CN2618716Y - 多用途电阻焊机 - Google Patents

Abstract

一种多用途电阻焊机，包括机架、焊接通道、送料传动机构、焊接机构、焊接电源和电气控制机构，其特征在于：所述送料传动机构位于机架下部，传动部件上方设有可水平运动的拖架，拖架上连接有夹具，夹具内包络线的运动轨迹构成所述焊接通道，焊接通道上部经过所述焊接机构的焊接位。本实用新型具有操作简单、使用灵活、焊接质量好、焊接效率高、焊接速度均匀等优点，可以对马口铁、低碳钢、不锈钢等多种板材进行焊接，该电阻焊机缝焊时，至少比目前的缝焊机节省50％铜丝，对下料精度和成圆要求不高，不会刮伤焊接件外表，可以有效降低生产成本和购买配套设备的成本，非常适合国内企业使用。

Description

多用途电阻焊机

                         技术领域

本实用新型涉及一种焊接机械，具体涉及一种具有缝焊和滚焊功能，可以实现前后送料的多用途电阻焊机。

                         背景技术

目前常见的电阻缝焊机，通常包括机架、焊接通道、送料传动机构、焊接机构、焊接电源和电气控制机构，所述焊接电源输出与焊接变压器初级相连，根据送料途径的不同，可分为前送料和后送料两种，前送料焊机具有操作简单方便、对下料成圆要求不高等优点，但存在搭接量大、焊缝宽，不美观、容易断铜丝等缺点，由于对焊缝的外观要求越来越高，前送料缝焊机的需求不断下降，而后送料缝焊机的需求正逐年增加。国内后送料缝焊机基本上模仿瑞士、日本甚至台湾的设计思路，焊接时以焊轮作为动力的传动点，带动焊接材料，如马口铁罐体前进或后退，在运动中完成罐体的焊接，由于动力传动点在焊轮上，焊接时容易产生相对运动，使焊接不均匀。

另一方面，为了缩小焊缝宽度，以便提高焊缝的美观程度和氮气保护，通常在焊接前罐体需要经过一个叫校准器或定径规的装置，定径规是根据标准罐体直径设计的校准装置，由几个称为腰滚轮的零件组合而成，腰滚轮的圆弧按照标准罐体直径设计，由腰滚轮构成的圆周基本上与标准罐体形成的圆周一致，由于腰滚轮之间存在间隙，容易挤伤罐体，留下明显压痕，严重时甚至损坏罐体表面，另外腰滚轮构成的圆周，弹性很小，因此要求下料精度很高，如果尺寸偏小，罐体没有搭接或搭接量太小，不能形成合格焊缝；如果尺寸偏大，又不能有效通过校准器，俗称卡罐，由于目前国内在焊接材料的生产、下料、成圆以及后送料缝焊机的设计、制造与国外先进水平存在较大差距，比如下料精度方面，国外通常在20微米以内，而国内则多超过70微米，照搬国外后送料缝焊机的设计思路，并不符合国内的实际情况，实际运用中普遍感觉故障多，成品率低。

                         发明内容

本实用新型目的是提供一种焊接稳定、搭接量小、不易卡罐的多用途电阻焊机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多用途电阻焊机，包括机架、焊接通道、送料传动机构、焊接机构、电气控制机构、焊接电源和导轨，所述送料传动机构位于机架下部，在机架的水平面上安装有导轨，导轨的运动滑块可以在导轨上直线运动，拖架固定在导轨的运动滑块上，拖架上连接有夹具，夹具内腔的运动轨迹构成所述焊接通道，焊接点位于焊接通道的上方。

上述技术方案中，拖架、夹具和传动部件构成送料传动机构，所述拖架由传动部件驱动，可以沿焊接材料运动方向水平运动，夹具定位于拖架上，可以作张开和夹紧动作，焊接材料被夹具夹紧后，由拖架带动沿焊接通道运动；所述焊接机构可以采用现有技术中的上、下焊轮结构。

上述技术方案中，所述机架中包括有直角基准板，所述直角基准板具有水平和垂直两个安装面，水平安装面位于焊接通道下方，垂直安装面、水平安装面与焊接通道平行，焊接机构固定在垂直安装面上。

可以在所述直角基准板的水平安装面上固定连接有导轨，拖架固定在导轨的运动滑块上，拖架上安装有夹具和夹丝装置。

上述技术方案中，所述焊接机构包括有上臂支撑和下臂支撑，上臂支撑和下臂支撑固定连接在直角基准板的垂直安装面上，上臂支撑上设有上臂装置，下臂支撑上设有下臂装置，上壁支撑可以在直角基准板垂直安装面的垂直线上移动，上臂装置可以上臂支撑为轴，平行于直角基准板的垂直安装面旋转。

上述技术方案中，所述夹具至少由2个对称的部件组成，每个部件分别与气缸连接并由气缸驱动，夹具具有夹紧位和弹开位两个稳定状态，由于可以控制气缸的驱动力，夹具有一定的弹性，从而可以适应下料材料的大小变化，一般地，对于圆形罐体，夹具内壁被加工成光滑的两个半圆，同时，所述夹具上可以设有卡料环。

上述技术方案中，所述下臂支撑、上臂支撑、拖架与其他部件连接的安装面彼此绝缘。

上述技术方案中，在所述焊接通道上方固定有焊接变压器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本实用新型不以焊轮作动力传动点，而是以焊接材料，如罐体本身作为动力传动点，这样做的好处是：焊接速度十分均匀，焊缝更加美观，缝焊时铜丝不受力，因而不仅不会断铜丝，还可以减小铜丝直径，从而减少铜丝用量50％以上，有效降低生产成本。

2.本实用新型用夹具代替校准器，在焊接材料焊接时形成的运动直线方向，事先安装有导轨，夹具安装在导轨上，焊接材料放置在夹具内。导轨的运动轨迹与焊接材料焊接时形成的轨迹完全一致，通过合理使用夹具，可以保证焊接稳定，小搭接量、焊缝美观、成品率高的优点。夹具具有良好的弹性，能自动配合下料材料的大小，材料偏大，往外涨，材料偏小则往内收，所以对下料精度要求不高，对于圆形罐体，夹具内壁被加工成十分光滑的两个半圆，合并就是一个完整的圆，因此对成圆也没有特殊要求，由于夹具与焊接材料之间无相对运动，所以既不会挤伤焊接材料，也不会卡罐，有效克服了前送料缝焊机和后送料缝焊机的缺点，使之更符合国内用户的需要。

3.焊接变压器固定在焊接通道上方，可以最大限度缩短次级长度和焊接回路的包络面积，从而减少回路损耗。

4.本实用新型制造的电阻焊机前后都可以送料，并且在不使用铜丝时也可以焊接，是一台性能优良的滚焊机，因而是一种多用途电阻焊机。

总之，本实用新型具有操作简单、使用灵活、焊接质量好、焊接效率高、焊接速度均匀等优点，可以对马口铁、低碳钢、不锈钢等多种板材进行焊接。该电阻焊机缝焊时，至少比目前的缝焊机节省50％铜丝，对下料精度和成圆要求不高，不会刮伤焊接件外表，可以有效降低生产成本和购买配套设备的成本，非常适合国内企业使用。

                         附图说明

附图1为本实用新型实施例一的结构示意图(未画拖架和夹具)；

附图2为图1右视方向的结构示意图；

附图3为加压装置结构示意图；

附图4为拖架和夹具结构的示意图。

其中：[1]、直角基准板；[2]、下臂装置；[3]、下臂支撑；[4]、上臂装置；[5]、上臂支撑；[6]、焊接变压器；[7]、变压器支撑架；[8]、压扁装置；[9]、加压装置；[10]、贮丝装置；[11]、收丝机构；[12]、清洁装置；[13]、拖架；[14]、电气控制机构；[15]、焊接电源；[16]、导轨；[17]、下电极臂；[18]、下焊轮；[19]、导电板；[20]、Z型杆；[21]、导向装置；[23]、上电极臂；[25]、操作面板；[27]、压力支撑架；[28]、加压套；[29]、加压手柄；[30]、弹簧；[31]、加压杆；[32]、受力座；[33]、抬起座；[34]、拉条；[40]、下托板；[41]、上托板；[42]、高度调节杆；[43]、气缸安装架；[44]、夹具；[45]、铜丝固定器；[46]、气缸；[47]、导轨；[48]、卡料环；[49]、传送带；[50]、传动电机；[51]、传感器。

                         具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，一种多用途电阻焊机，包括机架、焊接通道、送料传动机构、焊接机构、焊接电源15和电气控制机构14，所述机架中设有直角基准板1，所述焊接机构包括下臂装置2、下臂支撑3、上臂装置4、上臂支撑5、压扁装置8、加压装置9、贮丝装置10、收丝机构11和清洁装置12，机架上方固定有变压器支撑架7，焊接电源15中包括有焊接变压器6，所述送料传动机构中包括有拖架13，拖架13上连接有夹具，夹具内包络线的运动轨迹构成所述焊接通道。

其中，直角基准板1是多用途电阻焊机机械部分安装的基准部件，通常由整件或组合件构成，具有水平和垂直两个安装面，在水平安装面上安装有导轨16，导轨16或导轨16滑块的运动方向与焊接时焊接材料的运动方向一致，在垂直安装面上，安装有下臂支撑3和上臂支撑5。

下臂支撑3用于下臂装置2与直角基准板1的连接，下臂支撑3内部具有绝缘功能，保证其与直角基准板1和下臂装置2的安装面彼此绝缘，从而保证直角基准板1与下臂装置2彼此电气绝缘。

下臂装置2由下电极臂17、下焊轮18、导电板19、Z型杆20、导向装置21组成，其中下焊轮18、导电板19、Z型杆20、导向装置21都安装在下电极臂17上。通常情况下，下电极臂1 7与导轨16平行，下电极臂1 7还装有约束铜丝运动的过轮。下电极臂17、下焊轮18、导电板19构成下臂装置的导电部分，Z型杆20用于规范焊接材料的运动方向，确保稳定的搭接。导向装置21能够方便送料，提高效率。

上臂装置4由上电极、上电极臂23、上焊轮组成。在上电极上安装有约束铜丝运动的过轮和喷氮装置，喷氮装置可以保护焊接材料在焊接时不被氧化，不使用时可以拆除。

上臂支撑5用于直角基准板1与上臂装置4的连接，上臂支撑5内部具有绝缘功能，保证其与直角基准板1和上臂装置4的安装面彼此绝缘，从而保证直角基准板1与上臂装置4彼此电气绝缘。除此之外，上臂装置5还具有使上臂装置4左右移动和上下旋转的功能，通过调节上臂装置4，可以调节上焊轮和下焊轮18的相对位置，满足焊接要求。

变压器支撑架7也是一件直角安装板，其安装面分别固定在直角基准板1的水平和垂直安装面上，变压器支撑架7朝向操作者的一面设置有操作面板25，操作者通过观察操作面板25的相关信号，了解多用途电阻焊机的工作状态，也可以通过操作面板25设定相关的焊接参数，达到满意的焊接效果。在操作面板25的背面安装有转换开关，转换开关可以调节焊接电流，改变焊接变压器6的工作状态，使焊接变压器6可以连接工频电源和变频电源。

在变压器支撑架7的上方安装有焊接变压器6，焊接变压器6的初级与焊接电源15的输出连接，次级分别与导电板19和上电极臂23相连，用于变换并输出焊接所需要的能量。

压扁装置8安装在下臂支撑3的上方，用于压扁铜丝和约束铜丝的运动，压扁装置8对铜丝的压扁量可以调节，根据焊接的具体要求，选择合适的压扁量。

加压装置9由压力支撑架27、加压套28、加压手柄29、弹簧30、加压杆31、受力座32、抬起座33、拉条34、抬起手柄、检测器组成。压力支撑架27安装在直角基准板1的垂直安装面上，受力座32安装在上臂装置4上，通过加压杆31，加压装置9能够给上臂装置4施加一定的压力，加压手柄29可以调节压力的大小。抬起座33安装在压力支撑架27上，通过拉条34，抬起手柄可以将上臂装置4抬起，使上焊轮与下焊轮18不接触，而检测器用于检测上臂装置4处于受压状态还是抬起状态。

贮丝机构10安装在焊接运动方向的前方，由贮丝气缸、过轮和过轮支架组成，焊接时产生的废铜丝并不由收丝机构11直接回收，而是由贮丝机构10先攒起来，达到一定数量后，再由收丝机构11回收。这样做的好处是可以避免收丝机构频繁启动，又能解决焊接速度与收丝速度不一致的问题。

收丝机构11由收丝电机和收丝轮组成，收丝电机提供收丝所需动力，收丝轮完成收丝工作，收丝轮的内径具有收缩功能，当铜丝收满，需要卸除时，内径缩小往往有利于铜丝的拆卸。

清洁装置12是铜丝压扁前必须经过的装置，目的在于清洁铜丝、理顺铜丝，防止铜丝打结、适当增加铜丝运动的阻力，便于压扁铜丝。

拖架13由下托板40、上托板41、高度调节杆42、气缸安装架43、夹具44、铜丝固定器45、气缸46、导轨47组成。下托板40固定在水平安装的导轨16上，铜丝固定器45安装在下托板40上。上托板41通过高度调节杆42与下托板40相连。高度调节杆42能调节上托板41与下托板40的间隙，从而调节夹具44的高度，以满足焊接要求。上托板41内部采取了绝缘措施，使上托板41与下托板40之间彼此绝缘，从而保证焊接材料与直角基准板1绝缘。气缸安装架43固定在上托板41上，气缸安装架43上安装有气缸46，夹具44通过导轨47与气缸46相连，通过气缸46控制夹具44弹开和收缩。焊接时，操作者将焊接材料放置在夹具44内，夹具44抱住焊接材料，同步运动。焊接时为了保证夹具44与焊接材料之间不会产生相对运动，在夹具44上设置有卡料环48。焊接结束时，夹具44会自动弹开，释放已焊接的工件。由于夹具44具有弹开功能，对操作者来说，前后送料都是一样的，完全可以根据实际需要自由选择。一般来说，较大的焊接件宜采用后送料，而较小的焊接件可以选择前送料。

拖架13通过传送带49与传动电机50相连。传动电机50提供拖架13运动所需要的动力。传动电机50的动力传送到拖架13上，而不是焊轮上，所以即使没有铜丝，拖架13也能顺利地完成焊接过程，这就是传统意义上的滚焊。由于多功能电阻焊机的运动精度和焊接控制较传统意义上的滚焊高出许多，焊接效果也非常优良，几乎可以与缝焊媲美。传动电机50的动力传送到拖架13上的另外一个好处是铜丝不受力，铜丝只起中间电极的作用，这就可以大大缩小铜丝的直径，从而减少铜丝的实际用量，节约生产成本。

在拖架13的运动方向上安装有控制拖架13运动的传感器51，传感器51在控制拖架13运动的同时，还检测拖架13的运动状态，向电气控制机构14发送相关信息，电气控制机构14将传感器51的信息以及操作面板25的相关参数综合处理，根据处理结果控制焊接、贮丝、收丝等操作，并向操作面板25反馈有关信息，使操作者能直观了解、掌握多功能电阻焊机的工作状态。

焊接过程会产生大量的热量，为了使焊接性能稳定，由下臂装置2、上臂装置4、焊接变压器6所组成的焊接回路中设置有用于循环水冷的管路，保证焊接回路不会过热。

电阻焊机的焊接电流达到几千安培，甚至更大，焊接时容易产生涡流。如果涡流过大，将增加能量损耗，焊接功率变小，发热量增加，严重时甚至影响焊接，因此电阻焊机都会采取必要的绝缘措施，减小涡流。各部件之间相互绝缘就是常用的手段，以前的做法是：在不同部件的安装面作绝缘处理，如放置绝缘板，连接螺钉加绝缘套等。这种方法连接强度不够高，容易导致整机装配精度下降，同时装配过程容易损坏绝缘件。本实施例采取了在连接部件内部绝缘的方法，装配过程不会接触绝缘部位，既保证了各部件之间对绝缘的要求，有具有很高的连接强度和装配精度，能明显提高整机质量。

Claims (8)

1.一种多用途电阻焊机，包括机架、焊接通道、送料传动机构、焊接机构、电气控制机构[14]、焊接电源[15]和导轨[16]，其特征在于：所述送料传动机构位于机架下部，在机架的水平面上安装有导轨[16]，导轨[16]的运动滑块可以在导轨上直线运动，拖架[13]固定在导轨[16]的运动滑块上，拖架[13]上连接有夹具[44]，夹具[44]内腔的运动轨迹构成所述焊接通道，焊接点位于焊接通道的上方。

2.如权利要求1所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述机架中包括有直角基准板[1]，所述直角基准板[1]具有水平和垂直两个安装面，水平安装面位于焊接通道下方，垂直安装面、水平安装面与焊接通道平行，焊接机构固定在垂直安装面上。

3.如权利要求2所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述直角基准板[1]的水平安装面上固定连接有导轨[16]，拖架[13]固定在导轨[16]的运动滑块上，拖架[13]上安装有夹具[44]和夹丝装置。

4.如权利要求2所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述焊接机构包括有上臂支撑[5]和下臂支撑[3]，上臂支撑[5]和下臂支撑[3]固定连接在直角基准板[1]的垂直安装面上，上臂支撑[5]上设有上臂装置[4]，下臂支撑[3]上设有下臂装置[2]，上壁支撑[5]可以在直角基准板[1]垂直安装面的垂直线上移动，上臂装置[4]可以上臂支撑为轴，平行于直角基准板[1]的垂直安装面旋转。

5.如权利要求4所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述下臂支撑[3]、上臂支撑[5]、拖架[13]与其他部件连接的安装面彼此绝缘。

6.如权利要求1所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述夹具[44]至少由2个对称的部件组成，每个部件分别与气缸连接并由气缸驱动，夹具[44]具有夹紧位和弹开位两个稳定状态。

7.如权利要求6所述的多用途电阻焊机，其特征在于：所述夹具[44]上设有卡料环[48]。

8.如权利要求2所述的多用途电阻焊机，其特征在于：在所述焊接通道上方固定有焊接变压器[6]。

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