专利名称：药芯焊丝自控加粉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及药芯焊丝制造技术领域，特别是制造药芯焊丝的一 种药芯焊丝自控加粉装置。
背景技术：
见图3，目前，生产药芯焊丝工艺由放带机18、钢带清洗设备19、 成型机组20 (含加粉装置)、减径机组22 (拉丝机)、收线机23、包装机 24等组成。加粉装置21是在药芯焊丝连续生产中，给轧制成U型断面的 槽钢带加注粉料的一道重要工艺过程，它涉及药芯焯丝填注焊药粉料的填 充精度和产品品质。药芯焊丝的生产工艺过程见图3，是把经过清洗后的 钢带进入成型机，轧制成U型断面。同时，通过加粉装置将配好的焊药粉 均匀、精确的填注到槽型钢带中，然后裹着药粉的槽型钢带在成型机中扎 制成封闭的管状焊丝。最后经拉丝减径成所需的药芯焊丝直径。现有的加 粉装置见图l，图中，粉料桶仓l、落料管2、加粉仓3、送粉皮带4和U 型槽钢带5。具有一个加粉仓、皮带中心距固定，无皮带自行补偿张紧的 加粉装置；导致送粉皮带速度不稳定，加粉精度低，空间为敞开式粉尘飘 浮较大，工作环境较差。现有的加粉装置是采用盛满粉料的桶仓，直接与 加粉仓连接，经落料管与加粉仓贯通，粉料直接下落到送粉皮带上，皮带 再输送到U型槽钢带中；另外，送粉皮带中心距固定不可调，皮带磨损或 变形后产生松弛，而皮带又无自行补偿张紧机构。皮带易产生打滑掉速， 造成运行速度不稳定。
现有加粉装置存在的缺点主要是加粉仓直接与桶仓相通，粉料的 重量直接作用在送粉皮带上，从粉料桶仓盛满粉料(100kg)到粉料将用 完(3 5kg)，输送皮带承受的荷载不断在变化，变化范围大约在1 25倍， 造成输送皮带驱动电机在变化的负载作用下，转速在变化，皮带的运行速 度不稳定。在单位时间内，填入到"U"型槽钢带中的粉料的数量跟着在变；另外，送粉皮带中心距固定，又无自行补偿张紧机构。当皮带磨损或 变形，产生松弛，皮带产生打滑，又增加皮带运行速度的不稳定，最终都 将影响送粉皮带的运行速度与输送粉料数量的准确性，导致药芯焊丝填充 精度下降产品质量不稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种药芯焊丝自 控加粉装置，装置整体封闭，包括一次加粉和二次加粉机构、送粉皮带中 心距可调和自行补偿张紧机构、及除尘收集结构。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是
一种药芯焊丝自控加粉装置，包括粉料桶仓、加粉仓、送粉皮带、U 形槽钢带；其还包括传感器、自行补偿张紧机构、粉尘收集仓、吸尘器、 PLC调节器、执行元件和密封箱体；
该自控加粉装置以密封箱体整体封闭，密封箱体内有两个加粉仓 二次加粉仓和一次加粉仓；
粉料桶仓位于密封箱体顶面上方，二次加粉仓、 一次加粉仓位于密 封箱体内上部，三者竖直设置，共一中心轴线；粉料桶仓下端出口与二次 加粉仓内腔相通连，二次加粉仓下端出口与一次加粉仓内腔相通连；
密封箱体外侧设有PLC调节器、执行元件，PLC调节器与执行元件 的控制端电连接；
二次加粉仓内有转阀，转阀与执行元件相连； 一次加粉仓出料口设 于底面侧边， 一次加粉仓内设有一高位传感器、 一低位传感器，两传感器 分别与PLC调节器电连接；
密封箱体内下部，位于一次加粉仓出料口下方，水平设有送粉皮带;
送粉皮带的从动皮带轮外端垂直切线下方为U形槽钢带输送线；在 密封箱体内腔中，位于送粉皮带从动皮带轮上方设有吸尘器，下方设有粉 尘收集仓；
送粉皮带的主动皮带轮下方设有重锤式自行补偿张紧机构，在送粉 皮带的主、从动皮带轮之间的下方送粉皮带下表面与自行补偿张紧机构压 辊接触连接。所述的自控加粉装置，其所述一次加粉仓出料口设有强制控制机构， 以调节控制皮带输送粉料的厚度；强制控制机构包括调节螺杆、调节螺母、 固定架、可调挡板，在一次加粉仓出粉口的前板底部开有一个水平方向的 长方形孔槽，用螺栓将固定架固定在前板上，可调挡板被安装在固定架内 的导向槽中，并通过调节螺杆上部穿过固定架上部的螺孔，再拧入上、下 螺母；调节螺杆下部通过三角绞点与可调挡板固接，调节上或下螺母，使
调节螺杆上、下移动并带动可调挡板上、下移动，达到调节出料口开口的 尺寸。
所述的自控加粉装置，其所述二次加粉仓内设有转阀，转阀中心轴
的两端可转动的固接于二次加粉仓的侧壁；转阀中心轴一侧端伸出二次加 粉仓的侧壁与执行元件一端固接，执行元件另一端固于二次加粉仓外侧支 承座上，执行元件的伸縮运动由PLC调节器控制；
转阀外表面为一个近似椭圆的曲面，当转阀位于水平位置时，将二
次加粉仓内腔封闭，承载粉料重荷；在执行元件的推动下，转阀以中心轴 为中心旋转时，随着与水平夹角的增加，转阀与二次加粉仓内壁的开口增 大，粉料下落量增加。
所述的自控加粉装置，其所述一次加粉仓内的两传感器，固接于一 次加粉仓侧壁；或在一次加粉仓的侧壁内面竖直设置导轨，二个传感器分 上下可移动地固定于导轨上，可分别进行高度位置的调节，以适应不同配 比的药芯焊丝生产需要。
所述的自控加粉装置，其所述执行元件是驱动臂。
所述的自控加粉装置，其所述自行补偿张紧机构，是采用"V"形连 杆形式， 一端通过滚动的压辊压在送粉皮带的主、从动皮带轮之间的下方， 另一端设有可调的重锤，重锤包括数块不同重量的平衡块；V形连杆回转 中心轴的两端轴承固定在机架的左、右侧板上，在重锤力的作用下，通过 "V"形连杆，使压辊始终压在送粉皮带的下表面，皮带运行时，压辊在 送粉皮带的下表面滚动，使送粉皮带始终处于张紧的状态。
所述的自控加粉装置，其还包括两个中心距可调机构，两中心距可 调机构分别位于从动皮带轮轮轴两侧端部；
送粉皮带的从动皮带轮轮轴两端轴承支承点分别固定在送粉装置左、右侧板上的左、右中心距可调机构的活动架上，每侧中心距可调机构 包括固定架、活动架、调节丝杆、螺母，通过拧动装入固定架中的调节丝 杆，带动活动架在固定架的导轨中移动，而带动送粉皮带从动轮轮轴两端 的轴承支承点移动，达到调节送粉皮带主动轮轮轴与从动轮轮轴的中心距离。
和现有技术比，本实用新型药芯焊丝自控加粉装置中的二次自控加
粉机构，提高了加粉的稳定性和精度；送粉皮带中心距可调和皮带自行补 偿张紧机构，改善了皮带传送中安装不方便、跑偏、调中性，以及皮带磨 损松弛后自行补偿张紧功能；本实用新型药芯焊丝自控加粉装置采取全封 闭除尘收集结构，减小了粉料的外溢，改善了工作环境和操作条件。 本实用新型同现有技术相比具有下列优点
1. 药芯焊丝在加粉过程中，由直接加粉过程变为一、二次加粉过程， 并实行自动可控加粉，保证作用在送粉皮带上的常用粉量少而稳定，提高 了皮带的稳定性和下粉精度。
2. 送粉皮带中心距可调机构，为皮带的安装、调偏、对中带来调节 的便利，并提高了皮带运行的性能。
3. 皮带自行补偿张紧机构、无需动力，随时自行补偿张紧皮带的松 弛，避免皮带打滑，提高皮带传动效率和速度的稳定，也提高了下粉精度。
4. 强制式控制出料孔尺寸的机构，孔的上、下调节是通过调节螺母 来控制螺杆带动调节挡板上、下移动，达到调节孔的尺寸变化。
5. 加粉装置置于全封闭的结构，并设置了吸尘、收集回收机构，防 止了粉料的粉尘外溢。
图1为现有加粉装置的结构示意图2为本实用新型的一种药芯焊丝自控加粉装置示意图； 图3为药芯焊丝生产工艺流程图4为本实用新型自控加粉装置的一次加粉仓出料口强制式控制机 构示意图。
具体实施方式
如图2所示，为本实用新型的一种药芯焊丝自控加粉装置示意图，
整体封闭，包括粉料桶仓l、 二次加粉仓6、 一次加粉仓7、传感器8、 9、 送粉皮带4、自行补偿张紧机构IO、粉尘收集仓ll、 U形槽钢带5、中心 距可调机构12、出料口控制机构13、吸尘器14、 PLC调节器15、执行元 件16和密封箱体17。
加粉仓3分为两个 一次加粉仓7、 二次加粉仓6。粉料桶仓l位于 密封箱体17顶面上方，二次加粉仓6、 一次加粉仓7位于密封箱体17内 上部，三者竖直设置，共一中心轴线。粉料桶仓l下端出口与二次加粉仓 6内腔相通连，二次加粉仓6下端出口与一次加粉仓7内腔相通连。
密封箱体17外侧设有PLC调节器15、执行元件16， PLC调节器15 与执行元件16的控制端电连接。
一次加粉仓7出料口设于底面侧边， 一次加粉仓7内设有两个料位 传感器8、 9固接于一次加粉仓7侧壁，是在一次加粉仓7的侧壁内面竖 直设置有导轨，二个料位传感器8、 9分上下可移动地固定于导轨上，可 分别进行高度调节，以适应不同配比的药芯焊丝生产需要。
二次加粉仓6内设有转阀，转阀中心轴的两端可转动的固接于二次 加粉仓6的侧壁；转阀中心轴一侧端伸出二次加粉仓6的侧壁通过连杆与 执行元件16 —端连接，执行元件16另一端固于二次加粉仓6外侧的支承 座上，执行元件16的伸縮运动由PLC调节器15控制。
转阀外表面为一个近似椭圆的曲面，当转阀位于水平位置时，将二 次加粉仓6内腔封闭，承载粉料重荷；在驱动臂推动下，转阀以中心轴为 中心旋转时，随着与水平夹角的增加，转阀与二次加粉仓6内壁的开口增 大，粉料下落量增加。
密封箱体17内下部，位于一次加粉仓7出料口下方，水平设有送粉 皮带4， 一次加粉仓7出料口与送粉皮带4对中。送粉皮带4的从动皮带 轮外端垂直切线下方为U形槽钢带5输送线。在密封箱体17内腔中，位 于送粉皮带4从动皮带轮上方设有吸尘器14，下方设有粉尘收集仓11。
送粉皮带4的主动皮带轮下方设有重锤式自行补偿张紧机构10，自 行补偿张紧机构IO是采用"V"形连杆形式，通过调节一端重锤数量(重量)，便可调节另一端压辊压在送粉皮带4下方的张紧力。压辊在送粉皮 带4的下表面滚动，使送粉皮带4始终处于张紧的状态，调节平衡块数量 (重量)，便可调节张紧力大小，并自行补偿送粉皮带4因松弛而张紧。 从动皮带轮轮轴两侧端部设置了中心距可调机构12。送粉皮带4的
从动皮带轮轮轴两端轴承支承点分别固定在送粉装置左、右侧板上的左、 右中心距可调机构的活动架上。每侧中心距可调机构包括固定架、活动架、 调节丝杆、螺母，通过拧动装入固定架中的调节丝杆，带动活动架在固定
架的导轨中移动，而带动送粉皮带4从动轮轮轴两端的轴承支承点移动， 达到调节送粉皮带4主动轮轮轴与从动轮轮轴的中心距离。
见图2，本实用新型的加粉装置在一次加粉仓7中设置了二个料位传 感器8、 9。由二次加粉仓6的粉料下落到不同的料位高度时，高、低位传 感器8、 9分别输出信号给PLC调节器15，经PLC调节器15转换成指令， 发给执行元件16，通过执行元件16来控制二次加粉仓6的转阀开启或关 闭，使一次加粉仓7内的料位保持在高、低位传感器8、 9之间的高度， 同时运行的送粉皮带4把粉料不断输送到一次加粉仓7的出料口，落入U 形槽钢带5中。
图3是药芯焊丝生产工艺流程图。药芯焊丝生产设备，包括放带机 18、钢带清洗设备19、成型机组20、减径机组(拉丝机)22、收线机23、 包装机24等，本实用新型的一种药芯焯丝自控加粉装置21，位于其中的 成型机组20内。加粉装置是钢带在冷弯轧制钢带成U型槽钢带5，同时 经加粉装置21装填粉料至U型槽钢带5的槽内，尔后再轧制成管状断面， 并减径拉制成所需直径的盘状药芯焊丝成品25。
本实用新型的一种药芯焊丝自控加粉装置21为二次自控加粉机构， 包括一次加粉仓7与二次加粉仓6两个互为独立又有联系的二个料仓，通 过两个料位传感器8、 9，执行元件16与PLC调节器15，组成一个自控系 统，控制二次加粉仓6内的可控的转阀开闭。二次加粉仓6内的转阀，其 开启度与时间均可由执行元件16调控。一次加粉仓7的两个料位传感器8、 9，感应料位高度，当粉料料位达到高位传感器8的高度时，高位传感器8 发出信号给PLC调节器15， PLC调节器15控制执行元件16关闭转阀， 以隔断粉料桶仓1给一次加粉仓7内加粉料，此时， 一次加粉仓7直接向送粉皮带4上送粉料。当粉料料位降到低位传感器9的高度时，低位传感
器9发出信号给PLC调节器15， PLC调节器15控制执行元件16开启转 阀，以使粉料桶仓1给一次加粉仓7内加粉料，补充一次加粉仓7内的粉 料。正常状况下， 一次加粉仓7内的粉料保持在一个相对稳定的料位高度， 粉料重量相对恒定，粉料作用在送粉皮带4上的载荷小而稳定，送粉皮带 4传动的运行速度稳定、单位时间的给粉精度提高了 。
在送粉皮带4中加入中心距可调机构12和自行补偿张紧机构10后， 改善了送粉皮带4安装、调偏，以及下料口与U型槽钢带5的槽口对中精 度。自行补偿张紧机构10采用重锤式皮带自行补偿张紧方式，调节重锤 平衡块的重量，即可使送粉皮带4自行补偿张紧力处于一种较佳状态，送 粉皮带4处于一种无需动力的自行补偿张紧状态，避免了因皮带磨损或机 构松动造成的松弛，引起送粉皮带4打滑，影响送粉皮带4运行速度的不 稳定、和加注粉料的精度。
图4为本实用新型自控加粉装置的一次加粉仓7出料口强制式控制 机构示意图。其中，调节螺杆26、调节螺母27、固定架28、可调挡板29、 出料口30、送粉皮带4、送粉辊31。
在一次加粉仓7的前板底部开有一个水平方向的长方形孔槽，为出 料口30。用螺栓将固定架28固定在前板上，框于出料口30周围。可调挡 板29被安装在固定架28内的导向槽中，调节螺杆26上部穿过固定架28 上边框的螺孔，再拧入上、下调节螺母27;调节螺杆26下部通过三角绞 点与可调挡板29固接，调节上或下调节螺母27，使调节螺杆26上、下移 动并带动可调挡板29上、下移动，并定位，达到调节出料口 30开口的尺 寸，以达到改变送粉皮带4上粉料厚度。
一次加粉仓7出料口 30开启尺寸的大小，是通过手动调节调节螺母 27来控制调节螺杆26上、下移动带动调节可调挡板29上、下移动，达到 调节开孔的尺寸变化。以改变送出的粉料厚度，满足不同药芯焊丝裹药量 的多少。本实用新型采用了强制式铰接机构，提高了调节性能的可靠性和 精度。
本实用新型加粉装置的全封闭的密封箱体17，把一次加粉仓7、 二 次加粉仓6、送粉皮带4、中心距可调机构12和自行补偿张紧机构10都置于一个封闭的空间，空间内设置的吸尘器14、粉尘收集仓11，减少了 粉尘外溢，改善了环境和操作条件。
实施例
本实用新型加粉装置工作时的自控方法是，盛满粉料的粉料桶仓l吊 入加粉装置上方，粉料落入二次加粉仓6转阀上部，当转阀开启，粉料进
入一次加粉仓7，并落到送粉皮带4上，当一次加粉仓7加注的料粉高度 达到高位传感器8位置时，高位传感器8输出信号，经PLC调节器15转 换信号给执行元件16指令，控制二次加粉仓6的转阀执行指令，执行元 件16带动转阀至关闭状态，粉料桶仓1停止供粉料。在连续生产中，送 粉皮带4不断把粉料送至已轧制成"U"型槽钢带5的进料口，给U型槽 钢带5填注料粉，同时一次加粉仓7内的粉料不断减少。当料位低于低位 传感器9时，低位传感器9输出信号，经PLC调节器15转换成指令，又 传给转阀执行元件16，执行元件16再带动转阀开启，上部粉料桶仓1的 粉料又开始落入一次加粉仓7，粉料不断上升，直到粉料又到达高位传感 器8位置时，重复上一个循环，在自动可控的状态下，以此反复循环，连 续的运转生产。
同时，送粉皮带4具有中心距可调机构12，给送粉皮带4的安装、调 偏、调中带来便利，提高了送粉皮带4传动的性能，而送粉皮带4自行补 偿张紧机构IO，在调节好张紧力后，送粉皮带4随时进行自行补偿张紧， 传动效率大大提高。
依据设定的要求手动调整出料口 30开启尺寸的大小，以设定可调挡 板29开启的高度。
本实用新型中各种机构的实施，提高了加粉装置的功效和精度，使药 芯焊丝的品质进一步提高。
权利要求1、一种药芯焊丝自控加粉装置，包括粉料桶仓、加粉仓、送粉皮带、U形槽钢带；其特征在于，还包括传感器、自行补偿张紧机构、粉尘收集仓、吸尘器、PLC调节器、执行元件和密封箱体；该自控加粉装置以密封箱体整体封闭，密封箱体内有两个加粉仓二次加粉仓和一次加粉仓；粉料桶仓位于密封箱体顶面上方，二次加粉仓、一次加粉仓位于密封箱体内上部，三者竖直设置，共一中心轴线；粉料桶仓下端出口与二次加粉仓内腔相通连，二次加粉仓下端出口与一次加粉仓内腔相通连；密封箱体外侧设有PLC调节器、执行元件，PLC调节器与执行元件的控制端电连接；二次加粉仓内有转阀，转阀与执行元件相连；一次加粉仓出料口设于底面侧边，一次加粉仓内设有一高位传感器、一低位传感器，两传感器分别与PLC调节器电连接；密封箱体内下部，位于一次加粉仓出料口下方，水平设有送粉皮带；送粉皮带的从动皮带轮外端垂直切线下方为U形槽钢带输送线；在密封箱体内腔中，位于送粉皮带从动皮带轮上方设有吸尘器，下方设有粉尘收集仓；送粉皮带的主动皮带轮下方设有重锤式自行补偿张紧机构，在送粉皮带的主、从动皮带轮之间的下方送粉皮带下表面与自行补偿张紧机构压辊接触连接。
2、 如权利要求l所述的自控加粉装置，其特征在于，所述一次加粉 仓出料口设有强制控制机构，以调节控制皮带输送粉料的厚度；强制控制 机构包括调节螺杆、调节螺母、固定架、可调挡板，在一次加粉仓出粉口 的前板底部开有一个水平方向的长方形孔槽，用螺栓将固定架固定在前板 上，可调挡板被安装在固定架内的导向槽中，并通过调节螺杆上部穿过固 定架上部的螺孔，再拧入上、下螺母；调节螺杆下部通过三角绞点与可调 挡板固接，调节上或下螺母，使调节螺杆上、下移动并带动可调挡板上、 下移动，达到调节出料口开口的尺寸。
3、 如权利要求l所述的自控加粉装置，其特征在于，所述二次加粉 仓内设有转阀，转阀中心轴的两端可转动的固接于二次加粉仓的侧壁；转 阀中心轴一侧端伸出二次加粉仓的侧壁与执行元件一端固接，执行元件另一端固于二次加粉仓外侧支承座上，执行元件的伸缩运动由PLC调节器控制；转阀外表面为一个近似椭圆的曲面，当转阀位于水平位置时，将二次加粉仓内腔封闭，承载粉料重荷；在执行元件的推动下，转阀以中心轴 为中心旋转时，随着与水平夹角的增加，转阀与二次加粉仓内壁的开口增 大，粉料下落量增加。
4、 如权利要求l所述的自控加粉装置，其特征在于，所述一次加粉 仓内的两传感器，固接于一次加粉仓侧壁；或在一次加粉仓的侧壁内面竖 直设置导轨，二个传感器分上下可移动地固定于导轨上，可分别进行高度 位置的调节，以适应不同配比的药芯焊丝生产需要。
5、 如权利要求1或3所述的自控加粉装置，其特征在于，所述执行 元件是驱动臂。
6、 如权利要求l所述的自控加粉装置，其特征在于，所述自行补偿 张紧机构，是采用"V"形连杆形式， 一端通过滚动的压辊压在送粉皮带 的主、从动皮带轮之间的下方，另一端设有可调的重锤，重锤包括数块不 同重量的平衡块；V形连杆回转中心轴的两端轴承固定在机架的左、右侧 板上，在重锤力的作用下，通过"V"形连杆，使压辊始终压在送粉皮带 的下表面，皮带运行时，压辊在送粉皮带的下表面滚动，使送粉皮带始终 处于张紧的状态。
7、 如权利要求l所述的自控加粉装置，其特征在于，还包括两个中 心距可调机构，两中心距可调机构分别位于从动皮带轮轮轴两侧端部；送粉皮带的从动皮带轮轮轴两端轴承支承点分别固定在送粉装置 左、右侧板上的左、右中心距可调机构的活动架上，每侧中心距可调机构 包括固定架、活动架、调节丝杆、螺母，通过拧动装入固定架中的调节丝 杆，带动活动架在固定架的导轨中移动，而带动送粉皮带从动轮轮轴两端 的轴承支承点移动，达到调节送粉皮带主动轮轮轴与从动轮轮轴的中心距 离。
专利摘要本实用新型公开了一种药芯焊丝自控加粉装置，涉及药芯焊丝制造技术，该方法包括一次加粉、二次加粉、送粉皮带中心距可调和自行补偿张紧、以及除尘步骤；该自控加粉装置把加粉部分、由一次不可控加粉机构改成二次自控加粉机构。送粉为中心距可调和皮带自行补偿张紧的皮带传送机构，加粉装置为整体全封闭除尘收集结构。本实用新型和现有技术相比，提供二次自控加粉机构，提高了加粉的稳定性和精度；送粉皮带中心距可调和皮带自行补偿张紧机构，改善了皮带传送中安装不方便、跑偏、调中性，以及皮带磨损松弛后自行补偿张紧功能；加粉整套装置采取全封闭除尘收集结构，减小了粉料的外溢，改善了工作环境和操作条件。
文档编号B23K35/40GK201371325SQ20092010624
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘宝田, 刘景凤, 刘茂乐, 周德成, 凯 康, 波 白, 聂祯华, 谢晋平, 驰 赵 申请人:中冶焊接科技有限公司;中冶建筑研究总院有限公司