本发明提供了一种双工位薄壁钻焊接机，属于机床技术领域。它解决了现有的薄壁钻焊接机单工位生产，生产效率无法满足部分客户需求的问题。本双工位薄壁钻焊接机中筒体顶部定位装置的下方设有一升降架、一平移板和两组能与薄壁钻筒体下端部相连接且能驱动薄壁钻筒体转动的分度装置；两组分度装置与平移板之间均通过水平设置的导杆组件相连接；平移板与升降架之间通过能使平移板水平移动的水平驱动结构相连接。本双工位薄壁钻焊接机仅设置了两组能水平移动的分度装置，而筒体顶部定位装置仅需设置一套，由此有效地简化双工位薄壁钻焊接机的结构，降低双工位薄壁钻焊接机的制作成本、简化双工位薄壁钻焊接机调试流程以及提高了焊接加工精度。
1.一种双工位薄壁钻焊接机，包括机架（1）、一套能对薄壁钻筒体（24）上端部夹持定位的筒体顶部定位装置（2）和一套能夹持薄壁钻刀头的刀头夹持装置，刀头夹持装置位于筒体顶部定位装置（2）的上方；筒体顶部定位装置（2）包括一后靠山组件（2a），后靠山组件（2a）的前侧壁上具有定位凹槽，后靠山组件（2a）锁固在机架（1）上；刀头夹持装置安装在机架（1）上；其特征在于，筒体顶部定位装置（2）的下方设有一升降架（3）、一平移板（4）和两组能与薄壁钻筒体（24）下端部相连接且能驱动薄壁钻筒体（24）转动的分度装置（5）；升降架（3）与机架（1）之间通过能使升降架（3）竖直升降运动的升降驱动结构相连接；平移板（4）水平设置，两组分度装置（5）与平移板（4）之间均通过水平设置的导杆组件相连接；平移板（4）与升降架（3）之间通过能使平移板（4）水平移动且能使任意一组分度装置（5）均能位于筒体顶部定位装置（2）正下方的水平驱动结构相连接；分度装置（5）沿导杆组件滑动能使薄壁钻筒体（24）嵌入后靠山组件（2a）的定位凹槽内或滑出后靠山组件（2a）的定位凹槽；
双工位薄壁钻焊接机还包括两组能扶持安装在分度装置（5）上薄壁钻筒体（24）的扶持结构，两组扶持结构与两组分度装置（5）一一对应设置；扶持结构安装在平移板（4）上，扶持结构包括扶持气缸（19）和磁铁（20），水平驱动结构使平移板（4）水平移动时，安装在分度装置（5）上薄壁钻筒体（24）外侧面与磁铁（20）相吸；当扶持气缸（19）的活塞杆回缩时能使薄壁钻筒体（24）沿着导杆组件水平滑出定位凹槽。
2.根据权利要求1所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述导杆组件包括一下导杆（12），下导杆（12）与平移板（4）之间固定连接，分度装置（5）和下导杆（12）之间滑动连接；
或所述导杆组件包括一下导杆（12）和一上导杆（13）；下导杆（12）和上导杆（13）之间滑动连接，下导杆（12）与平移板（4）之间固定连接，分度装置（5）和上导杆（13）之间滑动连接。
3.根据权利要求2所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述双工位薄壁钻焊接机还包括气缸座（17），气缸座（17）与下导杆（12）滑动连接；平移板（4）上开有呈条状的螺栓孔，气缸座（17）上螺纹连接有穿过螺栓孔的锁固螺栓（18）；扶持结构通过气缸座（17）安装在平移板（4）上。
4.根据权利要求3所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述扶持气缸（19）通过气缸座（17）固定在平移板（4）上，磁铁（20）与扶持气缸（19）的活塞杆固定连接或扶持气缸（19）的活塞杆固定有扶持块（21），磁铁（20）与扶持块（21）固定连接。
5.根据权利要求4所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述扶持块（21）上具有凹槽，部分薄壁钻筒体（24）能嵌入凹槽内。
6.根据权利要求3所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述升降架（3）上安装有多个供薄壁钻筒体（24）下端部抵靠的辅助滚轮（14），辅助滚轮（14）的前侧设有辅助压紧气缸（15）和辅助压轮（16）。
7.根据权利要求6所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述辅助压紧气缸（15）通过气缸座（17）和下导杆（12）与平移板（4）相连接，扶持气缸（19）固定在辅助压紧气缸（15）的缸体上；
或平移板（4）的前侧安装辅助支架，辅助压紧气缸（15）安装在辅助支架上，辅助支架固定在机架（1）上。
8.根据权利要求7所述的双工位薄壁钻焊接机，其特征在于，所述升降架（3）上安装有推动气缸（22）和滑动连接有推杆（23），推动气缸（22）的活塞杆与推杆（23）相连接，且当推动气缸（22）推动推杆（23）移动时能将依靠在辅助滚轮（14）上的薄壁钻筒体（24）顶离辅助滚轮（14）。
9.一种双工位薄壁钻焊接机，包括机架（1）、一套能对薄壁钻筒体（24）上端部夹持定位的筒体顶部定位装置（2）和一套能夹持薄壁钻刀头的刀头夹持装置，刀头夹持装置位于筒体顶部定位装置（2）的上方；筒体顶部定位装置（2）包括一后靠山组件（2a），后靠山组件（2a）的前侧壁上具有定位凹槽，后靠山组件（2a）锁固在机架（1）上；刀头夹持装置安装在机架（1）上；其特征在于，筒体顶部定位装置（2）的下方设有一升降架（3）、一平移板（4）和两组能与薄壁钻筒体（24）下端部相连接且能驱动薄壁钻筒体（24）转动的分度装置（5）；升降架（3）与机架（1）之间通过能使升降架（3）竖直升降运动的升降驱动结构相连接；平移板（4）水平设置，两组分度装置（5）与平移板（4）之间均通过水平设置的导杆组件相连接；平移板（4）与升降架（3）之间通过能使平移板（4）水平移动且能使任意一组分度装置（5）均能位于筒体顶部定位装置（2）正下方的水平驱动结构相连接；分度装置（5）沿导杆组件滑动能使薄壁钻筒体（24）嵌入后靠山组件（2a）的定位凹槽内或滑出后靠山组件（2a）的定位凹槽；
双工位薄壁钻焊接机还包括两组能扶持安装在分度装置（5）上薄壁钻筒体（24）的扶持结构，两组扶持结构与两组分度装置（5）一一对应设置，扶持结构安装在平移板（4）上，所述扶持结构包括辅助压紧气缸（15）、环形磁铁（20）和气缸座（17），导杆组件包括一下导杆（12），下导杆（12）与平移板（4）之间固定连接，分度装置（5）和下导杆（12）之间滑动连接，气缸座（17）与下导杆（12）滑动连接，气缸座（17）安装有能使气缸座（17）与平移板（4）处于锁固状态的锁固螺栓（18）；
所述辅助压紧气缸（15）通过气缸座（17）和下导杆（12）与平移板（4）相连接，所述升降架（3）上安装有多个供薄壁钻筒体（24）下端部抵靠的辅助滚轮（14），辅助压紧气缸（15）位于辅助滚轮（14）的前侧，辅助压紧气缸（15）的活塞杆转动连接有辅助压轮（16）；环形磁铁（20）套设在辅助压轮（16）上。
双工位薄壁钻焊接机
技术领域
[0001] 本发明属于机床技术领域，涉及一种焊接机，特别是一种双工位薄壁钻焊接机。
背景技术
[0002] 薄壁钻又称水钻头、空心钻头，主要用于建筑物中，水、电、暖、煤气、空调、管道安装时打过墙孔。高速公路、机场跑道、桥梁、隧道等基础工程的钻孔、套料、取芯。石材、陶瓷等非金属应脆性材料打孔。
[0003] 薄壁钻主要包括筒体和焊接在筒体端面上的金刚石刀头。薄壁钻焊接机是一种专用于薄壁钻筒体和金刚石刀头焊接加工的设备。薄壁钻焊接机包括机架、筒体定位装置和刀头夹持装置。中国专利文献曾公开了一种薄壁钻焊接机中的筒体定位装置（授权公告号CN101829875B）包括V型块、托持机构和定位机构。
[0004] 现有的薄壁钻焊接机只有一个工位，为了提高薄壁钻焊接机的焊接生产效率，本领域技术人员可能想到采用双工位的薄壁钻焊接机，在机架上安装两组可水平滑动的筒体定位装置，通过切换筒体定位装置实现两个薄壁钻轮换加工，该构思虽然能够实现双工位加工，但存在着结构复杂，薄壁钻焊接机制作成本高的问题。
发明内容
[0005] 本发明提出了一种双工位薄壁钻焊接机，本发明要解决的技术问题是如何提出一种结构简单的双工位薄壁钻焊接机。
[0006] 本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种双工位薄壁钻焊接机，包括机架、一套能对薄壁钻筒体上端部夹持定位的筒体顶部定位装置和一套能夹持薄壁钻刀头的刀头夹持装置，刀头夹持装置位于筒体顶部定位装置的上方；筒体顶部定位装置包括一后靠山组件，后靠山组件的前侧壁上具有定位凹槽，后靠山组件锁固在机架上；刀头夹持装置安装在机架上；筒体顶部定位装置的下方设有一升降架、一平移板和两组能与薄壁钻筒体下端部相连接且能驱动薄壁钻筒体转动的分度装置；升降架与机架之间通过能使升降架竖直升降运动的升降驱动结构相连接；平移板水平设置，两组分度装置与平移板之间均通过水平设置的导杆组件相连接；平移板与升降架之间通过能使平移板水平移动且能使任意一组分度装置均能位于筒体顶部定位装置正下方的水平驱动结构相连接；分度装置沿导杆组件滑动能使薄壁钻筒体嵌入后靠山组件的定位凹槽内或滑出后靠山组件的定位凹槽。
[0007] 与现有技术和本领域技术人员容易想到的技术方案相比，本双工位薄壁钻焊接机仅设置了两组能水平移动的分度装置，而筒体顶部定位装置仅需设置一套，由此有效地简化双工位薄壁钻焊接机的结构，降低双工位薄壁钻焊接机的制作成本、简化双工位薄壁钻焊接机调试流程以及提高了双工位薄壁钻焊接机的焊接加工精度。
[0008] 分度装置与平移板之间通过导杆组件相连接，使薄壁钻筒体能嵌入定位凹槽内或滑出后靠山组件的定位凹槽；换言之两个工位中薄壁钻筒体需换位时，通过滑动分度装置能保证薄壁钻筒体处于脱离定位凹槽状态，进而保证水平驱动结构驱动分度装置移动过程中，薄壁钻筒体不会与定位凹槽的侧壁产生干涉，保证两个工位能互换。
附图说明
[0009] 图1和图2是双工位薄壁钻焊接机不同视角的立体结构示意图。
[0010] 图3是双工位薄壁钻焊接机中部分结构的立体结构示意图。
[0011] 图4和图5是双工位薄壁钻焊接机装夹有薄壁钻筒体且处于不同状态的立体结构示意图。
[0012] 图中，1、机架；2、筒体顶部定位装置；2a、后靠山组件；2b、前抵压组件；3、升降架；4、平移板；5、分度装置；6、减速电机；7、第一导轨；8、丝杆；9、第一电机；10、第二导轨；11、传送带；12、下导杆；13、上导杆；14、辅助滚轮；15、辅助压紧气缸；16、辅助压轮；17、气缸座；
18、锁固螺栓；19、扶持气缸；20、磁铁；21、扶持块；22、推动气缸；23、推杆；24、薄壁钻筒体。
具体实施方式
[0013] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0014] 实施例一
[0015] 如图1至图3所示，双工位薄壁钻焊接机包括机架1、一套筒体顶部定位装置2、一套刀头夹持装置、一块升降架3、一块平移板4和两组分度装置5。
[0016] 机架1为基础件，机架1可放置在地面上。筒体顶部定位装置2、刀头夹持装置和升降架3均安装在机架1上。
[0017] 筒体顶部定位装置2包括一后靠山组件2a和一前抵压组件2b。后靠山组件2a包括前侧壁上具有定位凹槽的靠山和沿定位凹槽侧壁布置的后滚轮，后滚轮与靠山转动连接，后滚轮的部分轮面位于定位凹槽内，这样嵌在定位凹槽内的薄壁钻筒体24的外侧面与后滚轮的轮面相抵靠，该结构降低薄壁钻筒体24转动阻力，使薄壁钻筒体24转动更稳定且更灵活。靠山与机架1之间通过螺栓固定连接；根据实际情况也可靠山与机架1之间连接结构也可采用下述方案：靠山与机架1之间通过导轨和丝杆丝母组件相连接，利用丝杆丝母组件的自锁特性实现靠山锁固在机架1上。前抵压组件2b包括抵压气缸和与抵压气缸的活塞杆转动连接的前滚轮，前滚轮位于定位凹槽的正前方，抵压气缸安装在机架1上，抵压气缸能使前滚轮水平前后移动；换言之，抵压气缸的活塞杆伸出，前滚轮能将薄壁钻筒体24压在后滚轮上。由此可知，筒体顶部定位装置2能对薄壁钻筒体24上端部夹持定位。
[0018] 刀头夹持装置用于夹持薄壁钻刀头，刀头夹持装置位于筒体顶部定位装置2的上方；刀头夹持装置安装在机架1上。升降架3、平移板4和分度装置5均设置在筒体顶部定位装置2的下方。
[0019] 升降架3与机架1之间通过能使升降架3竖直升降运动的升降驱动结构相连接。具体来说，升降驱动结构包括减速电机6和使升降架3与机架1相连接的第一导轨7，减速电机6安装在机架1上，第一导轨7竖直设置，减速电机6的输出轴上传动连接有丝杆8，丝杆8上螺纹连接有丝母，丝母与升降架3之间固定连接；通过操纵减速电机6正反转，便能实现升降架3上升或下降运动。
[0020] 平移板4水平设置，两组分度装置5分别安装在平移板4的两端；平移板4与升降架3之间通过能使平移板4水平移动的水平驱动结构相连接。具体来说，水平驱动结构包括第一电机9和使平移板4与升降架3相连接的第二导轨10，第一电机9安装在升降架3上，第二导轨10水平设置，第二导轨10的纵向线与抵压气缸的活塞杆移动方向垂直，这样能使任意一组分度装置5均能位于筒体顶部定位装置2正下方。
[0021] 平移板4与升降架3之间还通过传送带11或丝杆丝母组件相连接，通过操纵第一电机9正反转，第一电机9带动传送带11或丝杆丝母组件运动，最后带动平移板4沿着第二导轨10水平滑动。
[0022] 分度装置5能与薄壁钻筒体24下端部相连接且能驱动薄壁钻筒体24转动，关于分度装置5的相关文献如申请公布号CN108581356A。
[0023] 两组分度装置5与平移板4之间均通过水平设置的导杆组件相连接。导杆组件至少包括一组与抵压气缸的活塞杆移动方向平行设置的下导杆12，根据实际情况导杆组件还可包括一组与抵压气缸的活塞杆移动方向垂直设置的上导杆13。说明书附图给出下导杆12和上导杆13之间滑动连接，下导杆12与平移板4之间固定连接，分度装置5和上导杆13之间滑动连接。分度装置5沿导杆组件滑动能使安装在分度装置5上的薄壁钻筒体24嵌入后靠山组件2a的定位凹槽内或滑出后靠山组件2a的定位凹槽。
[0024] 两组分度装置5分别称为第一组分度装置5和第二组分度装置5；当第一组分度装置5位于筒体顶部定位装置2正下方时，利用筒体顶部定位装置2对安装在第一组分度装置5上的薄壁钻筒体24顶部夹持定位；即可对第一组分度装置5上的薄壁钻筒体24进行焊接刀头加工；第二组分度装置5位于筒体顶部定位装置2的一侧，人们可将第二组分度装置5上的薄壁钻卸下以及安装新的薄壁钻筒体24。
[0025] 通过阐述两个工位互换过程，进一步说明本双工位薄壁钻焊接机和各个部件的作用和优点。当焊接完成安装在第一组分度装置5上的薄壁钻后，操纵抵压气缸实现释放薄壁钻，人们可移动薄壁钻使薄壁钻滑出后靠山组件2a的定位凹槽。接着，通过操纵减速电机6使升降架3上升和下降运动，以及通过操控第一电机9使平移板4沿着第二导轨10水平滑动，使第二组分度装置5位于筒体顶部定位装置2正下方，第一组分度装置5位于筒体顶部定位装置2的一侧；安装在第二组分度装置5上的薄壁钻筒体24顶部位于前滚轮和后滚轮之间。最后，通过操控抵压气缸实现夹持定位薄壁钻筒体24，在此过程中，抵压气缸推动薄壁钻筒体24移动，薄壁钻筒体24能带动第二组分度装置5沿着导杆组件水平滑入定位凹槽。
[0026] 升降架3上安装有多个供薄壁钻筒体24下端部抵靠的辅助滚轮14，辅助滚轮14的前侧设有辅助压紧气缸15和辅助压轮16，辅助压轮16与辅助压紧气缸15的活塞杆转动连接，辅助压紧气缸15的活塞杆运动方向与抵压气缸的活塞杆运动方向平行。
[0027] 辅助压紧气缸15安装在平移板4上，这样平移板4上需安装两组辅助压紧气缸15和辅助压轮16，两组辅助压紧气缸15和辅助压轮16与两组分度装置5一一对应设置；该结构可保证分度装置5上安装有薄壁钻筒体24也能顺畅地移动，而不会产生干涉。设置辅助夹持定位装置能有效地提高薄壁钻筒体24转动稳定性，进而提高刀头和薄壁钻筒体24缘口吻合度。在夹持薄壁钻筒体24过程中，辅助压紧气缸15和抵压气缸共同推动薄壁钻筒体24移动，具有提高薄壁转筒体移动稳定性，避免薄壁转筒体摆动过度，以及避免抵压气缸将薄壁转筒体推落。
[0028] 辅助压紧气缸15通过气缸座17和下导杆12与平移板4相连接，由此辅助压紧气缸15和气缸座17也能沿着下导杆12移动；平移板4上开有呈条状的螺栓孔，气缸座17上螺纹连接有穿过螺栓孔的锁固螺栓18。旋拧锁固螺栓18能使气缸座17与平移板4处于锁固状态，反向旋拧锁固螺栓18也能使气缸座17与平移板4处于解锁状态，此状态时气缸座17能沿着下导杆12移动。通过移动辅助压紧气缸15能使该结构适合夹持不同直径的薄壁钻筒体24。
[0029] 平移板4上安装有能扶持安装在分度装置5上薄壁钻筒体24的扶持结构，扶持结构能显著地提高平移板4移动时薄壁钻的稳定性。扶持结构包括扶持气缸19和磁铁20，磁铁20与扶持气缸19的活塞杆固定连接或扶持气缸19的活塞杆固定有扶持块21，磁铁20与扶持块21固定连接；通过操控扶持气缸19使磁铁20与薄壁钻筒体24外侧面相吸，进而提高薄壁钻筒体24安装牢固性和稳定性。扶持气缸19固定在气缸座17或辅助压紧气缸15的缸体上，这样可使扶持结构和辅助压紧气缸15共用位置调整结构，具有简化结构，降低制造成本的优点。
[0030] 薄壁钻筒体24处于夹持定位状态时，磁铁20与薄壁钻筒体24相连；此时扶持气缸19或辅助压紧气缸15的活塞杆处于伸出状态；当扶持气缸19或辅助压紧气缸15的活塞杆回缩能拉动薄壁钻筒体24移动，即扶持结构动作能使薄壁钻筒体24沿着导杆组件水平滑出定位凹槽。由此可知，扶持结构还能提高双工位薄壁钻焊接机自动化程度。
[0031] 升降架3上安装有推动气缸22和滑动连接有推杆23，推动气缸22的活塞杆与推杆23相连接，推动气缸22推动推杆23移动能将依靠在辅助滚轮14上的薄壁钻筒体24顶离辅助滚轮14，进而确保薄壁钻筒体24能够完全脱离定位凹槽。
[0032] 实施例二
[0033] 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：在平移板4的前侧安装辅助支架，这样辅助压紧气缸15安装在辅助支架上，辅助支架上仅需安装一组辅助压紧气缸15和辅助压轮16。辅助支架可固定在底面上或固定在机架1上。
[0034] 实施例三
[0035] 本实施例同实施例一或实施例二的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：扶持结构包括扶持气缸19和磁铁20，扶持气缸19的活塞杆固定有扶持块21，磁铁20与扶持块21固定连接；扶持块21上具有凹槽，部分薄壁钻筒体24能嵌入凹槽内，该结构能提高薄壁钻筒体24牢固性和稳定性。
[0036] 实施例四
[0037] 本实施例同实施例一或实施例二的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：扶持结构包括环形磁铁20，环形磁铁20套设在辅助压轮16上，该结构仅适合辅助压紧气缸15安装在平移板4上的结构，该扶持结构还具有结构简单，制造成本低的优点。
