权利要求

1.一种铝卷外圈焊接装置，包括铝卷、支撑结构、夹持结构以及若干组焊接结构，所述铝卷中部设置有转运架，其特征在于：所述支撑结构包括两个能够相对运动的支撑架体，所述夹持结构设置在支撑结构上，所述夹持结构包括若干个弧形夹板，所述焊接结构通过杆件设置在弧形夹板的一侧，所述焊接结构包括滑块以及焊枪，所述滑块能够在杆件上滑动，所述焊枪连接在滑块的一端，所述焊枪的焊头和弧形夹板对齐设置，若干组焊接结构分别设置在铝卷的两侧，且焊枪的焊头和铝卷侧面对齐;

所述支撑架体朝铝卷方向运动并和转运架抵接，所述弧形夹板抵接在铝卷的圆周面上，所述焊枪对铝卷进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述支撑结构还包括底座，所述底座上设置有若干滑槽，所述支撑架体的一端可滑动的连接在滑槽内，所述滑槽内设置有驱动件Ⅰ，所述驱动件Ⅰ和支撑架体连接。

3.根据权利要求2所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述底座上设置有垫块，所述垫块的一端呈凹槽形状，所述铝卷支撑在垫块上。

4.根据权利要求3所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述支撑架体的一端设置有斜架，所述斜架的一端支撑在底座上，所述斜架和支撑架体之间呈三角形结构。

5.根据权利要求2所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述支撑架体上设置有滑孔，所述弧形夹板的一端设置有滑杆，所述滑杆可滑动的连接在滑孔内，使得弧形夹板和支撑架体连接。

6.根据权利要求5所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述支撑架体上设置有限位孔，所述弧形夹板上设置有限位杆，所述限位杆可滑动的连接在限位孔内，所述限位孔内设置有弹性件，所述限位杆和弹性件连接。

7.根据权利要求1所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述焊接结构还包括支撑块，所述支撑块内部中空设置，相邻弧形夹板之间设置有若干根连接杆，所述支撑块设置在相邻弧形夹板之间且和连接杆连接。

8.根据权利要求7所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述焊接结构还包括驱动组件，所述驱动组件包括丝杆和驱动件Ⅱ，所述丝杆可转动的穿设在支撑块和弧形夹板之间，并从弧形夹板的一侧穿出，所述驱动件Ⅱ设置在支撑块内，且所述丝杆和驱动件Ⅱ连接。

9.根据权利要求8所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述驱动组件还包括丝杆螺母，所述丝杆螺母连接在滑块内部，所述丝杆螺母和丝杆配合设置，所述杆件的一端设置有挡板，所述丝杆的一端连接在挡板上。

10.根据权利要求9所述的一种铝卷外圈焊接装置，其特征在于：所述滑块的一端上设置有支座，所述驱动组件还包括驱动件Ⅲ，所述驱动件Ⅲ设置在支座内，所述焊枪和驱动件Ⅲ连接。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及铝加工技术领域，特别涉及一种铝卷外圈焊接装置。

背景技术

[0002]铝卷是以铝为主要原料，经铸轧、压延等工艺制成的金属卷材，在铝冷轧加工过程中，从铸轧坯料到成品需要经过两次高温退火，经过多道次分阶段轧制成铝卷。轧制后需要先下机进行一次退火操作，下机后的铝卷通过转运架和天车运输至退火炉位置处，每次下机后在流转过程中，在铝卷内部应力作用下，铝卷整体会膨胀造成外圈松层，特别是退火后在热胀冷缩的作用力下松层加剧，铝卷外圈松层后，在运输过程中会在层间产生搓动，会导致板面擦伤，导致板面质量不合格。

[0003]现有的方法是对铝卷的最外侧的1-3层进行点焊，防止外层松层，具体方法是铝卷运输至专门的工作台上进行固定，然后工人手持焊枪对铝卷的外层进行焊接，焊接时较为考验工人的焊接水平，且工厂内多个铝卷同步生产，工人的劳动强度较大。

发明内容

[0004]针对背景技术中存在的技术问题，发明提供了一种铝卷外圈焊接装置，能够对铝卷的外圈进行自动焊接，降低工人的劳动强度。

[0005]为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种铝卷外圈焊接装置，包括铝卷、支撑结构、夹持结构以及若干组焊接结构，铝卷中部设置有转运架，所述支撑结构包括两个能够相对运动的支撑架体，所述夹持结构设置在支撑结构上，所述夹持结构包括若干个弧形夹板，所述焊接结构通过杆件设置在弧形夹板的一侧，所述焊接结构包括滑块以及焊枪，所述滑块能够在杆件上滑动，所述焊枪连接在滑块的一端，所述焊枪的焊头和弧形夹板对齐设置，若干组焊接结构分别设置在铝卷的两侧，且焊枪的焊头和铝卷侧面对齐;所述支撑架体朝铝卷方向运动并和转运架抵接，所述弧形夹板抵接在铝卷的圆周面上，所述焊枪对最外层的几圈铝卷进行焊接。

[0006]作为优选，支撑结构还包括底座，所述底座上设置有若干滑槽，所述支撑架体的一端可滑动的连接在滑槽内，所述滑槽内设置有驱动件Ⅰ，所述驱动件Ⅰ和支撑架体连接。

[0007]作为优选，底座上设置有垫块，所述垫块的一端呈凹槽形状，所述铝卷支撑在垫块上。

[0008]作为优选，支撑架体的一端设置有斜架，所述斜架的一端支撑在底座上，所述斜架和支撑架体之间呈三角形结构。

[0009]作为优选，支撑架体上设置有滑孔，所述弧形夹板的一端设置有滑杆，所述滑杆可滑动的连接在滑孔内，使得弧形夹板和支撑架体连接。

[0010]作为优选，支撑架体上设置有限位孔，所述弧形夹板上设置有限位杆，所述限位杆可滑动的连接在限位孔内，所述限位孔内设置有弹性件，所述限位杆和弹性连接。

[0011]作为优选，焊接结构还包括支撑块，所述支撑块内部中空设置，相邻弧形夹板之间设置有若干根连接杆，所述支撑块设置在相邻弧形夹板之间且和连接杆连接。

[0012]作为优选，焊接结构还包括驱动组件，所述驱动组件包括丝杆和驱动件Ⅱ，所述丝杆可转动的穿设在支撑块和弧形夹板之间，并从弧形夹板的一侧穿出，所述驱动件Ⅱ设置在支撑块内，且所述丝杆和驱动件Ⅱ连接。

[0013]作为优选，焊接结构还包括丝杆螺母，所述丝杆螺母连接在滑块内部，所述丝杆螺母和丝杆配合设置，所述杆件的一端设置有挡板，所述丝杆的一端连接在挡板上。

[0014]作为优选，滑块的一端上设置有支座，所述焊接结构还包括驱动件Ⅲ，所述驱动件Ⅲ设置在支座内，所述焊枪和驱动件Ⅲ连接。

[0015]本发明具有如下优点和有益效果：

在本发明中：

一、自适应夹持，保护铝卷表面，弧形夹板通过弹性件提供缓冲夹持力，配合滑杆与滑孔的滑动调节，可适应不同直径铝卷，既确保夹持稳固，又避免刚性接触导致的表面压伤，兼顾稳定性与保护性。

[0016]二、精准焊接，保证工艺一致性：驱动组件通过丝杆传动带动焊枪平稳滑动，驱动件Ⅲ微调焊枪位置，确保焊头与铝卷侧面精准对齐;两侧焊接结构同步作业，保证焊接质量均匀，提升工艺稳定性，无需工人手持焊枪定位焊接，降低了工人的劳动强度。

附图说明

[0017]图1为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的结构示意图;

图2为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的铝卷和转运架连接示意图;

图3为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的支撑架体和铝卷分离状态示意图;

图4为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的夹持结构和焊接结构连接示意图;

图5为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的剖视图;

图6为本发明提出的一种铝卷外圈焊接装置的夹持结构和焊接结构连接示意图。

[0018]附图标记：1-铝卷，11-转运架，2-支撑结构，21-支撑架体，211-滑孔，212-限位孔，22-底座，221-滑槽，222-垫块，23-驱动件Ⅰ，24-斜架，3-夹持结构，31-弧形夹板，311-滑杆，312-限位杆，32-弹性件，33-连接杆，4-焊接结构，41-杆件，411-挡板，42-滑块，421-支座，43-焊枪，44-支撑块，451-丝杆，452-驱动件Ⅱ，453-丝杆螺母，46-驱动件Ⅲ。

具体实施方式

[0019]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0020]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0021]实施例

如图1-6所示，一种铝卷外圈焊接装置包括铝卷1、支撑结构2、夹持结构3及多组焊接结构4，铝卷1中心可拆卸的套设转运架11，转运架11的上端和天车连接，铝卷1和转运架11通过天车进行运输，支撑结构2包含底座22及两个对称的支撑架体21，底座22表面开设若干条平行滑槽221，支撑架体21的一端可滑动的连接在滑槽221内，滑槽221内嵌装线性驱动的驱动件Ⅰ23(如液压缸或电动推杆)，驱动件Ⅰ23的输出端与支撑架体21底部的卡槽固连。当驱动件Ⅰ23动作时，可带动两侧支撑架体21沿滑槽221同步相向或背向移动，当驱动件Ⅰ23的输出端伸出时，带动两侧的支撑架体21相互靠近，支撑架体21外侧焊接斜向支撑的斜架24，斜架24底端支撑在底座22上，且能够在底座22上表面滑动，斜架24与支撑架体21构成三角桁架结构，避免支撑架体21在滑动的过程中发生倾倒。

[0022]如图1、图2、图3、图5、图6所示，底座22中部设有垫块222，垫块222上表面加工成弧形凹槽，凹槽的曲率与铝卷1外径适配，铝卷1吊运至底座22上方，然后通过天车放线下降，使得铝卷1放置于垫块222上，其底部圆周面与凹槽形成面接触，防止支撑时晃动。

[0023]如图1-图6所示，夹持结构3包括若干个弧形夹板31，弧形夹板31的曲率与铝卷1外圆周匹配，每块弧形夹板31背部垂直焊接圆柱形滑杆311，支撑架体21上设置有滑孔211，滑杆311可滑动地连接在支撑架体21上的滑孔211内，使得弧形夹板31和支撑架体21连接。弧形夹板31上设置有限位杆312，限位杆312设置在滑杆311的两侧位置处，支撑架体21对应位置开设限位孔212，限位杆312可滑动的连接在限位孔212内，限位孔212内设置有弹性件32，弹性件32为弹簧，当弧形夹板31受压时，滑杆311朝滑孔211内运动，限位杆312朝限位孔212内运动，此时弹簧被压缩，当弧形夹板31结束受力时，弹簧复位，推动限位杆312反向运动，使得弧形夹板31朝远离支撑架体21的方向运动。

[0024]如图1、图2、图3、图4、图6所示，焊接结构4包括滑块42、焊枪43、支撑块44以及驱动组件，若干组焊接结构4分别设置在铝卷1的两侧，焊接结构4通过杆件41设置在弧形夹板31的一侧，支撑块44内部中空设置，相邻弧形夹板31之间设置有若干根连接杆33，支撑块44设置在相邻弧形夹板31之间且和连接杆33通过焊接连接。

[0025]如图1、图3、图4、图6所示，驱动组件包括丝杆螺母453、丝杆451、驱动件Ⅱ452和驱动件Ⅲ46，杆件41的一端设置有挡板411，滑块42嵌套于杆件41上，滑块42内腔嵌装与丝杆451配合的丝杆螺母453，丝杆451可转动地贯穿在支撑块44及挡板411之间，驱动件Ⅱ452设置在支撑块44内，驱动件Ⅱ452为旋转电机，丝杆451的一端和驱动件Ⅱ452连接，丝杆451的另一端延伸至弧形夹板31外侧并转动连接在挡板411内，当驱动件Ⅱ452带动丝杆451转动时，丝杆螺母453沿丝杆451方向运动，并带动滑块42沿丝杆451方向同步运动，同时杆件41穿过滑块42，在滑块42滑动时起到限位的效果，使其运动过程更加准确和顺畅。

[0026]如图1-图6所示，滑块42的一端焊接有支座421，支座421内腔安装有驱动件Ⅲ46，驱动件Ⅲ46为伸缩气缸或者是其他伸缩结构，支座421和驱动件Ⅲ46对齐铝卷1的径向位置处设置，焊枪43与驱动件Ⅲ46输出端连接，焊枪43的焊头和弧形夹板31内侧位于同一条直线，多组焊接结构4对称分布于铝卷1两侧，焊枪43的焊头高度与铝卷1侧面平齐，丝杆451和丝杆螺母453能够调节焊枪43的整体水平位置，驱动件Ⅲ46能够调节焊枪43的径向位置，当弧形夹板31和铝卷1的外圈抵接时，焊枪43的焊头对齐铝圈的最外层，弧形夹板31不仅能起到支撑铝卷1的效果，还能为焊枪43带来定位功能。

[0027]如图5所示，铝卷1两侧的支座421设置在滑块42的不同位置上，具体的是，一侧的支座421设置在一侧滑块42的上端，另一侧的支座421设置在另一侧滑块42的下端，使得两侧的焊枪43位于对称的位置，焊接后焊点处于对称位置，极大限度的避免铝卷1外圈松层。

[0028]工作原理：铝卷1通过天车吊运至底座22的垫块222上，垫块222上表面的凹槽承托铝卷1底部。启动驱动件Ⅰ23，推动两侧支撑架体21沿滑槽221相向运动，直至支撑架体21上端紧贴铝卷1的转运架11，防止在焊接过程中铝卷1和转运架11晃动，此时，滑杆311在滑孔211内滑动，限位杆312在限位孔212内滑动，限位杆312在伸入限位孔212时，将弹性件32压缩，多块弧形夹板31的曲面自适应贴合铝卷1外圆周面，形成均匀的夹持，且由于焊枪43是通过多个结构和弧形夹板31连接，当弧形夹板31在移动的过程中焊枪43也同步运动，焊枪43也能根据铝卷1的形状进行位置调节，铝卷1下降刚好位于垫块222的中心位置处时，当支撑架体21带动弧形夹板31和铝卷1紧贴时，焊枪43刚好对齐铝卷1的两侧面，此时使焊枪43工作，并使得驱动件Ⅲ46工作，推动焊枪43朝铝卷1的径向方向运动即可对最外层的几层铝卷1进行焊接，先通过弧形夹板31调节焊枪43的初始位置，使得枪头对齐铝卷1最外层，根据铝卷1两侧的位置，分别调节不同位置的驱动件Ⅱ452，驱动件Ⅱ452带动丝杆451转动，丝杆螺母453在丝杆451上运动，进而使得焊枪43沿着丝杆451方向运动，使焊枪43的焊头位于铝卷1的两侧，同样的使驱动件Ⅲ46工作，对铝卷1最外层第一圈与第二圈的侧面接缝进行焊接，控制驱动件Ⅲ46微调焊枪43位置，对准铝卷1第二圈与第三圈的侧面接缝，重复上述焊接过程，完成最外层2-3圈的焊接，实现焊接操作，焊接完成后，使驱动件Ⅰ23工作(轴端回收)，支撑架体21逐渐远离转运架11，弧形夹板31逐渐远离铝卷1，弹性件32回弹使得弧形夹板31复位，通过天车将铝卷1吊运至退火炉内退火。

[0029]在本发明中可在铝卷1运输过程中直接进行焊接作业，无需将铝卷1从转运架11上拆卸，铝卷1通过天车吊运至本装置上方，落位于垫块222的弧形凹槽中，实现初步定位，随后支撑架体21相向运动，紧贴转运架11，进一步稳固铝卷1位置，弧形夹板31自适应贴合铝卷1外圆周面，在提供柔性夹持的同时，也为焊枪43提供精确定位。焊接过程中，焊枪43可沿铝卷1侧面自动行进，完成外圈多层焊接，作业结束后，装置迅速复位，铝卷1可直接吊运至下一工序(如退火)，极大提高了生产效率，减少了重复吊装与定位时间，实现了从定位、焊接至转运的一体化操作。

[0030]以上内容仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

说明书附图(6)