一種斜齒鋸片激光自動焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石鋸片激光焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種斜齒鋸片激光自動焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石圓鋸片廣泛應(yīng)用于石材加工、建筑施工、高速公路及飛機場跑道的切割或切縫。其傳統(tǒng)制造方法主要是電鍍、釬焊、燒結(jié)。冷壓燒結(jié)主要用于小鋸片，將刀頭與基體同時進行冷壓后燒結(jié)構(gòu)成一體。釬焊鋸片的基體、刀頭結(jié)合面靠釬料熔化滲透而連接，其結(jié)合強度低，特別是高溫強度較低，承載能力差，在高速切削特別是干切時，鋸片受熱到高溫時釬料軟化，導(dǎo)致刀頭脫落，易造成意外事故，傷害操作人員。激光焊接鋸片外觀質(zhì)量好、幾何精度高，機械強度能適用于干切，克服了刀齒脫落的現(xiàn)象，具有提高金剛石工具產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和自動化程度，增強產(chǎn)品效益的特點，已在鋸片加工行業(yè)廣泛應(yīng)用。
[0003]目前的鋸片激光加工設(shè)備，對于普齒圓鋸片加工方便，效率較高。但是對斜齒鋸片進行焊接時需要人工進行多次定位，更換夾具，調(diào)整工位等過程繁瑣耗時，故加工過程自動化程度較低，鋸片成品精度較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)自動化程度低的不足，提供了一種斜齒鋸片激光自動焊接裝置，該裝置具有自動化程度高，加工精度及穩(wěn)定性好，加工效率高的特點。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0006]斜齒鋸片激光自動焊接裝置，包括斜齒鋸片激光自動焊接工作臺、刀頭傳送系統(tǒng)、斜齒鋸片焊接夾具及自動控制系統(tǒng)。
[0007]進一步地，所述斜齒鋸片激光自動焊接工作臺由拖板A和帶動其運動的拖板A電機、旋轉(zhuǎn)工作臺和帶動其旋轉(zhuǎn)的工作臺電機、拖板B和帶動其運動的拖板B電機、豎直升降臺和帶動其豎直升降的驅(qū)動電機組成，所述拖板A和拖板B相垂直設(shè)置，由相應(yīng)電機控制兩者在垂直方向運動；所述旋轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置于所述拖板A上方；所述豎直升降臺位于所述拖板B下方；通過四者的配合調(diào)整待焊齒位置與激光束之間的距離。
[0008]進一步地，所述刀頭傳送系統(tǒng)由刀頭傳送帶、機械手臂、刀頭夾組成，所述機械手臂一頭固定，另一頭設(shè)置所述刀頭夾，從所述刀頭傳送帶上夾取刀頭并將其移送至待焊齒位置。
[0009]進一步地，所述刀頭夾上設(shè)置有位置傳感器。
[0010]進一步地，所述斜齒鋸片焊接夾具由滑槽、滑塊、壓塊、壓板、底盤組成，配合將鋸片固定。
[0011]進一步地，自動控制系統(tǒng)由PLC控制模塊、觸摸屏、手持編程器、I/O模塊、位置傳感器組成，提前對焊接參數(shù)和電機驅(qū)動進行編程控制。
[0012]綜上所述，由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明具有自動化程度高，加工精度及穩(wěn)定性好，所有齒的焊接可以在旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)一周后完成，焊接過程全自動運行，無需停機重新裝夾，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0016]圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖；
[0017]圖4為本發(fā)明所述自動控制系統(tǒng)示意圖。
[0018]圖中標記:11、拖板A ;12、拖板A電機；13、旋轉(zhuǎn)工作臺；14、旋轉(zhuǎn)工作臺電機；15、拖板B ;16、拖板B電機；17、豎直升降臺；18、豎直升降臺驅(qū)動電機；21、刀頭傳送帶；22、機械手臂；23、刀頭夾；
【具體實施方式】
[0019]為進一步說明本發(fā)明的特征和結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0020]如圖1?2所示，斜齒鋸片激光自動焊接裝置，包括斜齒鋸片激光自動焊接工作臺、刀頭傳送系統(tǒng)、斜齒鋸片焊接夾具及自動控制系統(tǒng)。
[0021]所述斜齒鋸片激光自動焊接工作臺由拖板All和帶動其運動的拖板A電機12、旋轉(zhuǎn)工作臺13和帶動其旋轉(zhuǎn)的工作臺電機14、拖板B15和帶動其運動的拖板B電機16、豎直升降臺17和帶動其豎直升降的驅(qū)動電機18組成，所述拖板All和拖板B15相垂直設(shè)置，由相應(yīng)電機控制兩者在垂直方向運動；所述旋轉(zhuǎn)工作臺13設(shè)置于所述拖板All上方；所述豎直升降臺17位于所述拖板B15下方；旋轉(zhuǎn)工作臺13與拖板B15在控制系統(tǒng)的作用下，通過電機的驅(qū)動，可以使固定在旋轉(zhuǎn)工作臺13上的異齒鋸片基體邊緣的任意位置均可出現(xiàn)在激光束下方。豎直升降臺驅(qū)動電機18在控制系統(tǒng)的作用下，可以自動調(diào)整激光束焦點與待焊位置之間的距離，滿足不同齒焊接時對激光的參數(shù)要求。
[0022]所述刀頭傳送系統(tǒng)由刀頭傳送帶21、機械手臂22、刀頭夾23組成，所述機械手臂22 —頭固定，另一頭設(shè)置所述刀頭夾23，從所述刀頭傳送帶21上夾取刀頭并將其移送至待焊齒位置；機械手臂22連接的刀頭夾23在位置傳感器和控制系統(tǒng)的作用下從刀頭傳送帶21上夾取刀頭，并將其移動到待焊齒位置，自動對正壓緊。任意齒焊接完成后刀頭夾松開，在機械手臂22帶動下夾取下一刀頭，如此循環(huán)，直至焊接過程結(jié)束。
[0023]所述斜齒鋸片焊接夾具由滑槽、滑塊、壓塊、壓板、底盤組成，配合將鋸片固定，可適應(yīng)不同規(guī)格的鋸片，裝夾方便。
[0024]如圖3所示，自動控制系統(tǒng)由PLC控制模塊、觸摸屏、手持編程器、I/O模塊、位置傳感器組成，可以提前對焊接參數(shù)和電機驅(qū)動進行編程控制，編寫工作臺控制程序時，先將斜齒部分分段擬合為與預(yù)期輪廓線誤差不超過允許范圍的簡單的圓弧。
[0025]用戶可由數(shù)控操作屏及控制界面操作設(shè)備的啟停和設(shè)置主要參數(shù)；手持編程器用來預(yù)設(shè)加工參數(shù)，包括控制工作臺電機的啟停以及關(guān)閘開關(guān)盒激光功率大小。
[0026]手持編程器根據(jù)鋸齒軌跡形狀，設(shè)計控制程序。由于鋸片具有對稱性，程序設(shè)為對子程序的反復(fù)調(diào)用，從而完成焊接。根據(jù)鋸片相對中心的幾何坐標，我們設(shè)計子程序控制X軸、和旋轉(zhuǎn)工作臺電機14，使斜齒鋸片待焊接位置恰好出現(xiàn)在激光束下方，此后鋸片邊緣在X軸和旋轉(zhuǎn)工作臺電機14共同作用形成的合運動軌跡與待焊曲線吻合，在激光束的照射下完成對單個鋸片的焊接，對于不同的刀頭相應(yīng)調(diào)用不同的程序，依次完成所有鋸片的焊接工作，進而完成斜齒鋸片焊接。
[0027]實際編程操作中，由于斜齒的曲線并不規(guī)則，因而可以先將斜齒部分分段擬合為與預(yù)期輪廓線誤差不超過允許范圍的簡單的圓弧，再依此進行加工，可在不降低加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高斜齒焊接效率。
[0028]斜齒鋸片激光自動焊接裝置的工作原理如下:
[0029]a)用斜齒鋸片基體焊接夾具將基體固定在旋轉(zhuǎn)工作臺13上；
[0030]b)刀頭傳送系統(tǒng)夾取刀頭，將其置于待焊齒位置，對正壓緊；
[0031]c)激光束開啟，同時工作臺帶動基體受控運動，使待焊位置逐漸經(jīng)過激光束下方；
[0032]d)激光束關(guān)閉，刀頭夾23松開準備夾取下一刀頭；
[0033]e)工作臺帶動基體運動至下一齒的待焊位置，同時刀頭傳送系統(tǒng)夾取下一刀頭，準備再次焊接；
[0034]f)循環(huán)步驟b、c、d、e至一片異齒鋸片焊接完成。
[0035]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例。本發(fā)明將不僅局限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以采用其它多種【具體實施方式】實施本發(fā)明，如更換系統(tǒng)中某一單元部件結(jié)構(gòu)等。因此，凡是采用本發(fā)明的設(shè)計結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡單的變化或更改的設(shè)計，都落入本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:包括斜齒鋸片激光自動焊接工作臺、刀頭傳送系統(tǒng)、斜齒鋸片焊接夾具及自動控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:所述斜齒鋸片激光自動焊接工作臺由拖板A和帶動其運動的拖板A電機、旋轉(zhuǎn)工作臺和帶動其旋轉(zhuǎn)的工作臺電機、拖板B和帶動其運動的拖板B電機、豎直升降臺和帶動其豎直升降的驅(qū)動電機組成，所述拖板A和拖板B相垂直設(shè)置，由相應(yīng)電機控制兩者在垂直方向運動；所述旋轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置于所述拖板A上方；所述豎直升降臺位于所述拖板B下方；通過四者的配合調(diào)整待焊齒位置與激光束之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:所述刀頭傳送系統(tǒng)由刀頭傳送帶、機械手臂、刀頭夾組成，所述機械手臂一頭固定，另一頭設(shè)置所述刀頭夾，從所述刀頭傳送帶上夾取刀頭并將其移送至待焊齒位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:所述刀頭央上設(shè)置有位置傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:所述斜齒鋸片焊接夾具由滑槽、滑塊、壓塊、壓板、底盤組成，配合將鋸片固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜齒鋸片激光自動焊接裝置，其特征在于:自動控制系統(tǒng)由PLC控制模塊、觸摸屏、手持編程器、I/O模塊、位置傳感器組成，提前對焊接參數(shù)和電機驅(qū)動進行編程控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種斜齒鋸片激光自動焊接裝置，包括斜齒鋸片激光自動焊接工作臺、刀頭傳送系統(tǒng)、斜齒鋸片焊接夾具及自動控制系統(tǒng)；自動控制系統(tǒng)中手持編程器根據(jù)鋸齒軌跡形狀，設(shè)計控制程序，使基體邊緣運動軌跡均可經(jīng)過激光束下方；機械手臂連接的刀頭夾在位置傳感器和控制系統(tǒng)的作用下從傳送帶上夾取刀頭，并將其移動到待焊位置，自動對正壓緊，激光束開啟，隨著工作臺的移動完成任意齒的焊接，焊接完成后刀頭夾松開；循環(huán)上述過程即可完成整個焊接過程。由于所有齒的焊接可以在旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)一周后完成，焊接過程全自動運行，無需停機重新裝夾，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B23K26/70, B23K26/21
【公開號】CN105269148
【申請?zhí)枴緾N201410256072
【發(fā)明人】吳益, 陳亮, 王東升, 鄧前松
【申請人】江蘇益林金剛石工具有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年6月11日