CN104759803A - 卷管钢板头尾对接自动焊接*** - Google Patents

卷管钢板头尾对接自动焊接*** Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种卷管钢板头尾对接自动焊接***，属于钢板卷管技术领域。该***包括位于钢板传输带上的导电铜板，导电铜板前侧部设置有钢板检测开关，钢板检测开关连接至控制***，导电铜板上方设置有前后下压板，传输带上方设置有焊接位置检测装置，自动焊枪设置在三维移动机构上，所述的焊接位置检测装置包括一设置在升降架上的转轴，转轴上连接有旋转编码器，旋转编码器连接至控制***，转轴上固定连接一伸缩杆上端，伸缩杆下端固定连接有一底面为弧形面的触头。本***应用在卷管生产的两卷钢板首尾焊中能够提高生产效率，降低成本。

Description

卷管钢板头尾对接自动焊接***
技术领域
本发明涉及一种自动焊接***，特别涉及一种卷管钢板头尾对接自动焊接***，属于钢板卷管技术领域。
背景技术
采用一定宽度的钢板卷制一定直径的钢管是钢管生产的一种工艺，在卷管时，钢板是以成卷的形式在前端上料，放料后在传输带上传输，经过放料、切头等工序进入生产线的卷管工序，当一卷钢板用完时，需要将下一卷钢板的头部与上一卷钢板的尾部头尾对接，然后焊接在一起，使生产原料在传输线上连续正常的传输，保证生产的正常进行，目前采用的焊接方式为人工焊接，其过程是：人工观察上一卷钢板的尾部到达设置在传输带上的导电铜板位置时，停止后方的传输带，等前方的下一卷钢板的头部到达接触到上一卷钢板的尾部时，将传输带上方的前下压板、后下压板放下压紧两卷钢板的首尾，然后采用人工将两卷钢板的头尾对接，这种方式有以下缺点：一是人工成本高，需要专业的技术工人盯岗操作；二是前后两卷钢板对接时有时会出现两边部对不齐的情况，影响后续的卷管工艺；三是焊接质量受人工影响较大，在传输的过程中有时会在焊接处出现断开，影响整个生产的开机率；四是人工操作效率低。在钢板卷管中，需要一种质量稳定、成本低的钢板头尾焊接***。
发明内容
本发明的目的在于克服目前卷板制管中钢板头尾对接的以上缺陷，提供一种卷管钢板头尾对接自动焊接***。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：卷管钢板头尾对接自动焊接***，包括位于钢板传输带上的导电铜板，所述的导电铜板前侧部设置有钢板检测开关，钢板检测开关连接至控制***，导电铜板后部上方设置有后下压板，导电铜板前部上方设置有前下压板，后下压板和前下压板上均连接有直线驱动装置，直线驱动装置连接至控制***，在传输带上方设置有焊接位置检测装置，自动焊枪设置在传输带上方的上下移动机构上，上下移动机构设置在横向移动机构上，横向移动机构设置在纵向移动机构上，所述的上下移动机构、横向移动机构、纵向移动机构组成三维移动机构并连接至控制***，所述的焊接位置检测装置包括一设置在升降架上的转轴，转轴上连接有旋转编码器，旋转编码器连接至控制***，转轴上固定连接一伸缩杆上端，伸缩杆下端固定连接有一底面为弧形面的触头，进一步的，所述的钢板检测开关为设置在导电铜板侧部的光电开关，进一步的，所述的后下压板和前下压板上连接的直线驱动装置为油缸或气缸，进一步的，所述的触头为圆柱形或球形，进一步的，所述的控制***中包括PLC或单片机，进一步的，所述的传输带上设置有钢板导向装置，导向装置至少分布导电铜板的前方和后方，进一步的，所述的导向装置为分布在传输带两侧的对应的滚轮，两侧滚轮沿传输方向的连线为八字形，八字开口端位于传输带的前方。
本发明的积极有益效果在于：本发明结构简单，易于制造，应用在卷管生产的两卷钢板首尾焊接能够满足生产工艺的需要，相对于专业的智能焊接机器人，本装置制造简单，控制容易，成本低，易于维护，相对于人工操作，本装置焊接质量稳定，能够省去人工费用，本***应用在卷管生产的两卷钢板首尾焊中能够提高生产效率，降低成本。
附图说明
图1是本发明沿钢板传输方向侧视的示意图。
图2是本发明焊接位置检测装置的侧视部分示意图。
图3是本发明沿钢板传输方向正视的示意图。
图4是导向装置的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对该装置的阐述，不限制本发明的范围。
卷管钢板头尾对接自动焊接***，包括位于钢板传输带上的导电铜板，所述的导电铜板前侧部设置有钢板检测开关，钢板检测开关连接至控制***，导电铜板后部上方设置有后下压板，导电铜板前部上方设置有前下压板，后下压板和前下压板上均连接有直线驱动装置，直线驱动装置连接至控制***，在传输带上方设置有焊接位置检测装置，自动焊枪设置在传输带上方的上下移动机构上，上下移动机构设置在横向移动机构上，横向移动机构设置在纵向移动机构上，所述的上下移动机构、纵向移动机构、横向移动机构组成三维移动机构并连接至控制***，关于三维移动机构有多种实现形式，可以采用伺服电机驱动丝杠实现，也可以采用普通电机配合计数器实现，三维运动机构为本行业现有的技术，这里不再赘述。所述的焊接位置检测装置包括一设置在升降架上的转轴，转轴上连接有旋转编码器，旋转编码器连接至控制***，转轴上固定连接一伸缩杆上端，伸缩杆下端固定连接有一底面为弧形面的触头，进一步的，所述的钢板检测开关为设置在导电铜板侧部的光电开关，进一步的，所述的后下压板和前下压板上连接的直线驱动装置为油缸或气缸，进一步的，所述的触头为圆柱形或球形，进一步的，所述的控制***中包括PLC或单片机，进一步的，所述的传输带上设置有钢板导向装置，导向装置至少分布导电铜板的前方和后方，进一步的，所述的导向装置为分布在传输带两侧的对应的滚轮，两侧滚轮沿传输方向的连线为八字形，八字开口端位于传输带的前方。两侧的滚轮轴可以转动设置在长形板上，长形板下方可设置支撑导轨，可以调节长形板和导轨之间设置锁紧装置，这样可以方便的调节两侧滚轮的宽度以适应不同宽度规格的钢板导向需要。本发明中，卷板上料端定义为前，成品管出管端定义为后，前后方向定义为纵向。
结合附图对本发明进一步的说明，附图中各标记为：1：传输带辊；2：上一卷钢板；3：下一卷钢板；4：导电铜板；5：后下压板；6：前下压板；7：后下压油缸；8：前下压油缸；9：纵向移动机构；10：横向移动机构；11：上下移动机构；12：球形触头；13：伸缩杆；14：转轴；15升降架；16：旋转编码器；17：安装板；18：升降气缸；19：缸杆；20：横向移动气缸；21：紧固板；22：光电开关；23：缸杆支撑；24：导向滚轮；25：长形板，26：自动焊枪。如附图所示，管钢板头尾对接自动焊接***，包括位于钢板传输带上的导电铜板4，1所示为传输带辊，在导电铜板前侧部设置有钢板检测开关，导电铜板的设置是满足焊接的工艺要求，钢板检测开关为光电开关22，光电开关22连接至控制***，导电铜板4后部上方设置有后下压板5，导电铜板前部上方设置有前下压板6，后下压板5上连接有后下压油缸7，前下压板上6连接有前下压油缸8，两个油缸连接至控制***，在传输带上方设置有焊接位置检测装置，自动焊枪26设置在传输带上方的上下移动机构11上，上下移动机构11设置在横向移动机构10上，横向移动机构10设置在纵向移动机构9上，上下移动机构11、横向移动机构10、纵向移动机构9组成三维移动机构并连接至控制***，焊接位置检测装置包括一设置在升降架15上的转轴14，升降架15依靠升降气缸18实现升降，升降架15和升降气缸18的缸杆之间通过安装板17连接，升降气缸18固定连接在横向移动气缸20的缸杆19上，在缸杆19下设置有缸杆支撑23，横向移动气缸20通过紧固板21固定，转轴14上连接有旋转编码器16，旋转编码器16连接至控制***，转轴14上固定连接伸缩杆13上端，伸缩杆13下端固定连接有一底面为弧形面的触头，本实施例中触头为球形触头12，在传输带上设置有钢板导向装置，导向装置至少分布导电铜板的前方和后方，导向装置为分布在传输带两侧的对应的滚轮，两侧滚轮沿传输方向的连线为八字形，八字开口端位于传输带的前方，如图4所示，24为其中一个滚轮，25为其中一个长形板。两侧的滚轮轴可以转动设置在长形板上，长形板下方可设置支撑导轨，可以在长形板和导轨之间设置锁紧装置，这样可以方便的调节两侧滚轮的宽度以适应不同宽度规格的钢板导向需要。本发明中的伸缩杆类似采用无线电装置上的可伸缩天线即可实现。关于自动焊枪为本领域的公知技术。
本发明的工作过程为：在控制***中设置好三维移动机构及焊接位置检测装置的原点，当钢板检测开关检测到前一卷钢板尾部过去时，发出信号至控制***，控制***控制后方的传输带停止，前一卷钢板尾部停止在导电铜板上，控制***控制横向移动气缸移动至升降将架15位于传输带上方，升降气缸18下降使触头下降接触到传输带或电铜板，后一卷钢板头部过来时，钢板头部推动触头向前运动，触头向前运动时伸缩杆带动转轴转动，旋转编码器获取转动的角度，当两卷钢板的头尾接触时，由于触头的底面为弧形，而且伸缩杆自身可以收缩，触头会被顶出两卷钢板头尾的缝隙中，旋转编码器获取转动的角度最大，当控制***检测到转轴的旋转角度不再变大或变小时，这时两卷钢板的头尾就已经接触，旋转编码器发出信号至控制***使前方传输带停止，同时控制***根据旋转编码器获取的角度信息和转轴离传输带的高度可以计算出焊接的纵向位置，控制***驱动纵向移动机构至该位置后上下移动机构驱动自动焊枪下移至焊接位置后开始焊接，横向移动机构取得自动焊枪横向移动实现整个焊缝的焊接，焊接完成后，控制***控制三维移动机构及焊接位置检测装置回到原点等待下一个信号指令。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (7)

1.卷管钢板头尾对接自动焊接***，包括位于钢板传输带上的导电铜板，其特征在于：所述的导电铜板前侧部设置有钢板检测开关，钢板检测开关连接至控制***，导电铜板后部上方设置有后下压板，导电铜板前部上方设置有前下压板，后下压板和前下压板上均连接有直线驱动装置，直线驱动装置连接至控制***，在传输带上方设置有焊接位置检测装置，自动焊枪设置在传输带上方的上下移动机构上，上下移动机构设置在横向移动机构上，纵向移动机构设置在纵向移动机构上，所述的上下移动机构、横向移动机构、纵向移动机构组成三维移动机构并连接至控制***，所述的焊接位置检测装置包括一设置在升降架上的转轴，转轴上连接有旋转编码器，旋转编码器连接至控制***，转轴上固定连接一伸缩杆上端，伸缩杆下端固定连接有一底面为弧形面的触头。
2.根据权利要求1所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的钢板检测开关为设置在导电铜板侧部的光电开关。
3.根据权利要求1所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的后下压板和前下压板上连接的直线驱动装置为油缸或气缸。
4.根据权利要求1所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的触头为圆柱形或球形。
5.根据权利要求1所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的控制***中包括PLC或单片机。
6.根据权利要求1所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的传输带上设置有钢板导向装置，导向装置至少分布导电铜板的前方和后方。
7.根据权利要求6所述的卷管钢板头尾对接自动焊接***，其特征在于：所述的导向装置为分布在传输带两侧的对应的滚轮，两侧滚轮沿传输方向的连线为八字形，八字开口端位于传输带的前方。
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Patentee before: Rugao Mingda metal products Co., Ltd.