一种用于带锯条焊齿机的焊接机构
技术领域
本技术涉及木工机械领域,提供一种带锯条焊齿机的部件,是一种用于带锯条焊齿机的焊接机构,用于夹持合金齿块、将合金齿块与齿根对接,又作为焊接电路的组成部分,对经对接的合金齿块与齿根施焊。
背景技术
一般地,将拟焊接有硬质合金材料(合金齿块)的木工带锯条称为基带,基带上设置有锯齿的齿根,两锯齿间的凹槽为齿槽,将已经在齿根上焊接有硬质合金材料的带锯条称为硬质合金带锯条,本案中简称为带锯条。
目前我国木材加工企业普遍使用普通木工带锯条(锯齿尖未经强化的木工带锯条)进行锯割作业。普通木工带锯条耐用性较差,也较难胜任对于硬质木材的锯割要求。随着对提高产品质量、降低产品成本的要求日益提高,使用普通木工带锯条,不论是加工精度,还是经济性能都不能满足要求。
对木工带锯条齿尖进行强化处理以提高其耐用性,延长木工带锯条使用寿命显得尤为重要。高品质带锯条是焊齿带锯条,具有柔韧性好、抗疲劳性强、能承受大张力、齿部硬度高等诸多机械性能优点,使其无论在切割效率、节能环保亦或是加工精度等方面较传统的普通木工带锯条、圆盘锯和弓形锯来说均存在明显优势。此外,高品质带锯条的锯齿尖部焊接有硬质合金材料,经刃磨后,形成硬质合金锯齿,以提高锯齿硬度和耐磨性能,可顺利锯割各种硬质木材。它解决了用普通木工带锯条锯割硬质木材困难的问题,比普通木工带锯条具有显著的使用寿命优势。
在将硬质合金材料与基带进行焊接固联时,由于一根带锯条包括的锯齿较多,且对于两者之间的位置关系要求较高,自动焊接不易实施。
发明内容
本技术的目的是提供一种用于带锯条焊齿机的焊接机构,用于夹持合金齿块、将合金齿块与齿根对接,又作为焊接电路的组成部分,对经对接的合金齿块与齿根施焊。
本技术的目的是通过以下技术方案实现:
一种用于带锯条焊齿机的焊接机构,与设置在带锯条焊齿机的台座上的焊接变压器连接的焊接电缆,固联在带锯条焊齿机台座上的焊接机构支架,还包括由合金送进步进电机驱动、移动设置在焊接机构支架上的线模组,固联在线模组上的中间长板,移动设置在中间长板下端、用于夹持合金齿块、将合金齿块与齿根对接并施焊的焊钳,设置在中间长板上端的顶端螺栓支架,设置在焊钳上端、用于利用顶端螺栓支架限定焊钳相对于中间长板下行极限位置的限位装置,设置在顶端螺栓支架顶端的接近开关,移动设置在顶端螺栓支架上、由于焊钳在中间长板上的位移而触发接近开关的顶杆,在顶端螺栓支架和顶杆之间设置的用于通过顶杆向焊钳施加压力、使焊钳具有下行趋势的调压装置;在焊钳上连接有一根焊接电缆;线模组的移动方向与锯齿的方向平行;焊钳包括长焊钳板和摆动设置在长焊钳板上的短焊钳板,由电的良导体材料制成的长焊钳板与短焊钳板下端的尖端组成合金齿块夹头,在合金齿块夹头上开设用于夹紧合金齿块的卡持槽。
本技术的有益效果是:
上述用于带锯条焊齿机的焊接机构的工作过程(焊接一个合金齿块的工作循环)为:
短焊钳板摆动、合金齿块夹头张开;合金齿块送进步进电机正转驱动线模组带动中间长板下行,使合金齿块夹头到达合金齿块预置位置;合金齿块夹头闭合、利于卡持槽可靠夹持合金齿块;合金齿块送进步进电机反转使合金齿块夹头上行;合金齿块送进步进电机正转、合金夹头下行,使合金齿块紧压在齿根的凹槽内,并使顶杆克服调压装置的压力而上行一段距离,合金齿块送进步进电机停机,锁定中间长板;顶杆触发接近开关发出焊接信号、施焊;在焊接电流的作用下,合金齿块与带锯齿槽的接触面迅速加热到半熔状态形成熔池而焊合,同时合金齿块夹头在调压装置弹力作用下下行,顶杆随之下行,顶杆与接近开关脱离,接近开关发出终止焊接信号、停焊,焊接面迅速冷却;合金齿块夹头张开,放开合金齿块;合金送进步进电机反转使合金齿块夹头上行。
焊接下一个合金齿块。
上述用于带锯条焊齿机的焊接机构,可自动的夹持合金齿块、将合金齿块与齿根对接,又作为焊接电路的组成部分,对经对接的合金齿块与齿根施焊。
作为对本技术的改进,在线模组上固联过渡垫板,中间长板固联在过渡垫板上,在中间长板和过渡垫板之间衬设绝缘垫板。
这种改进这种改进,这种改进这种改进,提高带锯条焊齿机的焊接机构的使用安全性的同时,对于金送进步进电机驱动起绝缘、防护作用。
作为对本技术的进一步改进,在中间长板的下端固连有焊钳导轨,在焊钳导轨上以导轨滑块副连接设置有长焊钳板,在长焊钳板的中部设置有合金齿块夹紧气缸,在长焊钳板的下端摆动设置有短焊钳板,合金齿块夹紧气缸的执行杆与短焊钳板铰接;焊接电缆设置在长焊钳板上。
作为对本技术的进一步改进,顶端螺栓支架包括固联在中间长板上端的基板,垂直于基板、固联在基板下端的靠接板和固联在基板中部的支座板;弯顶板的内侧面与靠接板的内侧面靠接,中空的顶力调整螺栓移动设置在支座板上,在顶力调整螺栓内移动设置有头部与弯顶板的外侧面靠接的顶杆,在顶力调整螺栓与顶杆之间设置顶端弹簧,在基板的上端设置有由顶杆触发的接近开关。
作为对本技术的进一步改进,制成长焊钳板与短焊钳板的电的良导体材料为焊头用紫铜。
作为对本技术的进一步改进,卡持槽的内廓与合金齿块齿顶外廓相似,卡持槽的槽宽不大于合金齿块齿厚度。
这种改进,使得合金夹头在夹持合金齿块时,对于合金齿块实施可靠定位。
附图说明
图1是带锯条的结构示意图
图2是图1的A处放大图
图3是合金齿块的结构示意图
图4是去除夹带机构的一种带锯条焊齿机的结构示意图
图5是一种带锯条焊齿机的主视图
图6是图5的俯视图
图7是合金齿块导槽的主视图
图8是合金齿块导槽的俯视图
图9是合金齿块导槽的侧视图
图10是图8的A-A剖视图
图11是图7的左端局部放大图
图12是推带结构的结构示意图
图13是推带结构的主视图
图14是推带结构的俯视图
图15是推带结构的侧视图
图16是图13的A-A剖视图
图17是夹带机构的结构示意图
图18是夹带机构的主视图
图19是夹带机构的俯视图
图20是夹带机构的侧视图
图21是送齿块机构的结构示意图
图22是送齿块机构的主视图
图23是送齿块机构的俯视图
图24是图23的A-A剖视图
图25是图22的B-B剖视图
图26是送齿杆的结构示意图
图27是图26的俯视图
图28是图26的侧视图
图29是图27的A-A放大图
图30是焊接机构的结构示意图
图31是焊接机构的主视图
图32是焊接机构的俯视图
图33是焊接机构的侧视图
图34是长焊钳板的结构示意图
图35是图34的剖面图
具体实施方式
下面结合附图,对本技术作进一步说明:
参见图1、图2、图3所示,本案中,将拟焊接有合金齿块216的木工带锯条称为基带501,基带501上设置有锯齿504的齿根502,两齿根502间的凹槽为齿槽505,将已经在齿根502上焊接有合金齿块216的双金属带锯条称为带锯条5。合金齿块216包括主体2161和位于主体2161上面的齿顶2162,焊接时,合金齿块216上合金齿块216与齿根502的结合部为齿底2163。本案中选取的为现有技术中较普遍选用的齿根502与齿底2163的结合面为弧形底面;合金齿块216两齿侧面2164间的夹角为60°。
为说明详细、公开充分,本例中结合一种带锯条焊齿机的技术进行说明:
又参见图4-图6所示,一种带锯条焊齿机,包括台座1,设置在台座1上、用于将合金齿块216定向排队并使合金齿块216脱离约束的合金齿块振动盘8,设置在台座1上、连接有焊接电缆310、709的焊接变压器9。
还包括沿台座1的横向、设置在台座1上、用于移动设置基带501、开口竖直向上的带锯条导槽4,设置在台座1上、用于推动基带501在带锯条导槽4内间歇移动的推带机构6,设置在带锯条导槽4上方、用于间歇地夹紧带锯条5的夹带机构3,设置在台座1上、用于承接由合金齿块振动盘8输送出来的合金齿块216 并将合金齿块216斜向下输送且开口斜向上的合金齿块导槽215,设置在台座1 上、用于间歇地收纳合金齿块导槽215中的合金齿块216并将合金齿块216逐个送至基带501上方的送齿块机构2,设置在台座1上、位于带锯条导槽4上方、用于夹持合金齿块216、将合金齿块216的齿底2163与齿根502对接并施焊的焊接机构7。
至少包括与焊接继电器(图中未示出)电联通的初级线圈和与初级线圈耦合的次级线圈的焊接变压器为现有技术,此不赘述。
带锯条导槽4由带锯条导槽后导板401和带锯条导槽前导板402沿台座1的横向固联在台座1上,中间的缝隙用于移动设置带锯条5和基带501。
又参见图7-图11所示,使用合金齿块导槽支架214将合金齿块导槽215与台座1 固联。合金齿块导槽215的宽度与合金齿块216的厚度公称尺寸相等,为使合金齿块216在合金齿块导槽215移动灵活,合金齿块导槽215的宽度与合金齿块216 的厚度选取间隙配合。
合金齿块216在合金齿块导槽215内下行时,合金齿块216侧齿面2164与合金齿块导槽215的槽底2154滑动接触,齿底2163在先、齿顶2162在后。合金齿块导槽215的槽深为:以侧齿面2164为底、以齿底2163与另一侧齿面2164的交点为顶点的三角形高度的70%-80%,本案中取合金齿块导槽215的槽深为上述三角形高度的75%。
合金齿块216在合金齿块导槽215上槽口2153上的宽度后序称为截交宽度。
在合金齿块导槽215下端的端槽口2152处开设有接近缺口2151。
又参见图12-图16所示,推带机构6包括移动时方向与带锯条导槽4平行、移动设置在台座1上的倾斜气缸支架滑台606,移动时方向与齿槽505的方向平行、移动设置在倾斜气缸支架滑台606上、用于利用齿槽505对基带501施加推力的推带头609。
推带机构6的具体实施方式是:在台座1上固联竖向的推带机构支架601,在推带机构支架601固联水平气缸支架602,在水平气缸支架602上固联横向的推带导轨603,在与推带导轨603以导轨滑块副连接的倾斜气缸支架滑台606上固联倾斜气缸支架604,在倾斜气缸支架604上固联方向与齿槽505开口方向一致的推带头导轨605,在与推带头导轨605以导轨滑块副连接的推带头座607上设置有水平的推带头609,具体为:推带头609插入开设在推带头座607上的圆孔中;固联在水平气缸支架602上的基带推进气缸608的执行杆通过浮动双头螺杆610 与导轨滑块副的倾斜气缸支架滑台606连接,固联在倾斜气缸支架604上的推带头送进气缸611的执行杆通过浮动双头螺杆610与导轨滑块副的推带头滑台612 连接,推带头座607固联在推带头滑台612上;在水平气缸支架602和倾斜气缸支架604之间以螺纹副连接设置有限位螺钉613,在倾斜气缸支架604和推带头座607之间以螺纹副连接设置有限位螺钉614,限位螺钉613、614的具体设置方式为现有技术,此不赘述。
又参见图17-图20所示,夹带机构3包括固联在台座1上的夹带机构支架301,移动设置在夹带机构支架301上、用于夹持带锯条5的一对夹头302、303,摆动时的摆动方向相反、摆动设置在夹带机构支架301上的一对摆动架304、305;同侧的夹头、摆动架铰接;在一个夹头上连接有焊接电缆310。
夹带机构3的具体实施方式是:在夹带机构支架301的中部使用摆动架销轴306 铰接大摆动架305,在夹带机构支架301的后端使用摆动架销轴306铰接小摆动架304,在大摆动架305和小摆动架304的下端沿大摆动架305和小摆动架304 的轴线方向开设腰形孔307,大摆动架305和小摆动架304分别位于带锯条导槽 4的两侧。在摆动架销轴306上方、使用连杆销轴309、314、连杆308两端分别铰接于固联在大摆动架305上的带锯条夹紧气缸311执行杆和小摆动架304上。在夹带机构支架301的下侧开设位于带锯条导槽4上方的U型槽312、与U型槽 312垂直且轴线共线的两个导向方孔(图中未示出),短夹头303和长夹头302分别设置在导向方孔内,使用夹头销轴313、利用腰形孔307分别将大摆动架305 与长夹头302、小摆动架304与短夹头303铰接;在长夹头302上连接有焊接电缆310(图中未示出)。大摆动架305、小摆动架304和基带移动方向503的夹角为锐角。
又参见图21-图29所示,送齿块机构2包括固联在台座1上的送齿块机构支架,位于合金齿块导槽215端槽口2152下方、与带锯条导槽4垂直地移动设置在送齿块机构支架上的送齿杆204,在送齿杆204的端部开设有用于部分收纳由合金齿块导槽215输送下来的一个合金齿块216的收纳槽2041,还包括位于合金齿块导槽215上方、用于将合金齿块导槽215中的合金齿块216逐个移动至收纳槽2041 中的分齿装置。
送齿块机构2的具体实施方式是:送齿块机构支架包括固联在台座1上的大气缸支架202,滑台支架207和滑动卡楔承座支架203;在滑台支架207上设置有与带锯条导槽4垂直的送齿杆滑轨205,送齿杆滑台206与送齿杆滑轨205以导轨滑块副连接,在送齿杆滑台206上固连有送齿杆204,在送齿杆204的上表面上沿送齿杆的轴线方向设置让位槽2042,在让位槽2042外端的槽底上开设与送齿杆204垂直的收纳槽2041;在大气缸支架202上设置有水平送齿气缸201,水平送齿气缸201的执行杆与送齿杆204铰接.
收纳槽2041宽度与合金齿块216厚度公称尺寸相等,收纳槽2041槽底2043为光滑的弧形,弧形的槽底2043的圆心角为60°,收纳槽2041槽深为合金齿块高度的20%-30%(本案中取收纳槽槽深为合金齿块高度的25%),在收纳槽2041的槽口设置相对于轴切面2046倾角较大的导向坡2044用于对于即将滑入收纳槽 2041中的合金齿块216进行导向,在收纳槽2041的槽口设置相对于轴切面2046 倾角较小的止动坡2045用于对于沿槽底2043滑动的合金齿块216止动。
送齿杆204与移动设置在送齿杆滑台206中的送齿杆滑轨205固联后,接近缺口2151接近于让位槽2042下槽口。
在滑动卡楔承座支架203上固联滑动卡楔承座213,在滑动卡楔承座213上开设两个在同一个竖直平面内与合金齿块导槽215垂直的滑动卡楔导向孔,由滑动卡楔驱动装置驱动,一对相对布设的滑动卡楔219移动方向相反地移动设置在滑动卡楔导向孔内,滑动卡楔219的下端为楔形端2191,滑动卡楔219的上端为楔柄 2192,两个可与金齿块导槽上槽口2153交替靠接的楔形端2191的间距不小于截交宽度且不大于侧齿面2164的长度,本案中,取两个可与金齿块导槽上槽口2153 交替靠接的楔形端2191的间距为截交宽度的125%。
滑动卡楔驱动装置包括固联在滑动卡楔承座支架203上的摆臂轴支架209,固联在摆臂轴支架209上、与滑动卡楔219移动方向垂直且位于一对相对布设的滑动卡楔219的对称面上的摆臂轴2091,摆动设置在摆臂轴2091上的摆臂212;通过开设在楔柄2192上的U形槽、使用销轴218将楔柄2192卡设在摆臂轴2091 两侧的摆臂212上,在楔柄2092上套设位于摆臂212和楔体2193之间的摆臂弹簧217,摆臂弹簧217为压簧;在摆臂212的上端开设U形槽2121,在摆臂轴支架209上固联与滑动卡楔219平行的合金齿块步进气缸208,在合金齿块步进气缸208的执行杆上以螺纹副连接中部设置有凹槽的推拉杆211,使用扁螺母220 锁紧合金齿块步进气缸208的执行杆和推拉杆211,实现推拉杆211在合金齿块步进气缸208的执行杆轴向位置可调,通过凹槽将推拉杆211卡设在U形槽2121 内;在滑动卡楔承座213上设置有用于对摆臂212的两端进行限位的限位螺钉 217。
又参见图30-图35所示,焊接机构7包括固联在台座1上的焊接机构支架714,移动设置在焊接机构支架714上的焊钳导轨706,与焊钳导轨706以导轨滑块副连接、用于拾取并夹紧收纳槽2041中的合金齿块216、将合金齿块216与齿根 502对接并施焊的焊钳;在焊钳上连接有焊接电缆709。
焊接机构7的具体实施方式是:在固联在台座1上的焊接机构支架714上设置由合金齿块送进步进电机701驱动、方向与锯齿504的方向平行的线模组702,在线模组702上固联过渡垫板703,过渡垫板703与中间长板705固连,在过渡垫板703与中间长板705之间衬设有绝缘垫板704;在中间长板705的下端和上端分别固连有焊钳导轨706和顶端螺栓支架720,在焊钳导轨706上以导轨滑块副连接设置有焊钳滑台707,在焊钳滑台707上固联长焊钳板710,在长焊钳板710 的中部设置有合金齿块夹紧气缸708,在长焊钳板710的下端摆动设置有短焊钳板711,合金齿块夹紧气缸708的执行杆与短焊钳板711铰接。
短焊钳板711与长焊钳板710的连接方式为现有技术,简述:在长焊钳板710的上下两侧转动设置轴承(图中未示出),在短焊钳板711的上下两侧固联轴承座 713与轴承配合使用,在轴承座713外侧设置轴承盖712对轴承进行防护。
线模组702为现有技术,此不赘述。
长焊钳板710与短焊钳板711下端的尖端组成合金齿块夹头723。在合金齿块夹头723上开设与合金齿块齿顶2162相似用于夹紧合金齿块216的卡持槽7231。图示中,卡持槽2161位于长焊钳板710上,卡持槽7231为关于长焊钳板710中心线对称、顶角为60°的凹槽,卡持槽7231的槽深与合金齿块216的齿顶2162 高相等。
焊接电缆709与长焊钳板710电联通。
制成长焊钳板710与短焊钳板711的电的良导体材料有多种,本案中选用焊头用紫铜。
在长焊钳板710的上端固连有弯顶板716。
顶端螺栓支架720包括固联在中间长板705上端的基板7201,垂直于基板7201、固联在基板7201下端的靠接板7202和固联在基板7201中部的支座板7203;弯顶板716的内侧面与靠接板7202的内侧面靠接,中空的顶力调整螺栓719移动设置在支座板7203上,在顶力调整螺栓719内移动设置有头部与弯顶板716的外侧面靠接的顶杆717,在顶力调整螺栓719与顶杆717之间设置顶端弹簧718,在基板7201的上端固联接近开关支架721,在接近开关支架721上设置有由顶杆 717触发的接近开关722。
中空的顶力调整螺栓的结构、在支座板上的设置方式及调节顶端弹簧的弹力皆为现有技术,此不赘述。
上述带锯条焊齿机的工作过程(焊接一个合金齿块的工作循环)为:
合金齿块振动盘8将合金齿块216定向排队,在合金齿块振动盘8的振动作用下,合金齿块216脱离合金齿块振动盘8落入倾斜的合金齿块导槽215、并沿合金齿块导槽215斜向下行;
夹带机构3的带锯条夹紧气缸311执行杆外伸,大摆动架305与小摆动架304的上端同步外张,则大摆动架305与小摆动架304的下端同步内收,带动一对夹头 302、303夹紧带锯条5;
合金齿块步进气缸208执行杆动作一次:合金齿块步进气缸208执行杆回缩,右侧滑动卡楔上行至极限位置,左侧滑动卡楔下行至极限位置,一个合金齿块216 被右侧滑动卡楔放行并由左侧滑动卡楔阻挡;合金齿块步进气缸208执行杆外伸,右侧滑动卡楔下行至极限位置,将后续合金齿块216阻挡在右侧滑动卡楔外,左侧滑动卡楔上行至极限位置,上述合金齿块216被左侧滑动卡楔放行,在接近缺口2151对于合金齿块216的导向作用和重力的作用下,置该合金齿块216于收纳槽2041中;合金齿块步进气缸208执行杆回缩,右侧滑动卡楔上行至极限位置,左侧滑动卡楔下行至极限位置,下一个合金齿块216被右侧滑动卡楔放行并由左侧滑动卡楔阻挡;水平送齿气缸201的执行杆外伸,送齿杆204移动,将合金齿块216送至设置在带锯条导槽4中的基带501上方;
焊接机构7的合金齿块夹紧气缸708的执行杆缩进,合金齿块夹头723张开;合金齿块送进步进电机701正转驱动线模组带动中间长板705下行,使合金齿块夹头与送齿杆204靠接;合金齿块夹紧气缸708的执行杆伸出,可靠夹持合金齿块 216;合金齿块送进步进电机701反转使合金齿块夹头723上行,与送齿杆204 脱离;水平送齿气缸201执行杆回缩,致收纳槽2041与合金齿块导槽215共面,拟收纳下一个合金齿块216;合金齿块送进步进电机701正转、合金齿块夹头723 下行,使合金齿块216紧压在齿根502的凹槽内,并使顶杆717克服顶端弹簧718 弹力而上行一段距离,弯顶板716与靠接板7202分离,合金齿块送进步进电机 701停机,锁定中间长板705;位于顶杆717上面的接近开关722发出焊接信号,焊接继电器使焊接变压器9初级线圈通电,次级线圈发出焊接电流,通过连接在焊钳上的焊接电缆709、带锯条5、连接在夹带机构上的焊接电缆310、焊接变压器9形成的焊接通路施焊;在焊接电流的作用下,合金齿块216与齿根502的接触面迅速加热到半熔状态形成可压缩的熔池506而焊合,同时合金齿块夹头723 在顶端弹簧718的弹力作用下下行,顶杆717随之下行,顶杆与接近开关722脱离,接近开关722发出终止焊接信号,焊接继电器使焊接变压器9初级线圈断电,焊接面迅速冷却;合金齿块夹紧气缸708执行杆回缩,合金齿块夹头723张开,放开合金齿块216;合金送进步进电机701反转使合金齿块夹头723上行;
推带机构6的推带头送进气缸611执行杆回缩,推带头609上行与齿槽505脱离,倾斜气缸支架滑台606逆基带501移动方向503移动一个齿距,推带头送进气缸 611执行杆外伸,推带头609下行,齿槽505卡持推带头609;夹带机构3的带锯条夹紧气缸311执行杆回缩,大摆动架305和小摆动架304的下端外张,带动长夹头302与短夹头303松开带锯条5;倾斜气缸支架滑台606沿基带501移动方向503移动、送进一个齿距;夹带机构3的带锯条夹紧气缸311执行杆外伸,大摆动架305和小摆动架304的下端内收,带动长夹头302与短夹头303夹紧带锯条5;
合金齿块步进气缸208执行杆又动作一次,下一个合金齿块216置入收纳槽2041中,送齿杆204移动,将合金齿块216送至设置在带锯条导槽4中的基带501上方;
进行下一个工作循环。
本技术的有益效果是:一种用于带锯条焊齿机的焊接机构,可用于夹持合金齿块、将合金齿块与齿根对接,又作为焊接电路的组成部分,对经对接的合金齿块与齿根施焊。