CN110640285B - 一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机及焊接方法 - Google Patents

Abstract

一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机及焊接方法，包括壳体、上电极总成和下电极总成；上电极总成包括主动焊轮；下电极总成包括工件导向装置和从动焊轮，从动焊轮设置在工件导向装置的端部；上电极总成设置在壳体的上部，下电极总成设置在壳体的下部；主动焊轮设置在从动焊轮的正上方；具有结构简单、能够满足焊接长度的要求、精度高、效率高和焊接质量好的优点，不但能自动对齐焊缝，而且实现了工件自动送料、自动焊接和自动出料的自动化操作，使得焊接精度高、降低工人劳动强度、生产效率高、产量高，特别适用于大长度圆筒的连续直缝焊接。

Description

一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机及焊接方法

技术领域：

本发明涉及电阻焊机技术领域，更具体地说是一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机及焊接方法。

背景技术：

电阻焊，是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将工件局部加热，同时加压进行焊接的方法。焊接时，不需要填充金属，生产率高，焊件变形小，容易实现自动化。

现有的圆筒直线缝焊机多为下电极铜棒固定，上焊轮沿焊缝直线行走焊接，此种圆筒缝焊机适用焊接厚度0.5mm以内的薄板和滤网等薄件。此种圆筒缝焊机存在的问题是：网筒对于下电极铜棒的长度有较高的要求，对一些长度在一米以内的圆筒还是能焊接的，但是网筒的长度增加后，如长度在两米以上甚至几米十几米的时候，由于下电极铜棒的刚性问题，这种焊机就没有办法焊接了。现有技术要焊接这种长圆筒需要分段焊接然后在对接连成一件符合长度要求的工件，这样工件不仅焊接复杂，对接后的精度也没有保障；现有的这种焊机，精度不高影响焊接质量、时间消耗多且产量低，若要提高精度，只能提高操作工的操作技能，难度很大。

发明内容：

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、能够满足焊接长度的要求、精度高、效率高、焊接质量好的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机及焊接方法。

为实现上述目的，本发明提供的一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，包括壳体、上电极总成和下电极总成；

上电极总成包括主动焊轮；

下电极总成包括工件导向装置和从动焊轮，从动焊轮设置在工件导向装置的端部；

上电极总成设置在壳体的上部，下电极总成设置在壳体的下部；主动焊轮设置在从动焊轮的正上方。

进一步的，上电极总成包括第一安装座、气缸座、气缸、活塞臂、方铜座、主动焊轮、驱动轴和上导电排；第一安装座设置在壳体的前侧，第一安装座前端设置有气缸座，气缸座上端设置有气缸，气缸下端连接有活塞臂，活塞臂下端连接有方铜座，方铜座内部以可转动的方式设置有驱动轴，驱动轴的一端固定设置有主动焊轮；方铜座下端连接有上导电排。

进一步的，下电极总成包括第二安装座、工件导向装置、从动焊轮和方铜棒，第二安装座设置在壳体的前侧，第二安装座上设置有工件导向装置，工件导向装置下端连接有方铜棒，方铜棒的一端以可旋转方式连接有从动焊轮。

进一步的，工件导向装置包括第一导向环、滑槽板、前舌、二级导向环和第二导向环；下电极总成包括第二安装座，滑槽板上端与第二安装座固定相连；滑槽板的两端分别以可拆卸的方式连接有第一导向环和第二导向环，第二导向环的一侧连接有二级导向环；滑槽板的前侧设置有下滑槽，滑槽板的后侧设置有上滑槽，滑槽板的一端设置有前舌，前舌上设置有前舌滑槽；前舌滑槽与上滑槽和下滑槽均连通；下电极总成包括从动焊轮和方铜棒，滑槽板下端与方铜棒固定连接，从动焊轮位于二级导向环内部；前舌滑槽所在的直线与从动焊轮相切。

进一步的，下电极总成包括工件导向装置和下导电排，工件导向装置包括滑槽板，滑槽板的一端设置有导孔，导孔从上至下穿透滑槽板；下导电排从导孔上端穿过导孔与方铜棒相连。

进一步的，壳体内设置有第一水管和第二水管，上电极总成包括方铜座，下电极总成包括工件导向装置、从动焊轮和方铜棒，工件导向装置包括滑槽板，滑槽板的一端设置有导孔；方铜座上设置有第一喷头，第一喷头与第一水管连通；方铜棒靠近从动焊轮的一端设置有第二喷头，第二水管从导孔上端穿过导孔并与第二喷头连通。

进一步的，工件导向装置采用合金钢材质制成，前舌采用耐磨模具钢材质制成。

进一步的，第一导向环的直径比第二导向环大1毫米~3毫米，第一导向环上设置有倒角。

本发明还提供一种焊接方法，其中，应用于上述任一项所述的焊接装置，焊接方法包含以下步骤：

步骤一：将至少两个网片首尾连接形成网片连接件；

步骤二：将网片连接件卷成圆筒状形成网筒；

步骤三：将网筒的两边分别放入上滑槽和下滑槽以将网筒插入工件导向装置，并将网筒的一端移动至从动焊轮上方；

步骤四：主动焊轮下压，直至将网筒压紧在主动焊轮和从动焊轮之间为止；

步骤五：通过驱动轴驱动主动焊轮旋转以带动网筒移动，并通电进行焊接形成连续焊缝，直至完成网筒焊接后断电并提升主动焊轮以结束焊接。

进一步的，于步骤三中，网筒的两边的垂直投影相互重合，重合的宽度为3毫米~5毫米。

本发明的有益效果是：

本发明提供的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机具有结构简单、能够满足焊接长度的要求、精度高、效率高和焊接质量好的优点，不但能自动对齐焊缝，而且实现了工件自动送料、自动焊接和自动出料的自动化操作，使得焊接精度高、降低工人劳动强度、生产效率高、产量高，特别适用于大长度圆筒的连续直缝焊接。

通过设置主动焊轮和从动焊轮将焊接方向从传统的垂直于焊机转变为平行于焊机，从而使直缝焊接长度不再受到下电极铜棒长度的限制，理论上可以实现无限长的直缝焊接；且焊接完成后不需要再对焊接件进行连接，省去了大量的后续步骤，节省了大量了时间精力，极大的提高了效率。

通过主动焊轮和从动焊轮的碾压和转动，能够使得网筒收到平行向前的作用力从而驱动网筒向前移动，并在移动的过程中进行焊接，从而实现了自动移动、自动焊接和自动出料。

通过设置上滑槽、下滑槽、第一导向环和第二导向环，使得网筒的两边逐渐贴近并重合靠拢，尺寸标准，位置准确，从而使得焊接质量好，效率高。

滑槽板内设置有导孔，通过导孔避开上滑槽和下滑槽，并且将电路从导孔引导至方铜棒上，解决了网筒焊接时电路如何引入从动焊轮的问题。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明的上电极总成结构放大示意图；

附图3是本发明的下电极总成结构放大示意图；

附图4是本发明的下电极总成结构侧视示意图；

附图5是本发明的工件导向装置结构示意图；

附图6是本发明的工件导向装置结构示意图；

附图7是本发明的焊接方法流程图；

附图中：1、壳体，2、上电极总成，3、下电极总成，4、支腿，5、第一安装座，6、护罩，7、气缸座，8、气缸，9、活塞臂，10、方铜座，11、主动焊轮，12、驱动轴，13、上导电排，14、第二安装座，15、工件导向装置，16、第一导向环，17、上滑槽，18、下滑槽，19、滑槽板，20、从动焊轮，21、方铜棒，22、前舌，23、前舌滑槽，24、二级导向环，25、第二导向环，26、下导电排，27、导孔。

具体实施方式：

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6和附图7，对本发明进行更加详细的描述。

本发明提供的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，包括壳体1、上电极总成2和下电极总成3；上电极总成2包括主动焊轮11；下电极总成3包括工件导向装置15和从动焊轮20，从动焊轮20设置在工件导向装置15的端部；上电极总成2设置在壳体1的上部，下电极总成3设置在壳体1的下部；主动焊轮11设置在从动焊轮20的正上方；上电极总成2包括第一安装座5、气缸座7、气缸8、活塞臂9、方铜座10、主动焊轮11、驱动轴12和上导电排13；第一安装座5设置在壳体1的前侧，第一安装座5前端设置有气缸座7，气缸座7上端设置有气缸8，气缸8下端连接有活塞臂9，活塞臂9下端连接有方铜座10，方铜座10内部以可转动的方式设置有驱动轴12，驱动轴的一端固定设置有主动焊轮11；方铜座10下端连接有上导电排13；下电极总成3包括第二安装座14、工件导向装置15、从动焊轮20和方铜棒21，第二安装座14设置在壳体1的前侧，第二安装座14上设置有工件导向装置15，工件导向装置15下端连接有方铜棒21，方铜棒21的一端连接有可旋转的从动焊轮20；工件导向装置15包括第一导向环16、滑槽板19、前舌22、二级导向环24和第二导向环25；下电极总成3包括第二安装座14，滑槽板19上端与第二安装座14固定相连；滑槽板19的两端分别以可拆卸的方式连接有第一导向环16和第二导向环25，第二导向环25的一侧连接有二级导向环24；滑槽板19的前侧设置有下滑槽18，滑槽板19的后侧设置有上滑槽17，滑槽板19的一端设置有前舌22，前舌22上设置有前舌滑槽23；前舌滑槽23与上滑槽17和下滑槽18均连通；下电极总成3包括从动焊轮20和方铜棒21，滑槽板19下端与方铜棒21固定连接，从动焊轮20位于二级导向环24内部；前舌滑槽23所在的直线与从动焊轮20相切；下电极总成3包括工件导向装置15和下导电排26，工件导向装置15包括滑槽板19，滑槽板19的一端设置有导孔27，导孔27从上至下穿透滑槽板19；下导电排26从导孔27上端穿过导孔27与方铜棒21相连；壳体内设置有第一水管和第二水管，上电极总成2包括方铜座10，下电极总成3包括工件导向装置15、从动焊轮20和方铜棒21，工件导向装置15包括滑槽板19，滑槽板19的一端设置有导孔27；方铜座10上设置有第一喷头，第一喷头与第一水管连通；方铜棒21靠近从动焊轮20的一端设置有第二喷头，第二水管从导孔27上端穿过导孔27并与第二喷头连通；工件导向装置15采用合金钢材质制成，前舌22采用耐磨模具钢材质制成；第一导向环16的直径比第二导向环25大1毫米~3毫米，第一导向环16上设置有倒角。

本发明还提供一种焊接方法，焊接方法包含以下步骤：

步骤一：将至少两个网片首尾连接形成网片连接件；

步骤二：将网片连接件卷成圆筒状形成网筒；

步骤三：将网筒的两边分别放入上滑槽17和下滑槽18以将网筒插入工件导向装置15，并将网筒的一端移动至从动焊轮20上方；

步骤四：主动焊轮11下压，直至将网筒压紧在主动焊轮11和从动焊轮20之间为止；

步骤五：通过驱动轴12驱动主动焊轮11旋转以带动网筒移动，并通电进行焊接形成连续焊缝，直至完成网筒焊接后断电并提升主动焊轮11以结束焊接。

进一步的，于步骤三中，网筒的两边的垂直投影相互重合，重合的宽度为3毫米~5毫米

本发明的其中一种实施例如下：

本发明可分为两部分，即上电极总成22和下悬臂总成3；上电极总成22设置在壳体11的上部，下悬臂总成3设置在壳体11的下部；

上电极总成2包括第一安装座5、气缸座7、气缸8、活塞臂9、方铜座10、主动焊轮11、驱动轴12和上导电排13，第一安装座5固定设置在壳体1上部，壳体1上部设置有开口，壳体1内部设置有变压器，变压器与上导电排13相连，并通过上导电排13与上电极总成2连接；壳体1内设置有驱动电机，驱动电机通过万向节与驱动轴12相连，并通过驱动轴12与上电极总成2相连；上导电排13和驱动抽从壳体1上部的开口穿过。

气缸座7固定设置在第一安装座5前侧，气缸座7上部固定设置气缸8，气缸8下部连接有活塞臂9，当气缸8收缩处于最短状态时，活塞臂9的下端边缘略低于气缸座7的下端边缘。当气缸8伸长时，活塞臂9在气缸8驱动下向下移动，当气缸8收缩时，活塞臂9在气缸8驱动下向上移动。活塞器下端连接有方铜座10，方铜座10内部穿设有驱动轴12，驱动轴12能够相对方铜座10进行自由转动；驱动轴12的前端固定连接主动焊轮11，驱动轴12的后端通过万向节与驱动电机相连，驱动电机通过驱动轴12对主动焊轮11施加驱动力。主动焊轮11的旋转方向为顺时针旋转。方铜座10下端连接有上导电排13，上导电排13的另一端与变压器相连。

下电极总成3包括第二安装座14、工件导向装置15、从动焊轮20和方铜棒21，工件导向装置15包括第一导向环16、滑槽板19、前舌22、二级导向环24和第二导向环25；第二安装座14固定安装在外壳的下部，第二安装座14上设置有滑槽板19，滑槽板19下端固定连接有方铜棒21，方铜棒21的一端设置有从动焊轮20，从动焊轮20能够相对方铜棒21做自动旋转；滑槽板19的两端分别设置有第一导向环16和第二导向环25，第一导向环16和第二导向环25均通过螺栓与滑槽板19相连，可以拆卸，根据不同尺寸的网筒可以拆卸更换不同尺寸的第一导向环16和第二导向环25；第一导向环16的一端内侧设置有倒角，更容易将网筒穿入第一导向环16；且第一导向环16的内径略大于第二导向环25的内径，两者尺寸相差1毫米~3毫米，方便网筒在移动过程中逐渐聚拢。第二导向环25的一端设置有二级导向环24，第一导向环16和第二导向环25采用耐磨模具钢制成，二级导向环24采用尼龙材质制成，第一导向环16的作用是限制网筒位置并防止网筒从上滑槽17和下滑槽18上滑脱，第二导向环25的作用是对网筒进行预定型，二级导向环24的作用是最终定型并确定网筒尺寸。

滑槽板19两侧分别设置有上滑槽17和下滑槽18，上滑槽17和下滑槽18的垂直投影具有一定程度的重合，重合的宽度为3~5毫米，当网筒的两边分别插入上滑槽17和下滑槽18时，网筒两边的垂直投影也具有3~5毫米的重合。

上滑槽17与下滑槽18远离从动焊轮20的一端相互之间具有一定的距离，方便在滑槽板内留出布置导孔的空间，上滑槽17和下滑槽18朝向从动焊轮20的一端逐渐靠近直至重合，从而网筒的两边分别设置在上滑槽17和下滑槽18内，并在网筒向前移动的过程中两边逐渐靠近直至叠合在一起。

滑槽板19的一端设置有前舌22，前舌22上设置有前舌滑槽23，前舌滑槽23与上滑槽17和下滑槽18连通，并且上滑槽17和下滑槽18在靠近前舌滑槽23的位置已逐渐重合连通。前舌22设置为三角形状结构，前舌22的一角即前舌滑槽23的出口处设置在靠近从动焊轮20的位置，前舌滑槽23所在的直线与从动焊轮20相切，当网筒从前舌滑槽23伸出后能够直接移动至从动焊轮20上。

滑槽板19远离从动焊轮20的一端设置有导孔27，导孔27从滑槽板19内部穿过，并设置有曲线状结构，以避开上滑槽17和下滑槽18。导孔27的上端设置在滑槽板19的上端，导孔27的下端设置在滑槽板19的下端。下导电排26一端与变压器相连，另一端与滑槽板19上端相连以起到固定作用，下导电排26从导孔27中穿过直至滑槽板19下端并与方铜棒21相连以形成导电通路。

还设置有冷却装置，冷却装置采用水冷却方式，并分为外部水冷却和内部水冷却。外部水冷却包括第一喷头和第一水管，第一喷头设置在方铜座10上，第一水管与第一喷头相连，第一喷头朝向网筒外部的焊缝位置；内部水冷却包括第二喷头和第二水管，第二喷头设置在方铜棒21上，第二水管从导孔27穿过至滑槽板19下方并与第二喷头相连，第二喷头朝向网筒内部的焊缝位置。

本发明的绝缘效果是通过设置绝缘本实现的，第二安装座14中部设置有绝缘板，将第二安装座14的上部和下部分离开，并且第二安装座14的上部和下部彼此绝缘；外壳和上电极总成2及下电极总成3之间不形成回路，所以外壳产生绝缘效果。

上电极总成2的导电通路设置为：变压器——上导电排13——方铜座10——主动焊轮11，上电极总成2与壳体1不绝缘；

西电极总成的导电通路设置为：变压器——下导电排26——滑槽板19——方铜棒21——从动焊轮20，下电极总成3与壳体1绝缘。

本发明提供的电阻焊机可以对网片和板片进行焊接。

壳体1下端设置有至少两个支脚，起到承托和稳定外壳的作用。

本发明还提供了了一种焊接方法，包括如下步骤：

步骤一：将至少两个网片首尾连接形成网片连接件；

步骤二：将网片连接件卷成圆筒状形成网筒；

步骤三：将网筒的两边分别放入上滑槽17和下滑槽18以将网筒插入工件导向装置15，并将网筒的一端移动至从动焊轮20上方；

步骤四：主动焊轮11下压，直至将网筒压紧在主动焊轮11和从动焊轮20之间为止；

步骤五：通过驱动轴12驱动主动焊轮11旋转以带动网筒移动，并通电进行焊接形成连续焊缝，直至完成网筒焊接后提升主动焊轮11并断电以结束焊接。

上述的焊接方法，其中，于步骤一中，是否对于网片进行连接，或者连接至何种长度，皆根据实际情况进行确定。对网片进行连接可以采用焊机进行。

上述的焊接方法，其中，于步骤二中，网片的预卷可采用两辊或三辊卷筒机进行，将网片预卷至两边接触的程度。

上述的焊接方法，其中，于步骤三中，网筒的两边分别插入上滑槽17和下滑槽18内，网筒的两边的垂直投影相互重合，重合的宽度为3毫米~5毫米；由于网筒结构松散，容易从上滑槽17和下滑槽18中滑脱，在滑槽板19上设置有第一导向环16和第二导向环25，用于放置网筒滑脱、预定型、最终定型和定形定尺寸。在实际工作中根据不同尺寸的网筒可更换不同尺寸的第一导向环16或第二导向环25。

上述的焊接方法，其中，于步骤四中，主动焊轮11下压至与从动焊轮20接触，并将网筒压紧在主动焊轮11和从动焊轮20之间；由于前舌滑槽23所在的直线与从动焊轮20相切，所以网筒焊接过程中不会产生不当的形变。

上述的焊接方法，其中，于步骤五中，主动焊轮11顺时针转动，从动焊轮20逆时针转动，并且在主动焊轮11转动过程中驱动网筒移动，在网筒移动过程中进行连续焊接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，包括壳体（1）、上电极总成（2）和下电极总成（3）；其特征在于：

所述上电极总成（2）包括主动焊轮（11）；

所述下电极总成（3）包括工件导向装置（15）和从动焊轮（20），所述从动焊轮（20）设置在工件导向装置（15）的端部；

所述上电极总成（2）设置在壳体（1）的上部，所述下电极总成（3）设置在壳体（1）的下部；所述主动焊轮（11）设置在从动焊轮（20）的正上方；

所述上电极总成（2）包括第一安装座（5）、气缸座（7）、气缸（8）、活塞臂（9）、方铜座（10）、主动焊轮（11）、驱动轴（12）和上导电排（13）；所述第一安装座（5）设置在壳体（1）的前侧，所述第一安装座（5）前端设置有气缸座（7），所述气缸座（7）上端设置有气缸（8），所述气缸（8）下端连接有活塞臂（9），所述活塞臂（9）下端连接有方铜座（10），所述方铜座（10）内部以可转动的方式设置有驱动轴（12），所述驱动轴的一端固定设置有主动焊轮（11）；所述方铜座（10）下端连接有上导电排（13）；

所述下电极总成（3）包括第二安装座（14）、工件导向装置（15）、从动焊轮（20）和方铜棒（21），所述第二安装座（14）设置在壳体（1）的前侧，所述第二安装座（14）上设置有工件导向装置（15），所述工件导向装置（15）下端连接有方铜棒（21），所述方铜棒（21）的一端以可旋转方式连接有从动焊轮（20）；

所述工件导向装置（15）包括第一导向环（16）、滑槽板（19）、前舌（22）、二级导向环（24）和第二导向环（25）；所述下电极总成（3）包括第二安装座（14），所述滑槽板（19）上端与第二安装座（14）固定相连；所述滑槽板（19）的两端分别以可拆卸的方式连接有第一导向环（16）和第二导向环（25），所述第二导向环（25）的一侧连接有二级导向环（24）；所述滑槽板（19）的前侧设置有下滑槽（18），所述滑槽板（19）的后侧设置有上滑槽（17），所述滑槽板（19）的一端设置有前舌（22），所述前舌（22）上设置有前舌滑槽（23）；所述前舌滑槽（23）与上滑槽（17）和下滑槽（18）均连通；所述下电极总成（3）包括从动焊轮（20）和方铜棒（21），所述滑槽板（19）下端与方铜棒（21）固定连接，所述从动焊轮（20）位于二级导向环（24）内部；所述前舌滑槽（23）所在的直线与从动焊轮（20）相切；

所述下电极总成（3）包括工件导向装置（15）和下导电排（26），所述工件导向装置（15）包括滑槽板（19），所述滑槽板（19）的一端设置有导孔（27），所述导孔（27）从上至下穿透滑槽板（19）；所述下导电排（26）从导孔（27）上端穿过导孔（27）与方铜棒（21）相连；

所述壳体内设置有第一水管和第二水管，所述上电极总成（2）包括方铜座（10），所述下电极总成（3）包括工件导向装置（15）、从动焊轮（20）和方铜棒（21），所述工件导向装置（15）包括滑槽板（19），所述滑槽板（19）的一端设置有导孔（27）；所述方铜座（10）上设置有第一喷头，所述第一喷头与第一水管连通；所述方铜棒（21）靠近从动焊轮（20）的一端设置有第二喷头，所述第二水管从导孔（27）上端穿过导孔（27）并与第二喷头连通。

2.根据权利要求1所述的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，其特征在于：所述工件导向装置（15）采用合金钢材质制成，所述前舌（22）采用耐磨模具钢材质制成。

3.根据权利要求1所述的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，其特征在于：所述第一导向环（16）的直径比第二导向环（25）大1毫米~3毫米，所述第一导向环（16）上设置有倒角。

4.一种焊接方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-3任一项所述的圆筒直缝连续缝焊电阻焊机，所述焊接方法包含以下步骤：

步骤一：将至少两个网片首尾连接形成网片连接件；

步骤二：将网片连接件卷成圆筒状形成网筒；

步骤三：将网筒的两边分别放入上滑槽（17）和下滑槽（18）以将网筒插入工件导向装置（15），并将网筒的一端移动至从动焊轮（20）上方；

步骤四：主动焊轮（11）下压，直至将网筒压紧在主动焊轮（11）和从动焊轮（20）之间为止；

步骤五：通过驱动轴（12）驱动主动焊轮（11）旋转以带动网筒移动，并通电进行焊接形成连续焊缝，直至完成网筒焊接后断电并提升主动焊轮（11）以结束焊接。

5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于：于步骤三中，网筒的两边的垂直投影相互重合，重合的宽度为3毫米~5毫米。