金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī)的制作方法

本發(fā)明屬于金剛石鋸片焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī)。

背景技術(shù)：

金剛石鋸片是一種切割工具，廣泛應(yīng)用于混凝土、耐火材料、石材、陶瓷等硬脆材料的加工。金剛石鋸片主要由兩部分組成；鋸片基體與刀頭，其中鋸片基體是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分，而刀頭則是在使用過(guò)程中起切割的部分。傳統(tǒng)的金剛石鋸片焊接方法多采用燒結(jié)焊及釬焊，雖然焊接工藝相對(duì)成熟，但是其焊接強(qiáng)度不夠，切割過(guò)程中容易發(fā)生刀頭飛崩傷人等事故。

金剛石鋸片的激光焊接技術(shù)是現(xiàn)階段針對(duì)金剛石鋸片的整體性能提升的一種主要研究方向和手段，現(xiàn)有技術(shù)種對(duì)于激光焊接技術(shù)在金剛石焊接的自動(dòng)化設(shè)備公開(kāi)較少，相對(duì)較多的僅僅是研究論文和激光焊接技術(shù)的發(fā)展方向，導(dǎo)致激光焊接技術(shù)的實(shí)施和推廣受到很大的制約。

在全自動(dòng)的金剛石鋸片激光焊接過(guò)程中，對(duì)于刀頭和鋸片基體的有效排序、輸送和固定定位是保障激光焊接技術(shù)有效實(shí)施的基礎(chǔ)，且也是本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)難點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的輸送定位、夾持定位、焊接定位等一系列結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)金剛石鋸片的激光焊接技術(shù)的有效實(shí)施和推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、緊湊，機(jī)械化程度高，對(duì)于激光焊接技術(shù)能夠進(jìn)行有效實(shí)施和推廣，并能夠自動(dòng)化、批量化通過(guò)激光焊接技術(shù)生產(chǎn)金剛石鋸片的金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī)。

為達(dá)到上述目的所采取的技術(shù)方案是：

一種金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī)，包括機(jī)體、設(shè)置在機(jī)體上的鋸片吸附抓取系統(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)完成對(duì)鋸片基體和刀頭在焊接工位處的夾緊定位組對(duì)，通過(guò)激光焊接光路系統(tǒng)進(jìn)行鋸片基體與刀頭的焊接；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，同時(shí)鋸片吸附抓取系統(tǒng)將待焊接的鋸片基體放置到基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)上準(zhǔn)備焊接。

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，所述的支撐架和無(wú)桿氣缸之間設(shè)置有定位調(diào)整螺釘。

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配氣接頭，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。

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。

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觯⒂沙｝X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)。

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)。

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。

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)。

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。

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)。

采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是：

本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、緊湊，對(duì)于刀頭輸送抓取系統(tǒng)，其通過(guò)常齒輸送單元和護(hù)齒輸送單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，針對(duì)兩種不同的刀頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸送，同時(shí)能夠形成定向有效的定位，為后續(xù)的抓取、夾緊焊接工序提供了良好的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化激光焊接技術(shù)提供了先決條件；本發(fā)明的刀頭輸送抓取系統(tǒng)整體一體化、機(jī)械化程度高，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀頭輸送和夾緊，定位準(zhǔn)確，能夠大大人工勞動(dòng)強(qiáng)度，較少人工成本開(kāi)支，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，有效解決了刀頭輸送夾持過(guò)程中存在的銜接困難、定位精度差的問(wèn)題。

本發(fā)明對(duì)鋸片吸附抓取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得鋸片基體和成品鋸片的上料和卸料能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)通過(guò)氣動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)︿徠w進(jìn)行有效快速的定位夾緊，并通過(guò)自身的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了單個(gè)鋸片基體的多工位有序焊接，優(yōu)化了焊接生產(chǎn)工序，大大提高了生產(chǎn)效率。

本發(fā)明對(duì)焊接夾緊裝配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得鋸片基體和刀頭在焊接前能夠完成有效的組對(duì)對(duì)接，為焊接工序提供了有效的基礎(chǔ)保障，使得鋸片基體與刀頭的焊接質(zhì)量得到有效的提高。

本發(fā)明對(duì)于激光焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過(guò)設(shè)置焊接夾具清掃裝置、吸煙罩、保護(hù)氣管、水冷系統(tǒng)等輔助裝置，使得焊接工藝得到有效的優(yōu)化，確保鋸片基體和刀頭的焊接不受到外界因素的干擾，提高焊接質(zhì)量，有利于持續(xù)不間斷生產(chǎn)，從而使得本申請(qǐng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、批量化的生產(chǎn)高質(zhì)量的金剛石鋸片；本申請(qǐng)是一種高速度、非接觸、變形小的生產(chǎn)加工方法，其能夠大批量生產(chǎn)，焊接強(qiáng)度高，在切割使用過(guò)程中，即時(shí)沒(méi)有冷卻水，也不會(huì)產(chǎn)生脫齒現(xiàn)象，大大提高了其使用的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為鋸片抓取機(jī)械手組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為鋸片定位組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為鋸片吸附抓取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為刀頭輸送抓取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為護(hù)齒輸送帶組件和常齒輸送帶組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為刀頭抓取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為焊接夾緊裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為焊接夾緊裝配系統(tǒng)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為焊接夾緊裝配系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為焊接夾具清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為激光焊接光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖17為激光焊接光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖中序號(hào)：1為機(jī)體、2為鋸片吸附抓取系統(tǒng)、21為鋸片自動(dòng)裝卸裝置、2101鋸片裝卸支撐架、2102為無(wú)桿氣缸、2103為平移支架、2104為機(jī)械手支撐板、2105為抓取動(dòng)力推桿、2106為固定板一、2107為吸附動(dòng)力推桿、2108為吸附板、2109為卸料塊、2110為拖鏈、2111為定位調(diào)整螺釘、22為基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)、2201為縱向滑移底座、2202為橫向滑移底座、2203為旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座、2204為旋轉(zhuǎn)臺(tái)、2205為鋸片定位氣缸、2206為膨脹套拉桿、2207為定位芯軸基座、2208為定位芯軸、2209為高度調(diào)節(jié)環(huán)、2210為膨脹套、2211為缸體、2212為活塞、2213為活塞桿、2214為密封下端蓋、2215為配氣接頭、2216為碟簧、2217為傳感器支架、2218為導(dǎo)向沉孔、2219為直線(xiàn)光軸、2220為定位環(huán)、23為鋸片儲(chǔ)存架；

3為刀頭輸送抓取系統(tǒng)、31為刀頭輸送裝置、32為刀頭抓取裝置、3201為抓取支撐座、3202為旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、3203為固定板二、3204為導(dǎo)桿氣缸、3205為刀頭氣爪、3206為刀頭定位舌、3207為行程調(diào)整螺栓、3208為連接塊、33為常齒螺旋振動(dòng)器、34為常齒輸送帶組件、3401為常齒輸送支架本體、3402為常齒輸送皮帶、3403為常齒導(dǎo)向板、35為護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件、3501為預(yù)存儲(chǔ)支架本體、3502為預(yù)存儲(chǔ)皮帶、3503為側(cè)導(dǎo)向板、3504為高度調(diào)節(jié)板、3505為推板架、36為護(hù)齒輸送帶組件、3601為護(hù)齒輸送支架本體、3602為護(hù)齒輸送皮帶、3603為護(hù)齒導(dǎo)向板、37為氣缸頂推組件、3701為氣缸支座、3702為頂推氣缸、3703為推板、3704為推板連接板、38為微調(diào)機(jī)構(gòu)、3801為微調(diào)支撐座、3802為固定架、3803為調(diào)節(jié)絲杠；

4為焊接夾緊裝配系統(tǒng)、41為刀頭夾緊組件、42為鋸片夾緊組件、401為固定板三、402為導(dǎo)向柱、403為調(diào)整滑塊、404為自動(dòng)裝夾夾具、405為上夾爪、406為下夾爪、407為調(diào)整螺桿、408為百分表、409為吸煙罩、410為連桿轉(zhuǎn)臂、411為緊固螺釘；

5為焊接夾具清掃裝置、501為清掃支架、502為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、503為清掃升降動(dòng)力推桿、504為清掃動(dòng)力推桿、505為清掃氣板、506為清掃鐵刷；

6為光纖激光焊接光路系統(tǒng)、601為三維移動(dòng)滑臺(tái)、602為光纖激光焊接頭、603為導(dǎo)光光纖、604為光纖激光器、605為保護(hù)氣管、606為水冷系統(tǒng)、7為支撐立柱、8為立柱連接板、9為主動(dòng)皮帶輪、10為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、11為鎖緊手柄、12為刀頭擋塊、13為傳感器、14為二氧化碳激光焊接光路系統(tǒng)、15為反射鏡組件、16為二氧化碳激光焊接頭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明一種金剛石鋸片激光自動(dòng)焊接機(jī)，包括機(jī)體1、設(shè)置在機(jī)體上的鋸片吸附抓取系統(tǒng)2、基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)22、刀頭輸送抓取系統(tǒng)3、焊接夾緊裝配系統(tǒng)4和激光焊接光路系統(tǒng)6，鋸片基體和刀頭分別通過(guò)鋸片吸附抓取系統(tǒng)2和刀頭輸送抓取系統(tǒng)3進(jìn)行抓取并對(duì)位配對(duì)，由焊接夾緊裝配系統(tǒng)4完成對(duì)鋸片基體和刀頭在焊接工位處的夾緊定位組對(duì)，通過(guò)激光焊接光路系統(tǒng)6進(jìn)行鋸片基體與刀頭的焊接；待該刀頭焊接完成后，由基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)22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，同時(shí)鋸片吸附抓取系統(tǒng)2將待焊接的鋸片基體放置到基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)22上準(zhǔn)備焊接。

在本申請(qǐng)中，其鋸片吸附抓取系統(tǒng)包括鋸片自動(dòng)裝卸裝置21和與鋸片自動(dòng)裝卸裝置21對(duì)應(yīng)的兩鋸片儲(chǔ)存架23，所述的鋸片自動(dòng)裝卸裝置21包括與機(jī)體1固定連接的鋸片裝卸支撐架2101、設(shè)置在鋸片裝卸支撐架2101上的無(wú)桿氣缸2102、與無(wú)桿氣缸2102輸出端連接的平移支架2103、和設(shè)置在平移支架2103兩端的兩鋸片抓取機(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2103上的機(jī)械手支撐板2104、設(shè)置在機(jī)械手支撐板2104上的抓取動(dòng)力推桿2105、設(shè)置在抓取動(dòng)力推桿2105的動(dòng)作端的固定板一2106、固定在固定板一2106上的吸附動(dòng)力推桿2107、平行設(shè)置在固定板一2106下部且與吸附動(dòng)力推桿2107的動(dòng)作端連接的吸附板2108、和設(shè)置在吸附板2108下部的磁鐵塊，所述的吸附板2108中部開(kāi)設(shè)有通孔，所述的固定板一2106下部固定設(shè)置有卸料塊2109，卸料塊2109與通孔匹配對(duì)應(yīng)，在所述的抓取動(dòng)力推桿2105的動(dòng)作端和吸附板2108上均設(shè)置有傳感器13，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋸片基體的吸附狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)以及對(duì)鋸片基體是否充分接觸吸附進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)，在平移支架2103與固定板一2106之間設(shè)置有拖鏈2110，所述的機(jī)械手支撐架2104和無(wú)桿氣缸2102之間設(shè)置有定位調(diào)整螺釘2111，用來(lái)微調(diào)鋸片抓取機(jī)械手組件的位置，確保鋸片儲(chǔ)存架的軸線(xiàn)與吸附板對(duì)應(yīng)。

所述的基體旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)22包括縱向滑移底座2201、匹配滑動(dòng)設(shè)置在縱向滑移底座2201上的橫向滑移底座2202、匹配滑動(dòng)設(shè)置在橫向滑移底座2202上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座2203、和匹配設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座2203上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2204，所述的縱向滑移底座2201和橫向滑移底座2202之間、橫向滑移底座2202和旋轉(zhuǎn)臺(tái)底座2203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2203和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2204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)2204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2205、與鋸片定位氣缸2205同軸設(shè)置并固定在鋸片定位氣缸2205的活塞桿端部的膨脹套拉桿2206、與鋸片定位氣缸2205同軸設(shè)置并固定在鋸片定位氣缸2205的缸體上的定位芯軸基座2207、套設(shè)在膨脹套拉桿2206上并與定位芯軸基座2207固定的定位芯軸2208、套設(shè)在定位芯軸2208上的高度調(diào)節(jié)環(huán)2209和膨脹套2210，所述的定位芯軸2208上端部設(shè)置有與膨脹套2210匹配的錐面，在本申請(qǐng)中的高度調(diào)節(jié)環(huán)包括相互套接的兩個(gè)套管，兩個(gè)套管之間設(shè)置有鎖緊螺釘，通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)套管的套接長(zhǎng)度，從而調(diào)節(jié)整個(gè)高度調(diào)節(jié)環(huán)的高度，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋸片基體的固定高度的調(diào)整。

所述的鋸片定位氣缸2205的缸體2211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2212和活塞桿2213，所述的缸體2211下端設(shè)置有密封下端蓋2214，在密封下端蓋2214上設(shè)置有與缸體2211的下腔體連通的配氣接頭2215，所述的缸體2211的上腔體中的活塞桿2213上匹配套設(shè)有碟簧2216，碟簧2216匹配壓設(shè)在缸體內(nèi)腔的上端部與活塞2212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2218，并在導(dǎo)向沉孔內(nèi)設(shè)置有直線(xiàn)光軸2219，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)2220，實(shí)現(xiàn)鋸片定位氣缸與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同軸對(duì)應(yīng)設(shè)置，大大提供了裝配的精確度，在所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2204上還設(shè)置有傳感器支架2217和傳感器13。

所述的刀頭輸送抓取系統(tǒng)3包括依次對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)體上的刀頭輸送裝置31和刀頭抓取裝置32，所述的刀頭輸送裝置31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。

其中，常齒輸送單元包括常齒螺旋振動(dòng)器33和常齒輸送帶組件34，所述的常齒螺旋振動(dòng)器33將常齒刀頭進(jìn)行排序?qū)С觯⒂沙｝X輸送帶組件34輸送至刀頭抓取工位；所述的常齒輸送帶組件34包括常齒輸送支架本體3401、分別設(shè)置在常齒輸送支架本體兩端的主動(dòng)皮帶輪9和從動(dòng)皮帶輪、常齒輸送皮帶3402、驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、和設(shè)置在常齒輸送支架本體兩側(cè)的兩常齒導(dǎo)向板3403，常齒導(dǎo)向板上設(shè)有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄11，兩常齒導(dǎo)向板3403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12，在常齒輸送支架本體3401的后端部設(shè)置有與該刀頭擋塊對(duì)應(yīng)的傳感器13，在常齒輸送支架本體3401的其中一側(cè)設(shè)置有與支撐立柱7對(duì)應(yīng)的立柱連接板8。

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35和護(hù)齒輸送帶組件36，護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件端部設(shè)置有氣缸頂推組件37，氣缸頂推組件37將護(hù)齒預(yù)存儲(chǔ)組件35上的護(hù)齒刀頭變向頂推輸送至護(hù)齒輸送帶組件36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3501、設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體兩端的主動(dòng)皮帶輪9和從動(dòng)皮帶輪、預(yù)存儲(chǔ)皮帶3502、驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、以及分別設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體3501兩側(cè)的側(cè)導(dǎo)向板3503，在預(yù)儲(chǔ)存支架本體3501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3504，在側(cè)導(dǎo)向板3503和高度調(diào)節(jié)板3504上均設(shè)置有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄11；所述的護(hù)齒輸送帶組件36包括護(hù)齒輸送支架本體3601、分別設(shè)置在護(hù)齒輸送支架本體3601兩端的主動(dòng)皮帶輪9和從動(dòng)皮帶輪、護(hù)齒輸送皮帶3602、驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、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3603，護(hù)齒導(dǎo)向板上設(shè)有長(zhǎng)條孔和鎖緊手柄11，兩護(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12，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)的的傳感器13，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3505，在護(hù)齒輸送支架本體3601的其中一側(cè)設(shè)置有與支撐立柱7對(duì)應(yīng)的立柱連接板8。

所述的刀頭擋塊12與對(duì)應(yīng)的常齒輸送支架本體3401或護(hù)齒輸送支架本體3601之間設(shè)置有微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述的微調(diào)機(jī)構(gòu)38包括微調(diào)支撐座3801、與刀頭擋塊固定連接的固定架3802、設(shè)置在微調(diào)支撐座3801和固定架3802之間的絲母和調(diào)節(jié)絲杠3803，所述的微調(diào)支撐座3801與對(duì)應(yīng)的常齒輸送支架本體3401或護(hù)齒輸送支架本體3601固定，通過(guò)調(diào)整刀頭擋塊和傳感器在刀頭輸送裝置上的位置，從而使得刀頭抓取裝置能夠準(zhǔn)確有效的完成對(duì)刀頭的抓取，進(jìn)一步有效的保障刀頭在焊接工位的對(duì)接組配效果，提高焊接質(zhì)量。

所述的氣缸頂推組件37包括固定設(shè)置在預(yù)存儲(chǔ)支架本體端部的氣缸支座3701、固定設(shè)置在氣缸支座上的頂推氣缸3702、以及與頂推氣缸3702平行設(shè)置的推板3703，所述的推板3703的其中一端與頂推氣缸3702的動(dòng)作端通過(guò)推板連接板3704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)。

所述的刀頭抓取裝置32包括抓取支撐座3201、設(shè)置在抓取支撐座上的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)3202、由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的固定板二3203、設(shè)置在固定板二3203上的導(dǎo)桿氣缸3204和設(shè)置在導(dǎo)桿氣缸3204的動(dòng)作端的刀頭氣爪3205和刀頭定位舌3206，在所述的導(dǎo)桿氣缸上設(shè)置有行程調(diào)整螺栓3207，行程調(diào)整螺栓3207與導(dǎo)桿氣缸中導(dǎo)桿端部的連接塊3208相對(duì)應(yīng)，調(diào)整行程調(diào)整螺栓，可以有效控制氣爪抓取刀頭最遠(yuǎn)距離，在正常情況下，行程調(diào)整螺栓在送入狀態(tài)下不會(huì)起到相應(yīng)的作用，但是在刀頭抓取過(guò)程中，能夠保證刀頭定位舌剛好接觸刀頭。

所述的焊接夾緊裝配系統(tǒng)4包括上下平行設(shè)置的兩固定板三401、左右對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩固定板三402之間的刀頭夾緊組件41和鋸片夾緊組件42，所述的刀頭夾緊組件41和鋸片夾緊組件42均包括設(shè)置在兩固定板三402之間的導(dǎo)向柱402、匹配滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向柱上的調(diào)整滑塊403、和固定設(shè)置在調(diào)整滑塊403上自動(dòng)裝夾夾具404，所述的自動(dòng)裝夾夾具404上設(shè)置有上下對(duì)應(yīng)的上夾爪405和下夾爪406，所述的刀頭夾緊組件41上的上夾爪和下夾爪、與鋸片夾緊組件42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403與上部對(duì)應(yīng)的固定板三之間設(shè)置有調(diào)整螺桿407和百分表408，在調(diào)整滑塊403上開(kāi)設(shè)有與導(dǎo)向柱402對(duì)應(yīng)的螺孔，且在螺孔內(nèi)設(shè)置有緊固螺釘411，通過(guò)調(diào)整螺桿和百分比表能夠有效的對(duì)刀頭和鋸片基體的對(duì)接位置進(jìn)行微調(diào)，從而保障鋸片基體和刀頭的有效對(duì)接組配，實(shí)現(xiàn)有效高質(zhì)量的焊接。

為了消除在刀頭和鋸片基體的焊接過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣污染環(huán)境，在刀頭夾緊組件41和鋸片夾緊組件42的對(duì)應(yīng)焊接部位的上部和/或側(cè)部設(shè)置有吸煙罩409，所述的吸煙罩409連接有負(fù)壓吸煙機(jī)構(gòu)；所述的鋸片夾緊組件42的調(diào)整滑塊上設(shè)置有連桿轉(zhuǎn)臂410，在連桿轉(zhuǎn)臂410的端部設(shè)置有傳感器13，檢查基體水槽的正確性，提高成品率。

此外，在兩固定板三401之間還設(shè)置有焊接夾具清掃裝置5，所述的焊接夾具清掃裝置5包括清掃支架501、設(shè)置在清掃支架501上的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸502、套設(shè)在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上的清掃升降動(dòng)力推桿503、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504、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505，所述的清掃氣板前端上下兩側(cè)均設(shè)置有清掃鐵刷506，且所述的清掃氣板505與上夾爪405和下夾爪406之間的夾緊間隙對(duì)應(yīng)，在單個(gè)刀頭焊接完成后，通過(guò)焊接夾具清掃裝置對(duì)上下夾爪之間進(jìn)行快速清理，清除焊渣，保障焊接質(zhì)量。

在本實(shí)施例中，其激光焊接光路系統(tǒng)為光纖激光焊接光路系統(tǒng)，所述的光纖激光焊接光路系統(tǒng)6包括固定在機(jī)體上的三維移動(dòng)滑臺(tái)601、設(shè)置在三維移動(dòng)滑臺(tái)上的光纖激光焊接頭602、焊接角度調(diào)整板、連接光纖激光焊接頭602的導(dǎo)光光纖603和光纖激光器604，在光纖激光焊接頭602上還設(shè)置有保護(hù)氣管605和水冷系統(tǒng)606；

如圖17所示，根據(jù)焊接材質(zhì)的不同，可選用二氧化碳激光焊接光路系統(tǒng)，所述的二氧化碳激光焊接光路系統(tǒng)14包括固定設(shè)置在機(jī)體上的三維移動(dòng)滑臺(tái)601、設(shè)置在三維移動(dòng)滑臺(tái)601上的反射鏡組件15和二氧化碳激光焊接頭16、以及二氧化碳激光器，在二氧化碳激光焊接頭上也設(shè)置有保護(hù)氣管605和水冷系統(tǒng)606。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。