一种滚刀刀头焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及一种滚刀刀头焊接夹具。

背景技术：

金刚石滚刀是目前陶瓷加工最常用的工具之一，主要用于陶瓷砖坯抛光前的刮平定厚。由金刚石刀头焊接在圆柱刀基上制成，刀头焊接面是渐开线螺旋曲面，使用的是高频焊焊接工艺，由于刀基是圆柱体，焊接的轨迹是螺旋线，焊接的温度和焊接时间控制直接影响刀头的应力集中和焊缝质量。刀头焊接轨迹和精确度决定产品的质量，现行的工艺是：通过车床先在圆柱刀基上画螺旋线，再沿着螺旋线焊接刀头，这样焊接的刀头品质无法保证，焊接的轨迹精度不够，刀头定位更是依靠经验完成，且人工作业效率低下。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种滚刀刀头焊接夹具，能够根据不同大小刀基和焊接轨迹螺旋升角自动调节刀头与刀基的相对角度，使焊接轨迹自动可控，且可实现刀头在焊接轨迹上的精准定位，有效保障焊接产品质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滚刀刀头焊接夹具，包括安装架，所述安装架上安装有用以定位工件的夹紧装置，所述夹紧装置连接设置有驱动其工作的第一气缸，所述第一气缸的缸体外伸设置有推动块；还包括固定座，所述固定座上设置有密封区域，所述推动块将所述密封区域分割第一密闭气室和第二密闭气室，所述第一密闭气室和第二密闭气室分别连接进气管，所述密封区域内设置有用以限制推动块动作的限位机构，固定座的下方设置有用以控制旋转角度的角度控制机构。

进一步的，所述夹紧装置包括设置于安装架的滑轨，所述滑轨上设置有可沿滑轨自由滑动的滑动夹爪，所述滑动夹爪底部设置有凹槽，所述安装架上还设置有第一轴和第二轴，所述第一轴上铰接有第一摆臂，所述第二轴上铰接有第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂皆设置有呈直角刚性连接的两节，所述两节的交点设置于第一轴和第二轴上，所述第一摆臂的一节端部设置有用以夹紧工件的第一定位块，另一节端部铰接于第一气缸的活杆上端部，所述第二摆臂的一节端部抵接于所述凹槽，另一节端部铰接于第一气缸的活杆上端部，所述滑动夹爪上端设置有用以放置工件的台阶，所述台阶外侧相邻设置有用以夹紧工件的第二定位块，所述第一定位块和第二定位块可实现工件一个方向的夹紧。

进一步的，所述安装架上固定有两个限位销，所述限位销未与安装架连接的一端铰接有限位夹爪，所述限位销外围套设有限位弹簧，所述限位弹簧两端抵接限位夹爪和安装架，所述限位夹爪相对设置，所述限位夹爪中部铰接于安装架上，所述两个限位夹爪未与限位销连接的一端分别设置有第三定位块和第四定位块，所述第三定位块和第四定位块夹紧方向与所述第一定位块和第二定位块夹紧方向垂直。

进一步的，所述限位机构设置为阻挡推动块动作的挡块，挡块设置于固定座上。

进一步的，所述密封区域上下端皆设置有密封圈。

进一步的，所述角度控制机构包括磁感应模块和磁感应元件，所述磁感应元件固定安装于第一气缸缸体上，所述磁感应模块可感应磁感应元件的位置。

进一步的，所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块皆为耐高温的陶瓷材料。

进一步的，所述第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块设置有温度检测装置及降温装置。

进一步的，所述进气管连接有气罐，所述气罐设置有气压控制装置。

进一步的，所述焊接夹具外连有控制系统，所述第一气缸、温度检测装置、降温装置、磁感应模块及气压控制装置与控制系统连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种滚刀刀头焊接夹具，能够根据不同大小刀基和焊接轨迹螺旋升角自动调节刀头与刀基的相对角度，使焊接轨迹自动可控；可实现刀头在焊接轨迹上的精准定位；可防止温度交互影响产生应力集中，从而有效保障焊接产品质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是本实用新型的第一摆臂和第二摆臂的结构示意图；

图3是本实用新型的限位夹爪的结构示意图；

图4是本实用新型的限位机构的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种滚刀刀头焊接夹具，包括安装架1，所述安装架1上安装有用以定位工件的夹紧装置2，所述夹紧装置2连接设置有驱动其工作的第一气缸3，所述第一气缸3的缸体外伸设置有推动块3-1；还包括固定座4，所述固定座4上设置有密封区域，所述推动块3-1将所述密封区域分割第一密闭气室和第二密闭气室，所述第一密闭气室和第二密闭气室分别连接进气管，所述密封区域内设置有用以限制推动块3-1动作的限位机构5，固定座4的下方设置有用以控制旋转角度的角度控制机构6。控制第一气缸3动作即可控制夹紧装置2将工件夹紧，通过控制第一密闭气室和第二密闭气室的气压即可实现推动块3-1的动作，从而实现旋转。

参照图2，所述夹紧装置2包括设置于安装架1的滑轨2-1，所述滑轨2-1上设置有可沿滑轨2-1自由滑动的滑动夹爪2-2，所述滑动夹爪2-2底部设置有凹槽，所述安装架1上还设置有第一轴1-1和第二轴1-2，所述第一轴1-1上铰接有第一摆臂2-3，所述第二轴1-2上铰接有第二摆臂2-4，所述第一摆臂2-3和第二摆臂2-4皆设置有呈直角刚性连接的两节，所述两节的交点设置于第一轴1-1和第二轴1-2上，所述第一摆臂2-3的一节端部设置有用以夹紧工件的第一定位块2-5，另一节端部铰接于第一气缸3的活杆上端部，所述第二摆臂2-4的一节端部抵接于所述凹槽，另一节端部铰接于第一气缸3的活杆上端部，所述滑动夹爪2-2上端设置有用以放置工件的台阶，所述台阶外侧相邻设置有用以夹紧工件的第二定位块2-6，所述第一定位块2-5和第二定位块2-6可实现工件一个方向的夹紧。第一气缸3的活杆向上动作时，第一摆臂2-3和第二摆臂2-4向外张开，实现工件的松开；当活杆向下运动时，第一摆臂2-3和第二摆臂2-4同时向中部靠近，将第一定位块2-5和第二定位块2-6抵接工件，实现工件的夹紧。

参照图3，所述安装架1上固定有两个限位销，所述限位销未与安装架1连接的一端铰接有限位夹爪2-7，所述限位销外围套设有限位弹簧，所述限位弹簧两端抵接限位夹爪2-7和安装架1，所述限位夹爪2-7相对设置，所述限位夹爪2-7中部铰接于安装架1上，所述两个限位夹爪2-7未与限位销连接的一端分别设置有第三定位块2-8和第四定位块2-9，所述第三定位块2-8和第四定位块2-9夹紧方向与所述第一定位块2-5和第二定位块2-6夹紧方向垂直。限位夹爪2-7由于设置有限位弹簧，弹簧初始状态处于压缩状态，可提供可变和稳定的压力，对于不同大小的工件都可以压紧。

参照图4，所述限位机构5设置为阻挡推动块3-1动作的挡块，挡块设置于固定座4上。当第一密闭气室和第二密闭气室压力不同时，由于挡块的存在，可实现定向的旋转。具体的，所述进气管连接有气罐，所述气罐设置有气压控制装置，可实现第一密闭气室和第二密闭气室的不通气压，从而控制旋转角度。

进一步的，所述密封区域上下端皆设置有密封圈。密封圈的设定不但形成了一个密闭的区域，而且将焊接的高温有效的隔绝，避免高温影响下部结构的使用寿命。

进一步的，所述角度控制机构6包括磁感应模块和磁感应元件，所述磁感应元件固定安装于第一气缸3缸体上，所述磁感应模块可感应磁感应元件的位置，从而判断已旋转角度和待旋转角度，实现刀头在旋转轨迹上的精准定位。

进一步的，所述第一定位块2-5、第二定位块2-6、第三定位块2-8、第四定位块2-9皆为耐高温的陶瓷材料，可防止焊接产生的高温损坏结构。

进一步的，所述第一定位块2-5、第二定位块2-6、第三定位块2-8、第四定位块2-9设置有温度检测装置及降温装置，可实时测控焊接部位的温度，通过降温装置控制温度，保证焊缝质量，防止不同刀头焊接时温度交互影响，产生应力集中导致焊接强度达不到要求。

进一步的，所述焊接夹具外连有控制系统，所述第一气缸3、温度检测装置、降温装置、磁感应模块及气压控制装置与控制系统连接。操作者可操控控制系统即可完成整个焊接作业。

本实用新型提供的一种滚刀刀头焊接夹具，能够根据不同大小刀基和焊接轨迹螺旋升角自动调节刀头与刀基的相对角度，使焊接轨迹自动可控；可实现刀头在焊接轨迹上的精准定位；可防止温度交互影响产生应力集中，从而有效保障焊接产品质量。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。