CN114713955A - 一种新型自动多工位点焊机及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请属于焊接技术领域，特别是涉及一种新型自动多工位点焊机及其应用。多卷窄带钢打捆方面现有焊接方式容易发生故障，影响精整线产品质量和生产效率。本申请提供了一种新型自动多工位点焊机，包括搭接组件、焊接组件和控制器，搭接组件与控制器连接，焊接组件与控制器连接；搭接组件包括在第一方向上依次连接的搭接机构、传动机构、第一驱动机构和摆动机构，第一驱动机构设置于所述机架上，摆动机构设置于所述机架上，第一方向为所述第一电极指向所述摆动机构的方向；焊接组件包括在第一方向上依次连接的焊接机构和第二驱动机构，第二驱动机构设置于所述机架上，摆动机构与所述第二驱动机构连接。提高了多卷带钢打捆的生产效率。

Description

一种新型自动多工位点焊机及其应用

技术领域

本申请属于焊接技术领域，特别是涉及一种新型自动多工位点焊机及其应用。

背景技术

钢铁行业中热轧窄带钢的钢卷精整包装工艺普遍采用人工捆扎和手工焊接，其生产效率低下，工人劳动强度大。特别是对于多卷窄带钢打捆，由于重量较大，要求打捆带必须满足捆扎强度高、捆扎力大以及捆扎牢固可靠的技术要求，而人工捆扎和手工焊接方式很难达到这一目标，主要表现是捆扎力不够导致焊接后捆带松动容易脱卷、高温环境下焊接质量不达标以及包装质量差影响销售。同时，由于热轧窄带钢的高温环境以及特殊的焊接工况要求，导致目前很多通用的焊接设备都无法施展。

现有的多工位点焊机，采用沿捆带长度垂直方向进行电阻焊接，对打捆带搭接接头进行多点焊接。在实际使用过程中，因打捆带自身尺寸和形状误差，以及打捆带两端带头在搭接过程中产生的偏差，导致打捆带两端带头无法准确对正且接触面贴合不平，有时会发生焊点偏差、焊穿、未焊透等焊接缺陷，甚至因焊点偏差而导致焊接电极烧偏或烧损。更适用于打捆带宽度较大且平直度较好的条件下。当捆带宽度较小(≤40mm)时，上述故障现象会时常发生，影响精整线产品质量和生产效率。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于多卷窄带钢打捆方面现有焊接方式容易发生故障，影响精整线产品质量和生产效率的问题，本申请提供了一种新型自动多工位点焊机及其应用。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种新型自动多工位点焊机，包括搭接组件、焊接组件和控制器，所述搭接组件与控制器连接，所述焊接组件与控制器连接，所述搭接组件设置于机架上，所述焊接组件设置于所述机架上；所述搭接组件包括在第一方向上依次连接的搭接机构、传动机构、第一驱动机构和摆动机构，所述第一驱动机构设置于所述机架上，所述摆动机构设置于所述机架上，所述第一方向为所述第一电极指向所述摆动机构的方向；所述焊接组件包括在所述第一方向上依次连接的焊接机构和第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述机架上，所述摆动机构与所述第二驱动机构连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一搭接机构为第一电极，所述传动机构为扭力轴，所述第一电极通过第一连接盘与所述扭力轴连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一驱动机构包括依次连接的控制液压缸、控制液压缸杆、第二连接盘和动滑块，所述动滑块通过轨道机构滑动设置于所述机架上，所述动滑块包括转位滑槽和焊接滑槽，所述转位滑槽通过转位曲柄与所述扭力轴连接，所述焊接滑槽与所述摆动机构连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述摆动机构包括摆动销轴和摆动连杆，所述焊接滑槽通过所述摆动销轴与所述摆动连杆连接，所述摆动连杆一端通过销轴与所述机架转动连接，所述摆动连杆另一端通过滑槽与导套滑动连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述焊接机构包括第二电极，所述第二电极外依次设置有压带套和压带弹簧，所述第二电极与快换电极连接，在所述第一方向上，所述快换电极、所述压带套与所述压带弹簧依次排列。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第二驱动机构包括焊接液压杆，所述焊接液压杆一端与所述第二电极连接，所述焊接液压杆另一端与焊接液压缸连接，所述焊接液压杆外在所述第一方向上依次设置有隔离套和所述导套，所述导套设置于静滑块上，所述静滑块设置于所述机架上。

本申请提供的另一种实施方式为：所述扭力轴一端与第一轴承座连接，所述扭力轴另一端与第二轴承座连接，所述第一轴承座设置于所述机架上，所述第二轴承座设置于所述机架上，所述扭力轴上设置有限位弹簧。

本申请提供的另一种实施方式为：所述转位滑槽为第一双面非对称滑槽，所述焊接滑槽为第二双面非对称滑槽，所述第一双面非对称滑槽包括第一垂直段和第一倾斜段，所述第二双面非对称滑槽包括第二垂直段和第二倾斜段，所述第一垂直段与所述第二倾斜段对应设置，所述第一倾斜段与所述第二垂直段对应设置。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一电极为“L”型垫片结构。

本申请还提供一种对所述的新型自动多工位点焊机的应用，将所述新型自动多工位点焊机应用于带钢卷厚带焊接自动打捆机。

3.有益效果

与现有技术相比，本申请提供的新型自动多工位点焊机及其应用的有益效果在于：

本申请提供的新型自动多工位点焊机，克服了现有自动多工位点焊机的适应捆带范围小、焊缝易出现焊接缺陷及电极易烧损等问题，更好的实现了多卷窄带钢打捆后的自动焊接，有效提升了带钢打捆的生产效率。

本申请提供的新型自动多工位点焊机，通过传动执行机构的配合，实现第二电极的焊点找正和沿捆带长度方向的横向移动，实现沿捆带长度方向多点焊接功能，拓宽了打捆机所使用的打捆带宽度范围。

本申请提供的新型自动多工位点焊机，通过对打捆带搭接接头进行预压紧压平，实现搭接接头的紧密贴合，保证了焊点焊接质量，保护了第二电极，避免了第二电极的非正常烧损，提高了多卷带钢打捆的生产效率。

本申请提供的新型自动多工位点焊机，投资少、制造周期短，操作简单，维护方便，能满足高效的带钢打捆焊接生产要求，在热轧窄带钢生产线中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本申请的新型自动多工位点焊机结构示意图；

图2是本申请的新型自动多工位点焊机侧视示意图；

图3是本申请的动滑块主视示意图；

图4是本申请的动滑块俯视示意图；

图5是本申请的新型自动多工位点焊机总装主视示意图；

图6是本申请的新型自动多工位点焊机立体示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本申请，并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

参见图1～6，本申请提供一种新型自动多工位点焊机，包括搭接组件、焊接组件和控制器，所述搭接组件与控制器连接，所述焊接组件与控制器连接，所述搭接组件设置于机架19上，所述焊接组件设置于所述机架19上；所述搭接组件包括在第一方向上依次连接的搭接机构、传动机构、第一驱动机构和摆动机构，所述第一驱动机构设置于所述机架上，所述摆动机构设置于所述机架19上，所述第一方向为所述第一电极指向所述摆动机构的方向；所述焊接组件包括在所述第一方向上依次连接的焊接机构和第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述机架19上，所述摆动机构与所述第二驱动机构连接。

本申请中的新型自动多工位点焊机，具有多工位多点焊接的功能，可根据钢卷的重量大小来具体选择采用两点焊接、三点焊接或更多点焊接以保证焊接质量。

生产线将符合一个钢卷捆数量的窄带钢钢卷通过驱动装置输送至打捆机工作位置。此时钢卷端面接触并压搭接机构。收到焊接指令后，控制器控制第一驱动机构进行运动，第一驱动机构带动传动机构将搭接机构与打捆带进行搭接。随后控制器控制第二驱动机构进行运动，带动焊接机构压紧搭接接头，达到焊接位置后进行焊接，完成焊接后，第一驱动机构驱动焊接机构恢复原位。

当根据现场要求需要进行多点焊接时，新型自动多工位点焊机进入第二点焊接程序：第一驱动机构继续运动至下一工作位置，同时第一驱动机构带动摆动机构进行工作，摆动机构带动焊接机构转过一定角度后进入第二焊接工位。重复上述过程，可实现多点焊接工艺过程。当完成所有焊接动作后，第一驱动机构带动搭接机构自焊接后的打捆带焊接接头下旋出，同时焊接机构复位，焊接周期完成。

进一步地，所述第一搭接机构为第一电极1，所述传动机构为扭力轴3，所述第一电极1通过第一连接盘2与所述扭力轴3连接。

进一步地，所述第一驱动机构包括依次连接的控制液压缸8、控制液压缸杆9、第二连接盘7和动滑块6，所述动滑块6通过轨道机构滑动设置于所述机架19上，所述动滑块6包括转位滑槽22和焊接滑槽23，所述转位滑槽22通过转位曲柄5与所述扭力轴3连接，所述焊接滑槽23与所述摆动机构连接。

进一步地，所述摆动机构包括摆动销轴10和摆动连杆11，所述焊接滑槽23通过所述摆动销轴10与所述摆动连杆11连接，所述摆动连杆11一端通过销轴与所述机架19转动连接，所述摆动连杆11另一端通过滑槽与导套18滑动连接。

具体的，动滑块6两侧控制滑槽分别与转位曲柄5和摆动销轴10滑动配合接触，其中的转位曲柄5通过平键和螺母固定安装在扭力轴3上，其中的摆动销轴10固定安装在摆动连杆11上。

进一步地，所述焊接机构包括第二电极15，所述第二电极15外依次设置有压带套13和压带弹簧14，所述第二电极15与快换电极12连接，在所述第一方向上，所述快换电极12、所述压带套13与所述压带弹簧14依次排列。

第二电极15外壁安装预压缩的压带弹簧14和压带套13，第二电极15的端部安装快换电极12，且压带套13的外径大于快换电极12在径向方向上的高度。

进一步地，所述第二驱动机构包括焊接液压杆17，所述焊接液压杆17一端与所述第二电极15连接，所述焊接液压杆17另一端与焊接液压缸21连接，所述焊接液压杆17外在所述第一方向上依次设置有隔离套16和所述导套18，所述导套18滑动安装在静滑块20上，静滑块20固定安装在机架19上。

焊接液压杆17的前端通过隔离套16安装有第二电极15。

进一步地，所述扭力轴3一端与第一轴承座24连接，所述扭力轴3另一端与第二轴承座25连接，所述第一轴承座24设置于所述机架19上，所述第二轴承座25设置于所述机架19上，所述扭力轴3上设置有限位弹簧4。

所述扭力轴3安装在第一轴承座24和第二轴承座25上，扭力轴3在两个轴承座内滑动和转动，两个轴承座之间的上设置预压缩的限位弹簧4，所述限位弹簧4的后端靠在第二轴承座25的左端面上，限位弹簧4的前端设置调节圆螺母26。

进一步地，所述转位滑槽22为第一双面非对称滑槽，所述焊接滑槽23为第二双面非对称滑槽，所述第一双面非对称滑槽包括第一垂直段和第一倾斜段，所述第二双面非对称滑槽包括第二垂直段和第二倾斜段，所述第一垂直段与所述第二倾斜段对应设置，所述第一倾斜段与所述第二垂直段对应设置。

也就是，转位滑槽22的垂直段与焊接滑槽23的倾斜段对应，其中转位滑槽22的倾斜段与焊接滑槽23的垂直段对应，每个滑槽的垂直段与倾斜段圆滑过渡。

进一步地，所述第一电极1为“L”型垫片结构。

扭力轴3前端通过第一连接盘2连接L型第一电极1。

本申请还将所述新型自动多工位点焊机应用于带钢卷厚带焊接自动打捆机。

实施例

本申请中的新型自动多工位点焊机的焊点找正和焊接是通过以下方式和动作顺序实现的：新型自动多工位点焊机，包括控制液压缸8、焊接液压缸21和机架19，动滑块6两侧控制滑槽分别与转位曲柄5和摆动销轴10滑动配合接触，其中的转位曲柄5通过平键和螺母固定安装在扭力轴3上，其中的摆动销轴10固定安装在摆动连杆11上。焊接液压缸21的焊接液压杆17的前端通过隔离套16安装有第二电极15；扭力轴3由第一轴承座24、第二轴承座25，安装在机架19上，扭力轴3前端通过连接盘2连接第一电极1。

准备工作过程是：生产线将符合一个钢卷捆数量的窄带钢钢卷通过驱动装置输送至打捆机工作位置。此时钢卷端面接触并压紧第一电极1，第一电极1通过扭力轴3压缩限位弹簧4。

新型自动多工位点焊机工作过程：得到焊接指令后，首先控制液压缸8驱动动滑块6向下运动至中间位置。在此过程中，由动滑块6两侧滑槽分别驱动转位曲柄5和摆动销轴10。因动滑块6两侧滑槽非对称布置，此时转位滑槽22的倾斜段通过转位曲柄5带动扭力轴3和第一电极1转过一定角度，第一电极1进入焊接工位。在此过程中，由于动滑块6的焊接滑槽23处于垂直段，因此摆动销轴10基本处于静止状态，带动焊接液压缸21和第二电极15处于第一焊接待机位置。

当打捆带完成搭接并发出焊接指令后，焊接液压缸21的焊接液压杆17伸出，带动隔离套16沿导套18向第一电极1方向运动。运动过程中首先压带套接触打捆带搭接接头并通过压带弹簧14将搭接接头压紧压实，随后第二电极15压紧搭接接头，达到焊接位置。在系统指令控制下完成焊接。完成焊接后第二电极15在焊接液压缸21驱动下缩回至待机位。

当根据现场要求需要进行多点焊接时，新型自动多工位点焊机进入第二点焊接程序：控制液压缸8驱动动滑块6继续向下运动至下一工作位置，此位置由位置发讯开关控制。在此过程中，由动滑块6两侧滑槽分别驱动转位曲柄5和摆动销轴10。因动滑块6两侧滑槽非对称布置，此时焊接滑槽23的倾斜段通过摆动销轴10带动焊接液压缸21和第二电极15转过一定角度，第二电极15进入第二焊接工位。在此过程中，由于动滑块6的控制滑槽22处于垂直段，因此转位曲柄5基本处于静止状态，使扭力轴3和第一电极1保持于焊接工位。

系统发出焊接指令，在焊接液压缸21的驱动下重复焊接动作，完成第二点焊接，焊接液压缸21缩回至待机位。

重复上述过程，可实现多点焊接工艺过程。

当完成所有焊接动作后，控制液压缸8的控制液压缸杆9缩回，动滑块6两侧滑槽分别驱动转位曲柄5和摆动销轴10，带动第一电极1自焊接后的打捆带焊接接头下旋出，同时第二电极15复位至第一焊接工位待机位置，焊接周期完成。

尽管在上文中参考特定的实施例对本申请进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本申请公开的原理和范围内，可以针对本申请公开的配置和细节做出许多修改。本申请的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。

Claims (10)

1.一种新型自动多工位点焊机，其特征在于：包括搭接组件、焊接组件和控制器，所述搭接组件与控制器连接，所述焊接组件与控制器连接，所述搭接组件设置于机架上，所述焊接组件设置于所述机架上；所述搭接组件包括在第一方向上依次连接的搭接机构、传动机构、第一驱动机构和摆动机构，所述第一驱动机构设置于所述机架上，所述摆动机构设置于所述机架上，所述第一方向为所述第一电极指向所述摆动机构的方向；所述焊接组件包括在所述第一方向上依次连接的焊接机构和第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述机架上，所述摆动机构与所述第二驱动机构连接。

2.如权利要求1所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述第一搭接机构为第一电极，所述传动机构为扭力轴，所述第一电极通过第一连接盘与所述扭力轴连接。

3.如权利要求2所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述第一驱动机构包括依次连接的控制液压缸、控制液压缸杆、第二连接盘和动滑块，所述动滑块通过轨道机构滑动设置于所述机架上，所述动滑块包括转位滑槽和焊接滑槽，所述转位滑槽通过转位曲柄与所述扭力轴连接，所述焊接滑槽与所述摆动机构连接。

4.如权利要求3所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述摆动机构包括摆动销轴和摆动连杆，所述焊接滑槽通过所述摆动销轴与所述摆动连杆连接，所述摆动连杆一端通过销轴与所述机架转动连接，所述摆动连杆另一端通过滑槽与导套滑动连接。

5.如权利要求4所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述焊接机构包括第二电极，所述第二电极外依次设置有压带套和压带弹簧，所述第二电极与快换电极连接，在所述第一方向上，所述快换电极、所述压带套与所述压带弹簧依次排列。

6.如权利要求5所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述第二驱动机构包括焊接液压杆，所述焊接液压杆一端与所述第二电极连接，所述焊接液压杆另一端与焊接液压缸连接，所述焊接液压杆外在所述第一方向上依次设置有隔离套和所述导套，所述导套设置于静滑块上，所述静滑块设置于所述机架上。

7.如权利要求2所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述扭力轴一端与第一轴承座连接，所述扭力轴另一端与第二轴承座连接，所述第一轴承座设置于所述机架上，所述第二轴承座设置于所述机架上，所述扭力轴上设置有限位弹簧。

8.如权利要求3所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述转位滑槽为第一双面非对称滑槽，所述焊接滑槽为第二双面非对称滑槽，所述第一双面非对称滑槽包括第一垂直段和第一倾斜段，所述第二双面非对称滑槽包括第二垂直段和第二倾斜段，所述第一垂直段与所述第二倾斜段对应设置，所述第一倾斜段与所述第二垂直段对应设置。

9.如权利要求2～8中任一项所述的新型自动多工位点焊机，其特征在于：所述第一电极为“L”型垫片结构。

10.一种对权利要求1～9中任一项所述的新型自动多工位点焊机的应用，其特征在于：将所述新型自动多工位点焊机应用于带钢卷厚带焊接自动打捆机。

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