本实用新型专利技术公开一种农用刀具硬质材料焊接装置,该焊接装置包括:本体部分和与之配合的电器部分;本体部分包括:二个平移运动轴构成的二轴平面直角坐标系结构,一个转动轴构成的转动结构,一个偏心轴构成的小幅摆动结构以及气动结构;每个平移运动轴包括:滑台、滚珠丝杠螺母副、步进电机、直线导轨;转动轴包括:夹具、连接轴、步进电机;偏心轴包括:单相电机、偏心轮;气动结构包括:气缸;步进电机作为二个平移运动轴的驱动装置,以联轴器与滚珠丝杠螺母副相连。经现场试验调试证明采用本焊接装置焊接的农用刀具强度高、韧性好,大大提高了切削速度,提高了加工效率和质量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种农用刀具硬质材料焊接装置,该焊接装置包括:本体部分和与之配合的电器部分;本体部分包括:二个平移运动轴构成的二轴平面直角坐标系结构,一个转动轴构成的转动结构,一个偏心轴构成的小幅摆动结构以及气动结构;每个平移运动轴包括:滑台、滚珠丝杠螺母副、步进电机、直线导轨;转动轴包括:夹具、连接轴、步进电机;偏心轴包括:单相电机、偏心轮;气动结构包括:气缸;步进电机作为二个平移运动轴的驱动装置,以联轴器与滚珠丝杠螺母副相连。经现场试验调试证明采用本焊接装置焊接的农用刀具强度高、韧性好,大大提高了切削速度,提高了加工效率和质量。【专利说明】一种农用刀具硬质材料焊接装置
本技术涉及机械领域,尤其涉及一种农用刀具硬质材料焊接装置。
技术介绍
农用刀具,例如粉碎刀具、切碎刀具、旋耕犁刀片等,都是各种农用机械的重要配件。各种农用刀具往往通过前进和旋转运动,直接担负着粉碎、切碎和/或耙耕等作业,也是重要的易损零件,因此农用刀具刀片的要求是强度高、韧性好,即不但耐磨损,而且当碰着砖头等硬物时一般不致弯曲和折断,因此必须合理选择材料及其处理工艺。农用刀具刀片焊接上硬质材料能显著提高刀具的切削加工性能。在切削过程中刀具的硬质材料在很大程度上提高了刀具的耐磨性、抗高温氧化性和耐热性,降低了切削力,提高了切削速度,进而提高了加工效率和质量。随着先进制造技术的发展,采用焊接装置已成为焊接技术自动化的重要标志。现有的焊接装置在焊接精度上还有待提高。
技术实现思路
本技术提供了一种农用刀具硬质材料焊接装置,本技术满足了农用刀具(刀片)焊接的定位要求,提高了焊接精度,本技术的技术目的通过下述技术方案予以实现: 一种农用刀具硬质材料焊接装置,包括:电器部分,还包括:与电器部分配合的本体部分,所述本体部分包括: 二个平移运动轴构成的二轴平面直角坐标系结构、一个转动轴构成的转动结构、一个偏心轴构成的摆动结构以及气动结构; 其中,每个平移运动轴包括:滑台、滚珠丝杠螺母副、X轴步进电机、Y轴步进电机和直线导轨;转动轴包括:夹具、连接轴、Z轴步进电机;偏心轴包括:单相电机、偏心轮;气动结构包括:气缸; 所述X轴步进电机、所述Y轴步进电机通过所述滚珠丝杠螺母副带动固定在所述滑台上的Z轴步进电机进行X-Y平面内的运动,所述Z轴步进电机带动设置在所述连接轴上的夹具进行转动,所述单相电机带动所述偏心轮上的气缸进行摆动,所述气缸上的焊枪进行竖直方向上的运动。 所述焊接装置还包括:微控制器、第一继电器、第二继电器和电磁阀; 所述微控制器通过所述第一继电器、所述第二继电器分别连接单相电机和出丝机;所述电磁阀的进气口和出气口分别连接气缸的进气口和出气口。 所述微控制器为TC5530运动控制器。 所述X轴步进电机、Y轴步进电机和Z轴步进电机均为110系列步进电机,所述单相电机为单相交流调速电机。 所述焊接装置还包括:与所述110系列步进电机配合的步进驱动器,与所述单相电机配合的调速器。 所述焊接装置还包括:与所述110系列步进电机配合的细分驱动器。 本技术提供的技术方案的有益效果是:本技术构建了基于三轴控制板的开放式焊接装置。经现场试验调试证明采用本焊接装置焊接的农用刀具刀片强度高、韧性好,大大提高了切削速度,提高了加工效率和质量。 【专利附图】【附图说明】 图1为一种农用刀具硬质材料焊接装置的本体部分结构示意图; 图2为一种农用刀具硬质材料焊接装置的电器结构示意图。 附图中,各标号所代表的部件列表如下: 1:连接轴2:联轴器 3:气缸4:滚珠丝杠螺母副 5:滑台6:直线导轨 7:进气口8:出气口 9:微控制器10:夹具 11:农用刀具12:偏心轮 13:焊枪51:X轴电机驱动器 52:Y轴电机驱动器53:Ζ轴电机驱动器 54:调速器81:第一继电器 82:第二继电器83:电磁阀 91:Χ轴步进电机92:Υ轴步进电机 93:Ζ轴步进电机94:单相电机 95:出丝机 【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本技术实施方式作进一步地详细描述。 一种农用刀具硬质材料焊接装置,包括:本体部分和与之配合的电器部分。 参见图1,本体部分包括:二个平移运动轴构成的二轴平面直角坐标系结构,一个转动轴构成的转动结构,一个偏心轴构成的小幅摆动结构以及气动结构。每个平移运动轴包括:滑台5、滚珠丝杠螺母副4、步进电机、直线导轨6 ;转动轴包括:夹具10、连接轴1、步进电机;偏心轴包括:单相电机94、偏心轮12 ;气动结构包括:气缸3。 其中,参见图2,该焊接装置包括:微控制器9(包括急停开关和启动开关)、第一继电器81、第二继电器82、电磁阀83、三个电机驱动器(分别为X轴电机驱动器51、Υ轴电机驱动器52和Z轴电机驱动器53)。 微控制器9发出脉冲信号控制电机驱动器,微控制器9发出开关信号控制单相电机变速器94、一继电器81、第二继电器82、电磁阀83。 步进电机作为二个平移运动轴的驱动装置,以联轴器I与滚珠丝杠螺母副相连。当X轴电机驱动器51、Y轴电机驱动器52和Z轴电机驱动器53分别接收到来自微控制器9的脉冲信号时,可快速精确的控制相应的步进电机转动(即X轴电机驱动器51控制X轴步进电机91、Y轴电机驱动器52控制Y轴步进电机92、Z轴电机驱动器53控制Z轴步进电机93)。步进电机中的X轴步进电机91、Y轴步进电机92通过滚珠丝杠螺母副4带动固定在滑台5上的Z轴步进电机93进行X-Y平面内的运动,Z轴步进电机93带动设置在连接轴I上的夹具10进行转动,单相电机变速器94带动偏心轮12上的气缸3进行小幅摆动,气缸3上的焊枪13进行竖直方向上的运动,实现模拟焊枪三维运动的过程。 具体实现时,微控制器9还通过第一继电器81、第二继电器82、电磁阀83分别连接单相电机94和出丝机95。电磁阀83的进气口和出气口分别连接气缸3的进气口和出气 □ O 本技术实施优选微控制器9为TC5530运动控制器,该控制器可控制3个电机运动,具有可靠性尚,精度尚,操作方便,噪音小等特点。 其中,X轴步进电机91、Y轴步进电机92和Z轴步进电机93可以为110系列步进电机。该系列步进电机属于混合式步进电机,它综合了永磁式和反应式的优点,其转子上采用永磁材料,定子上有多相绕组,定子和转子上均有多个小齿以提高步矩精度。该步进电机的基本步距角为1.8度/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007度/微步)。 其中,单相电机94可以为单相交流调速电机。该装置还包括与单相电机94配合的调速器。 本技术实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外,其他器件的型号不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。 利用本技术的技术方案,实现针对农用刀具(刀具),例如粉碎刀具、切碎刀具、旋耕犁刀片等的焊接,经现场试验调试证明采用本焊接装置焊接的农用刀具刀片强度高、韧性好,大大提高了切削速度,提高了加工效率和质量。 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种农用刀具硬质材料焊接装置,包括:电器部分,还包括:与电器部分配合的本体部分,其特征在于,所述本体部分包括:二个平移运动轴构成的二轴平面直角坐标系结构、一个转动轴构成的转动结构、一个偏心轴构成的摆动结构以及气动结构;其中,每个平移运动轴包括:滑台、滚珠丝杠螺母副、X轴步进电机、Y轴步进电机和直线导轨;转动轴包括:夹具、连接轴、Z轴步进电机;偏心轴包括:单相电机、偏心轮;气动结构包括:气缸;所述X轴步进电机、所述Y轴步进电机通过所述滚珠丝杠螺母副带动固定在所述滑台上的Z轴步进电机进行X‑Y平面内的运动,所述Z轴步进电机带动设置在所述连接轴上的夹具进行转动,所述单相电机带动所述偏心轮上的气缸进行摆动,所述气缸上的焊枪进行竖直方向上的运动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘华,束健伟,韩俊德,卫勇,王志浩,高平,
申请(专利权)人:天津市瑞斯达农业机械有限公司,天津农学院,
类型:新型
国别省市:天津;12
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