CN113146271B - 可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法，其包括剪切组件、预热组件、焊接组件、动力组件和卷板。工作箱体和底座连接，沿液压装置第二端的径向方向，剪切光电传感器、切刀和压紧柱依次位于液压装置的第二端。定位夹紧组件对称分布在机架上表面的两侧，工作台位于机架上表面的中心，电极调节组件位于工作台上端的中心，检测组件位于工作台的正上方。具体对焊方法为：首先根据所需卷板的性能，设置剪切对焊装置中剪切角度的参数；然后分别启动开卷机、矫直机和动力组件，开始剪切卷板；接着对剪切的卷板进行预热；最后分别对预热的卷板进行对焊。本发明自动化程度高，有利于提高焊接质量，减少毛刺产生，提高生产效率。

Description

可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别涉及一种可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法。

背景技术

厚壁焊管是一种大断面焊接件，广泛应用于航空航天，石油化工等领域，在厚壁焊管生产过程中，为保证原料连续供给，现有生产线多通过配备拆卷、剪切对焊和活套设备进行卷板剪切对焊及活套储料，在剪切对焊生产工艺中卷板对头焊接多采用CO2气体保护焊接，由焊枪移动装置带动焊枪通过焊剂将卷板进行焊接，对于厚壁卷板，需要加粗焊丝以及多次焊接，费时费力，焊接自动化程度较低，在焊接过程中难以准确定位，焊接强度差、焊接接头很容易产生开裂等焊接缺陷影响连续生产。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法，通过在两卷板对接缝隙之间采用加装石墨块的方式，实现两卷板进行高频电流焊接，直接将母材进行熔化焊接，改变了现有生产技术中通过焊剂焊接的方式，有利于提高焊接质量，减少毛刺产生，提高生产效率。

本发明提供了一种可调式剪切对焊装置，其包括剪切组件、预热组件、焊接组件、第一动力组件、第二动力组件、开卷机、矫直机、第一卷板和第二卷板。所述剪切组件，其包括液压装置、压紧柱、切刀、剪切光电传感器、工作箱体和底座，所述工作箱体的下端和所述底座连接，所述工作箱体的上端和所述液压装置的第一端连接，沿所述液压装置第二端的径向方向，所述剪切光电传感器、所述切刀和所述压紧柱依次位于所述液压装置的第二端，并与所述液压装置的第二端固定连接。所述焊接组件，其包括定位夹紧组件、机架、工作台、电极调节组件和检测组件，所述定位夹紧组件对称分布在所述机架上表面的两侧，所述工作台位于所述机架上表面的中心，所述工作台的下端和所述机架上表面的中心连接，所述电极调节组件位于所述工作台上端的中心，所述检测组件位于所述工作台的正上方；所述定位夹紧组件，其包括液压推动装置、定位夹紧块和导轨，所述液压推动装置的第一端和所述机架的上表面固定连接，所述液压推动装置的第二端和所述定位夹紧块的第一端固定连接，所述定位夹紧块的第二端和所述导轨的上表面滑动连接，所述导轨的下表面和所述机架上表面的一侧固定连接。所述电极调节组件，其包括第一电机、第二电机、第三电机、联轴器、第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨、第四滑轨、支座、第一丝杠、第二丝杠、第三丝杠、第一绝缘滑块、第二绝缘滑块、第三绝缘滑块、正电极板、负电极板和石墨块，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机的外壳分别与所述工作台径向的第一端、第二端和第三端固定连接，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机的输出轴分别通过联轴器与所述第一丝杠、所述第二丝杠和所述第三丝杠的第一端连接，所述第一丝杠、所述第二丝杠和所述第三丝杠的第二端分别与所述支座的第一端、第二端和第三端连接，所述支座的第四端和所述工作台上端的中心固定连接，所述第一滑轨、所述第二滑轨、所述第三滑轨和所述第四滑轨的下端分别与所述工作台的上端固定连接，所述第一绝缘滑块的第一端分别与所述第一丝杠、所述第三滑轨和所述第四滑轨滑动连接，所述第一绝缘滑块的第二端和所述石墨块固定连接，所述第二绝缘滑块的第一端分别与所述第二丝杠和所述第一滑轨滑动连接，所述第二绝缘滑块的第二端和所述正电极板固定连接，所述第三绝缘滑块的第一端分别与所述第三丝杠和所述第二滑轨滑动连接，所述第三绝缘滑块的第二端和所述负电极板固定连接。

可优选的是，在所述剪切组件中，所述液压装置的外形为圆柱形结构，所述剪切光电传感器距离所述液压装置中心的距离大于所述切刀距离所述液压装置中心的距离，所述切刀距离所述液压装置中心的距离大于所述压紧柱距离所述液压装置中心的距离。

可优选的是，所述预热组件，其包括感应加热线圈、支架、支撑板、预热光电传感器和预热测温摄像头，所述支撑板的第一端和所述支架固定连接，所述支撑板的第二端和所述感应加热线圈固定连接，所述支撑板的第三端和所述预热光电传感器固定连接，所述支撑板的第四端和所述预热测温摄像头固定连接所述预热光电传感器，其包括第一预热光电传感器和第二预热光电传感器，所述第一预热光电传感器和所述第二预热光电传感器关于所述感应加热线圈的中心线对称分布；所述感应加热线圈的结构为中间镂空的矩形铜线圈，所述感应加热线圈上设有进水口和出水口。

可优选的是，所述检测组件，其包括第一焊接光电传感器、桁架、第二焊接光电传感器、第一焊接测温摄像头、第二焊接测温摄像头和图像采集装置，所述桁架的第一端和所述工作台径向的第四端固定连接，所述第一焊接光电传感器和所述桁架的第一横梁固定连接，所述第二焊接光电传感器和所述桁架的第二横梁固定连接，所述第一焊接测温摄像头和所述桁架第三横梁的中心固定连接，所述第二焊接测温摄像头和所述桁架第四横梁的中心固定连接，所述图像采集装置位于所述桁架第一横梁下表面，和所述桁架第一横梁的中心固定连接。

可优选的是，所述剪切组件、所述预热组件、所述焊接组件、所述第一动力组件和所述第二动力组件位于同一水平面上。

可优选的是，在所述定位夹紧组件中，所述导轨的数量为二，所述液压推动装置和所述定位夹紧块的数量为四，所述导轨对称安装于所述机架的两侧，所述液压推动装置位于所述机架的四个顶角。

可优选的是，所述第二电机和所述第三电机关于所述工作台的径向对称分布，所述第二丝杠和所述第三丝杠的轴线互相平行，所述第一滑轨和所述第二滑轨的轴线分别与所述第二丝杠和所述第三丝杠的轴线平行，且方向一致，所述第三滑轨和所述第四滑轨的轴线分别与所述第一丝杠的轴线平行，且方向一致，所述第三滑轨和所述第四滑轨与所述第一滑轨和所述第二滑轨对称分布在所述支座的两侧，所述第三滑轨的轴线和所述第一滑轨的轴线重合，所述第四滑轨的轴线和所述第二滑轨的轴线重合。

可优选的是，所述石墨块两侧设有压力传感器，所述正电极板和所述负电极板的内表面均设有压力传感器。

本发明的另外一方面，提供一种可调式其剪切对焊方法，其具体操作步骤如下：

S1、根据所需卷板的性能，设置剪切对焊装置中剪切角度的相关参数：调节所述剪切组件中工作箱体的旋转角度、所述预热组件中支架的旋转角度和所述焊接组件中工作台的旋转角度；

S2、分别启动开卷机、矫直机、第一动力组件和第二动力组件，开始剪切卷板：

S21、当第一卷板尾部到达剪切组件时，所述剪切光电传感器将检测的信号分别传递给第一动力组件和第二动力组件，使第一动力组件和第二动力组件停止工作，第一卷板停止运动，剪切组件对第一卷板尾部进行剪切；

S22、第一卷板剪切完成后，启动第一动力组件和第二动力组件，带动第一卷板继续向远离剪切组件的方向运动，同时剪切组件中的液压装置旋转180°；

S23、当第二卷板头部到达剪切组件时，所述剪切光电传感器将检测的信号传递给开卷机，使开卷机和矫直机分别停止工作，所述剪切组件对第二卷板进行剪切；

S24、第二卷板剪切完成后，启动开卷机和第一动力组件，带动第二卷板继续向远离剪切组件的方向运动，同时剪切组件中的液压装置旋转180°；

S3、对步骤S2剪切的第一卷板和第二卷板进行预热：

S31、当第一预热光电传感器检测到第一卷板尾部到达预热组件时，所述第一预热光电传感器将检测的信号传递给第二动力组件，使第二动力组件停止工作，对第一卷板进行预热；

S32、当第二预热光电传感器检测到第二卷板头部到达预热组件时，所述第二预热光电传感器将检测的信号传递给第一动力组件，使第一动力组件停止工作，对第二卷板进行预热；

S33、启动预热组件中的感应加热线圈，分别对第一卷板和第二卷板进行预热，当预热测温摄像头检测到卷板加热温度未达到焊接生产要求时，感应加热线圈继续工作；当预热测温摄像头检测到卷板加热温度达到焊接生产要求时，感应加热线圈停止加热，分别启动第一动力组件和第二动力组件，使第二动力组件和第一动力组件分别带动第一卷板和第二卷板继续运动；

S4、分别对步骤S3预热的第一卷板和第二卷板进行对焊：

S41、当第一焊接光电传感器检测到第一卷板尾部到达焊接组件时，所述第一焊接光电传感器将检测的信号传递给第二动力组件，使第二动力组件停止工作；

S42、当第二焊接光电传感器检测到第二卷板头部到达焊接组件时，所述第二焊接光电传感器将检测的信号传递给第一动力组件，使第一动力组件停止工作；

S43、启动定位夹紧组件中的液压推动装置，使位于机架两侧的定位夹紧块分别将第一卷板和第二卷板的侧边对齐压紧；

S44、启动电极调节组件中的第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机分别驱动石墨块和负电极板运动至第一卷板尾部，当位于石墨块和负电极板上的压力传感器检测到石墨块和负电极板贴紧第一卷板尾部后，启动第一动力组件控制第二卷板缓慢进给运动，直到位于石墨块上的压力传感器检测到石墨块和第二卷板头部贴紧后，第一动力组件停止工作；

S45、启动电极调节组件中的第三电机，所述第三电机驱动正电极板运动，直到位于正电极板上压力传感器检测到正电极板和第二卷板头部贴紧后，接通工作台的高频电源，对第一卷板和第二卷板进行加热，当第一焊接测温摄像头和第二焊接测温摄像头分别检测到第一卷板和第二卷板的加热温度满足焊接生产要求，停止加热；当第一焊接测温摄像头和第二焊接测温摄像头分别检测到第一卷板和第二卷板的加热温度未满足焊接生产要求，继续加热；

S46、启动第一电机、第二电机和第三电机，分别带动石墨块、正电极板和负电极板回到初始位置，启动第一动力组件带动第二卷板缓慢进给运动，通过图像采集装置检测第二卷板头部和第一卷板尾部是否压紧，若未压紧，第一动力组件继续带动第二卷板缓慢进给运动；若压紧，第一动力组件停止运动，完成焊接。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明可以通过采用加装石墨块的方式实现两卷板高频电流焊接，直接将母材进行熔化焊接，改变了现有生产技术中通过焊剂焊接的方式，同时可以根据生产实际所需进行卷板多角度剪切，预热组件及焊接组件可相应进行调整，工作过程自动化程度较高，有利于提高焊接质量，减少毛刺产生，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法的整体结构示意图；

图2为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法中剪切组件的示意图；

图3为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法中预热组件的示意图；

图4为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法中焊接组件的示意图；

图5为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法中焊接组件的电极控制组件的详细视图A；

图6为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法中焊接组件的桁架示意图；

图7为本发明可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法的剪切对焊方法的流程图。

主要附图标记：

剪切组件1，第一动力组件2，预热组件3，焊接组件4，第二动力组件5，液压装置6，压紧柱7，切刀8，剪切光电传感器9，工作箱体10，底座11，感应加热线圈12，支架13，支撑板14，第一预热光电传感器15，第二预热光电传感器16，预热测温摄像头17，液压推动装置18，定位夹紧块19，导轨20，机架21，工作台22，第一电机23，第二电机24，第三电机25，联轴器26，第一滑轨27，第二滑轨28，第三滑轨29，第四滑轨30，支座31，第一丝杠32，第一绝缘滑块33，第二绝缘滑块34，第三绝缘滑块35，正电极板36，负电极板37，石墨块38，第一焊接光电传感器39，桁架40，第一横梁401，第二横梁402，第三横梁403，第四横梁404，第二焊接光电传感器41，第一焊接测温摄像头42，第二焊接测温摄像头43，图像采集装置44，开卷机45，矫直机46，第二卷板47，第一卷板48，第二丝杠49，第三丝杠50。

具体实施方式

为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

可调式剪切对焊装置，如图1所示，其包括剪切组件1、预热组件3、焊接组件4、第一动力组件2、第二动力组件5、开卷机45、矫直机46、第一卷板48和第二卷板47。

剪切组件1在开卷及矫直工序之后将钢卷头尾剪切，第一动力组件2控制卷板的运动与停止，预热组件3在剪切组件1完成剪切工序后对卷板头尾剪切处进行加热；焊接组件4在预热完成后对卷板头尾进行焊接；第二动力组件5控制卷板的运动与停止。

剪切组件1，如图2所示，其包括液压装置6、压紧柱7、切刀8、剪切光电传感器9、工作箱体10和底座11，液压装置6的外形为圆柱形结构，可沿其轴线进行旋转运动，工作箱体10的下端和底座11同轴线安装，可沿圆柱形底座11的轴线进行旋转运动，工作箱体10的上端和液压装置6的第一端固定连接，沿液压装置6第二端的径向方向，剪切光电传感器9、切刀8和压紧柱7依次位于液压装置6的第二端，并与液压装置6的第二端固定连接，压紧柱7和切刀8可通过液压装置6实现竖直方向上下运动。剪切光电传感器9距离液压装置6中心的距离大于切刀8距离液压装置6中心的距离，切刀8距离液压装置6中心的距离大于压紧柱7距离液压装置6中心的距离。

预热组件3，如图3所示，其包括感应加热线圈12、支架13、支撑板14、预热光电传感器和预热测温摄像头17；预热光电传感器，其包括第一预热光电传感器15和第二预热光电传感器16。支撑板14的第一端和支架13固定连接，支撑板14的第二端和感应加热线圈12固定连接，支撑板14的第三端和预热光电传感器固定连接，支撑板14的第四端和预热测温摄像头17固定连接，第一预热光电传感器15和第二预热光电传感器16关于感应加热线圈12的中心线对称分布。

具体而言，感应加热线圈12的结构为中间镂空的矩形铜线圈，感应加热线圈12上设有进水口和出水口。预热测温摄像头17与卷板的表面角度可调，支撑板14为绝缘材质，位于支架13的上方，可随支架13进行旋转运动。

焊接组件，如图4所示，其包括定位夹紧组件、机架21、工作台22、电极调节组件和检测组件。定位夹紧组件对称分布在机架21上表面的两侧，工作台22为圆盘式结构，工作台22位于机架21上表面的中心，可沿轴线进行旋转运动，工作台22的下端和机架21上表面的中心连接，电极调节组件位于工作台22上端的中心，检测组件位于工作台22的正上方。

定位夹紧组件，其包括液压推动装置18、定位夹紧块19和导轨20，液压推动装置18的第一端和机架21的上表面固定连接，液压推动装置18的第二端和定位夹紧块19的第一端固定连接，定位夹紧块19的第二端和导轨20的上表面滑动连接，导轨20的下表面和机架21上表面的一侧固定连接。可优选地，定位夹紧组件中，导轨20的数量为二，液压推动装置18和定位夹紧块19的数量为四，导轨20对称安装于机架21的两侧，液压推动装置18位于机架21的四个顶角。定位夹紧块19可在导轨20上进行水平方向运动。

电极调节组件，如图5所示，其包括第一电机23、第二电机24、第三电机25、联轴器26、第一滑轨27、第二滑轨28、第三滑轨29、第四滑轨30、支座31、第一丝杠32、第二丝杠49、第三丝杠50、第一绝缘滑块33、第二绝缘滑块34、第三绝缘滑块35、正电极板36、负电极板37和石墨块38。第一电机23、第二电机24和第三电机25为相同规格和相同材质；第一丝杠32、第二丝杠49和第三丝杠50为相同规格和相同材质；第一绝缘滑块33可在第三滑轨29和第四滑轨30上做水平运动，第二绝缘滑块34和第三绝缘滑块35可分别在第一滑轨27和第二滑轨28上做水平运动。

第一电机23的外壳和工作台22径向的第一端固定连接，第一电机23的输出轴通过联轴器26和第一丝杠32的第一端连接，第一丝杠32的第二端和支座31的第一端连接，第二电机24的外壳和工作台22径向的第二端固定连接，第三电机25的外壳和工作台22径向的第三端固定连接，第二电机24的输出轴通过联轴器26和第二丝杠49的第一端连接，第二丝杠49的第二端和支座31的第二端连接，第三电机25的输出轴通过联轴器26和第三丝杠50的第一端连接，第三丝杠50的第二端和支座31的第三端连接，支座31的第四端和工作台22上端的中心固定连接，第一滑轨27、第二滑轨28、第三滑轨29和第四滑轨30的下端分别与工作台22的上端固定连接，第一绝缘滑块33的第一端分别与第一丝杠32、第三滑轨29和第四滑轨30滑动连接，第一绝缘滑块33的第二端和石墨块38固定连接，第二绝缘滑块34的第一端分别与第二丝杠49和第一滑轨27滑动连接，第二绝缘滑块34的第二端和正电极板36固定连接，第三绝缘滑块35的第一端分别与第三丝杠50和第二滑轨28滑动连接，第三绝缘滑块35的第二端和负电极板37固定连接。

具体而言，第二电机24和第三电机25关于工作台22的径向对称分布，第二丝杠49和第三丝杠50的轴线互相平行，第一滑轨27和第二滑轨28的轴线分别与第二丝杠49和第三丝杠50的轴线平行，且方向一致；第三滑轨29和第四滑轨30的轴线分别与第一丝杠32的轴线平行，且方向一致；第三滑轨29和第四滑轨30与第一滑轨27和第二滑轨28对称分布在支座31的两侧，第三滑轨29的轴线和第一滑轨27的轴线重合，第四滑轨30的轴线和第二滑轨28的轴线重合。进一步，为了更好的对卷板进行对焊，提高焊接质量，在石墨块38两侧设有压力传感器，正电极板36和负电极板37的内表面均设有压力传感器。

检测组件，其包括第一焊接光电传感器39、桁架40、第二焊接光电传感器41、第一焊接测温摄像头42、第二焊接测温摄像头43和图像采集装置44。桁架，如图6所示，由第一横梁401、第二横梁402、第三横梁403和第四横梁404组成。

桁架40的第一端和工作台22径向的第四端固定连接，第一焊接光电传感器39和桁架的第一横梁403固定连接，第二焊接光电传感器41和桁架40的第二横梁402固定连接，第一焊接测温摄像头42和桁架40的第三横梁403的中心固定连接，第二焊接测温摄像头43和桁架40的第四横梁404的中心固定连接，测温摄像头和卷板的剪切侧面的夹角能够调整，图像采集装置44位于桁架40的第一横梁401的下表面，和桁架40的第一横梁401的中心固定连接。

在本发明的一个优选实施中，剪切组件1、预热组件3、焊接组件4、第一动力组件2和第二动力组件5位于同一水平面上。

一种可调式其剪切对焊方法，如图7所示，其包括以下步骤：

S1、根据所需卷板的性能，设置剪切对焊装置中剪切角度的相关参数。

S2、分别启动开卷机45、矫直机46、第一动力组件2和第二动力组件5，开始剪切卷板。

S3、对步骤S2剪切的第一卷板48和第二卷板47进行预热。

S4、分别对步骤S3预热的第一卷板48和第二卷板47进行对焊。

以下结合实施例对本发明一种可调式剪切对焊装置及其剪切对焊方法做进一步描述：

S1、根据所需卷板的性能，设置剪切对焊装置中剪切角度的相关参数：调节剪切组件1中工作箱体10的旋转角度、预热组件3中支架13的旋转角度和焊接组件4中工作台22的旋转角度，使其到达生产要求的角度。

S2、分别启动开卷机45、矫直机46、第一动力组件2和第二动力组件5，开始剪切卷板：

S21、当第一卷板48尾部到达剪切组件1时，剪切光电传感器9将检测的信号分别传递给第一动力组件2和第二动力组件5，使第一动力组件2和第二动力组件5停止工作，第一卷板48停止运动，剪切组件1对第一卷板48尾部进行剪切；

S22、第一卷板48剪切完成后，启动第一动力组件2和第二动力组件5，带动第一卷板48继续向远离剪切组件1的方向运动，同时剪切组件1中的液压装置6旋转180°；

S23、当第二卷板47头部到达剪切组件1时，剪切光电传感器9将检测的信号传递给开卷机45，使开卷机45和矫直机46分别停止工作，第二卷板47停止运动，剪切组件1对第二卷板47进行剪切；

S24、第二卷板47剪切完成后，启动开卷机45和第一动力组件2，带动第二卷板47继续向远离剪切组件1的方向运动，同时剪切组件1中的液压装置6旋转180°。

S3、对步骤S2剪切的第一卷板48和第二卷板47进行预热：

S31、当第一预热光电传感器15检测到第一卷板48尾部到达预热组件3时，第一预热光电传感器15将检测的信号传递给第二动力组件5，使第二动力组件5停止工作，对第一卷板48进行预热；

S32、当第二预热光电传感器16检测到第二卷板47头部到达预热组件3时，第二预热光电传感器16将检测的信号传递给第一动力组件2，使第一动力组件2停止工作，对第二卷板47进行预热；

S33、启动预热组件3中的感应加热线圈12，分别对第一卷板48和第二卷板47进行预热，当预热测温摄像头17检测到卷板加热温度未达到焊接生产要求时，感应加热线圈12继续工作；当预热测温摄像头17检测到卷板加热温度达到焊接生产要求时，感应加热线圈12停止加热，分别启动第一动力组件2和第二动力组件5，使第二动力组件5和第一动力组件2分别带动第一卷板48和第二卷板47继续运动。

S4、分别对步骤S3预热的第一卷板48和第二卷板47进行对焊：

S41、当第一焊接光电传感器39检测到第一卷板48尾部到达焊接组件4时，第一焊接光电传感器39将检测的信号传递给第二动力组件5，使第二动力组件5停止工作；

S42、当第二焊接光电传感器41检测到第二卷板47头部到达焊接组件4时，第二焊接光电传感器41将检测的信号传递给第一动力组件2，使第一动力组件2停止工作；

S43、启动定位夹紧组件中的液压推动装置18，使位于机架21两侧的定位夹紧块17分别将第一卷板48和第二卷板47的侧边对齐压紧；

S44、启动电极调节组件中的第一电机23和第二电机24，第一电机23和第二电机24分别驱动石墨块38和负电极板37运动至第一卷板48尾部，当位于石墨块38和负电极板37上的压力传感器检测到石墨块38和负电极板37贴紧第一卷板48尾部后，启动第一动力组件2控制第二卷板47缓慢进给运动，直到位于石墨块38上的压力传感器检测到石墨块38和第二卷板47头部贴紧后，第一动力组件2停止工作；

S45、启动电极调节组件中的第三电机25，第三电机25驱动正电极板36运动，直到位于正电极板36上压力传感器检测到正电极板36和第二卷板47头部贴紧后，接通工作台22的高频电源，对第一卷板48和第二卷板47进行加热，当第一焊接测温摄像头39和第二焊接测温摄像头41分别检测到第一卷板48和第二卷板47的加热温度满足焊接生产要求，停止加热；当第一焊接测温摄像头39和第二焊接测温摄像头41分别检测到第一卷板48和第二卷板47的加热温度未满足焊接生产要求，继续加热；

S46、启动第一电机23、第二电机24和第三电机25，分别带动石墨块38、正电极板37和负电极板36回到初始位置，启动第一动力组件2带动第二卷板47缓慢进给运动，通过图像采集装置44检测第二卷板47头部和第一卷板48尾部是否压紧，若未压紧，第一动力组件2继续带动第二卷板47缓慢进给运动；若压紧，第一动力组件2停止运动，完成焊接。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可调式剪切对焊装置，其包括剪切组件、预热组件、焊接组件、第一动力组件、第二动力组件、开卷机、矫直机、第一卷板和第二卷板，其特征在于，

所述剪切组件，其包括液压装置、压紧柱、切刀、剪切光电传感器、工作箱体和底座，所述工作箱体的下端和所述底座连接，所述工作箱体的上端和所述液压装置的第一端连接，沿所述液压装置第二端的径向方向，所述剪切光电传感器、所述切刀和所述压紧柱依次位于所述液压装置的第二端，并与所述液压装置的第二端固定连接；

所述焊接组件，其包括定位夹紧组件、机架、工作台、电极调节组件和检测组件，所述定位夹紧组件对称分布在所述机架上表面的两侧，所述工作台位于所述机架上表面的中心，所述工作台的下端和所述机架上表面的中心连接，所述电极调节组件位于所述工作台上端的中心，所述检测组件位于所述工作台的正上方；所述定位夹紧组件，其包括液压推动装置、定位夹紧块和导轨，所述液压推动装置的第一端和所述机架的上表面固定连接，所述液压推动装置的第二端和所述定位夹紧块的第一端固定连接，所述定位夹紧块的第二端和所述导轨的上表面滑动连接，所述导轨的下表面和所述机架上表面的一侧固定连接；

所述电极调节组件，其包括第一电机、第二电机、第三电机、联轴器、第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨、第四滑轨、支座、第一丝杠、第二丝杠、第三丝杠、第一绝缘滑块、第二绝缘滑块、第三绝缘滑块、正电极板、负电极板和石墨块，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机的外壳分别与所述工作台径向的第一端、第二端和第三端固定连接，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机的输出轴分别通过联轴器与所述第一丝杠、所述第二丝杠和所述第三丝杠的第一端连接，所述第一丝杠、所述第二丝杠和所述第三丝杠的第二端分别与所述支座的第一端、第二端和第三端连接，所述支座的第四端和所述工作台上端的中心固定连接，所述第一滑轨、所述第二滑轨、所述第三滑轨和所述第四滑轨的下端分别与所述工作台的上端固定连接，所述第一绝缘滑块的第一端分别与所述第一丝杠、所述第三滑轨和所述第四滑轨滑动连接，所述第一绝缘滑块的第二端和所述石墨块固定连接，所述第二绝缘滑块的第一端分别与所述第二丝杠和所述第一滑轨滑动连接，所述第二绝缘滑块的第二端和所述正电极板固定连接，所述第三绝缘滑块的第一端分别与所述第三丝杠和所述第二滑轨滑动连接，所述第三绝缘滑块的第二端和所述负电极板固定连接。

2.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，在所述剪切组件中，所述液压装置的外形为圆柱形结构，所述剪切光电传感器距离所述液压装置中心的距离大于所述切刀距离所述液压装置中心的距离，所述切刀距离所述液压装置中心的距离大于所述压紧柱距离所述液压装置中心的距离。

3.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，所述预热组件，其包括感应加热线圈、支架、支撑板、预热光电传感器和预热测温摄像头，所述支撑板的第一端和所述支架固定连接，所述支撑板的第二端和所述感应加热线圈固定连接，所述支撑板的第三端和所述预热光电传感器固定连接，所述支撑板的第四端和所述预热测温摄像头固定连接；所述预热光电传感器，其包括第一预热光电传感器和第二预热光电传感器，所述第一预热光电传感器和所述第二预热光电传感器关于所述感应加热线圈的中心线对称分布；所述感应加热线圈的结构为中间镂空的矩形铜线圈，所述感应加热线圈上设有进水口和出水口。

4.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，所述检测组件，其包括第一焊接光电传感器、桁架、第二焊接光电传感器、第一焊接测温摄像头、第二焊接测温摄像头和图像采集装置，所述桁架的第一端和所述工作台径向的第四端固定连接，所述第一焊接光电传感器和所述桁架的第一横梁固定连接，所述第二焊接光电传感器和所述桁架的第二横梁固定连接，所述第一焊接测温摄像头和所述桁架的第三横梁的中心固定连接，所述第二焊接测温摄像头和所述桁架的第四横梁的中心固定连接，所述图像采集装置位于所述桁架的第一横梁下表面，和所述桁架的第一横梁的中心固定连接。

5.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，所述剪切组件、所述预热组件、所述焊接组件、所述第一动力组件和所述第二动力组件位于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，在所述定位夹紧组件中，所述导轨的数量为二，所述液压推动装置和所述定位夹紧块的数量为四，所述导轨对称安装于所述机架的两侧，所述液压推动装置位于所述机架的四个顶角。

7.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，所述第二电机和所述第三电机关于所述工作台的径向对称分布，所述第二丝杠和所述第三丝杠的轴线互相平行，所述第一滑轨和所述第二滑轨的轴线分别与所述第二丝杠和所述第三丝杠的轴线平行，且方向一致，所述第三滑轨和所述第四滑轨的轴线分别与所述第一丝杠的轴线平行，且方向一致，所述第三滑轨和所述第四滑轨与所述第一滑轨和所述第二滑轨对称分布在所述支座的两侧，所述第三滑轨的轴线和所述第一滑轨的轴线重合，所述第四滑轨的轴线和所述第二滑轨的轴线重合。

8.根据权利要求1所述的可调式剪切对焊装置，其特征在于，所述石墨块两侧设有压力传感器，所述正电极板和所述负电极板的内表面均设有压力传感器。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的可调式剪切对焊装置进行剪切对焊的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、根据所需卷板的性能，设置剪切对焊装置中剪切角度的相关参数：调节所述剪切组件中工作箱体的旋转角度、所述预热组件中支架的旋转角度和所述焊接组件中工作台的旋转角度；

S2、分别启动开卷机、矫直机、第一动力组件和第二动力组件，开始剪切卷板：

S21、当第一卷板尾部到达剪切组件时，所述剪切光电传感器将检测的信号分别传递给第一动力组件和第二动力组件，使第一动力组件和第二动力组件停止工作，第一卷板停止运动，剪切组件对第一卷板尾部进行剪切；

S22、第一卷板剪切完成后，启动第一动力组件和第二动力组件，带动第一卷板继续向远离剪切组件的方向运动，同时剪切组件中的液压装置旋转180°；

S23、当第二卷板头部到达剪切组件时，所述剪切光电传感器将检测的信号传递给开卷机，使开卷机和矫直机分别停止工作，所述剪切组件对第二卷板进行剪切；

S24、第二卷板剪切完成后，启动开卷机和第一动力组件，带动第二卷板继续向远离剪切组件的方向运动，同时剪切组件中的液压装置旋转180°；

S3、对步骤S2剪切的第一卷板和第二卷板进行预热：

S31、当第一预热光电传感器检测到第一卷板尾部到达预热组件时，所述第一预热光电传感器将检测的信号传递给第二动力组件，使第二动力组件停止工作，对第一卷板进行预热；

S32、当第二预热光电传感器检测到第二卷板头部到达预热组件时，所述第二预热光电传感器将检测的信号传递给第一动力组件，使第一动力组件停止工作，对第二卷板进行预热；

S33、启动预热组件中的感应加热线圈，分别对第一卷板和第二卷板进行预热，当预热测温摄像头检测到卷板加热温度未达到焊接生产要求时，感应加热线圈继续工作；当预热测温摄像头检测到卷板加热温度达到焊接生产要求时，感应加热线圈停止加热，分别启动第一动力组件和第二动力组件，使第二动力组件和第一动力组件分别带动第一卷板和第二卷板继续运动；

S4、分别对步骤S3预热的第一卷板和第二卷板进行对焊：

S41、当第一焊接光电传感器检测到第一卷板尾部到达焊接组件时，所述第一焊接光电传感器将检测的信号传递给第二动力组件，使第二动力组件停止工作；

S42、当第二焊接光电传感器检测到第二卷板头部到达焊接组件时，所述第二焊接光电传感器将检测的信号传递给第一动力组件，使第一动力组件停止工作；

S43、启动定位夹紧组件中的液压推动装置，使位于机架两侧的定位夹紧块分别将第一卷板和第二卷板的侧边对齐压紧；

S44、启动电极调节组件中的第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机分别驱动石墨块和负电极板运动至第一卷板尾部，当位于石墨块和负电极板上的压力传感器检测到石墨块和负电极板贴紧第一卷板尾部后，启动第一动力组件控制第二卷板缓慢进给运动，直到位于石墨块上的压力传感器检测到石墨块和第二卷板头部贴紧后，第一动力组件停止工作；

S45、启动电极调节组件中的第三电机，所述第三电机驱动正电极板运动，直到位于正电极板上压力传感器检测到正电极板和第二卷板头部贴紧后，接通工作台的高频电源，对第一卷板和第二卷板进行加热，当第一焊接测温摄像头和第二焊接测温摄像头分别检测到第一卷板和第二卷板的加热温度满足焊接生产要求，停止加热；当第一焊接测温摄像头和第二焊接测温摄像头分别检测到第一卷板和第二卷板的加热温度未满足焊接生产要求，继续加热；

S46、启动第一电机、第二电机和第三电机，分别带动石墨块、正电极板和负电极板回到初始位置，启动第一动力组件带动第二卷板缓慢进给运动，通过图像采集装置检测第二卷板头部和第一卷板尾部是否压紧，若未压紧，第一动力组件继续带动第二卷板缓慢进给运动；若压紧，第一动力组件停止运动，完成焊接。

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