CN116495251A - 一种焊丝分层包装装置及包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊丝包装技术领域，更具体地公开了一种焊丝分层包装装置及包装方法，包括底座组件，所述底座组件包括支撑底座，支撑底座的顶部固定连接有侧架，侧架的正面安装有动能架，动能架的顶部安装有传动组件，侧架的内部位于传动组件处安装有单向套，单向套的内部安装有传动轴，传动轴与传动组件连接且传动轴开设有偏向杆的偏置固定槽，所述动能架的一侧安装有控制组件，侧架的内部依次安装有外挡盘、置膜杆、导向杆与预弯杆，所述外挡盘的内部套接有内旋杆件；本发明通过设有封膜组件，有利于导电板通过控制静电正负电荷的发生控制敷设时间与过程，有利于利用保护膜的摩擦性控制保护膜的熔断时间，实现自动化敷设的目的。
Description
技术领域
本发明涉及焊丝包装技术领域，更具体地涉及一种焊丝分层包装装置及包装方法。
背景技术
焊丝是作为填充金属与导电材料的一种金属丝焊接材料，在熔化极气体保护焊的焊接方式中，焊丝用作填充金属的同时也作为导电电极，通过电弧的加热熔化填充至焊接处达到连接目的。
熔化极气体保护焊常使用盘装焊丝作为耗材进行焊接过程，目前盘装焊丝的包装装置通常由送线机构、调直机构、引丝机构与收线机构组成，在引丝机构的带动下送线装置将已加工完成的焊丝穿过调直机构缠绕在收线机构上，目前收线机构通常包括主动电机与焊丝盘，在收线时利用电机的旋转将焊丝固定在焊丝盘上，最后在焊丝盘的外表面敷设防潮层与密封层避免潮气的进入影响焊丝使用。
由于焊丝的长时间放置会导致焊接质量降低，所以针对盘状焊丝目前采用分层的方式作为单卷焊丝在未完全使用时的干燥保护措施，然而，现有的分层包装方式只是单纯地将焊丝切断在分层处增加防潮等保护膜，这种方式本质上只是将整盘焊丝一分为二，对于小长度的使用依旧每次必须使用半卷焊丝，小于该长度依旧会产生浪费，在大长度的使用环境中，半卷焊丝之间由于处于断裂状态，还需要对其进行连接或重新安装焊丝头，这使得焊接工作连续性降低的同时还增加了焊丝的浪费长度，得不偿失；另外，在现有的分层方式在包装时自动化程度较低，需要在达到指定重量后进行焊丝熔断，裹覆保护膜等诸多步骤，且大多步骤手动进行，这使得生产成本增加，使用环境不佳。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种焊丝分层包装装置及包装方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种焊丝分层包装装置及包装方法，包括底座组件，所述底座组件包括支撑底座，支撑底座的顶部固定连接有侧架，侧架的正面安装有动能架，动能架的顶部安装有传动组件，侧架的内部位于传动组件处安装有单向套，单向套的内部安装有传动轴，传动轴与传动组件连接且传动轴开设有偏向杆的偏置固定槽，所述动能架的一侧安装有控制组件，侧架的内部依次安装有外挡盘、置膜杆、导向杆与预弯杆，所述外挡盘的内部套接有内旋杆件，内旋杆件的内部安装有内换杆件，外挡盘的内部位于内旋杆件的一侧安装有分层组件与封膜组件，分层组件的正面安装有检测组件；
所述分层组件包括负压移动杆，负压移动杆的中部套接有静电杆，负压移动杆两端的一侧安装有移动块，移动块的顶部安装有顶部固定块，移动块的另一侧固定连接有定位移动杆，定位移动杆的顶部安装有多个定位检测点，定位移动杆与反应套筒的外侧安装有负压弹簧；
所述检测组件安装在检测固定槽的内部，所述检测组件包括距离检测模块与压力检测模块。
进一步的，所述封膜组件包括弧形板，弧形板的底部开设有传输槽，弧形板的两端固定连接有侧方固定架，侧方固定架通过卡接安装在负压移动杆的两端，弧形板的内部固定连接有加热组件，加热组件的一侧固定连接有导电板，导电板开设有传输孔，保护膜穿过传输槽固定在导电板上。
进一步的，所述外挡盘包括两个盘状挡板，盘状挡板的内侧活动连接有内套主杆，内套主杆的两端固定连接有内套外环，内套主杆的两端固定连接有内套内环，内套内环的内部固定连接有定位梯形杆，内套主杆与内套内环之间开设有连接槽，连接槽的内部与定位环活动连接，所述盘状挡板的一侧开设有滑动槽，滑动槽的一侧固定连接有两个反应套筒，所述内套内环的内部安装有支撑内杆，支撑内杆的两端固定连接有偏向杆，支撑内杆的底部开设有扭矩槽，定位梯形杆安装在扭矩槽的内部。
进一步的，所述内套内环的外侧安装有棘轮环。
进一步的，所述加热组件的内部安装有导电组件，导电组件与导电板通过导线连接。
进一步的，所述置膜杆上安装有保护膜，保护膜由两层PE材料与中部吸水涂层组成。
进一步的，所述导向杆的外侧开设有螺纹宽槽，背面安装有伺服电机，所述导向杆螺纹宽槽的长度与内套主杆长度相同，所述导向杆的底部高于预弯杆的顶部。
进一步的，所述距离检测模块用于检测定位移动杆与反应套筒的位置差值，通过定位移动杆上的定位检测点与反应套筒端部的相对位置形成反馈信息对加热组件进行反馈，压力检测模块包括恒压检测单元与扭矩检测单元，恒压检测单元用于检测静电杆的水平实时压力，在焊丝对静电杆的作用力达到阈值时对电机反馈静止信息，扭矩检测单元用于检测静电杆的旋转摩擦力，在保护膜敷设时扭矩的瞬时变化值超出阈值时对加热组件施加反馈信息并使其发出瞬时电信号。
一种焊丝分层包装方法，实施如权利要求1-8任一项所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将内换杆件安装在内旋杆件的内部，通过扭矩槽固定内换杆件的角度；
S2：将外挡盘与内旋杆件形成的整体从顶部放置在传动组件一侧的夹板内部，在卡槽的作用下支撑内杆与传动组件的传动轴连接，且与传动轴安装在保护套的内部；
S3：将焊丝穿过预弯杆的顶部与导向杆的底部螺旋槽从底部固定在内旋杆件上，再将侧方固定架固定在分层组件的两端，检测组件安装在分层组件上，置膜杆上的保护膜穿过传输槽固定在导电板上；
S4：启动传动组件，焊丝逐渐缠绕在内旋杆件上，在焊丝盘直径到达指定阈值时，导电板处的保护膜被附加异种电荷吸附至静电杆上并在压力与电荷传导下固定在焊丝表面，在完成一周后加热组件瞬间加热保护膜使其断裂并形成间断式的熔断连接点；
S5：完成打轴后，向一侧取下封膜组件，向上取下已包裹焊丝的内旋杆件，取下内换杆件并将内换杆件安装在下一闲置内旋杆件上，重复上述过程；
S6：使用焊丝，焊丝在经过保护膜处时利用导向杆所形成的往复式结构使得焊丝送线时自动与熔断连接点接触并使其打开，使保护膜自动脱落。本发明的技术效果和优点：
1.本发明通过设有分层组件，有利于利用静电杆与焊丝之间发生的静电作用将保护膜敷设至焊丝表面，有利于利用负压弹簧的持续压力对已装盘焊丝施加紧固压力，避免散盘或使用时形成缠绕结影响持续性使用，有利于通过对定位移动杆与反应套筒间距的检测达到实时控制分层位置的效果。根据使用要求及时调整分层层数与位置，完成分层的自动化生产，同时不同的分层要求有利于应对各种生产使用环境，有利于在焊丝使用时对焊丝施加固定作用力，避免焊丝的散状形成缠绕结。
2.本发明通过设有封膜组件，有利于导电板通过控制静电正负电荷的发生控制敷设时间与过程，有利于利用保护膜的摩擦性控制保护膜的熔断时间，实现自动化敷设的目的。
3.本发明通过设有导向杆与预弯杆，有利于对焊丝进行预弯，形成一定的弯曲度，避免在打轴过程仅靠焊丝自身的散开影响固定位置，同时形成往复式焊丝铺设方式，使焊丝在使用时利用焊丝的往复移动将保护膜从连接的单线处去除，实现焊丝的连续性使用无需重新连接端头。
4.本发明通过设有内换杆件，有利于在包装前后对焊丝盘的取放，使得安装过程更加简洁有效，使得盘状焊丝在包装装置的顶部直接进行垂直取放，同时偏向杆有利于保证扭矩传递的连续性，实现盘状焊丝与内换杆件的同步运动。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体结构俯视图。
图3为本发明的内环组件结构示意图。
图4为本发明的外挡盘结构剖面图。
图5为本发明的内旋杆件结构示意图。
图6为本发明的分层组件结构示意图。
图7为本发明的封膜组件结构示意图。
图8为本发明的封膜组件结构后视图。
附图标记为：1、底座组件；101、支撑底座；102、单向套；103、动能架；104、控制组件；2、外挡盘；201、盘状挡板；202、滑动槽；203、反应套筒；204、定位环；3、内旋杆件；301、内套主杆；302、内套外环；303、内套内环；304、定位梯形杆；305、连接槽；4、内换杆件；401、支撑内杆；402、偏向杆；403、扭矩槽；5、分层组件；501、负压移动杆；502、静电杆；503、移动块；504、顶部固定块；505、定位移动杆；506、负压弹簧；507、检测固定槽；6、封膜组件；601、弧形板；602、传输槽；603、侧方固定架；604、加热组件；605、导电板；7、置膜杆；8、导向杆；9、预弯杆；10、传动组件；11、检测组件。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种焊丝分层包装装置及包装方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
参照图1和图2，本发明提供了一种焊丝分层包装装置及包装方法，包括底座组件1，底座组件1包括支撑底座101，支撑底座101的顶部固定连接有侧架，侧架的正面安装有动能架103，动能架103的顶部安装有传动组件10，侧架的内部位于传动组件10处安装有单向套102，单向套102的内部安装有传动轴，传动轴与传动组件10连接且传动轴开设有偏向杆402的偏置固定槽，动能架103的一侧安装有控制组件104，侧架的内部依次安装有外挡盘2、置膜杆7、导向杆8与预弯杆9，外挡盘2的内部套接有内旋杆件3，内旋杆件3的内部安装有内换杆件4，外挡盘2的内部位于内旋杆件3的一侧安装有分层组件5与封膜组件6，分层组件5的正面安装有检测组件11；
本实施例中，需要具体说明的是：导向杆8的外侧开设有螺纹宽槽，背面安装有伺服电机，伺服电机控制导向杆8的旋转，在焊丝到达导向杆8的一端时反向旋转使焊丝在内旋杆件3的外表面形成往复式结构，导向杆8螺纹宽槽的长度与内套主杆301长度相同，有利于控制焊丝在内旋杆件3上的盘装结构，使其向内倾斜，减小焊丝对盘状挡板201的压力，置膜杆7上安装有保护膜，保护膜由两层PE材料与中部吸水涂层组成。
导向杆8的底部高于预弯杆9的顶部，焊丝穿过两者时形成往复结构的同时利用高度差形成弧形预弯效果，增加包装时的紧固效果。
本实施例与现有技术的主要区别在于本实施例中用电荷的变化与摩擦力结合实现保护膜的自动化敷设，具体在内旋杆件3，分层组件5，封膜组件6；
上述结构为本实施例的主要结构，解决了目前保护膜手动安装的不便且无法实现多层保护，与焊丝断点使用时无法保持连续性的问题，而焊丝为现有结构，关于焊丝端头的具体结构与连接方式本实施例不做具体叙述。
参照图3-5，外挡盘2包括两个盘状挡板201，盘状挡板201的内侧活动连接有内套主杆301，内套主杆301的两端固定连接有内套外环302，内套主杆301的两端固定连接有内套内环303，内套内环303的内部固定连接有定位梯形杆304，内套主杆301与内套内环303之间开设有连接槽305，连接槽305的内部与定位环204活动连接，盘状挡板201的一侧开设有滑动槽202，滑动槽202的一侧固定连接有两个反应套筒203，内套内环303的内部安装有支撑内杆401，支撑内杆401的两端固定连接有偏向杆402，支撑内杆401的底部开设有扭矩槽403，定位梯形杆304安装在扭矩槽403的内部。
本实施例中，需要具体说明的是：内套内环303的外侧安装有棘轮环，棘轮环在低速下对盘状挡板201施加摩擦力，实现盘状挡板201与内套内环303的夹紧力，在高速下棘轮收缩使内旋杆件3与外挡盘2处于分离状态，实现焊丝的无障碍包装与使用。
参照图6-8，分层组件5包括负压移动杆501，负压移动杆501的中部套接有静电杆502，负压移动杆501两端的一侧安装有移动块503，移动块503的顶部安装有顶部固定块504，移动块503的另一侧固定连接有定位移动杆505，定位移动杆505的顶部安装有多个定位检测点，定位移动杆505与反应套筒203的外侧安装有负压弹簧506；
封膜组件6包括弧形板601，弧形板601的底部开设有传输槽602，弧形板601的两端固定连接有侧方固定架603，侧方固定架603通过卡接安装在负压移动杆501的两端，弧形板601的内部固定连接有加热组件604，加热组件604的一侧固定连接有导电板605，导电板605开设有传输孔，保护膜穿过传输槽602固定在导电板605上。
本实施例中，需要具体说明的是：加热组件604的内部安装有导电组件，导电组件与导电板605通过导线连接，导电板605对保护膜的双面施加异种电荷，加热组件604内导电组件在检测到保护膜单层敷设结束静电杆502发生由摩擦力消失导致的瞬间打滑时利用电极发热熔断保护膜并使其在后续焊丝的压力下自动挣断，保证了敷设过程在任意位置与时间的发生均不影响焊丝打轴包装的连续性，另外，导电板605的另一作用为平衡电荷，在各层保护膜完成敷设后，保护膜的上下面均与焊丝接触，焊丝在保护膜的外表面完全覆盖时也会将其上电荷传输至其他位置与异种电荷抵消，避免后续使用时保护膜在静电电荷的作用下不易脱离。
参照图4，检测组件11安装在检测固定槽507的内部，检测组件11包括距离检测模块与压力检测模块，距离检测模块用于检测定位移动杆505与反应套筒203的位置差值，通过定位移动杆505上的定位检测点与反应套筒203端部的相对位置形成反馈信息对加热组件604进行反馈，压力检测模块包括恒压检测单元与扭矩检测单元，恒压检测单元用于检测静电杆502的水平实时压力，在焊丝对静电杆502的作用力达到阈值时对电机反馈静止信息，扭矩检测单元用于对静电杆502的旋转摩擦力，在保护膜敷设时扭矩的瞬时变化值超出阈值时对加热组件604施加反馈信息使其发出瞬时电信号。
本实施例中，需要具体说明的是：
本实施例所解决的主要问题是：采用电荷的变化与摩擦力结合实现保护膜的自动化敷设，解决了目前保护膜手动安装的不便且无法实现多层保护，与焊丝断点使用时无法保持连续性的问题。
一种焊丝分层包装方法，具体步骤如下：
S1：将内换杆件4安装在内旋杆件3的内部，通过扭矩槽403固定内换杆件4的角度。
S2：将外挡盘2与内旋杆件3形成的整体从顶部放置在传动组件10一侧的夹板内部，在卡槽的作用下支撑内杆401与传动组件10的传动轴连接，且与传动轴安装在保护套的内部。
S3：将焊丝穿过预弯杆9的顶部与导向杆8的底部螺旋槽从底部固定在内旋杆件3上，再将侧方固定架603固定在分层组件5的两端，检测组件11安装在分层组件5上，置膜杆7上的保护膜穿过传输槽602固定在导电板605上。
S4：启动传动组件10，支撑内杆401在传动轴的作用下带动内旋杆件3旋转，焊丝逐渐缠绕在内旋杆件3上，由于内套外环302的直径大于内套主杆301的直径，焊丝先在内套主杆301处形成焊丝盘并向外延伸，在内套外环302的作用下向内侧倾斜，减少对外挡盘2的侧面压力，同时焊丝形成的盘直径不断增大的过程中，推动静电杆502逐渐向外移动，此时由于焊丝为导电材质，静电杆502逐渐与其摩擦并形成静电环境，由于定位移动杆505与反应套筒203的位置关系时刻处于监测状态，在到达指定直径时，导电板605处的保护膜被附加异种电荷吸附至静电杆502上并在压力与电荷传导下固定在焊丝表面，由于保护膜表面光滑，在完成一周的缠绕后保护膜的两端接触所形成的光滑连接点导致静电杆502打滑，加热组件604在检测到静电杆502的旋转停止时启动瞬间加热使保护膜断裂的同时形成间断式的熔断连接点，由于生产过程中的连续性不受影响且保护膜的敷设只与导电板605所附电荷的时间有关，使得分层时间与位置均处于可变的实时调整状态。
S5：在完成打轴过程后，向一侧取下封膜组件6，向上取下已包裹焊丝的内旋杆件3，取下内换杆件4并将内换杆件4安装在下一闲置内旋杆件3上，重复上述过程。
S6：在焊丝使用时，由于保护膜在完全敷设后静电电荷已完全消除，在经过保护膜处使焊丝利用导向杆8所形成的往复式结构使得焊丝送线时自动与熔断连接点接触并使其打开，保护膜自动脱落不影响使用的连续性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种焊丝分层包装装置，包括底座组件(1)，其特征在于：所述底座组件(1)包括支撑底座(101)，支撑底座(101)的顶部固定连接有侧架，侧架的正面安装有动能架(103)，动能架(103)的顶部安装有传动组件(10)，侧架的内部位于传动组件(10)处安装有单向套(102)，单向套(102)的内部安装有传动轴，传动轴与传动组件(10)连接且传动轴开设有偏向杆(402)的偏置固定槽，所述动能架(103)的一侧安装有控制组件(104)，侧架的内部依次安装有外挡盘(2)、置膜杆(7)、导向杆(8)与预弯杆(9)，所述外挡盘(2)的内部套接有内旋杆件(3)，内旋杆件(3)的内部安装有内换杆件(4)，外挡盘(2)的内部位于内旋杆件(3)的一侧安装有分层组件(5)与封膜组件(6)，分层组件(5)的正面安装有检测组件(11)；
所述分层组件(5)包括负压移动杆(501)，负压移动杆(501)的中部套接有静电杆(502)，负压移动杆(501)两端的一侧安装有移动块(503)，移动块(503)的顶部安装有顶部固定块(504)，移动块(503)的另一侧固定连接有定位移动杆(505)，定位移动杆(505)的顶部安装有多个定位检测点，定位移动杆(505)与反应套筒(203)的外侧安装有负压弹簧(506)；
所述检测组件(11)安装在检测固定槽(507)的内部，所述检测组件(11)包括距离检测模块与压力检测模块。
2.根据权利要求1所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述封膜组件(6)包括弧形板(601)，弧形板(601)的底部开设有传输槽(602)，弧形板(601)的两端固定连接有侧方固定架(603)，侧方固定架(603)通过卡接安装在负压移动杆(501)的两端，弧形板(601)的内部固定连接有加热组件(604)，加热组件(604)的一侧固定连接有导电板(605)，导电板(605)开设有传输孔，保护膜穿过传输槽(602)固定在导电板(605)上。
3.根据权利要求1所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述外挡盘(2)包括两个盘状挡板(201)，盘状挡板(201)的内侧活动连接有内套主杆(301)，内套主杆(301)的两端固定连接有内套外环(302)，内套主杆(301)的两端固定连接有内套内环(303)，内套内环(303)的内部固定连接有定位梯形杆(304)，内套主杆(301)与内套内环(303)之间开设有连接槽(305)，连接槽(305)的内部与定位环(204)活动连接，所述盘状挡板(201)的一侧开设有滑动槽(202)，滑动槽(202)的一侧固定连接有两个反应套筒(203)，所述内套内环(303)的内部安装有支撑内杆(401)，支撑内杆(401)的两端固定连接有偏向杆(402)，支撑内杆(401)的底部开设有扭矩槽(403)，定位梯形杆(304)安装在扭矩槽(403)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述内套内环(303)的外侧安装有棘轮环。
5.根据权利要求2所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述加热组件(604)的内部安装有导电组件，导电组件与导电板(605)通过导线连接。
6.根据权利要求1所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述置膜杆(7)上安装有保护膜，保护膜由两层PE材料与中部吸水涂层组成。
7.根据权利要求1所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述导向杆(8)的外侧开设有螺纹宽槽，背面安装有伺服电机，所述导向杆(8)螺纹宽槽的长度与内套主杆(301)长度相同，所述导向杆(8)的底部高于预弯杆(9)的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：所述距离检测模块用于检测定位移动杆(505)与反应套筒(203)的位置差值，通过定位移动杆(505)上的定位检测点与反应套筒(203)端部的相对位置形成反馈信息对加热组件(604)进行反馈，压力检测模块包括恒压检测单元与扭矩检测单元，恒压检测单元用于检测静电杆(502)的水平实时压力，在焊丝对静电杆(502)的作用力达到阈值时对电机反馈静止信息，扭矩检测单元用于检测静电杆(502)的旋转摩擦力，在保护膜敷设时扭矩的瞬时变化值超出阈值时对加热组件(604)施加反馈信息并使其发出瞬时电信号。
9.一种焊丝分层包装方法，实施如权利要求1-8任一项所述的一种焊丝分层包装装置，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将内换杆件(4)安装在内旋杆件(3)的内部，通过扭矩槽(403)固定内换杆件(4)的角度；
S2：将外挡盘(2)与内旋杆件(3)形成的整体从顶部放置在传动组件(10)一侧的夹板内部，在卡槽的作用下支撑内杆(401)与传动组件(10)的传动轴连接，且与传动轴安装在保护套的内部；
S3：将焊丝穿过预弯杆(9)的顶部与导向杆(8)的底部螺旋槽从底部固定在内旋杆件(3)上，再将侧方固定架(603)固定在分层组件(5)的两端，检测组件(11)安装在分层组件(5)上，置膜杆(7)上的保护膜穿过传输槽(602)固定在导电板(605)上；
S4：启动传动组件(10)，焊丝逐渐缠绕在内旋杆件(3)上，在焊丝盘直径到达指定阈值时，导电板(605)处的保护膜被附加异种电荷吸附至静电杆(502)上并在压力与电荷传导下固定在焊丝表面，在完成一周后加热组件(604)瞬间加热保护膜使其断裂并形成间断式的熔断连接点；
S5：完成打轴后，向一侧取下封膜组件(6)，向上取下已包裹焊丝的内旋杆件(3)，取下内换杆件(4)并将内换杆件(4)安装在下一闲置内旋杆件(3)上，重复上述过程；
S6：使用焊丝，焊丝在经过保护膜处时利用导向杆(8)所形成的往复式结构使得焊丝送线时自动与熔断连接点接触并使其打开，使保护膜自动脱落。
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