CN217122186U - 一种钢带焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接装置技术领域，具体涉及一种钢带焊接机，包括：送料单元，其包括用于主动夹送钢带的送料部，以及用于沿钢带前进方向平移送料部的第一平移模组；打卷单元，设于送料部的输出侧，包括转动设置的转臂、设于转臂上用于夹持经送料部引出的钢带的打卷夹持机构，以及驱动转臂周向转动的动力件；焊接单元，设于送料单元的相对侧，包括焊枪，以及驱动焊枪沿垂直于钢带前进方向移动的第二平移模组；沿第一平移模组的前进方向，所述焊枪位于打卷夹持机构的钢带引出侧；且所述焊枪位于钢带的上方以在钢带的接缝处的上方进行焊接。本实用新型可以实现对钢带的打卷和焊接加工，较之传统的人工加工方式，提高了工作效率。

Description

一种钢带焊接机

技术领域

本实用新型涉及焊接装置技术领域，具体涉及一种钢带焊接机。

背景技术

特种钢扁钢带是一种宽厚比比值较大的钢带，通常其厚度在1~5毫米之间、宽度在5~50毫米之间，横截面为矩形的一种带材。特种钢扁钢带是汽车工业领域内的重要零部件原材料：一段特种钢扁钢带被首尾连接成卷以后，可用作汽车无级变速器（CVT）内的压力钢带，将CVT内主动轮和从动轮抱紧，从而实现扭矩传递，最终实现汽车前进动力的传递。

在将钢带首尾对接成卷后，需要对其接缝处进行焊接，传统的方式一般是人工先进行钢带打卷，再人工焊接，操作起来效率较低，不利于工业化生产。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本实用新型的目的在于提供一种钢带焊接机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钢带焊接机，包括：

送料单元，其包括用于主动夹送钢带的送料部，以及用于沿钢带前进方向平移送料部的第一平移模组；

打卷单元，设于送料部的输出侧，包括转动设置的转臂、设于转臂上用于夹持经送料部引出的钢带的打卷夹持机构，以及驱动转臂周向转动的动力件；

焊接单元，设于送料单元的相对侧，包括焊枪，以及驱动焊枪沿垂直于钢带前进方向移动的第二平移模组；沿第一平移模组的前进方向，所述焊枪位于打卷夹持机构的钢带引出侧；且所述焊枪位于钢带的上方以在钢带的接缝处的上方进行焊接。

采用本方案的优点在于：

首先，本方案中通过设置送料单元来进行钢带送料，打卷单元配合送料单元的完成钢带的打卷，最终由焊接单元完成自动焊接，由此可见，本方案采用机器代替传统的人工打卷、焊接步骤，工作效率大大提高。

其次，送料单元不仅包括主动夹送钢带的送料部，还包括了用于沿钢带前进方向平移送料部的第一平移模组，如此钢带在被送料部输送的同时，还会被第一平移模组驱动整体随送料部前进，如此以配合打卷单元，使得打卷单元在完成360°打卷后，钢带的首尾两端相对接，如此后续焊枪在第二平移模组的驱动下前进在其对接处进行焊接。

再者，设置第一平移模组还有一个作用在于，可能钢带的首尾两端在打卷完成后可能使得首尾两端之间存在间隙，或者首尾两端发生交叉重叠，如此便不利于后续的焊接；基于此，当首尾两端之间存在间隙时，可通过第一平移模组带动钢带的尾端随送料部一起后退，直至将钢带的尾端抵靠在钢带的首端，如此以使首尾两端抵牢以进行后续的焊接；当首尾两端出现交叉重叠时，此时可通过第一平移模组带动钢带的尾端随送料部一起继续前进一段距离直至钢带的首尾两端不重叠，然后再带动钢带的尾端随送料部一起后退一段距离直至首尾两端相抵牢。

最后，本方案中，沿第一平移模组的前进方向，所述焊枪位于打卷夹持机构的钢带引出侧；且所述焊枪位于钢带的上方，如此可定位焊枪的初始位置，只需要调整好钢带的首端经打卷夹持机构的引出长度，使之端部刚好处于焊枪的前进路径中，后续无论是带动钢带的尾端前进或后退，最终钢带的首尾对接位置都处于焊枪的前进路径中，保证焊枪可以正常在其首尾对接位置进行焊接。

作为优选，所述焊接单元还包括可沿垂直于钢带前进方向水平滑动的挡件，所述挡件包括一个供钢带首端抵靠的抵挡面，所述焊枪的前进路径重合在所述抵挡面上。

作为优选，所述挡件设于一直线模组上，由所述直线模组驱动挡件前进或后退。

作为优选，所述送料单元还包括设于送料部的输入侧用于夹持钢带的送料夹持机构，所述送料夹持机构由第一平移模组驱动与送料部同步移动。

作为优选，所述焊接单元还包括用以将焊接成型的钢带卸下的卸料件，以及驱动机构，所述卸料件设于焊枪前侧由驱动机构驱动上下活动；所述卸料件还与所述第二平移模组连接，通过第二平移模组驱动使卸料件与焊枪沿垂直于钢带前进方向同步移动。

作为优选，所述第二平移模组与驱动机构连接，由驱动机构驱动第二平移模组上下活动，所述焊枪和卸料件均设于第二平移模组上。

作为优选，所述第二平移模组上设有由第二平移模组驱动的连接板，所述焊枪和卸料件均固定在连接板上。

作为优选，所述送料部包括送料轮、设于主动轮上方的夹紧轮，以及驱动夹紧轮相对送料轮上下活动的驱动件，送料时，钢带夹持在送料轮与夹紧轮之间，由送料轮转动带动钢带前进。

作为优选，所述打卷夹持构件和/或送料夹持构件包括固定夹块、设于固定夹块相对侧可相对固定夹块活动的活动夹块，以及驱动活动夹块活动的夹持气缸。

作为优选，所述第一平移模组和/或第二平移模组为丝杠直线模组。

本实用新型的其他优点和效果在具体实施方式部分进行具体阐释。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为送料单元的结构示意图一；

图3为送料单元的结构示意图二；

图4为打卷单元的结构示意图；

图5为焊接单元的前侧结构示意图；

图6为打卷单元的背侧结构示意图；

图7为本实用新型处于进料阶段的状态图；

图8为本实用新型处于打卷阶段的状态图；

图9为本实用新型处于焊接阶段的状态图。

具体实施方式

下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9所示，本实施例提供一种钢带焊接机，主要用于特种钢扁钢带的打卷、焊接，如图1所示，其主要包括基座1、送料单元2、打卷单元3、焊接单元4，以下对各组成单元进行具体阐述。

值得说明的是，钢带事先是已经被且成段状，每段钢带最终打卷焊接形成一个钢带圈，图中M部所示即为钢带。

结合图2和图3所示，送料单元2，主要用于钢带的进料，整体设于基座1上，其包括用于主动夹送钢带的送料部21，以及用于沿钢带前进方向平移送料部21的第一平移模组22，如图2中N部所示的箭头方向即为钢带的前进方向。为了方便说明以第一平移模组22的移动末端记为左，移动起始端记为右。

如图2所示，对于第一平移模组22可采用丝杠直线模组，包括设于基座1的上机架221，机架221上设有水平设置的第一滑轨222、转动设置的第一丝杠223、以及驱动第一丝杠223旋转的第一电机224，第一滑轨222上滑动设置有与第一丝杠223螺纹连接的第一滑座225，如此由第一电机224驱动第一丝杠223转动，进而使得第一滑座225沿第一滑轨222前进或后退。

结合图2和图3所示，送料部21包括设于第一滑座225上的送料轮211、设于主动轮上方的夹紧轮213（如图3所示），以及设于第一滑座225上驱动夹紧轮213相对送料轮211上下活动的驱动件212，送料时，钢带夹持在送料轮211与夹紧轮213之间，由送料轮211转动带动钢带前进，对于送料轮211由设于第一滑座225上的送料电机214驱动主动转动，如此当钢带夹持在送料轮211与夹紧轮213之间，送料轮211转动夹送钢带前进，进行吐带，对于驱动件212可以采用气缸。

由于后续在打卷完成后，需要固定住钢带的尾端，并通过第一平移模组22带动钢带的尾端移动以微调钢带的尾端位置（为了方便说明，将该步骤记为微调步骤），使钢带的首端和尾端能够对接抵牢，若仅依靠送料轮211和夹紧轮213的夹持来固定钢带，容易在移动过程中钢带尾端出现窜动或者钢带的尾端翘起，使得钢带的首尾两端难以很好的对接，故本实施例中：

如图2所示，所述送料单元2还包括设于送料部21的输入侧用于夹持钢带的送料夹持机构23，所述送料夹持机构23由第一平移模组22驱动与送料部21同步同向移动，这里的送料部21的输入侧，指的是送料部21的右侧，即钢带引入送料部21的一侧，送料夹持机构23主要用于在后续的焊接微调步骤时，对钢带的尾端部分进行夹持，需要说明的是，送料夹持机构23在夹持钢带的尾端时，需要保证钢带的尾端需要从送料夹持机构23右端引出，以与钢带的首端对接。如此在微调时，可以先通过送料夹持机构23对钢带的尾端进行夹持，以保证钢带的尾端在微调过程中的稳定性，使其能够与钢带的首端良好抵牢对接。

具体的，如图2所示，送料夹持机构23包括第一固定夹块231、设于第一固定夹块231相对侧可相对第一固定夹块231活动的第一活动夹块232，以及驱动第一活动夹块232上下活动的第一夹持气缸233；第一固定夹块231、第一活动夹块232和第一夹持气缸233均设于第一滑座225上，如此通过第一夹持气缸233驱动第一活动夹块232下压，以将钢带夹持在第一固定夹块231上。

结合图1和图4所示，打卷单元3，主要用于对钢带进行360°打卷，其设于送料部21的输出侧，如图3所示，这里的输出侧指的是送料部21的左侧，即钢带的引出侧，如图4所示，打卷单元3包括转动设置的转臂31、设于转臂31上用于夹持经送料部21引出的钢带的打卷夹持机构33，以及驱动转臂31周向转动的动力件；在基座1上固定设有打卷架30，转臂31转动连接在打卷架30上，打卷架30上设有驱动转臂31转动的打卷电机32。

如图4所示，打卷夹持机构33包括第二固定夹块331、设于第二固定夹块331相对侧可相对第二固定夹块331活动的第二活动夹块332，以及驱动第二活动夹块332活动的第二夹持气缸333，第二固定夹块331设于转臂31的上端，第二活动夹块332、第二夹持气缸333设于转臂31上，夹持时，钢带从第二固定夹块331和第二活动夹块332之间穿过，然后通过第二夹持气缸333驱动第二活动夹块332上压以将钢带夹持在第二固定块上，值得说明的是，转臂31位于初始位置时，送料夹持机构23和打卷夹持机构33所夹持钢带的高度位置相同，如此以保证钢带在打卷完成后，其首尾两端处于同一高度以进行对接和焊接。

如图1所示，焊接单元4设于送料单元2的相对侧，结合图5和图6所示，包括设于基座1上的焊架40、焊枪41，以及驱动焊枪41沿水平垂直于钢带前进方向移动的第二平移模组42，在沿第一平移模组22的前进方向上，所述焊枪41位于打卷夹持机构33的钢带引出侧，即打卷夹持机构33在初始位置时，焊枪41的前进路径位于打卷夹持机构33的左侧，这里的前进路径即第二平移模组42的移动路径方向，也即焊枪41的焊接路径，且所述焊枪41位于钢带的上方以在钢带的接缝处的上方进行焊接。

将焊枪41的前进路径设置在打卷机构的左侧目的在于，如此可定位焊枪41的初始位置，即前进路径，只需要调整好钢带的首端经打卷夹持机构33的引出长度，即钢带的首端距打卷夹持机构33的距离，使钢带的首端刚好处于焊枪41的前进路径中，后续无论是带动钢带的尾端前进或后退，最终钢带的首尾对接位置都处于焊枪41的前进路径中，保证焊枪41可以正常在其首尾对接位置进行焊接，换言之，焊枪41的前进路径距打卷夹持机构33的垂直距离L1被定好后，后续利用打卷夹持机构33夹持钢带时，只需要保证钢带的首端距打卷夹持机构33的距离基本等于L1，后续转臂31进行360°转动一周后，钢带的首端还是处于该位置，即还是处于焊枪41的前进路径中，使得焊枪41无需左右调整位置便可沿前进路径对其进行焊接。

由上述过程可知，需要人为观测或者检测钢带的首端距打卷夹持机构33的距离，操作起来不够简便，而且误差较大，因此本实施例做进一步的改进：

如图5-7所示，所述焊接单元4还包括可沿垂直于钢带前进方向水平滑动的挡件，所述挡件包括一个供钢带首端抵靠的抵挡面，所述焊枪41的前进路径重合在所述抵挡面上，具体的，如图7所示，挡件可采用水平设置的挡板43，挡板43的右壁作为抵挡面；如此在进料时，将挡板43滑至打卷夹持机构33的左侧方，然后将钢带的首端向前拉动，直至其首端抵靠在抵挡面上，如此钢带的首端正好处于焊枪41的焊接前进路径上；打卷时，将挡板43回拉，使所述挡板43复位，以避免挡板43对转臂31转动造成干涉，以避让钢带打卷动作。

如图5所示，在焊架40上设置一个直线模组44，这里的直线模组44只要是可以驱动挡板43做直线运动的机构均可，可以是电动的，也可以是手动的，对于直线模组44现有技术中有大量的公开文件进行说明，在此不做过多的赘述，比如丝杠直线模组、气缸等；挡板43与该直线模组44连接，通过该直线模组驱动挡板43沿垂直于钢带前进方向水平滑动，即驱动挡板43前进或后退。

如图5所示，对于第二平移模组42，可以采用丝杠直线模组，其包括设于焊架40上水平设置的第二滑轨421、转动设置的第二丝杠（视角原因图中未示出），以及驱动第二丝杠旋转的第二电机423，第二滑轨421上滑动设置有与第二丝杠螺纹连接的第二滑座422，如此由第二电机423带动第二丝杠转动，进而使得第二滑座422沿第二滑轨421前进或后退，在第二滑座422上设有连接板47，焊枪41固定在连接板47上。

当钢带焊接后，钢带会挂在送料部21和打卷夹持机构33上，需要人工将其取下，既不安全，操作也不方便，因此为了方便卸料，本实施例做进一步的改进，具体的：

如图5和图6所示，所述焊接单元4还包括用以将焊接成型的钢带卸下的卸料件45，以及驱动机构46，所述卸料件45设于焊枪41前侧由驱动机构46驱动上下活动，卸料件45主要呈竖直的杆状结构；所述卸料件45还与所述第二平移模组42连接，具体的卸料件45固定在连接板47上，通过第二平移模组42驱动使卸料件45与焊枪41沿垂直于钢带前进方向同步移动，即卸料件45与焊枪41同步同向移动，焊接时，第二平移模组42带动焊枪41和卸料件45同步向前移动，在此过程中，焊枪41沿着钢带首尾两端对接缝前进以对接缝处进行焊接，同时卸料件45也会被第二平移模组42带至焊接完成的钢带圈与机架221之间的间隔位置处，然后驱动机构46驱动卸料件45下移，直至插入钢带圈与机架221之间的间隔中，然后第二平移模组42带动焊枪41和卸料件45同步复位，即回退；如此卸料件45在回退的过程中，会将钢带圈往回拉，从而将钢带圈送料单元2和打卷单元3上拉下，拉下的钢圈直接掉落下来，后续进行收集即可。

本实施例中，所述第二平移模组42与驱动机构46连接，由驱动机构46驱动第二平移模组42上下活动，所述焊枪41和卸料件45均设于第二平移模组42上，具体的，如图5所示，驱动机构46包括竖直固定在焊架40上的第三滑轨461、滑动连接在第三滑轨461上的第三滑块462，以及卸料气缸463，其中第二滑轨421固定在第三滑块462上，卸料气缸463与第二滑轨421相固定，以驱动第二滑轨421升降，进而实现整个第二平移模组42整体升降，最终实现卸料件45的升降。

本设备使用时主要包括进料、打卷、微调、焊接，以及卸料几个步骤，具体为：

进料：如图7所示，即为进料阶段的示意图，在进料阶段，送料夹持机构23和打卷夹持机构33均处于不夹持状态，并将挡板43向前滑动至挡料位置，将钢带的首端依次从第一固定夹块231和第一活动夹块232之间，以及送料轮211与夹紧轮213之间穿过，然后由驱动件212驱动驱动夹紧轮213下压，以将钢带压紧在送料轮211上，然后由送料轮211向前输送钢带，直至钢带的首端抵靠在挡板43的抵接面时，送料轮211停止转动送料，然后控制挡板43回退复位，以避免挡板43对后续打卷动作造成干涉。

打卷：如图8所示的是打卷阶段的示意图，首先第二夹持气缸333驱动第二活动夹块332上压，以将钢带抵压在第二固定夹块331上，实现打卷夹持机构33的钢带夹持动作；然后，由打卷电机32带动转臂31旋转，如此夹持在转臂31上的钢带便随转臂31进行卷绕，在转臂31转动的过程中，开启送料轮211，使送料轮211不断向前输送钢带，与此同时，第一平移模组22带动整个送料部21也一起向前移动，当转臂31旋转360°复位后，钢带也正好卷绕一圈，此时钢带的首端回复到初始位置，而钢带的尾端则由第一平移模组22带动至钢带首端的左侧（如图9所示位置）；此时钢带的首尾两端会处于两种状态，第一种为首尾两端之间还存在一个间隙，二者并未完全对接贴合，第二种为首尾两端发生交叉重叠使得二者也未完成对接，这两种状态均无法实现焊接，故需要后续进行微调。

微调：首先松开夹紧轮213对钢带的夹持，然后控制送料夹持机构对钢带进行夹持，具体的，第一活动夹块232移动，以将钢带夹持在第一活动夹块232和第一固定夹块231之间，实现对钢带尾端的夹持，接下来便可开始具体微调步骤：若钢带首尾两端处于第一种状态时，此时，可由第一平移模组22带动夹持着钢带的送料夹持机构整体往回退，直至钢带的尾端抵接在钢带的首端上，实现二者对接；若钢带首尾两端处于第二种状态时，此时可由第一平移模组22带动送料夹持机构23整体前进一段具体以分离钢带的首尾两端，然后再由第一平移模组22带动送料夹持机构23回退，直至钢带的尾端抵接在钢带的首端，实现二者对接，可进行后续的焊接步骤。

焊接：如图9所示为焊接状态下的示意图，由第二平移模组42带动焊枪41和卸料件45整体前进，焊枪41的前进路径正好位于钢带的首尾对接缝处，如此焊枪41在前进时便实现对钢带的对接处的焊接，需要说明的是，本实施例中的焊枪41可采用激光焊接头，焊接时，焊枪41的焊头与钢带在高度方向上之间有一定的间距，以保证后续卸料时，卸料件45下压不至于使焊头抵压到钢带。

卸料：在焊接步骤中，卸料件45已经由第二平移模组42带动至钢带与机架221的间隔位置上方，此时只需由卸料气缸463带动整个第二平移模组42下降，进而带动卸料件45下降插在钢带与机架221之间位置，然后控制第二平移模组42带动焊枪41和卸料件45回退复位，卸料件45回退的过程中便会回拉钢带，最终将钢带从设备上拉下掉落下来，后续进行收集即可。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种钢带焊接机，其特征在于，包括：

送料单元，其包括用于主动夹送钢带的送料部，以及用于沿钢带前进方向平移送料部的第一平移模组；

打卷单元，设于送料部的输出侧，包括转动设置的转臂、设于转臂上用于夹持经送料部引出的钢带的打卷夹持机构，以及驱动转臂周向转动的动力件；

焊接单元，设于送料单元的相对侧，包括焊枪，以及驱动焊枪沿垂直于钢带前进方向移动的第二平移模组，沿第一平移模组的前进方向，所述焊枪位于打卷夹持机构的钢带引出侧；且所述焊枪位于钢带的上方以在钢带的接缝处的上方进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述焊接单元还包括可沿垂直于钢带前进方向水平滑动的挡件，所述挡件包括一个供钢带首端抵靠的抵挡面，所述焊枪的前进路径重合在所述抵挡面上。

3.根据权利要求2所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述挡件设于一直线模组上，由所述直线模组驱动挡件前进或后退。

4.根据权利要求1所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述送料单元还包括设于送料部的输入侧用于夹持钢带的送料夹持机构，所述送料夹持机构由第一平移模组驱动与送料部同步移动。

5.根据权利要求1所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述焊接单元还包括用以将焊接成型的钢带卸下的卸料件，以及驱动机构，所述卸料件设于焊枪前侧由驱动机构驱动上下活动；所述卸料件还与所述第二平移模组连接，通过第二平移模组驱动使卸料件与焊枪沿垂直于钢带前进方向同步移动。

6.根据权利要求5所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述第二平移模组与驱动机构连接，由驱动机构驱动第二平移模组上下活动，所述焊枪和卸料件均设于第二平移模组上。

7.根据权利要求6所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述第二平移模组上设有由第二平移模组驱动的连接板，所述焊枪和卸料件均固定在连接板上。

8.根据权利要求1所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述送料部包括送料轮、设于主动轮上方的夹紧轮，以及驱动夹紧轮相对送料轮上下活动的驱动件，送料时，钢带夹持在送料轮与夹紧轮之间，由送料轮转动带动钢带前进。

9.根据权利要求4所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述打卷夹持机构和/或送料夹持机构包括固定夹块、设于固定夹块相对侧可相对固定夹块活动的活动夹块，以及驱动活动夹块活动的夹持气缸。

10.根据权利要求1所述的一种钢带焊接机，其特征在于，所述第一平移模组和/或第二平移模组为丝杠直线模组。

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