与载板80固定连接，2个支撑座72分别与导向杆71的两端固定连接，导向杆71上设置有连接板73，连接板73与导向杆71滑动连接，连接板73配置为与压力探测装置20和连接件30固定连接。

另外，根据本发明还提供一种双金属带锯条焊接装置，包括上述任一实施例中的焊接机头。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内；除非明确说明，否则本文中使用的任何元件、动作或指令都不应解释为关键或必要的。

Claims (9)

1.一种焊接机头，其特征在于，包括：

电极焊头组件；

压力探测装置，用于探测所述电极焊头组件所受到的压力；

连接件，一端固定地配置在所述电极焊头组件上，另一端固定地配置在所述压力探测装置上；以及

轴向驱动机构，配置为与所述压力探测装置连接，用于控制所述电极焊头组件轴向位移；

所述电极焊头组件、压力探测装置、连接件和轴向驱动机构的中轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种焊接机头，其特征在于，所述轴向驱动机构包括：

电机；

丝杆组件，具有丝杆轴和螺母，所述丝杆轴配置为与所述电机的输出轴联轴；以及

支撑装置，配置为与所述连接件和/或所述丝杆轴活动连接；

其中，所述螺母配置为与所述压力探测装置固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种焊接机头，其特征在于，所述压力探测装置中部具有穿孔，所述丝杆轴通过所述穿孔穿过所述压力探测装置，所述连接件具有容纳通道，所述丝杆轴插入所述容纳通道内。

4.根据权利要求3所述的一种焊接机头，其特征在于，还包括：

位移探测装置，用于探测所述连接件和/或所述丝杆组件的位移。

5.根据权利要求4所述的一种焊接机头，其特征在于，还包括：

导向装置，配置为与所述连接件连接，用于对所述连接件和/或所述压力探测装置导向。

6.根据权利要求5所述的一种焊接机头，其特征在于，还包括：

控制装置；

所述压力探测装置、轴向驱动机构和位移探测装置均与所述控制装置电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种焊接机头，其特征在于，所述导向装置包含有：

导向杆；以及

支撑座，配置为与所述导向杆的端部固定连接；

其中，导向杆上设置有连接板，所述连接板与所述导向杆滑动连接，所述连接板配置为与所述压力探测装置和/或所述连接件固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种焊接机头，其特征在于，所述压力探测装置包含有：

第一侧壳，具有容纳槽；

第二侧壳，具有施压件，所述第一侧壳配置为可沿着轴向滑动地与所述第二侧壳连接；

应力片，配置为至少局部被固定在所述容纳槽内；

其中，所述应力片被夹在所述第一侧壳和第二侧壳之间，所述施压件配置为与所述应力片抵接。

9.一种双金属带锯条焊接装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的焊接机头。