CN113044629B - 轧线上的激光焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了轧线上的激光焊接装置，包括：机架，所述机架上设有焊接机构，所述焊接机构的两侧分别设有上游供带组和下游供带组；所述上游供带组包括自右往左依次设置的第一对中导板组件、第一夹送机构、第一纠偏机构和第一夹钳机构，所述第一对中导板组件用于导向上游钢带，所述第一夹送机构用于夹持上游钢材，所述第一纠偏机构包括第一直线驱动部件、第一纠偏轮和第一支撑件，所述第一直线驱动部件带动所述第一纠偏轮朝向所述第一支撑件移动，所述第一纠偏轮的旋转轴线沿前后方向延伸；所述下游供带组用于将下游钢带引导至焊接机构处。改善现有技术中无法实现精细化调整的问题，提高上游带钢和下游带钢对接精度。

Description

轧线上的激光焊接装置
技术领域
本发明涉及轧制领域，特别涉及轧线上的激光焊接装置。
背景技术
在冷轧连续生产工艺中，为了形成连续轧制，非常重要的一点就是将前行热轧带钢的末端与后续带钢的头部焊接为一体。激光焊接因焊接质量高、无接触、深宽比大、变形小、焊接美观、而且焊缝的机械性能基本与母材一致，因此适于许多领域尤其是钢带板材的焊接。激光焊接装置使用前，需要对准两条钢带以进行拼接，目前所采用的方法是分别用对中装置对两条带钢进行纠偏，能够修正的精度有限。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
本发明提供轧线上的激光焊接装置，包括：机架，所述机架上设有焊接机构，所述焊接机构的两侧分别设有上游供带组和下游供带组；
所述上游供带组包括自右往左依次设置的第一对中导板组件、第一夹送机构、第一纠偏机构和第一夹钳机构，所述第一对中导板组件用于导向上游钢带，所述第一夹送机构用于夹持上游钢材，所述第一纠偏机构包括第一直线驱动部件、第一纠偏轮和第一支撑件，所述第一支撑件设置在所述机架上，所述第一直线驱动部件带动所述第一纠偏轮朝向所述第一支撑件移动，所述第一纠偏轮的旋转轴线沿前后方向延伸；
所述下游供带组用于将下游钢带引导至焊接机构处。
本发明的有益效果：本发明的激光焊接装置，通过配置第一纠偏机构，在上游带钢被第一夹送机构夹送至焊接机构时，根据带钢的位置第一纠偏机构进行能对上游带钢的带头进行细致调整，以提高上游带钢和下游带钢的对接精度，改善现有技术中仅依靠对中导板对钢带进行导向而无法实现精细化调整的问题，提高上游带钢和下游带钢在进行焊接前的对接精度，提高焊缝质量。
作为上述技术方案的一些子方案，所述第一直线驱动部件包括第一直线驱动组件、第一电机座和第一驱动电机，所述第一直线驱动组件包括第一驱动座和第一驱动杆，所述第一驱动座与所述机架铰接，所述第一电机座与所述机架铰接，所述第一驱动电机设置在所述第一电机座上，所述第一驱动电机与所述第一纠偏轮驱动连接，所述第一驱动杆与所述第一电机座驱动连接，带动所述第一纠偏轮朝向所述第一支撑件移动。
作为上述技术方案的一些子方案，所述上游供带组件还包括预压组件，所述预压组件包括第二直线驱动组件、第一铰支块、第一辊座、第一辊轴和第一预压辊，所述第一铰支块与所述机架铰接，所述第二直线驱动组件与所述机架铰接且与所述第一铰支块驱动连接，所述第一辊座与所述第一铰支块固接，所述第一预压辊和所述第一辊轴连接，所述第一预压辊可滚动地架设在所述第一辊座上，且所述第一预压辊的前后两端面与所述第一辊座之间均留有窜动间距。
作为上述技术方案的一些子方案，所述第一夹送机构包括第三直线驱动组件、下夹送辊、第一夹送辊座和上夹送辊，所述下夹送辊可转动地架设在所述机架上，所述第三直线驱动组件与所述机架铰接，所述上夹送辊架设在所述第一夹送辊座上，所述第三直线驱动组件的驱动端与所述第一夹送辊座铰接，带动所述上夹送辊向所述下夹送辊移动。
作为上述技术方案的一些子方案，所述第一夹送机构还包括夹送组导板，所述夹送组导板与所述第一夹送辊座固接，所述夹送组导板倾斜设置，所述夹送组导板朝向所述焊接机构的一端邻近于所述下夹送辊。
作为上述技术方案的一些子方案，所述第一夹钳机构包括第四直线驱动组件、第五直线驱动组件、夹钳移动台、下钳板和上钳板，所述第四直线驱动组件设置在所述机架上，所述第四直线驱动组件与所述夹钳移动台驱动连接，带动所述夹钳移动台靠近或远离所述焊接机构，所述下钳板和所述第五直线驱动组件均设置在所述夹钳移动台上，所述第五直线驱动组件与所述上钳板驱动连接，带动所述上钳板向所述下钳板移动。
作为上述技术方案的一些子方案，所述上游供带组还包括上游挑套机构，所述上游挑套机构包括第六直线驱动组件和挑套辊，所述第六直线驱动组件设置在所述机架上，所述第六直线驱动组件与所述挑套辊驱动连接，带动所述挑套辊上下移动，所述挑套辊位于所述第一夹送机构背向所述焊接机构的一侧。
作为上述技术方案的一些子方案，所述激光焊接装置还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于获取上游带钢的带头位置，所述第二传感器用于获取下游带钢的带头位置，所述第一传感器与所述第一纠偏机构信号连接。
作为上述技术方案的一些子方案，所述第一传感器为光电传感器，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器两组检测组，两组检测组沿前后方向间隔设置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的侧视结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图。
附图中：100-机架；200-焊接机构；310-第一对中导板组件；320-第一夹送机构；321-第三直线驱动组件；322-下夹送辊；323-第一夹送辊座；324-上夹送辊；325-夹送组导板；330-第一纠偏机构；331-第一直线驱动组件；3311-第一驱动座；3312-第一驱动杆；332-第一电机座；333-第一纠偏轮；334-第一支撑件；340-第一夹钳机构；341-上钳板；342-下钳板；350-预压组件；351-第二直线驱动组件；352-第一铰支块；353-第一辊座；354-第一预压辊；360-上游挑套机构。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，A和/或B表示A满足的方案、B满足的方案或者A和B同时满足的方案。
本发明的描述中，如有含有多个并列特征的短句，其中的定语所限定的是最接近的一个特征，例如：设置在A上的B、C、与D连接的E，所表示的是B设置在A上，E与D连接，对C并不构成限定；但对于表示特征之间关系的定语，如“间隔设置”、“环形排布”等，不属于此类。定语前带有“均”字的，则表示是对该短句中所有特征的限定，如均设置在A上的B、C、D，则表示B、C和D均设置在A上。省略了主语的语句，所省略的主语为前一语句的主语，即A上设有B，包括C，表示A上设有B，A包括C。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图3对本发明的实施例作出说明。
本实施例涉及轧线上的激光焊接装置，包括：机架100，所述机架100上设有焊接机构200，所述焊接机构200的两侧分别设有上游供带组和下游供带组；
所述上游供带组包括自右往左依次设置的第一对中导板组件310、第一夹送机构320、第一纠偏机构330和第一夹钳机构340，所述第一对中导板组件310用于导向上游钢带，所述第一夹送机构320用于夹持上游钢材，所述第一纠偏机构330包括第一直线驱动部件、第一纠偏轮333和第一支撑件334，所述第一支撑件334设置在所述机架100上，所述第一直线驱动部件带动所述第一纠偏轮333朝向所述第一支撑件334移动，所述第一纠偏轮333的旋转轴线沿前后方向延伸；
所述下游供带组用于将下游钢带引导至焊接机构200处。
本发明的激光焊接装置，通过配置第一纠偏机构330，在上游带钢被第一夹送机构320夹送至焊接机构200时，根据带钢的位置第一纠偏机构330进行能对上游带钢的带头进行细致调整，以提高上游带钢和下游带钢的对接精度，改善现有技术中仅依靠对中导板对钢带进行导向而无法实现精细化调整的问题，提高上游带钢和下游带钢在进行焊接前的对接精度，提高焊缝质量。
进一步的，所述第一直线驱动部件包括第一直线驱动组件331、第一电机座332和第一驱动电机，所述第一直线驱动组件331包括第一驱动座3311和第一驱动杆3312，所述第一驱动座3311与所述机架100铰接，所述第一电机座332与所述机架100铰接，所述第一驱动电机设置在所述第一电机座332上，所述第一驱动电机与所述第一纠偏轮333驱动连接，所述第一驱动杆3312与所述第一电机座332驱动连接，带动所述第一纠偏轮333朝向所述第一支撑件334移动。由此，在第一直线驱动器动作时，第一驱动杆3312沿第一驱动座3311伸出即可以带动第一电机座332进行摆动，使受第一驱动电机驱动的第一纠偏轮333靠向第一支撑件334或远离第一支撑件334，从而与放置在垫板上的带钢抵接或者离开放在带钢上的垫板。采用这样结构第一驱动电机设置在第一电机座332上，第一电机座332与机架100通过一支点铰接连接，在第一驱动电机动作时第一电机座332所产生的振动摆幅较小，第一驱动电机与上游带钢之间的接触可靠，有利于避免第一驱动电机驱动纠偏轮进行转动时，第一纠偏轮333与上游带钢之间产生空转，有利于提高第一驱动电机的调节精度。
进一步的，所述上游供带组件还包括预压组件350，所述预压组件350包括第二直线驱动组件351、第一铰支块352、第一辊座353、第一辊轴和第一预压辊354，所述第一铰支块352与所述机架100铰接，所述第二直线驱动组件351与所述机架100铰接且与所述第一铰支块352驱动连接，所述第一辊座353与所述第一铰支块352固接，所述第一预压辊354和所述第一辊轴连接，所述第一预压辊354可滚动地架设在所述第一辊座353上，且所述第一预压辊354的前后两端面与所述第一辊座353之间均留有窜动间距。上游带钢经过该预压组件350后被夹持在第一夹钳机构340上，该预压组件350通过第二直线驱动组件351通过第一铰支块352带动第一辊座353摆动，从而使得第一预压辊354能够摆向上游带钢，在上游带钢待焊接时夹紧上游带钢。而由于第一预压辊354的前后两端面与所述第一辊座353之间留有窜动间隙，在第一纠偏机构调整上游带钢时，第一预压辊354留有足够的窜动空间，能够减少第一预压辊354与上游带钢之间的相对滑动，从而有利于在第一纠偏轮333调整上游带钢的位置时保护上游带钢，减少刮伤上游带钢的机会。
进一步的，所述第一夹送机构320包括第三直线驱动组件321、下夹送辊322、第一夹送辊座323和上夹送辊324，所述下夹送辊322可转动地架设在所述机架100上，所述第三直线驱动组件321与所述机架100铰接，所述上夹送辊324架设在所述第一夹送辊座323上，所述第三直线驱动组件321的驱动端与所述第一夹送辊座323铰接，带动所述上夹送辊324向所述下夹送辊322移动。由此，第三直线驱动组件321动作时，即可带动第一夹送辊座323摆动，从而带动设置在第一夹送辊座323上的下夹送辊322摆动，使得下夹送辊322和上夹送辊324能够共同夹送上游带钢。
进一步的，所述第一夹送机构320还包括夹送组导板325，所述夹送组导板325与所述第一夹送辊座323固接，所述夹送组导板325倾斜设置，所述夹送组导板325朝向所述焊接机构200的一端邻近于所述下夹送辊322。该夹送组导板325的设置，一方面在上游带钢的带头进入上夹送辊324和下夹送辊322之间时能够起到导向作用，另一方面在上夹送辊324和下夹送辊322需要预留夹钳移动空间时，需要回退上游带钢形成波峰状的弯曲时，该夹送组导板325能够起到限制上游带钢弯曲程度的作用。
进一步的，所述第一夹钳机构340包括第四直线驱动组件、第五直线驱动组件、夹钳移动台、下钳板342和上钳板341，所述第四直线驱动组件设置在所述机架100上，所述第四直线驱动组件与所述夹钳移动台驱动连接，带动所述夹钳移动台靠近或远离所述焊接机构200，所述下钳板342和所述第五直线驱动组件均设置在所述夹钳移动台上，所述第五直线驱动组件与所述上钳板341驱动连接，带动所述上钳板341向所述下钳板342移动。上夹钳和下夹钳与通过第一直线驱动组件331实现沿上游带钢的进给方向移动，下夹钳通过第五直线驱动组件驱动而夹持钢板，提供了一种能够夹持带钢带头并进行移动的机构。
进一步的，所述上游供带组还包括上游挑套机构360，所述上游挑套机构360包括第六直线驱动组件和挑套辊，所述第六直线驱动组件设置在所述机架100上，所述第六直线驱动组件与所述挑套辊驱动连接，带动所述挑套辊上下移动，所述挑套辊位于所述第一夹送机构320背向所述焊接机构200的一侧。通过配置该挑套辊和第六直线驱动组件，在第一夹送机构320为夹钳前进预留足够的带钢长度而回退带钢形成带钢波峰时，挑套辊首先升起与第一夹送机构320配合回退带钢能够有效地控制带钢的弯折，有效地减少带钢在回退时受到的应力过而造成带钢出现波纹皱褶的机会，减少带钢回退时所受到的应力，有利于更好地保证上游带钢的质量。
进一步的，所述激光焊接装置还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于获取上游带钢的带头位置，所述第二传感器用于获取下游带钢的带头位置，所述第一传感器与所述第一纠偏机构330信号连接。由此，能够根据第一传感器和第二传感器所获取到的信号来决定第一纠偏轮333上游带钢钢带的调节距离。
进一步的，所述第一传感器为光电传感器，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器两组检测组，两组检测组沿前后方向间隔设置。
第一直线驱动组件331、第二直线驱动组件351、第三直线驱动组件321、第四直线驱动组件和第五直线驱动组件均可以是气动推杆、电动推杆、液压推杆、线性模组、直线模组、丝杆机构等，其主要效果是提供直线运动的输出端。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出各种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.轧线上的激光焊接装置，其特征在于：包括：机架(100)，所述机架(100)上设有焊接机构(200)，所述焊接机构(200)的两侧分别设有上游供带组和下游供带组；
所述上游供带组包括自右往左依次设置的第一对中导板组件(310)、第一夹送机构(320)、第一纠偏机构(330)和第一夹钳机构(340)，所述第一对中导板组件(310)用于导向上游钢带，所述第一夹送机构(320)用于夹持上游钢材，所述第一纠偏机构(330)包括第一直线驱动部件、第一纠偏轮(333)和第一支撑件(334)，所述第一支撑件(334)设置在所述机架(100)上，所述第一直线驱动部件带动所述第一纠偏轮(333)朝向所述第一支撑件(334)移动，所述第一纠偏轮(333)的旋转轴线沿前后方向延伸；
所述下游供带组用于将下游钢带引导至焊接机构(200)处；
所述第一直线驱动部件包括第一直线驱动组件(331)、第一电机座(332)和第一驱动电机，所述第一直线驱动组件(331)包括第一驱动座(3311)和第一驱动杆(3312)，所述第一驱动座(3311)与所述机架(100)铰接，所述第一电机座(332)与所述机架(100)铰接，所述第一驱动电机设置在所述第一电机座(332)上，所述第一驱动电机与所述第一纠偏轮(333)驱动连接，所述第一驱动杆(3312)与所述第一电机座(332)驱动连接，带动所述第一纠偏轮(333)朝向所述第一支撑件(334)移动；
所述上游供带组件还包括预压组件(350)，所述预压组件(350)包括第二直线驱动组件(351)、第一铰支块(352)、第一辊座(353)、第一辊轴和第一预压辊(354)，所述第一铰支块(352)与所述机架(100)铰接，所述第二直线驱动组件(351)与所述机架(100)铰接且与所述第一铰支块(352)驱动连接，所述第一辊座(353)与所述第一铰支块(352)固接，所述第一预压辊(354)和所述第一辊轴连接，所述第一预压辊(354)可滚动地架设在所述第一辊座(353)上，且所述第一预压辊(354)的前后两端面与所述第一辊座(353)之间均留有窜动间距；
第一预压辊(354)的前后两端面与所述第一辊座(353)之间留有窜动间隙，在第一纠偏机构(330)调整上游带钢时，第一预压辊(354)留有足够的窜动空间，能够减少第一预压辊(354)与上游带钢之间的相对滑动，从而有利于在第一纠偏轮(333)调整上游带钢的位置时保护上游带钢，减少刮伤上游带钢的机会。
2.根据权利要求1所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述第一夹送机构(320)包括第三直线驱动组件(321)、下夹送辊(322)、第一夹送辊座(323)和上夹送辊(324)，所述下夹送辊(322)可转动地架设在所述机架(100)上，所述第三直线驱动组件(321)与所述机架(100)铰接，所述上夹送辊(324)架设在所述第一夹送辊座(323)上，所述第三直线驱动组件(321)的驱动端与所述第一夹送辊座(323)铰接，带动所述上夹送辊(324)向所述下夹送辊(322)移动。
3.根据权利要求2所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述第一夹送机构(320)还包括夹送组导板(325)，所述夹送组导板(325)与所述第一夹送辊座(323)固接，所述夹送组导板(325)倾斜设置，所述夹送组导板(325)朝向所述焊接机构(200)的一端邻近于所述下夹送辊(322)。
4.根据权利要求1所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述第一夹钳机构(340)包括第四直线驱动组件、第五直线驱动组件、夹钳移动台、下钳板(342)和上钳板(341)，所述第四直线驱动组件设置在所述机架(100)上，所述第四直线驱动组件与所述夹钳移动台驱动连接，带动所述夹钳移动台靠近或远离所述焊接机构(200)，所述下钳板(342)和所述第五直线驱动组件均设置在所述夹钳移动台上，所述第五直线驱动组件与所述上钳板(341)驱动连接，带动所述上钳板(341)向所述下钳板(342)移动。
5.根据权利要求4所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述上游供带组还包括上游挑套机构(360)，所述上游挑套机构(360)包括第六直线驱动组件和挑套辊，所述第六直线驱动组件设置在所述机架(100)上，所述第六直线驱动组件与所述挑套辊驱动连接，带动所述挑套辊上下移动，所述挑套辊位于所述第一夹送机构(320)背向所述焊接机构(200)的一侧。
6.根据权利要求1所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接装置还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于获取上游带钢的带头位置，所述第二传感器用于获取下游带钢的带头位置，所述第一传感器与所述第一纠偏机构(330)信号连接。
7.根据权利要求6所述的轧线上的激光焊接装置，其特征在于：所述第一传感器为光电传感器，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器两组检测组，两组检测组沿前后方向间隔设置。
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