CN110977264A - 对中传感器及板材拼焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种对中传感器及板材拼焊设备，通过设置承撞件和伸缩组件，可以承受板材的反复撞击，通过第一光电传感器检测板材与第一光电传感器的距离，直至板材与第一光电传感器的距离达到设定值，保证板材待焊接面精准对齐对中基准面；设置承撞杆、扭簧和第二光电传感器，保证板材顶面对齐；第二直线模组上设置限位块和弹簧，便于反复撞击对中；设置多个可以移动的对中传感器和传感器移动组件，能对多个板材进行对中，适应不同宽度的板材来料；对中机架包括支撑腿和液压缸，能升降对中传感器高度，适应不同厚度的板材。

Description

对中传感器及板材拼焊设备

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种对中传感器及板材拼焊设备。

背景技术

在汽车板金件冲压成形之前，需要依照不同部位功能的需求，将不同厚度、长度和宽度的钢板对拼焊接成为一整片钢板。

现有的拼焊设备，一般先将待拼焊的钢板放置于定位装置的定位平台上，进行预定位，定位完成后再将钢板送入至对中装置上，进行焊接。

现有的对中装置，主要通过机械限位的方式完成，钢板待焊接的边推至与对中基准面平齐后，再将两张钢板待焊接的边对齐后拼焊。

以上定位方式存在以下问题：

(1)针对尺寸较大的钢板，通过一次推动难以保证钢板待焊接的边与对中基准面平齐，二者之间往往容易留下间隙，对于采用激光拼焊的设备而言，以上间隙容易产生产品瑕疵；

(2)在钢板定位后，需要实时检测钢板待焊接的边与对中基准面是否对齐，否则不能保证定位完成后钢板待焊接的边与对中基准面对齐。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种对中传感器及板材拼焊设备，能对对中过程中钢板待焊接的边与对中基准面是否对齐进行检测，适合反复对中，从而降低间隙。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种对中传感器，所述对中传感器(1)包括壳体(11)、承撞件(12)、伸缩组件(13)和第一光电传感器(14)，所述壳体(11)一侧面上分别设置承撞件(12)和第一光电传感器(14)，伸缩组件(13)分别连接壳体(11)和承撞件(12)，其中，

承撞件(12)，承受板材的撞击；

第一光电传感器(14)，检测板材与第一光电传感器(14)的距离。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述壳体(11)内部设置有限位槽(110)，壳体(11)表面设置有与限位槽(110)相连通的滑槽(111)，限位槽(110)与滑槽(111)之间设置有台阶，所述承撞件(12)包括杆本体(121)和限位件(122)，限位件(122)固定在杆本体(121)侧面，杆本体(121)穿过滑槽(111)并伸入限位槽(110)内，限位件(122)设置于滑槽(111)内并正对限位槽(110)与滑槽(111)之间的台阶；伸缩组件(13)包括滑座(131)与复位弹簧(132)，滑座(131)设置于滑槽(111)内、一端与壳体(11)固定另一端与杆本体(121)滑动连接，复位弹簧(132)嵌套在滑座(131)上且两端分别与限位件(122)和滑座(131)相抵持。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述对中传感器(1)还包括承撞杆(15)、扭簧和第二光电传感器(16)，承撞杆(15)呈“L”形，承撞杆(15)中间部位与壳体(11)铰连接且铰连接轴上设置扭簧，承撞杆(15)一端伸出承撞件(12)所在的壳体(11)侧面，承撞杆(15)另一端连接第二光电传感器(16)，第二光电传感器(16)检测承撞杆(15)另一端的位移。

第二方面，本发明提供了一种板材拼焊设备，其包括拼焊机(2)、对中机架(3)、来料支撑台(4)、若干吸盘(5)和吸盘移动组件(6)，还包括本发明第一方面所述的对中传感器(1)，

对中机架(3)设置于拼焊机(2)两侧，所述对中传感器(1)设置于对中机架(3)上；

来料支撑台(4)设置于对中机架(3)侧面；

吸盘移动组件(6)，驱动吸盘(5)上、下、前、后、左、右移动。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述吸盘移动组件(6)包括连接梁(60)、纵梁(61)、第一直线模组(62)、第二直线模组(63)和若干第三直线模组(64)，所述连接梁(60)连接拼焊机(2)横梁，第一直线模组(62)驱动纵梁(61)相对连接梁(60)上下运动，第二直线模组(63)驱动若干第三直线模组(64)左右运动，第三直线模组(64)驱动吸盘(5)前后运动。

进一步优选的，第二直线模组(63)包括电机(631)、传动轴(632)、第一滑轨(633)、限位块(634)和弹簧(635)，第三直线模组(64)包括第一滑块(641)和连接件(642)，其中，传动轴(632)水平纵向设置并与纵梁(61)可转动连接，电机(631)设置于纵梁(61)上并与传动轴(632)传动连接，连接件(642)嵌套在传动轴(632)上并与之螺纹连接，限位块(634)嵌套在传动轴(632)上并与纵梁(61)固定，弹簧(635)嵌套在传动轴(632)上且两端分别抵持限位块(634)和连接件(642)，第一滑轨(633)水平纵向设置并与纵梁(61)固定，第一滑块(641)与第一滑轨(633)滑动连接并与连接件(642)固定。

更进一步优选的，所述第三直线模组(64)包括第二滑轨(643)、第二滑块(644)和第一汽缸(645)，所述第二滑块(644)与连接件(642)固定，第二滑轨(643)水平横向设置并与第二滑块(644)滑动连接，第二滑轨(643)与吸盘(5)固定，第一汽缸(645)分别连接连接件(642)和第二滑轨(643)。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括传感器移动组件(7)，所述对中机架(3)包括纵向支架(31)、第三滑轨(32)和齿条(33)，纵向支架(31)水平纵向设置，第三滑轨(32)水平纵向固定在纵向支架(31)上，齿条(33)水平纵向固定在纵向支架(31)上；传感器移动组件(7)包括固定架(71)和第二电机(72)，固定架(71)固定对中传感器(1)并与第三滑轨(32)滑动连接，第二电机(72)固定在固定架(71)上并与齿条(33)传动连接。

进一步优选的，所述对中传感器(1)和传感器移动组件(7)分别设置有2N组，N为正整数。

进一步优选的，所述对中机架(3)还包括支撑腿(34)和液压缸(35)，支撑腿(34)垂直于地面设置，液压缸(35)连接支撑腿(34)和纵向支架(31)。

本发明的对中传感器及板材拼焊设备相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置承撞件和伸缩组件，可以承受板材的反复撞击，通过第一光电传感器检测板材与第一光电传感器的距离，直至板材与第一光电传感器的距离达到设定值，保证板材待焊接面精准对齐对中基准面；

(2)设置承撞杆、扭簧和第二光电传感器，保证板材顶面对齐；

(3)第二直线模组上设置限位块和弹簧，便于反复撞击对中；

(4)设置多个可以移动的对中传感器和传感器移动组件，能对多个板材进行对中，适应不同宽度的板材来料；

(5)对中机架包括支撑腿和液压缸，能升降对中传感器高度，适应不同厚度的板材。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的对中传感器的立体图；

图2为本发明的对中传感器的正剖视图；

图3为本发明的板材拼焊设备的部分结构立体图(未画出吸盘和吸盘移动组件)；

图4为本发明的板材拼焊设备的吸盘和吸盘移动组件的立体图；

图5为本发明的板材拼焊设备的吸盘和吸盘移动组件的部分结构的立体图；

图6为本发明的板材拼焊设备的对中传感器、对中机架和传感器移动组件的部分结构的立体图；

图7为本发明的板材拼焊设备的对中机架的部分结构立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2，本发明的对中传感器1包括壳体11、承撞件12、伸缩组件13和第一光电传感器14。

壳体11，起到固定作用，壳体11一侧面上分别设置承撞件12和第一光电传感器14。

承撞件12，承受板材的撞击。

伸缩组件13，分别连接壳体11和承撞件12，对承撞件12进行复位。具体的，所述壳体11内部设置有限位槽110，壳体11表面设置有与限位槽110相连通的滑槽111，限位槽110与滑槽111之间设置有台阶，所述承撞件12包括杆本体121和限位件122，限位件122固定在杆本体121侧面，杆本体121穿过滑槽111并伸入限位槽110内，限位件122设置于滑槽111内并正对限位槽110与滑槽111之间的台阶；伸缩组件13包括滑座131与复位弹簧132，滑座131设置于滑槽111内、一端与壳体11固定另一端与杆本体121滑动连接，复位弹簧132嵌套在滑座131上且两端分别与限位件122和滑座131相抵持。如此，当杆本体121受到轴向撞击时，沿着滑座131滑动，复位弹簧132被压缩；当外力解除时，在复位弹簧132的作用力下，杆本体121复位。如此，可通过将板材反复撞击杆本体121，逐步缩小板材待焊接面与对中基准面之间的间隙，相比于一次将板材推动至与对中基准面平齐的方式，可以更精准对齐。

第一光电传感器14，检测板材与第一光电传感器14的距离，可采用现有技术。通过将板材反复撞击杆本体121，同时，在撞击过程中通过第一光电传感器14检测板材待焊接面与对中基准面之间的间隙，直至达到设定间隙值，可以更加精准控制板材待焊接面与对中基准面之间的间隙。

考虑到拼焊时，不光要对准对中基准面，两块板材的前后两端面也需要实现定位，作为一种优选实施方式，所述对中传感器1还包括承撞杆15、扭簧和第二光电传感器16，承撞杆15呈“L”形，承撞杆15中间部位与壳体11铰连接且铰连接轴上设置扭簧，承撞杆15一端伸出承撞件12所在的壳体11侧面，承撞杆15另一端连接第二光电传感器16，第二光电传感器16检测承撞杆15另一端的位移。如此，通过将板材端面对准承撞杆15一端撞击，承撞杆15绕铰接轴转动，承撞杆15另一端发生位移，通过第二光电传感器16检测该位移值，即可确定板材端面是否达到预设位置。

在实际使用中，一般需要设置两个对中传感器1，分别对板材待焊接面前后两个点进行对中；考虑到只需对板材的前端面或者后端面进行对中即可，因此，只需两个对中传感器1其中之一设置承撞杆15、扭簧和第二光电传感器16即可。

以下介绍本发明的板材拼焊设备，如图4，其包括对中传感器1、拼焊机2、对中机架3、来料支撑台4、若干吸盘5、吸盘移动组件6和传感器移动组件7。

对中机架3设置于拼焊机2两侧，所述对中传感器1设置于对中机架3上；

来料支撑台4设置于对中机架3侧面；

吸盘移动组件6，驱动吸盘5上、下、前、后、左、右移动。

首先，将板材转移至来料支撑台4上；然后，通过吸盘移动组件6吸起板材，并对对中机架3上的对中传感器1进行多次撞击，对齐板材端面和待焊接面；接下来，通过吸盘移动组件6吸起板材，送入拼焊机2进行拼焊处理。

其中，作为对中传感器1在对中机架3上的设置方式，需要设置两个对中传感器1为一组，实现对单张板材待焊接面的对中，为了适应不同宽度的板材，需要将所述对中传感器1设置为可移动式结构。具体的，如图6～7，所述对中机架3包括纵向支架31、第三滑轨32和齿条33，纵向支架31水平纵向设置，第三滑轨32水平纵向固定在纵向支架31上，齿条33水平纵向固定在纵向支架31上；传感器移动组件7包括固定架71和第二电机72，固定架71固定对中传感器1并与第三滑轨32滑动连接，第二电机72固定在固定架71上并与齿条33传动连接。如此，可通过第二电机72驱动固定架71及对中传感器1沿第三滑轨32行走，通过移动后确定每一组两个对中传感器1之间的间距，从而适应不同宽度的板材。

具体的，所述对中传感器1和传感器移动组件7分别设置有2N组，N为正整数。在本实施例中，所述对中传感器1和传感器移动组件7分别设置有6组，可以同时对6张板材进行对中。

考虑到板材厚度不一，如果将对中传感器1高度固定，将无法适应各种厚度的板材，本发明中，所述对中机架3还包括支撑腿34和液压缸35，支撑腿34垂直于地面设置，液压缸35连接支撑腿34和纵向支架31。如此，可以通过液压缸35调节对中传感器1高度，适应各种厚度的板材。此外，当对中完成后，可以通过液压缸35驱动对中传感器1下降到来料支撑台4高度以下，便于吸盘移动组件6将板材从来料支撑台4转移到拼焊机2。

作为执行对中的部分，如图4～5，所述吸盘移动组件6包括连接梁60、纵梁61、第一直线模组62、第二直线模组63和若干第三直线模组64，所述连接梁60连接拼焊机2横梁，第一直线模组62驱动纵梁61相对连接梁60上下运动，第二直线模组63驱动若干第三直线模组64左右运动，第三直线模组64驱动吸盘5前后运动。

具体的，所述第一直线模组62通过气缸驱动楔形块运动，从而驱动纵梁61相对连接梁60上下运动。这部分属于现有技术，在此不再赘述。

在实际使用中，为了节省效率，可以将板材对中与端面对齐的操作同时执行，因此，在第二直线模组63驱动吸盘左右运动的过程中，第三直线模组64也同步驱动吸盘5前后运动。因此，本发明的第二直线模组63包括电机631、传动轴632、第一滑轨633、限位块634和弹簧635，第三直线模组64包括第一滑块641和连接件642，其中，传动轴632水平纵向设置并与纵梁61可转动连接，电机631设置于纵梁61上并与传动轴632传动连接，连接件642嵌套在传动轴632上并与之螺纹连接，限位块634嵌套在传动轴632上并与纵梁61固定，弹簧635嵌套在传动轴632上且两端分别抵持限位块634和连接件642，第一滑轨633水平纵向设置并与纵梁61固定，第一滑块641与第一滑轨633滑动连接并与连接件642固定。具体的，所述第三直线模组64包括第二滑轨643、第二滑块644和第一汽缸645，所述第二滑块644与连接件642固定，第二滑轨643水平横向设置并与第二滑块644滑动连接，第二滑轨643与吸盘5固定，第一汽缸645分别连接连接件642和第二滑轨643。如此，电机631驱动吸盘5左右运动，吸盘5吸起板材并将板材顶面对准承撞杆15进行撞击，同时，第一汽缸645驱动吸盘5前后运动，将板材待焊接面对准承撞件12进行撞击。在撞击完成后，第一光电传感器14检测板材与第一光电传感器14的距离是否达到预设值，第二光电传感器16检测承撞杆15另一端的位移是否达到预设值。若达不到预设值，第一汽缸645回缩，吸盘5再次吸起板材，弹簧635驱动连接件642快速复位，再次进行撞击，直至撞击完成后，第一光电传感器14检测板材与第一光电传感器14的距离达到预设值，且第二光电传感器16检测承撞杆15另一端的位移达到预设值。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对中传感器，其特征在于：所述对中传感器(1)包括壳体(11)、承撞件(12)、伸缩组件(13)和第一光电传感器(14)，所述壳体(11)一侧面上分别设置承撞件(12)和第一光电传感器(14)，伸缩组件(13)分别连接壳体(11)和承撞件(12)，其中，

承撞件(12)，承受板材的撞击；

第一光电传感器(14)，检测板材与第一光电传感器(14)的距离。

2.如权利要求1所述的对中传感器，其特征在于：所述壳体(11)内部设置有限位槽(110)，壳体(11)表面设置有与限位槽(110)相连通的滑槽(111)，限位槽(110)与滑槽(111)之间设置有台阶，所述承撞件(12)包括杆本体(121)和限位件(122)，限位件(122)固定在杆本体(121)侧面，杆本体(121)穿过滑槽(111)并伸入限位槽(110)内，限位件(122)设置于滑槽(111)内并正对限位槽(110)与滑槽(111)之间的台阶；伸缩组件(13)包括滑座(131)与复位弹簧(132)，滑座(131)设置于滑槽(111)内、一端与壳体(11)固定另一端与杆本体(121)滑动连接，复位弹簧(132)嵌套在滑座(131)上且两端分别与限位件(122)和滑座(131)相抵持。

3.如权利要求1所述的对中传感器，其特征在于：所述对中传感器(1)还包括承撞杆(15)、扭簧和第二光电传感器(16)，承撞杆(15)呈“L”形，承撞杆(15)中间部位与壳体(11)铰连接且铰连接轴上设置扭簧，承撞杆(15)一端伸出承撞件(12)所在的壳体(11)侧面，承撞杆(15)另一端连接第二光电传感器(16)，第二光电传感器(16)检测承撞杆(15)另一端的位移。

4.一种板材拼焊设备，其包括拼焊机(2)、对中机架(3)、来料支撑台(4)、若干吸盘(5)和吸盘移动组件(6)，其特征在于：还包括权利要求1所述的对中传感器(1)，

对中机架(3)设置于拼焊机(2)两侧，所述对中传感器(1)设置于对中机架(3)上；

来料支撑台(4)设置于对中机架(3)侧面；

吸盘移动组件(6)，驱动吸盘(5)上、下、前、后、左、右移动。

5.如权利要求4所述的板材拼焊设备，其特征在于：所述吸盘移动组件(6)包括连接梁(60)、纵梁(61)、第一直线模组(62)、第二直线模组(63)和若干第三直线模组(64)，所述连接梁(60)连接拼焊机(2)横梁，第一直线模组(62)驱动纵梁(61)相对连接梁(60)上下运动，第二直线模组(63)驱动若干第三直线模组(64)左右运动，第三直线模组(64)驱动吸盘(5)前后运动。

6.如权利要求5所述的板材拼焊设备，其特征在于：第二直线模组(63)包括电机(631)、传动轴(632)、第一滑轨(633)、限位块(634)和弹簧(635)，第三直线模组(64)包括第一滑块(641)和连接件(642)，其中，传动轴(632)水平纵向设置并与纵梁(61)可转动连接，电机(631)设置于纵梁(61)上并与传动轴(632)传动连接，连接件(642)嵌套在传动轴(632)上并与之螺纹连接，限位块(634)嵌套在传动轴(632)上并与纵梁(61)固定，弹簧(635)嵌套在传动轴(632)上且两端分别抵持限位块(634)和连接件(642)，第一滑轨(633)水平纵向设置并与纵梁(61)固定，第一滑块(641)与第一滑轨(633)滑动连接并与连接件(642)固定。

7.如权利要求6所述的板材拼焊设备，其特征在于：所述第三直线模组(64)包括第二滑轨(643)、第二滑块(644)和第一汽缸(645)，所述第二滑块(644)与连接件(642)固定，第二滑轨(643)水平横向设置并与第二滑块(644)滑动连接，第二滑轨(643)与吸盘(5)固定，第一汽缸(645)分别连接连接件(642)和第二滑轨(643)。

8.如权利要求4所述的板材拼焊设备，其特征在于：还包括传感器移动组件(7)，所述对中机架(3)包括纵向支架(31)、第三滑轨(32)和齿条(33)，纵向支架(31)水平纵向设置，第三滑轨(32)水平纵向固定在纵向支架(31)上，齿条(33)水平纵向固定在纵向支架(31)上；传感器移动组件(7)包括固定架(71)和第二电机(72)，固定架(71)固定对中传感器(1)并与第三滑轨(32)滑动连接，第二电机(72)固定在固定架(71)上并与齿条(33)传动连接。

9.如权利要求8所述的板材拼焊设备，其特征在于：所述对中传感器(1)和传感器移动组件(7)分别设置有2N组，N为正整数。

10.如权利要求8所述的板材拼焊设备，其特征在于：所述对中机架(3)还包括支撑腿(34)和液压缸(35)，支撑腿(34)垂直于地面设置，液压缸(35)连接支撑腿(34)和纵向支架(31)。

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