JP2023001093A - ダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器及び連続供給方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、本発明は、ダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器及び連続供給方法を提供し、該ダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器は、複数のストリップ材の間を自動的に接続して高速の連続生産を行うという利点を有する。
本発明の上記の目的、特徴、及び利点をより明確に理解するために、好ましい実施例を以下に示し、添付の図面と合わせて以下に詳細に説明する。
11 垂直板
12 ガイドレール固定板
13 ガイドレール
14 滑り子
15 材料トレイの取り付け板
16 材料トレイ
17 紙トレイの取り付け板
171 紙芯
172 紙トレイ
18 ダンピングホイール
19 位置決めブロック
20 位置決め装置
21 第1の底板
22 ガイド部品
23 第1の検出光電センサー
24 支持機構
25 プレス部品
26 位置決め部品
27 第2の底板
28 第2の検出光電センサー
211 ノッチ
241 取り付け板
242 固定ブロック
243 調節ねじ
244 支持ホイール
245 ばね
251 第1のシリンダー
252 第1の滑り子
253 第1のプレスブロック
261 第2のシリンダー
262 第2の滑り子
263 ガイドブロック
264 位置決め針
30 裁断溶接装置
31 高さ駆動機構
32 平面駆動機構
33 メインプラットフォーム
34 ガイド機構
35 溶接機構
36 裁断機構
311 第1のサーボモーター
312 連結器
313 第1のねじ棒部品
314 z方向ガイドレール
315 止め部
316 誘導スイッチ
321 台座
322 x方向駆動部
323 y方向駆動部
341 材料支持ホイール
342 材料支持ホイールホルダー
343 搬送ホイール
344 光電センサー
345 位置決めホイール
346 締め付け軸受
347 カッティングプレスシリンダー
348 穴プレスシリンダー
351 第2のサーボモーター
352 第2のねじ棒部品
353 溶接シリンダー
354 溶接電極
361 ジャッキシリンダ
362 カッティングシリンダー
363 カッター
364 カッターの取り付け板
40 筐体
Claims (20)
- 供給装置(10)、複数の位置決め装置(20)、及び裁断溶接装置(30)が含まれ、
前記の供給装置(10)は、ストリップ材を放出するための供給部を高さ方向に沿って積み重ねるように複数有し、
前記の複数の位置決め装置(20)は、前記のストリップ材をガイドして搬送するために、複数の前記供給部に1つずつ対応し、前記の供給部の片側に設けられてストリップ材を担持し、
前記の裁断溶接装置(30)は、前記位置決め装置(20)の前記供給装置(10)から離れる側に設けられ、ストリップ材を担持し、一つの前記供給部から供給される前のストリップ材ともう一つの前記供給部から供給される後のストリップ材を接続するための溶接機構(35)を高さ方向に沿って往復し得るように有する
さらに筐体(40)が含まれ、前記の筐体(40)は、内部にホストが設けられ、外部に制御盤が設けられ、前記の制御盤は、前記のホストに接続され、前記の供給装置(10)、複数の前記位置決め装置(20)、及び前記の裁断溶接装置(30)は、いずれも前記の筐体(40)に接続され
前記の位置決め装置(20)は、第1の底板(21)、ガイド部品(22)、支持機構(24)、プレス部品(25)、及び位置決め部品(26)が含まれ、前記の第1の底板(21)は、前記の筐体(40)の外壁に接続され、前記のガイド部品(22)、前記の支持機構(24)、及び前記のプレス部品(25)は、いずれも前記の第1の底板(21)に設けられ、前記の位置決め部品(26)は、前記の第1の底板(21)の片側に設けられ、前記の第1の底板(21)には、x軸方向に沿って搬送されるストリップ材が担持され、前記のガイド部品(22)、前記の支持機構(24)、前記のプレス部品(25)、及び前記の位置決め部品(26)は、前記のx軸方向に沿って順次に配置され、前記のプレス部品(25)には、対向に配置された第1の可動部と第1の固定部を有し、前記の第1の可動部は、前記の第1の固定部に接近又は離れ得、前記のストリップ材は、前記の第1の可動部と前記の第1の固定部との間を通過し、前記の位置決め部品(26)は、前記のストリップ材の片側に位置し、前記の位置決め部品(26)は、前記のストリップ材に接近又は離れて移動し得、
前記の第1の底板(21)には、厚さ方向に沿って貫通するノッチ(211)を備えており、前記の支持機構(24)は、前記のノッチ(211)内に位置し、前記の支持機構(24)は、取り付け板(241)、固定ブロック(242)、2つの支持ホイール(244)、調節ねじ(243)、及び複数のばね(245)が含まれ、
前記の取り付け板(241)は、前記のノッチ(211)の下に位置し、前記の取り付け板(241)は、前記の第1の底板(21)に接続され、
前記の固定ブロック(242)は、前記の取り付け板(241)に設けられ、前記のノッチ(211)内に位置しており、
前記の2つの支持ホイール(244)は、前記の取り付け板(241)に滑り可能に設けられ、前記のノッチ(211)内に位置し、前記の2つの支持ホイール(244)は、前記のストリップ材の両側に対称的に配置され、前記の2つの支持ホイール(244)と前記のストリップ材とは、回転可能に接続されており、
前記の調節ねじ(243)は、前記の固定ブロック(242)を貫通して前記の支持ホイール(244)に当接し、前記の調節ねじ(243)は、ねじ山により前記の固定ブロック(242)に接続され、調節ねじ(243)を回転させることにより前記の支持ホイール(244)が前記のノッチ(211)内を移動させるように押し、
前記のばね(245)は、前記の取り付け板(241)と前記の第1の底板(21)との間に設けられている
ことを特徴とする、ダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の供給装置(10)は、垂直板(11)、ガイドレール部品、材料トレイ部品、及び紙トレイ部品が含まれ、
前記の垂直板(11)は、前記の筐体(40)の外壁に接続され、複数の前記供給部は、前記の垂直板(11)の片側に接続され、前記の供給部は、一方の端が前記の垂直板(11)の片側に接続されているガイドレール固定板(12)が含まれ、
前記のガイドレール部品は、前記のガイドレール固定板(12)に設けられ、
前記の材料トレイ部品は、前記のガイドレール部品に接続され、前記の材料トレイ部品は、前記のガイドレール部品の方向に沿って往復し得、前記の材料トレイ部品には、ストリップ材が担持されており、
前記の紙トレイ部品は、前記の材料トレイ部品に接続され、前記の紙トレイ部品は、前記のガイドレール部品の方向に沿って往復し得る
ことを特徴とする、請求項1に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記のガイドレール部品は、ガイドレール(13)、滑り子(14)、及び位置決めブロック(19)が含まれ、
前記のガイドレール(13)は、前記のガイドレール固定板(12)の片側に水平に設けられ、
前記の滑り子(14)は、前記のガイドレール(13)に滑り可能に接続され、
前記の位置決めブロック(19)は、前記のガイドレール(13)の一方の端に設けられることを特徴とする、請求項2に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の紙トレイ部品は、紙トレイの取り付け板(17)、紙トレイ(172)、紙芯(171)、及び複数のダンピングホイール(18)が含まれ、
前記の紙トレイの取り付け板(17)は、一方の端が材料トレイの取り付け板(15)に接続され、
前記の紙トレイ(172)は、前記の紙トレイの取り付け板(17)の他方の端に設けられ、
前記の紙芯(171)は、前記の紙トレイ(172)に回転可能に設けられ、
前記のダンピングホイール(18)は、前記の紙トレイの取り付け板(17)に回転可能に設けられることを特徴とする、請求項3に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の位置決め装置(20)は、さらに第1の検出光電センサー(23)、第2の底板(27)、及び第2の検出光電センサー(28)が含まれ、
前記の第1の検出光電センサー(23)は、前記のガイド部品(22)と前記の支持機構(24)との間に設けられ、前記のストリップ材の片側に位置しており、
前記の第2の底板(27)は、前記の第1の底板(21)の片側に設けられ、前記の位置決め部品(26)は、前記の第2の底板(27)に設けられ、
前記の第2の検出光電センサー(28)は、前記の第2の底板(27)に設けられ、前記の第2の検出光電センサー(28)は、前記の位置決め部品(26)の前記のプレス部品(25)から離れる側に位置していることを特徴とする、請求項1に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記のガイド部品(22)は、材料トレイ部品の片側に位置し、前記のガイド部品(22)は、2つのガイドホイールが含まれ、
前記の2つのガイドホイールは、前記のストリップ材の両側に対称的に配置され、前記の2つのガイドホイールと前記のストリップ材とは、回転可能に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の位置決め部品(26)は、第2のシリンダー(261)、第2の滑り子(262)、及び2つのガイドブロック(263)が含まれ、
前記の第2のシリンダー(261)は、前記の第2の底板(27)に設けられ、前記のストリップ材の片側に位置し、前記の第2のシリンダー(261)のピストン端は、前記のストリップ材に面しており、
前記の第2の滑り子(262)は、前記の第2のシリンダー(261)のピストン端に設けられ、前記の第2の滑り子(262)は、前記の第2のシリンダー(261)に駆動されて前記のストリップ材に接近又は離れて、
前記の2つのガイドブロック(263)は、それぞれ前記の第2の滑り子(262)の両側に設けられ、前記のガイドブロック(263)と前記の第2の滑り子(262)とは、滑り可能に接続されており、
前記の第2の滑り子(262)は、前記のストリップ材に面する面に複数の位置決め針(264)が配置され、前記のストリップ材には、前記の位置決め針(264)に合致する位置決め穴を備えていることを特徴とする、請求項5に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の裁断溶接装置(30)は、サーボドライブモジュール、駆動機構、メインプラットフォーム(33)、ガイド機構(34)、及び溶接機構(35)が含まれ、
前記のサーボドライブモジュールは、ネットワークケーブルにより前記のホストに接続され、前記のサーボドライブモジュールと前記のホストとの通信プロトコールは、EtherCATであり、ネットワークトポロジの構造は、バスモードであり、
前記の駆動機構は、前記のサーボドライブモジュールに接続され、前記のサーボドライブモジュールは、前記の駆動機構をy軸とz軸に沿って移動させるように制御し、
前記のメインプラットフォーム(33)は、前記の駆動機構に設けられ、前記のサーボドライブモジュールは、前記の駆動機構を貫通して前記のメインプラットフォーム(33)をyz平面内を移動させるように駆動し、前記のメインプラットフォーム(33)には、ストリップ材が担持されており、
前記のガイド機構(34)は、前記のメインプラットフォーム(33)に設けられ、前記のガイド機構(34)は、前記のサーボドライブモジュールに接続され、前記のストリップ材をx軸方向に沿って搬送されるように駆動し、
前記の溶接機構(35)は、前記のメインプラットフォーム(33)に設けられ、前記の溶接機構(35)は、前記のサーボドライブモジュールに接続され、前記のサーボドライブモジュールは、前記の溶接機構(35)をx軸に沿って移動させるように制御することを特徴とする、請求項1に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の制御盤は、ネットワークケーブルにより前記のホストに接続され、前記の制御盤と前記のホストとは、EtherNETプロトコールに従ってデータ交換を行うことを特徴とする、請求項1に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。
- 前記のサーボドライブモジュールは、4つのサーボドライバーが含まれ、
前記の4つのサーボドライバーは、順次に直列接続され、前記のホストに接続され、1番目の前記のサーボドライバーは、前記の駆動機構に接続され、前記の駆動機構をz軸に沿って移動させるように制御し、2番目の前記のサーボドライバーは、前記のガイド機構(34)に接続され、前記のストリップ材をx軸方向に沿って搬送されるように制御し、3番目の前記のサーボドライバーは、前記の駆動機構に接続され、前記の駆動機構をy軸に沿って移動させるように制御し、4番目の前記のサーボドライバーは、前記の溶接機構(35)に接続され、前記の溶接機構(35)をx軸に沿って移動させるように制御することを特徴とする、請求項8に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の駆動機構は、前記のメインプラットフォーム(33)をxyzの3次元スペースに移動させるように駆動し得、
前記の溶接機構(35)は、前記のメインプラットフォーム(33)の供給端に設けられ、前記の溶接機構(35)は、前のストリップ材のテール部を後のストリップ材のヘッド部に溶接するために使用されることを特徴とする、請求項10に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の駆動機構は、高さ駆動機構(31)、平面駆動機構(32)が含まれ、
前記の高さ駆動機構(31)は、一部可がz軸に沿って移動し得、
前記の平面駆動機構(32)は、前記の高さ駆動機構(31)の一部に接続され、前記のメインプラットフォーム(33)は、前記の平面駆動機構(32)に設けられ、前記の平面駆動機構(32)は、前記のメインプラットフォーム(33)をx軸とy軸に沿って移動させるように駆動し得ることを特徴とする、請求項11に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の高さ駆動機構(31)は、第1のサーボモーター(311)、第1のねじ棒部品(313)が含まれ、
前記の第1のサーボモーター(311)は、1番目の前記のサーボドライバーに接続され、
前記の第1のねじ棒部品(313)のねじ棒と前記の第1のサーボモーター(311)の出力端とは、連結器(312)によって直接接続され、前記の第1のねじ棒部品(313)の滑り子は、前記の平面駆動機構(32)に接続されていることを特徴とする、請求項12に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の高さ駆動機構(31)は、さらに2つのz方向ガイドレール(314)、2つの誘導スイッチ(316)が含まれ、
前記の2つのz方向ガイドレール(314)は、前記の第1のねじ棒部品(313)の左側と右側に平行に設けられ、前記のz方向ガイドレール(314)は、前記の平面駆動機構(32)に滑り可能に接続され、前記のz方向ガイドレール(314)の両端には、止め部(315)が配置されており、
前記の2つの誘導スイッチ(316)は、前記のz方向ガイドレール(314)の片側に設けられ、前記の2つの誘導スイッチ(316)は、それぞれ前記のz方向ガイドレール(314)の両端に位置し、前記の2つの誘導スイッチ(316)は、前記のホストに接続されていることを特徴とする、請求項13に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の平面駆動機構(32)は、台座(321)、x方向駆動部(322)、及びy方向駆動部(323)が含まれ、
前記の台座(321)は、前記の第1のねじ棒部品(313)の滑り子に接続され、前記のz方向ガイドレール(314)に滑り可能に接続され、
前記のx方向駆動部(322)は、前記の台座(321)に設けられ、
前記のy方向駆動部(323)は、前記のx方向駆動部(322)に設けられ、前記のx方向駆動部(322)は、前記のy方向駆動部(323)をx軸に沿って移動させるように駆動し、前記のy方向駆動部(323)は、3番目の前記のサーボドライバーに接続され、前記のメインプラットフォーム(33)は、前記のy方向駆動部(323)に設けられ、前記のy方向駆動部(323)は、前記のメインプラットフォーム(33)をy軸に沿って移動させるように駆動することを特徴とする、請求項14に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記のガイド機構(34)は、2つの搬送ホイール(343)が含まれ、
前記の2つの搬送ホイール(343)は、前記のメインプラットフォーム(33)に回転可能に設けられ、前記の2つの搬送ホイール(343)は、前記のストリップ材の両側に位置し、前記の搬送ホイール(343)は、前記のストリップ材に回転可能に接続され、少なくとも1つの前記の搬送ホイール(343)は、モーターに駆動されて回転し、前記のモーターは、2番目の前記のサーボドライバーに接続されていることを特徴とする、請求項10に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記のガイド機構(34)は、さらに光電センサー(344)が含まれ、前記の光電センサー(344)は、前記のメインプラットフォーム(33)に設けられ、前記の光電センサー(344)は、前記のホストに接続されていることを特徴とする、請求項16に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。
- さらに裁断機構(36)が含まれ、
前記の裁断機構(36)は、前記のメインプラットフォーム(33)の供給端に設けられ、前記の裁断機構(36)は、前のストリップ材のテール部を裁断するために使用され、前記の裁断機構(36)は、カッターの取り付け板(364)、ジャッキシリンダ(361)、カッティングシリンダー(362)、及びカッター(363)が含まれ、
前記のカッターの取り付け板(364)は、前記のメインプラットフォーム(33)の供給端に接続され、前記のストリップ材の片側に位置しており、
前記のジャッキシリンダ(361)は、前記のカッターの取り付け板(364)に設けられ、前記のジャッキシリンダ(361)の出力端は、z軸に沿って移動し、前記のジャッキシリンダ(361)は、前記のホストに接続され、
前記のカッティングシリンダー(362)は、前記のジャッキシリンダ(361)の出力端に接続され、前記のカッティングシリンダー(362)の出力端は、y軸に沿って移動し、前記のカッティングシリンダー(362)は、前記のホストに接続され、
前記のカッター(363)は、前記のカッティングシリンダー(362)の出力端に設けられ、前記のカッター(363)の刃は、前記のストリップ材に面していることを特徴とする、請求項8に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - 前記の溶接機構(35)は、第2のサーボモーター(351)、第2のねじ棒部品(352)、溶接シリンダー(353)、及び溶接電極(354)が含まれ、
前記の第2のサーボモーター(351)は、前記のメインプラットフォーム(33)に設けられ、前記の第2のサーボモーター(351)は、4番目の前記のサーボドライバーに接続され、
前記の第2のねじ棒部品(352)は、前記のメインプラットフォーム(33)に設けられ、前記の第2のねじ棒部品(352)のねじ棒は、前記の第2のサーボモーター(351)に直接接続され、
前記の溶接シリンダー(353)は、前記の第2のねじ棒部品(352)の滑り子に接続され、前記の溶接シリンダー(353)は、前記の第2のサーボモーター(351)に駆動されてx軸に沿って移動し、前記の溶接シリンダー(353)は、前記のホストに接続され、
前記の溶接電極(354)は、前記の溶接シリンダー(353)の出力端に接続され、前記の溶接電極(354)は、前記の溶接シリンダー(353)に駆動されて前記のストリップ材に接近又は離れることを特徴とする、請求項11に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器。 - ストリップ材を材料トレイ部品から放出してから、位置決め装置(20)によってガイド搬送し、紙ストリップを紙トレイ部品によって収集するS0、
第2の検出光電センサー(28)が前のストリップ材のテールを検出すると、ホストは、2番目のサーボドライバーに介してモーターを制御して作動を停止し、前のストリップ材の搬送ホイール(343)による搬送を停止するとともに、ガイド機構(34)は、前のストリップ材のプレス固定を完了するS1、
裁断機構(36)は、前のストリップ材のテールをきれいに裁断するS2、
ホストは、後のストリップ材の高さに応じて、1番目の前記のサーボドライバーに介してメインプラットフォーム(33)をz軸に沿ってもう一つの位置決め装置(20)の片側に移動させるように制御し、前のストリップ材と後のストリップ材とを同じレベルの高さにするS3、
ホストは、3番目の前記のサーボドライバーに介してメインプラットフォーム(33)を前のストリップ材のテールが後のストリップ材のヘッドに接するまでy軸に沿って移動させるように制御するS4、
ホストは、4番目の前記のサーボドライバーに介して溶接電極(354)をx軸方向に沿って前のストリップ材のテールと後のストリップ材のヘッドとを複数回溶接するように制御するS5、及び
溶接機構(35)が元の位置に戻り、ガイド機構(34)が前のストリップ材を解放し、ホストが2番目のサーボドライバーに介してモーターを制御して作動を開始し、搬送ホイール(343)を後のストリップ材の搬送を開始されるS6が含まれることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載のダブルチャネルのオンライン高速自動溶接供給機器の連続供給方法。
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