牙科钨钢磨头自动焊接机的制作方法

本发明属机械加工技术领域，具体涉及一种牙科钨钢磨头自动焊接机。

背景技术：

牙科钨钢磨头是医疗电动工具的一种附件，其体积小、加工批量大。目前钨钢磨头与磨杆之间的焊接均采用手工完成，其焊接工艺为：将磨头和磨杆分别装夹到各自的夹具上→转动并升降夹具使磨头和磨杆焊接处配合连接，且将焊缝置于焊机的感应线圈中心位置→感应线圈加热的同时对二者加压→送焊料→感应线圈延时加热并二次加压→感应线圈停止加热→升降并旋转夹具→卸料。这种焊接方式一是工作效率低，二是焊接精度低，三是工人劳动强度大。如果钨钢磨头与磨杆的焊接过程采用机构自动控制，将极大地提高产品焊接质量和劳动生产率，也有利于减轻工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种牙科钨钢磨头自动焊接机。

实现上述目的的技术方案是：一种牙科钨钢磨头自动焊接机，它包括升降机构、摆动机构、伸缩机构、取料卸料机构、感应焊机、旋转机构、焊料进给机构、机架和控制器。其特征在于：所述升降机构、感应焊机、旋转机构、焊料进给机构均固定设置在机架上，旋转机构位于机架的中部，感应焊机位于旋转机构的后侧，感应焊机的感应线圈位于旋转机构的旋转盘后侧上面，三个焊料进给机构分别位于旋转机构的前侧、左后侧和右后侧，升降机构位于旋转机构的左侧，升降机构上端设有摆动机构，摆动机构上设有伸缩机构，伸缩机构右端设有取料卸料机构，控制器固定设置在升降机构立柱套管的前侧。

进一步，所述升降机构包括立柱套管、齿轮、齿条、立柱、扇形齿圈和升降电机，立柱下端为方柱，方柱设在立柱套管内，方柱下端左侧固定设有一个齿条，立柱上端为圆柱，圆柱右侧固定设有一个扇形齿圈；立柱套管为方孔套管，立柱套管中部左侧设有齿轮过孔，立柱左侧且在齿轮过孔处固定设有升降电机，升降电机上设有齿轮，齿轮穿过齿轮过孔与齿条啮合。

进一步，所述摆动机构包括摆臂、齿轮和摆动电机，摆臂左端动配合于所述立柱的圆柱上，摆臂上面固定设有摆动电机，摆动电机上设有齿轮，齿轮与所述扇形齿圈啮合，摆臂右端设有滑槽。

进一步，所述伸缩机构包括伸缩缸和与所述滑槽相适配的滑块，伸缩缸固定设置在所述摆臂中部上面，滑块设置在所述摆臂的滑槽中，伸缩缸与滑块相连接。

进一步，所述取料卸料机构包括液压缸、套管、钢球和压簧，套管固定设置在所述滑块的右端，套管上端固定设有液压缸，套管下端设有一组均布的钢球和压簧。

进一步，所述旋转机构包括旋转盘、四个支承滚轮总成、支架和旋转电机，支承滚轮总成和旋转电机固定设置在支架上，旋转电机上设有旋转盘，旋转盘上分别间隔且均布设有一组磨头孔和磨杆孔，磨头孔和磨杆孔处在同一分部圆上，分部圆上任意一点运动时将通过所述感应线圈的圆心的正下方；四个支承滚轮总成均匀分布于旋转盘的下方，其分布圆与磨头孔和磨杆孔的分部圆圆心同轴，每个支承滚轮的运动方向在其分部圆的切线方向上。

进一步，所述焊料进给机构包括送料电机、支座、滚轮总成、支板、送料摆动电机、支架和送料滚轮，送料摆动电机固定设置在支架上，送料摆动电机上设有支板，支板后端设有一组滚轮总成、前端固定设有支座，支座内侧上下设有一对两端带有齿轮且相互啮合的送料滚轮，支座外侧固定设有一个送料电机，送料电机与下方的送料滚轮相连接。

本发明的效果是：按照上述方案制造的一种牙科钨钢磨头自动焊接机可实现牙科钨钢磨头与磨杆焊接过程的自动化，有利于提高劳动生产效率和产品焊接质量，可减轻工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明一个实施例拆去前侧一个焊料进给机构和一个支承滚轮后的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1在焊接状态时的结构示意图。

图4是图1中a处的放大图。

图5是图1中b-b处的剖面放大图。

图6是图2中d-d处的剖面图。

图7是图1中c-c处的剖面放大图。

图中：1.升降机构，101.立柱套管，102.齿轮过孔，103.齿轮，104.齿条，105.立柱，106.扇形齿圈，107.升降电机，2.摆动机构，201.摆臂，202齿轮，203.摆动电机，204.滑槽，3.伸缩机构，301.伸缩缸，302.滑块，4.取料卸料机构，401.液压缸，402.伸缩杆，403.套管，404.钢球，405.压簧，5.感应焊机，501.感应线圈，6.旋转机构，601.旋转盘，602.支承滚轮总成，603.支架，604.旋转电机，605.磨头孔，606.磨杆孔，7.焊料进给机构，701.送料电机，702.支座，703.滚轮总成，704.支板，705.送料摆动电机，706.支架，707.送料滚轮，8.机架，9.控制器，10.焊料，11.磨头，12.磨杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本发明一种牙科钨钢磨头自动焊接机，它包括升降机构1、摆动机构2、伸缩机构3、取料卸料机构4、感应焊机5、旋转机构6、焊料进给机构7、机架8和控制器9。其特征在于：所述升降机构1、感应焊机5、旋转机构6、焊料进给机构7均固定设置在机架8上，旋转机构6位于机架8的中部，用来实现同时将置于旋转盘601上磨头孔605和磨杆孔606中的磨头11和磨杆12分别转动至焊接位置和取料位置，每焊接一个工件，旋转盘601转动一次；感应焊机5位于旋转机构6的后侧，感应焊机5上的感应线圈501位于旋转机构6的旋转盘601后侧上面，旋转盘601每次将磨头11旋转至后侧并停止于感应线圈501的正下方；三个焊料进给机构7分别位于旋转机构6的前侧、左后侧和右后侧，各自负责焊缝处120度范围内的焊料供给；升降机构1位于旋转机构6的左侧，用来带动其他机构整体升降，以实现从磨杆孔606中抓取磨杆12时、焊接时、将焊好的工件从磨头孔605中取出并保证工件下端高于感应线圈501的上面时这三个高度定位；升降机构1的上端设有摆动机构2，摆动机构2上设有伸缩机构3，伸缩机构3的右端设有取料卸料机构4，摆动机构2可实现在两个位置之间的来回摆动，当摆动机构2处于第一位置情况下，且当伸缩机构3分别处于收缩位置或伸出位置时，取料卸料机构4分别处于焊接或卸料位置，当摆动机构2处于第二位置情况下，且当伸缩机构3处于伸出位置时，取料卸料机构4处于取料位置；控制器9固定设置在升降机构1的立柱套管101的前侧，由它控制各电机和液压缸的运动方向、速度、运动时间和运动顺序，以实现各机构的运动和定位，电机可选用步进电机或伺服电机。

如图1、图2所示，所述升降机构1包括立柱套管101、齿轮103、齿条104、立柱105、扇形齿圈106和升降电机107，立柱105下端为与立柱套管101内孔相适配的方柱，方柱下端左侧固定设有一个齿条104，方柱连同齿条104设在立柱套管101内，可整体上下移动；立柱105上端为圆柱，圆柱右侧固定设有一个扇形齿圈106，立柱套管101中部左侧设有齿轮过孔102，立柱101的左侧且在齿轮过孔102处固定设有升降电机107，升降电机107上设有齿轮103，齿轮103穿过齿轮过孔102与齿条104啮合，当升降电机107正反向转动时，立柱105将在立柱套管101上下移动，不会转动，仅带动其他机构升降。

如图1、图2所示，所述摆动机构2包括摆臂201、齿轮202和摆动电机203，摆臂201左端动配合于所述立柱105的圆柱上，摆臂201上面固定设有摆动电机203，摆动电机203上设有齿轮202，摆臂201右端设有滑槽204，当摆动电机203正反向转动时，由于齿轮202与所述扇形齿圈106啮合，摆臂201将绕所述立柱101在许可的范围内正反向转动，实现摆臂201的摆动。

如图1、图2、图5所示，所述伸缩机构3包括伸缩缸301和与所述滑槽204相适配的滑块302，伸缩缸301固定设置在所述摆臂201的中部上面，滑块302设置在所述摆臂201的滑槽204中，伸缩缸301与滑块302相连接并驱动其在滑槽204中伸出或缩回。

摆动机构2和伸缩机构3的运动组合将使取料卸料机构4分别处于取料位置、焊接位置、卸料位置。

如图1～图4所示，所述取料卸料机构4包括液压缸401、套管403、钢球404和压簧405，套管403固定设置在所述滑块302的右端，套管403上端固定设有液压缸401，液压缸401的伸缩杆402位于套管403的内孔中，套管403下端设有一组均布的钢球404和压簧405；取料卸料机构4在取料位置时，随着升降机构1的下降，磨杆12的杆部被压入套管403的内孔中，直至其上端与伸缩杆402下端接触，在压簧405的压力作用下，钢球404将夹紧磨杆12的杆部，随后，磨杆12将随升降机构1的上升而上升，完成取料；在焊接状态时，在液压缸401的作用下，伸缩杆402将推动磨杆12向下运动，使其下端与磨头11相配合，并在焊接过程中加压，焊接结束后，随着升降机构1的上升，焊好的工件将被整体提升，直至其底面高出感应线圈501的上平面；在卸料状态时，通过伸缩杆402的向下推动，焊好的工件将被推出套管403，完成卸料。

如图1、图2、图6所示，所述旋转机构6包括旋转盘601、四个支承滚轮总成602、支架603和旋转电机604，支承滚轮总成602和旋转电机604固定设置在支架603上，旋转电机604上设有旋转盘601，旋转盘601上分别间隔且均布设有一组磨头孔605和磨杆孔606，磨头孔605和磨杆孔606处在同一分部圆上，分部圆上任意一点运动时将通过所述感应线圈501的圆心的正下方，四个支承滚总成602均匀分布于旋转盘601的下方，以支承旋转盘601，避免其转动时产生摆动，四个支承滚总成602分布圆与磨头孔605和磨杆孔606的分部圆圆心同轴，其中一个支承滚轮总成602在所述感应线圈501的圆心的正下方，这样，在焊接过程中，可以平衡伸缩杆402通过磨杆12、磨头11施于旋转盘601压力，每个支承滚轮的运动方向在其分部圆的切线方向上，以保证支承滚轮与旋转盘601在接触点的运动为纯滚动，无滑动运动。

如图1～图3及图7所示，所述焊料进给机构7包括送料电机701、支座702、滚轮总成703、支板704、送料摆动电机705、支架706和送料滚轮707，送料摆动电机705固定设置在支架706上，送料摆动电机705上设有支板704，支板704后端设有一组滚轮总成703、前端固定设有支座702，支座702内侧上下设有一对两端带有齿轮且相互啮合的送料滚轮707，支座702外侧固定设有一个送料电机701，送料电机701与下方的送料滚轮707相连接，滚轮总成703用以支承焊料10，送料电机701带动送料滚轮707并驱动焊料10向前运动，以补充焊料10的熔化消耗，送料摆动电机705正反向转动并通过支板704带动焊料10摆动，以保证每根焊料10在工件120度焊缝范围内连续熔化。

该牙科钨钢磨头自动焊接机的焊接工艺为：1.在取料状态下，升降机构1向下运动，使磨杆孔606中的磨杆12的上部被压入取料卸料机构4的套管403中，升降机构1然后带动磨杆12向上运动，完成取料。2.摆动机构2逆时针旋转摆动、伸缩机构3收缩，使取料卸料机构4处于焊接位置，升降机构1向下运动，使磨杆12的下端与磨头11相配合，此时，感应线圈501加热、伸缩杆402加压、焊料进给机构7带动焊料10使其端部在工件焊缝处摆动、进给并熔化，直至感应线圈501停止加热、伸缩杆402停止加压、焊料进给机构7停止运动，完成焊接。3.升降机构1带动焊好的工件向上运动，直至工件底部高出感应线圈501的上平面，伸缩机构3伸出，使取料卸料机构4位于旋转盘601之外，伸缩杆402下压，完成卸料。4.当升降机构1带动焊好的工件向上运动，且工件底部高出感应线圈501的上平面后，旋转机构6逆时针转动，使磨头11、磨杆12分别同时处于焊接和取料位置。5.摆动机构3顺时针摆动至取料位置，一个焊接循环结束。每次取料、焊接完成前，必须在另一组磨杆孔606和磨头孔605中放置待焊接的磨杆12和磨头11。