CN203062155U - 一种激光刀头焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光刀头焊接机，包括机架和设在该机架上的焊接机构、基体支承机构及基体夹持机构，还包括设于基体夹持机构上方的刀头夹持机构、刀头升降机构及激光机构；基体支承机构具有一步进电机，该步进电机具有一输出轴，以该输出轴的轴向为前后方向；基体夹持机构具有二压板和压紧气缸；焊接机构具有焊接头，该焊接头延伸至二压板的斜上方处；刀头升降机构包括升降固定座和升降气缸；激光机构包括激光固定座和激光标线器，刀头夹持机构包括刀头固定座、二夹持头及夹紧气缸。本案由于激光机构的应用保证了刀头与基体对接的准确性及整齐性，极大地提升了锯片的成品率及品质。

Description

一种激光刀头焊接机

技术领域

本实用新型涉及刀头焊接技术，具体是指一种激光刀头焊接机。

背景技术

刀头焊接机是一种将金刚石刀头焊接在基体上的焊接设备，一般主要包括有焊接机构、基体夹持机构、刀头夹持机构及刀头升降机构，工作时，由基体夹持机构夹持基体，由刀头夹持机构夹持刀头，并且通过刀头升降机构将被夹持的刀头送至与基体对接，最后由焊接结构将刀头与基体焊接于一体。一片基体环绕其周沿焊接有多个刀头，特别是薄型锯片，各刀头与基体对接的准确度以及分布的整齐度，直接影响着锯片的焊接强度及品质，目前针对刀头与基体的对接性对焊接机调整中，需要有经验的人员进行目测调整，调整精度没有保证，而且即使焊接过程中出现偏差，也难以及时发现并作调整，故而极大地制约着锯片的成品率，无法满足生产需求。

有鉴于此，本发明人针对现有刀头焊接机存在的问题进行了深入研究，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光刀头焊接机，其保证了刀头与基体对接的准确性及整齐性，极大地提升了锯片的成品率及品质。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种激光刀头焊接机，包括机架和设在该机架上的焊接机构、基体支承机构及基体夹持机构，还包括设于所述基体夹持机构上方的刀头夹持机构、刀头升降机构及激光机构；所述基体支承机构具有一步进电机，该步进电机具有一横向延伸的用于套接基体的输出轴，以该输出轴的轴向为前后方向；所述基体夹持机构设于所述基体支承机构上方，该基体夹持机构具有在前后方向上相对设置的二压板，该二压板由压紧气缸驱动作夹合或者张开运动；所述焊接机构具有焊接头，该焊接头延伸至所述二压板的斜上方处；所述刀头升降机构包括升降固定座和驱动该升降固定座升降的升降气缸；所述激光机构包括激光固定座和激光标线器，该激光标线器设在所述激光固定座上，该激光固定座以沿前后方向可调方式组装在所述升降固定座上；所述刀头夹持机构固定在所述激光固定座上，该刀头夹持机构包括刀头固定座、二夹持头及夹紧气缸，所述二夹持头由所述夹紧气缸驱动在前后方向上作夹合或者张开运动，并且所述二夹持头以沿前后方向可调方式组装在所述刀头固定座上。

所述焊接机还包括有基体升降机构，该基体升降机构包括升降手轮、斜齿轮组、升降螺杆，所述升降手轮经由所述斜齿轮组与所述升降螺杆传动连接，所述步进电机组装在一滑轨座上，所述机架上设有供所述滑轨座上下滑动的导轨，所述滑轨座上设有螺杆槽，该螺杆槽与所述升降螺杆相互内外螺纹配合进行活动连接。

所述升降固定座上设有大导向轴和小导向轴，所述机架上对应设有供该大导向轴和小导向轴导向活动的大导向槽和小导向槽。

所述刀头夹持机构还包括有一限位顶针，该限位顶针位于所述二夹持头中间，并且该限位顶针的下端部位于所述二夹持头对应夹持端的上方；所述机架上设有一沿前后方向位置可调的限位轴，该限位轴设于所述二夹持头的垂直于前后方向的一侧边处。

采用上述方案后，本实用新型一种激光刀头焊接机，工作时，操作步骤如下：

1）首先将基体套于步进电机的输出轴上并固定，驱动压紧气缸，二压板对基体的靠近边缘位置进行夹紧；

2）打开激光标线器，通过调整激光固定座前后位置使激光标线器的激光束正好定位于基体的外圆壁厚的正中心位置；

3）之后调整二夹持头位置，使其对称于激光束的前后两侧；

4）人工将金刚石刀头送入二夹持头间，夹紧气缸驱动二夹持头同步往里夹紧刀头；

5）启动升降气缸，经由升降固定座带动二夹持头向下压于基体外圆齿面上，此时刀头与基体刚好准确对接；

6）焊接机构开始自动加热将刀头焊接于基体的外圆齿面上；

7）待焊接完后，夹紧气缸动作，使二夹持头向外松开刀头，升降气缸动作使升降固定座上升，带动夹持头上升等待夹持下一块待焊接的刀头；

8）压紧气缸动作使压板松开基体，步进电机转动，带动基体转一角度到下一焊接位；

9）压紧气缸动使压板重新压紧基体，重复4）-8）操作，由此反复进行，直到基体的所有刀头焊接完毕。

所述焊接中，正是利用激光标线器的激光束精准对位，确保刀头与基体对接的准确性及整齐性，操作过程简便又可靠，而且整个操作过程简单，激光标线器可以持续发出激光束，操作人员可以时时检测基体和刀头是否准确对接，并及时作出矫正，进一步确保刀头与基体对接的准确性及整齐性，极大地提升了锯片的成品率及品质。

附图说明

图1本新型刀头焊接机的立体图；

图2是图1局部A的局部放大图；

图3是本新型刀头焊接机的后侧立体图（未包括大电箱）；

图4是本新型刀头焊接机工作中的结构示意图。

标号说明

机架          1    导轨          11

导向槽        12   限位轴        13

基体支承机构  2    步进电机      21

输出轴        211  滑轨座        22

轴承座        221  螺杆槽        222

端盖压板      23   端盖          24

基体升降机构  3    升降手轮      31

斜齿轮组      32   升降螺杆      33

基体夹持机构  4    压紧气缸      41

二压板        42   焊接机构      5

焊接头        51   刀头升降机构  6

升降气缸      61   升降固定座    62

导向轴        63   激光机构      7

激光固定座    71   激光标线器    72

激光束        721  第一调节螺栓  73

刀头夹持机构  8    夹紧气缸      81

刀头固定座    82   夹持头        83

第二调节螺栓  84   限位顶针      85

基体          9

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4所示为本新型涉及的一种激光刀头焊接机，主要包括机架1和设在该机架1上的基体支承机构2、基体夹持机构4、焊接机构5、刀头升降机6、激光机构7及刀头夹持机构8，还包括用于控制整个焊接机操作的相关控制电箱（包括大电箱和小电箱）及人机操作界面。

所述基体支承机构2，具有一步进电机21，该步进电机21具有一输出轴211，该输出轴211横向延伸用于套接基体9；为了便于基体9在输出轴211上稳固定位及简便拆解，所述输出轴211上还组装有端盖压板23和端盖24。下面以所述输出轴211的轴向为前后方向。

为了使本新型焊接机适应不同规格尺寸的基体9的刀头焊接，本案焊接机还包括有用于升降基体9的基体升降机构3，该基体升降机构3包括升降手轮31、斜齿轮组32、升降螺杆33，升降手轮31经由斜齿轮组32与升降螺杆33传动连接，所述步进电机21组装在一滑轨座22上，该滑轨座22的背面设有两对轴承座221，所述机架1上设有供所述轴承座221夹持以作上下滑动的导轨11，所述滑轨座22的背面还向外凸设有带螺杆槽221的连接块，该螺杆槽221与升降螺杆33相互内外螺纹配合进行活动连接。由此作升降调节时，旋转升降手轮31，经由斜齿轮组32带动升降螺杆33旋转，通过升降螺杆33与螺杆槽221间的螺纹配合，带动滑轨座22作上升或下降运动，最终带动步进电机21及其输出轴211作上升或下降移动。

所述基体夹持机构4，其设于基体支承机构2上方，具有在前后方向上相对设置的二压板42，其中一压板42连接压紧气缸41的活塞轴，由该压紧气缸41驱动相连接的一压板42，由此使二压板42实现夹合或者张开运动；所述焊接机构5具有焊接头51，该焊接头51延伸至二压板31的斜上方处，即对应基体9与刀头相对接的同一高度的侧边位置处。

所述刀头升降机构6，包括升降气缸61和升降固定座62，升降气缸61用于驱动升降固定座62作升降运动，所述升降固定座62上竖直连设有大、小二导向轴63，所述机架1上对应设有供该大、小二导向轴63导向活动的大、小二导向槽12，采用该双轨结构，确保升降固定座62升降运动中具有优异的平稳性。

所述激光机构7，包括激光固定座71和激光标线器72，该激光标线器72设在激光固定座71上，激光固定座71以沿前后方向可调方式组装在升降固定座62上；激光固定座71可调方式的一实施例如图2所示，升降固定座62为呈一90度倒置的L臂结构，第一调节螺栓73沿前后方向贯穿过L臂结构后锁设在激光固定座71上，第一调节螺栓73与L臂结构间为内外螺纹匹配螺设，由此通过旋转第一调节螺栓73，即可带动激光固定座71相对升降固定座62作前后方向移动调整。

所述刀头夹持机构8，其固定在所述激光固定座71上，该刀头夹持机构8包括夹紧气缸81、刀头固定座82及二夹持头83，夹紧气缸81、刀头固定座82上下固定连接，夹紧气缸81固定在激光固定座71上，二夹持头83设于刀头固定座82的下方位置，其贯穿过刀头固定座82与夹紧气缸81连接，由夹紧气缸81驱动该二夹持头83作前后方向的夹合或者张开运动，另外所述二夹持头83经由第二调节螺栓84与刀头固定座82活动配合连接，通过旋转第二调节螺栓78，即可带动二夹持头83相对刀头固定座82作前后方向移动调整。

工作中，刀头通过人工送至二夹持头83间，为了是便于二夹持头83准确夹持刀头，对应二夹持头83的夹持端的上方和一侧边还可以设有限位部件，即于刀头固定座82上还设有一限位顶针85，该限位顶针85位于二夹持头83中间，并且该限位顶针85的下端部位于二夹持头83对应夹持端的上方；所述机架1上设有限位轴13，该限位轴13设于二夹持头83的垂直于前后方向的一侧边处，并且该限位轴13沿前后方向位置可调，以对应二夹持头83前后方向的调整。

本案激光刀头焊接机工作时，操作步骤如下：

1）首先将基体9套于步进电机21的输出轴211上，套上端盖压板23并由端盖24固定，驱动压紧气缸41，二压板42对基体9的靠近边缘位置进行夹紧；

2）打开激光标线器72，通过第一调节螺栓73调整激光固定座71的前后位置，使激光标线器72的激光束721正好定位于基体9的外圆壁厚的正中心位置；

3）之后通过第二调节螺栓84调整二夹持头83位置，使二夹持头83对称于激光束721的前后两侧；

4）人工将金刚石刀头送入二夹持头83间（由限位顶针85、限位轴13分别对刀头上侧、左侧进行限位），夹紧气缸81驱动二夹持头83同步往里夹紧刀头，刀头与基体9处于上下精准对位状态；

5）启动升降气缸61，经由升降固定座62带动二夹持头83向下压于基体9的外圆齿面上，此时刀头与基体9刚好准确对接；

6）焊接机构5的焊接头52开始自动加热将刀头焊接于基体9的外圆齿面上；

7）待焊接完后，夹紧气缸81动作，使二夹持头83向外松开刀头，升降气缸61动作使升降固定座62上升，带动夹持头83上升等待夹持下一块待焊接的刀头；

8）压紧气缸41动作使压板42松开基体，步进电机21转动，带动基体9转一角度到下一焊接位；

9）压紧气缸41动使压板42重新压紧基体9，重复4）-8）操作，由此反复进行，直到基体9的所有刀头焊接完毕。

所述焊接中，激光标线器72可以持续发出激光束721，操作人员可以时时检测基体9和刀头是否准确对接，并及时作出矫正，进一步确保了刀头与基体9对接的准确性及整齐性，极大地提升了锯片的成品率及品质。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (4)

1.一种激光刀头焊接机，包括机架和设在该机架上的焊接机构、基体支承机构及基体夹持机构，其特征在于：还包括设于所述基体夹持机构上方的刀头夹持机构、刀头升降机构及激光机构；所述基体支承机构具有一步进电机，该步进电机具有一横向延伸的用于套接基体的输出轴，以该输出轴的轴向为前后方向；所述基体夹持机构设于所述基体支承机构上方，该基体夹持机构具有在前后方向上相对设置的二压板，该二压板由压紧气缸驱动作夹合或者张开运动；所述焊接机构具有焊接头，该焊接头延伸至所述二压板的斜上方处；所述刀头升降机构包括升降固定座和驱动该升降固定座升降的升降气缸；所述激光机构包括激光固定座和激光标线器，该激光标线器设在所述激光固定座上，该激光固定座以沿前后方向可调方式组装在所述升降固定座上；所述刀头夹持机构固定在所述激光固定座上，该刀头夹持机构包括刀头固定座、二夹持头及夹紧气缸，所述二夹持头由所述夹紧气缸驱动在前后方向上作夹合或者张开运动，并且所述二夹持头以沿前后方向可调方式组装在所述刀头固定座上。

2.如权利要求1所述的一种激光刀头焊接机，其特征在于：所述焊接机还包括有基体升降机构，该基体升降机构包括升降手轮、斜齿轮组、升降螺杆，所述升降手轮经由所述斜齿轮组与所述升降螺杆传动连接，所述步进电机组装在一滑轨座上，所述机架上设有供所述滑轨座上下滑动的导轨，所述滑轨座上设有螺杆槽，该螺杆槽与所述升降螺杆相互内外螺纹配合进行活动连接。

3.如权利要求1所述的一种激光刀头焊接机，其特征在于：所述升降固定座上设有大导向轴和小导向轴，所述机架上对应设有供该大导向轴和小导向轴导向活动的大导向槽和小导向槽。

4.如权利要求1所述的一种激光刀头焊接机，其特征在于：所述刀头夹持机构还包括有一限位顶针，该限位顶针位于所述二夹持头中间，并且该限位顶针的下端部位于所述二夹持头对应夹持端的上方；所述机架上设有一沿前后方向位置可调的限位轴，该限位轴设于所述二夹持头的垂直于前后方向的一侧边处。

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