CN103192172B - 冷轧线材在线自动钢筋对焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，包括压紧机构和顶锻机构，所述压紧机构包括固定端和移动端，所述移动端通过所述顶锻机构驱动靠近或远离所述固定端，所述固定端和所述移动端均由砧板和下压件组成，所述下压件正对所述砧板设置，在所述砧板上具有弧形槽，所述砧板为电极。本发明能满足高速冷轧生产线高速高效高度自动化的生产需要，能够自动完成焊接动作，焊接质量好、效率高；该设备安装在冷轧生产线的轧钢段，结构简单，使用方便，在对焊过程中不会发生移动或者抖动，充分满足对焊接质量的要求。

Description

冷轧线材在线自动钢筋对焊装置

技术领域

本发明涉及钢筋冷轧领域，特别涉及一种用于高速冷轧线材生产线上完成对两盘钢筋盘卷对焊的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置。

背景技术

在现有技术中，高速冷轧线材生产线上，供料时需要将待轧制的线材盘卷焊接在一起便于轧制，现有的焊接方法通常是由专门的焊接工作人员持对焊机将两盘盘卷的接头处焊接到一起，待对焊完两盘盘卷后再持对焊机焊接后续盘卷的对接接头，对焊过程非常不方便，不仅对焊接工作人员的体力是一个极大的考验，而且在焊接过程中为了保证焊接质量，对工作人员的操作精度也有很高的要求，稍有移动或者振动就会使得焊接质量达不到要求，从而影响冷轧生产线对线材的轧制。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能稳定焊接的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置。

本发明的技术方案是这样实现的:

冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，包括安装在所述机架上的压紧机构和顶锻机构，所述压紧机构包括固定端和移动端，所述移动端与所述顶锻机构连接以推动所述所述移动端远离或靠近所述固定端，所述固定端和所述移动端均由砧板和砧板上方的下压件组成，在所述砧板上具有弧形槽，所述砧板为电极。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述顶锻机构为一横向安装的顶锻气缸，所述顶锻气缸的气缸导杆与所述移动端固定连接。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述下压件包括上压钳和竖向安装在所述上压钳上方的压紧气缸，所述压紧气缸的气缸导杆与所述上压钳固定连接。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，还包括安装在机架上的固定座和两根横向平行设置的导杆，所述固定座固定在所述移动端一侧，两根横向平行设置的所述导杆的一端均安装在固定座上，另一端均安装在所述固定端上，所述移动端套在两根横向平行设置的所述导杆上。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述顶锻气缸的气缸导杆为两段螺纹旋转方向相反的螺杆，两段所述螺杆通过一个反牙螺母套接在一起。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述导杆两端较所述导杆中段细，所述固定端和所述固定座上均开有与所述导杆两端匹配的插槽，所述导杆两端分别插入到所述固定端和所述固定座上的所述插槽内，所述导杆端部与所述固定端的所述插槽之间填充有尼龙套。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，还包括两个紧固螺母，两个所述紧固螺母分别设置在所述反牙螺母的两端。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述压紧机构还包括固定支座和电极臂，所述电极臂垫在所述砧板和所述固定支座之间，所述电极臂、所述砧板和所述固定支座通过螺钉或螺栓连接在一起。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述机架包括安装箱和直线导轨副，所述压紧机构和所述顶锻机构均设置在所述安装箱内，所述直线导轨副安装在一个横梁下表面，在所述横梁下表面还安装有齿条，所述安装箱在所述直线导轨副上滑动，所述安装箱上具有行走电机，行走电机输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

上述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，所述直线导轨副包括两条平行设置的滚珠直线滑轨，所述滚珠直线滑轨通过螺钉或螺栓固定在所述横梁的下表面，所述滚珠直线滑轨两个侧壁中间部分为一对称凹槽，所述安装箱上方设置有滑块，滑块上对应滚珠直线滑轨的位置安装有滚珠嵌在所述滚珠直线滑轨凹槽内。

本发明的有益效果是:冷轧线材在线自动钢筋对焊装置能满足高速冷轧生产线高速高效高度自动化的生产需要，能够自动完成焊接动作，焊接质量好、效率高;能够在冷轧生产线的供料段上按照使用要求前后移动，不仅节省了空间，节约了成本，同时也具有方便灵活的特性;结构简单，使用方便，在对焊过程中不会发生移动或者抖动，充分满足对焊接质量的要求。

附图说明

图1为本发明冷轧线材在线自动钢筋对焊装置的结构示意图，

图2为本发明冷轧线材在线自动钢筋对焊装置结构的主视图，

图3为木发明冷轧线材在线自动钢筋对焊装置的顶锻机构和压紧机构的配合使用状态图，

图4为图2的局部放大图。

图中:1-砧板，2-电极臂，3-安装箱，4-滚珠直线滑轨，5-滑块，6-行走电机，7-上压钳，801-压紧气缸，802-顶锻气缸，9-反牙螺母，10-导杆，11-尼龙套，12-轴套，13-横梁，14-齿条，15-齿轮，16-固定支座，17-固定座，18-紧固螺母，19-螺杆。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步的说明:

冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，包括安装在机架上的压紧机构和顶锻机构，所述压紧机构包括固定端和移动端，所述移动端与所述顶锻机构连接以驱动移动端向靠近或远离固定端的方向移动。结合图1、图2和图3所示，所述固定端和所述移动端均由砧板1和砧板上上方的下压件组成，在所述砧板1上具有弧形槽，所述砧板1为铬铅铜电极，弧形槽可以为多道不同弧度的槽以将钢筋嵌入实现两个被焊接连接钢筋端部对准确定位和对正，可以分别针对不同型号的钢筋进行匹配，铬锆铜电极外垫有电极臂2，电极臂2和电极通过螺栓固定在一个固定支座16上，铬锆铜电极具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接，因此选用铬锆铜电极。

所述顶锻机构为一横向安装的顶锻气缸802，所述顶锻气缸802的气缸导杆与所述移动端固定连接，顶锻气缸802的气缸导杆推出或收回移动端，从而使得移动端靠近或远离固定端，可以使得在固定端和移动端压紧待焊的两段钢筋接头后，顶锻气缸802的气缸导杆推动移动端靠近固定端，使得移动端和固定端压紧待焊的两段钢筋接头相互接触，使其完成对焊，待取出焊接完成的钢筋后，顶锻气缸802的气缸导杆拉动移动端回复到初始位置。

所述下压件包括上压钳7和竖向安装在所述上压钳7上方的压紧气缸801，所述压紧气缸801的气缸导杆与所述上压钳7的固定连接，压紧气缸801的气缸导杆推出或收回上压钳7，从而可以使得上压钳7在焊接过程中能够稳固的将待焊钢筋压在下方的砧板1上，焊接完成后收起上压钳7，方便工作人员从砧板1上取下焊接完成的钢筋。

还包括固定座17和两根横向平行设置的导杆10，所述固定座17固定在所述移动端一侧，两根横向平行设置的所述导杆10的一端均安装在固定座17上，另一端均安装在所述固定端上，所述移动端通过轴套12套在两根横向平行设置的所述导杆10上。所述导杆10两端较所述导杆10中段细，所述固定端和所述固定座17上均开有与所述导杆10两端匹配的插槽，所述导杆10两端分别插入到所述固定端和所述固定座17上的所述插槽内，所述导杆10端部与所述固定端的所述插槽之间填充有尼龙套11，通过两根导杆10装配在一起的移动端和固定端可以保证两者不论在相对运动过程中，还是相对静止过程中始终处于同一平面上，这样可以保证在焊接时，两盘赶紧盘卷对接接头处于同一水平面上，有利于焊接，也有利于焊接完成的质量。在导杆10端部和固定端的插槽内填充的尼龙套11具有一定的形变量，能够容易地将导杆10端插入并紧固在固定端，使得装配更容易。

所述顶锻气缸802的气缸导杆为两段螺纹旋转方向相反的螺杆19，两段所述螺杆19通过一个反牙螺母9套接在一起，反牙螺母9可以调节气缸导杆初始伸出顶端气缸802木体的长度，旋转反牙螺母9调节两段螺杆19之间的间距，进而可以调节固定端和移动端之间的初始间距，固定端和移动端之间的初始间距变化会影响焊接的质量，还包括两个紧固螺母18，两个所述紧固螺母18分别设置在所述反牙螺母9的两端，紧固螺母18用以锁死反牙螺母9在两根螺杆19上的位置，防止其由于抖动或其他原因松动旋转，从而使得固定端和移动端之间的初始间距发生改变。

机架部分主要包括安装箱3和直线导轨副，所述压紧机构和所述顶锻机构均设置在所述安装箱3门板上，安装箱内可以放置电焊机和配电部分，所述直线导轨副安装在一个横梁13下表面，在所述横梁13下表面还安装有齿条14，所述安装箱3在所述直线导轨副上滑动，所述安装箱3上具有行走电机6，行走电机6输出轴上安装有齿轮15，所述齿轮15与所述齿条14啮合。

如图2和图4所示，所述直线导轨副包括两条平行设置的滚珠直线滑轨4，所述滚珠直线滑轨4通过螺钉或螺栓固定在所述横梁13的下表面，所述滚珠直线滑轨4两侧壁中间部分有对称的凹槽，所述安装箱3上方设置有滑块5，滑块5上对应滚珠直线滑轨的凹槽位置安装有滚珠嵌在所述滚珠直线滑轨凹槽内，使所述滑块5悬挂设置在所述滚珠直线滑轨4上，滚珠使得两者滑动阻力变小。

在所述直线导轨副的两端还可以设置各设置一个行程开关。

冷轧线材在线自动钢筋对焊装置工作过程:

操作人员将钢筋放在砧板1上的弧形槽内，然后由操作人员通过PLC控制器对整个焊接过程进行操控。

上压钳7通过气缸的作用下压与砧板1配合压紧并固定住钢筋，然后移动端通过顶锻气缸802推动作用向固定端靠近，待砧板1上的待焊钢筋的端部接触顶紧后，对砧板1通电，通电后的砧板1使得钢筋对接处熔化，熔化后顶锻气缸802继续推动移动端前行一小段距离，使钢筋对接处充分黏合到一起后，待上压钳7在压紧气缸801的作用下收回、顶端气缸802带动移动端收回后，拿出黏合到一起的两盘钢筋盘卷焊接处，完成焊接。

待完成一处焊接后继续进行下一对接处进行焊接时:压紧机构和顶锻机构均通过安装箱3悬挂在横梁13上，横梁13设置在高速冷轧线材生产线上方，通过安装箱3上方的滑块5在滚珠直线滑轨4上滑动，行走电机6输出轴上安装的齿轮15与直线导轨副上的齿条14啮合，工作人员可以通过手动或遥控操作PLC控制器使安装箱3停留在任意位置，当需要焊接时，通过PLC控制器控制安装箱3移动到两盘盘卷的对接处，然后开始进行焊接，焊接过程中，由于安装箱3是悬挂在横梁13上的，安装箱3运动到合适位置停止时，行走电机6输出轴上的齿轮15和齿条14相互啮合在一起，可以保证安装箱3及内部各器件不会在焊接过程中发生移动，而且通过滚珠直线滑轨4和滑块5之间的刚性连接，整个安装箱3在焊接过程中也不会发生振动，可以保证焊接工件时，不会移动或者振动影响焊接质量。焊接完成后，通过PLC控制器再控制安装箱3移动到下一个盘卷对接处再次进行焊接，整个过程均通过PLC控制器控制，安装箱3在移动过程中平稳快速，非常方便灵活，较通过工作人员手动操作进行焊接工作效率明显提高，在直线导轨副的两端均设置有行程开关，当安装箱3触碰到行程开关后，安装箱3会自动停止移动，避免安装箱3会因为移动量程过大从滚珠直线滑轨4上脱落。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (7)

1.冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，包括安装在机架上的压紧机构和顶锻机构，所述压紧机构包括固定端和移动端，所述移动端与所述顶锻机构连接以推动所述移动端远离或靠近所述固定端，其特征在于，所述固定端和所述移动端均由砧板和砧板上方的下压件组成，所述下压件包括上压钳和竖向安装在所述上压钳上方的压紧气缸，所述压紧气缸的气缸导杆与所述上压钳固定连接，在所述砧板上具有弧形槽，所述砧板为铬锆铜电极；所述顶锻机构为一横向安装的顶锻气缸，所述顶锻气缸的气缸导杆与所述移动端固定连接；所述机架包括安装箱和直线导轨副，所述压紧机构和所述顶锻机构均设置在所述安装箱上，所述直线导轨副安装在一个横梁下表面，在所述横梁下表面还安装有齿条，所述安装箱在所述直线导轨副上滑动，所述安装箱上具有行走电机，行走电机输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，所述顶锻气缸的气缸导杆为两段螺纹旋转方向相反的螺杆，两段所述螺杆通过一个反牙螺母套接在一起。

3.根据权利要求2所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，还包括两个紧固螺母，两个所述紧固螺母分别设置在所述反牙螺母的两端。

4.根据权利要求1所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，还包括安装在机架上的固定座和两根横向平行设置的导杆，所述固定座固定在所述移动端一侧，两根横向平行设置的所述导杆的一端均安装在固定座上，另一端均安装在所述固定端上，所述移动端套在两根横向平行设置的所述导杆上。

5.根据权利要求4所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，所述导杆两端较所述导杆中段细，所述固定端和所述固定座上均开有与所述导杆两端匹配的插槽，所述导杆两端分别插入到所述固定端和所述固定座上的所述插槽内，所述导杆端部与所述固定端的所述插槽之间填充有尼龙套。

6.根据权利要求1-5任一所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，所述压紧机构还包括固定支座和电极臂，所述电极臂垫在所述砧板和所述固定支座之间，所述电极臂、所述砧板和所述固定支座通过螺钉或螺栓连接在一起。

7.根据权利要求1所述的冷轧线材在线自动钢筋对焊装置，其特征在于，所述直线导轨副包括两条平行设置的滚珠直线滑轨，所述滚珠直线滑轨通过螺钉或螺栓固定在所述横梁的下表面，所述滚珠直线滑轨两个侧壁中间部分对称设置一凹槽，所述安装箱上方设置有滑块，所述滑块悬挂设置在所述滚珠直线滑轨上，滑块上对应滚珠直线滑轨的位置安装有滚珠嵌在所述滚珠直线滑轨凹槽内。