CN110227947B - 一种金属卷筒机生产设备和生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属卷筒机生产领域。一种金属卷筒机生产设备，包括金属板定位装置和焊接机器人；所述的金属板定位装置包括支撑轴、筒体、多个固定环和驱动组件；所述的多个固定环规则排列套设在支撑轴上；每个固定环的外圈上均设置有固定环开口，任意相邻两个固定环的外圈之间设置有多根连接杆，每根连接杆均与主轴平行设置，且多根连接杆以主轴为圆心规则排列呈圆形，所述的驱动组件安装在连接杆上；驱动组件用于带动固定环开口两侧的自由端合拢。本发明的有益效果是便于使金属薄板的两个自由边拉近定位，从而更好的进行焊接，提升焊接精度和提升焊接质量。

Description

一种金属卷筒机生产设备和生产方法

技术领域

本发明涉及金属卷筒机生产领域，尤其涉及一种金属卷筒机生产设备和生产方法。

背景技术

卷筒机在日常生产加工的过程中使用的频率比较高，然而在卷筒生产加工过程中，大多都是将水平的金属材料通过卷筒机卷成圆筒状，然后通过人工手动用焊接枪将连接处进行焊接，这样对于工人手动焊接的手艺要求非常高，人工成本也非常高，通过手动加工效率比较低，同时成型出来的卷筒机无法保证一致性并且成型效果比较差。目前也有些设备在进行卷筒加工时直接进行焊接，但在焊接过程中会出现由于加工前金属材料为平面状，随着滚筒旋转将平面状的金属材料转为圆筒状，但在进行焊接时，由于圆筒状的两个连接边无法紧密的贴合，焊接定位不够精准，导致经常会出现焊接错位或者焊接不牢固的现象，影响整体的卷筒成型质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供通过金属板定位装置使金属材料的两个自由边拉近贴合，实现精准定位，便于更好的进行焊接，提升焊接精度以及提升卷筒焊接效率的金属卷筒机生产设备和生产方法。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种金属卷筒机生产设备，包括金属板定位装置和焊接机器人；所述的金属板定位装置包括支撑轴、筒体、多个固定环和驱动组件；所述的多个固定环规则排列套设在支撑轴上；每个固定环的外圈上均设置有固定环开口，任意相邻两个固定环的外圈之间设置有多根连接杆，每根连接杆均与主轴平行设置，且多根连接杆以主轴为圆心呈圆形规则排列，所述的驱动组件安装在连接杆上；驱动组件用于带动固定环开口两侧的自由端合拢；所述的筒体套设在每个固定环上，筒体上设有筒体开口，即筒体截面呈C形，筒体开口位置与固定环开口对应，且筒体的一个自由边上设置有向内倾斜的防错位侧条；所述的焊接机器人位置对应筒体开口的外侧，焊接机器人将筒体上的截面呈C形的金属薄板两个自由端焊接成型。通过该装置更好的进行卷筒焊接，提升卷筒焊接质量。

作为优选，所述的横向上每相隔一根连接杆上设置有一个所述的驱动组件，且驱动组件设置在连接杆的内侧壁上。通过金属板定位装置中的驱动组件带动固定环以及筒体实现打开合拢，便于更好对两个自由边进行焊接。

作为优选，所述的驱动组件包括铰接块、气缸、铰接头、铰接杆、第一铰接片、第二铰接片、第三铰接片；所述的铰接块设置在连接杆的内侧壁上，所述的气缸的固定部与铰接块连接；所述的气缸的移动部与铰接头连接；所述的铰接杆的一端与铰接头连接，铰接杆的另一端的一面与第一铰接片连接，第一铰接片铰接有第一铰接固定块，所述的第一铰接固定块与固定环开口一侧边固定连接；铰接杆的另一端的另一面与第二铰接片连接；所述的第三铰接片连接在第二铰接片上，第三铰接片、第一铰接片和铰接杆形成Y字形，第三铰接片上连接有第二铰接固定块，所述的第二铰接固定块与固定环开口另一侧边固定连接。通过驱动组件便于进行配合实现两个自由边精准定位操作，从而进一步提升焊接质量。

作为优选，所述的固定环包括内环、外环、第一固定板、第二固定板和第三固定板；所述的内环套设在第一连接轴上；所述的外环通过三块固定块与内环固定连接；所述的第一固定板与第二固定板垂直设置，所述的第三固定板与第二固定板垂直设置，通过第一固定板和第三固定板将固定环两等分；所述的固定环开口设置在第一固定板的下侧。通过固定环进一步提升连接强度。

作为优选，所述的支撑轴包括主轴、第一连接轴、第二连接轴所述的第一连接轴和第二连接轴分别连接在主轴的两端；所述的主轴的两端均设置有第一连接盘；所述的第一连接盘与主轴之间设置有多块第一梯形加强筋板。进一步增加主轴的支撑和连接强度。

作为优选，所述的第一连接轴和第二连接轴均包括连接轴和第二连接盘；所述的第二连接盘与所述的连接轴一端固定连接，且第二连接盘和连接轴之间设置有多块第二梯形加强筋板；第二连接盘与第一连接盘固定连接。进一步增加第一连接轴和第二连接轴的支撑和连接强度。

一种金属卷筒机的生产方法，依次通过以下步骤：

（一）将金属薄板贴在筒体上，随着筒体转动带动金属薄板转动；将金属薄板旋转为截面呈C形，金属薄板两个自由端之间的缝隙位置与筒体上的筒体开口位置对应；

（二）通过驱动组件带动固定环上的固定环开口合拢，通过固定环开口合拢带动筒体上筒体开口合拢从而将金属薄板的两个自由端之间的缝隙缩小直至两个自由端接触；

（三）通过焊接机器人对金属薄板的两个自由端处进行焊接成型。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：通过多个固定环规则排列套设在支撑轴上，提升整体的支撑强度，同时进一步使卷筒受力均匀；通过固定环中的三块固定块进一步增加内环与外环之间的连接强度；通过多根连接杆进一步增加固定环之间的连接强度以及；通过驱动组件中气缸带动三片铰接片转动，方便控制调节，并且将截面呈C形的金属材料的两个自由端拉近定位进而提高焊接精度和焊接效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为驱动组件的结构示意图。

图3为筒体开口处的细节放大图。

附图中的标记为：金属板定位装置1、焊接机器人2、主轴11、第一连接盘111、第一梯形加强筋板112、第一连接轴12、连接轴121、第二连接盘122、第二梯形加强筋板123、第二连接轴13、固定环14、固定环开口141、内环142、外环143、第一固定板144、第二固定板145、第三固定板146、筒体15、筒体开口151、防错位侧条152、连接杆16、驱动组件3、铰接块31、气缸32、铰接头33、铰接杆34、第一铰接片35、第一铰接固定块351、第二铰接片36、第三铰接片37、第二铰接固定块371。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明、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、操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，一种金属卷筒机生产设备，包括金属板定位装置1和焊接机器人2；金属板定位装置1包括支撑轴、筒体15、七个固定环14和驱动组件3；支撑轴包括主轴11、第一连接轴12、第二连接轴13；第一连接轴12和第二连接轴13分别连接在主轴11的两端，通过第一连接轴12和第二连接轴13进一步增加连接强度，提升稳定性。主轴11的两端设置有第一连接盘111；第一连接盘111与主轴11之间设置有多块第一梯形加强筋板112，通过第一连接盘111和多块第一梯形加强筋板112进一步增加主轴的支撑强度和连接强度。第一连接轴12和第二连接轴13均包括连接轴121和第二连接盘122；第二连接盘122与连接轴121一端固定连接，且第二连接盘122和连接轴121之间设置有多块第二梯形加强筋板123；第二连接盘121与第一连接盘111固定连接，通过第二连接盘122和第二梯形加强筋板123进一步增加第一连接轴12和第二连接轴13的支撑强度和连接强度。七个固定环14规则排列套设在支撑轴上，任意相邻两个固定环14之间的间隔相同，在提升整体的支撑强度，同时进一步使金属薄板受力均匀。固定环14包括内环142、外环143、第一固定板144、第二固定板145和第三固定板146；内环142套设在第一连接轴上；外环143通过三块固定块与内环142固定连接；第一固定板144与第二固定板145垂直设置，第三固定板146与第二固定板145垂直设置，通过三块固定板进一步增加内环142与外环143之间的连接强度。每个固定环14的外圈上均设置有固定环开口141，通过第一固定板144和第三固定板146将固定环14两等分；固定环开口141设置在第一固定板144的下侧，便于金属薄板更好的进行两个自由边的拉近定位操作，进而提高焊接精度和焊接效率。任意相邻两个固定环14的外圈之间设置有五根连接杆16，每根连接杆均与主轴平行设置，且多根连接杆以主轴为圆心呈圆形规则排列；每根连接杆16均为矩形状；其中三根连接杆16分别设置在第一固定板144、第二固定板145和第三固定板146与外环143的连接处；第四根连接杆16设置在第二固定板145的正下方；第五根连接杆16设置在固定环开口141的下侧固定环开口边处。通过五根连接杆16进一步增加固定环14之间的连接强度，并且更好的支撑金属薄板内壁，从而提升金属薄板C形的饱满度。驱动组件3安装在连接杆16上，驱动组件3用于带动固定环开口141两侧的自由端合拢定位，进而提高焊接精度和焊接效率；横向上每相隔一根连接杆16上设置有一个驱动组件3，且驱动组件3设置在连接杆16的内侧壁上。通过相隔一个间隔设置节省成本的同时，也提升了金属薄板受力的均匀。筒体15套设在每个固定环14上，筒体15上设有筒体开口151，即筒体15截面呈C形，筒体开口151位置与固定环开口141对应，且筒体15的一个自由边上设置有向内倾斜的防错位侧条152，通过防错位侧条152便于使金属薄板的两个自由边更好的衔接，防止发生错位，从而更好的提升焊接精度。焊接机器人2位置对应筒体开口151的外侧，焊接机器人2将筒体上的截面呈C形的金属薄板两个自由端焊接成型，通过焊接机器人2提升焊接效率并且提升焊接质量。

如图1和图3所示，驱动组件3包括铰接块31、气缸32、铰接头33、铰接杆34、第一铰接片35、第二铰接片36、第三铰接片37；铰接块31设置在连接杆16的内侧壁上，气缸32的固定部与铰接块31连接；气缸32的移动部与铰接头33连接；铰接杆34的一端与铰接头33连接，铰接杆34的另一端的一面与第一铰接片35连接，第一铰接片35铰接有第一铰接固定块351，第一铰接固定块351与固定环开口一侧边固定连接；铰接杆34的另一端的另一面与第二铰接片36连接；第三铰接片37连接在第二铰接片36上，第三铰接片37、第一铰接片35和铰接杆34形成Y字形，通过气缸32分别控制两片铰接片进行合拢，便于更好的进行焊接，第三铰接片37上连接有第二铰接固定块371，第二铰接固定块371与固定环开口另一侧边固定连接。

工作时，该组件通过气缸32带动铰接杆34进行来回伸缩，通过铰接杆34带动第一铰接片35和第二铰接片36进行铰接转动，通过第二铰接片36带动第三铰接片37进行进铰接转动，从而实现由气缸32回缩带动铰接杆34收缩，从而带动第一铰接片35和第三铰接片37转动实现固定环开口141的两个自由端拉近且定位，使筒体开口151拉近定位进而使筒体15上的金属薄板的两个自由端贴合衔接，便于更好的进行焊接以及提升焊接精度。

一种金属卷筒机的生产方法，依次通过以下步骤：

（一）将金属薄板贴在筒体15上，随着筒体15转动带动金属薄板转动；将金属薄板旋转为截面呈C形，金属薄板两个自由端之间的缝隙位置与筒体15上的筒体开口151位置对应；

（二）通过驱动组件3带动固定环14上的固定环开口141合拢，通过固定环开口141合拢带动筒体15上筒体开口151合拢从而将金属薄板的两个自由端之间的缝隙缩小直至两个自由端接触；

（三）通过焊接机器人2对金属薄板的两个自由端处进行焊接成型。

综上所述，通过多个固定环14规则排列套设在支撑轴上，提升整体的支撑强度，同时进一步使金属薄板受力均匀；通过固定环14中的三块固定块进一步增加内环142与外环143之间的连接强度；通过多根连接杆16进一步增加固定环14之间的连接强度，更好的支撑卷筒内壁，并且使圆筒保持同心度，圆筒旋转时保持平衡；通过驱动组件3中气缸32带动三片铰接片转动，方便控制调节，并且将截面呈C形的金属材料的两个自由端拉近定位进而提高焊接精度和焊接效率。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理、新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种金属卷筒机生产设备，其特征在于，包括金属板定位装置（1）和焊接机器人（2）；所述的金属板定位装置（1）包括支撑轴、筒体（15）、多个固定环（14）和驱动组件（3）；

所述的支撑轴包括主轴（11）、第一连接轴（12）、第二连接轴（13）；所述的第一连接轴（12）和第二连接轴（13）分别连接在主轴（11）的两端；所述的主轴（11）的两端均设置有第一连接盘（111）；所述的第一连接盘（111）与主轴（11）之间设置有多块第一梯形加强筋板（112）；

所述的多个固定环（14）规则排列套设在支撑轴上；每个固定环（14）的外圈上均设置有固定环开口（141），任意相邻两个固定环（14）的外圈之间设置有多根连接杆（16），每根连接杆均与主轴平行设置，且多根连接杆以主轴为圆心规则排列呈圆形，所述的驱动组件（3）安装在连接杆（16）上；驱动组件（3）用于带动固定环开口（141）两侧的自由端拉近定位；所述的筒体（15）套设在每个固定环（14）上，筒体（15）上设有筒体开口（151），即筒体（15）截面呈C形，筒体开口（151）位置与固定环开口（141）对应，且筒体（15）的一个自由边上设置有向内倾斜的防错位侧条（152）；所述的焊接机器人（2）位置对应筒体开口（151）的外侧，焊接机器人（2）将筒体上的截面呈C形的金属薄板两个自由端焊接成型。

2.根据权利要求1所述的一种金属卷筒机生产设备，其特征在于，横向上每相隔一根连接杆（16）上设置有一个所述的驱动组件（3），且驱动组件（3）设置在连接杆（16）的内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种金属卷筒机生产设备，其特征在于，所述的驱动组件（3）包括铰接块（31）、气缸（32）、铰接头（33）、铰接杆（34）、第一铰接片（35）、第二铰接片（36）、第三铰接片（37）；所述的铰接块（31）设置在连接杆（16）的内侧壁上，所述的气缸（32）的固定部与铰接块（31）连接；所述的气缸（32）的移动部与铰接头（33）连接；所述的铰接杆（34）的一端与铰接头（33）连接，铰接杆（34）的另一端的一面与第一铰接片（35）连接，第一铰接片（35）铰接有第一铰接固定块（351），所述的第一铰接固定块（351）与固定环开口一侧边固定连接；铰接杆（34）的另一端的另一面与第二铰接片（36）连接；所述的第三铰接片（37）连接在第二铰接片（36）上，第三铰接片（37）、第一铰接片（35）和铰接杆（34）形成Y字形，第三铰接片（37）上连接有第二铰接固定块（371），所述的第二铰接固定块（371）与固定环开口另一侧边固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种金属卷筒机生产设备，其特征在于，所述的固定环（14）包括内环（142）、外环（143）、第一固定板（144）、第二固定板（145）和第三固定板（146）；所述的内环（142）套设在第一连接轴（12）上；所述的外环（143）通过三块固定块与内环（142）固定连接；所述的第一固定板（144）与第二固定板（145）垂直设置，所述的第三固定板（146）与第二固定板（145）垂直设置，通过第一固定板（144）和第三固定板（146）将固定环（14）两等分；所述的固定环开口（141）设置在第一固定板（144）的下侧。

5.根据权利要求1所述的一种金属卷筒机生产设备，其特征在于，所述的第一连接轴（12）和第二连接轴（13）均包括连接轴（121）和第二连接盘（122）；所述的第二连接盘（122）与所述的连接轴（121）一端固定连接，且第二连接盘（122）和连接轴（121）之间设置有多块第二梯形加强筋板（123）；第二连接盘（121）与第一连接盘（111）固定连接。

6.一种金属卷筒机的生产方法，其特征在于，使用权利要求1所述的金属卷筒机生产设备；依次通过以下步骤：

将金属薄板贴在筒体（15）上，随着筒体（15）转动带动金属薄板转动；将金属薄板旋转为截面呈C形，金属薄板两个自由端之间的缝隙位置与筒体（15）上的筒体开口（151）位置对应；

通过驱动组件（3）带动固定环（14）上的固定环开口（141）合拢，通过固定环开口（141）合拢带动筒体（15）上筒体开口（151）合拢从而将金属薄板的两个自由端之间的缝隙缩小直至两个自由端接触；

通过焊接机器人（2）对金属薄板的两个自由端处进行焊接成型。

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