一种金刚石钻基体的激光焊接装置的制作方法

1.本实用新型属于金刚石钻制造领域，尤其是涉及一种金刚石钻基体的激光焊接装置。


背景技术：

2.金刚石钻的基本包括套管和固定座，套管通过固定座外接到传动轴，套管下端安装金刚石或烧结金刚砂，固定座是经过机加工的金属连接件，而套管在选择上可以选择有缝钢管或无缝钢管，但无论是有缝钢管或是无缝钢管，都需要将套管的一端焊接至固定座上，因固定座和套管需要同时下沉钻孔，这就使得固定座与套管的连接位置既要平整不变形又要符合强度要求，而现有技术的氩弧焊不能满足此方面的工艺要求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种金刚石钻基体的激光焊接装置，以解决现有技术不足。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种金刚石钻基体的激光焊接装置，包括支架、底座、转动组件、对位组件、滑杆、微调组件和激光焊机，支架是框架结构，支架内部安装激光焊机，支架上设置底座2，底座上端分别安装转动组件和对位组件，且转动组件的一端固定连接至对位组件的一端，底座的一侧通过滑杆安装微调组件，激光焊机的焊头外围固定安装至微调组件的一侧，且激光焊机的焊头位于转动组件和对位组件之间，转动组件、对位组件、滑杆和激光焊机分别信号连接至控制器。
6.进一步的，所述转动组件包括第一电机、轴座、第一中轴、固定块和大径齿轮，第一电机的外围和轴座分别固定连接至底座的上端，第一中轴外围套接至轴座内部，第一中轴两端分别安装固定块和大径齿轮，大径齿轮外围啮合至第一电机的传动齿轮，固定块中部设有螺纹孔，对位组件的一端固定连接至轴座的一端，第一电机信号连接至控制器。
7.进一步的，所述对位组件包括第二电机、支板、第一支杆、第一滑板和第一安装座，支板的外围固定连接至底座的上端，第二电机的外围固定连接至支板的一侧，第二电机的活动杆穿过支板后通过第一滑板安装第一安装座，支板的另一侧通过两个相互平行的第一支杆固定连接至轴座，且第一滑板的两端分别套接至第一支杆的外围，第二电机信号连接至控制器。
8.进一步的，所述滑杆包括第二滑板、第二支杆、第二安装座、第三滑板和第三电机，底座一侧设有卡槽，第二滑板一侧卡接至所述卡槽内，第二滑板上端设置第二支板，第二支杆外围套接至第二安装座的一侧，第二安装座的另一端设有滑槽，第三滑板的一侧卡接至所述滑槽内，所述第二安装座的横截面是l形结构，第三电机外围固定连接至第二安装座的下端，第三电机的活动杆穿过所述第二安装座的下端后固定连接至第三滑板的下端，第三电机信号连接至控制器。
9.进一步的，所述微调组件包括可做三相调节的x微调件、y微调件和z 微调件，x微调件下端固定安装至第三滑板的上端，x微调件的一侧依次通过y微调件和z微调件安装激光焊接的焊头。
10.进一步的，所述x微调件、y微调件和z微调件的结构均相同，x微调件包括第三安装座、第四滑板和紧固栓，第三安装座下端固定安装至第三滑板的上端，第三安装座的上端设有微调槽，所述微调槽的横截面是三角形结构，第四滑板下端卡接至所述微调槽内，第四滑板的一侧安装y微调件的第三安装座，且z微调件的第四滑板一侧固定安装激光焊接的焊头。
11.相对于现有技术，本实用新型所述的一种金刚石钻基体的激光焊接装置具有以下优势：
12.(1)本实用新型所述的一种金刚石钻基体的激光焊接装置，通过激光焊机确保了基本固定座与套管连接位置的平整且不变形，满足金刚石钻工作时的结构强度要求。
13.(2)本实用新型所述的一种金刚石钻基体的激光焊接装置，滑杆和微调结构均为激光焊接焊头相对位置固定机构，工作人员通过第二滑板可以粗调整焊头横向的相对位置，通过第三电机旋转可以粗调整焊头竖向的相对位置，当横向和竖向的粗调整完毕后，工作人员可以通过手动调节微调组件内的x微调件、y微调件和z微调件，进行焊头三向的细微调整，确保焊接位置准确，并且操作简单，精度高。
附图说明
14.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型实施例所述的一种金刚石钻基体的激光焊接装置的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例所述的对位组件的结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例所述的滑杆的结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例所述的微调组件的结构示意图；
19.附图标记说明：
20.1、支架；2、底座；3、转动组件；31、第一电机；32、轴座；33、第一中轴；34-固定块；35-大径齿轮；4-对位组件；41-第二电机；42-支板； 43-第一支杆；44-第一滑板；45-第一安装座；5-滑杆；51-第二滑板；52
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第二支杆；53-第二安装座；54-第三滑板；55-第三电机；6-微调组件；61-x 微调件；611-第三安装座；612-第四滑板；613-紧固螺栓；62-y微调件；63-z 微调件；7-激光焊机。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
25.如图1-4所示，一种金刚石钻基体的激光焊接装置，包括支架1、底座 2、转动组件3、对位组件4、滑杆5、微调组件6和激光焊机7，支架1是框架结构，支架1内部安装激光焊机7，激光焊机7型号ml-wf-bp-scb-hw1500，支架1上设置底座2，底座2上端分别安装转动组件3和对位组件4，且转动组件3的一端固定连接至对位组件4的一端，转动组件3用于固定基本的固定座，对位组件4用于固定基本的套管，以确保两者相对位置的稳定，保证焊接工作正常进行，底座2的一侧通过滑杆5安装微调组件6，滑杆5和微调组件6均为激光焊机7焊头相对位置的调整机构，激光焊机7的焊头外围固定安装至微调组件6的一侧，且激光焊机7的焊头位于转动组件3和对位组件4之间，转动组件3、对位组件4、滑杆5和激光焊机7分别信号连接至控制器，控制器内包括触摸屏及其信号连接的plc，转台机构和焊接机构均信号连接至plc，plc的型号是西门子s7-200smart，工作人员可依据需要通过触摸屏向plc内输入控制指令，通过激光焊机7来确保固定座与套管的连接位置平整且不变形，满足金刚石钻工作时的结构强度要求。
26.转动组件3包括第一电机31、轴座32、第一中轴33、固定块34和大径齿轮35，第一电机31的外围和轴座32分别固定连接至底座2的上端，第一中轴33外围套接至轴座32内部，第一中轴33两端分别安装固定块34和大径齿轮35，大径齿轮35外围啮合至第一电机31的传动齿轮，固定块34中部设有螺纹孔，基本的固定座螺纹连接至螺纹孔内，对位组件4的一端固定连接至轴座32的一端，第一电机31的型号是60m-01330f5-e，第一电机31 信号连接至plc，plc控制第一电机31旋转，第一电机31的传动齿轮依次通过大径齿轮35、第一中轴33和固定块34带动基本固定座旋转，保证焊头的环形焊接。
27.对位组件4包括第二电机41、支板42、第一支杆43、第一滑板44和第一安装座45，支板42的外围固定连接至底座2的上端，第二电机41的外围固定连接至支板42的一侧，第二电机41的活动杆穿过支板42后通过第一滑板44安装第一安装座45，第一安装座45的横截面是t形结构，基本套管的内圈套接至第一安装座45的一端外围，支板42的另一侧通过两个相互平行的第一支杆43固定连接至轴座32，且第一滑板44的两端分别套接至第一支杆43的外围，第二电机41是推杆电机，第二电机41的型号是ymd-606，第二电机41信号连接至plc，plc控制第二电机41运转，第二电机41的活动杆推动第一滑板44沿第一支杆43的滑道运行，将基本套管位移至基本固定座的一端以备焊接。
28.滑杆5包括第二滑板51、第二支杆52、第二安装座53、第三滑板54 和第三电机55，底座2一侧设有卡槽，第二滑板51一侧卡接至所述卡槽内，第二滑板51上端设置第二支板52，第二支杆52外围套接至第二安装座53 的一侧，第二安装座53的另一端设有滑槽，第三滑板54的一侧卡接至所述滑槽内，所述第二安装座53的横截面是l形结构，第三电机55外围固定连接至第二安装座53的下端，第三电机53的活动杆穿过所述第二安装座53 的下端后固定连接至第三滑板54的下端，第三电机55与第一电机31的型号相同，第三电机55信号连接至plc，微调组件6包括可做三相调节的x 微调件61、y微调件62和z微调件63，x微调件61下端固定安装至第三滑板54的上端，x微调件61的一侧依次通过y微调件62和z微调件63安装激光焊接7的焊头，x微调件61、y微调件62和z微调件63的结构均相同， x微调件61包括第三安装座611、第四滑板612和紧固栓613，第三安装座 611下端固定安装至第三滑板54的上端，第三安装座611的上端设有微调槽，所述微调槽的横截面是三角形结构，第四滑板612下端卡接至所述微调槽内，第四滑板612的一侧安装y微调件62的第三安装座611，且z微调件63的第四滑板612一侧固定安装激光焊接7的焊头，滑杆5和微调结构6均为激光焊接7焊头相对位置固定机构，滑杆5内的第二滑板51和第三滑板54是焊头位置粗调整的限位轨道，工作人员通过滑动第二滑板51可以粗调整焊头横向的相对位置，通过控制第三电机55旋转可以粗调整焊头竖向的相对位置，当横向和竖向的粗调整完毕后，工作人员可以通过手动调节微调组件 6内的x微调件61、y微调件62和z微调件63，进行焊头三向的细微调整，确保焊接位置准确，并且操作简单，精度高。
29.一种金刚石钻基体的激光焊接装置的工作过程：
30.工作人员将固定基本的套管套接至第一安装座的一端外围，将基本的固定座螺纹连接至螺纹孔内，然后工作人员点触触摸屏，plc控制第二电机41 转动，第二电机41的活动杆推动第一滑板44沿第一支杆43的滑道运行，工作人员目视基本套管的一端与基本固定座接触时，点触触摸屏停止第二电机41转动，将基本套管位移至基本固定座的一端以备焊接，工作人员点触触摸屏开始焊接，plc控制激光焊机打开，且同时第一电机31旋转一周，即完成基本固定座与套管之间的焊接，此工艺的工艺特点是，激光焊机以聚焦的激光束作为能源轰击基本固定座与套管焊缝所产生的热能进行熔焊，聚焦后的光束可获得极高的能量密度；加热范围小，热影响区窄，焊接变形小；通过光导纤维引导或棱镜偏转，可焊接难以接近的部位或远距离施焊；能穿过玻璃等透明物质进行焊接；可焊难焊的金属及物理性能差别很大的异种金属；激光焊不需要真空防护和x射线防护，也不受磁场影响。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。