适用于焊轮定位的位置测量方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了一种适用于定位焊轮的测量方法和测量装置，其中所述焊轮适用于在连续的加工线上对接钢带所用的滚压电阻缝焊，所述方法包括以下步骤：将固定在可动框（３）上的旋转滚轮（３４）置于测量位置，所述测量位置竖直地位于参考焊轮（ＭＳ）的下方；使所述参考焊轮（ＭＳ）连续竖直地下降（Ａ），从而让其下表面与所述旋转滚轮（３４）接触，并且在所述滚轮（３４）上造成按压力；使所述滚轮（３４）在所述下降（Ａ）的方向上连续移动；在所述连续移动期间，重复测量在固定到所述框（３）的测量臂（３３）上的指示器（３７）和铰接于所述框（３）上的铰接柱（３２）之间的距离（Ｄ２）；对于每次重复的测量，将所述距离（Ｄ２）与距离阈值比较，直至达到所述焊轮（ＭＳ）的第一工作位置，对于所述第一工作位置，所述距离（Ｄ２）等于距离阈值的预定因子；将所述第一工作位置作为参考点记录在用于竖直移动所述参考焊轮（ＭＳ）的系统中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于电阻缝焊的焊轮的定位，更具体地涉及对连续移动的钢带进行 “滚压焊接”的方法。
技术介绍
连续移动的钢带的加工方法(例如冷轧、化学清洗、电镀、退火)使用能够通过焊 接将新带材的头部对接到先前投入到加工线上的带材的尾部的装置，以及允许积聚带材然 后在实施完焊接时将其向下游释放的积聚装置。常用的方法之一是所谓的“滚压电阻缝焊”(英语为“mash welding”或“mash lap welding”或“mash seam welding”)。在该方法中，略微叠置的带材的端部的端对端焊接通 过在两个按确定的压力而夹紧的焊轮之间通合适的焊接电流来实现。在专利US 3，446，933 和US 3，909，578中描述了一种这样的焊接设备。为了允许对接后的带材穿过整个加工设备而带材不断裂并且加工机器不损坏，焊 缝的增厚必须尽可能地小。为此，待焊接的两个边缘的叠置长度必须保持很小，以限制不可 避免的焊道的宽度，该焊道随后将由位于焊轮下游的滚压滚轮进行滚压。其他的所谓“预滚 压”滚轮有时候对该装置进行补充，并位于焊轮的上游。连续地，缝焊的质量取决于待焊接的边缘的定位的质量焊轮所经过的竖直平面 必须良好地垂直于保证夹紧待焊接带材端部的卡爪的平面；焊轮的高度必须良好地相对于 夹紧卡爪来调节。在“滚压焊(英语为mashwelding)”的特定情况下，待焊接的边缘的微少 叠置进一步放大了这些限制条件，并且导致特别的结构布置，用于保证卡爪与支承焊轮和 滚压滚轮的滑架的运动的精度和重复性，其中所述叠置约为待焊接的带材的厚度的0. 7至 0.8倍。该问题对于毫米数量级或以上的平均厚度已经是重大的，对于更薄的厚度则变得绝 对的关键。另外，仅由焊机的机械质量不足以保证焊接接缝的质量，待焊接的边缘准确地出 现在焊轮的高度上也是绝对必要的，然而，所述焊轮的磨损使得其定位随着其直径的减小 而变得越来越不准确，必须定期对其进行调节。为此，两个焊轮中充当参考焊轮的焊轮的工 作表面相对于参考平面(例如上夹紧卡爪的下表面)来调节，其中所述参考焊轮为不被用 于施加焊接力的千斤顶致动的焊轮，一般为上焊轮。为此，操作员必须通过切断机器的所有 能量源(其中包括残余的能量源)，并且保证在连续的加工线上采取所有措施以使得带材 不会被不适时地引入机器，来将机器置于安全条件下。因此，操作员例如借助于他支在卡爪 的参考表面上的尺子来形成参考平面，然后调节参考焊轮的位置。这样的操作需要使用在 整个调节操作期间停止加工线的活动的安全程序。这种对于设备的生产率而言不利的程序 的缺失，绝对应该禁止，除非要将操作员置于危险之中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出用于焊轮的自动定位的测量方法和装置，其旨在避免操作 员的任何的人工介入。附图说明借助于以下附图所给出的示例，本专利技术的目的及其优点将变得更好理解图1 连续移动钢带的加工线的总构造。图2 滚压电阻缝焊机的焊接部件的典型布置。图3a 根据本专利技术的调节装置的工作顺序调节工具处于休止位置。图3b 根据本专利技术的调节装置的工作顺序工具处于焊头下方的竖直位置。图3c 根据本专利技术的调节装置的工作顺序工具处于调节位置。具体实施例方式附图描述了参考焊轮MS为上焊轮的工具。本专利技术对于参考焊轮为下焊轮的情况 同样有效。图1示出了连续移动钢带的加工线的总构造。第一带材在包括两个退绕机DER 1、 DER 2的退绕组DER上退绕。焊机SOUD允许将第一带材的尾部焊接到随后的第二带材的头 部，这样焊接的两个带材构成焊后带材B。积聚装置ACCU 1在焊后带材B移动的时候积存 所述带材。这套装置组成加工线的入口段。带材B然后经过加工段TRANS，在所述加工段 中，带材能够唯一地或相继地经历化学清洗、冷轧、退火、电镀、上漆等操作。经历了加工操 作后，带材B然后进入出口段，在所述出口段中，带材积存在出口积聚机ACCU 2中，被剪CIS 切割，然后在包括一个或两个卷绕机ENR UENR 2的卷绕装置ENR上以加工过的带卷的形 式卷绕。图2示出了滚压电阻缝焊机的焊接部件的典型布置。第一带材的尾部QB由焊机 的出口卡爪SS和SI夹紧，随后的带材的头部TB由入口卡爪ES、EI夹紧。带材尾部QB和 带材头部TB构成待焊接的接缝JS。焊后带材B的上表面，也就是上入口卡爪ES和上出口 卡爪SS的下表面，对应于参考平面PR，参考焊轮应该相对于所述参考平面进行调节。在图 2的描绘中，夹紧千斤顶在下焊轮MI上施加力FS。作为上焊轮MS的参考焊轮被固定在焊 头ι上。与带材Β接触的表面必须包含在参考平面ra中，或者任选地距所述平面ra给定 距离，在实践中有百分之几毫米的公差。图3a示出了处于休止位置的调节工具。该调节工具包括可摆动的框3，所述框能 够通过千斤顶4被置于测量的工作位置或者休止位置。所述框3包括枢转支座31，在所述 枢转支座上铰接有柱32，在所述柱本身上铰接有臂33。臂33通过固定在柱32和弹性回复 部件35上的挡块36来维持在图3a中所示出的休止位置上。臂33支撑旋转滚轮34和在 一端固定于臂33的指示器(index) 37。指示器37的自由端被安置为使得其位置能够由用 于检测和测量位置的装置38来测量。固定在焊机的未示出的结构上的装置挡块5阻止框 3运动超过测量的工作位置。参考焊轮在悬挂点C上被固定到焊头1。图3b示出了处于在停止位置上的焊头下方的竖直位置的工具，其中所述焊头1停 在固定的焊头挡块11上。工具本身在固定的装置挡块5上停止就位，这允许焊轮MS的下 表面铅垂于滚轮34的上表面。在该情况下，指示器11与用于检测和测量位置的装置38相 距最大距离D1。术语“上表面”表示与滚轮相切的、并置于所述滚轮的表面的最高点的水平 平面。术语“下表面”表示与焊轮MS相切的、并且置于所述焊轮MS的表面的最低点的水平平面。术语“下表面”和“上表面”为了清楚的原因而使用。换句话说，焊轮处于旋转中时， 下表面和上表面分别表示参考焊轮MS的工作表面和下焊轮MI的工作表面。图3c示出了处于调节位置的工具，焊轮MS借助于机动化的滑架(未示出)逐渐 下降到与滚轮34接触，焊轮通过压力来使臂33枢转，并且指示器37靠近用于检测和测量 位置的装置38，靠近的距离D2对应于滚轮34的竖直位移A。通过构造，换句话说，借助于 固定的焊头挡块11，滚轮34将其上表面带到参考平面ra处或者任选地带到距平面I3R给定 距离处。因此，无论焊轮MS的新直径或磨损后的直径如何，下表面都位于高质量的焊接所 要求的位置上。该位置作为参考点被记录在机动化滑架的控制系统中，其中所述滑架移动 焊头1。用于测量距离的方法包括以下步骤a)将固定在可摆动框3上的旋转滚轮34置于测量位置，所述测量位置竖直地位于 参考焊轮MS的下方； b)使参考焊轮MS连续竖直地下降A，从而让其下表面与旋转滚轮34接触，并且在 滚轮34上造成按压力；c)使滚轮34沿下降A的方向连续移动；d)在所述连续移动期间，重复测量在固定到框3的测量臂33上的指示器37和固 定在框3上的铰接柱32之间的距离D2 ；e)对于每次重复测量，将距离D2与距离阈值比较，直到到达焊轮MS的第一工作位 置，对于所述第一工作位置，距离D2等于距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于定位焊轮的位置测量方法，其中所述焊轮适用于在连续的加工线上对接钢带所用的滚压电阻缝焊，所述方法包括以下步骤：　　ａ）将固定在可动框（３）上的旋转滚轮（３４）置于测量位置，所述测量位置竖直地位于参考焊轮（ＭＳ）的下方；　　ｂ）使所述参考焊轮（ＭＳ）连续竖直地下降（Ａ），从而让其下表面与所述旋转滚轮（３４）接触，并且在所述滚轮（３４）上造成按压力；　　ｃ）使所述滚轮（３４）在所述下降（Ａ）的方向上连续移动；　　ｄ）在所述连续移动期间，重复测量在固定到所述框（３）的测量臂（３３）上的指示器（３７）和固定在所述框（３）上的铰接柱（３２）之间的距离（Ｄ２）；　　ｅ）对于每次重复的测量，将所述距离（Ｄ２）与距离阈值比较，直至达到所述焊轮（ＭＳ）的第一工作位置，对于所述第一工作位置，所述距离（Ｄ２）等于所述距离阈值的预定因子；　　ｆ）将所述第一工作位置作为参考点记录在用于竖直移动所述参考焊轮（ＭＳ）的系统中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S巴琼，H汤马森，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]