[发明专利]用于双金属带锯条的焊接对齿方法及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于双金属带锯条的焊接对齿方法，尤其涉及用于单颗粒焊接式带锯条的焊接对齿方法，属于锯切设备制造领域。

背景技术

在单颗粒焊接式锯条的生产，颗粒（一般为球形或圆柱形）焊接是决定锯条质量非常关键的环节。对这个过程的要求如下：1）保证焊接颗粒送料位置的精密准确；2）保证基带焊接面送料的准确性；3）保证颗粒与送料相对位置的准确性。基带焊接面一般为与颗粒形状匹配的圆弧形。

对于当前的带锯条焊接设备，在其基带送料(拨爪送料)中，一般采用气缸送料，通过限制气缸送料的终止位置保证将基带焊接面送料位置的精准。这种送料方式在基带焊接面几何形状以及拨爪接触基带送料位置几何形状不一致的情况，就必须调整气缸送料的终止位置，以保证基带焊接面处于理想位置上。这种调整精度一般在0~0.5mm的范围（但实际焊接需求的精度要达到0.01mm），如果没有适当的检测和调整方法，这种调整难以做到非常精密。

在实际在焊接过程中，基带焊接面的精确送料是保证焊接质量的一个方面，最为关键的是要实现焊接颗粒与基带焊接面的精密定位。因此，需要对颗粒与焊接面进行检测，而当前的拨爪送料系统中不存在这种检测。

单颗粒焊接式带锯条焊接的过程如下：图1为初始状态示意图，拨爪1距离前一个齿的长度为d_s，送料电极距离基带焊接面距离为e_s，送料电极2的中心轴线与水平向X轴（各个基带焊接面圆弧中心的连线方向）的夹角为θ，相邻的基带焊接面的圆弧中心的距离为e_d。图2为焊接面送料示意图，拨爪沿X轴方向运动推动基带运动，送料行程为d_s，将未焊接的基带焊接面送至焊接位置（焊接工位），然后回退至初始位置。图3为送料完毕焊接初始状态图，送料电极将需要焊接的颗粒3（高速钢或硬质合金）送至焊接工位处，同时将颗粒压紧在基带焊接面上。

从前述的过程来看，用于送料行程的误差或送料电极的角度误差，导致焊接时颗粒与焊接面的位置误差。这种位置误差主要分为三类：1）基带焊接面与送料电极之间的角度误差，如图4所示，焊接面的角度平分线与送料电极中心轴线不平行，两者夹角为Δθ，即为角度误差。这类误差会导致焊接时焊接面的受力分布不均，焊缝的熔深不均；2）送料位置误差，如图5所示，基带焊接面的角度平分线与送料电极的中心轴线相互平行但是不重合，两者之间的距离为Δd，即为位置误差，这类误差导致焊接错位。3）上述两种误差叠加在一起的误差（实际焊接过程中多为该种误差）。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种用于双金属带锯条的焊接对齿方法，以在单颗粒焊接式锯条的焊接环节中，实现颗粒与基带之间精密定位，并反馈调整保证这种精密性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：用于双金属带锯条的焊接对齿方法，包括如下步骤：

1)将基带安装到带锯条焊接设备上，获取送料电极和基带焊接面的图像信息；

2)对步骤1）获取的图像信息进行分析处理，获得送料电极的初始中心轴线和基带焊接面的角度平分线；

3)以角度平分线为基准，调整送料电极的角度，使得基带焊接面与送料电极之间的角度误差Δθ在目标范围内；

4)控制拨爪进行一次或多次送料，获取送料电极和焊接工位处基带焊接面的图像信息，并对该图像信息进行分析处理，获得送料电极的终态中心轴线和焊接工位处基带焊接面的角度平分线；

5)以基带上各个基带焊接面的圆弧中心之间的连线为基准线，根据步骤4）中的终态中心轴线与基准线的交点a和步骤4）中的角度平分线与基准线的交点b的相对位置关系，调整拨爪的送料行程d_s，使得交点a和交点b之间的位置差Δd’在目标范围。

本发明中，初始中心轴线是指在角度调整之前，送料电极的几何中心轴线。终态中心轴线是指在角度调整完成后，送料电极的几何中心轴线。角度平分线是指基带焊接面的圆弧所对应圆角的角平分线。

步骤1）中，将基带安装到带锯条焊接设备上，再将送料电极位置调整至焊接工位处后，获取送料电极和基带焊接面的图像信息。

步骤3）中，调整送料电极的角度后，重新获取送料电极和基带焊接面的图像信息，分析计算获得送料电极和基带焊接面之间的角度误差Δθ，当Δθ不在目标范围内时，继续进行调整，直至Δθ位于目标范围内。

优选地，步骤3）中，调整送料电极的角度时，单次调整值为Δθ。

步骤3）中，目标范围为0~0.1°，优选为0~0.05°。