[发明专利]一种激光焊机焊轮在线除渣装置及方法

说明书

一种激光焊机焊轮在线除渣装置及方法，属于板带激光焊接设备和方法技术领域，用于对激光焊机焊轮进行在线除渣。其技术方案是：它包括气马达、刀具，气马达外壳为圆柱形和长方体组合，气马达安装在焊轮外侧的焊机小车台面上，气马达输出轴的前端安装刀具，刀具位于两个下部焊轮之间，刀具与两个下部焊轮内侧边缘相对，且与焊轮紧密贴合。本发明的操作过程容易，除渣动作可以根据实际情况取消除渣或者开启除渣，能够有效地实现激光焊机焊轮焊渣的清除，避免因积渣造成的其它元件的损坏，同时避免人工除渣的安全隐患，保障生产线稳定运行，适于在冷轧行业推广应用。

技术领域

本发明涉及一种对激光焊机焊轮进行在线除渣的装置和方法，属于板带激光焊接设备和方法技术领域。

背景技术

在热轧钢带的生产中，需要使用气体激光焊机在较短时间内自动焊接热轧钢带。气体激光焊机在焊接时，焊机的焊轮在整个焊接过程中起着举足轻重的作用。焊轮位于焊机小车的操作侧，在板带焊接时，上焊轮下降将被焊带钢以一定压力压在下焊轮上，随着小车以设定速度从操作侧往驱动侧移动，焊轮被动旋转，同时焊轮内部的激光头发射激光，激光自身能量作用于带钢上将其融化，从而实现带头和带尾的焊接。在焊接过程中焊轮内部有上下两组保护气，将氦气喷射于焊接区域，避免焊缝氧化，保证焊缝质量。焊接完成后，上焊轮自动抬起保持在初始位且上下焊轮不再旋转。下次焊接前焊机小车自动由驱动侧向操作侧移动，此时焊轮依旧保持初始状态，直至下一个焊接动作。

在上述焊接过程中，焊点会不断产生焊渣飞溅，少部分焊渣飞溅于上焊轮内表面，大部分焊渣飞溅于下焊轮内表面，粘附于焊轮上，在焊轮边缘约15mm宽的圆环上形成堆积，厚度逐渐增大，当厚度增大到一定程度，便会与保护气喷嘴干涉，从而容易将喷嘴刮掉，造成事故。另外，过多的焊渣堆积也会吸收部分激光能量，影响其工作效率，从而产生不合格焊缝，造成开焊或者断带事故。目前在生产中，堆积的焊渣由人工用扁铲清除。人工清除存在两大缺点，一是清除不彻底，往往留有残余；二是清除工作是在生产过程中进行，存在安全隐患。因此，如何找到一种合适的除渣方法，既能够有效清除焊渣、避免生产事故，又能够节约人力、消除安全隐患成为目前急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光焊机焊轮在线除渣装置及方法，这种除渣装置及方法能够对焊轮内表面焊渣自动进行有效清除，避免生产事故，且能够节约人工成本，消除安全隐患，保证生产安全稳定高效运行。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种激光焊机焊轮在线除渣装置，它包括气马达、刀具，气马达外壳为圆柱形和长方体组合，气马达安装在焊轮外侧的焊机小车台面上，气马达输出轴的前端安装刀具，刀具位于两个下部焊轮之间，刀具与两个下部焊轮内侧边缘相对，且与焊轮紧密贴合。

上述激光焊机焊轮在线除渣装置，它还有导向杆和弹簧，气马达壳体的四个角分别有导向杆，四个导向杆与焊机小车台面通过螺纹连接，四个导向杆有滑动轴套，气马达外壳底部头尾各有一个圆形浅槽，浅槽内放置压缩弹簧，弹簧向上顶紧气马达。

上述激光焊机焊轮在线除渣装置，所述刀具为圆柱形，外圈有齿，齿断面上存在一个较小的弧度，即中间高、两端低，刀具表面与焊轮表面接触良好。

上述激光焊机焊轮在线除渣装置，它还有方向控制阀和流量控制阀，方向控制阀和流量控制阀分别安装在在气马达的输入管路中。

一种使用上述激光焊机焊轮在线除渣装置的除渣方法，它采用以下步骤进行：

a. 夹送辊将带尾、带头送到剪切位，焊机小车停止在操作侧，在带头和带尾固定好后，焊机小车上的剪子执行剪切，剪切完成后的带头和带尾具备焊接条件；

b. 焊机小车开始由操作侧自动向驱动侧移动，当带钢边沿检测光栅首次被带钢遮挡时，小车行走编码器开始计算距离，定位轮压下，激光快门打开，焊轮被动旋转，除渣装置的气马达开始旋转，刀具开始转动，保护气体喷射，焊接进行；