CN104551698B - 一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，包括主金属带加工线、搭接金属加工线，主金属带加工线上设置有第一开卷机构、第一输送机构、第一剪切刀、焊接平台和激光焊接器，第一剪切刀和焊接平台一体设置，第一剪切刀和焊接平台可横向移动使第一剪切刀和焊接平台交替进入主金属带加工线；搭接金属加工线上设置有第二开卷机构、第二输送机构、第二剪切刀和送料平台，当焊接平台进入主金属带加工线时，送料平台横向移动进入焊接平台，焊接完成后，送料平台复位。本装置可自动完成两种金属的搭接，无需人手进行，提高生产效率，节省劳动力；采用本装置焊接后的搭接金属为连续的带状，可收卷保存，后续工序中能在数控设备上应用。
Description
技术领域
本发明涉及生产设备，具体涉及一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置。
背景技术
现有的电池极耳上一般是采用铝金属带搭接镍金属制成，其生产的过程是先采用数控设备把铝带卷和镍带卷开卷并裁剪出合适的长度，再通过人手把两者焊接起来，完成金属的搭接。但是，上述的生产过程具有两个缺点：一是焊接需要人手进行，自动化程度低，二是焊接后得到的铝-镍搭接金属成品为分散的个体，厚度较薄，在后续应用中难以利用数控设备进行生产加工。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，由设备自动完成两种金属的搭接，并且焊接后的搭接金属为连续的带状，可收卷保存，后续工序中能在数控设备上应用。
本发明所采用的技术方案是：
一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，包括机架，机架上设置有：
主金属带加工线，所述主金属带加工线上设置有放置金属卷料的第一开卷机构、输送主金属带的第一输送机构、裁断主金属带的第一剪切刀、与异种金属进行焊接的焊接平台和激光焊接器；
所述第一剪切刀和焊接平台一体设置并活动安装在机架上，第一剪切刀和焊接平台可横向移动使第一剪切刀和焊接平台交替进入主金属带加工线，焊接平台进入主金属带加工线时，激光焊接器位于焊接平台上方；
搭接金属加工线，所述搭接金属加工线与主金属带加工线相平行，搭接金属加工线上设置有放置异种金属卷料的第二开卷机构、输送异种金属的第二输送机构、裁剪异种金属的第二剪切刀、将裁剪好的异种金属定位间距并横向送至主金属带加工线的送料平台；
当焊接平台进入主金属带加工线时，所述送料平台横向移动把异种金属送入焊接平台进行焊接，焊接进行时，送料平台横向移动复位。
进一步，所述焊接平台上设置有两块或两块以上的垫块，垫块分别位于进入焊接平台后的送料平台前方和后方，垫块上方设置有用于压紧主金属带的压块。压块前端伸出，使压块在下压时接触送料平台上表面，送料平台在压块作用下下降，使送料平台上表面与垫块持平。
进一步，所述压块上正对主金属带设置有让激光通过的通孔。
进一步，所述送料平台上设置有锁紧异种金属的卡紧机构。
进一步，所述卡紧机构包括一基片，基片上设置有两个或两个以上的凸块，凸块之间形成通道使异种金属通过，凸块中部设置有通孔，穿过通孔设置有限位块，限位块由锁紧气缸驱动横向移动锁紧异种金属。本卡紧机构在锁紧异种金属的同时，还使异种金属靠向凸块的一边，利用凸块进行定位，使其能够轻易的与主金属带对齐，完成焊接。
进一步，所述送料平台下方设置有驱动卡紧机构上下移动的抬升气缸，平时送料平台的位置略高于焊接平台的垫块，当送料平台进入焊接平台后，使异种金属和主金属带的裁剪口两端充分对齐。当进行焊接时，抬升气缸驱动卡紧机构下降避空，则送料平台可进行复位，送料平台复位到第二裁剪刀下方后，抬升气缸驱动卡紧机构上升接料。此外，抬升气缸还可以在压块下压时起到缓冲的作用，当压块下压时首先接触到送料平台的基片表面，然后把卡紧机构略微下压，使卡紧机构上装载搭接金属的表面高度和垫块持平，这时抬升气缸的活塞受压并缓慢下降，起缓冲作用，使卡紧机构平滑下降，避免焊接平台上的金属出现折皱。
进一步，所述卡紧机构下方也可以设置缓冲弹簧，缓冲弹簧的作用与抬升气缸的缓冲作用相同。
进一步，所述第一剪切刀和焊接平台由第一气缸驱动进行横向移动。
进一步，所述送料平台由第二气缸动进行横向移动。
进一步，所述主金属带加工线后部还设置有收卷机构。采用本装置进行加工得到的搭接金属为连续的带状，可利用收卷机构进行收卷保存，并有利于以后的使用。
本发明的有益效果是：
本发明的用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置可自动完成两种金属的搭接，无需人手进行，提高生产效率，节省劳动力；采用本装置焊接后的搭接金属为连续的带状，可收卷保存，后续工序中能在数控设备上应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置的俯视结构图；
图2是本发明的用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置的立体结构图；
图3是第一剪切刀进入主金属带加工线时的结构示意图；
图4是焊接平台和送料平台进入主金属带加工线时的结构示意图；
图5是图4中A处的放大示意图；
图6是卡紧机构的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图5，本发明提供了一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，包括机架1，机架1上设置有两条相平行的金属带加工线，包括主金属带加工线和搭接金属加工线。
所述主金属带加工线上设置有放置金属卷料的第一开卷机构（图中未示出）、输送主金属带的第一输送机构2、裁断主金属带的第一剪切刀3、与异种金属进行焊接的焊接平台4和激光焊接器（图中未示出），其中第一输送机构2包括多个输送滚筒，第一剪切刀3一端连接第一剪切气缸5，第一剪切刀3和焊接平台4一体设置，机架1上设置有横向导轨，第一剪切刀3和焊接平台4安装在横向导轨上，由第一气缸6驱动沿横向导轨移动，使第一剪切刀3和焊接平台4交替进入主金属带加工线。当第一剪切刀3进入主金属带加工线时，可由剪切气缸5驱动裁断主金属带，裁断主金属带后，第一剪切刀3退出主金属带加工线，焊接平台4进入主金属带加工线，当焊接平台4进入主金属带加工线时，激光焊接器位于焊接平台4正上方，可将主金属带和异种金属通过激光焊接搭接在一起。
所述搭接金属加工线上设置有放置异种金属卷料的第二开卷机构（图中未示出）、输送异种金属的第二输送机构7、裁剪异种金属的第二剪切刀8、将裁剪好的异种金属横向送至主金属带加工线的送料平台9，其中第二输送机构7同样包括多个输送滚筒，第二剪切刀8上方设置有第二剪切气缸10，所述送料平台9同样设置在机架1的横向导轨上，并有第二气缸11驱动沿横向导轨移动。第二剪切气缸10驱动第二剪切刀8将异种金属带按所需长度定长裁剪，裁剪后的异种金属卡紧固定在送料平台9上，当焊接平台4进入主金属带加工线时，第二气缸11驱动送料平台9横向移动进入焊接平台4，压块42将异种金属带紧压在主金属带上，由激光焊接器将主金属带和异种金属焊接在一起，完成搭接。焊接的同时，抬升气缸95向下移动，送料平台9整体低于金属带，然后由第二气缸11驱动送料平台9横向移动复位。
参照图6，送料平台9上设置有锁紧异种金属的卡紧机构，卡紧机构包括一基片91，基片91上设置有两个或两个以上的凸块92，凸块92之间形成通道使异种金属通过，凸块92中部设置有通孔，穿过通孔设置有限位块93，限位块93由锁紧气缸94驱动横向移动。当裁剪后的异种金属进入基片91的通道后，锁紧气缸94驱动限位块93横移，将异种金属锁紧，本卡紧机构在锁紧异种金属的同时，还使异种金属靠向凸块92的一边，利用凸块92进行定位，使其能够轻易的与主金属带对齐，完成焊接。
送料平台9下方设置有使卡紧机构上下移动的抬升气缸95，平时送料平台9的位置略高于焊接平台4，使得送料平台9进入焊接平台时，搭接金属带在主金属带的上方，而不会产生干涉。
焊接平台4上设置有两块垫块41，垫块分别位于进入焊接平台4后的送料平台9的前方和后方，垫块41上方设置有用于压紧主金属带的压块42，压块42上正对主金属带设置有让激光通过的通孔，压块42前端伸出，使压块42在下压时接触送料平台9上表面的基片91，卡紧机构下方的抬升气缸95起到气弹簧的作用，当压块42下压时会把卡紧机构略微下压，使卡紧机构上表面的高度和垫块41持平，抬升气缸95使卡紧机构平滑下降，避免焊接平台4和送料平台9上的金属出现折皱。此外，还可以在卡紧机构下方设置有缓冲弹簧，同样起到缓冲的作用。
以铝金属带搭接镍片为例，对本发明的用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置的工作过程进行以下说明：1）把铝带卷放置在第一开卷机构上，镍带卷放置在第二开卷机构上，两条加工线开卷送料；2）第一剪切刀3进入主金属带加工线剪切铝带，同时镍片准备好；3）第一剪切刀3完成剪切并退出主金属带加工线，焊接平台4进入主金属带加工线；4）送料平台9横向移动把准备好的镍片送至焊接平台4，并使镍片与对应的铝带对齐，镍片的长度大于铝片分开的距离；5）压块42下降压紧铝带和镍片，激光焊接器进行激光焊接，完成搭接；6）焊接的同时，卡紧机构的锁紧气缸94动作，松开限位块93，然后抬升气缸95收缩，带动送料平台9整体下移到金属带的下方避空，送料平台9横向移动复位到第二剪切刀8下方；7）搭接金属加工线的第二输送机构7动作拉镍，送料平台9上升，接住镍片；8）第二剪切刀8定长裁剪镍片，卡紧机构把裁剪好的镍片锁紧定位，等待送至焊接平台4；9）压块42上升，第一输送机构2动作拉动铝带到下一工位，第一剪切刀进入主金属带加工线；重复步骤2）至9），得到每隔一段距离都搭接上镍片的铝带条。
进一步，主金属带加工线后部还优选设置有收卷机构（图中未示出），采用本装置进行加工得到的搭接金属为连续的带状，可利用收卷机构进行收卷保存，并有利于以后的使用。
本发明的用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置可自动完成两种金属的搭接，无需人手进行，提高生产效率，节省劳动力；采用本装置焊接后的搭接金属为连续的带状，可收卷保存，后续工序中能在数控设备上应用。
以上仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，包括机架，其特征在于，机架上设置有：
主金属带加工线，所述主金属带加工线上设置有放置金属卷料的第一开卷机构、输送主金属带的第一输送机构、裁断主金属带的第一剪切刀、与异种金属进行焊接的焊接平台和激光焊接器；
所述第一剪切刀和焊接平台一体设置并活动安装在机架上，第一剪切刀和焊接平台可横向移动使第一剪切刀和焊接平台交替进入主金属带加工线，焊接平台进入主金属带加工线时，激光焊接器位于焊接平台上方；
搭接金属加工线，所述搭接金属加工线与主金属带加工线相平行，搭接金属加工线上设置有放置异种金属卷料的第二开卷机构、输送异种金属的第二输送机构、裁剪异种金属的第二剪切刀、将裁剪好的异种金属定位间距并横向送至主金属带加工线的送料平台；
当焊接平台进入主金属带加工线时，所述送料平台横向移动把异种金属送入焊接平台进行焊接，焊接进行时，送料平台横向移动复位。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述焊接平台上设置有两块或两块以上的垫块，垫块分别位于进入焊接平台后的送料平台前方和后方，垫块上方设置有用于压紧主金属带的压块。
3.根据权利要求2所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述压块上正对主金属带设置有让激光通过的通孔。
4.根据权利要求2所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述送料平台上设置有锁紧异种金属的卡紧机构。
5.根据权利要求4所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述卡紧机构包括一个基片，基片上设置有两个或两个以上的凸块，凸块之间形成通道使异种金属通过，凸块中部设置有通孔，穿过通孔设置有限位块，限位块由锁紧气缸驱动横向移动锁紧异种金属。
6.根据权利要求4所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述送料平台下方设置有驱动卡紧机构上下移动的抬升气缸。
7.根据权利要求6所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述卡紧机构下方设置有缓冲弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述第一剪切刀和焊接平台由第一气缸驱动进行横向移动。
9.根据权利要求1所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述送料平台由第二气缸动进行横向移动。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种用于金属卷料搭接异种金属的自动化装置，其特征在于：所述主金属带加工线后部还设置有收卷机构。
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