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专利号: 2024116417988
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,包括:底座(1)、设置在所述底座(1)的顶部两端且用于放置背材(2)的导向机构(3)、设置在所述底座(1)上且用于进给所述背材(2)的进给机构(4)、设置在所述底座(1)上且与所述进给机构(4)的输出轴传动连接的分料机构(5)、设置在所述底座(1)上且与所述分料机构(5)的出料口对应的取送机构(6)、设置在所述取送机构(6)的移动端上的焊头(7)、以及设置在所述底座(1)上且用于夹持和放松所述背材(2)的夹持机构(8);

所述进给机构(4)的输出轴转动并传动所述分料机构(5)进行间歇分料,所述取送机构(6)驱使所述焊头(7)将所述分料机构(5)的出料口上的圆柱齿尖进行取料,并将圆柱齿尖输送至所述背材(2)的待焊锯齿(21)处进行焊接;

所述进给机构(4)包括竖直设置在所述底座(1)的顶部且与所述背材(2)平行的固定竖板(41)、水平垂直穿设在所述固定竖板(41)上的电机安装座(42)、设置在所述电机安装座(42)上的第一电机(43)、设置在所述第一电机(43)的输出轴上的第一同步轮(44)、设置在所述第一电机(43)的输出轴端部且靠近所述背材(2)的曲柄(45)、横向设置在所述固定竖板(41)的前侧的滑轨(46)、滑动设置在所述滑轨(46)上的滑块(47)、转动连接在所述曲柄(45)与所述滑块(47)之间的连杆(48)、活动设置在所述滑块(47)上且与所述待焊锯齿(21)的末端对应的锥形推块(49)、以及设置在所述滑块(47)上且与所述锥形推块(49)的斜边接触的挡杆(410),所述挡杆(410)与所述连杆(48)相邻。

2.根据权利要求1所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述锥形推块(49)处于竖直状态时,所述锥形推块(49)的斜边与所述挡杆(410)接触。

3.根据权利要求1所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述分料机构(5)包括设置在所述底座(1)的顶部且与所述固定竖板(41)相邻的立架(51)、设置在所述立架(51)上且用于储放圆柱齿尖的漏斗(52)、设置在所述漏斗(52)的底部且与所述漏斗(52)连通的出料管(53)、转动设置在所述漏斗(52)的底端内壁且与所述出料管(53)对应的分料轮(54)、以及位于所述漏斗(52)的底端外壁且与所述分料轮(54)的转轴配合连接的第二同步轮(55),所述漏斗(52)位于所述背材(2)的上方,所述分料轮(54)的转轴贯穿所述漏斗(52)的侧壁并与所述第二同步轮(55)配合连接,所述分料轮(54)的外缘开设有与圆柱齿尖匹配的U形槽(541),所述第二同步轮(55)通过同步带(56)与所述第一同步轮(44)传动连接。

4.根据权利要求3所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述取送机构(6)包括设置在所述底座(1)的顶部且与所述立架(51)相邻的固定架(61)、竖直设置在所述固定架(61)的顶部且与所述背材(2)平行的背板(62)、设置在所述背板(62)的背侧的第二电机(63)、位于所述背板(62)的前侧且与所述第二电机(63)的输出轴配合连接的摇杆(64)、转动设置在所述背板(62)的前侧的摆杆滑轨(65)、以及滑动设置在所述摆杆滑轨(65)上且与所述摇杆(64)铰接的摆杆(66),所述背板(62)上开设有弧形导槽(621),所述摇杆(64)上设置有与所述弧形导槽(621)滑动配合的导杆(67),所述焊头(7)安装在所述摆杆(66)远离所述摆杆滑轨(65)的端部。

5.根据权利要求4所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述摇杆(64)上设置有缺口环(68),所述背板(62)的前侧设置有与所述缺口环(68)对应的光电传感器(69),所述缺口环(68)上开设有与所述弧形导槽(621)相对的扇形缺口,且扇形缺口的圆心角与所述弧形导槽(621)的圆心角相等,所述弧形导槽(621)的圆心角为90°。

6.根据权利要求4所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述焊头(7)远离所述摆杆(66)的端部开设有半圆柱形取料槽(71),且所述半圆柱形取料槽(71)的底部中心开设有气孔,所述焊头(7)的内部设置有与气孔连通的负压吸引管道。

7.根据权利要求1所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述导向机构(3)包括设置在所述底座(1)的顶部且相互对称的两组L形支架组(31)、设置在两组所述L形支架组(31)之间的底导轮(32)、设置在一个L形支架组(31)上的第一侧导轮(33)、以及设置在另一个所述L形支架组(31)上且与所述第一侧导轮(33)对应的第二侧导轮(34),所述背材(2)的底侧与所述底导轮(32)外缘接触,所述背材(2)的两侧分别与所述第一侧导轮(33)和第二侧导轮(34)的外缘接触。

8.根据权利要求4至6任一项所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置,其特征在于,所述夹持机构(8)包括设置在所述底座(1)的顶部且位于所述背材(2)下方的气缸安装座(81)、设置在所述气缸安装座(81)内侧的气缸(82)、设置在所述气缸安装座(81)的顶部的夹具体(83)、竖向滑动设置在所述夹具体(83)的内部且与所述气缸(82)的活塞杆连接的楔形块(84)、位于所述夹具体(83)的内部且分别与所述楔形块(84)的两侧滑动配合的两个楔形滑块(85)、以及设置在所述楔形滑块(85)的顶部的夹块(86),所述气缸(82)的活塞杆穿过所述夹具体(83)的底壁并与所述楔形块(84)的底部连接,所述楔形滑块(85)与所述夹具体(83)横向滑动配合。

9.一种双金属带锯条圆柱齿尖焊接方法,其特征在于,采用权利要求8所述的双金属带锯条圆柱齿尖焊接装置进行焊接,包括以下步骤:

S1、设定焊头(7)的取料位置及焊接位置:将背材(2)放置在两个导向机构(3)上,调整背材(2)的位置以及取送机构(6),并使吸取有圆柱齿尖的焊头(7)与背材(2)上待焊锯齿(21)的弧形坡口(22)配合接触,将此位置设定为焊头(7)的焊接位置;

然后调整取送机构(6),使焊头(7)与分料机构(5)中出料管(53)的底端接触对应,并将此位置设定为焊头(7)的取料位置;

S2、设定取送机构(6)的初始位置:将焊头(7)的取料位置设定为取送机构(6)的初始位置;

S3、设定进给机构(4)和分料机构(5)的初始位置:调整进给机构(4)并使锥形推块(49)的一侧与背材(2)上已焊锯齿的圆柱齿尖接触,此时锥形推块(49)的另一侧与挡杆(410)接触,将此位置设定为进给机构(4)的初始位置;

进一步调整分料机构(5)并使分料轮(54)的U形槽(541)与漏斗(52)的内底部对应,位于漏斗(52)内的圆柱齿尖进入到U形槽(541)中,并将此位置设定为分料机构(5)的初始位置;

S4、背材(2)的进给和夹紧:启动第一电机(43)转动一圈,第一电机(43)转动并带动曲柄(45)转动,曲柄(45)通过连杆(48)推动滑块(47)沿滑轨(46)滑动,进而驱使锥形推块(49)推动背材(2)移动一个齿距;

进一步启动气缸(82),通过气缸(82)的活塞杆推动楔形块(84)沿夹具体(83)的内部向下滑动,进而带动两个楔形滑块(85)靠拢,并驱使两个夹块(86)对背材(2)进行夹持;

S5、圆柱齿尖的分料:第一电机(43)转动的同时带动第一同步轮(44)转动,并通过同步带(56)带动第二同步轮(55)转动,最终驱使分料轮(54)转动一圈,分料轮(54)在转动过程将一颗圆柱齿尖分料至出料管(53)中,圆柱齿尖在重力作用下进入到焊头(7)的半圆柱形取料槽(71)中;

S6、焊头(7)对圆柱齿尖进行取料、送料及焊接:焊头(7)的气孔在外部负压吸引装置的作用下吸住圆柱齿尖,启动第二电机(63)转动90°,并使取送机构(6)将焊头(7)送至焊接位置,并对背材(2)的一个待焊锯齿(21)进行焊接;

S7、焊头(7)及夹持机构(8)复位:待步骤S6中的待焊锯齿(21)焊接完成后,气孔松开圆柱齿尖,进一步启动第二电机(63)反向转动90°,并使取送机构(6)将焊头(7)送至取料位置;

启动气缸(82),通过气缸(82)的活塞杆推动楔形块(84)沿夹具体(83)的内部向上滑动,进而带动两个楔形滑块(85)远离,并驱使两个夹块(86)松开背材(2);

S8、重复步骤S4至步骤S7,并依次对背材(2)上剩余待焊锯齿(21)进行电阻焊接,直至焊接完成。