CN117123836B - 一种无动力激光焊管线钢带铣边装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无动力激光焊管线钢带铣边装置，包括：底板，底板顶部设有机架，机架用于放置钢带，机架的两侧分别设有多个铣边工作台，铣边工作台设于底板上，铣边工作台包括滑动机构、压紧机构、铣刀调节机构和铣刀；压紧机构、铣刀调节机构和铣刀分别设于滑动机构的顶部，压紧机构用于对钢带的边部进行压紧，铣刀调节机构包括：用于调节铣刀的高度的高度调节部，用于调节铣刀的角度的角度调节部。由此可见，通过铣刀调节机构可以对铣刀的高度以及角度进行微调，使钢带进行铣边时具有较高的精度，而且铣刀的硬度高，适用面广，使用寿命也更长。

Description

一种无动力激光焊管线钢带铣边装置
技术领域
本发明涉及钢带铣边技术领域，尤其涉及一种无动力激光焊管线钢带铣边装置。
背景技术
对于激光焊接的焊管生产线，需要先进行卷管成形工序，将钢带卷制成钢管，使钢带的两侧边在卷管后相互贴合，两侧边的接合部形成焊缝，在激光焊接的过程中，激光头对准焊缝，然后由成型机构向前快速推送钢管，由激光头对焊缝位置进行焊接。
在焊管生产线的这一过程中，经分条后钢带两侧边截面有分切后的断裂层，截面平整度差、钢带宽度精度低是影响激光焊缝质量的重要因素，所以需要在激光焊接之前对分条后钢带再进行铣边工序处理，钢带的二侧边铣边工序在钢管焊接中是预处理阶段的一部分，主要用于提高钢带宽度的精度达到0.01mm以内，同时把钢带二侧面光洁度提高到Ra0.8以下，在高精度的钢带宽度和洁净平整光亮的截面下，可达到最佳的焊接质量。以便进行后续的焊接操作。
传统的焊管线未带铣边工序，直接用分条后的钢带进行焊管，包括以下几个步骤：
去除油污和污垢：首先需要清理钢带表面上的油污、污垢和其他可能影响焊接质量的物质。
卷管成型：把分条的钢带直接进入成型辊后成形。
焊接：使用高频焊接时，通过感应加热原理，把钢带二侧边加热到熔点进行挤压融合。激光焊接通激光能量加热到焊缝处，把钢带二侧加热到熔点进行融合。
可以看出，在传统工序中，钢带分条后直接用于焊接成钢管，采用高频焊接时会有一定的焊接挤压量，但是由于分条的钢带有断裂层，且表面不平整，分条宽度精度误差的原因，导致焊接挤压时产生一些杂质包裹在焊道中，影响焊接质量。采用激光焊接时焊接挤压量很少，钢带表面不平整以及钢带宽度精度差时，激光焊接的焊道会有气孔，杂质，微裂纹等质量缺陷。
发明内容
为解决激光焊接时焊接挤压量很少，钢带表面不平整以及钢带宽度精度差时的问题，本发明提供一种无动力激光焊管线钢带铣边装置。
为实现本发明目的提供的一种无动力激光焊管线钢带铣边装置，包括：底板，底板顶部设有机架，机架用于放置钢带，机架的两侧分别设有多个铣边工作台，铣边工作台设于底板上，铣边工作台包括滑动机构、压紧机构、铣刀调节机构和铣刀；
压紧机构、铣刀调节机构和铣刀分别设于滑动机构的顶部，压紧机构用于对钢带的边部进行压紧，铣刀调节机构包括：调节座、高度调节部和角度调节部；
高度调节部用于调节铣刀的高度，包括：刀架调节手轮、传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一轴承座、转动杆、移动块；调节座内部开设有调节槽，传动杆穿设于调节座的侧壁，传动杆的一端与刀架调节手轮连接，传动杆的另一端设于调节槽内部与第一锥齿轮连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，转动杆设于调节槽内部，两侧分别通过第一轴承座与调节座的内壁转动连接，移动块螺纹连接于转动杆上，移动块的外壁与调节槽的侧壁滑动连接，移动块与连接杆固定连接，连接杆与铣刀通过环形铰链转动连接，铣刀的一端穿过调节座的侧壁，并设于钢带的一侧；
角度调节部用于调节铣刀的角度，包括：调节刀架、第二轴承座、连接柱、直齿轮和齿轮柱；
调节刀架与调节座转动连接，直齿轮设于调节槽内部，通过连接柱与调节刀架连接，直齿轮与齿轮柱啮合，齿轮柱通过第二轴承座与调节槽内顶壁转动连接，齿轮柱底部为矩形结构，齿轮柱穿过环形铰链，齿轮柱的直径略小于环形铰链的直径；
在其中一些具体实施例中，滑动机构包括：伺服电机、滑台底座、滑台台面、伸缩壳、滑块、固定壳、滚珠丝杆、第三轴承座和联轴器；
滑台底座固定于底板的顶面，滑台台面滑动于滑台底座的顶部，滑台台面的两侧分别设有伸缩壳和固定壳，伸缩壳的一端与滑台台面固定连接，伸缩壳的另一端与滑台底座的端部连接，固定壳套设于滑台台面的内部，固定壳固定于滑台底座的顶部，伺服电机固定于固定壳的内部，滑台底座的端部内侧设有第三轴承座，滚珠丝杆的一端与第三轴承座连接，滚珠丝杆的另一端通过联轴器与伺服电机连接，滚珠丝杆上转动连接有滑块，滑块与滑台台面的内壁固定连接。
在其中一些具体实施例中，压紧机构包括：压紧油缸、压紧导向座、压紧板、压紧轮、弹簧、压壳和压紧轮；
压紧导向座安装于滑台台面上，压紧导向座中空设置，内部顶端固定连接有压紧油缸，压紧油缸的输出端与压壳的顶面连接，压壳内部设有压紧板，弹簧设于压紧板的顶面与压壳内壁之间，压紧板的侧壁于压壳滑动连接，压紧板的侧面通过横轴与压紧轮转动连接，压紧导向座上设有孔洞供压紧轮通过，压紧轮用于压紧钢带的侧边。
在其中一些具体实施例中，滑台台面上还设有矫正轮，矫正轮与钢带的侧边抵接。
在其中一些具体实施例中，底板上设有连接架，连接架上固定有水管，水管连接有多个高压喷头，多个高压喷头与多个铣边工作台一一对应，高压喷头设于钢带上方，用于对钢带进行喷淋。
在其中一些具体实施例中，还包括设于底板上的夹紧机构，压紧机构设于铣边工作台的一侧，夹紧机构包括安装板、第四轴承座、压辊和橡胶垫；
安装板为两个，分别设于机架的两侧，两个安装板分别通过第四轴承座与压辊转动连接，压辊设于机架的顶部用于夹紧钢带，压辊表面设有橡胶垫。
在其中一些具体实施例中，两个安装板之间连接有三角刮板。
在其中一些具体实施例中，最后一对安装板之间还连接有挡板，挡板底部设有粘毛带。
本发明的有益效果：
本发明采用无动力铣刀的方式对钢带铣边，铣边装置位于激光焊接生产线中，利用卷管成型辊做为钢带移动的动力，能拉动钢带向前，铣刀的加工精度高，能加工出更平滑和规整的表面，且铣边会产生更小的热影响区域，减少材料性能的改变，同时，通过铣刀调节机构可以对铣刀的高度以及角度进行微调，使钢带进行铣边时具有较高的精度，而且铣刀的硬度高，适用面广，使用寿命也更长。
附图说明
图1是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的俯视图；
图2是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的侧视图；
图3是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的正视图；
图4是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的结构图；
图5是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的铣边工作台的结构图；
图6是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的压紧机构的结构图；
图7是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的压壳的结构图；
图8是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的滑动机构的结构图；
图9是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的高度调节部的结构图；
图10是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的角度调节部的结构图；
图11是本发明一种无动力激光焊管线钢带铣边装置的铣刀调节机构部分零件的结构图。
附图中，110、底板；130、钢带；140、铣边工作台；
141、滑动机构；1411、伺服电机；1412、滑台底座；1413、滑台台面；1414、伸缩壳；1415、滑块；1416、固定壳；1417、滚珠丝杆；1418、第三轴承座；1419、联轴器；
142、压紧机构；1423、压紧导向座；1424、压紧板；1425、压壳；1426、压紧轮；
143、铣刀调节机构；1431、调节座；1434、环形铰链；
1432、高度调节部；14321、刀架调节手轮；14322、传动杆；14323、第一锥齿轮；14324、第二锥齿轮；14325、第一轴承座；14326、螺纹杆；14327、移动块；14328、连接杆；
1433、角度调节部；14331、调节刀架；14332、第二轴承座；14333、连接柱；14334、直齿轮；14335、齿轮柱；
150、铣刀；160、夹紧机构；161、安装板；162、第四轴承座；163、压辊；164、橡胶垫；
170、三角刮板；180、挡板；190、连接架；210、水管；211、喷头；220、矫正轮。
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。
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符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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”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或简化描述，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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-图11，一种无动力激光焊管线钢带铣边装置，用于对钢带的侧边铣平加工。相比于砂轮，边机，铣边机位于激光焊接生产线中，利用卷管成型辊做为钢带移动的动力，能拉动钢带移动，对钢带进行铣边。本装置的铣刀150的加工精度高，能加工出更平滑和规整的表面。且铣边会产生更小的热影响区域，减少材料性能的改变，而且铣刀150的硬度高，适用面广，使用寿命也更长。本装置包括：底板，底板顶部设有机架，机架用于放置钢带，机架的两侧分别设有多个铣边工作台，铣边工作台设于底板上，铣边工作台包括滑动机构、压紧机构142、铣刀调节机构143和铣刀150；压紧机构142、铣刀调节机构143和铣刀150分别设于滑动机构的顶部，压紧机构142用于对钢带的边部进行压紧，铣刀调节机构143包括：调节座1431、高度调节部1432和角度调节部1433；
如图9和图11所示：高度调节部1432用于调节铣刀150的高度，包括：刀架调节手轮14321、传动杆14322、第一锥齿轮14323、第二锥齿轮14324、第一轴承座14325、螺纹杆14326、移动块14327；调节座1431内部开设有调节槽，传动杆14322穿设于调节座1431的侧壁，传动杆14322的一端与刀架调节手轮14321连接，传动杆14322的另一端设于调节槽内部与第一锥齿轮14323连接，第一锥齿轮14323与第二锥齿轮14324啮合，螺纹杆14326设于调节槽内部，两侧分别通过第一轴承座14325与调节座1431的内壁转动连接，移动块14327螺纹连接于螺纹杆14326上，移动块14327的外壁与调节槽的侧壁滑动连接，移动块14327与连接杆14328固定连接，连接杆14328与铣刀150通过环形铰链1434转动连接，铣刀150的一端穿过调节座1431的侧壁，并设于钢带的一侧；
调节铣刀150高度时，通过转动刀架调节手轮14321来带动传动杆14322转动，传动杆14322带动第一锥齿轮14323转动，第一锥齿轮14323驱动第二锥齿轮14324转动，第一锥齿轮14323带动螺纹杆14326转动，与螺纹杆14326相配合的移动块14327在调节槽内上下移动，移动块14327带动连接杆14328上下移动，由此实现了铣刀150的高度调整，使铣刀150可以适应钢带的位置提高装置的灵活性。
如图10和图11所示：角度调节部1433用于调节铣刀150的角度，包括：调节刀架14331、第二轴承座14332、连接柱14333、直齿轮14334和齿轮柱14335；调节刀架14331与调节座1431转动连接，直齿轮14334设于调节槽内部，通过连接柱14333与调节刀架14331连接，直齿轮14334与齿轮柱14335啮合，齿轮柱14335通过第二轴承座14332与调节槽内顶壁转动连接，齿轮柱14335底部为矩形结构，齿轮柱14335穿过环形铰链1434，齿轮柱14335的直径略小于环形铰链1434的直径；
调节铣刀150角度时，转动调节刀架14331通过连接柱14333来动直齿轮14334转动，直齿轮14334带动齿轮柱14335转动，齿轮柱14335驱动环形铰链1434转动，使铣刀150可以左右转动，从而实现铣刀150的角度调节，可以让铣刀150贴紧钢带的侧边，使钢带进行铣边时更加的精密。同时，因齿轮柱14335的底部为矩形机构，且直径略小于环形铰链1434的直径，所以并不影响铣刀150的上下移动。
在本发明一些具体实施例中，如图5和图8所示：滑动机构141包括：伺服电机1411、滑台底座1412、滑台台面1413、伸缩壳1414、滑块1415、固定壳1416、滚珠丝杆1417、第三轴承座1418和联轴器1419；
滑台底座1412固定于底板110的顶面，滑台台面1413滑动于滑台底座1412的顶部，滑台台面1413的两侧分别设有伸缩壳1414和固定壳1416，伸缩壳1414的一端与滑台台面1413固定连接，伸缩壳1414的另一端与滑台底座1412的端部连接，固定壳1416套设于滑台台面1413的内部，固定壳1416固定于滑台底座1412的顶部，伺服电机1411固定于固定壳1416的内部，滑台底座1412的端部内侧设有第三轴承座1418，滚珠丝杆1417的一端与第三轴承座1418连接，滚珠丝杆1417的另一端通过联轴器1419与伺服电机1411连接，滚珠丝杆1417上转动连接有滑块1415，滑块1415与滑台台面1413的内壁固定连接。伺服电机1411在转动时，可以带动滑块1415滑动，进而使滑台台面1413进行滑动，同时，使滑台台面1413顶部的压紧机构142、铣刀调节机构143和铣刀150可以调动到合适的位置。
在本发明一些具体实施例中，如图5、图6和图7所示：压紧机构142包括：压紧油缸、压紧导向座1423、压紧板1424、压紧轮1426、弹簧、压壳1425和压紧轮1426；压紧导向座1423安装于滑台台面1413上，压紧导向座1423中空设置，内部顶端固定连接有压紧油缸，压紧油缸的输出端与压壳1425的顶面连接，压壳1425内部设有压紧板1424，弹簧设于压紧板1424的顶面与压壳1425内壁之间，压紧板1424的侧壁于压壳1425滑动连接，压紧板1424的侧面通过横轴与压紧轮1426转动连接，压紧导向座1423上设有孔洞供压紧轮1426通过，压紧轮1426用于压紧钢带的侧边。
运行时，压紧油缸的输出端带动压壳1425上下移动，压壳1425与压板之间设有弹簧结构，可使压紧轮1426与钢带的侧边柔性接触，对钢带的侧边压紧的同时，也避免了钢带的侧边损坏，提高了铣边的稳定性。
在本发明一些具体实施例中，滑台台面1413上还设有矫正轮220，矫正轮220与钢带130的侧边抵接，矫正轮220避免了钢带130发生偏移。
在本发明一些具体实施例中，还包括设于底板110上的夹紧机构160，压紧机构142设于铣边工作台140的一侧，夹紧机构160包括安装板161、第四轴承座162、压辊163和橡胶垫164；安装板161为两个，分别设于机架的两侧，两个安装板161分别通过第四轴承座162与压辊163转动连接，压辊163平行设置在钢带130的上方且压辊163挤压在钢带130的顶面上，钢带130在焊管生产线的成型辊带动下时，带动压辊163转动，为了防止划伤钢带130的顶面，在压辊163上包裹有橡胶垫164或其他软质材料。
在本发明一些具体实施例中，底板110上设有连接架190，连接架190上固定有水管210，水管210连接有多个高压喷头211，多个高压喷头211与多个铣边工作台140一一对应，高压喷头211设于钢带130上方，用于对钢带130进行喷淋。
具体的，在对钢带进行铣削的过程中，会产生铁屑，铁屑飞溅到钢带表面，会影响焊接质量，因此需要对钢带进行喷淋处理。水管可以外接水源，具有较高的便利性。
在本发明一些具体实施例中，两个安装板161之间连接有三角刮板170。最后一对安装板之间还连接有挡板180，挡板180底部设有粘毛带。
具体的，为了进一步防止铁屑残留在钢带130的表面，在钢带130顶面上设置有三角刮板170，用于刮除钢带130表面的铁屑，且在铣边机出料端设置了挡板180，挡板180也设置在钢带130的上方，在挡板180底部设置了粘毛带，用于擦除钢带130表面残留的铁屑。
中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无动力激光焊管线钢带铣边装置，其特征在于，包括：底板，所述底板顶部设有机架，所述机架用于放置钢带，所述机架的两侧分别设有多个铣边工作台，所述铣边工作台设于所述底板上，所述铣边工作台包括滑动机构、压紧机构、铣刀调节机构和铣刀；
所述压紧机构、所述铣刀调节机构和铣刀分别设于所述滑动机构的顶部，所述压紧机构用于对钢带的边部进行压紧，所述铣刀调节机构包括：调节座、高度调节部和角度调节部；
所述高度调节部用于调节所述铣刀的高度，包括：刀架调节手轮、传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一轴承座、螺纹杆、移动块和连接杆；所述调节座内部开设有调节槽，所述传动杆穿设于所述调节座的侧壁，所述传动杆的一端与所述刀架调节手轮连接，所述传动杆的另一端设于所述调节槽内部与所述第一锥齿轮连接，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述螺纹杆设于所述调节槽内部，两侧分别通过所述第一轴承座与所述调节座的内壁转动连接，所述移动块螺纹连接于所述螺纹杆上，所述移动块的外壁与所述调节槽的侧壁滑动连接，所述移动块与所述连接杆固定连接，所述连接杆与所述铣刀通过环形铰链转动连接，所述铣刀的一端穿过所述调节座的侧壁，并设于钢带的一侧；
所述角度调节部用于调节所述铣刀的角度，包括：调节刀架、第二轴承座、连接柱、直齿轮和齿轮柱；
所述调节刀架与所述调节座转动连接，所述直齿轮设于所述调节槽内部，通过所述连接柱与所述调节刀架连接，所述直齿轮与所述齿轮柱啮合，所述齿轮柱通过所述第二轴承座与所述调节槽内顶壁转动连接，所述齿轮柱底部为矩形结构，所述齿轮柱穿过所述环形铰链，所述齿轮柱的直径略小于所述环形铰链的直径；
调节所述铣刀高度时，通过转动所述刀架调节手轮来带动所述传动杆转动，所述传动杆带动所述第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮驱动所述第二锥齿轮转动，所述第一锥齿轮带动所述螺纹杆转动，与所述螺纹杆相配合的所述移动块在所述调节槽内上下移动，所述移动块带动所述连接杆上下移动，由此实现了所述铣刀的高度调整；调节所述铣刀角度时，转动所述调节刀架通过所述连接柱带动所述直齿轮转动，所述直齿轮带动所述齿轮柱转动，所述齿轮柱驱动所述环形铰链转动，使所述铣刀可以左右转动，从而实现所述铣刀的角度调节，让所述铣刀贴紧钢带的侧边，使钢带进行铣边时更加的精密；
所述底板上设有连接架，所述连接架上固定有水管，所述水管连接有多个高压喷头，多个所述高压喷头与多个所述铣边工作台一一对应，所述高压喷头设于钢带上方，用于对钢带进行喷淋；
还包括设于所述底板上的夹紧机构，所述压紧机构设于所述铣边工作台的一侧，所述夹紧机构包括安装板、第四轴承座、压辊和橡胶垫；
所述安装板为两个，分别设于所述机架的两侧，两个所述安装板分别通过所述第四轴承座与所述压辊转动连接，所述压辊设于所述机架的顶部用于夹紧钢带，所述压辊表面设有橡胶垫；
两个所述安装板之间连接有三角刮板；
最后一对所述安装板之间还连接有挡板，所述挡板底部设有粘毛带。
2.根据权利要求1所述的无动力激光焊管线钢带铣边装置，其特征在于，所述滑动机构包括：伺服电机、滑台底座、滑台台面、伸缩壳、滑块、固定壳、滚珠丝杆、第三轴承座和联轴器；
所述滑台底座固定于所述底板的顶面，所述滑台台面滑动于所述滑台底座的顶部，所述滑台台面的两侧分别设有所述伸缩壳和所述固定壳，所述伸缩壳的一端与所述滑台台面固定连接，所述伸缩壳的另一端与所述滑台底座的端部连接，所述固定壳套设于所述滑台台面的内部，所述固定壳固定于所述滑台底座的顶部，所述伺服电机固定于所述固定壳的内部，所述滑台底座的端部内侧设有所述第三轴承座，所述滚珠丝杆的一端与所述第三轴承座连接，所述滚珠丝杆的另一端通过所述联轴器与所述伺服电机连接，所述滚珠丝杆上转动连接有所述滑块，所述滑块与所述滑台台面的内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的无动力激光焊管线钢带铣边装置，其特征在于，所述压紧机构包括：压紧油缸、压紧导向座、压紧板、压紧轮、弹簧、压壳和压紧轮；
所述压紧导向座安装于所述滑台台面上，所述压紧导向座中空设置，内部顶端固定连接有所述压紧油缸，所述压紧油缸的输出端与所述压壳的顶面连接，所述压壳内部设有所述压紧板，所述弹簧设于所述压紧板的顶面与所述压壳内壁之间，所述压紧板的侧壁于所述压壳滑动连接，所述压紧板的侧面通过横轴与所述压紧轮转动连接，所述压紧导向座上设有孔洞供所述压紧轮通过，所述压紧轮用于压紧钢带的侧边。
4.根据权利要求2所述的无动力激光焊管线钢带铣边装置，其特征在于，所述滑台台面上还设有矫正轮，所述矫正轮与钢带的侧边抵接。
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