刀头焊接面自动修整装置的制作方法

本发明涉及一种刀头加工装置，尤其是刀头焊接面自动修整装置。

背景技术：

合金刀头很多是焊接在刀架上的，焊接前需要根据刀架的结构对刀头的焊接面进行修整。目前多采用人工修整，由于工人操作水平的不同，刀头焊接面修整的一致性较差，并且修整效率较低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种能够对刀头焊接面进行自动修整、修整的一致性好、加工效率高的刀头焊接面自动修整装置，具体技术方案为：

刀头焊接面自动修整装置，包括砂轮和砂轮电机，砂轮安装在砂轮电机上；还包括工作台，砂轮升降装置，所述砂轮升降装置固定在工作台的顶部，砂轮升降装置的升降滑台上装有砂轮电机；刀头送料装置，所述刀头送料装置安装在工作台的顶部；刀头夹紧装置，所述刀头夹紧装置位于刀头送料装置和砂轮的上方，所述刀头夹紧装置用于从刀头送料装置上抓取焊接刀头；及刀头移动装置，所述刀头移动装置固定在工作台的顶部，刀头移动装置上装有刀头夹紧装置，刀头移动装置用于将刀头夹紧装置从刀头送料装置移动到砂轮上。

优选的，所述砂轮升降装置包括升降直线模组，所述升降直线模组竖直固定在工作台的顶部；及砂轮固定板，所述砂轮固定板安装在升降直线模组的滑台上，砂轮固定板上装有砂轮电机。

优选的，刀头送料装置包括输送带，所述输送带用于输送焊接刀头；输送挡板，所述输送挡板固定在输送带的两侧，且从输送带的进料端延伸至出料端；推料驱动装置，所述推料驱动装置位于在输送带的出料端的一侧；推料板，所述推料板固定在推料驱动装置上，推料板与输送带平行，且位于输送带的出料端的一侧；挡料块，所述挡料块固定在推料板的一端，挡料块与推料板垂直，且位于输送带的出料端的上方；挡料板，所述挡料板固定在推料板的另一端，挡料板与推料板垂直，且远离输送带；定位座，所述定位座位于输送带出料端的另一侧；及升料装置，所述升料装置包括升料气缸，升料气缸的活塞杆与定位座连接；所述推料驱动装置用于将输送带上的焊接刀头推送到定位座上；所述升料装置用于上升定位座。

优选的，所述推料驱动装置包括推料气缸，所述推料气缸固定在输送带出料端的一侧，所述推料气缸的活塞杆与推料板连接；所述升料装置包括升料气缸，升料气缸的活塞杆与定位座连接；还包括定位块，所述定位块位于定位座的侧面，定位块用于限定焊接刀头的位置；括挡料杆，所述挡料杆固定在挡料块的端部，挡料杆与挡料块之间的距离大于焊接刀头的宽度；及过桥板，所述过桥板位于输送带与定位座之间。

优选的，所述刀头移动装置包括横向直线模组，所述横向直线模组位于刀头送料装置和砂轮的上方，横向直线模组的横向滑台上装有刀头夹紧装置；及端部支架，所述端部支架的顶部固定在横向直线模组的两端，端部支架的底部固定在工作台的顶部。

优选的，所述刀头夹紧装置包括固定夹杆，所述固定夹杆安装在刀头移动装置上；固定夹爪，所述固定夹爪安装在固定夹杆的底部；活动夹杆，所述活动夹杆铰接在固定夹杆上；活动夹爪，所述活动夹爪固定在活动夹杆的底部，活动夹爪与固定夹爪相对设置；及夹紧气缸，所述夹紧气缸铰接在固定夹杆的端部，夹紧气缸的活塞杆铰接在活动夹杆的顶部。

优选的，还包括除尘装置，所述除尘装置包括砂轮箱，所述砂轮箱的底部固定在工作台的顶部，砂轮箱的顶部设有修整槽，所述砂轮位于砂轮箱内部；及除尘连接管，所述除尘连接管固定在工作台的内部，且与砂轮箱的底部相通；及除尘管，所述除尘管固定在除尘连接管上，除尘管与除尘装置连接。

优选的，还包括刀头排列装置，所述刀头排列装置包括出料输送带；排列底板，排列底板固定在工作台的顶部，所述出料输送带固定在排列底板的一侧；出料挡板，所述出料挡板固定在出料输送带的两侧；定位挡板，所述定位挡板位于出料输送带出料端的端部；挤料装置，所述挤料装置位于出料输送带的出料端，且位于出料输送带和定位挡板的下方；排列挡板，所述排列挡板位于出料输送带的出料端的一侧，且正对着挤料装置；排列气缸，所述排列气缸固定在排列底板上，排列气缸的活塞杆与排列挡板连接；升降挡板，所述升降挡板与排列挡板平行设置，升降挡板与排列挡板之间的距离不小于焊接刀头的宽度；及退料气缸，所述退料气缸固定在排列挡板上，退料气缸的活塞杆与升降挡板连接。

优选的，所述出料挡板的一端设有弧形挡料板，所述弧形挡料板与出料输送带的出料端的圆弧面相匹配；所述挤料装置包括挤料气缸，所述挤料气缸固定在排列底板上；及挤料推板，所述挤料推板位于定位挡板的下方，且正对着排列挡板和定位挡板，挤料推板固定在挤料气缸的活塞杆上；所述挤料气缸用于推动挤料推板将焊接刀头推送到排列挡板与定位挡板之间。

优选的，还包括刀头翻转装置，所述刀头翻转装置包括导料底板，所述导料底板倾斜设置，导料底板位于高处的一端为高端，位于低处的另一端为低端；导料侧板，所述导料侧板固定在导料底板的两端；翻转轮，所述翻转轮位于导料底板低端的端部，且位于两个导料侧板的之间；翻转电机，所述翻转电机固定在导料侧板上，翻转电机与翻转轮连接；及翻转挡板，所述翻转挡板位于出料输送带的上方，翻转挡板与出料输送带垂直，且翻转挡板正对着翻转轮。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的刀头焊接面自动修整装置能够对刀头焊接面进行自动修整、修整的一致性好、整个加工过程无需人工干预、自动化程度高、运行稳定可靠、工作效率高、工人的劳动强度小。

附图说明

图1是刀头焊接面自动修整装置的轴测结构示意图；

图2是刀头焊接面自动修整装置的正视图；

图3是刀头焊接面自动修整装置的俯视图；

图4是砂轮升降装置的结构示意图；

图5是砂轮升降装置与除尘装置的装配结构示意图；

图6是刀头移动装置的结构示意图；

图7是刀头夹紧装置的结构示意图；

图8是刀头送料装置的结构示意图；

图9是刀头送料装置的俯视图；

图10是推料驱动装置的结构示意图；

图11是升料装置的结构示意图；

图12是刀头排列装置的结构示意图；

图13是刀头排列装置的俯视图；

图14是出料输送带、出料挡板和定位挡板的安装结构示意图；

图15是挤料装置的结构示意图；

图16是排列挡板和升降挡板的安装结构示意图；

图17是翻转装置的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图17所示，刀头焊接面自动修整装置，包括砂轮521和砂轮电机522，砂轮521安装在砂轮电机522上；还包括工作台310；砂轮升降装置，砂轮升降装置固定在工作台310的顶部，砂轮升降装置的升降滑台上装有砂轮电机522；刀头送料装置，刀头送料装置安装在工作台310的顶部；刀头夹紧装置，刀头夹紧装置位于刀头送料装置和砂轮521的上方，刀头夹紧装置用于从刀头送料装置上抓取焊接刀头；及刀头移动装置，刀头移动装置上装有刀头夹紧装置，刀头移动装置用于将刀头夹紧装置从刀头送料装置移动到砂轮521上方。

具体的，如图4所示，砂轮升降装置包括升降直线模组511，升降直线模组511竖直固定在工作台310的顶部；及砂轮电机固定板512，砂轮电机固定板512安装在升降直线模组511的升降滑台上，砂轮电机固定板512上装有砂轮电机522。升降直线模组511用于精确的调整砂轮521的位置，从而保证刀头焊接面的修整符合要求。升降直线模组511上还装有防尘罩513，防尘罩513防止废屑进入到升降直线模组511中。直线模组为滚珠丝杆、直线导轨副和电机的组合体，为现有的成熟技术，在此不做详细描述。

如图8至图11所示，刀头送料装置包括输送带110，输送带110用于输送焊接刀头，还包括输送挡板111，输送挡板111固定在输送带110的两侧，且从输送带110的进料端延伸至出料端；推料驱动装置，推料驱动装置位于在输送带110的出料端的一侧；推料板131，推料板131固定在推料驱动装置上，推料板131与输送带110平行，且位于输送带110的出料端的一侧；挡料块132，挡料块132固定在推料板131的一端，挡料块132与推料板131垂直，且位于输送带110的出料端的上方；挡料板133，挡料板133固定在推料板131的另一端，挡料板133与推料板131垂直，且远离输送带110；及定位座140，定位座140位于输送带110出料端的另一侧；推料驱动装置用于将输送带110上的焊接刀头推送到定位座140上。

输送带110的进料端位于转盘送料装置中，转盘振动送料装置能够实现将焊接刀头依次排列，并保证刀头的位置一致，转盘送料装置为现有技术，在此不做详细描述。

如图10所示，推料驱动装置包括推料气缸136，推料气缸136固定在输送带110出料端的一侧，推料气缸136的活塞杆与推料板131连接。推料气缸136为双轴气缸。双轴气缸自带导向装置，简化了结构，控制方便。

还包括接近开关134，接近开关134固定在挡料块132上，接近开关134用于检测输送带110上是否有焊接刀头。接近开关134方便控制推料驱动装置的启停，防止焊接刀头打磨输送装置空转，影响后续加工。

还包括定位块150，定位块150位于定位座140的侧面，定位块150用于限定焊接刀头的位置。定位块150能够防止焊接刀头因为惯性偏移或脱离定位座140，能够实现焊接刀头的准确定位，减少位置偏差引起的故障。

具体的，输送带110固定在送料机座120上，送料机座120固定在工作台310的顶部，推料气缸136固定在送料机座120上，且位于输送带110的一侧。送料机座120的顶部设有送料顶板121，定位座140安装在送料顶板121上，并正对着推料板131。过桥板180固定在送料顶板121的顶部，且位于输送带110与定位座140之间，过桥板180实现输送带110与定位座140之间的对接，使定位座140可以远离输送带110，使定位座140与输送带110不会发生干涉，简化了结构，避免焊接刀头掉落到输送带110与定位座140之间的空隙中。

输送挡板111能够使焊接刀头保持恒定的姿态进行输送，防止焊接刀头发生转动、歪斜等情况影响后面的送料，同时能够防止焊接刀头输送过程中掉落，提高了送料的稳定性。

推料板131在推料气缸136的作用下将焊接刀头推送到定位座140上。

挡料块132用于挡住焊接刀头，对焊接刀头进行定位，从而保证推料板131准确的将焊接刀头推到定位座140上。

挡料板133用于在推料板131推送焊接刀头时挡住输送带110上的焊接刀头，防止焊接刀头进入到推料气缸136中，引发故障。

挡料块132、推料板131和挡料板133成z形，挡料块132与推料板131之间的距离小于焊接刀头的宽度，否则送料时推料板131会与排列在后面的焊接刀头发生干涉。

还包括升料装置，升料装置包括升料气缸172，升料气缸172固定在送料顶板121的下方；升料板171，升料板171固定在升料气缸172的活塞杆上，且位于送料顶板121的下方，定位座140固定在升料板171上；及定位螺钉173，定位螺钉173固定在升料板171上，定位螺钉173不少于两个，定位螺钉173对称位于定位座140的两侧，定位螺钉173正对着送料顶板121。

定位螺钉173用于调节升料板171的位置，从而实现焊接刀头的上升高度的精确调节，能够与刀头自动打磨装置的抓取装置实现良好的匹配。

还包括挡料杆135，挡料杆135固定在挡料块132的端部，挡料杆135与挡料块132之间的距离大于焊接刀头的宽度。

升料气缸172将定位座140升起，定位座140带动焊接刀头升起，方便刀头自动打磨装置抓取焊接刀头，降低对刀头自动打磨装置抓取装置的要求。

还包括吹气头160，吹气头160固定在定位座140的一端，吹气头160通过气管与气源连接，气管上装有电磁阀。

吹气头160用于吹定位座140的表面，防止有杂物在定位座140上影响焊接刀头。每次送料结束后，电磁阀开启，对定位座140的表面吹气。

如图6所示，刀头移动装置包括横向直线模组320，横向直线模组320位于刀头送料装置和砂轮521的上方，横向直线模组320的横向滑台321上装有刀头夹紧装置；及端部支架322，端部支架322的顶部固定在横向直线模组320的两端，端部支架322的底部固定在工作台310的顶部。

横向直线模组320能够控制刀头夹紧装置的移动，用于将刀头夹紧装置从刀头送料装置移动到砂轮521上进行修整。

如图7所示，刀头夹紧装置包括固定夹杆811，固定夹杆811安装在横向直线模组320的横向滑台321上；固定夹爪861，固定夹爪861安装在固定夹杆811的底部；活动夹杆831，活动夹杆831铰接在固定夹杆811上；活动夹爪851，活动夹爪851固定在活动夹杆831的底部，活动夹爪851与固定夹爪861相对设置；夹紧气缸821，夹紧气缸821铰接在固定夹杆811的端部，夹紧气缸821的活塞杆铰接在活动夹杆831的顶部。

具体的，夹紧气缸821通过转动连接座823安装在固定夹杆811的顶部，通过鱼眼接头822与活动夹杆831的顶部转动连接。活动夹爪851通过夹紧转轴841与固定夹杆811转动连接。

夹紧气缸821推动活动夹杆831的顶部，活动夹杆831的底部推动活动夹爪851将焊接刀头压紧在固定夹爪861上。

如图5所示，还包括除尘装置，除尘装置包括砂轮箱，砂轮箱的底部固定在工作台310的顶部，砂轮箱的顶部设有修整槽410，砂轮521位于砂轮箱内部；除尘连接管420，除尘连接管420固定在工作台310的内部，且与砂轮箱的底部相通；及除尘管430，除尘管430固定在除尘连接管420上，除尘管430与除尘装置连接。

具体的，砂轮箱包括固定箱体411和活动盖板412，固定箱体411安装在工作台310的顶部，工作台310上设有通孔，除尘连接管420通过通孔与砂轮箱相通。活动盖板412通过铰链安装在固定箱体411上，活动盖板412上装有卡扣413，卡扣413将活动盖板412锁紧在固定箱体411上，卡扣413方便打开活动盖板412，从而方便更换砂轮521。除尘装置将废屑吸走，除尘装置为现有成熟设备，在此不做详细描述。

如图12至图17所示，还包括刀头排列装置，刀头排列装置包括如图1至图5所示，刀头排列装置，包括出料输送带210，还包括排列底板216，排列底板216固定在工作台310的顶部，出料输送带210固定在排列底板216的一侧；出料挡板211，出料挡板211固定在出料输送带210的两侧；定位挡板213，定位挡板213位于出料输送带210出料端的端部；挤料装置，挤料装置位于出料输送带210的出料端，且位于出料输送带210和定位挡板213的下方；排列挡板231，排列挡板231位于出料输送带210的出料端的一侧，且正对着挤料装置；排列气缸232，排列气缸232固定在排列底板216上，排列气缸232与排列挡板231连接；升降挡板233，升降挡板233与排列挡板231平行设置，升降挡板233与排列挡板231之间的距离不小于焊接刀头的宽度；及退料气缸234，退料气缸234固定在排列挡板231上，退料气缸234的活塞杆与升降挡板233连接。

出料挡板211用于限制焊接刀头的位置和姿态，使焊接刀头保持相同的姿态移动，方便后续排列。

定位挡板213用于在焊接刀头从出料输送带210的出料端掉落时挡住焊接刀头，防止焊接刀头发生翻转，使焊接刀头保持原姿态进入到排列底板216上。

排列挡板231在焊接刀头排列到一定的数量时通过排列气缸232推动，将一整排的焊接刀头向前推。排列好的焊接刀头方便装取。

升降挡板233与排列挡板231形成一个排列槽，用于限制焊接刀头的位置和防止翻转，使焊接刀头按顺序排列，避免焊接刀头在挤料装置的作用下无序堆积。

退料气缸234用于升起升降挡板233，方便排列挡板231缩回。排列挡板231与定位挡板213一起推动焊接刀头滑动时能够有效保证焊接刀头保持整列状态，防止焊接刀头发生倾倒，造成排列混乱。

挤料装置用于将焊接刀头依次推入到排列挡板231与升降挡板233之间的排列槽中。

其中，如图12至图15所示，出料挡板211的一端设有弧形挡料板212，弧形挡料板212与出料输送带210的出料端的圆弧面相匹配。弧形挡板能够进一步保证焊接刀头保持原姿态进入到排列底板216上，防止焊接刀头在掉落过程中发生翻转导致掉落到排列底板216上的姿态发生变化。弧形挡料板212的内径大于出料输送带210出料端的外径。

如图14所示，还包括落料挡板214，落料挡板214固定在排列底板216上，且位于落料输送带的出料端的下方，落料挡板214与定位挡板213平行，落料挡板214与定位挡板213之间的距离大于焊接刀头的宽度。落料挡板214进一步防止焊接刀头的姿态发生变化，使焊接刀头自由掉落的过程中四个面均有限制，有效避免焊接刀头自由掉落时发生翻转。

如图12至图15所示，挤料装置包括挤料气缸221，挤料气缸221固定在排列底板216上；及挤料推板222，挤料推板222位于定位挡板213的下方，且正对着排列挡板231和定位挡板213，挤料推板222固定在挤料气缸221的活塞杆上；挤料气缸221用于推动挤料推板222将焊接刀头推送到排列挡板231与定位挡板213之间。

挤料气缸221处于缩回状态，当有焊接刀头掉落到排列底板216上时，挤料气缸221启动，挤料气缸221推动挤料推板222，挤料推板222推动焊接刀头在排列底板216上滑动，并滑动到排列挡板231与升降挡板233形成的排列槽中。

排列气缸232、退料气缸234和挤料气缸221均为双轴气缸，双轴气缸自带导向装置，简化了结构。

如图16所示，还包括落料接近开关215，落料接近开关215固定在排列底板216上，且位于出料输送带210的出料端的下方，落料接近开关215用于检测是否有焊接刀头。通过落料接近开关215能够提高控制的准确性，避免装置空转，并能有效保证焊接刀头依次排列。

如图16所示，还包括排列接近开关235，排列接近开关235固定在排列底板216上，且位于排列挡板231的远离出料输送带210的一端。当排列接近开关235检测到焊接刀头时说明焊接刀头已经排列好一整排，可以启动排列气缸232将排列好的焊接刀头推出。

如图12所示，还包括托盘217，托盘217安装在排列底板216上，且正对着排列挡板231。托盘217能够容纳数量较多的焊接刀头，并且方便转运。

如图12、图13和图17所示，还包括刀头翻转装置，刀头翻转装置包括导料底板241，导料底板241倾斜设置，导料底板241位于高处的一端为高端，位于低处的另一端为低端；导料侧板242，导料侧板242固定在导料底板241的两端；翻转轮243，翻转轮243位于导料底板241低端的端部，且位于两个导料侧板242的之间，翻转轮243还位于出料输送带210的上方；翻转电机244，翻转电机244固定在导料侧板242上，翻转电机244与翻转轮243连接；翻转挡板245，翻转挡板245位于出料输送带210的上方，翻转挡板245与出料输送带210垂直，且翻转挡板245正对着翻转轮243。

翻转挡板245和导料侧板242均固定在翻转连接板246上，翻转连接板246固定在出料输送带210的一侧。

刀头翻转装置用于将刀头翻转90度，避免打磨面在排列底板216上滑动，有效保护打磨面。

导料底板241倾斜设置使焊接刀头通过重力滑向出料输送带210，导料侧板242限制焊接刀头的位置，防止滑动过程中焊接刀头脱离导料底板241。

翻转轮243在电极的带动下转动，当焊接刀头滑动到翻转轮243上时，翻转轮243带动焊接刀头翻转，使倾斜的焊接刀头变成竖直状态，翻转挡板245限制焊接刀头的翻转空间，从而保证焊接刀头仅翻转90度，防止焊接刀头在翻转过程翻转角度过大，变成翻转180度。

工作时，当焊接刀头从输送带110的进料端进入，然后跟随输送带110移动到出料端，焊接刀头被挡料块132挡住，并位于挡料块132和挡料杆135之间，接近开关134检测到焊接刀头，然后推料气缸136启动，推料气缸136的活塞杆推动推料板131将焊接刀头向定位座140滑动，焊接刀头从输送带110上滑动到过桥板180上，然后滑动到定位座140上，定位块150限制焊接刀头的位置；推料板131推动焊接刀头的同时，挡料板133跟随推料板131移动，挡料板133移动到输送带110的上方，挡料板133挡住焊接刀头；焊接刀头送到定位座140上后，升料气缸172启动，升料气缸172将定位座140升起，定位座140带动焊接刀头升起到设定的高度，在升料气缸172启动前横向直线模组320带动刀头夹紧装置移动到定位座140的正上方，夹紧气缸821处于缩回状态，当定位座140将焊接刀头升到固定夹爪861与活动夹爪851之间后，夹紧气缸821的活塞杆伸出，夹紧气缸821推动活动夹杆831转动，活动夹爪851将焊接刀头压紧在固定夹爪861上，然后横向直线模组320带动焊接刀头向砂轮521移动，横向直线模组320带动焊接刀头在砂轮521上往复磨削几次后完成刀头焊接面的修整。在焊接刀头进行修整时，升料气缸172缩回，然后推料气缸136的活塞杆缩回，焊接刀头在输送带110的带动下压到挡料块132上，进行下一次送料。焊接刀头修整完成后，横向直线模组320带动焊接刀头移动到导料底板241的高端，夹紧气缸821的活塞杆缩回，活动夹爪851松开焊接刀头，焊接刀头从导料底板241的高端进入，然后在重力的作用下向到导料底板241的低端滑动，当滑动到翻转轮243时，翻转轮243带动焊接刀头翻转，焊接刀头在翻转轮243与翻转挡板245的作用下翻转90度后掉落到出料输送带210上，出料输送带210带动焊接刀头向出料输送带210的出料端移动，当移动到出料端时，焊接刀头在定位挡板213、弧形挡料板212和落料挡板214的作用下保持原姿态掉落到排列底板216上，然后落料接近开关215检测到焊接刀头，挤料气缸221启动，挤料气缸221推动挤料推板222，挤料推板222推动焊接刀头在排列底板216上滑动，并滑动到排列挡板231与升降挡板233形成的排列槽中，重复上述过程将焊接刀头依次推送排列槽中，排列挡板231与升降挡板233之间的焊接刀头在挤料气缸221的作用下向排列接近开关235移动，当排列接近开关235检测到焊接刀头时，排列气缸232启动，排列气缸232推动排列挡板231、升降挡板233和焊接刀头一起向前滑动一段距离，该端距离大于焊接刀头的宽度，然后退料气缸234启动，升降挡板233升起，并上升到焊接刀头的上方，接着排列气缸232缩回，排列气缸232带动排列挡板231和升降挡板233回到原位，退料气缸234缩回，升降挡板233下降重新形成排列槽。当托盘217上排满整齐的焊接刀头后即可打包。整个加工过程无需人工干预、自动化程度高、运行稳定可靠、能够对刀头焊接面进行自动修整、修整的一致性好、工作效率高、工人的劳动强度小。