一种钢带切割焊接一体机的制作方法

1.本发明涉及焊切设备技术领域，具体的说是一种钢带切割焊接一体机。


背景技术：

2.钢带切割焊接一体机是一种同时具备针对钢带焊接和切割功能的设备，面对既需要焊接又需要切割的工件时，它相比独立的焊接设备和切割设备，具有效率高，操作便捷，出错率低等优点。
3.现有的切割焊接一体机生产企业合肥宏程机械科技有限公司设计了一种切割焊接装置，包括底支脚和工作台，通过变电座、旋转调节盘、防护挡板、激光切割头和焊接头，变电座可以将电流变电，满足激光切割头和焊接头不同的用电需求，旋转调节盘旋转可以使激光切割头和焊接头进行转换，焊接头竖直向下时装置可对钢板进行焊接作业，激光切割头竖直向下时装置可对钢板进行激光切割作业，防护挡板可以将激光切割头和焊接头间隔开，对激光切割头或焊接头进行作业时钢板飞溅的高温碎屑进行阻挡防止伤害到旁边的装置，旋转调节盘代替了上下翻转的切换头，使结合头重心在下更加稳定，同时两个功能头也都朝下设置，避免了长期放置堆积灰尘堵塞孔洞造成装置损坏的问题。
4.上述技术方案虽然实现了切割焊接的功能，但是在实际的使用过程中还存在以下几点不足：
5.1、在实际的生产过程中，由于现有的焊接设备的焊枪或者切割头的行程有限，导致面对长缝的焊接或切割时，需要人工多次调整工件位置进行工件的焊接或切割，不仅耽误时间消耗工人体力，而且还容易产生焊接或切割不整齐的问题，尤其是对于长直的钢板焊接，实际操作起来十分不便；
6.2、在焊接或者切割前后过程中，工件表面往往会粘附一层杂质，影响工件的焊、切或者进一步的加工，工人往往会利用扫把进行清理，但是清理起来并不方便，对于附着力比较强的杂质需要反复清扫，清理起来费时费力；
7.3、当工人进行焊接切割工作时，焊切功能的转换的时候，以及焊接或切割工作进行的时候，操作较为复杂，不仅提高了工人熟练掌握设备的难度，并且采用数控机床也增加了成本。
8.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种钢带切割焊接一体机，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种钢带切割焊接一体机，针对长直焊缝的焊接或者长直工件的切割，现有技术多以人工移动焊枪沿着焊缝进行焊接，焊接过程中工人的劳动强度大，且随着时间的推移，工人的体力和专注度下降，对后续的焊缝的焊接质量影响较大。
10.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.本发明提供的一种钢带切割焊接一体机，包括：
12.桌体、控制组件和焊切组件；控制组件位于桌体上方，所述焊切组件位于控制组件侧面，控制组件用于控制焊切组件进行焊切工作，其中：
13.所述控制组件包括安装架、转轴、空心杆、操纵杆、一号带轮、齿轮、一号滑块、齿条、传动杆、二号带轮和皮带；所述安装架的右侧壁水平转动安装有转轴；所述转轴的左端固定安装有齿轮，所述转轴的右端固定安装有空心杆，且空心杆与转轴垂直布置；所述空心杆内同轴转动安装有操纵杆，所述操纵杆的前端穿出空心杆并安装有握把，所述握把末端设置有按钮，所述操纵杆的后端穿出空心杆并固定安装有一号带轮；
14.所述安装架的左侧竖直布置有一号滑轨，所述一号滑轨内滑动安装有一号滑块，所述一号滑块的侧边固定安装有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合；所述一号滑块上转动安装有传动杆，所述传动杆轴线与所述转轴轴线垂直布置；所述传动杆的后端穿过一号滑块并固定安装有二号带轮，所述一号带轮直径大于二号带轮直径，所述二号带轮与一号带轮之间安装有皮带；所述传动杆的前端穿过一号滑块并延伸至工位上方，且传动杆的前端固定安装有焊切组件。
15.优选的，所述焊切组件包括焊接头、切割头和转换盘，所述焊接头和所述切割头固定安装在所述转换盘的正面，所述焊接头和所述切割头二者朝向相反，所述转换盘同轴固定安装在传动杆前端部。
16.优选的，所述桌体表面安装有夹持组件，所述夹持组件用于配合焊切组件焊接时对工件进行固定；所述夹持组件设置有两组，且两组所述夹持组件镜像对称设置在焊切组件的左右两侧；所述夹持组件包括固定安装在桌体前后侧边的支架、转动安装在支架上的定辊和位于定辊上方的动辊，且所述动辊竖直滑动安装在支架上；所述支架上安装有驱动定辊转动的送料电机。
17.优选的，所述控制组件下方设置有清扫组件，所述控制组件用于控制清扫组件对工件进行清理；所述清扫组件包括二号滑轨、二号滑块、清扫刷和连接杆，所述二号滑轨固定安装在所述焊切组件右侧的桌体上，且所述二号滑轨沿桌体前后方向布置，所述二号滑轨底部与所述桌体表面之间设有间隙，且所述二号滑轨下表面所在平面高于所述动辊的最低点；所述二号滑轨的表面滑动安装有二号滑块；所述二号滑块的左侧固定安装有清扫刷，所述二号滑块的右侧转动安装连接杆的一端，所述连接杆的另一端与所述空心杆铰接。
18.优选的，所述清扫组件还包括气囊，所述气囊固定安装在安装架侧边的安装板上，所述气囊位于空心杆的正下方，且所述气囊的顶部与空心杆接触；所述气囊能够根据自身弹性恢复形变；所述气囊与气管的一端连通，所述气管的另一端位于清扫刷附近，所述气囊通过气管对清扫刷附近的空气进行抽吸。气囊采用具有弹性的橡胶或者塑料材质。
19.优选的，所述桌体的前端面安装有隔离组件，所述隔离组件用于隔挡焊切作业时产生的火花；所述隔离组件包括隔离门和隔离滑轨，所述隔离滑轨水平固定于所述桌体前侧面上，所述隔离门滑动安装在所述隔离滑轨上，所述隔离门上安装有遮光镜片。
20.优选的，所述桌体的中部设有凹槽，所述凹槽内滑动安装有用于对废屑进行收纳的收纳盒，且收纳盒位于焊切组件下方。
21.优选的，所述隔离门的外侧还固定安装有控制面板，所述控制面板用于控制送料电机完成送料。
22.本发明的有益效果如下：
23.1.本发明通过焊切组件不移动，工件整体移动的设计方式，实现了对长直件的焊接和切割的便捷性，即便很长的切割焊接缝工人也不需要消耗太多精力进行加工，节省了工人的体力和专注度，避免了影响后续焊接切割的质量。
24.2.本发明充分考虑了人体工程学原理，将操纵杆设置在焊切点右侧方便工人右手把持进行操作，开关按钮安装在操纵杆握把上工人按下按钮焊切头开始工作，与此同时，通过操纵杆和清扫组件的连接关系使焊接或者切割前、后能够实现杂质清扫，因此工人不需要另外的操作其他部件，只需要右手便能完成工作流程，极大的节省了工人精力，操作方便快捷。
25.3.本发明通过转动操纵杆便能通过一号带轮和皮带带动传动杆转动，从而使转换盘转动以此实现转换切割焊接头的目的，从而避免了费时费力地拆卸安装切割头和焊接头，节省时间和工人精力。此外，由于此功能设置在可以实现焊切功能的操纵杆上，工人还是只需要右手便能完成操作，更加方便了工人的操作，节省了培养工人学习掌握设备的时间。
26.4.本发明设计了夹持组件使工件稳定的定速定点运动，提高了加工精度；并且在桌体上设置的收纳盒收纳残渣方便工人对残渣的收集整理；同时，本发明设置的隔离组件将工人隔绝在电火花的伤害之外，保护了工人的健康，也不影响工人的手动焊接或者切割操作。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明的整体立体示意图；
29.图2是本发明的图1中a区的局部放大示意图；
30.图3是本发明焊切及控制组件示意图；
31.图4是本发明的清扫组件结构示意图。
32.图中：桌体1、控制组件2、安装架21、转轴22、空心杆23、操纵杆24、一号带轮25、一号滑块26、齿条27、传动杆28、二号带轮29、焊切组件3、焊接头31、切割头32、转换盘33、夹持组件4、支架41、定辊42、动辊43、送料电机44、清扫组件5、二号滑轨51、二号滑块52、清扫刷53、连接杆54、气囊55、气管56、隔离组件6、隔离门61、隔离滑轨62、收纳盒7、控制面板8。
具体实施方式
33.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
34.作为本发明的一种具体实施方式，参考图1和图3，包括：
35.桌体1、控制组件2和焊切组件3；控制组件2位于桌体1上方，焊切组件3位于控制组件2侧面，控制组件2用于控制焊切组件3进行焊切工作，其中：
36.控制组件2包括安装架21、转轴22、空心杆23、操纵杆24、一号带轮25、齿轮、一号滑
块26、齿条27、传动杆28、二号带轮29和皮带；安装架21的右侧壁水平转动安装有转轴22；转轴22的左端固定安装有齿轮，转轴22的右端固定安装有空心杆23，且空心杆23与转轴22垂直布置，空心杆23和转轴22可以沿着转轴22的轴线转动，从而带动齿轮的转动；空心杆23内同轴转动安装有操纵杆24，因此只要操纵杆24摆动便能带动齿轮转动了，操纵杆24的前端穿出空心杆23并安装有握把，操纵杆24的后端穿出空心杆23并固定安装有一号带轮25，握把的转动可以通过操纵杆24带动一号带轮25的转动；
37.安装架21的左侧竖直布置有一号滑轨，一号滑轨内滑动安装有一号滑块26，一号滑块26的侧边固定安装有齿条27，齿条27与齿轮啮合，齿轮的转动可以带动齿条27，从而使一号滑块26沿着一号滑轨滑动；一号滑块26上转动安装有传动杆28，传动杆28轴线与转轴22轴线垂直布置；传动杆28的后端穿过一号滑块26并固定安装有二号带轮29，二号带轮29与一号带轮25之间安装有皮带，二号带轮29可以被一号带轮25带着进行转动；传动杆28的前端穿过一号滑块26并延伸至工位上方，且传动杆28的前端固定安装有焊切组件3，通过上述联动，转动握把便能转动焊切组件3。
38.焊切组件3包括焊接头31、切割头32和转换盘33，焊接头31和切割头32固定安装在转换盘33的正面，焊接头31和切割头32二者朝向相反，这样的设计避免了焊切组件3碰到周遭部件造成损伤，转换盘33同轴固定安装在传动杆28前端部。通过上述联动，转动握把便能转动焊切组件3。
39.当需要进行焊切工作时，工人手持握把向下摆动，会使操纵杆24和转轴22沿转轴的轴线转动，从而带动安装在转轴22另一端的齿轮也跟着同步转动，通过齿轮齿条27的传动，使一号滑块26在一号滑轨上滑动，从而使焊接头31或切割头32到达目标工作面，随后通过按下握把上的按钮使焊接头31或切割头32的开启。
40.当需要进行焊切功能的转换时，工人只需要转动固定安装在操纵杆24上一端的握把，由于一号带轮25固定安装在操纵杆24的另一端，因此一号带轮25会跟着握把和操纵杆24同步进行转动，二号带轮29和一号带轮25共同贴合同一条皮带，因此二号带轮29被一号带轮25带着进行转动，二号带轮29固定连接在传动杆28的一端，转换盘33固定安装在传动杆28的另一端，因此二号带轮29的转动能带动转换盘33进行同步转动，而转换盘33另一面则固定安装有方向相对的焊接头31和切割头32，因此只要使转换盘33转动180
°
便能实现焊接切割功能的转换。
41.由于一号带轮25直径比二号带轮29直径大，因此只需要工人操纵握把转动一定的角度便能实现焊切功能的转换；这样的设计避免了费时费力地拆卸安装切割头32和焊接头31，节省时间和工人精力；此外由于此功能设置在可以实现焊切功能的操纵杆24上，工人需要右手便能完成操作，因此工人花更短的时间便能熟练掌握本设备，并且由于操纵杆24上的一号带轮25直径大于传动杆28上二号带轮29的直径，因此仅需转动操纵杆24较小角度便能实现焊切功能的转换，更加省时省力。
42.操纵杆24设置在焊切点右侧方便工人右手把持进行操作，此外由于按钮安装在操纵杆24的握把上，因此工人不需要另外的操作其他部件，只需要右手便能完成焊切工作流程，极大的节省了工人精力。焊切组件3自身无法运动，因此焊接头31、切割头32更加稳定，工件通过夹持组件4进行运动，从而实现完整的焊切工作，这样的设计有利于对长直件的加工。
43.本发明通过上述联动关系，具有焊切功能转换便捷迅速、焊切作业操作简单、一个部件拥有多个功能等优点，这些优点可以降低工人的作业难度，提高工人专注度，从而提高效率的同时降低失误率；并且由于本发明通过夹持组件4带动工件运动而不是焊切头运动，焊切切割的长度几乎没有极限，因此相对现有技术对于长直件的焊接切割工作有着显著优势。
44.作为本发明的一种具体实施方式，参考图1、图3和图4，桌体1表面安装有夹持组件4，夹持组件4用于配合焊切组件3焊接时对工件进行固定；夹持组件4设置有两组，且两组夹持组件4镜像对称设置在焊切组件3的左右两侧；夹持组件4包括固定安装在桌体1前后侧边的支架41、转动安装在支架41上的定辊42和位于定辊42上方的动辊43，且动辊43竖直滑动安装在支架41上，动辊43可以在支架41上可以上下滑动从而适应不同厚度的钢带；支架41上安装有驱动定辊42转动的送料电机44，送料电机44可以带动定辊42的转动从而实现送料的功能。
45.控制组件2下方设置有清扫组件5，控制组件2用于控制清扫组件5对工件进行清理；清扫组件5包括二号滑轨51、二号滑块52、清扫刷53和连杆54，二号滑轨51固定安装在焊切组件3右侧的桌体1上，且二号滑轨51沿桌体前后方向布置，二号滑轨51底部与桌体1表面之间设有间隙，且二号滑轨51下表面所在平面高于动辊43的最低点，保证工件可以顺利的通过二号滑轨51的下方通孔到达工位。
46.二号滑轨51的表面滑动安装有二号滑块52；二号滑块52的左侧固定安装有清扫刷53，只要二号滑块52在二号滑轨51上滑动便能使清扫刷53清扫工件，从而完成清扫任务，上述任务可以开始焊切前和焊切结束后进行，二号滑块52的右侧转动安装连杆54的一端，连杆54的另一端与空心杆23铰接，空心杆23的摆动可以通过连杆54带动二号滑块52在滑轨51上的滑动，从而进行清扫工作。
47.清扫组件5还包括气囊55，气囊55固定安装在安装架21侧边的安装板上，气囊55位于空心杆23的正下方，且气囊55的顶部与空心杆23接触；气囊55能够根据自身弹性恢复形变；气囊55与气管56的一端连通，气管56的另一端位于清扫刷53附近，气囊55通过气管56对清扫刷53附近的空气进行抽吸，当其吹气时，可以吹落工件上的微小残渣。
48.动辊43可以在支架41上滑动，因此动辊43和定辊42之间的距离不固定，可以通过调节动辊43在支架41上下运动来使夹持组件4夹持不同厚度的工件，使得装置的适应性更强；当工人右手进行焊切作业的同时，通过左手操送料电机44带动定辊42转动。
49.当工人摆动操纵杆24使焊切组件33进行焊切作业的时候，操纵杆24通过空心杆23和连接杆54带动二号滑块52滑动，从而完成清扫刷53对工件上表面的清扫，这样清扫刷53便能在焊切工作的结束或者开始时实现清扫，焊切没有时间间隔，提高了工作效率，工人仅仅通过一根操纵杆24便能实现焊切和清扫工作，提高了工人熟练掌握设备的速度。
50.通过一根操纵杆24小角度的摆动便能同时实现焊切的全部步骤并完成清扫，操作省时省力，避免了因工人长时间复杂操作导致精力下降而产生疏忽危险，并且还提高了工作效率，降低了培养工人的成本。
51.与此同时，由于空心杆23向下的运动，压迫气囊55，使气囊55通过气管56向外吹气，吹出的气可以吹掉焊切时产生的清扫刷53难以清扫的细小的残渣，辅助清扫组件5的清扫，而当空心杆23抬起时由于自身的弹力，气囊55通过气管56吸气，气囊55复原；清扫刷53
很难清扫直径小于0.1mm的残渣，因此设计了气囊55出气，吹走直径小于0.1mm的残渣。并且由于气囊55时通过操纵杆24的带动来实现吹气的，且吹气、清扫两者同步进行，均在焊切作业开始或结束的时候实现，使得工人并不需要额外的操作，因此并没有额外消耗工人的精力。
52.本发明通过上述联动，可以实现进行焊切作业过程中对工件表面进行清扫，无需进行额外的操作，节省了时间，提高了效率，并且操作简单易上手，降低了工人的技术门槛；并且无论大残渣还是小残渣，均能被清扫组件5清理；可以适应不同厚度工件，适应性强。
53.作为本发明的一种具体实施方式，参考图1和图2，桌体1的前端面安装有隔离组件6，隔离组件6用于隔挡焊切作业时产生的火花；隔离组件6包括隔离门61和隔离滑轨62，隔离滑轨62水平固定于桌体1前侧面上，隔离门61滑动安装在隔离滑轨62上，隔离门61上安装有遮光镜片，隔离门61为工人隔绝危害极大的电火花。
54.桌体1的中部设有凹槽，凹槽内滑动安装有用于对废屑进行收纳的收纳盒7，且收纳盒7位于焊切组件3下方，清扫组件5清扫下来的焊切残渣刚好落进了收纳盒7中。
55.隔离门61的外侧还固定安装有控制面板8，控制面板8用于控制送料电机44完成送料，右手控制握把，左手控制控制面板8，操作便捷。
56.当工人右手进行焊切作业的同时，通过左手操作控制面板8来控制夹持组件44上的送料电机44带动定辊42定速转动从而实现稳定、定速、定点输送钢带的目的，提高了加工的精度；清扫刷53清扫下来的大块残渣和吹气管56吹落的细小残渣落在桌体1中部凹槽内的收纳盒7里，工人定期倾倒收纳盒7里的残渣，方便工人对残渣的收集整理，避免污染周遭环境。
57.焊切时产生的电火花，温度极高溅射到人的皮肤上会灼烧皮肤，而且电焊火花会带有红外线以及紫外线，会导致工人患上电光型眼炎，损害工人视力，因此设计了隔离组件6；为了解决上述问题设计了隔离组件6，隔离门61整体用于隔绝高温度的电火花来避免电火花伤害工人的皮肤，隔离门61的玻璃镜片采用遮光镜来隔绝有害的红外线以及紫外线避免工人的眼睛受到伤害。
58.本发明通过上述组件，实现了收集焊切过程中产生的残渣、隔绝危险的电火花、定速定点输送工件的目的。方便了工人清除残渣，预防工人皮肤灼伤和眼睛收到伤害，并且稳定性强，适应性强。
59.当需要进行焊切工作时，工人手持握把向下摆动，会使操纵杆24和转轴22沿转轴的轴线转动，从而带动安装在转轴22另一端的齿轮也跟着同步转动，通过齿轮齿条27的传动，使一号滑块26在一号滑轨上滑动，从而使焊接头31或切割头32到达目标工作面，随后通过按下握把上的按钮使焊接头31或切割头32的开启。
60.当工人摆动操纵杆24使焊切组件33进行焊切作业的时候，操纵杆24通过空心杆23和连接杆54带动二号滑块52滑动，从而完成清扫刷53对工件上表面的清扫，这样清扫刷53便能在焊切工作的开始或结束的时候实现清扫，与此同时，由于空心杆23向下的运动，压迫气囊55，使气囊55通过气管56向外吹气，吹出的气可以吹掉焊切时产生的清扫刷53难以清扫的细小的残渣，辅助清扫组件5的清扫。
61.当需要进行切割焊接功能转换的时候，工人转动固定安装在操纵杆24上一端的握把，由于一号带轮25固定安装在操纵杆24的另一端，因此一号带轮25会跟着握把和操纵杆
24同步进行转动，二号带轮29和一号带轮25共同贴合同一条皮带，因此二号带轮29被一号带轮25带着进行转动，二号带轮29固定连接在传动杆28的一端，转换盘33固定安装在传动杆28的另一端，因此二号带轮29的转动能带动转换盘33进行同步转动，而转换盘33另一面则固定安装有方向相对的焊接头31和切割头32，此只要使转换盘33转动180
°
便能实现焊接切割功能的转换。
62.清扫刷53清扫下来的大块残渣和吹气管56吹落的细小残渣落在桌体1中部凹槽内的收纳盒7里，工人定期倾倒收纳盒7里的残渣；隔离门61整体用于隔绝高温度的电火花来避免电火花伤害工人的皮肤，隔离门61的玻璃镜片采用遮光镜来隔绝有害的红外线以及紫外线避免工人的眼睛受到伤害。
63.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。