CN115195136A - 一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，包括龙门式机架、真空吸附工作台、料案、热风焊机头底座、机头驱动电机、压缩空气加热器、热风喷嘴、以及压轮升降气缸，所述龙门式机架横梁的一个侧表面上安装有齿条，齿条的上下两侧安装有两根直线导轨，所述热风焊机头底座与直线导轨滑动连接，热风焊机头底座上安装有机头驱动电机，机头驱动电机的输出轴通过齿轮与齿条啮合；本专机的机头行走一次可完成的自动焊接长度可以达到数米到十数米；可方便完成布料料片拼焊成超长大料片的生产，以及卷装布料多道纵向加强筋、密封带等的焊接作业，比现在的机头固定、焊接过程需要手工送/收料的作业方式极大地节省了人力。

Description

一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机

技术领域

本发明涉及布料热风熔接技术领域，具体为一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机。

背景技术

大型气囊拼装类产品通常由若干穹窿式气柱连接起来构成其主体，每一个气柱纵向展开长度常常达到数十米，通常由数米宽、数十米长的内墙料片、外墙料片、两侧端墙料片合成；在生产中，一方面，数十米长的内、外墙料片常常需要在其内侧纵向焊接若干道同样数十米长的加强筋、密封带等；另一方面，数十米长的弧形端墙料片，一般由若干梯形小料片通过上底-上底相连、腰-腰相搭，拼焊而成；现在一般使用热风熔接机进行生产。

上述现有生产技术方案采用热风熔接机存在以下缺陷：1、浪费人力：这类设备每一台通常需要3-4人操作：一人操控设备、一人送料、一人收料，由于料片过长，一般数十米，也比较宽，通常数米，工作台不能够对布料吸附，布料容易滑动，焊接时容易出现错位现象，不仅形状难以人力操控，而且堆积严重，往往还需一人辅助收料、送料、整料，而且影响到焊接的直线度、平整度等质量指标；2、设备本身不具备焊接废气收集功能：由于人员密集操作设备，为避免干涉作业人员，用户自建集气罩距离热风焊接点较远，造成废气收集效率十分低下，而且吸气罩一直处于吸气状态，浪费资源；现有的热风熔接机，无法更好满足实际使用中的用工效率、环保、质量等需求，所以市面上迫切需要改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，结构布局合理紧凑，操作简单，可以将布料可靠的吸附在工作台上，可以轻松地将一批小料片拼焊成数十米长的大料片；也可以对采购的卷装布料逐段展开完成数十米纵向加强筋、密封带的铺焊，极大地降低了劳动强度，节约了用工数量，提高了生产效率和产品质量，而且废气收集率高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，包括龙门式机架、热风焊机头底座、压缩空气加热器、热风喷嘴和起落控制气缸，所述龙门式机架的横梁侧表面上安装有齿条，齿条的上下两侧安装有两根直线导轨，所述热风焊机头底座与直线导轨滑动连接，热风焊机头底座上安装有机头驱动电机，机头驱动电机的输出轴通过齿轮与齿条啮合，热风焊机头底座的外侧面上安装有压轮升降气缸，压轮升降气缸的伸缩端连接有压轮机构，压轮升降气缸外侧设置有金属罩，压缩空气加热器通过向心关节轴承安装于金属罩上，起落控制气缸安装在金属罩上，起落控制气缸的伸缩端与压缩空气加热器连接，热风喷嘴通过加热管与压缩空气加热器出口连接，所述龙门式机架横梁的正下方设置有真空吸附工作台，真空吸附工作台包括吸附台面和吸附台面下方两个独立的密闭腔室，吸附台面的表面上开设有与密闭腔室连通的台面气孔，所述密闭腔室内设置有吸气组件。

进一步的，所述压轮机构包括压轮安装滑板、压轮和滑块，所述压轮安装滑板上端与滑块之间设置有弹簧，压轮升降气缸的伸缩端与滑块固定连接，压轮安装在压轮安装滑板上，所述压轮安装滑板和滑块分别与热风焊机头底座滑动连接。

进一步的，所述吸附台面的中心线与压轮的行走中心线重合，真空吸附工作台的前后设置有与工作台等高的料案。

进一步的，所述吸气组件包括隔板和吸气管路，所述隔板将密闭腔室分割为独立的吸气腔体，吸气管路的表面上设置有气孔，吸气管路将穿过隔板将吸气腔体连通，所述吸气管路上设置有用于控制吸气管路开合的电磁阀，龙门式机架的左右立柱之间设置有横向支撑板，横向支撑板与密闭腔室之间设置有立板，所述真空吸附工作台下方设置有真空泵组，吸气管路通过连接管分别与真空泵组内两个独立的真空泵连接。

进一步的，所述真空吸附工作台右端与龙门式机架的右立柱之间设置有供料架，供料架由机架和三个平行的滚柱组成，三个平行的滚柱在机架上的安装呈两高一低“V”形布局，供料架的三个滚柱上放置有待焊接加工的卷装布料，通过将卷装布料放置在供料架的三个滚柱上，一人即可以轻易将布料拉出铺于台面，操作方便，所述真空吸附工作台的左端设置有收料托盘。

进一步的，还包括调节管和吸烟管路，所述调节管通过管卡架安装在金属罩的右侧面上，调节管的下端连接有集烟罩，集烟罩的内侧面上设置有烟气传感器，所述吸烟管路的一端插入至调节管内，所述吸烟管路的另一端与外部烟气处理设备连接，吸烟管路与调节管的内壁之间设置有密封圈。

进一步的，所述压轮升降气缸进气端串联一个压轮升降气缸精密调压阀，起落控制气缸的进气端串联一个起落控制气缸精密调压阀，金属罩的下端安装有料带约束架，料带约束架的下端开设有水平长方形开口。

进一步的，所述龙门式机架右侧立柱的内侧面上部位置安装有夹盘支架，龙门式机架右侧立柱的外侧面上设置有电控箱，夹盘支架上安装有料带供料夹盘，龙门式机架的横梁上表面设置有拖链槽，拖链槽内安装有管线拖链。

进一步的，所述龙门式机架左侧立柱的内侧面上部位置安装有二个激光标线器，激光标线器投在吸附台面上的两根标线相互平行，间距与焊接宽度一致，且与压轮行走的轨迹直线吻合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明上设置了真空吸附工作台，通过真空泵组对真空吸附工作台下方的密闭腔室抽取真空，使台面气孔产生吸力，进而能够将布料吸附在真空吸附工作台上，使得布料固定，防止布料凌乱，可以对通过激光标线器的灯光对线分别调整好的两块布料，分别吸持住后，通过焊接机头沿横梁行走，进行自动焊接，这样，即可完成数米长到十数米长的拼焊作业，不再需要人工送料、收料，解决了布料体积庞大、沉重，布料形状难以控制输送，人工操控困难的问题，大大降低了劳动强度和用工数量，同时保障了较高的焊接直线度，提升了工人职业健康水平。

2、本发明上设置了电磁阀，通过电磁阀能够控制吸气管路的开合，当焊接一些碎布料时，只需要开启对应的吸气腔体上的电磁阀接口，不需要全部打开，起到节省能源的作用，由于密闭腔室长度可以长达十数米，密闭腔室两端很容易出现吸力不均匀的现象，隔板能够将密闭腔室隔开，便于对控制单个吸气腔体进行控制，控制气孔在吸气腔体的数量即可调节吸力的大小，通过弹簧使得压轮安装滑板的压轮具有一定的弹性，避免与布料硬性接触，同时保证与面料接触的紧密。

3、本发明上设置了料带供料夹盘，通过料带供料夹盘可以安装与产品要求相应的料带，需要使用料带进行焊接时，将料带从料带供料夹盘中取出并通过安装于压轮正前方的料带约束架下端的水平长方形开口送入压轮的下部，可以实现密封带、加强筋等料带的敷布焊接，通过烟气传感器能够检测集烟罩下方是否有烟气，当检测到有烟气时，开启外部控制开关，如果没烟气，集烟罩处于停止状态，不需要一直进行吸烟工作，节省能源，当需要对集烟罩的位置进行调节时，松开管卡架的螺栓，即可对调节管的高度进行调节，然后进行锁紧，调节方便。

4、本发明结构布局合理紧凑，操作简单，可以将布料可靠的吸附在工作台上，可以轻松地将一批小料片拼焊成数十米长的大料片；也可以对采购的卷装布料逐段展开完成数十米纵向加强筋、密封带的铺焊，极大地降低了劳动强度，节约了用工数量，提高了生产效率和产品质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A处放大结构结构示意图；

图3为本发明右端放大结构示意图；

图4为本发明左端放大结构示意图；

图5为本发明真空吸附工作台结构示意图；

图6为本发明密闭腔室剖面结构示意图；

图7为本发明调节管结构示意图；

图8为本发明压轮组件结构示意图。

图中：1龙门式机架、2激光标线器、3直线导轨、4齿条、5管线拖链、6料案、7热风焊机头底座、8机头驱动电机、9压轮升降气缸、10起落控制气缸、11金属罩、12向心关节轴承、13集烟罩、14热风喷嘴、15料带约束架、16压轮、17压缩空气加热器、18压轮升降气缸精密调压阀、19起落控制气缸精密调压阀、20拖链槽、21夹盘支架、22料带供料夹盘、23台面气孔、24密闭腔室、25卷装布料、26供料架、27真空吸附工作台、28真空泵组、29遥控器、30收料托盘、31调节管、32横向支撑板、33立板、34连接管、35电磁阀、36隔板、37吸气管路、38气孔、39吸烟管路、40密封圈、41烟气传感器、42弹簧、43滑块、44压轮安装滑板、45吸附台面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，包括龙门式机架1、热风焊机头底座7、压缩空气加热器17、热风喷嘴14和起落控制气缸10，龙门式机架1的横梁侧表面上安装有齿条4，齿条4的上下两侧安装有两根直线导轨3，热风焊机头底座7与直线导轨3滑动连接，热风焊机头底座7上安装有机头驱动电机8，机头驱动电机8的输出轴通过齿轮与齿条4啮合，通过机头驱动电机8转动，齿轮与齿条4的配合能够带动热风焊机头底座7在直线导轨3上移动，进而实现热风焊接移动，热风焊机头底座7的外侧面上安装有压轮升降气缸9，压轮升降气缸9的伸缩端连接有压轮机构，压轮升降气缸9外侧设置有金属罩11，压缩空气加热器17通过向心关节轴承12安装于金属罩11上，向心关节轴承12与压缩空气加热器17的下支架连接，起落控制气缸10安装在金属罩11上，起落控制气缸10的伸缩端与压缩空气加热器17连接，起落控制气缸10的伸缩端与压缩空气加热器17的上支架连接，起落控制气缸10伸缩能够带动压缩空气加热器17起落，热风喷嘴14通过加热管与压缩空气加热器17出口连接，龙门式机架1横梁的正下方设置有真空吸附工作台27，真空吸附工作台27包括吸附台面45和吸附台面45下方两个独立的密闭腔室24，吸附台面45的表面上开设有与密闭腔室24连通的台面气孔23，密闭腔室24内设置有吸气组件。

压轮机构包括压轮安装滑板44、压轮16和滑块43，压轮安装滑板44上端与滑块43之间设置有弹簧42，通过弹簧42使得压轮安装滑板44的压轮16具有一定的弹性，避免与布料硬性接触，同时保证与面料接触的紧密，压轮升降气缸9的伸缩端与滑块43固定连接，压轮16安装在压轮安装滑板44上，压轮安装滑板44和滑块43分别与热风焊机头底座7滑动连接，压轮安装滑板44和滑块43分别热风焊机头底座7滑动连接的结构，能够承受一定的侧向力，确保结构稳定，吸附台面45的中心线与压轮16的行走中心线重合，真空吸附工作台27的前后设置有与工作台等高的料案6，料案6是拼接式料案。

吸气组件包括隔板36和吸气管路37，隔板36将密闭腔室24分割为独立的吸气腔体，由于密闭腔室24长度可以长达十米，密闭腔室24两端很容易出现吸力不均匀的现象，隔板36能够将密闭腔室24隔开，便于对控制单个吸气腔体进行控制，吸气管路37的表面上设置有气孔38，控制气孔38在吸气腔体的数量即可调节吸力的大小，吸气管路37将穿过隔板36将吸气腔体连通，吸气管路37上设置有用于控制吸气管路37开合的电磁阀35，通过电磁阀35能够控制吸气管路37的开合，当焊接一些碎布料时，只需要开启对应的吸气腔体上的电磁阀35接口，不需要全部打开，起到节省能源的作用，龙门式机架1的左右立柱之间设置有横向支撑板32，横向支撑板32与密闭腔室24之间设置有立板33，真空吸附工作台27下方设置有真空泵组28，吸气管路37通过连接管34分别与真空泵组28内两个独立的真空泵连接。

真空吸附工作台27右端与龙门式机架1的右立柱之间设置有供料架26，供料架26由机架和三个平行的滚柱组成，三个平行的滚柱在机架上的安装呈两高一低“V”形布局，供料架26的三个滚柱上放置有待焊接加工的卷装布料25，通过将卷装布料25放置在供料架26的三个滚柱上，一人即可以轻易将布料拉出铺于台面，操作方便，真空吸附工作台27的左端设置有收料托盘30。

还包括调节管31和吸烟管路39，调节管31通过管卡架安装在金属罩11的右侧面上，调节管31的下端连接有集烟罩13，集烟罩13的内侧面上设置有烟气传感器41，通过烟气传感器41能够检测集烟罩13下方是否有烟气，当检测到有烟气时，开启外部控制开关，如果没烟气，集烟罩13处于停止状态，不需要一直进行吸烟工作，节省能源，吸烟管路39的一端插入至调节管31内，当需要对集烟罩13的位置进行调节时，松开管卡架的螺栓，即可对调节管31的高度进行调节，然后进行锁紧，调节方便，吸烟管路39的另一端与外部烟气处理设备连接，吸烟管路39与调节管31的内壁之间设置有密封圈40，通过密封圈40确保吸烟管路39与调节管31之间的密封性，防止烟气泄漏。

压轮升降气缸9进气端串联一个压轮升降气缸精密调压阀18，通过压轮升降气缸精密调压阀18能够调节压轮升降气缸9进气压力，进而可以调节压轮16下的压力，起落控制气缸10的进气端串联一个起落控制气缸精密调压阀19，金属罩11的下端安装有料带约束架15，料带约束架15的下端开设有水平长方形开口，龙门式机架1右侧立柱的内侧面上部位置安装有夹盘支架21，龙门式机架1右侧立柱的外侧面上设置有电控箱，夹盘支架21上安装有料带供料夹盘22，料带供料夹盘22可以安装与产品要求相应的料带，需要使用料带进行焊接时，将料带从料带供料夹盘22中取出并通过安装于压轮16正前方的料带约束架15下端的水平长方形开口送入压轮16的下部，可以实现密封带、加强筋等料带的敷布焊接，龙门式机架1的横梁上表面设置有拖链槽20，拖链槽20内安装有管线拖链5，机头上的电机电气线路、压缩空气供气管路、烟尘废气收集管路等各类软管线路均通过管线拖链5连接到相应装置，防止线路凌乱，使得线路保持整洁。

龙门式机架1左侧立柱的内侧面上部位置安装有二个激光标线器2，激光标线器2投在吸附台面45上的两根标线相互平行，间距与焊接宽度一致，且与压轮16行走的轨迹直线吻合，从而为布料的摆放提供一个定位线。

本发明结构设计新颖，可实时将完成焊接的布料折叠收存、即时转运，避免了使用手工机器，人工送收料焊接作业时，半成品散乱堆放，数十米长半成品焊接完成后，再专门拉展铺开进行收叠、存放、转运，极大提高了生产效率，节约生产空间。

小料片拼焊作业时，根据二个激光标线器2投下的标线分别调整摆放好两块布料，分别启动相应的抽真空开关，启动相应的真空泵，吸持住相应的布料，调节好压轮16向下的压力以及热风喷嘴14的流量、机头行走速度等，即可按下遥控器29上的启动按钮进行焊接作业，料案6与真空吸附工作台27台面等高，为布料的调整摆放提供方便，在将一块块布料拼焊成超长布料时，进出料方向为与龙门式机架1横梁垂直的前后方向。

卷装布料铺焊加强筋作业时，待焊接加工的卷装布料25放置在供料架26的三个平行的滚柱上，三个滚柱成两高一低“V”形布局安装在供料架26的机架上，焊接作业时，操作人员将卷装布料逐段拉出展开，铺于台面，借助激光标线器2调整布料位置，和产品设计焊接位置吻合后，启动真空泵，使真空吸附工作台27吸持住布料，并把加强筋或其它料带从料带供料夹盘22里取出，穿过料带约束架15至压轮16下铺好，调节好各项参数进行焊接，通过将卷装布料25逐段拉出展开焊接，即可实现对整卷或要求长度布料的纵向加强筋的焊接，移动卷装布料25在供料架26上的位置，即可完成若干道平行加强筋的焊接，收料托盘30，可及时折叠存放完成焊接的布料。

上述两种进出料方向，当待焊接布料准确就位并吸持住后，在热风温度和热风气量、焊接速度、压轮16压力等调节好后，按下遥控器29上的启动按钮，热风喷嘴14落下向待焊接的两块布料间吹入设定温度和流量的热风，同时压轮16下降压在布料上、机头驱动电机8也开始驱动热风焊机头底座7使压轮16匀速向前滚动实现热风焊接，更换不同规格的压轮16可以实现不同的焊接宽度，在电气系统的统一控制下，烟尘收集处理系统和焊接作业同步进行。

改变龙门式机架1横梁的支撑结构，可以设计制作出从数米到十数米、多种横梁长度的专机，实现每铺放一次布料即完成数米到十数米长度的自动焊接，根据不同的产品规格，设计制作不同横梁长度的专机，可以使生产效率得到更大地提高。

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 (9)

1.一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，包括龙门式机架（1）、热风焊机头底座（7）、压缩空气加热器（17）、热风喷嘴（14）和起落控制气缸（10），其特征在于：所述龙门式机架（1）的横梁侧表面上安装有齿条（4），齿条（4）的上下两侧安装有两根直线导轨（3），所述热风焊机头底座（7）与直线导轨（3）滑动连接，热风焊机头底座（7）上安装有机头驱动电机（8），机头驱动电机（8）的输出轴通过齿轮与齿条（4）啮合，热风焊机头底座（7）的外侧面上安装有压轮升降气缸（9），压轮升降气缸（9）的伸缩端连接有压轮机构，压轮升降气缸（9）外侧设置有金属罩（11），压缩空气加热器（17）通过向心关节轴承（12）安装于金属罩（11）上，起落控制气缸（10）安装在金属罩（11）上，起落控制气缸（10）的伸缩端与压缩空气加热器（17）连接，热风喷嘴（14）通过加热管与压缩空气加热器（17）出口连接，所述龙门式机架（1）横梁的正下方设置有真空吸附工作台（27），真空吸附工作台（27）包括吸附台面（45）和吸附台面（45）下方两个独立的密闭腔室（24），吸附台面（45）的表面上开设有与密闭腔室（24）连通的台面气孔（23），所述密闭腔室（24）内设置有吸气组件。

2.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述压轮机构包括压轮安装滑板（44）、压轮（16）和滑块（43），所述压轮安装滑板（44）上端与滑块（43）之间设置有弹簧（42），压轮升降气缸（9）的伸缩端与滑块（43）固定连接，压轮（16）安装在压轮安装滑板（44）上，所述压轮安装滑板（44）和滑块（43）分别与热风焊机头底座（7）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述吸附台面（45）的中心线与压轮（16）的行走中心线重合，真空吸附工作台（27）的前后设置有与工作台等高的料案（6）。

4.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述吸气组件包括隔板（36）和吸气管路（37），所述隔板（36）将密闭腔室（24）分割为独立的吸气腔体，吸气管路（37）的表面上设置有气孔（38），吸气管路（37）将穿过隔板（36）将吸气腔体连通，所述吸气管路（37）上设置有用于控制吸气管路（37）开合的电磁阀（35），龙门式机架（1）的左右立柱之间设置有横向支撑板（32），横向支撑板（32）与密闭腔室（24）之间设置有立板（33），所述真空吸附工作台（27）下方设置有真空泵组（28），吸气管路（37）通过连接管（34）分别与真空泵组（28）内两个独立的真空泵连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述真空吸附工作台（27）右端与龙门式机架（1）的右立柱之间设置有供料架（26），供料架（26）由机架和三个平行的滚柱组成，三个平行的滚柱在机架上的安装呈两高一低“V”形布局，供料架（26）的三个滚柱上放置有待焊接加工的卷装布料（25），所述真空吸附工作台（27）的左端设置有收料托盘（30）。

6.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：还包括调节管（31）和吸烟管路（39），所述调节管（31）通过管卡架安装在金属罩（11）的右侧面上，调节管（31）的下端连接有集烟罩（13），集烟罩（13）的内侧面上设置有烟气传感器（41），所述吸烟管路（39）的一端插入至调节管（31）内，所述吸烟管路（39）的另一端与外部烟气处理设备连接，吸烟管路（39）与调节管（31）的内壁之间设置有密封圈（40）。

7.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述压轮升降气缸（9）进气端串联一个压轮升降气缸精密调压阀（18），起落控制气缸（10）的进气端串联一个起落控制气缸精密调压阀（19），金属罩（11）的下端安装有料带约束架（15），料带约束架（15）的下端开设有水平长方形开口。

8.根据权利要求1所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述龙门式机架（1）右侧立柱的内侧面上部位置安装有夹盘支架（21），龙门式机架（1）右侧立柱的外侧面上设置有电控箱，夹盘支架（21）上安装有料带供料夹盘（22），龙门式机架（1）的横梁上表面设置有拖链槽（20），拖链槽（20）内安装有管线拖链（5）。

9.根据权利要求3所述的一种用于布料热风熔接生产的自动焊专机，其特征在于：所述龙门式机架（1）左侧立柱的内侧面上部位置安装有二个激光标线器（2），激光标线器（2）投在吸附台面（45）上的两根标线相互平行，间距与焊接宽度一致，且与压轮（16）行走的轨迹直线吻合。

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