一种合金焊丝自动送进焊接机构的制作方法

本实用新型涉及木工机械技术领域，尤其涉及一种合金焊丝自动送进焊接机构。

背景技术：

带锯是木工机械中常用的一种木料切割刀具。在环形带锯基体上焊接合金刀头，可以增强钢制锯条的强度和耐磨性以及使用寿命。合金刀头由直径3.2-4mm的硬质合金焊丝截得。现在带锯齿顶焊接合金刀头大多通过手动操作，其中技术难点在于：阳极焊爪与焊丝能够同轴回转及轻细棒料的步进送给；目前没有合金焊丝自动送进的装置。

技术实现要素：

本实用新型基于上述技术背景，提供一种合金焊丝自动送进焊接机构，实现合金焊丝自动送进固定距离至带锯齿顶并实现焊接。

为实现上述技术目标，本实用新型所采取的技术方案是：

一种合金焊丝自动送进焊接机构，包括支撑体、固定设置在支撑体上的焊柄支架、固定在焊柄支架上的焊柄回转轴、转动套装在焊柄回转轴并位于焊柄支架一侧的焊柄、固定在焊柄前端的阳极焊爪、连接在支撑体与焊柄后端之间的气缸、安装在焊柄支架上的圆柱凸轮移动杆组件、固定连接在圆柱凸轮移动杆组件上且位于阳极焊爪下方的焊丝夹持组件、固定安装在支撑体上且位于焊丝夹持组件正下方的焊丝高度调节组件、固定安装在支撑体上并与带锯条相对的阴极板以及用螺钉固定连接在阳极焊爪上的线鼻子；

所述阳极焊爪和阴极板与周边零部件的接触面均安装有绝缘板。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊柄与焊柄回转轴之间设置有一对滚动轴承。

作为本实用新型的进一步改进，所述气缸的下端铰连在气缸安装底座上，所述气缸安装底座固定安装在支撑体上；

所述焊柄的后端固定连接有连接块，所述气缸上端的气缸y型接头铰连在连接块上。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊柄支架的下端面通过固定安装板固定在支撑体上，所述阴极板夹持固定于支撑体与固定安装板之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊柄支架上开设有通孔，所述通孔内安装有套筒，套筒与通孔过盈配合；

所述圆柱凸轮移动杆组件包括贯穿套筒的拉杆、通过固定螺钉固定在焊柄一侧的圆柱凸轮、同轴固定在焊柄回转轴上的轮盘、固定在拉杆一端处的固定竖杆、转动套装在固定竖杆上并沿圆柱凸轮端面滚动的滚子、开设在拉杆另一端处用来嵌置轮盘凸缘的凹槽以及用螺母压套在拉杆上的弹簧件；

所述圆柱凸轮与焊柄具有同一回转轴线；

所述圆柱凸轮和轮盘分别位于焊柄支架的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆柱凸轮移动杆组件还包括连接在焊柄支架上的紧定螺钉和设置在拉杆侧面的导向沉槽；所述紧定螺钉的下端位于导向沉槽内，以防止拉杆与焊柄支架相对转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊丝夹持组件包括套装在焊柄回转轴上并位于轮盘与焊柄支架之间的焊丝托臂、垂直固定在焊丝托臂末端的焊丝托板、固定安装在焊丝托板上的夹持固定座、设置在夹持固定座外侧的焊丝导向槽以及固定连接在夹持固定座外侧的弹簧板；所述弹簧板将合金焊丝压在焊丝导向槽内；所述合金焊丝与带锯条相互垂直，且合金焊丝位于带锯条的齿顶部；

所述轮盘、焊丝托臂以及焊丝托板为一个整体零件。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊丝托臂与焊柄回转轴之间安装有直线轴承，用轴用弹性挡圈将直线轴承固定在焊柄回转轴上；

所述夹持固定座上开设有固定连接孔，螺栓穿过固定连接孔将夹持固定座固定连接在焊丝托板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊丝高度调节组件包括固定安装在支撑体上的固定支撑架、贯穿在固定支撑架上并位于焊丝托板正下方的高度调节螺柱、螺纹连接在高度调节螺柱上且位于固定支撑架下方的下螺母、螺纹连接在高度调节螺柱上且位于固定支撑架上方的上螺母以及套装在高度调节螺柱外侧的支撑弹簧；

所述支撑弹簧位于固定支撑架上面与上螺母之间；

所述高度调节螺柱的顶部为球面，与焊丝托板的底面接触；

所述固定支撑架上面设置有沉孔，所述支撑弹簧的下端位于沉孔内；

通过上螺母和高度调节螺柱相对旋转，调整支撑弹簧压力，使得高度调节螺柱的顶部与焊丝托板的底面接触；

通过下螺母和高度调节螺柱相对旋转，调整高度调节螺柱的高度，以保证合金焊丝的初始高度位置位于带锯条齿顶之上。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊柄的前侧部固定设置有限位连接块，所述限位连接块上螺纹连接有第一焊柄限位螺钉，通过旋转第一焊柄限位螺钉调节与焊柄的位置，以控制阳极焊爪转动到的最低位置；

所述焊柄支架侧部螺纹连接有位于焊柄后侧部下方的第二焊柄限位螺钉，以控制阳极焊爪转动到的最高位置。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果如下：

本实用新型结构合理，使用方便，将曲柄滑块机构、圆柱凸轮机构以及浮动的合金焊丝高度调节装置、导向槽弹簧板焊丝夹持装置比较巧妙的组合在一起，通过一个动力元件—气缸，使焊柄带动焊爪转动，同时焊柄会带动圆柱凸轮同轴转动。圆柱凸轮转动时，它的曲线端面会驱动直动拉杆沿着与凸轮轴线平行的方向移动，而夹在拉杆尾部的槽里的焊丝托臂也就会跟随拉杆同向移动，从而通过焊丝导板和弹簧板夹持焊丝移动。因为焊丝托臂也安装在焊柄的回转轴上，它与焊柄轴之间安装了直线轴承，焊丝托臂可以相对焊柄轴转动，这样就解决了焊柄可以与焊丝同轴转动而且转动过程中实现焊丝垂直于锯条侧面的送进固定距离的问题。同时浮动的焊丝高度调节装置，既可以保证将焊丝调整到略高于锯条顶部的位置，又允许焊爪压住焊丝之后，与焊丝同轴转动一个小的角度，压紧在锯条齿顶，实施焊接。

合金丝送进焊接机构保证了阳极焊爪接触合金丝后，二者同步小角度回转至与阴极锯齿接触，实现对接电阻焊焊接，也实现了直径3.2-4mm轻细合金焊丝的自动步进送给，步进距离固定。

附图说明

图1是本实用新型第一视角的轴测结构示意图；

图2是本实用新型第二视角的轴测结构示意图；

图3是本实用新型与带锯条位置结构示意图；

图4是本实用新型焊柄与焊柄支架的结构示意图；

图5是本实用新型圆柱凸轮移动杆组件第一视角的轴测结构示意图；

图6是本实用新型圆柱凸轮移动杆组件第二视角的轴测结构示意图；

图7是本实用新型焊丝夹持组件夹持固定座的结构示意图；

图8是本实用新型焊丝高度调节组件的结构示意图；

图9是本实用新型焊柄限位螺钉的结构示意图。

其中：101支撑体；102气缸；103阴极板；104连接块；105焊柄；106焊柄支架；107焊柄回转轴；108阳极焊爪；109线鼻子；110焊丝高度调节组件；111焊丝夹持组件；112圆柱凸轮移动杆组件；113气缸安装底座；114气缸y型接头；115固定安装板、117圆柱凸轮、118固定竖杆、119滚子、120合金焊丝、121固定螺钉、122拉杆、123紧定螺钉、124弹簧件、125轮盘、126焊丝托臂、127限位连接块、128焊丝托板、129夹持固定座、130带锯条、131固定连接孔、132焊丝导向槽、133弹簧板、134固定支撑架、135高度调节螺柱、136下螺母、137上螺母、138支撑弹簧、139第一焊柄限位螺钉、140第二焊柄限位螺钉。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组件合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至9所示，一种合金焊丝自动送进焊接机构，包括支撑体101、固定设置在支撑体101上的焊柄支架106、固定在焊柄支架106上的焊柄回转轴107、转动套装在焊柄回转轴107并位于焊柄支架106一侧的焊柄105、固定在焊柄105前端的阳极焊爪108、连接在支撑体101与焊柄105后端之间的气缸102、安装在焊柄支架106上的圆柱凸轮移动杆组件112、固定连接在圆柱凸轮移动杆组件112上且位于阳极焊爪108下方的焊丝夹持组件111、固定安装在支撑体101上且位于焊丝夹持组件111正下方的焊丝高度调节组件110、固定安装在支撑体101上并与带锯条相对的阴极板103以及用螺钉固定连接在阳极焊爪108上的线鼻子109；

所述气缸102采用mfc型圆形气缸。

所述阳极焊爪108和阴极板103与周边零部件的接触面均安装有绝缘板。

所述焊柄105与焊柄回转轴107之间设置有一对滚动轴承，焊柄回转轴107轴向和圆周方向均固定在焊柄支架106上。焊柄105前端通过螺钉紧固连接着阳极焊爪108。所述线鼻子109用于连接电源导线。

所述气缸102的下端铰连在气缸安装底座113上，所述气缸安装底座113固定安装在支撑体101上；

所述焊柄105的后端固定连接有连接块104，所述气缸102上端的气缸y型接头114铰连在连接块104上。

所述焊柄支架106的下端面通过固定安装板115固定在支撑体101上，所述阴极板103夹持固定于支撑体101与固定安装板115之间。

所述焊柄支架106上开设有通孔，所述通孔内安装有套筒，套筒与通孔过盈配合；

所述圆柱凸轮移动杆组件112包括贯穿套筒的拉杆122、通过固定螺钉121固定在焊柄105一侧的圆柱凸轮117、同轴固定在焊柄回转轴107上的轮盘125、固定在拉杆122一端处的固定竖杆118、转动套装在固定竖杆118上并沿圆柱凸轮端面滚动的滚子119、开设在拉杆122另一端处用来嵌置轮盘125凸缘的凹槽以及用螺母压套在拉杆122上的弹簧件124；

弹簧件124用螺母压套在拉杆122上保证圆柱凸轮117回程过程中，固定竖杆118端部的滚子119与圆柱凸轮117端面接触良好。

拉杆122与套筒接触面采用间隙配合。

所述圆柱凸轮117与焊柄105具有同一回转轴线；

所述圆柱凸轮117和轮盘125分别位于焊柄支架106的两侧。

所述圆柱凸轮移动杆组件112还包括连接在焊柄支架106上的紧定螺钉123和设置在拉杆122侧面的导向沉槽；所述紧定螺钉123的下端位于导向沉槽内，以防止拉杆122与焊柄支架106相对转动。

所述焊丝夹持组件111包括套装在焊柄回转轴107上并位于轮盘125与焊柄支架106之间的焊丝托臂126、垂直固定在焊丝托臂126末端的焊丝托板128、固定安装在焊丝托板128上的夹持固定座129、设置在夹持固定座129外侧的焊丝导向槽132以及固定连接在夹持固定座129外侧的弹簧板133；所述弹簧板133将合金焊丝120压在焊丝导向槽132内；调整弹簧板133角度可以调整和合金焊丝120之间的压力，保证能够带动合金焊丝移动。弹簧板133用三组螺钉固定在夹持固定座129上。

所述合金焊丝120与带锯条130相互垂直，且合金焊丝120位于带锯条130的齿顶部。

所述轮盘125凸缘嵌置在拉杆122的凹槽内，当拉杆122移动时，焊丝托臂126跟随拉杆122移动，并且可以相对回转轴转动；

所述轮盘125、焊丝托臂126以及焊丝托板128一体成型为一个整体零件。

所述焊丝托臂126与焊柄回转轴107之间安装有直线轴承，用轴用弹性挡圈将直线轴承固定在焊柄回转轴107上；

所述夹持固定座129上开设有固定连接孔129，螺栓穿过固定连接孔129将夹持固定座129固定连接在焊丝托板128上。

所述焊丝高度调节组件110包括固定安装在支撑体101上的固定支撑架134、贯穿在固定支撑架134上并位于焊丝托板128正下方的高度调节螺柱135、螺纹连接在高度调节螺柱135上且位于固定支撑架134下方的下螺母136、螺纹连接在高度调节螺柱135上且位于固定支撑架134上方的上螺母137以及套装在高度调节螺柱135外侧的支撑弹簧138；

所述支撑弹簧138位于固定支撑架134上面与上螺母137之间；

所述高度调节螺柱135的顶部为球面，与焊丝托板128的底面接触；

所述固定支撑架134上面设置有沉孔，所述支撑弹簧138的下端位于沉孔内；

通过上螺母137和高度调节螺柱135相对旋转，调整支撑弹簧138压力，使得高度调节螺柱135的顶部与焊丝托板128的底面接触；

通过下螺母136和高度调节螺柱135相对旋转，调整高度调节螺柱135的高度，以保证合金焊丝120的初始高度位置位于带锯条130齿顶之上。工作中，当阳极焊爪108接触到合金焊丝120之后，可以压着合金焊丝120同向转动，直到接触带锯条130齿顶，实现焊接。此时，支撑弹簧138再被轻微压缩，允许转动发生。

所述焊柄105的前侧部固定设置有限位连接块127，所述限位连接块127上螺纹连接有第一焊柄限位螺钉139，通过旋转第一焊柄限位螺钉139调节与焊柄105的位置，以控制阳极焊爪108转动到的最低位置；

所述焊柄支架106侧部螺纹连接有位于焊柄105后侧部下方的第二焊柄限位螺钉140，以控制阳极焊爪108转动到的最高位置。

确定圆柱凸轮的推程曲线起始位置，当焊柄转到另一极限位置时，转过的角度就是凸轮的推程运动角，设计角度为60°，凸轮机构的设计推程位移为5mm，允许有±0.5mm的误差。根据焊柄这两个极限位置，用作图法确定气缸活塞的伸出长度的差值，选择气缸的行程大于这个差值。最后选用了行程为80mm，缸径为40mm的气缸。

本实用新型的主要功能是驱动阳极焊爪108转动，同时引导焊丝夹持组件11沿着阳极焊爪108回转轴线的方向，也就是与带锯条130侧面垂直的方向移动，同时能够保证阳极焊爪108接触合金焊丝120时，能带动合金焊丝同轴转动。

本实用新型的运动过程是：当气缸102的活塞杆伸出，将推动焊柄105绕轴线回转，阳极焊爪108一侧向下转动，与此同时拉杆122在圆柱凸轮117的控制下向带锯条130方向移动，从而带动合金焊丝120同向移动，移动的距离由圆柱凸轮117的设计行程决定，设计要求不少于5mm。当阳极焊爪108接触到合金焊丝120，会将合金焊丝120压向带锯条130齿顶，合金焊丝120接触齿顶时，压力任然存在，实施电阻焊焊接；焊接完成后，气缸102活塞回移，带动焊柄105、阳极焊爪108反向转动，拉杆122在圆柱凸轮117的作用以及支撑弹簧138的回复作用下回移，此时合金焊丝120焊接在带锯条齿顶上，焊丝托板128、夹持固定座129和弹簧板133在拉杆122带动下沿合金焊丝回移到初始位置。在这个过程中，焊柄105有两个极限位置：阳极焊爪108转动到的最低位置和最高位置。