一种全自动剪切对焊装置的制作方法

本发明属于剪切对焊设备技术领域，尤其涉及一种工作效率高且节省人力的全自动剪切对焊装置。

背景技术

带钢又称钢带，用于轧制管材时，前、后卷之间的接头需要剪切整齐后进行焊接。如靠工人手动剪切后进行焊接，不仅生产效率低，而且焊接质量差，易出现带头不对正，焊缝不均匀、强度达不到要求等情况。现有技术中，剪切对焊机是钢材生产加工过程中的必要设备之一，其功能是将两带钢的头部和尾部分别剪切后对齐焊接，节省人力，提高生产效率，但现有剪切对焊机技术水平有限，不能完全实现自动化生产，劳动力还不能完全释放出来。

中国专利申请，申请号201410654830.6，申请日2014.11.17，授权公告号cn104384803b，授权公告日2016.08.24，公开了“一种钢带的对焊平台”，包括底座，底座上设有夹紧对接装置，底座上在夹紧对接装置两侧分别设有导向装置，底座上在两个导向装置远离夹紧对接装置的一侧分别设有夹送装置。本对焊平台安装在焊管生产线上时，动夹紧机构布置于钢带进料一侧。钢带的尾端或首端在进入对焊平台之前进行剪切，然后前后两卷钢带的待焊接端进入操作工位时，加压气缸带动滑块下移使上压辊压住钢带，对焊平台两侧的电机带动上压辊驱动两条钢带经导向机构的立辊间向对焊平台输送，输送到位后电机停止工作。动夹紧机构和定夹紧机构的夹紧气缸分别带动相应的夹紧块下移夹紧钢带，加压气缸带动滑块上移，从而使上压辊上移，去除上压辊对带钢的压制，借着转动夹紧对接装置的手轮，使动夹紧机构向定夹紧机构移动，使两条钢带的端部对齐以便进行焊接。焊接完成后，动夹紧机构和定夹紧机构的定夹紧气缸分别带动相应的定夹紧块上移松开钢带，动夹紧机构回位，焊接好的钢带在下道工序设备的动力驱动下输出，输出时阻力小，输出顺畅。缺点是该钢带的对焊平台与钢带剪切装置分开设立，需要钢带的尾端或首端在进入对焊平台之前进行剪切，然后前后两卷钢带的待焊接端分别在定夹紧装置和动夹紧装置固定，借着转动夹紧对接装置的手轮，使动夹紧机构向定夹紧机构移动，使两条钢带的端部对齐以便进行焊接，需要人工完成的步骤较多，工作效率低。

中国专利申请，申请号cn201320841969.2，申请日2013.12.19，授权公告号cn203621915u，授权公告日2014.06.04，公开了“一种剪切对焊机”，包括基座、设置在基座上的左、右两个压紧装置、以及设置在基座上的剪切机构及焊接机构，所述基座上相对设有安装座和滑动座，所述左侧的压紧装置以及焊接机构设置在安装座上，所述右侧的压紧装置设置在滑动座上，所述基座上设有垂直于安装座和滑动座连线的滑动切座以及驱动滑动切座的动力装置，所述剪切机构设置在滑动切座上，所述基座上在左侧压紧装置下方活动设有焊接垫板机构，焊接垫板机构包括设置在安装座上的支架，支架上竖直方向设有推顶油缸，推顶油缸的活塞杆端部设有垫板。该装置可实现钢带的自动剪切对焊，但是也存在缺点：剪切机构相对左侧的压紧装置需要进行滑动剪切，多方向设置滑动机构，造成机构复杂，长期工作后会产生对位精度不够的问题，且占用空间，剪切和焊接的连续性受到限制，工作效率低；另外被剪切掉的钢带头部和尾部直接掉落在剪切平台上，需要人工清理，而焊接作业产生的高温工作环境，容易造成人员烫伤。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种全自动剪切对焊装置，钢带通过该剪切对焊装置时阻力小，送料顺畅，方便维护，实现全自动剪切对焊作业，保证带钢的连续稳定输送，生产效率大大提高；剪切掉的带钢头部和尾部废边自动回收，省去人工岗位安排。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动剪切对焊装置，包括底座，底座上设有剪切对焊装置，在剪切对焊装置两侧分别设有压紧装置，在两个压紧装置远离所述剪切对焊装置的一侧分别设有夹送装置；其特点是所述剪切对焊装置包括第一导向座、剪切机构、对接机构和焊接机构；所述第一导向座设于底座上；所述剪切机构包括第一驱动装置、传动杆、上刀片座、上刀片和下刀片；所述第一驱动装置设于底座内，所述传动杆穿设在第一导向座内，一端连接第一驱动装置，另一端连接上刀片座，所述上刀片设在上刀片座靠近压紧装置的两侧，所述下刀片安装在第一导向座上与上刀片位置对应，两组上刀片和下刀片分别用于剪切带钢首端和尾端；所述对接机构包括第二驱动装置、与第二驱动装置连接的对中导向板，对接机构设置两组，沿带钢运行方向对称设置在上刀片座上，所述对中导向板最下端高于上刀片上端，上刀片座在第一驱动装置带动下向下运动，上刀片和下刀片对切，剪断带钢，上刀片座继续下移，使上刀片低于下刀片，这时对接机构的对中导向板位于带钢宽度方向的两侧，第二驱动装置驱动对中导向板向中心线移动，使剪切后的带钢首尾端对齐，方便焊接；在上刀片座上部设置焊接机构的滑动导向杆，焊枪水平设在滑动导向杆上，焊枪在水平方向运动将剪切对接后的带钢首端和尾端焊接在一起。

进一步地，所述底座上设收集槽，所述收集槽设于第一导向座两侧，包括设在底座上表面的进料口和设在底座侧面的出料口，所述进料口在沿带钢运动方向设置第一导向斜面，在出料口设置与第一导向斜面连接的第二导向斜面，剪切掉的带钢首、尾端沿导向斜面方向滑出底座，方便收集，第一驱动装置设于第一导向斜面下方。

进一步地，所述压紧装置包括第一安装座、水平移动机构和压紧机构，所述第一安装座设于底座上，所述水平移动机构包括第一导向杆、第一导向套和第二驱动装置，所述第一导向杆水平设于第一安装座内，第一导向套套接接在第一导向杆上，第二驱动装置与第一导向杆平行安装在第一安装座上，第二驱动装置与第一导向套连接；所述压紧机构包括第二导向杆、压板、固定安装板、第三驱动装置，所述第二导向杆一端与第一导向套连接，另一端穿设压板和固定安装板，并在固定安装板上部用螺母固定，所述第三驱动装置设于固定安装板中部，固定安装板上设通孔，第三驱动装置穿过通孔与压板连接，所述压板上设第二导向套，所述第二导向套套在第二导向杆上，压板在第三驱动装置的驱动下沿第二导向杆在竖直方向往复运动，压板与第一安装座的上表面配合，压紧或松开带钢。

进一步地，所述压板上设若干加强筋板，提高压板强度，压紧时带钢受力均匀。

进一步地，所述压紧装置与底座连接处设水平微调装置，所述水平微调装置包括与底座连接的固定底座、与固定底座和第一安装座螺纹连接的微调丝杆以及套装在微调丝杆上的调节螺母；当压紧装置长时间运行出现尺寸偏移影响剪切对焊质量时，旋拧调节螺母使微调丝杆在固定底座和第一安装座之间转动，调节位置偏差，保证压紧装置的精密性，提高剪切对焊的质量；同时对于不同规格带钢的剪切对焊进行精度调节。

进一步地，所述夹送装置包括设置在底座上的两个支架，支架间架设有下压辊，支架中部设置有滑槽，滑槽中设置有滑块，两个支架上的滑块间架设与下压辊相配合的上压辊，上压辊一端与设置在该端滑块上的夹送电机的出力轴相连接，支架顶部设有行程可调的加压气缸，支架上部设置有与滑槽连通的通孔，加压气缸的活塞杆端部穿设通孔与滑块连接。由于夹送装置的上压辊采用电机驱动，滑块由加压气缸驱动上下，对焊送料时，压紧装置两侧的电机驱动上压辊将两块钢带向剪切对焊装置中间输送，送料容易，输送到位后电机停止工作。焊接完成后，加压气缸带动滑块上移，从而使上压辊上移，取出上压辊对带钢的压制，使得焊接好的带钢输出时阻力小，输出顺畅。由于上压辊一端与设置在该端滑块上的夹送电机的出力轴相连接，使得上压辊可产生输送带钢的动力，使得带钢经过剪切对焊装置变得更为容易。

进一步地，所述夹送装置与压紧装置之间设导向装置，所述导向装置包括两个导向底座，两个导向底座与夹送装置螺栓连接，两个导向底座间架设有若干导向滑杆，两个导向底座之间架设有丝杆，丝杆两侧螺纹旋向相反，丝杆两侧分别设置有与该侧螺纹相配合的活动座，活动座套设在导向滑杆上，活动座上部竖直设有立辊，采用立辊进行导向，使带钢通过时阻力小，送料顺畅，立辊通过滑动座设置在两侧螺纹旋向相反的丝杆上，可根据钢带宽度调整立辊间的距离。

进一步地，所述压紧装置与夹送装置之间设水平导向板，填补两装置之间的空隙，保证带钢在水平方向平稳运行，尤其是防止带钢的头部下垂伸入两装置的空隙中导致穿带失败。

进一步地，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置为油缸或者气缸。

与现有技术相比，本发明的优点是将剪切机构、对接机构、焊接机构一体设计，装置集成度高，剪切掉带钢首尾端后，对接机构紧接着将带钢首尾端对中到位，然后压紧机构压紧带钢，并在夹送机构和水平移动机构的牵引下首尾端钢带靠近，到达焊接要求规定距离，焊接就的焊枪开始焊接；装置集成度高，不需要人工进行剪切或对中操作；剪切后的废料自动回收，方便省事；立辊和水平导向板的设置利于带钢送料顺畅；压紧装置和底座之间设水平微调装置，对装置精度进行精准调节。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明待机状态剖面结构示意图。

图2是本发明工作状态剖面结构示意图。

图3是图1之a-a剖面结构示意图。

图4是图1之b-b剖面结构示意图。

图5是图1之c-c剖面结构示意图。

图6是本发明立辊结构剖面示意图。

图中：1-底座111-第一导向斜面112-第二导向斜面2-剪切对焊装置21-第一导向座22-剪切机构221-第一驱动装置222-传动杆223-上刀片座224-上刀片225-下刀片23-对接机构231-第二驱动装置232-对中导向板24-焊接机构241-滑动导向杆242-焊枪3-压紧装置31-第一安装座32-水平移动机构321-第一导向杆322-第一导向套323-第二驱动装置33-压紧机构331-第二导向杆332-压板333-固定安装板334-第三驱动装置335-螺母336-第二导向套337-加强筋板41-支架42-下压辊43-滑块44-上压辊45-夹送电机46-加压气缸5-带钢71-固定底座72-微调丝杆73-调节螺母8-立辊9-水平导向板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1至6所示，一种全自动剪切对焊装置，包括底座1，底座1上设有剪切对焊装置2，在剪切对焊装置2两侧分别设有压紧装置3，在两个压紧装置3远离所述剪切对焊装置2的一侧分别设有夹送装置4；其特点是剪切对焊装置2包括第一导向座21、剪切机构22、对接机构23和焊接机构24；第一导向座21设于底座1上；剪切机构22包括第一驱动装置221、传动杆222、上刀片座223、上刀片224和下刀片225；第一驱动装置221设于底座1内，传动杆222穿设在第一导向座21内，一端连接第一驱动装置221，另一端连接上刀片座223，上刀片224设在上刀片座223靠近压紧装置3的两侧，下刀片225安装在第一导向座21上与上刀片224位置对应，两组上刀片224和下刀片225分别用于剪切带钢5首端和尾端；对接机构23包括第二驱动装置231、与第二驱动装置231连接的对中导向板232，对接机构23设置两组，沿带钢5运行方向对称设置在上刀片座223上，对中导向板232最下端高于上刀片224上端，上刀片座223在第一驱动装置221带动下向下运动，上刀片224和下刀片225对切，剪断带钢，上刀片座223继续下移，使上刀片224低于下刀片225，这时对接机构23的对中导向板232位于带钢宽度方向的两侧，第二驱动装置231驱动对中导向板232向中心线移动，使剪切后的带钢首尾端对齐，方便焊接；在上刀片座223上部设置焊接机构24的滑动导向杆241，焊枪242水平设在滑动导向杆241上，焊枪242在水平方向运动将剪切对接后的带钢5首端和尾端焊接在一起。

如图1、图3所示，底座1上设收集槽，收集槽设于第一导向座21两侧，包括设在底座1上表面的进料口和设在底座1侧面的出料口，进料口在沿带钢运动方向设置第一导向斜面111，在出料口设置与第一导向斜面111连接的第二导向斜面112，剪切掉的带钢首、尾端沿第一导向斜面111、第二导向斜面112方向滑出底座，方便收集，第一驱动装置221设于第一导向斜面111下方。

如图3所示，压紧装置24包括第一安装座31、水平移动机构32和压紧机构33，第一安装座31设于底座1上，水平移动机构32包括第一导向杆321、第一导向套322和第二驱动装置323，第一导向杆321水平设于第一安装座21内，第一导向套322套接接在第一导向杆321上，第二驱动装置323与第一导向杆321平行安装在第一安装座31上，第二驱动装置323与第一导向套322连接；压紧机构33包括第二导向杆331、压板332、固定安装板333、第三驱动装置334，第二导向杆331一端与第一导向套322连接，另一端穿设压板332和固定安装板333，并在固定安装板333上部用螺母335固定，第三驱动装置334设于固定安装板333中部，固定安装板333上设通孔，第三驱动装置334穿过通孔与压板332连接，压板332上设第二导向套336，第二导向套336套在第二导向杆331上，压板332在第三驱动装置334的驱动下沿第二导向杆331在竖直方向往复运动，压板332与第一安装座31的上表面配合，压紧或松开带钢。

如图1、图3所示，压板332上设若干加强筋板337，提高压板332强度，压紧时带钢5受力均匀。

如图1所示，压紧装置3与底座1连接处设水平微调装置，水平微调装置包括与底座1连接的固定底座61、与固定底座61和第一安装座31螺纹连接的微调丝杆62以及套装在微调丝杆62上的调节螺母63；当压紧装置3长时间运行出现尺寸偏移影响剪切对焊质量时，旋拧调节螺母63使微调丝杆62在固定底座61和第一安装座31之间转动，调节位置偏差，保证压紧装置3的精密性，提高剪切对焊的质量；同时对于不同规格带钢5的剪切对焊进行精度调节。

如图4所示，夹送装置4包括设置在底座1上的两个支架41，支架41间架设有下压辊42，支架41中部设置有滑槽，滑槽中设置有滑块43，两个支架41上的滑块43间架设与下压辊42相配合的上压辊44，上压辊44一端与设置在该端滑块43上的夹送电机45的出力轴相连接，支架41顶部设有行程可调的加压气缸46，支架41上部设置有与滑槽连通的通孔，加压气缸46的活塞杆端部穿设通孔与滑块43相连接。由于夹送装置4的上压辊44采用电机驱动，滑块由加压气缸46驱动上下，对焊送料时，压紧装置3两侧的电机驱动上压辊44将两块钢带向剪切对焊装置2中间输送，送料容易，输送到位后电机停止工作。焊接完成后，加压气缸46带动滑块上移，从而使上压辊44上移，取出上压辊44对带钢的压制，使得焊接好的带钢5输出时阻力小，输出顺畅。由于上压辊44一端与设置在该端滑块上的夹送电机45的出力轴相连接，使得上压辊44可产生输送带钢的动力，使得带钢经过剪切对焊装置2变得更为容易。

如图1所示，夹送装置4与压紧装置3之间设立辊7，进行导向，使得带钢5通过时阻力小，送料顺畅，而且可根据带钢5宽度调整立辊间的距离。

如图1所示，压紧装置4与夹送装置3之间设水平导向板8，填补两装置之间的空隙，保证带钢5在水平方向平稳运行，尤其是防止带钢的头部下垂伸入两装置的空隙中导致穿带失败。

如图1所示，第一驱动装置221、第二驱动装置231、第三驱动装置334为油缸或者气缸。