申請(qǐng)人:鄭州金海威科技實(shí)業(yè)有限公司
發(fā)明人:海小平 耿澤中 于化龍 張東林 王建國(guó) 王衛(wèi)國(guó) 王志海
摘要: 本實(shí)用新型屬于金剛石鋸片焊接技術(shù)領(lǐng)域。一種金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),包括機(jī)體、鋸片吸附抓取系統(tǒng)、基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)、刀頭輸送抓取系統(tǒng)、焊接夾緊裝配系統(tǒng)和激光焊接光路系統(tǒng),鋸片基體和刀頭分別通過(guò)鋸片吸附抓取系統(tǒng)和刀頭輸送抓取系統(tǒng)進(jìn)行抓取并對(duì)位配對(duì),由焊接夾緊裝配系統(tǒng)完成夾緊定位,通過(guò)激光焊接光路系統(tǒng)進(jìn)行焊接;待該刀頭焊接完成后,由基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)將鋸片基體旋轉(zhuǎn)至下一焊接工位,直至鋸片基體上的刀頭焊接完成后,由鋸片吸附抓取系統(tǒng)將成品鋸片輸送并卸料至存放處。本申請(qǐng)是一種高速度、非接觸、變形小的生產(chǎn)加工設(shè)備,其能夠大批量生產(chǎn),焊接強(qiáng)度高,在切割使用過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生脫齒現(xiàn)象,大大提高了其使用的安全性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的鋸片吸附抓取系統(tǒng)包括鋸片自動(dòng)裝卸裝置和與鋸片自動(dòng)裝卸裝置對(duì)應(yīng)的兩鋸片儲(chǔ)存架,所述的鋸片自動(dòng)裝卸裝置包括與機(jī)體固定連接的鋸片裝卸支撐架、設(shè)置在鋸片裝卸支撐架上的無(wú)桿氣缸、與無(wú)桿氣缸輸出端連接的平移支架、和設(shè)置在平移支架兩端的兩鋸片抓取機(jī)械手組件;所述的鋸片抓取機(jī)械手組件包括固定設(shè)置在平移支架上的機(jī)械手支撐板、設(shè)置在機(jī)械手支撐板上的抓取動(dòng)力推桿、設(shè)置在抓取動(dòng)力推桿的動(dòng)作端的固定板一、固定在固定板一上的吸附動(dòng)力推桿、平行設(shè)置在固定板一下部且與吸附動(dòng)力推桿的動(dòng)作端連接的吸附板、和設(shè)置在吸附板下部的磁鐵塊,所述的吸附板中部開(kāi)設(shè)有通孔,所述的固定板一下部固定設(shè)置有卸料塊,卸料塊與通孔匹配對(duì)應(yīng),在所述的抓取動(dòng)力推桿的動(dòng)作端和吸附板上均設(shè)置有傳感器,所述的平移支架與固定板一之間設(shè)置有拖鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)包括縱向滑移底座、匹配滑動(dòng)設(shè)置在縱向滑移底座上的橫向滑移底座、匹配滑動(dòng)設(shè)置在橫向滑移底座上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座、和匹配設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座上的旋轉(zhuǎn)臺(tái),所述的縱向滑移底座和橫向滑移底座之間、橫向滑移底座和旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座之間均設(shè)置有往復(fù)滑移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座和旋轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上固定設(shè)置有鋸片定位組件,所述的鋸片定位組件包括鋸片定位氣缸、與鋸片定位氣缸同軸設(shè)置并固定在鋸片定位氣缸的活塞桿端部的膨脹套拉桿、與鋸片定位氣缸同軸設(shè)置并固定在鋸片定位氣缸的缸體上的定位芯軸基座、套設(shè)在膨脹套拉桿上并與定位芯軸基座固定的定位芯軸、套設(shè)在定位芯軸上的高度調(diào)節(jié)環(huán)和膨脹套,所述的定位芯軸上端部設(shè)置有與膨脹套匹配的錐面;所述的鋸片定位氣缸的缸體的上半部截面呈錐臺(tái)形、下半部截面呈圓柱型,所述的缸體內(nèi)匹配設(shè)置有活塞和活塞桿,所述的缸體下端設(shè)置有密封下端蓋,在密封下端蓋上設(shè)置有與缸體的下腔體連通的閥門(mén),所述的缸體的上腔體中的活塞桿上匹配套設(shè)有碟簧,碟簧匹配壓設(shè)在缸體上端部與活塞之間;所述的活塞上端面和與活塞上端面對(duì)應(yīng)的缸體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向沉孔,并在導(dǎo)向沉孔內(nèi)設(shè)置有直線(xiàn)光軸,所述的缸體下部設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)臺(tái)匹配對(duì)應(yīng)的定位環(huán),在所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上還設(shè)置有傳感器支架和傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的刀頭輸送抓取系統(tǒng)包括依次對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)體上的刀頭輸送裝置和刀頭抓取裝置,所述的刀頭輸送裝置包括常齒輸送單元和護(hù)齒輸送單元,所述的常齒輸送單元和護(hù)齒輸送單元分別對(duì)常齒刀頭和護(hù)齒刀頭進(jìn)行定向排列,并輸送至刀頭抓取工位;所述的刀頭抓取裝置根據(jù)焊接工序?qū)Τ}X刀頭或護(hù)齒刀頭進(jìn)行抓取,并將抓取到的常齒刀頭或護(hù)齒刀頭輸送至焊接工位,由焊接夾緊裝配系統(tǒng)進(jìn)行定位夾緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的常齒輸送單元包括常齒螺旋振動(dòng)器和常齒輸送帶組件,所述的常齒螺旋振動(dòng)器將常齒刀頭進(jìn)行排序?qū)С?,并由常齒輸送帶組件輸送至刀頭抓取工位;所述的常齒輸送帶組件包括常齒輸送支架本體、分別設(shè)置在常齒輸送支架本體兩端的主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪、常齒輸送皮帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、和設(shè)置在常齒輸送支架本體兩側(cè)的兩常齒導(dǎo)向板,常齒導(dǎo)向板上設(shè)有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄,兩常齒導(dǎo)向板之間為常齒刀頭輸送通道,在常齒刀頭輸送通道的后端部設(shè)置有刀頭擋塊,在常齒輸送支架本體的后端部設(shè)置有與該刀頭擋塊對(duì)應(yīng)的傳感器,在常齒輸送支架本體的其中一側(cè)設(shè)置有與支撐立柱對(duì)應(yīng)的立柱連接板;所述的護(hù)齒輸送單元包括垂直布設(shè)的護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件和護(hù)齒輸送帶組件,護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件端部設(shè)置有氣缸頂推組件,氣缸頂推組件將護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件上的護(hù)齒刀頭變向頂推輸送至護(hù)齒輸送帶組件上,并由護(hù)齒輸送帶組件輸送至刀頭抓取工位;其中,所述的護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件包括預(yù)存儲(chǔ)支架本體、設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體兩端的主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪、預(yù)存儲(chǔ)皮帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、以及分別設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體兩側(cè)的側(cè)導(dǎo)向板,在預(yù)儲(chǔ)存支架本體的其中一側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)護(hù)齒存儲(chǔ)組件的高度的高度調(diào)節(jié)板,在側(cè)導(dǎo)向板和高度調(diào)節(jié)板上均設(shè)置有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄;所述的護(hù)齒輸送帶組件包括護(hù)齒輸送支架本體、分別設(shè)置在護(hù)齒輸送支架本體兩端的主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪、護(hù)齒輸送皮帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、和設(shè)置在護(hù)齒輸送支架本體兩側(cè)的兩護(hù)齒導(dǎo)向板,護(hù)齒導(dǎo)向板上設(shè)有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄,兩護(hù)齒導(dǎo)向板之間為護(hù)齒刀頭輸送通道,在護(hù)齒刀頭輸送通道的后端部設(shè)置有刀頭擋塊,在護(hù)齒輸送支架本體的后端部設(shè)置有與該刀頭擋塊對(duì)應(yīng)的傳感器,在預(yù)存儲(chǔ)支架本體上設(shè)置有連接預(yù)存儲(chǔ)皮帶和護(hù)齒輸送皮帶的推板架,在護(hù)齒輸送支架本體的其中一側(cè)設(shè)置有與支撐立柱對(duì)應(yīng)的立柱連接板;所述的刀頭擋塊與對(duì)應(yīng)的常齒輸送支架本體或護(hù)齒輸送支架本體之間設(shè)置有微調(diào)機(jī)構(gòu),所述的微調(diào)機(jī)構(gòu)包括微調(diào)支撐座、與刀頭擋塊固定連接的固定架、設(shè)置在微調(diào)支撐座和固定架之間的絲母和調(diào)節(jié)絲杠,所述的微調(diào)支撐座與對(duì)應(yīng)的常齒輸送支架本體或護(hù)齒輸送支架本體固定;所述的氣缸頂推組件包括固定設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體端部的氣缸支座、固定設(shè)置在氣缸支座上的頂推氣缸、以及與頂推氣缸平行設(shè)置的推板,所述的推板的其中一端與頂推氣缸的動(dòng)作端通過(guò)推板連接板固定連接,且推板的行進(jìn)方向與護(hù)齒輸送帶組件的護(hù)齒刀頭輸送通道相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的刀頭抓取裝置包括抓取支撐座、設(shè)置在抓取支撐座上的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的固定板二、設(shè)置在固定板二上的導(dǎo)桿氣缸和設(shè)置在導(dǎo)桿氣缸的動(dòng)作端的刀頭氣爪和刀頭定位舌,在所述的導(dǎo)桿氣缸上設(shè)置有行程調(diào)整螺栓,行程調(diào)整螺栓與導(dǎo)桿氣缸中導(dǎo)桿端部的連接塊相對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的焊接夾緊裝配系統(tǒng)包括上下平行設(shè)置的兩固定板三、左右對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩固定板三之間的刀頭夾緊組件和鋸片夾緊組件,所述的刀頭夾緊組件和鋸片夾緊組件均包括設(shè)置在兩固定板三之間的導(dǎo)向柱、匹配滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向柱上的調(diào)整滑塊、和固定設(shè)置在調(diào)整滑塊上自動(dòng)裝夾夾具,所述的自動(dòng)裝夾夾具上設(shè)置有上下對(duì)應(yīng)的上夾爪和下夾爪,所述的刀頭夾緊組件上的上夾爪和下夾爪、與鋸片夾緊組件的上夾爪和下夾爪前后對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述的調(diào)整滑塊與上部對(duì)應(yīng)的固定板三之間設(shè)置有調(diào)整螺桿和百分表。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的兩固定板三之間還設(shè)置有焊接夾具清掃裝置,所述的焊接夾具清掃裝置包括清掃支架、設(shè)置在清掃支架上的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、套設(shè)在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上的清掃升降動(dòng)力推桿、設(shè)置在清掃升降動(dòng)力推桿的動(dòng)作端的清掃動(dòng)力推桿、以及固定設(shè)置在清掃動(dòng)力推桿的動(dòng)作端的清掃氣板,所述的清掃氣板前端上下兩側(cè)均設(shè)置有清掃鐵刷,且所述的清掃氣板與上夾爪和下夾爪之間的夾緊間隙對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:在刀頭夾緊組件和鋸片夾緊組件的對(duì)應(yīng)焊接部位的上部和側(cè)部設(shè)置有吸煙罩,所述的吸煙罩連接有負(fù)壓吸煙機(jī)構(gòu);所述的鋸片夾緊組件的調(diào)整滑塊上設(shè)置有連桿轉(zhuǎn)臂,在連桿轉(zhuǎn)臂的端部設(shè)置有傳感器,所述的調(diào)整滑塊上開(kāi)設(shè)有與導(dǎo)向柱對(duì)應(yīng)的螺孔,且在螺孔內(nèi)設(shè)置有緊固螺釘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī),其特征在于:所述的激光焊接光路系統(tǒng)為光纖激光焊接光路系統(tǒng)或二氧化碳激光焊接光路系統(tǒng),所述的光纖激光焊接光路系統(tǒng)包括固定在機(jī)體上的三維移動(dòng)滑臺(tái)、設(shè)置在三維移動(dòng)滑臺(tái)上的光纖激光焊接頭、焊接角度調(diào)整板、連接光纖激光焊接頭的導(dǎo)光光纖和光纖激光器,在光纖激光焊接頭上還設(shè)置有保護(hù)氣管和水冷系統(tǒng);所述的二氧化碳激光焊接光路系統(tǒng)包括固定設(shè)置在機(jī)體上的三維移動(dòng)滑臺(tái)、設(shè)置在三維移動(dòng)滑臺(tái)上的反射鏡組件和二氧化碳激光焊接頭,在二氧化碳激光焊接頭上也設(shè)置有保護(hù)氣管和水冷系統(tǒng)。