CN204413352U - 金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，属于焊接技术领域。它解决了现有的金刚石工具焊接机不适合焊接薄型金刚石刀头的问题。本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，包括升降座、具有夹持座的夹持组件和升降气缸，升降气缸的缸体与升降座固定连接，升降气缸的活塞杆与夹持座固定连接；本刀头升降夹持装置还包括抬升气缸，抬升气缸的缸体与升降座固定连接，抬升气缸的活塞杆与夹持座固定连接。本实用新型对刀头升降夹持装置进行结构和控制策略改进，进而解决了本实用新型要解决的技术问题。采用本金刚石工具焊接机焊接薄型金刚石刀头也具有焊接牢固度高、金刚石刀头损坏率极低等优点。

Description

金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，涉及一种金刚石工具焊接机，特别是一种金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置。

背景技术

金刚石工具焊接机是一种能将金刚石刀头自动地焊接在盘体或筒体上的焊接设备。关于金刚石工具焊接机的文献如中国专利文献记载的金刚石工具焊接机(申请公布号CN103223538A)。

采用本金刚石工具焊接机焊接薄型(1～1.5㎜)金刚石刀头时存在着以下缺陷：1、抓取金刚石刀头时和将金刚石刀头放在基体上时，刀头升降夹持装置经常将金刚石刀头撞碎；2、焊接时钎焊剂向外侧溢出，导致焊接牢固度无法符合金刚石刀具要求。

发明内容

本实用新型提出了一种金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，本实用新型要解决的技术问题是如何提高采用金刚石工具焊接机焊接薄型金刚石刀头的牢固度。

本实用新型的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，包括升降座、具有夹持座的夹持组件和升降气缸，升降气缸的缸体与升降座固定连接，升降气缸的活塞杆与夹持座固定连接；本刀头升降夹持装置还包括抬升气缸，抬升气缸的缸体与升降座固定连接，抬升气缸的活塞杆与夹持座固定连接。

本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置控制策略，包括刀头升降夹持装置下降控制策略和刀头升降夹持装置上升控制策略；刀头升降夹持装置下降控制策略为控制仅向抬升气缸供入气流使抬升气缸对夹持组件产生向上拉力且拉力略小于夹持组件重力；刀头升降夹持装置上升控制策略为仅向升降气缸内供入气流使升降气缸对夹持组件产生向上拉力且拉力大于夹持组件重力。

在上述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置中，所述本刀头升降夹持装置还包括下压气缸，下压气缸的缸体与升降座固定连接，下压气缸的活塞杆与夹持座相对设置。

本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置控制策略，包括刀头升降夹持装置夹持刀头下降控制策略、刀头升降夹持装置焊接刀头下降控制策略和刀头升降夹持装置上升控制策略；

刀头升降夹持装置夹持刀头下降控制策略为控制向升降气缸内供入气流使升降气缸对夹持组件产生向上拉力且拉力大于夹持组件重力，和同步控制向下压气缸内供入气流使下压气缸对夹持座产生向下压力，且下压气缸的压力略大于升降气缸拉力与夹持组件重力的差值；

刀头升降夹持装置焊接刀头下降控制策略为仅向抬升气缸供入气流使抬升气缸对夹持组件产生向上拉力且拉力略小于夹持组件重力；

刀头升降夹持装置上升控制策略为仅向升降气缸内供入气流使升降气缸对夹持组件产生向上拉力且拉力大于夹持组件重力。

在上述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置中，所述抬升气缸内腔直径小于升降气缸内腔直径。在上述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置中，所述下压气缸内腔直径小于升降气缸内腔直径。气缸产生的作用力F＝PS，P为气流压强，S为内腔横截面面积，因而抬升气缸和下压气缸采用直径较小的气缸，调节气压得到的作用力值更为精确。

在上述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置中，所述升降气缸、抬升气缸和下压气缸的连接气管上均串联有气压调节阀和气压表。

在上述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置中，金刚石工具焊接机包括PLC，升降气缸、抬升气缸和下压气缸的连接气管上均与一个电磁阀相连通，电磁阀与PLC电连接。

与现有技术相比，本实用新型对刀头升降夹持装置进行结构和控制策略改进，进而解决了本实用新型要解决的技术问题。采用本金刚石工具焊接机焊接薄型金刚石刀头也具有焊接牢固度高、金刚石刀头损坏率极低等优点。

升降气缸采用大气缸，有效地保证了输出作用力，尤其是上升作用力；在升降气缸旁侧设置抬升气缸和下压气缸，克服了升降气缸作用力精度低的问题。

附图说明

图1是实施例一中刀头升降夹持装置的立体结构示意图。

图2是实施例一中刀头升降夹持装置的控制结构示意图。

图3是实施例二中刀头升降夹持装置的控制结构示意图。

图中，1、升降座；2、夹持组件；2a、夹持座；3、升降气缸；4、抬升气缸；5、电磁阀；6、气压调节阀；7、气压表；8、下压气缸。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，本金刚石工具焊接机包括机架、刀头升降夹持装置和PLC。金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置包括升降座1、夹持组件2、升降气缸3和抬升气缸4。

升降座1为基础件，升降座1与机架通过导轨相连接。升降气缸3为气动拖板，升降气缸3的缸体与升降座1固定连接。夹持组件2具有夹持座2a，夹持座2a与升降气缸3的拖板固定连接。

抬升气缸4与升降气缸3并排设置，抬升气缸4的缸体与升降座1固定连接，抬升气缸4的活塞杆与夹持座2a固定连接。抬升气缸4内腔直径小于升降气缸3内腔直径，如抬升气缸4内腔直径为100㎜，升降气缸3内腔直径为25㎜。升降气缸3和抬升气缸4的连接气管上均与一个电磁阀5相连通，该电磁阀5为二位二通电磁阀5。升降气缸3和抬升气缸4的连接气管也可接在金刚石工具焊接机中的三位五通电磁阀5中。电磁阀5与PLC电连接。升降气缸3和抬升气缸4的连接气管上串联有一个气压调节阀6和气压表7。操作气压调节阀6能对应地调节供入气缸的压力，气压表7体现压力值。具体来说，操作升降气缸3连接气管上的气压调节阀6，使升降气缸3对夹持组件2产生向上拉力略大于夹持组件2重力。操作抬升气缸4连接气管上的气压调节阀6，使抬升气缸4对夹持组件2产生向上拉力略小于夹持组件2重力。

本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置控制策略，包括刀头升降夹持装置下降控制策略和刀头升降夹持装置上升控制策略；刀头升降夹持装置下降控制策略为控制仅向抬升气缸4供入气流使抬升气缸4对夹持组件2产生向上拉力且拉力略小于夹持组件2重力；刀头升降夹持装置上升控制策略为仅向升降气缸3内供入气流使升降气缸3对夹持组件2产生向上拉力且拉力大于夹持组件2重力。具体来说，采用本金刚石工具焊接机焊接薄型金刚石刀头，刀头升降夹持装置下降控制策略使在抓取金刚石刀头和将金刚石刀头放在基体上步骤中，抬升气缸4气压抵消绝大部分夹持组件2的重力，如夹持组件2的重量为12.5kg，则控制气压压力使抬升气缸4对夹持组件2产生122牛向上拉力。换言之，抓取金刚石刀头步骤中，刀头升降夹持装置下降相当于以50g物品自由下落；将金刚石刀头放在基体上步骤中，若刀头重量为10g，则刀头升降夹持装置下降相当于以60g物品自由下落；显然抓取金刚石刀头过程中、将金刚石刀头放在基体上过程中刀头升降夹持装置与金刚石刀头碰撞力极小，因而彻底避免金刚石刀头与刀头升降夹持装置触碰碎裂的问题。在高频加热焊接金刚石刀头过程中相当于向下仅施加了0.6牛的压力，因而彻底避免钎焊剂向外侧溢出的问题。

在刀头升降夹持装置上升控制策略中供入气压较大，如升降气缸3产生的拉力为130牛，则升降气缸3有效地保证刀头升降夹持装置快速且稳定地上升。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：如图3所示，本刀头升降夹持装置还包括下压气缸8，下压气缸8与升降气缸3并排设置，下压气缸8的缸体与升降座1固定连接，下压气缸8的活塞杆与夹持座2a相对设置，即活塞杆伸出后能与夹持座2a相抵靠进而推动夹持座2a移动。

下压气缸8内腔直径小于升降气缸3内腔直径，如抬升气缸4内腔直径为100㎜，下压气缸8内腔直径为25㎜。升降气缸3、抬升气缸4和下压气缸8的连接气管上均与一个电磁阀5相连通，该电磁阀5为三位三通电磁阀5。升降气缸3、抬升气缸4和下压气缸8的连接气管也可接在金刚石工具焊接机中的三位五通电磁阀5中；电磁阀5与PLC电连接。

升降气缸3、抬升气缸4和下压气缸8的连接气管上串联有一个气压调节阀6和气压表7。操作气压调节阀6能对应地调节供入气缸的压力，气压表7体现压力值。具体来说，操作升降气缸3连接气管上的气压调节阀6，使升降气缸3对夹持组件2产生向上拉力略大于夹持组件2重力。操作抬升气缸4连接气管上的气压调节阀6，使抬升气缸4对夹持组件2产生向上拉力略小于夹持组件2重力。操作下压气缸8连接气管上的气压调节阀6，使下压气缸8对夹持组件2产生向下压力略大于升降气缸3拉力与夹持组件2重力的差值。

本金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置控制策略包括刀头升降夹持装置夹持刀头下降控制策略、刀头升降夹持装置焊接刀头下降控制策略和刀头升降夹持装置上升控制策略。

刀头升降夹持装置夹持刀头下降控制策略为控制向升降气缸3内供入气流使升降气缸3对夹持组件2产生向上拉力且拉力大于夹持组件2重力，和同步控制向下压气缸8内供入气流使下压气缸8对夹持座2a产生向下压力，且下压气缸8的压力略大于升降气缸3拉力与夹持组件2重力的差值；刀头升降夹持装置焊接刀头下降控制策略为仅向抬升气缸4供入气流使抬升气缸4对夹持组件2产生向上拉力且拉力略小于夹持组件2重力；刀头升降夹持装置上升控制策略为仅向升降气缸3内供入气流使升降气缸3对夹持组件2产生向上拉力且拉力大于夹持组件2重力。

具体来说，假设夹持组件2的重量为12.5kg，即为122.5牛，升降气缸3对夹持组件2产生130牛向上拉力，抬升气缸4对夹持组件2产生122牛向上拉力，下压气缸8对夹持组件2产生8牛向下压力。

采用本金刚石工具焊接机焊接薄型金刚石刀头，刀头升降夹持装置夹持刀头下降控制策略使在抓取金刚石刀头过程中，刀头升降夹持装置相当于受到0.5牛向下压力而下降。

刀头升降夹持装置焊接刀头下降控制策略使将金刚石刀头放在基体上及高频加热焊接过程中，抬升气缸4气压抵消绝大部分夹持组件2的重力，刀头升降夹持装置下降相当于以50g物品自由下落。

在刀头升降夹持装置上升控制策略中升降气缸3有效地保证刀头升降夹持装置快速且稳定地上升。

Claims (8)

1.一种金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，包括升降座(1)、具有夹持座(2a)的夹持组件(2)和升降气缸(3)，升降气缸(3)的缸体与升降座(1)固定连接，升降气缸(3)的活塞杆与夹持座(2a)固定连接；其特征在于，本刀头升降夹持装置还包括抬升气缸(4)，抬升气缸(4)的缸体与升降座(1)固定连接，抬升气缸(4)的活塞杆与夹持座(2a)固定连接。

2.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，所述抬升气缸(4)内腔直径小于升降气缸(3)内腔直径。

3.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，所述升降气缸(3)和抬升气缸(4)的连接气管上均串联有气压调节阀(6)和气压表(7)。

4.根据权利要求1所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，金刚石工具焊接机包括PLC，所述升降气缸(3)和抬升气缸(4)的连接气管上均与一个电磁阀(5)相连通，电磁阀(5)与PLC电连接。

5.根据权利要求1或2所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，本刀头升降夹持装置还包括下压气缸(8)，下压气缸(8)的缸体与升降座(1)固定连接，下压气缸(8)的活塞杆与夹持座(2a)相对设置。

6.根据权利要求5所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，所述下压气缸(8)内腔直径小于升降气缸(3)内腔直径。

7.根据权利要求5所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，所述升降气缸(3)、抬升气缸(4)和下压气缸(8)的连接气管上均串联有气压调节阀(6)和气压表(7)。

8.根据权利要求5所述的金刚石工具焊接机的刀头升降夹持装置，其特征在于，本金刚石工具焊接机包括PLC，升降气缸(3)、抬升气缸(4)和下压气缸(8)的连接气管上均与一个电磁阀(5)相连通，电磁阀(5)与PLC电连接。