CN203390541U - 一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，是用于金属网带直心力骨和马蹄形链片接触点焊接和抛光的全自动机械装置。它包括用于与金属网带两侧同步啮合传动的进料链轮和下料链轮，设置在进料链轮和下料链轮之间的定位挤压模块、两个相对设置在金属网带传送方向两侧的抛光模块和两台焊接机器人；实现了金属网带进料、定位、挤压、焊接、抛光以及出料操作的自动化。本实用新型从机电一体化设计思想出发，采用柔性化设计，可满足多种规格金属网带的自动焊接和抛光，降低了劳动力成本，提高了生产效率，同时可保证较高的加工质量。

Description

一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线

技术领域

本实用新型涉及一种焊接抛光生产线，尤其涉及一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线。

背景技术

金属网带是一种金属材料网状输送带，具有网面平整、强硬度高、抗腐蚀性强、抗拉强度大、透气性好、不易变形、经久耐用等特点，广泛应用于食品、药品、电子、化工、玻璃等行业的加工生产线。我国是金属网带的制造消费大国，但目前其生产模式仍为劳动密集型，技术含量低、附加值低。随着劳动力成本上升、人民币升值等因素，我国制造低成本的优势将逐渐丧失。因此提升金属网带制造加工工艺，实现金属网带的自动化生产已迫在眉睫。

如附图4所示，金属网带200由马蹄形链片201、直心力骨202以及金属网203三部分组成。金属网203以人字形缠绕在相邻的两根直心力骨202上；直心力骨202两端各焊接有一个马蹄形链片201，焊点204如附图4所示；马蹄形链片201的另一端套在相邻的直心力骨202上。工作时，马蹄形链片201中空部分与链轮相啮合，由链轮带动金属网带移动。由于应用场合的不同，金属网带有多个规格，各种规格的宽度从600mm到1200mm不等。

在加工过程中，操作人员要手动将马蹄形链片201和金属网203逐个嵌套在直心力骨202上，同时为了腾出足够的焊接空间，还要利用工装夹具对金属网203横向挤压，并对马蹄形链片201定位。在焊接过程中，操作人员一只手拿着焊枪，一只手拿着焊丝将马蹄形链片201逐个焊接在直心力骨202上。焊接完成后，操作人员要采用手持角磨机对直力心骨202两端的焊缝抛光，消除焊渣和氧化部分。

可见，目前金属网带的焊接抛光过程存在着以下局限性：1）自动化程度低，焊接质量不稳定。马蹄形链片和直心力骨是间隙配合，同时每个马蹄形链片的尺寸存在一定偏差。因此采用人工焊接，人为因素影响较大，焊接质量难以保证，这将直接影响金属网带的传动稳定性。2）工作环境差，劳动强度大。操作人员每天要不断地焊接并抛光成百上千个焊缝，劳动强度非常大。同时，焊接过程中产生的废气、尘屑以及抛光过程中产生的粉尘严重危害焊接操作人员的身体健康。3）劳动力密集，招工和管理困难。目前，金属网带的加工过程为劳动密集型，金属网带的焊接以及抛光都各自至少需要一名操作人员来完成，劳动简单重复，工作内容单一，缺乏人性化。同时随着中国劳动力成本上升、人民币升值以及环境、资源瓶颈等因素恶化，不可避免的会出现招工和管理困难、制造成本上升、难以按时完成订单任务等一系列问题。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，可以实现多种规格金属网带自动化焊接以及抛光。本实用新型采用的技术方案如下：

一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，包括用于与金属网带两侧同步啮合传动的进料链轮和下料链轮，设置在进料链轮和下料链轮之间的定位挤压模块、两个相对设置在金属网带传送方向两侧的抛光模块和两台焊接机器人；

其中：

所述定位挤压模块包括：

两根沿金属网带传送方向延伸的导向条，每根所述导向条分别与一进料链轮对应并容纳金属网带在其中通过，

两块可向上运动分别插入金属网带两侧的马蹄形链片中的上插板（405），所述上插板设置在导向条的下方，所述导向条上设置有可容纳上插板穿过的开口，

两块由第一驱动装置驱动向下运动分别插入金属网带两侧的金属网中的下插板，所述两块下插板还分别由第二驱动装置、第三驱动装置驱动在金属网带宽度方向上运动；

所述抛光模块包括：

向靠近或远离传送的金属网带方向运动的抛光机滑板，

由第四驱动装置驱动与所述抛光机滑板做偏心运动的抛光机底板，所述抛光机底板上设置抛光机；

所述两台焊接机器人分别设置在金属网带传送方向、所述定位挤压模块两侧。

所述进料链轮设置在进料模块中，所述进料模块还包含送料滚轮、设置在进料链轮侧面的一可上下运动的压杆斗。

所述抛光模块中包括两个偏心轮，两个偏心轮与抛光机底板侧面开孔相配合，两个偏心轮的偏心轴在同一水平线上，其中一个偏心轮的偏心轴与第四驱动装置的电机轴同轴连接，另一个偏心轮的偏心轴安装在抛光机滑板侧面；第四驱动装置固定安装在抛光机滑板侧面上。

所述抛光模块中还设置两块侧压板，两块侧压板固定在抛光机滑板上远离所述第四驱动装置的一端，并且分别位于所述抛光机的两侧。

所述进料模块还包括两块固定侧壁、一块位于两块固定侧壁之间的位置可调节的可调侧壁；

一滚轮轴和一链轮轴穿过可调侧壁安装在两个固定侧壁上；两个所述送料滚轮安装在所述可调侧壁和所述固定侧壁之间的滚轮轴上；两个所述进料链轮安装在所述可调侧壁和所述固定侧壁之间的链轮轴上。

进料链轮、下料链轮、定位挤压模块和抛光模块的横向规格根据金属网带的宽度进行调节。

两根导向条内侧均开有凹槽，金属网带两侧嵌在凹槽内向前移动；导向条在与上插板插齿的位置对应处设置所述开口，上插板穿过开口和马蹄形链片相啮合。

本实用新型的有益效果是：

1、极大地提高了金属网带焊接抛光自动化程度，操作简单。本实用新型在实际操作过程中，基本不需要人工干预，金属网带的传动、定位、压网、焊接和抛光工作都是由链轮、定位挤压模块、焊接机器人和抛光模块自动完成。

2、有效地减少了劳动人数，提高了产品加工质量稳定性，缓解了招工和管理困难。本实用新型采用焊接机器人对金属网带自动焊接，同时专门设计了抛光模块对金属网带自动抛光。只需配备一名专职人员就能实现3台以上装置的操作，产品的加工质量稳定性高，基本上不受人为因素影响。

3、能够满足多种规格金属网带的自动焊接抛光，提高了整套装置的利用率。本实用新型可以根据金属网带的不同宽度进行调节，以适应不同规格金属网带的自动化焊接抛光。

4、从机电一体化设计思想出发，根据金属网带的加工特点，为金属网带的自动化焊接抛光提供了一套切实可行的解决方案。

附图说明

图1为一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线等轴测示意图；

图2为一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线定位挤压模块示意图；

图3为一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线抛光模块示意图；

图4为金属网带示意图。

图中，101、进料斗，102、送料滚轮，103、压杆斗，104、固定侧壁，105、可调侧壁，106、进料链轮，200、金属网带，201、马蹄形链片，202、直心力骨，203、金属网，204、焊点，300、焊接机器人，400、定位挤压模块，401、下压气缸座，402、下压气缸，403、挤压气缸座，404、下插板，405、上插板，406、上升气缸，407、导向条，408、支撑板，409、下压板，410、挤压气缸，500、抛光模块，501、偏心轮，502、抛光机滑板，503、抛光机底板，504、抛光机，505、侧压板，506、抛光机座，507、进给气缸，508、电机，601、横梁，602、机架，603、支撑杆，701、下料链轮，702、出料斗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图1、2、3、4所示，本实用新型包括进料模块、定位挤压模块400、抛光模块500、支架模块、出料模块和两台焊接机器人300。其中，进料模块位于机架602的一端，包括一个进料斗101、两个送料滚轮102、一个压杆斗103、两块固定侧壁104、一块可调侧壁105和两个进料链轮106；压杆斗103安装在机架602上，由气缸带动上下运动；两块固定侧壁104平行安装在支架602两侧边缘处，可调侧壁105位于两块固定侧壁104中间，可在两块固定侧壁104之间调节，以适应不同宽度的金属网带200；滚轮轴和链轮轴穿过可调侧壁105，安装在两个固定侧壁104上；两个送料滚轮102可滚动地设置在可调侧壁105和靠近压杆斗103的固定侧壁104之间的滚轮轴上；两个进料链轮106安装在可调侧壁105和靠近压杆斗103的固定侧壁104之间的链轮轴上，并且其在链轮轴上的位置可以沿轴向调节，以适应对不同宽度的金属网带200的传送。

定位挤压模块400紧挨着进料模块，设置在焊接工位，金属网带200由进料模块传送至定位挤压模块400中。在金属网带200的传送方向上、定位挤压模块400的两侧分别设置一台焊接机器人300。定位挤压模块400包括一个下压气缸座401、一个下压气缸402、一个挤压气缸座403、两块下插板404、两块上插板405、两个上升气缸406、两根导向条407、一块支撑板408、一块下压板409和两个挤压气缸410。以金属网带200传送方向为对称轴，定位挤压模块400整体呈对称结构。下压气缸座401固定在横梁601上；下压气缸402竖直安装在下压气缸座401上；挤压气缸座403安装在下压气缸402的推板上；两个挤压气缸410左右对称安装在挤压气缸座403下表面，挤压气缸410在挤压气缸座403上的安装位置可以调节；下压板409通过一块肋板固定在下压气缸座401上，位于两个挤压气缸410之间；两块下插板404安装在挤压气缸409的推板上，并由挤压气缸409驱动上下运动，其向下运动时可插入金属网带200的金属网中；两根导向条407和一块支撑板408平行安装在支架602上，且支撑板408位于两根导向条407之间，用于托载金属网带200。两个上升气缸406分别安装在左右两块导向条407上；两块上插板405分别安装在两个上升气缸406的推板上，并位于导向条407的下方，由上升气缸406驱动上下运动。导向条407在与上插板405对应处有开口，上插板405可垂直穿过开口和马蹄形链片201相啮合。

抛光模块500位于出料模块和定位挤压模块400之间；两个抛光模块500以金属网带200传送方向为对称轴对称安装在机架602上；以一个抛光模块500为例，抛光模块500包括两个偏心轮501、一块抛光机滑板502、一块抛光机底板503、一个抛光机504、两块侧压板505、一个抛光机座506、一个进给气缸507和一个电机508。抛光机座506安装在机架602上；进给气缸507固定在抛光机座506下方；抛光机滑板502固定在进给气缸507的推板上，由进给气缸507驱动向靠近或远离传送的金属网带200方向运动。两个偏心轮501与抛光机底板503侧面开孔相配合，两个偏心轮501的偏心轴在同一水平线上，一个偏心轮501的偏心轴与电机508的电机轴同轴连接，另一个偏心轮的偏心轴通过轴承安装在抛光机滑板502侧面；电机508固定安装在抛光机滑板502上；抛光机504安装在抛光机底板503上；两块侧压板505固定在抛光机滑板502远离电机508一端。由运动的抛光机504对金属网带200进行抛光。 

出料模块位于机架602的一端，包括两个下料链轮701和一个出料斗702，通过两个下料链轮701分别与金属网带200两侧已焊接的马蹄形链片201相啮合，带动金属网带200继续传送至出料斗702。

支架模块用于支撑布置进料模块、定位挤压模块400、抛光模块500和出料模块，本实施例中包括两根横梁601、一个机架602和两根支撑杆603；两根支撑杆603平行安装于机架602的两端；两根横梁601平行安装在两根支撑杆603上，与支撑杆603垂直。在其他实施方式中支架模块也可以设计为其他支撑形式。

进料模块、定位挤压模块400、抛光模块500和出料模块的横向规格均可根据金属网带200的宽度沿链轮轴方向进行调节。

两根导向条407内侧均开有凹槽，金属网带200两端嵌在凹槽内向前移动。

本实用新型的实施过程：

结束前一道加工工序之后，金属网带200被送到进料斗101中。这时，压杆斗103在气缸的带动下上下运动，去除掉上一道工序遗留的压杆。金属网带200经由送料滚轮102和上料链轮106后被送入导向条407。金属网带200两端马蹄形链片201在导向条407凹槽内移动。

移动一定距离之后，金属网带200到达焊接位置。下压气缸402推板推动与其相连的装置下降，下压板409压住金属网带200上表面，两块下插板404的插齿插入到金属网带200内。上升气缸406推动上插齿405穿过导向条407缺口嵌入马蹄形链片201中空处，从而固定住金属网带200。两个挤压气缸410分别带动一块下插板404将金属网203均向中间挤压，给两侧的马蹄形链片201腾出焊接空间。这时，位于导向条407两边外侧的两台焊接机器人300启动，完成马蹄形链片201和直心力骨202之间焊点的焊接。焊接结束之后，挤压气缸410带动下插板404向侧面运动，松开金属网203，上升气缸406带动上插齿405下移出金属网带，下压气缸402推板上升，释放金属网带200。

金属网带200继续向前移动到抛光工位之后，进给气缸507带动抛光机滑板502向焊点进给，同时电机508带动偏心轮501旋转，使抛光机底板503和抛光机504绕偏心轮501轴心作圆周运动，对焊点抛光。抛光结束之后，电机508停止运动，进给气缸507带动抛光机滑板502返回初始位置。

金属网带200前进的动力由下料链轮701提供，抛光后的金属网带200经下料链轮701带动到达出料斗702。

本实用新型的设计原理：

首先，本实用新型根据金属网带200的几何特性，完成金属网带柔性自动焊接抛光的可靠性设计。金属网带200由马蹄形链片201、直心力骨202以及金属网203三部分组成。其中，马蹄形链片201焊接在直心力骨202的两端，具有一定弹性的金属网203位于马蹄形链片201之间。本实用新型选择马蹄形链片201中空部分为定位基准，设计了专用的定位挤压模块对马蹄形链片201进行定位，对金属网203进行挤压，确保焊接机器人300焊接过程稳定可靠。同时，专门设计的抛光模块500采用气缸和凸轮机构，优化抛光轨迹，模仿工人手持角磨机抛光工件的动作，确保抛光效果可靠。

其次，本实用新型采用自动化技术，实现了整个装置的机电一体化。本实用新型在实际操作过程中，基本不需要人工干预，金属网带200的定位、压网、焊接和抛光工作都是由定位挤压模块400、焊接机器人300和抛光模块500自动完成。一名操作人员就能实现3台以上装置的操作，极大地提高了金属网带200焊接抛光的自动化程度，有效地减少了劳动力人数，提高了产品加工质量稳定性，缓解了招工和管理困难。

第三，本实用新型采用了模块化设计方法，针对金属网带200的进料、定位挤压、焊接、抛光和下料，分别设计了进料模块、定位挤压模块400、焊接机器人300、抛光模块500和下料模块，降低设计复杂度，使得设计、调试和维护简单化。

最后，本实用新型采用了柔性化设计方法，可以根据金属网带200不同宽度进行横向位置调节，以适应不同规格金属网带200的自动化焊接抛光工作，同时定位挤压模块中的下插板404和上插板405能根据金属网带200的不同节距进行更换，提高了整套装置的利用率。

Claims (7)

1.一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，包括用于与金属网带两侧同步啮合传动的进料链轮和下料链轮，设置在进料链轮和下料链轮之间的定位挤压模块、两个相对设置在金属网带传送方向两侧的抛光模块和两台焊接机器人；

其中：

所述定位挤压模块包括：

两根沿金属网带传送方向延伸的导向条，每根所述导向条分别与一进料链轮对应并容纳金属网带在其中通过，

两块可向上运动分别插入金属网带两侧的马蹄形链片中的上插板，所述上插板设置在导向条的下方，所述导向条上设置有可容纳上插板穿过的开口，

两块由第一驱动装置驱动向下运动分别插入金属网带两侧的金属网中的下插板，所述两块下插板还分别由第二驱动装置、第三驱动装置驱动在金属网带宽度方向上运动；

所述抛光模块包括：

向靠近或远离传送的金属网带方向运动的抛光机滑板，

由第四驱动装置驱动与所述抛光机滑板做偏心运动的抛光机底板，所述抛光机底板上设置抛光机；

所述两台焊接机器人分别设置在金属网带传送方向、所述定位挤压模块两侧。

2.根据权利要求1所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，所述进料链轮设置在进料模块中，所述进料模块还包含送料滚轮、设置在进料链轮侧面的一可上下运动的压杆斗。

3.根据权利要求1所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，所述抛光模块中包括两个偏心轮，两个偏心轮与抛光机底板侧面开孔相配合，两个偏心轮的偏心轴在同一水平线上，其中一个偏心轮的偏心轴与第四驱动装置的电机轴同轴连接，另一个偏心轮的偏心轴安装在抛光机滑板侧面；第四驱动装置固定安装在抛光机滑板侧面上。

4.根据权利要求1所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，所述抛光模块中还设置两块侧压板，两块侧压板固定在抛光机滑板上远离所述第四驱动装置的一端，并且分别位于所述抛光机的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，所述进料模块还包括两块固定侧壁、一块位于两块固定侧壁之间的位置可调节的可调侧壁；

一滚轮轴和一链轮轴穿过可调侧壁安装在两个固定侧壁上；两个所述送料滚轮安装在所述可调侧壁和所述固定侧壁之间的滚轮轴上；两个所述进料链轮安装在所述可调侧壁和所述固定侧壁之间的链轮轴上。

6.根据权利要求1所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，进料链轮、下料链轮、定位挤压模块和抛光模块的横向规格根据金属网带的宽度进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种金属网带柔性自动焊接抛光生产线，其特征在于，两根导向条内侧均开有凹槽，金属网带两侧嵌在凹槽内向前移动；导向条在与上插板插齿的位置对应处设置所述开口，上插板穿过开口和马蹄形链片相啮合。

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