CN216633078U - 一种通用性刀具焊接自动压紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用性刀具焊接自动压紧机构，包括机架，包括旋转主轴组件，设置于机架上，旋转主轴用于夹紧工件并运输到加工位置；侧向压紧轴组件，设置于机架上，位于旋转主轴组件的一侧，侧向压紧轴组件用于根据工件的规格不同压紧工件，使工件内的部件压紧；顶尖轴组件，设置于机架上，位于旋转轴主轴组件的对侧，顶尖轴组件用于配合旋转主轴组件顶紧工件。根据本实用新型的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，顶尖轴组件和旋转主轴组件配合，实现对刀柄的自动夹持和定位，通过侧向压紧轴组件对刀柄内的刀条进行挤压，切换不同规格刀具焊接时只需要做细微调整即可，通用性强。

Description

一种通用性刀具焊接自动压紧机构

技术领域

本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，特别涉及一种通用性刀具焊接自动压紧机构。

背景技术

激光焊接是现今人们所掌握的各种焊接技术中最好的方法之一，激光焊接在航空航天工业、汽车、船舶、核电、医疗器具、新能源、厨具卫具、电工电子等领域中越来越多地用到激光焊接工艺加工。与传统焊接方式相比，激光焊接的优势在于：非接触、功率密度高、熔池深宽比大、热变形小、焊缝强度高、不额外带来杂质和易于实现自动焊接等优点。

金属加工中常用刀具按材料基本分为：碳素钢刀具、硬质合金钢刀具、高速钢刀具等。常规刀具的刀刃与基体材质相同，加工方法是用硬度更大的刀具切削整块金属棒料加工而成，加工难度大、周期长、产品成本居高不下。使用激光焊接的方式将性能优异的硬质合金钢作为刀刃部分与普通低碳钢刀柄进行焊接，可在保证刀具刃口坚固耐用的同时极大程度降低刀具的后续加工难度及生产成本，具有非常广阔的市场前景。

与此同时，刀具激光焊接又存在刃口数量多、体积小、焊缝稠密、易变形、上料定位困难等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“刀具激光焊接又存在刃口数量多、体积小、焊缝稠密、易变形、上料定位困难等问题”的技术问题。为此，本实用新型提出一种通用性刀具焊接自动压紧机构，能够实现大批量刀具自动焊接，通用性强，安全可靠，操作方便简单。

根据本实用新型的一些实施例的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，包括机架，包括旋转主轴组件，设置于所述机架上，所述旋转主轴组件用于夹紧工件并运输到加工位置；侧向压紧轴组件，设置于所述机架上，位于所述旋转主轴组件的一侧，所述侧向压紧轴组件用于根据工件的规格不同压紧工件，使工件内的部件压紧；顶尖轴组件，设置于所述机架上，位于所述旋转主轴组件的对侧，所述顶尖轴组件用于配合所述旋转主轴组件顶紧工件。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转主轴组件包括支座和旋转轴底座，所述支座与所述旋转轴底座连接，所述支座的开孔方向与旋转轴底座的端面垂直，所述支座的左端与一轴承压盖贴合；所述支座的孔内连接一轴承，所述轴承的端面紧贴一调整环，所述调整环压紧在轴承压盖上，所述轴承的内圈与所述调整环连接，所述支座的右端通过所述轴承压盖与所述轴承的外圈连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转主轴组件包括主轴，所述主轴贯穿所述轴承和所述支座，所述主轴的右端通过一联轴器与一减速机连接，所述减速机的右端通过螺丝与一电机连接，所述电机的法兰面通过一电机安装座与所述支座连接，所述主轴的左端通过平键与一连接法兰连接；一气动卡盘与所述连接法兰的端面锁紧，所述气动卡盘上设置有卡爪，所述卡爪随所述气动卡盘张开或收紧。

根据本实用新型的一些实施例，所述卡爪可拆卸连接于所述气动卡盘上。

根据本实用新型的一些实施例，所述卡爪为三爪夹盘。

根据本实用新型的一些实施例，所述侧向压紧轴组件位于所述旋转主轴组件的左侧，所述侧向压紧轴组件的轴线方向与所述旋转主轴组件的轴线方向垂直；所述侧向压紧轴组件包括滑台底座和安装座，所述滑台底座安装于所述安装座上。

根据本实用新型的一些实施例，所述侧向压紧轴组件包括侧压轴承座，所述侧压轴承座连接于所述滑台底座的内部顶面，一滚珠丝杆副和轴承组件同轴安装在所述侧压轴承座内，一侧压滑台连接于一导轨滑块副上，所述侧压滑台沿所述导轨滑块副上滑动，所述侧压滑台的顶面设置有侧压气缸和侧向压紧爪，所述侧压气缸推动所述侧向压紧爪往复直线运动。

根据本实用新型的一些实施例，所述侧向压紧爪采用铬锆铜材质制成。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶尖轴组件包括顶尖轴滑台底座，所述顶尖轴滑台底座安装于所述滑台底座上，所述顶尖轴滑台底座的轴线与所述旋转主轴组件同轴，且位于所述旋转主轴组件的前端。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶尖轴组件包括顶尖轴承座，所述顶尖轴承座固定与所述顶尖轴滑台底座的内部顶面，一顶尖轴气缸安装于所述顶尖轴滑台底座的内部，所述顶尖轴滑台底座上设置有一顶尖轴导轨滑块副，所述顶尖轴导轨滑块副上滑动连接一顶尖轴滑台，所述顶尖轴滑台的顶部设置有一顶尖，所述顶尖与所述顶尖轴滑台同步滑动。

根据本实用新型的一些实施例的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，至少具有如下有益效果：所述顶尖轴组件和所述旋转主轴组件配合，实现对刀柄的自动夹持和定位，通过所述侧向压紧轴组件对刀柄内的刀条进行挤压，切换不同规格刀具焊接时只需要做细微调整即可，通用性强。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的整体示意图；

图2为本实用新型实施例旋转主轴组件的示意图；

图3为本实用新型实施例侧向压紧轴组件的示意图；

图4为本实用新型实施例顶尖轴组件的示意图。

附图标记：

旋转主轴组件100、卡爪101、气动卡盘102、连接法兰103、主轴104、轴承压盖105、支座106、电机安装座107、联轴器108、减速机109、电机110、

侧向压紧轴组件200、安装座201、滑台底座202、导轨滑块副204、侧压滑台206、侧压气缸207、侧向压紧爪208、

顶尖轴组件300、顶尖轴滑台底座301、顶尖轴滑台302、顶尖303、顶尖轴导轨滑块副304、顶尖轴气缸305。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的一种通用性刀具焊接自动压紧机构。

如图1-图4所示，一种通用性刀具焊接自动压紧机构包括旋转主轴组件100，设置于机架上，旋转主轴104用于夹紧工件并运输到加工位置。侧向压紧轴组件200，设置于机架上，位于旋转主轴组件100的一侧，侧向压紧轴组件200用于根据工件的规格不同压紧工件，使工件内的部件压紧。顶尖轴组件300，设置于机架上，位于旋转轴主轴104组件的对侧，顶尖轴组件300用于配合旋转主轴组件100顶紧工件。

具体地，顶尖轴组件300和旋转主轴组件100配合，实现对刀柄的自动夹持和定位，通过侧向压紧轴组件200对刀柄内的刀条进行挤压，切换不同规格刀具焊接时只需要做细微调整即可，通用性强。

旋转主轴组件100的主要作用是夹持、定位工件；侧向压紧轴组件200在工件就位后压紧刀条，并在焊接过程中保持刀条与刀柄贴合状态；顶尖轴组件300与旋转主轴组件100的方向相对，两者轴线同心，可以抵消侧向压紧轴组件200将刀条压在刀柄上时对刀柄的侧向压力。

旋转主轴组件100、侧向压紧轴组件200和顶尖轴组件300均固定在机架上；侧向压紧轴组件200位于旋转主轴组件100的左侧，其中心线与旋转主轴组件100夹紧的工件中性面在同一平面上。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，旋转主轴组件100包括支座106和旋转轴底座，支座106与旋转轴底座连接，支座106的开孔方向与旋转轴底座的端面垂直，支座106的左端与一轴承压盖105贴合；支座106的孔内连接一轴承，轴承的端面紧贴一调整环，调整环压紧在轴承压盖105上，轴承的内圈与调整环连接，支座106的右端通过轴承压盖105与轴承的外圈连接。旋转主轴组件100包括主轴104，主轴104贯穿轴承和支座106，主轴104的右端通过一联轴器108与一减速机109连接，减速机109的右端通过螺丝与一电机110连接，电机110的法兰面通过一电机安装座107与支座106连接，主轴104的左端通过平键与一连接法兰103连接。一气动卡盘102与连接法兰103的端面锁紧，气动卡盘102上设置有卡爪101，卡爪101随气动卡盘102张开或收紧。

具体地，主轴104的一端通过联轴器108与减速机109相连，能够实现主轴104的转速调整，根据实际工作需求对主轴104转速进行调整。主轴104的另一端与气动卡盘102连接，卡爪101安装在气动卡盘102上，随着主轴104旋转同时可以自由开合夹紧刀柄。当设备上料时，卡爪101处于张开状态，机械手把刀柄插入到位之后，控制卡爪101收紧，完成刀柄的定位动作。其中，气动卡盘102在旋转主轴组件100旋转过程中，仍可进行夹紧、松开动作，不存在管线缠绕等干扰因素，精度高，刚性好。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，卡爪101根据所夹持刀柄的不同配备有相应型号，而卡爪101可拆卸连接在气动卡盘102上。在加工过程中，工作人员能够根据所加工的不同规格的刀柄来更换合适的卡爪101，保证加工的高效进行。

具体地，卡爪101为三爪夹盘，卡爪101内部结构具有周向纠正功能，当工件存在周向偏差时，卡爪101夹紧过程中会将工件自动纠正，实现自动定心的效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，侧向压紧轴组件200位于旋转主轴组件100的左侧，侧向压紧轴组件200的轴线方向与旋转主轴组件100的轴线方向垂直；侧向压紧轴组件200包括滑台底座202和安装座201，滑台底座202安装于安装座201上。使侧向压紧轴组件200能够准确靠近旋转主轴组件100上的刀柄端面，对刀柄进行压紧操作。

侧向压紧轴组件200包括侧压轴承座，侧压轴承座连接于滑台底座202的内部顶面，一滚珠丝杆副和轴承组件同轴安装在侧压轴承座内，一侧压滑台206连接于一导轨滑块副204上，侧压滑台206沿导轨滑块副204上滑动，侧压滑台206的顶面设置有侧压气缸207和侧向压紧爪208，侧压气缸207推动侧向压紧爪208往复直线运动。侧向压紧爪208采用铬锆铜材质制成，可有效降低焊接飞溅与侧向压紧爪208的粘连，确保压装精度。

具体地，侧向压紧轴组件200可以根据工件规格的不同，任意调节组件的压紧偏心量，当刀柄就位后，侧向压紧轴组件200定位到指定高度，侧压气缸207带动侧向压紧爪208将刀条压紧到刀柄上，其中侧向压紧爪208设置有避空结构，当侧向压紧爪208压紧刀条后，设备的上料机械手松开刀条并退出上料区域，等待设备进行焊接。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图4所示，顶尖轴组件300包括顶尖轴滑台底座301，顶尖轴滑台底座301安装于滑台底座202上，顶尖轴滑台底座301的轴线与旋转主轴组件100同轴，且位于旋转主轴组件100的前端。

顶尖轴组件300包括顶尖303轴承座，顶尖303轴承座固定与顶尖轴滑台底座301的内部顶面，一顶尖轴气缸305安装于顶尖轴滑台底座301的内部，顶尖轴滑台底座301上设置有一顶尖轴导轨滑块副304，顶尖轴导轨滑块副304上滑动连接一顶尖轴滑台302，顶尖轴滑台302的顶部设置有一顶尖303，顶尖303与顶尖轴滑台302同步滑动。

具体地，顶尖轴导轨滑块副304中的导轨安装在顶尖轴滑台底座301上，驱动电机将旋转动力通过丝杆作用在顶尖轴滑台302上，使顶尖轴滑台302沿着顶尖轴导轨滑块副304的设置方向定向移动，顶尖303安装在顶尖轴滑台302上一起移动，保证精度。其中顶尖轴滑台302为气缸驱动，两端有调速、调压装置，可根据工况不同任意调节顶尖303的进给速度与压力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种通用性刀具焊接自动压紧机构，包括机架，其特征在于，包括：

旋转主轴组件(100)，设置于所述机架上，所述旋转主轴组件(100)用于夹紧工件并运输到加工位置；

侧向压紧轴组件(200)，设置于所述机架上，位于所述旋转主轴组件(100)的一侧，所述侧向压紧轴组件(200)用于根据工件的规格不同压紧工件，使工件内的部件压紧；

顶尖轴组件(300)，设置于所述机架上，位于所述旋转主轴组件(100)的对侧，所述顶尖轴组件(300)用于配合所述旋转主轴组件(100)顶紧工件。

2.根据权利要求1所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述旋转主轴组件(100)包括支座(106)和旋转轴底座，所述支座(106)与所述旋转轴底座连接，所述支座(106)的开孔方向与旋转轴底座的端面垂直，所述支座(106)的左端与一轴承压盖(105)贴合；所述支座(106)的孔内连接一轴承，所述轴承的端面紧贴一调整环，所述调整环压紧在轴承压盖(105)上，所述轴承的内圈与所述调整环连接，所述支座(106)的右端通过所述轴承压盖(105)与所述轴承的外圈连接。

3.根据权利要求2所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述旋转主轴组件(100)包括主轴(104)，所述主轴(104)贯穿所述轴承和所述支座(106)，所述主轴(104)的右端通过一联轴器(108)与一减速机(109)连接，所述减速机(109)的右端通过螺丝与一电机(110)连接，所述电机(110)的法兰面通过一电机安装座(107)与所述支座(106)连接，所述主轴(104)的左端通过平键与一连接法兰(103)连接；

一气动卡盘(102)与所述连接法兰(103)的端面锁紧，所述气动卡盘(102)上设置有卡爪(101)，所述卡爪(101)随所述气动卡盘(102)张开或收紧。

4.根据权利要求3所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述卡爪(101)可拆卸连接于所述气动卡盘(102)上。

5.根据权利要求4所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述卡爪(101)为三爪夹盘。

6.根据权利要求1所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述侧向压紧轴组件(200)位于所述旋转主轴组件(100)的左侧，所述侧向压紧轴组件(200)的轴线方向与所述旋转主轴组件(100)的轴线方向垂直；所述侧向压紧轴组件(200)包括滑台底座(202)和安装座(201)，所述滑台底座(202)安装于所述安装座(201)上。

7.根据权利要求6所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述侧向压紧轴组件(200)包括侧压轴承座，所述侧压轴承座连接于所述滑台底座(202)的内部顶面，一滚珠丝杆副和轴承组件同轴安装在所述侧压轴承座内，一侧压滑台(206)连接于一导轨滑块副(204)上，所述侧压滑台(206)沿所述导轨滑块副(204)上滑动，所述侧压滑台(206)的顶面设置有侧压气缸(207)和侧向压紧爪(208)，所述侧压气缸(207)推动所述侧向压紧爪(208)往复直线运动。

8.根据权利要求7所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述侧向压紧爪(208)采用铬锆铜材质制成。

9.根据权利要求1所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述顶尖轴组件(300)包括顶尖轴滑台底座(301)，所述顶尖轴滑台底座(301)安装于所述滑台底座(202)上，所述顶尖轴滑台底座(301)的轴线与所述旋转主轴组件(100)同轴，且位于所述旋转主轴组件(100)的前端。

10.根据权利要求9所述的一种通用性刀具焊接自动压紧机构，其特征在于，所述顶尖轴组件(300)包括顶尖(303)轴承座，所述顶尖(303)轴承座固定与所述顶尖轴滑台底座(301)的内部顶面，一顶尖轴气缸(305)安装于所述顶尖轴滑台底座(301)的内部，所述顶尖轴滑台底座(301)上设置有一顶尖轴导轨滑块副(304)，所述顶尖轴导轨滑块副(304)上滑动连接一顶尖轴滑台(302)，所述顶尖轴滑台(302)的顶部设置有一顶尖(303)，所述顶尖(303)与所述顶尖轴滑台(302)同步滑动。

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