CN110605471B - 用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接领域，公开了一种用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，包括安装在C型架上的手轮和导向套筒，导向套筒通过外圆周上固定的导套座安装在C型架上，导向套筒内设有导柱，导柱的顶端固定连接有安装有下焊接轮总成的下连接板，导套座上还安装有设置在导柱两侧的两组斜块装置，斜块装置包括安装在下连接板下端的上斜块和可在导套座上水平滑动的下斜块，两个下斜块远离导柱的一端均固定安装在推动板上，推动板另一面设有螺母，推动板上设有与螺母匹配的通孔，手轮连接的梯形丝杆与螺母螺纹连接并穿过通孔。本发明用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，明显改善了各种误差导致的下焊接轮水平度及直线度变化，有效的保持了下焊接轮总成的位置精度及机械结构的稳定性。

Description

用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置。

背景技术

带钢在线窄搭接焊机中的下焊接轮总成升降装置是其中的一个重要组成部分，其精度直接影响焊机下焊接轮与夹钳钳口的水平度及下焊接轮在焊接过程中与夹钳钳口的平行度，进而影响焊接质量。

焊机在实际调试和在线运行过程中，存在下焊接轮总成垂直度易变化的问题，而且在焊接过程中，下焊接轮与钳口直线度易改变，直接导致下焊接轮导电位置发生偏移。由于窄搭接焊机为电阻焊，导电位置的偏移直接影响焊机的放电密度I和搭接电阻R，根据焊接发热公式Q＝I²Rt，放电密度I与搭接电阻R的变化会造成热量不稳定从而影响焊接质量。

如图5及图6所示，现有的下焊接轮总成升降装置是通过手动旋转手轮带动螺旋升降器旋转，使与之配合的梯形丝杆上下移动，以此来带动下连接板上下移动，从而完成下焊接轮总成升降的功能。其中，位于梯形丝杠两侧的导向杆及导向套构成的导向装置是为了防止整个总成发生偏转及倾斜。

但是，一方面，结合图7及图8所示，焊接时，当上焊接轮总成下压后，由于压力，下焊接轮总成的位置会发生下移，且焊接压力越大，下移的变动量越大，由于下焊接轮下移，会使搭接量变小而使搭接电阻增大，由热量公式Q＝I²Rt可知，搭接电阻R增大，热量Q也增大，反之，搭接电阻R减小，热量Q也减小。因此在焊接过程中因搭接电阻R的不稳定会使得焊接板带因热量不稳定而影响焊接质量。

另一方面，由于整个升降装置主要由螺旋升降器和梯形丝杆相对运动来完成，而梯形丝杆存在配合间隙，在装置运行过程中，上焊接轮的压力压到下焊接轮时，整个冲击力全部传递到升降装置上，结合图9及图10所示，由于两侧的导向杆受力不均匀，装置运行一段时间后易发生导向杆与导向套间隙扩大、导向杆与导向套左右侧存在间隙的问题，造成下焊接轮总成受力时向一边偏转，使垂直度发生改变，在焊接过程中，由于上焊接轮的压力挤压，导致带钢搭接量从操作侧到传动侧不断变小。此过程中，上下焊接轮间接触面积减小增大了电流密度，由热量公式Q＝I²RT可知：电流密度I增大，热量Q也增大，反之电流密度I减小，热量Q也减小，在焊接过程中因电流密度I的不稳定也会使得焊接板带因热量不稳定而影响焊接质量。同时，由于导向杆与导向套前后存在间隙，使下焊接轮总成垂直度不稳定，下焊接轮与钳口的平行度容易发生变化，造成下焊接轮总成在焊接过程中易发生水平方向的偏摆，使焊接出来的焊缝不是一条直线，而是一条不规则的曲线，影响焊缝的强度及美观，且现有的下焊接轮总成一旦发生位移及变形，难以通过升降装置调整其水平度和直线度。

因此，急需一种能够确保下焊接轮总成位置稳固且能上下调整的升降装置，使焊接过程中下焊接轮总成垂直度固定不变，且其与钳口直线度保持良好，不会形成放电位置偏移，从而有利于焊接。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，明显改善了各种误差导致的下焊接轮水平度及直线度变化，有效的保持了下焊接轮总成的位置精度及机械结构的稳定性，提高设备整体的稳定性。

为实现上述目的，本发明所设计的用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，包括通过轴承安装在C型架上的手轮，还包括中空竖直的导向套筒，所述导向套筒的外圆周上固定焊接有导套座，所述导套座固定安装在所述C型架上，所述导向套筒内设有导柱，所述导柱的顶端固定连接有安装有下焊接轮总成的下连接板，所述导套座上还安装有对称设置在所述导柱两侧的两组斜块装置，所述斜块装置包括固定安装在所述下连接板下端的上斜块和可在所述导套座上水平滑动的下斜块，所述上斜块的底面和下斜块的顶面为倾斜角度相同且互相贴合的斜面，两个所述下斜块远离所述导柱的一端均固定安装在竖直的推动板上，所述推动板另一面设有螺母，所述螺母位于两个所述下斜块中间位置，所述推动板上设有与所述螺母匹配的通孔，所述手轮连接的梯形丝杆与所述螺母螺纹连接并穿过所述通孔。

优选地，所述上斜块的外侧面和内侧面上均固定安装有上勾板，所述下斜块外侧面和内侧面的上部均设有与所述下斜块顶面平行的上限位槽，所述上勾板下部的勾沿与所述上限位槽平行并伸入到所述上限位槽内，通过两个所述上勾板减少所述上斜块和下斜块之间的间隙，并防止所述下焊接轮总成发生水平偏摆。

优选地，所述导套座外侧面上固定安装有下勾板，所述下斜块外侧面的下部设有水平的下限位槽，所述下勾板上部的勾沿与所述下限位槽平行并伸入到所述下限位槽内，通过所述下勾板减少所述下斜块与所述导套座之间的间隙，并防止所述下焊接轮总成发生水平偏摆。

优选地，所述下连接板与上斜块之间设有垂直插入的横向定位键，所述横向定位键上部位于开在所述下连接板底部的上凹槽内，所述横向定位键下部位于开在所述上斜块顶部的下凹槽内，确保所述下连接板与所述上斜块固定。

优选地，所述下斜块与导套座之间设有与所述下斜块运动方向平行的纵向直导轨，所述纵向直导轨上部位于开在所述下斜块底部的上导轨槽内，所述纵向直导轨下部位于开在所述导套座上部的下导轨槽内，确保所述下斜块沿直线运动。

优选地，所述导向套筒的侧壁设有防止所述导柱转动的限制转动装置，防止所述下焊接轮总成发生转动。

优选地，所述限制转动装置包括所述导柱侧面向内开的一个竖向的长凹槽及与所述长凹槽底面贴合的摩擦顶块，所述摩擦顶块固定安装在所述导向套筒的内侧壁上，所述摩擦顶块与所述长凹槽的底面相互摩擦，防止所述导柱转动。

优选地，所述摩擦顶块通过固定块固定安装在所述导向套筒的内侧壁上，便于对所述摩擦顶块的安装，所述长凹槽的上端和下端分别与所述导柱的上表面和下表面留有距离，可对所述导柱上下移动的距离进行限制。

优选地，所述上斜块和下斜块之间贴合的斜面宽50～100毫米，长400～500毫米，接触面积大，且没有间隙，在较重压力下几乎没有位置下移的现象，有利于在上焊接轮下压时保持所述下焊接轮总成的位置精度，所述下斜块的顶面相对于水平面的倾斜度为5～10度，确保角度在安息角范围内，在所述下焊接轮总成承受压力时，所述上斜块和下斜块不会有移动的趋势。

优选地，所述导柱的直径为100～120毫米，所述导柱位于所述下焊接轮总成中下焊接轮的中心线上，可以减小所述导柱径向受力并增大其抵抗变形的能力，所述导向套筒与所述导柱之间垫有导套，进一步防止所述导柱发生径向位移，减小了垂直方向的偏转。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过上斜块和下斜块的相对滑动使总成升降，通过上下斜块间的相互贴合结合上下勾板的作用减小了零件间的间隙，有效解决了机械零件因为装配间隙而产生的结构位置变化问题，改善了各种误差导致的下焊接轮水平度及直线度变化这一难题，有效的保持了下焊接轮总成的位置精度及机械结构的稳定性，提高了设备整体的稳定性；

2、由于上斜块和下斜块之间接触面较大，没有间隙，在较重压力下几乎没有位置下移的现象，有利于在上焊接轮下压时保持下焊接轮总成的位置精度；

3、取消两侧导柱导套装置，改为沿下焊接轮中心线布置一个较以前更大的导柱和导套，增大了导柱直径并改变导柱位置，减小了导柱径向受力并增大其抵抗变形的能力，从而有利于维持机械结构的稳定性，减小了垂直方向的偏转，同时采用两组斜块装置相对导柱对称的结构，可以有效地减小导柱所受的径向力，有利于维持机构稳定；

4、通过斜块装置上上勾板和下勾板的设计，限制了下焊接轮总成绕着中间导柱旋转的趋势，使之不会发生水平方向的偏摆，较之前的设计更稳固；

5、通过调节上斜块和下斜块各自的初始位置，来微调下连接板两侧的高低，可以方便的微调下焊接轮的水平度，且斜块装置可以起到放大调整精度的作用，有利于该装置的精度调整；

6、通过限制转动装置，防止导柱发生转动，进而避免了下焊接轮总成发生转动，使结构更加稳固；

7、本装置结构简单，操作方便，用户使用及维护更便利。

附图说明

图1为本发明用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置的结构示意图；

图2为图1的侧视截面图；

图3为图1的俯视图；

图4为图2中B-B剖视图；

图5为现有技术中下焊接轮总成升降装置的结构示意图；

图6为图1中图5的侧视图；

图7为图5中上焊接轮下压后，下焊接轮总成发生位移的示意图；

图8为图7中的I-I放大图；

图9为图5中下焊接轮总成受力发生偏转后的示意图；

图10为图9中的H-H放大图。

图中各部件标号如下：

C型架1、轴承2、手轮3、导向套筒4、导柱5、下焊接轮总成6、下连接板7、上斜块8、下斜块9、推动板10、螺母11、梯形丝杆12、上勾板13、上限位槽14、下勾板15、下限位槽16、横向定位键17、纵向直导轨18、长凹槽19、摩擦顶块20、固定块21、下焊接轮22、导套23、轴承座24、导套座25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，包括通过轴承2安装在C型架1上的手轮3，还包括中空竖直的导向套筒4，导向套筒4的外圆周上固定焊接有导套座25，导套座25固定安装在C型架1上，导向套筒4内设有导柱5，导柱5的顶端固定连接有安装有下焊接轮总成6的下连接板7，导套座25上还安装有对称设置在导柱5两侧的两组斜块装置，结合图2所示，斜块装置包括固定安装在下连接板7下端的上斜块8和可在导套座25上水平滑动的下斜块9，上斜块8的底面和下斜块9的顶面为倾斜角度相同且互相贴合的斜面，结合图3所示，两个下斜块9远离导柱5的一端均固定安装在竖直的推动板10上，推动板10另一面设有螺母11，螺母11位于两个下斜块9中间位置，推动板10上设有与螺母11匹配的通孔，手轮3连接的梯形丝杆12与螺母11螺纹连接并穿过通孔。

如图1和图2所示，上斜块8的外侧面和内侧面上均固定安装有上勾板13，下斜块9外侧面和内侧面的上部均设有与下斜块9顶面平行的上限位槽14，上勾板13下部的勾沿与上限位槽14平行并伸入到上限位槽14内，导套座25外侧面上固定安装有下勾板15，下斜块9外侧面的下部设有水平的下限位槽16，下勾板15上部的勾沿与下限位槽16平行并伸入到下限位槽16内。

另外，如图1所示，下连接板7与上斜块8之间设有垂直插入的横向定位键17，横向定位键17上部位于开在下连接板7底部的上凹槽内，横向定位键17下部位于开在上斜块8顶部的下凹槽内；如图2所示，下斜块9与导套座25之间设有与下斜块运动方向平行的纵向直导轨18，纵向直导轨18上部位于开在下斜块9底部的上导轨槽内，纵向直导轨18下部位于开在导套座25上部的下导轨槽内。

在本实施例中，导向套筒4的内侧壁上设有防止导柱5转动的限制转动装置，具体而言，如图2所示，限制转动装置包括导柱5侧面向内开的一个竖向的长凹槽19及与长凹槽19底面贴合的摩擦顶块20，摩擦顶块20固定安装在导向套筒4的内侧壁上，结合图4所示，摩擦顶块20通过固定块21固定安装在导向套筒4内侧壁上，长凹槽19的上端和下端分别与导柱5的上表面和下表面留有距离。

在本实施例中，上斜块8和下斜块9之间贴合的斜面宽70毫米，长445毫米，下斜块8的顶面相对于水平面的倾斜度为7度，导柱5的直径为105毫米，导柱5位于下焊接轮总成6中下焊接轮22的中心线上，导向套筒4与导柱5之间垫有导套23。

本实施例在使用时，旋转手轮3带动梯形丝杆12转动，进而通过螺母11带动推动板10在水平方向上移动，此时，与推动板10连接的两个下斜块9同步移动，通过下斜块9与上斜块8的相对滑动，使与上斜块8连接的下连接板7上升或下降。在此过程中，导柱5在摩擦顶块20的作用下，不会发生转动，也保证了下焊接轮总成6在上升或下降的过程中不会发生转动，同时，上勾板13和下勾板15也限制了下焊接轮总成6绕着中间导柱5旋转的趋势，使之不会发生水平方向的偏摆。焊接时，上焊接轮下压，由于上斜块8和下斜块9之间接触面较大，没有间隙，在较重压力下几乎没有位置下移的现象，有利于在上焊接轮下压时保持下焊接轮总成6的位置精度。

本发明用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，通过上斜块8和下斜块9的相对滑动使总成升降，通过上斜块8和下斜块9间的相互贴合结合上勾板13和下勾板15的作用减小了零件间的间隙，有效解决了机械零件因为装配间隙而产生的结构位置变化问题，改善了各种误差导致的下焊接轮22水平度及直线度变化这一难题，有效的保持了下焊接轮总成6的位置精度及机械结构的稳定性，提高了设备整体的稳定性；而且由于上斜块8和下斜块9之间接触面较大，没有间隙，在较重压力下几乎没有位置下移的现象，有利于在上焊接轮下压时保持下焊接轮总成6的位置精度。

另外，取消两侧导柱导套装置，改为沿下焊接轮22中心线布置一个较以前更大的导柱5和导套23，增大了导柱5直径并改变导柱5位置，减小了导柱5径向受力并增大其抵抗变形的能力，从而有利于维持机械结构的稳定性，减小了垂直方向的偏转，同时采用两组斜块装置相对导柱5对称的结构，可以有效地减小导柱5所受的径向力，有利于维持机构稳定，而且通过斜块装置上上勾板13和下勾板15的设计，限制了下焊接轮总成6绕着中间导柱5旋转的趋势，使之不会发生水平方向的偏摆，较之前的设计更稳固，通过限制转动装置，防止导柱5发生转动，进而避免了下焊接轮总成6发生转动，使结构更加稳固。

而且，本实施例在使用时，通过调节上斜块8和下斜块9各自的初始位置，来微调下连接板7两侧的高低，可以方便的微调下焊接轮22的水平度，且斜块装置可以起到放大调整精度的作用，有利于该装置的精度调整。

Claims (3)

1.一种用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，包括通过轴承（2）安装在C型架（1）上的手轮（3），其特征在于：还包括中空竖直的导向套筒（4），所述导向套筒（4）的外圆周上固定焊接有导套座（25），所述导套座（25）固定安装在所述C型架（1）上，所述导向套筒（4）内设有导柱（5），所述导柱（5）的顶端固定连接有安装有下焊接轮总成（6）的下连接板（7），所述导套座（25）上还安装有对称设置在所述导柱（5）两侧的两组斜块装置，所述斜块装置包括固定安装在所述下连接板（7）下端的上斜块（8）和可在所述导套座（25）上水平滑动的下斜块（9），所述上斜块（8）的底面和下斜块（9）的顶面为倾斜角度相同且互相贴合的斜面，两个所述下斜块（9）远离所述导柱（5）的一端均固定安装在竖直的推动板（10）上，所述推动板（10）另一面设有螺母（11），所述螺母（11）位于两个所述下斜块（9）中间位置，所述推动板（10）上设有与所述螺母（11）匹配的通孔，所述手轮（3）连接的梯形丝杆（12）与所述螺母（11）螺纹连接并穿过所述通孔，所述上斜块（8）的外侧面和内侧面上均固定安装有上勾板（13），所述下斜块（9）外侧面和内侧面的上部均设有与所述下斜块（9）顶面平行的上限位槽（14），所述上勾板（13）下部的勾沿与所述上限位槽（14）平行并伸入到所述上限位槽（14）内，所述导套座（25）外侧面上固定安装有下勾板（15），所述下斜块（9）外侧面的下部设有水平的下限位槽（16），所述下勾板（15）上部的勾沿与所述下限位槽（16）平行并伸入到所述下限位槽（16）内，所述下连接板（7）与上斜块（8）之间设有垂直插入的横向定位键（17），所述横向定位键（17）上部位于开在所述下连接板（7）底部的上凹槽内，所述横向定位键（17）下部位于开在所述上斜块（8）顶部的下凹槽内，所述下斜块（9）与导套座（25）之间设有与所述下斜块运动方向平行的纵向直导轨（18），所述纵向直导轨（18）上部位于开在所述下斜块（9）底部的上导轨槽内，所述纵向直导轨（18）下部位于开在所述导套座（25）上部的下导轨槽内，所述导向套筒（4）的内侧壁设有防止所述导柱（5）转动的限制转动装置，所述限制转动装置包括所述导柱（5）侧面向内开的一个竖向的长凹槽（19）及与所述长凹槽（19）底面贴合的摩擦顶块（20），所述摩擦顶块（20）固定安装在所述导向套筒（4）的内侧壁上，所述摩擦顶块（20）通过固定块（21）固定安装在所述导向套筒（4）的内侧壁上，所述长凹槽（19）的上端和下端分别与所述导柱（5）的上表面和下表面留有距离，所述导柱（5）位于所述下焊接轮总成（6）中下焊接轮（22）的中心线上。

2.根据权利要求1所述用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，其特征在于：所述上斜块（8）和下斜块（9）之间贴合的斜面宽50~100毫米，长400~500毫米，所述下斜块（9）的顶面相对于水平面的倾斜度为5~10度。

3.根据权利要求1所述用于带钢在线窄搭接拼缝焊机的下焊接轮总成升降装置，其特征在于：所述导柱（5）的直径为100~120毫米，所述导向套筒（4）与所述导柱（5）之间垫有导套（23）。

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