钻头焊接机的钻头体切口对位装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种钻头焊接机的钻头体切口对位装置，包括一用于支撑钻头体的水平定位支架和一与该水平定位支架平行设置的工作滑轨；所述水平定位支架的两端呈一直线分设有一头部卡接件和一可带动钻头体转动的尾部卡接件；所述头部卡接件端面上设有一孔径大于钻头体外径的调节孔，该调节孔的中心设有一厚度小于钻头体上切口大小的水平凸起；所述尾部卡接件可带动钻头体转动而使其头部的切口卡入所述的水平凸起。本发明设计的钻头体切口对位装置，其可带动钻头体进行旋转调节，并最终使钻头体上的切口转换到水平状态，为之后钻头体切口与合金片的自动对接作好准备。
【专利说明】钻头焊接机的钻头体切口对位装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钻头焊接机，具体为钻头焊接机的钻头体切口对位装置。
【背景技术】
[0002] 为提升钻头的钻削硬度和钻削效率，现有的钻头一般都会在钻头体Γ的头部嵌 设一硬质合金片2'，以硬质合金片2'作为刀头进行钻削加工，该硬质合金片2'和钻头 体1'为分体结构，在加工中，需通过焊接的方式将两者固连在一起，其结构如图1所示。
[0003] 但在目前，以上硬质合金片2'与钻头体1'的焊接都是通过手工进行的，不仅劳 动强度高，同时焊接产生的强光对作业者的眼睛造成很大伤害，而焊接产生的高温和有毒 气体对作业者身体也会造成不利影响。随着近年来人力成本不断上升，企业招工越来越困 难，迫切需要研发一种自动焊接机来代替人工。
[0004] 而在焊接机的设计过程中，将钻头体单根分离送入到钻头体定位机构后，为实现 钻头体上切口与合金片的准确对接，需将钻头体上的切口调整到水平状态。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明设计了一种钻头焊接机的钻头体切口对位装置，其带动钻 头体进行旋转调节，并最终使钻头体上的切口转换到水平状态，为之后钻头体切口与合金 片的自动对接作好准备。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种钻头焊接机的钻头体切口对位装置，其特征在于：包括一用于支撑钻头体的水平 定位支架和一与该水平定位支架平行设置的工作滑轨；所述水平定位支架的两端呈一直线 分设有一头部卡接件和一可带动钻头体转动的尾部卡接件；所述头部卡接件端面上设有一 孔径大于钻头体外径的调节孔，该调节孔的中心设有一厚度小于钻头体上切口大小的水平 凸起；所述尾部卡接件可带动钻头体转动而使其头部的切口卡入所述的水平凸起。
[0007] 进一步的，上述头部卡接件调节孔的底部设置有钻头体上切口调整到位后的监测 装置；所述监测装置包括一顶针和复位元件，所述顶针设置在水平凸起的上方或下方，所述 复位元件为位于顶针颈部的压簧或位于顶针后部的拉簧，顶针的尾端穿过安装孔并与一感 应开关相对应设置。
[0008] 进一步的，上述头部卡接件调节孔的底部设置有钻头体上切口调整到位后的监测 装置；所述监测装置包括一环形压片和复位元件，所述环形压片套置在所述水平凸起的周 边，环形压片后部固连一顶针，顶针穿过安装孔并与一感应开关相对应设置；所述复位元件 为设置在环形压片后部的压簧或位于顶针后部的拉簧。
[0009] 进一步的，上述头部卡接件通过一固定架与一定位在工作滑轨上的前滑板连接， 前滑板在前驱动机构的带动下可相对工作滑轨前后往复移动。
[0010] 进一步的，上述前滑板在其内移侧设有止位块，止位块直接设置在工作滑轨的下 方侧壁上或设置在焊接机的机架上。
[0011] 进一步的，上述调节孔的口部呈喇叭口结构设置。
[0012] 进一步的，上述尾部卡接件的端面上设有一连接孔，连接孔的孔型与待加工钻头 体尾部的外轮廓相配合对应。
[0013] 进一步的，上述尾部卡接件的端面上设有一圆形的连接孔，连接孔的孔径大于钻 头体尾部的最大外径，同时该连接孔的侧壁上设有一伸出长度可调节的限位螺钉，限位螺 钉到连接孔对应侧壁的最大距离大于钻头体尾部的最小外径而小于钻头体尾部的最大外 径。
[0014] 进一步的，上述连接孔的口部设置成外大内小的喇叭口结构。
[0015] 进一步的，上述尾部卡接件直接连接着一电机的转轴，所述电机通过一定位架与 一定位在工作滑轨上的后滑板连接，后滑板在后驱动机构的带动下可相对工作滑轨前后往 复移动。
[0016] 进一步的，上述后滑板前侧设有一可上下伸缩的顶杆，所述顶杆在伸出时可顶持 在钻头体的底部。
[0017] 在初始状态下，头部卡接件和尾部卡接件均位于偏离水平定位支架最外侧设置， 两者之间的间距大于待加工钻头体的总长度。
[0018] 开始加工时，由钻头体单根上料机构将单根钻头体送到水平定位支架上，此时钻 头体带切口的头部对应头部卡接件。之后头部卡接件和尾部卡接件分别在各自驱动机构的 带动下相对工作滑轨内移。在此过程中，当前滑板碰触到止位块时头部卡接件即止位，之后 尾部卡接件继续内移，直到将钻头体的头部推入头部卡接件的调节孔中，钻头体的尾部进 入到尾部卡接件的连接孔中，接下来的运行有两种方式： 其中一种动作运行方式是，钻头体上的切口刚好位于水平状态，此时随着尾部卡接件 的内移，将使调节孔中的水平凸起直接卡入到钻头体切口中，此时监测装置触发感应开关， 确认钻头体上的切口已经调整到位，并在转移机构有效夹住钻头体之后进行头部卡接件和 尾部卡接件的外移复位，为下一根钻头体的切口调整作好准备，完成一根钻头体的切口对 位过程。
[0019] 另外一种动作运行方式是，钻头体的切口偏离水平状态，此时随着尾部卡接件继 续内移，调节孔中的水平凸起将无法进入到钻头体的切口中而与钻头体的顶端面相顶持， 同时钻头体的尾部也没有完全进入连接孔，钻头体不随尾部卡接件转动，尾部卡接件独自 继续转动，该过程一直到尾部卡接件转动到适当角度而使钻头体尾部完全进入连接孔，此 时钻头体随尾部卡接件同步转动，该过程直到钻头体头部的切口转到水平位置，使调节孔 中的水平凸起卡入到钻头体切口中，之后的动作过程与上面一样，直到监测装置触发感应 开关，确认钻头体上的切口已经调整到位，并由转移机构有效夹住钻头体之后进行头部卡 接件和尾部卡接件的外移复位，为下一根钻头体的切口调整作好准备，完成一根钻头体的 切口对位过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1、钻头体上安装合金片的结构示意图； 图2、本发明的立体结构示意图； 图3、本发明另一视角的立体结构示意图； 图4、本发明头尾卡接件初始状态下的平面结构示意图； 图5、本发明头尾卡接件内移过程中的平面结构示意图； 图6、本发明将钻头体转动到位后的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 如图2-4所示，一种钻头焊接机的钻头体切口对位装置，包括一用于支撑钻头体1 的水平定位支架2和一与该水平定位支架平行设置的工作滑轨3。
[0022] 所述水平定位支架2至少由两根高度一致的定位杆21 -直线排列而成。在此，为 适配不同规格的钻头体加工高度需要，每根定位杆21均由上连接杆211和下连接杆212构 成，所述两连接杆211、212中的其中一根连接杆上设有长条孔213,在本实施例中，定位杆 采用两根，长条孔213设置在下连接杆212上，所述连接螺钉214穿过该长条孔213并与上 连接杆211上的定位孔连接。在加工中，通过调节连接螺钉214在长条孔213中的高低位 置来调整定位杆21的整体高度。
[0023] 所述水平定位支架2的两端呈一直线分设有一头部卡接件4和一可带动钻头体转 动的尾部卡接件5。
[0024] 所述头部卡接件4端面上设有一孔径大于钻头体1外径的调节孔41，在此，为实现 调节孔41在对接钻头体时具有中心聚拢效果，所述调节孔41的口部呈喇叭口结构411设 置。所述调节孔41的中心设有一厚度小于钻头体1上切口 11大小的水平凸起42。
[0025] 所述头部卡接件调节孔41的底部设置有钻头体上切口 11调整到位后的监测装 置。
[0026] 所述监测装置包括一顶针61和复位元件62,其中顶针61设置在水平凸起42的上 方或下方，顶针61的尾部穿过安装孔并与一感应开关63相对应设置。所述复位元件62为 设置在顶针61颈部的压簧或者为位于顶针后部的拉簧，在本实施例中采用压簧。
[0027] 此外，监测装置也可包括一环形压片和复位元件。所述环形压片套置在所述水平 凸起的周边，环形压片后部固连一顶针，顶针穿过安装孔并与一感应开关相对应设置。所述 所述复位元件为设置在环形压片后部的压簧或位于顶针后部的拉簧。
[0028] 在本实施例中，监测装置采用第一种结构，在初始状态下，顶针61在复位元件62 压簧复位力的作用下位于最里面，在工作中，一旦顶针61被钻头体头部顶出相应的距离就 会触发感应开关63发出信号，确认钻头体1已经调整到位。
[0029] 以上头部卡接件4通过一固定架43与一定位在工作滑轨3上的前滑板44连接， 前滑板44在前驱动机构45的带动下可相对工作滑轨3前后往复移动。在本实施例中，前 驱动机构45包括一前动力源451,该前动力源451可为油缸、气缸、凸轮连杆机构或步进电 机丝杆机构，在实际中根据需要选定。所述前动力源451通过一活动节452与前滑板44连 接。在此，为便于定位和保证加工精度，所述前滑板44在其内移侧设置有止位块441，在加 工中一旦前滑板44碰触到该止位块441即停止内移。所述止位块441直接设置在工作滑 轨3的下方侧壁上或设置在焊接机的机架上。
[0030] 所述尾部卡接件5的端面上设有一口部呈喇叭口结构511的连接孔51，该连接孔 51的孔型与待加工钻头体1尾部的外轮廓相配合对应。
[0031] 此外，以上连接孔51也可为一口部呈喇叭口结构511设置的圆形孔，该圆形孔的 孔径大于钻头体1尾部的最大外径，同时该圆形孔的侧壁上设有一伸出长度可调节的限位 螺钉512,限位螺钉512到圆形孔对应侧壁的最大距离大于钻头体1尾部的最小外径而小 于钻头体1尾部的最大外径。在实际中，因钻头体1的尾部一般为四方体或圆柱体带卡槽 的结构，只有四方体的两对立面中心或圆柱体的卡槽处于限位螺钉512处时才能使钻头体 1尾部卡入到限位螺钉512和连接孔51的间隙处。
[0032] 所述尾部卡接件5直接连接着一电机52的转轴，所述电机52通过一定位架53与 一定位在工作滑轨3上的后滑板54连接，后滑板54在后驱动机构55的带动下可相对工作 滑轨3如后往复移动。在本实施例中，所述后驱动机构55包括一后动力源551，该后动力 源551可为油缸、气缸、凸轮连杆机构或步进电机丝杆机构，在实际中根据需要选定。该后 动力源551通过一活动节552与后滑板54连接。所述后动力源551通过一固定块56设置 在工作滑轨3或焊接机的机架上，在实际中可根据需要调整固定块56的安装位置，以此来 调整后滑板54和尾部卡接件5的初始位置，使头尾卡接件4、5之间的间距满足实际待加工 钻头体1长度的需要。
[0033] 在初始状态下，头部卡接件4和尾部卡接件5均位于相距水平定位支架2的最外 侧设置，两者之间的间距大于待加工钻头体1的总长度。
[0034] 开始加工时，由钻头体单根上料机构将单根钻头体1送到水平定位支架2上，此时 钻头体1带切口 11的头部对应头部卡接件4,其结构如图4所示。之后头部卡接件4和尾 部卡接件5分别在各自驱动机构的带动下相对工作滑轨3内移，其结构如图5所述。在此 过程中，当前滑板44碰触到止位块441时头部卡接件4即止位，之后尾部卡接件5继续内 移，直到将钻头体1的头部推入头部卡接件4的调节孔41中，钻头体1的尾部进入到尾部 卡接件5的连接孔51中，接下来的运行有两种方式 ： 其中一种动作运行方式是，钻头体1上的切口 11刚好位于水平状态，此时随着尾部卡 接件4的内移，将使调节孔41中的水平凸起42直接卡入到钻头体切口 11中，而钻头体1 的顶端面推动监测装置的压片或顶针61进一步压缩复位元件62压簧而外移并触发感应开 关63,其结构如图6所示，以确认钻头体1上的切口 11已经调整到位，并由焊接机的转移机 构有效夹住钻头体1之后进行头部卡接件4和尾部卡接件5的外移复位，为下一根钻头体 1的切口 11调整作好准备，完成一根钻头体的切口对位过程。
[0035] 另外一种动作运行方式是，钻头体1的切口 11偏离水平状态，此时随着尾部卡接 件5的继续内移，调节孔41中的水平凸起42将无法进入到钻头体1的切口 11中而与钻头 体1的顶端面相顶持，同时钻头体1的尾部也没有完全进入连接孔51，钻头体1不随尾部卡 接件5转动，尾部卡接件5独自继续转动，该过程一直到尾部卡接件5转动到适当角度而使 钻头体1尾部完全进入连接孔51，此时钻头体1随尾部卡接件5同步转动，直到钻头体1头 部的切口 11转到水平位置，之后的动作过程与上面一样，直到监测装置触发感应开关63， 确认钻头体1上的切口 11已经调整到位，其结构如图6所示，并由转移机构有效夹住钻头 体1之后进行头部卡接件4和尾部卡接件5的外移复位，为下一根钻头体1的切口 11调整 作好准备，完成一根钻头体的切口对位过程。
[0036] 在实际中，因某些钻头体1上的切口 11存在毛边等情况，导致在对位过程中无法 一次性使其上的切口 11精准进入到水平凸起42中，此时，为保证设备的连续加工操作，就 需要将钻头体退出重新进行切口对位。在此，因后卡接件5在钻头体1的轴向上没有约束 力，本发明在后滑板54前侧设有一可上下伸缩的顶杆57,顶杆57的上下伸缩通过油缸、气 缸、凸轮连杆机构或步进电机丝杆机构带动，该顶杆57在伸出时可顶持在钻头体1的底部， 该顶持力配合后卡接件5对钻头体1在径向上的约束，随着后卡接件5的外移复位，即可拉 动没有完成对位的钻头体1的同步后拉回退操作，为钻头体切口 11的再一次对位作好准 备。
[0037] 综上，本发明设计的钻头焊接机的钻头体切口对位装置，其可带动水平状态的钻 头体1进行旋转调节，并最终使钻头体1上的切口 11转换到水平状态，为之后钻头体切口 与合金片的自动对接作好准备。
[0038] 以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依 据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明 技术方案的范围内。
【权利要求】
1. 一种钻头焊接机的钻头体切口对位装置，其特征在于：包括一用于支撑钻头体的水 平定位支架和一与该水平定位支架平行设置的工作滑轨；所述水平定位支架的两端呈一直 线分设有一头部卡接件和一可带动钻头体转动的尾部卡接件；所述头部卡接件端面上设有 一孔径大于钻头体外径的调节孔，该调节孔的中心设有一厚度小于钻头体上切口大小的水 平凸起；所述尾部卡接件可带动钻头体转动而使其头部的切口卡入所述的水平凸起。
2. 如权利要求1所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述头部卡接件调节孔的 底部设置有钻头体上切口调整到位后的监测装置；所述监测装置包括一顶针和复位元件， 所述顶针设置在水平凸起的上方或下方，所述复位元件为位于顶针颈部的压簧或位于顶针 后部的拉簧，顶针的尾端穿过安装孔并与一感应开关相对应设置。
3. 如权利要求1所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述头部卡接件调节孔的 底部设置有钻头体上切口调整到位后的监测装置；所述监测装置包括一环形压片和复位元 件，所述环形压片套置在所述水平凸起的周边，环形压片后部固连一顶针，顶针穿过安装孔 并与一感应开关相对应设置；所述复位元件为设置在环形压片后部的压簧或位于顶针后部 的拉簧。
4. 如权利要求1-3任一权项所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述头部卡接 件通过一固定架与一定位在工作滑轨上的前滑板连接，前滑板在前驱动机构的带动下可相 对工作滑轨前后往复移动。
5. 如权利要求4所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述前滑板在其内移侧设 有止位块，止位块直接设置在工作滑轨的下方侧壁上或设置在焊接机的机架上。
6. 如权利要求1-3任一权项所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述调节孔的 口部呈喇叭口结构设置。
7. 如权利要求1所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述尾部卡接件的端面上 设有一连接孔，连接孔的孔型与待加工钻头体尾部的外轮廓相配合对应。
8. 如权利要求1所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述尾部卡接件的端面上 设有一口部呈喇叭口结构设置的圆形连接孔，连接孔的孔径大于钻头体尾部的最大外径， 同时该连接孔的侧壁上设有一伸出长度可调节的限位螺钉，限位螺钉到连接孔对应侧壁的 最大距离大于钻头体尾部的最小外径而小于钻头体尾部的最大外径。
9. 如权利要求7或8所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述连接孔的口部设 置成外大内小的喇叭口结构。
10. 如权利要求1或7或8所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述尾部卡接件 直接连接着一电机的转轴，所述电机通过一定位架与一定位在工作滑轨上的后滑板连接， 后滑板在后驱动机构的带动下可相对工作滑轨前后往复移动。
11. 如权利要求10所述的钻头体切口对位装置，其特征在于：所述后滑板前侧设有一 可上下伸缩的顶杆，所述顶杆在伸出时可顶持在钻头体的底部。
【文档编号】B23K37/04GK104084731SQ201410218127
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】莫光标 申请人:乐清市长城工具有限公司