一种回转联动的压料机构的制作方法

1.本发明涉及超硬材料行业中加热管零件的卷制焊接技术领域，具体是一种回转联动的压料机构。


背景技术：

2.加热管是人造超硬材料行业中的关键零部件，由铁铬铝带材经卷圆焊接而成，其直径大致在50-80mm之间,厚度为0.2-0.4mm。加热管的卷制焊接生产有较高的工艺要求，需要使用0.1mm左右厚度的铁铬铝带材卷制两层，并在头尾重叠处使用电阻焊进行焊接，形成一个完美的管状零件，且直径公差须控制在0.05mm以内，双层重叠部位不得超过2mm，两层之间不得有缝隙，点焊焊点必须压在料尾中缝上；卷焊完成的成品还要保持重量一致，偏差不可超过1.5克。
3.目前国内超硬材料生产企业有很多，我国的产能占到了全球产能的80％以上。但是生产设备特别是零部件生产方面大多还是以人工为主，如所述加热管零件还是以人工卷制焊接为主，不仅产能低，劳动强度大，而且品质不稳定，主要存在以下几个缺陷：
4.1、效率低下，采用手工模具卷制方式，需要工人将裁切好的铁铬铝带材放入笨重的模具中进行卷制，并对端面进行整理对齐后放在专用的点焊工装上焊接成型，劳动强度相当大。一个有着多年经验的工人也只能做到300只/时左右，而生产直径更大的产品时则产能更低；
5.2、工序多，人工卷焊需要先对带材进行定长切断，称重分选之后再分批卷制，额外增加了人工成本；
6.3、焊点不均匀，焊点间距全凭目测定位，偏差较大，影响品质；
7.4、工人之间熟练程度、技术水平也导致产品质量不稳定。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种回转联动的压料机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种回转联动的压料机构，包括底板，所述底板的顶部对称固定安装前支架和后支架，所述后支架的外壁固定连接卷管电机，所述前支架上开设回转槽，所述卷管电机的输出端固定连接卷焊主轴，所述卷焊主轴贯穿前支架和后支架并通过回转槽伸出，所述前支架和后支架之间还设置有拨叉机构和压带机构。
10.作为本发明进一步的方案：所述压带机构包括通过安装座固定安装在底板上的摇臂气缸和压料杆，所述摇臂气缸的动力输出端通过插销活动连接压带轮摇臂，所述压带轮摇臂的另一端固定连接摇臂轴，所述摇臂轴的另一端固定连接压带轮臂，所述压带轮臂上固定安装压带轮。
11.作为本发明进一步的方案：所述前支架和后支架之间固定安装有固定支架，所述
固定支架由两组第一支架和第二支架构成，所述第一支架和第二支架以串联的方式前后连接，两组第一支架和第二支架分别位于卷焊主轴的两侧，两侧第一支架之间活动安装有拨叉机构，所述第一支架的顶部还固定安装有压料杆原点传感器,所述第二支架上活动安装主动齿轮，左侧所述第二支架上安装摇臂轴，右侧所述第二支架上安装主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮。
12.作为本发明进一步的方案：所述拨叉机构包括转动安装在两个第一支架之间的拨叉，所述拨叉的顶端通过连杆与拨叉气缸固定连接，所述拨叉上还对称安装有两组滚轮轴承。
13.作为本发明进一步的方案：所述卷焊主轴上套装有导电环、滚针轴承，所述滚针轴承的外部固定连接从动齿轮轴，所述从动齿轮轴的外壁套装有锥套复位弹簧和锥套，所述锥套与从动齿轮轴的连接处还安装有铜套，所述从动齿轮轴的末端固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮内侧壁固定安装压料杆支架，所述压料杆支架的顶部通过插销活动安装压料杆，所述压料杆的一端贯穿从动齿轮并固定安装压料板，所述压料杆的另一端固定安装有压料滚轮，所述压料杆支架的顶部安装有弹簧压板，所述弹簧压板的底部通过压料杆复位簧与压料杆固定连接，，所述从前支架的外壁固定安装有陶瓷片，所述陶瓷片上开设有便于卸料的缺口。
14.作为本发明进一步的方案：所述回转槽所构成的弧长大于270
°
小于330
°
。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、结构紧凑，整套机构安装于齿轮箱内，只有压料杆部分伸出与卷焊主轴配合，机构防护性能好；
17.2、相比于传统的人工卷焊在卷制精度、生产速度和稳定性方面均具有显著的提高；
18.3、降低了劳动强度，减少了人力成本，实现了卷焊、定长切断的全自动化处理；
19.4、压紧力强，压料杆头部设计有压料板，压料板与卷焊主轴同心，利用大面积接触确保了料带不会产生打滑；
20.5、通过独立的动作控制，使压料杆机构实现了对料头和料尾的双重压紧控制，解决了卷制过程中料头和料尾的压紧定位问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明整体结构示意图；
23.图2为本发明内部结构示意图；
24.图3为本发明内部结构爆炸图；
25.图4为本发明压带机构和拨叉机构连接示意图；
26.图5为本发明工作时初始状态示意图；
27.图6为本发明工作时第一层卷制完成状态示意图；
28.图7为本发明工作时压带轮和压料杆切换状态示意图；
29.图8为本发明工作时第二层卷制完成状态示意图；
30.图9为本发明点焊状态示意图；
31.图10为本发明点焊状态示意图。
32.图中：1、底板；2、前支架；3、后支架；4、卷管电机；5、回转槽；6、卷焊主轴； 7、拨叉机构；701、拨叉；702、拨叉气缸；703、滚轮轴承；8、压带机构；801、摇臂气缸；802、压料杆；803、压带轮摇臂；804、摇臂轴；805、压带轮臂；806、压带轮；807、压料板；808、压料滚轮；809、弹簧压板；810、压料杆复位簧；811、主动齿轮；9、滚针轴承；10、从动齿轮轴；11、从动齿轮；12、锥套复位弹簧；13、锥套；14、铜套；15、原点传感器；16、固定支架；17、陶瓷片。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1-4，本发明实施例中，一种回转联动的压料机构，包括底板1，所述底板1 的顶部对称固定安装前支架2和后支架3，所述后支架2的外壁固定连接卷管电机4，所述前支架2上开设回转槽5，所述卷管电机4的输出端固定连接卷焊主轴6，且卷焊主轴6 上安装有主轴电极，所述卷焊主轴6贯穿前支架2和后支架3并通过回转槽5伸出，所述前支架2和后支架3之间还设置有拨叉机构7和压带机构8，所述卷焊主轴6的外表面套装滚针轴承9，所述滚针轴承9的外壁固定连接从动齿轮轴10，所述从动齿轮轴10的一端固定安装从动齿轮11，在从动齿轮轴10的外壁还套装有锥套复位弹簧12和锥套13，所述锥套13与从动齿轮轴10的连接处还安装有铜套14，所述从动齿轮11与卷焊主轴6 之间可实现同步运转或反向转动。
35.值得注意的是，底板1、前支架2、后支架3、左右侧板以及上盖形成一个封闭的空间，回转联动压料机构主体则安装于此空间内，在前支架2上设置回转槽以及卷焊主轴6的轴承位和压带轮摇臂803的轴承位，且在卷焊主轴6与前支架2之间还安装有陶瓷片17，所述压带轮臂805在摇臂气缸801的驱动下转动，从而带动压带轮806实现压带的效果。
36.值得注意的是，所述前支架2和后支架3之间固定安装有固定支架16，所述固定支架 16由两组第一支架和第二支架构成，所述第一支架和第二支架以串联的方式前后连接，两组第一支架和第二支架分别位于卷焊主轴6的两侧，两侧第一支架之间活动安装有拨叉机构7，所述第一支架的顶部还固定安装有压料杆原点传感器15,左侧所述第二支架上安装摇臂轴804，右侧所述第二支架上安装主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮811，所述拨叉机构7与锥套13相切，通过拨叉机构7的摆动来推动锥套13进行前后的移动，所述主动齿轮811连接有驱动电机，且安装在固定支架16上，通过驱动电机可以控制从动齿轮11的的正转、反转以及与卷焊主轴6的同步联动。
37.值得注意的是，所述拨叉机构7包括转动安装在两个第一支架之间的拨叉701，所述拨叉的顶端通过连杆与拨叉气缸702固定连接，所述拨叉701上还对称安装有两组滚轮轴承703，所述锥套13可分圆锥体和圆柱体两个部分，所述滚轮轴承703与锥套13的圆弧面相切，所述锥套13的圆锥面与压料杆802上的压料滚轮808相切。
38.值得注意的是，所述从动齿轮11内侧壁固定安装压料杆支架，所述压料杆支架的顶部通过插销活动安装压料杆802，所述压料杆802的一端贯穿从动齿轮11并固定安装压料板807，所述压料板807采用柔性耐磨材料构成，保证其使用寿命更长，所述压料杆802 的另一端固定安装有压料滚轮808，所述压料杆802支架的顶部安装有弹簧压板809，所述弹簧压板809的底部通过压料杆复位簧810与压料杆802固定连接，，所述从前支架2 的外壁固定安装有陶瓷片17，所述陶瓷片17上开设有便于卸料的缺口，所述压料杆802 的两端可进行上下的摆动，当拨叉机构7推动锥套13向前移动时，由于压料滚轮808与锥套13的圆锥面相切，所以压料杆802的尾部会被抬升，从而使得压料杆802前端下压将料带紧紧的压在卷焊滚轴6上，锥套13既可以绕从动齿轮轴10做旋转运动，也可以沿从动齿轮轴10进行前后移动，锥套复位弹簧12可以使得锥套13完成自动复位的动作，滚轮轴承和铜套的存在保证从动齿轮轴在旋转的同时减少了摩擦阻力，使得动作更加顺畅，也增加结构的使用寿命。
39.值得注意的是，所述回转槽5所构成的弧长大于270
°
小于330
°
。
40.实施例：
41.如图5所示，在卷制开始前，压料杆802在电机的驱动下带动从动齿轮11按顺时针方向旋转至12点钟方向的位置上，拨叉气缸702的活塞缩回，锥套13复位，压带轮臂802 复位，压料杆802复位，压料杆802前端抬起，此时料带可以通过；
42.如图6所示，卷焊主轴6按逆时针方向旋转一定角度，料带在送料机构的驱动下前进，直到料头检测传感器检测到料头为止，此时料头正好处在主轴电极的中线位置上，
43.如图7所示，拨叉气缸702的活塞伸出推动拨叉701，拨叉701又通过滚轮轴承703 推动锥套13向前运动，迫使压料滚轮808沿锥套13的锥面运动，由于整个压料杆802的安装方式类似于一个翘板，所以压料杆802的前端下压，从而将料带压紧在卷焊主轴6的表面，此时卷管电机4和压料杆的驱动电机同步运转，卷焊主轴6连同压料杆802一起逆时针旋转330
°
，完成第一层加热管的卷制；
44.如图8所示，摇臂气缸801的活塞伸出，从而驱动压带轮臂805下压，通过压带轮806 将料带以及料头一起压紧在卷焊主轴6上，随后拨叉气缸702的活塞退回，锥套13在锥套复位弹簧12的作用下复位，压料杆802也随之一起复位，即压料杆802的前端解除对料带的压紧；
45.如图9所示，压料杆802的驱动电机按顺时针方向运转，直到压料杆802到达压带轮 806的后方时停止转动，压料杆802此时仍保持松开的状态，同时卷管电机4继续驱动卷焊主轴6按逆时针方向转动，对料带进行第二层的卷制；
46.如图10所示，拨叉气缸702的活塞伸出，从而推动拨叉701，拨叉701再次通过滚轮轴承703推动锥套13向前运动，压料杆802的前端下压，将料带再次压紧，随后摇臂气缸801的活塞缩回，带动压带轮臂805复位，点焊机构对卷制好的加热管进行焊接；
47.如图5所示，卷焊主轴6和压料杆802再次复位。
48.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。