一种自动卷圆焊接一体机制造技术

一种自动卷圆焊接一体机由机架本体、调直装置、牵引装置、计长装置、卷圆装置、焊接装置、控制装置及辅助装置组成，其特征在于，所述焊接装置包括左夹紧机械手、右夹紧机械手、切断装置、横向焊接装置和焊接辅助装置，所述焊接辅助装置包括上压丝机构、下托丝机构、定位块、变压器单元。本发明专利技术独特的结构设计使得在空间上焊接不影响卷圆的持续正常进行，减少生产周期；同时由于金属丝的重力影响，被卷出两圈螺旋线丝的第一圈与第二圈有可能会相互碰撞或摩擦，因此在两圈螺旋线丝之间用隔板相隔开，大幅提高了工作效率，降低了企业成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动卷圆焊接一体机
本专利技术涉及一种卷圆焊接机，尤其是一种自动卷圆焊接一体设备，其中卷圆和焊接在一台设备的同一工位完成。
技术介绍
金属圆环是工业生产中用处比较多的中间产品，广泛用于工业设备(如风机)、化工设备、建筑(如桥梁模板)、园艺等行业。主要有铁圈、钢圈、铝圈等，截面形状有圆形、方形、长方形以及各种型材等。其中以圆形铁圈用途最为广泛。现有的机器成型的金属圆环的生产主要有两步，首先，将金属原料调直后卷成圆形并切断，生产成开口的圆环，第二步再将开口处焊接成型。简单的说即卷圆、焊接两步。其中卷圆由卷圆机完成，其正常生产不需人操作，焊接由对焊机(电阻焊)完成，其正常生产需要操作人员把持开口的圆环放至对焊机的焊口进行焊接。也就是说，这两步不但是由两台设备分别完成，而且焊接需要人员操作，其中间的衔接也只能靠人力来完成。经济成本和人力成本都较高。国外现在也出现了一种能自动卷圆和焊接的设备，卷圆工序相同，金属原料调直后卷成圆形并被切断后，由机械手取走圆环，移至焊接工位后焊接。该设备与现有的生产工艺相比，其工序相同，即也分为卷圆和焊接两步，有两个工位，只是用机械(手)来完成衔接。而且该设备对原料的规格(截面形状、硬度)要求比较高，机械手的存在更使得设备本身成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有卷圆、焊接需要两个工位完成，时间成本和人力成本都较高的现有技术缺点，提供一种在一个工位内完成卷圆和自动焊接的一体型设备，降低生产的时间和人力成本。一种自动卷圆焊接一体机由机架本体、调直装置、牵引装置、计长装置、卷圆装置、焊接装置，机架、控制装置和辅助装置组成。所述卷圆装置包括三辊轮卷圆装置、辅助辊轮装置、卷圆隔板，金属丝通过三辊轮卷圆装置被卷制成向前的螺旋圆环，在卷成2圈圆环后，牵引装置停止运转，焊接装置进行工作，所述三辊轮分别为第一辊轮、中间辊轮和可调辊轮。所述第一辊轮和中间辊轮分别通过销轴安装在卷圆装置安装板上，其位置固定，所述可调辊轮安装在滑块上，可在安装板的相应滑槽里移动，滑块通过调节手柄调节其位置，从而决定所卷圆环的几何外径，所述调节手柄15通过螺纹与固定座连接，所述固定座与所述安装板固连。所述辅助辊轮装置对称布置在所卷螺旋圆环的里圈的下方，限制圆环在其理论路径上成型，所述每组辅助辊轮装置包括两个辅助轮、辅助轮固定座、辅助轮滑板，所述辅助轮通过销轴安装在辅助轮固定座上，辅助轮固定座上设有滑槽，可以在辅助轮滑板上滑动，所述辅助轮滑板沿圆环的径向布置，安装在机架本体上，所述圆环从每对辅助轮之间的间隙内穿过，在其直径变化时将受到约束。所述卷圆隔板由硬质薄板一体制成，所述隔板顶端薄板为“V”型左右相对结构，所述“V”型相对结构左部薄板向机架侧倾斜一定角度，右侧薄板向机架相对方倾斜一定角度，所述右侧薄板左边缘设有梯形挡板，所述挡板与右侧薄板外表面垂直，可以使卷圆隔板从下方安装在螺旋圆环的两圈之间，上面露出圆环的切断点，以供焊接装置工作；所述隔板中间设置有长方形长条开口，可使下托丝机构的托丝板能伸出托举需焊接的圆环。卷圆时，所述金属丝通过所述三辊轮卷圆装置被卷制成所需的外径，并依次通过所述辅助辊轮装置的约束，待第二圈卷出后，首圈从所述卷圆隔板的外面继续旋出，一直到所述计长装置给出信号，螺旋圆环被卷制出两圈，一轮卷圆工作完成，进入焊机步骤。所述焊接装置包括左夹紧机械手、右夹紧机械手、切断装置、横向焊接装置和焊接辅助单元。优选的，所述焊接辅助单元包括上压丝机构、下托丝机构、定位块、变压器。所述左夹紧机械手和右夹紧机械手位于金属卷圆成型区的上方，所述左夹紧机械手位于所卷圆环竖直中心面的左边，所述右夹紧机械手位于所卷圆环竖直中心面的右边，所述左右夹紧机械手的夹丝头与卷圆环竖直中心面对称。所述左夹紧机械手由左前夹板、左支架、左连接板、左后夹板、左夹紧气缸、固定支座和左导杆组成，所述左前夹板和左后夹板通过左导杆连接在固定支座上，所述左前夹板和左后夹板可以沿导轨或导杆Y向在各自行程内前后滑动，所述固定支座固定在所述机架上，所述左夹紧气缸通过所述左支架固定在所述左前夹板上，所述左连接板与左夹紧气缸的中间轴和所述左后夹板各自连接，原始位置时，左前夹板位于金属丝圆环第一圈的末尾处外侧，左后夹板位于金属丝圆环第一圈的末尾处里侧；当所述左夹紧气缸工作即中间轴伸缩时，带动左前夹板和左后夹板相对运动，夹紧或松开卷圆环。所述左前夹板和左后夹板的夹丝面分别设有左前压口和左后压口，通过螺钉安装在左前夹板和左后夹板上。优选的，所述压口材料为行业熟知的电极材料，能提高焊接的效率，并且在其磨损时只替换左前压口和左后压口而不是更换整个左前夹板和左后夹板。所述左前夹板和左后夹板整体为电极材料，以增加机械手的导电性。所述右夹紧机械手由右前夹板、右支架、右后夹板、右夹紧气缸、右连接板、和右导杆组成，所述右前夹板位于金属丝圆环第一圈的起始处外侧，并在Y向固定，所述右后夹板与两个右导杆固定连接并可沿导杆Y向平移，卡于在右前夹板的相应导杆孔内，所述右夹紧气缸通过支架固定在右前夹板上，所述右连接板与右夹紧气缸和右导杆各自连接，工作时，气缸带动右后夹板前后运动，夹紧或松开圆环，所述右前夹板上还设有两个横向的导杆孔以便安装右夹紧机械手。所述右前夹板和右后夹板的夹丝面分别附有右前压口和右后压口，通过螺钉安装在右前夹板和右后夹板上，所述压口材料为行业熟知的电极材料，能提高焊接的效率，并且在其磨损时只替换左前压口和左后压口而不是更换整个左前夹板和左后夹板。所述右前夹板和右后夹板也可以选择整体用电极材料制作以增加机械手的导电性。所述切断装置由定刀、切刀、连接块、固定块、切断气缸、气缸固定座、导杆和连杆组成，所述切断装置设置在左右夹紧机械手之间，即圆环竖直中心面处；所述定刀位于所述金属丝圆环第一圈的起始处里侧，固定在固定座上，所述切刀的原始位置位于金属丝圆环第一圈的末尾处里侧，且不影响金属丝的正常卷圆，所述切刀与两个切刀导杆固连并可沿导杆Y向平移，所述切断气缸固定在所述气缸固定座的上部，所述连接块的一端和切刀导杆固连，另一端通过两个连杆分别与切断气缸的中间轴和气缸固定座的下部铰连，所述固定块通过左推气缸座与固定支座固连，所述固定块还通过两个连杆分别与切断气缸的中间轴和气缸固定座的下部铰连，从而形成一个平行四边形的杠杆结构，所述切断气缸工作时，带动切刀前后运动，从切断点切断所卷出的螺旋圆环的第一圈以供焊接。在卷圆时，金属丝被卷出两圈后螺旋线丝后，即圆环第一圈的起始处到达图示位置时，所述牵引装置停止运转，待所述左夹紧机械手夹紧金属丝圆环第一圈的末尾处后，所述切刀工作，将所述金属丝圆环切断，这时，所述左夹紧机械手整体前移，将所述金属丝第一圈的末尾处对正第一圈的起始处，这时被切断的所述金属丝的第一圈圆环的螺旋消失，成为平面开口圆环，方便焊接。所述横向焊接装置由横向推进气缸、支架及、横向导杆和固定支座组成，所述横向推进气缸通过横向支架及两个横向导杆固定在所述固定支座上，所述右夹紧机械手通过所述右前夹板上的导杆孔安装在两个横向导杆上，所述横向推进气缸的中间轴与所述右夹紧机械手右前夹板固连，带动右夹紧机械手横向运动，使右夹紧机械手能沿X向平移，完成对焊工作。优选的，所述焊接装置还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动卷圆焊接一体机由机架本体、调直装置、牵引装置、计长装置、卷圆装置、焊接装置、控制装置及辅助装置组成，其特征在于，所述焊接装置包括左夹紧机械手、右夹紧机械手、切断装置、横向焊接装置和焊接辅助装置，所述焊接辅助装置包括上压丝机构、下托丝机构、定位块、变压器单元。

【技术特征摘要】
1.一种自动卷圆焊接一体机由机架本体、调直装置、牵引装置、计长装置、卷圆装置、焊接装置、控制装置及辅助装置组成，其特征在于，所述焊接装置包括左夹紧机械手、右夹紧机械手、切断装置、横向焊接装置和焊接辅助装置，所述焊接辅助装置包括上压丝机构、下托丝机构、定位块、变压器单元。2.根据权利要求1所述的一种自动卷圆焊接一体机，其特征在于，所述左夹紧机械手和右夹紧机械手位于所述金属卷圆成形区的上方，所述左夹紧机械手位于所卷圆环竖直中心面的左边，所述右夹紧机械手位于所卷圆环竖直中心面的右边，所述左右夹紧机械手的夹丝头与卷圆环竖直中心面对称。3.根据权利要求1所述的一种自动卷圆焊接一体机，其特征在于，所述左夹紧机械手由左前夹板、左支架、左连接板、左后夹板、左夹紧气缸、固定支座和左导杆组成，所述左前夹板和左后夹板通过左导杆连接在固定支座上，所述左前夹板和左后夹板可以沿导杆Y向在各自行程内前后滑动，所述固定支座固定在机架本体上，所述左夹紧气缸通过左支架固定在所述左前夹板上，所述左连接板、左夹紧气缸分别与所述左后夹板连接；原始位置时，左前夹板位于金属丝圆环首圈末尾外侧，左后夹板位于金属丝圆环第一圈的末尾处里侧，所述左前夹板和左后夹板的夹丝面分别设有左前压口和左后压口，通过螺钉安装在左前夹板和左后夹板上。所述左前夹板和左后夹板选择电学领域认可的电极材料。4.根据权利要求1所述的一种自动卷圆焊接一体机，其特征在于，所述右夹紧机械手由右前夹板、右支架、右后夹板、右夹紧气缸、右连接板、和右导杆组成，所述右前夹板上还设有两个横向的导杆孔以便安装右夹紧机械手，所述右前夹板位于金属丝圆环第一圈的起始处外侧，并在Y向固定，所述右后夹板与右导杆固定连接并可沿右导杆Y向平移，卡于在右前夹板的相应导杆孔内，所述右夹紧气缸通过右支架固定在右前夹板上，所述右连接板、右夹紧气缸分别与右导杆连接，所述右前夹板和右后夹板的夹丝面分别附有右前压口和右后压口，通过螺钉安装在右前夹板和右后夹板上；所述右前夹板和右后夹板整体用电极材料制作，以增加机械手的导电性。5.根据权利要求1所述的一种自动卷圆焊接一体机，其特征在于，所述切断装置由定刀、切刀、连接块、固定块、切断气缸、气缸固定座、切刀导杆和连杆组成，所述切断装置设置在所述左、右夹紧机械手之间，即圆环竖直中心面处；所述定刀位于所述金属丝圆环第一圈的起始处里侧，固定在气缸固定座上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丑毅，杨桦，
申请(专利权)人：天津金辛克金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12