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       申请号：201710223053.3
       申请人：郑州金海威科技实业有限公司
       发明人：海小平 耿泽中 吴志峰 于化龙 张东林 王卫国

       摘要： 本发明公开一种金刚石薄壁钻激光自动焊接机，包括箱式机架，设在箱式机架内的光路平台、基体转台和刀头平台，所述基体转台将金刚石薄壁钻的薄壁基体夹紧并根据焊接工序旋转分度，所述刀头平台将金刚石薄壁钻的刀头从刀头输送带夹起，送入刀头焊接夹具，所述焊接夹具根据焊接工序按照预定的焊接位置将所述刀头预压紧，并将其上预压紧的刀头送至焊接工位与所述基体转台上夹紧的薄壁基体对接，对接后的薄壁基体和刀头通过光路平台按照预定的空间焊接轨迹焊接在一起。本发明整体设计合理、自动化程度高，结构紧凑，能够实现刀头自动输送和夹紧，且定位准确，并能为薄壁基体提供恒定的压力，焊接质量高。        主权利要求：1.一种金刚石薄壁钻激光自动焊接机，包括箱式机架，设在箱式机架内的光路平台、基体转台和刀头平台，其特征在于：所述基体转台将金刚石薄壁钻的薄壁基体夹紧并根据焊接工序旋转分度，所述刀头平台将金刚石薄壁钻的刀头从刀头输送带夹起，送入刀头焊接夹具，所述焊接夹具根据焊接工序按照预定的焊接位置将所述刀头预压紧，并将其上预压紧的刀头送至焊接工位与所述基体转台上夹紧的薄壁基体对接，对接后的薄壁基体和刀头通过光路平台按照预定的空间焊接轨迹焊接在一起。
       2.根据权利要求1所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的基体转台通过支撑架固定在机架上，包括用于夹紧薄壁基体的基体夹具和带动所述基体夹具旋转的旋转装置，所述旋转装置设在支撑架上，其上固定有基体夹具；
其中，所述的旋转装置包括转盘和旋转驱动电机组成，所述转盘通过固定架安装到支撑架上，该转盘可旋转地设在所述固定架上，并通过旋转驱动电机驱动；所述的基体夹具包括上、下夹爪、和驱动上、下夹爪开合的夹紧机构以及为夹紧机构旋转时进行配气的配气机构，所述夹紧机构包括两直线导轨和驱动上、下夹爪沿两直线导轨上下往复运动的驱动件，所述两直线导轨和驱动件均固定在转盘上；
       所述的上夹爪和下夹爪均由夹紧部和左、右连接部组成，所述夹紧部上设有V型夹紧槽，其左右两侧分别与左、右连接部固定连接，该夹紧部前后两侧分别固定安装前、后夹头，所述前、后夹头倾斜设置在所述夹紧部上，且两者的夹紧面形成与所述连接部的V型夹紧槽相同的“V”字形；所述左、右连接部的端头分别对应与同步机构的齿条和驱动件的推杆固定连接，并与相应的直线导轨滑动连接；所述同步机构包括固定在上夹爪左连接部端头的第一齿条、固定于下夹爪左连接部端头的第二齿条和齿轮，所述齿轮固定在转盘上，并与第一、二齿条相啮合；
       所述的配气机构包括配气罐、第一气路块和配气气缸，所述配气罐和第一气路块均固定在转盘上，其中配气罐通过气管与驱动件连接，第一气路块上固定有先导阀；所述配气气缸固定在支撑架上，其活塞杆上安装第二气路块，所述第二气路块上装有密封圈，所述配气气缸驱动第二气路块压在第一配气块上，两气路块密封连接形成气路。
       3.根据权利要求1所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的刀头平台通过平台支撑柱安装在机架上，所述平台支撑柱上设有升降滑台，刀头平台包括安装在升降滑台上的单齿刀头传送装置和单齿刀头缓存装置以及水平滑台，所述水平滑台前端设有单齿刀头焊接夹具和环齿刀头焊接夹具，其下方设有环齿刀头输送装置；所述单齿刀头传送装置将单齿刀头输送并转运至单齿刀头缓存工位，所述单齿刀头焊接夹具将缓存在缓存装置上的单齿刀头夹取并送至焊接工位与薄壁基体对接；所述的环齿刀头输送装置将环齿刀头输送至环齿刀头夹取工位，所述环齿刀头焊接夹具将所述环齿刀头夹取并送至焊接工位与薄壁基体对接。
       4.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的单齿刀头传送装置包括单齿刀头输送单元、单齿刀头定位单元以及单齿刀头转运单元，所述单齿刀头输送单元包括单齿输送支架和单齿输送带，所述单齿输送支架上固定有两根单齿护板，两根单齿护板均位于单齿输送带上方且形成宽度与单齿刀头相对应的单齿输送通道；
       在所述单齿输送通道前端设有单齿刀头定位单元，其上方设有在缓存装置的单齿刀头夹手处和所述定位组件处往复移动的单齿刀头转运单元，所述的单齿刀头定位单元由定位气缸和定位块组成，所述定位块设在单齿输送通道前端，在单齿输送支架一侧固定有与所述定位块相对应的定位传感器，所述定位气缸固定在单齿输送支架上并位于所述定位块前侧，且其两夹爪分别设在定位块的两侧；所述的单齿刀头转运单元包括用于夹持单齿刀头的气动夹爪和驱动夹爪在定位组件的定位块处来回运动的驱动机构，所述驱动机构包括横向运送气缸和升降气缸，所述气动夹爪依次通过升降气缸和横向运送气缸与支撑架相连接。
       5.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的单齿刀头传送装置还包括设在单齿刀头输送通道后端的单齿刀头预储存单元和顶推气缸；所述单齿刀头预储存单元包括预储存夹本体，所述预储存夹本体固定在单齿输送支架上并与单齿输送带垂直设置，且该预储存夹本体下端面与所述单齿输送支架上表面之间留有与一个单齿刀头厚度相匹配的间隙，其上开设有与其等长的预储存槽，所述预储存槽的槽底固定有两衬板，其槽口处设有盖板，两衬板与盖板之间为用于容纳单齿刀头的储存空间；
       所述的预储存夹本体下端与预储存槽相对的一侧开设有横向设置的安装槽，所述安装槽内设有挡块，所述挡块的挡头穿过开设在安装槽槽底上的贯穿孔，并伸出预储存槽的槽底，其尾板与所述安装槽的槽底之间设有顶紧弹簧，所述挡头的端面上设有用于安装限位板的凹槽，凹槽内设有限位板，所述限位板下端伸出挡头，在所述预储存槽的槽底与所述限位板对应之处开设有与限位板相匹配的凹槽，所述挡块的尾板外侧设有防止尾板向外滑动的挡板，所述挡板通过压板设在预储存夹本体上，且挡板可沿着压板上下滑动；所述顶推气缸与所述单齿输送支架固定连接，其活塞杆上固定有用于将由单齿刀头预储存单元中落至单齿输送支架上表面上的单齿刀头推送至单齿输送通道内的推板。
       6.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的单齿刀头缓存装置包括用于接住并夹紧由单齿刀头传送装置转运来的单齿刀头的单齿夹手、缓存夹手气缸和驱动单齿夹手上下移动的缓存导向气缸，所述单齿夹手通过缓存夹手气缸与缓存导向气缸连接。
       7.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的单齿刀头焊接夹具包括上下对应设置的单齿上夹头和单齿下夹头，单齿上夹头通过安装架固定在水平滑台前端，单齿下夹头依次通过调整块、固定块和夹头气缸与所述安装架连接；所述固定块与所述夹头气缸的活塞杆固定连接，其前侧设置所述调整块，调整块通过调整轴与所述固定块连接，所述调整轴前端与所述调整块螺纹连接，其后端固定在固定块内，该调整轴的下方设有与其平行设置的调整杆，调整杆的前部插入所述调整块内，其后部插入固定块内；所述固定块上设有与其螺纹连接的调整螺杆，调整螺杆自由端抵在所述调整杆的后部一侧并与调整杆垂直设置，在所述调整杆后部与所述调整螺杆相对的一侧设有顶压弹簧，所述顶压弹簧与调整螺杆同轴或平行设置。
       8.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的环齿刀头焊接夹具依次通过连接架和安装架与水平滑台连接，所述的连接架通过环齿微调组件连接在安装架上，其顶面上开设有与水平滑台滑动方向垂直的导向槽，所述导向槽内设有固定在安装架底面上的导向键；
       所述的环齿刀头焊接夹具由摆动单元和夹紧单元组成，所述摆动单元包括摆动驱动组件，摆动驱动组件的动力输出轴通过安装座与旋转轴一端连接，且两者垂直布置，所述旋转轴可转动地安装在安装座上，其另一端设有夹紧单元；
       所述的夹紧单元包括对应设置的两活动夹爪和环齿夹紧气缸，所述环齿夹紧气缸的上端与旋转轴固定连接，其下端端面上固定有定位导向板，该环齿夹紧气缸的两夹爪分别通过L形夹爪座与活动夹爪固定连接，所述L形夹爪座分为连接段和工作段，连接段的上端与所述环齿夹紧气缸的夹爪固定连接，其工作段的下表面上连接有活动夹爪，所述工作段下表面与活动夹爪的上表面上均为齿面，且两齿面中间均开有定位槽，两定位槽对应设置形成用于容纳定位条的空间，工作段的上部设在定位导向板的定位导向槽内，并与定位导向槽滑动连接；在所述环齿夹紧气缸的前侧还设有向活动夹爪倾斜的风冷却喷管。
       9.根据权利要求8所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的活动夹爪包括夹爪本体，夹爪本体底面上设有两个相对设置的夹爪，所述夹爪的夹紧面为曲面。
       10.根据权利要求3所述的金刚石薄壁钻激光自动焊接机，其特征在于：所述的环齿刀头输送装置通过支撑座固定在机架上，包括环齿输送支架和环齿输送带，所述环齿输送支架上固定有两根环齿护板，两根环齿护板均位于环齿输送带上方且形成宽度与环齿刀头外径相对应的环齿输送通道，在所述环齿输送通道前端设有固定在环齿输送支架一侧的环挡气缸，环挡气缸的活塞杆上固定有与环齿输送带通道垂直设置的挡板，在环齿输送支架上安装有与环挡气缸相对应的环挡传感器，所述环齿输送支架前端设有挡块和与挡块对应的环齿刀头传感器，所述挡块通过挡位调整平台安装在环齿输送支架上。