申請?zhí)枺?01710223053.3
       申請人：鄭州金海威科技實業(yè)有限公司
       發(fā)明人：海小平 耿澤中 吳志峰 于化龍 張東林 王衛(wèi)國

       摘要： 本發(fā)明公開一種金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，包括箱式機架，設(shè)在箱式機架內(nèi)的光路平臺、基體轉(zhuǎn)臺和刀頭平臺，所述基體轉(zhuǎn)臺將金剛石薄壁鉆的薄壁基體夾緊并根據(jù)焊接工序旋轉(zhuǎn)分度，所述刀頭平臺將金剛石薄壁鉆的刀頭從刀頭輸送帶夾起，送入刀頭焊接夾具，所述焊接夾具根據(jù)焊接工序按照預(yù)定的焊接位置將所述刀頭預(yù)壓緊，并將其上預(yù)壓緊的刀頭送至焊接工位與所述基體轉(zhuǎn)臺上夾緊的薄壁基體對接，對接后的薄壁基體和刀頭通過光路平臺按照預(yù)定的空間焊接軌跡焊接在一起。本發(fā)明整體設(shè)計合理、自動化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)刀頭自動輸送和夾緊，且定位準(zhǔn)確，并能為薄壁基體提供恒定的壓力，焊接質(zhì)量高。        主權(quán)利要求：1.一種金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，包括箱式機架，設(shè)在箱式機架內(nèi)的光路平臺、基體轉(zhuǎn)臺和刀頭平臺，其特征在于：所述基體轉(zhuǎn)臺將金剛石薄壁鉆的薄壁基體夾緊并根據(jù)焊接工序旋轉(zhuǎn)分度，所述刀頭平臺將金剛石薄壁鉆的刀頭從刀頭輸送帶夾起，送入刀頭焊接夾具，所述焊接夾具根據(jù)焊接工序按照預(yù)定的焊接位置將所述刀頭預(yù)壓緊，并將其上預(yù)壓緊的刀頭送至焊接工位與所述基體轉(zhuǎn)臺上夾緊的薄壁基體對接，對接后的薄壁基體和刀頭通過光路平臺按照預(yù)定的空間焊接軌跡焊接在一起。
       2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的基體轉(zhuǎn)臺通過支撐架固定在機架上，包括用于夾緊薄壁基體的基體夾具和帶動所述基體夾具旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在支撐架上，其上固定有基體夾具；
其中，所述的旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機組成，所述轉(zhuǎn)盤通過固定架安裝到支撐架上，該轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述固定架上，并通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機驅(qū)動；所述的基體夾具包括上、下夾爪、和驅(qū)動上、下夾爪開合的夾緊機構(gòu)以及為夾緊機構(gòu)旋轉(zhuǎn)時進行配氣的配氣機構(gòu)，所述夾緊機構(gòu)包括兩直線導(dǎo)軌和驅(qū)動上、下夾爪沿兩直線導(dǎo)軌上下往復(fù)運動的驅(qū)動件，所述兩直線導(dǎo)軌和驅(qū)動件均固定在轉(zhuǎn)盤上；
       所述的上夾爪和下夾爪均由夾緊部和左、右連接部組成，所述夾緊部上設(shè)有V型夾緊槽，其左右兩側(cè)分別與左、右連接部固定連接，該夾緊部前后兩側(cè)分別固定安裝前、后夾頭，所述前、后夾頭傾斜設(shè)置在所述夾緊部上，且兩者的夾緊面形成與所述連接部的V型夾緊槽相同的“V”字形；所述左、右連接部的端頭分別對應(yīng)與同步機構(gòu)的齒條和驅(qū)動件的推桿固定連接，并與相應(yīng)的直線導(dǎo)軌滑動連接；所述同步機構(gòu)包括固定在上夾爪左連接部端頭的第一齒條、固定于下夾爪左連接部端頭的第二齒條和齒輪，所述齒輪固定在轉(zhuǎn)盤上，并與第一、二齒條相嚙合；
       所述的配氣機構(gòu)包括配氣罐、第一氣路塊和配氣氣缸，所述配氣罐和第一氣路塊均固定在轉(zhuǎn)盤上，其中配氣罐通過氣管與驅(qū)動件連接，第一氣路塊上固定有先導(dǎo)閥；所述配氣氣缸固定在支撐架上，其活塞桿上安裝第二氣路塊，所述第二氣路塊上裝有密封圈，所述配氣氣缸驅(qū)動第二氣路塊壓在第一配氣塊上，兩氣路塊密封連接形成氣路。
       3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的刀頭平臺通過平臺支撐柱安裝在機架上，所述平臺支撐柱上設(shè)有升降滑臺，刀頭平臺包括安裝在升降滑臺上的單齒刀頭傳送裝置和單齒刀頭緩存裝置以及水平滑臺，所述水平滑臺前端設(shè)有單齒刀頭焊接夾具和環(huán)齒刀頭焊接夾具，其下方設(shè)有環(huán)齒刀頭輸送裝置；所述單齒刀頭傳送裝置將單齒刀頭輸送并轉(zhuǎn)運至單齒刀頭緩存工位，所述單齒刀頭焊接夾具將緩存在緩存裝置上的單齒刀頭夾取并送至焊接工位與薄壁基體對接；所述的環(huán)齒刀頭輸送裝置將環(huán)齒刀頭輸送至環(huán)齒刀頭夾取工位，所述環(huán)齒刀頭焊接夾具將所述環(huán)齒刀頭夾取并送至焊接工位與薄壁基體對接。
       4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的單齒刀頭傳送裝置包括單齒刀頭輸送單元、單齒刀頭定位單元以及單齒刀頭轉(zhuǎn)運單元，所述單齒刀頭輸送單元包括單齒輸送支架和單齒輸送帶，所述單齒輸送支架上固定有兩根單齒護板，兩根單齒護板均位于單齒輸送帶上方且形成寬度與單齒刀頭相對應(yīng)的單齒輸送通道；
       在所述單齒輸送通道前端設(shè)有單齒刀頭定位單元，其上方設(shè)有在緩存裝置的單齒刀頭夾手處和所述定位組件處往復(fù)移動的單齒刀頭轉(zhuǎn)運單元，所述的單齒刀頭定位單元由定位氣缸和定位塊組成，所述定位塊設(shè)在單齒輸送通道前端，在單齒輸送支架一側(cè)固定有與所述定位塊相對應(yīng)的定位傳感器，所述定位氣缸固定在單齒輸送支架上并位于所述定位塊前側(cè)，且其兩夾爪分別設(shè)在定位塊的兩側(cè)；所述的單齒刀頭轉(zhuǎn)運單元包括用于夾持單齒刀頭的氣動夾爪和驅(qū)動夾爪在定位組件的定位塊處來回運動的驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)包括橫向運送氣缸和升降氣缸，所述氣動夾爪依次通過升降氣缸和橫向運送氣缸與支撐架相連接。
       5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的單齒刀頭傳送裝置還包括設(shè)在單齒刀頭輸送通道后端的單齒刀頭預(yù)儲存單元和頂推氣缸；所述單齒刀頭預(yù)儲存單元包括預(yù)儲存夾本體，所述預(yù)儲存夾本體固定在單齒輸送支架上并與單齒輸送帶垂直設(shè)置，且該預(yù)儲存夾本體下端面與所述單齒輸送支架上表面之間留有與一個單齒刀頭厚度相匹配的間隙，其上開設(shè)有與其等長的預(yù)儲存槽，所述預(yù)儲存槽的槽底固定有兩襯板，其槽口處設(shè)有蓋板，兩襯板與蓋板之間為用于容納單齒刀頭的儲存空間；
       所述的預(yù)儲存夾本體下端與預(yù)儲存槽相對的一側(cè)開設(shè)有橫向設(shè)置的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有擋塊，所述擋塊的擋頭穿過開設(shè)在安裝槽槽底上的貫穿孔，并伸出預(yù)儲存槽的槽底，其尾板與所述安裝槽的槽底之間設(shè)有頂緊彈簧，所述擋頭的端面上設(shè)有用于安裝限位板的凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有限位板，所述限位板下端伸出擋頭，在所述預(yù)儲存槽的槽底與所述限位板對應(yīng)之處開設(shè)有與限位板相匹配的凹槽，所述擋塊的尾板外側(cè)設(shè)有防止尾板向外滑動的擋板，所述擋板通過壓板設(shè)在預(yù)儲存夾本體上，且擋板可沿著壓板上下滑動；所述頂推氣缸與所述單齒輸送支架固定連接，其活塞桿上固定有用于將由單齒刀頭預(yù)儲存單元中落至單齒輸送支架上表面上的單齒刀頭推送至單齒輸送通道內(nèi)的推板。
       6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的單齒刀頭緩存裝置包括用于接住并夾緊由單齒刀頭傳送裝置轉(zhuǎn)運來的單齒刀頭的單齒夾手、緩存夾手氣缸和驅(qū)動單齒夾手上下移動的緩存導(dǎo)向氣缸，所述單齒夾手通過緩存夾手氣缸與緩存導(dǎo)向氣缸連接。
       7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的單齒刀頭焊接夾具包括上下對應(yīng)設(shè)置的單齒上夾頭和單齒下夾頭，單齒上夾頭通過安裝架固定在水平滑臺前端，單齒下夾頭依次通過調(diào)整塊、固定塊和夾頭氣缸與所述安裝架連接；所述固定塊與所述夾頭氣缸的活塞桿固定連接，其前側(cè)設(shè)置所述調(diào)整塊，調(diào)整塊通過調(diào)整軸與所述固定塊連接，所述調(diào)整軸前端與所述調(diào)整塊螺紋連接，其后端固定在固定塊內(nèi)，該調(diào)整軸的下方設(shè)有與其平行設(shè)置的調(diào)整桿，調(diào)整桿的前部插入所述調(diào)整塊內(nèi)，其后部插入固定塊內(nèi)；所述固定塊上設(shè)有與其螺紋連接的調(diào)整螺桿，調(diào)整螺桿自由端抵在所述調(diào)整桿的后部一側(cè)并與調(diào)整桿垂直設(shè)置，在所述調(diào)整桿后部與所述調(diào)整螺桿相對的一側(cè)設(shè)有頂壓彈簧，所述頂壓彈簧與調(diào)整螺桿同軸或平行設(shè)置。
       8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的環(huán)齒刀頭焊接夾具依次通過連接架和安裝架與水平滑臺連接，所述的連接架通過環(huán)齒微調(diào)組件連接在安裝架上，其頂面上開設(shè)有與水平滑臺滑動方向垂直的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有固定在安裝架底面上的導(dǎo)向鍵；
       所述的環(huán)齒刀頭焊接夾具由擺動單元和夾緊單元組成，所述擺動單元包括擺動驅(qū)動組件，擺動驅(qū)動組件的動力輸出軸通過安裝座與旋轉(zhuǎn)軸一端連接，且兩者垂直布置，所述旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在安裝座上，其另一端設(shè)有夾緊單元；
       所述的夾緊單元包括對應(yīng)設(shè)置的兩活動夾爪和環(huán)齒夾緊氣缸，所述環(huán)齒夾緊氣缸的上端與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，其下端端面上固定有定位導(dǎo)向板，該環(huán)齒夾緊氣缸的兩夾爪分別通過L形夾爪座與活動夾爪固定連接，所述L形夾爪座分為連接段和工作段，連接段的上端與所述環(huán)齒夾緊氣缸的夾爪固定連接，其工作段的下表面上連接有活動夾爪，所述工作段下表面與活動夾爪的上表面上均為齒面，且兩齒面中間均開有定位槽，兩定位槽對應(yīng)設(shè)置形成用于容納定位條的空間，工作段的上部設(shè)在定位導(dǎo)向板的定位導(dǎo)向槽內(nèi)，并與定位導(dǎo)向槽滑動連接；在所述環(huán)齒夾緊氣缸的前側(cè)還設(shè)有向活動夾爪傾斜的風(fēng)冷卻噴管。
       9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的活動夾爪包括夾爪本體，夾爪本體底面上設(shè)有兩個相對設(shè)置的夾爪，所述夾爪的夾緊面為曲面。
       10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石薄壁鉆激光自動焊接機，其特征在于：所述的環(huán)齒刀頭輸送裝置通過支撐座固定在機架上，包括環(huán)齒輸送支架和環(huán)齒輸送帶，所述環(huán)齒輸送支架上固定有兩根環(huán)齒護板，兩根環(huán)齒護板均位于環(huán)齒輸送帶上方且形成寬度與環(huán)齒刀頭外徑相對應(yīng)的環(huán)齒輸送通道，在所述環(huán)齒輸送通道前端設(shè)有固定在環(huán)齒輸送支架一側(cè)的環(huán)擋氣缸，環(huán)擋氣缸的活塞桿上固定有與環(huán)齒輸送帶通道垂直設(shè)置的擋板，在環(huán)齒輸送支架上安裝有與環(huán)擋氣缸相對應(yīng)的環(huán)擋傳感器，所述環(huán)齒輸送支架前端設(shè)有擋塊和與擋塊對應(yīng)的環(huán)齒刀頭傳感器，所述擋塊通過擋位調(diào)整平臺安裝在環(huán)齒輸送支架上。