專利名稱：不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法
技術領域：
本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法涉及的是一種采用自動焊接設備與生產工藝方法制造大長度不銹鋼光纖單元及生產工藝方法。特別適合應用于國防科技、野戰、鐵道、消防、電力通信、海底光纜等系統通信。
背景技術：
目前我國生產不銹鋼光纖單元的企業較多，但采用不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法還沒有，不能生產一百公里乃至于更長的不銹鋼單元。常規不銹鋼光纖單元長度短，適用范圍少的特性。采用不銹鋼帶接頭自動焊接及其生產方法生產出一百公里乃至于更長不銹鋼光纖單元具有大長度，中間光纖無接頭連續性好，附加衰減低的特點，還可以用高防腐蝕不銹鋼、特種光纖和特種光纖油膏制成，可用于一些惡劣的環境，這是一些常規的不銹鋼光纖單元不能具有的特征。隨著科技的發展，近年來需要用到大長度不銹鋼光單元的領域越來越多，為了適應市場的需求，急需一種不銹鋼帶自動焊接設備。

發明內容
本發明目的是針對上述不足之處而提供一種不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法，是一種生產大長度不銹鋼光纖單元的不銹鋼帶接頭自動焊接設備及生產方法，能生產出一百公里及以上不銹鋼光纖單元，并能適應多種領域大長度的不銹鋼光纖單元的生產。不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法是采取以下技術方案實現的
不銹鋼帶接頭自動焊接設備包括自動化控制系統、對齊靠板、激光機、激光槍頭和保護
罩；自動化控制系統具有伺服電機、控制器組、可編程控制器和至少一個感應探頭，伺服電機通過傳動皮帶與激光槍頭相連，控制器組的輸出端與伺服電機的輸入端相連，控制器組用于控制伺服電機的轉速和運轉方向；感應探頭安裝在激光槍頭移動行程途中，用于感應鋼帶的寬度，激光槍頭移動至感應探頭時，感應探頭向可編程控制器發出指令，激光槍頭停止移動，同時激光停止；可編程控制器安裝在設備中或者獨立安裝；可編程控制器接受外部指令與感應探頭的指令，然后發出轉速與運轉方向信號給控制器組，用以控制伺服電機的轉動。激光槍頭安裝在對齊靠板的上面，激光槍頭與伺服電機的輸出軸相連，由伺服電機帶動激光槍頭；激光機通過連接導線與激光槍頭相連，激光機采取獨立放置或與其它部件一起放置。對齊靠板和激光槍頭外部均安裝有保護罩，當激光焊接時，拉下保護罩，確保操作人員以及周圍環境的安全。工作原理本發明使用時首先將儲帶架儲蓄滿不銹鋼帶，通過自動化控制系統控制停止一號鋼帶放帶架，切換至儲帶架運行，利用激光槍頭切割不銹鋼帶至30°斜口型，將二號鋼帶放帶架上的不銹鋼帶拉至激光槍頭處，并使不銹鋼帶緊靠在對齊靠板上，同樣利用激光槍頭切割二號鋼帶放帶架上的不銹鋼帶至30°斜口型；然后利用自動化控制系統使兩邊切割的不銹鋼帶對接，調節激光機功率至O. 8 O. 95KW，自動化控制系統自動操作激光槍頭焊接不銹鋼帶；最后停止儲帶架，切換至一號、二號鋼帶放帶架運行，接帶工序完成。采用所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，包括如下步驟
I)安裝設備
將不銹鋼帶裝到一號鋼帶放帶架上，在一號鋼帶放帶架出帶口獨立安裝不銹鋼帶接頭自動焊接設備，在不銹鋼帶接頭自動焊接設備的后面獨立安裝有儲帶裝置，在儲帶裝置的后部設置有鋼管成型臺。2)儲帶 將待處理的不銹鋼帶通過一號鋼帶放帶架卷儲到儲帶裝置的儲帶架上，使得儲帶架上儲蓄有100米 200米不銹鋼帶，保證有足夠的鋼帶接頭時間；當儲帶架上儲滿不銹鋼帶時，自動化控制系統控制停止放帶，切換至儲帶架運行。3)切割
將一號鋼帶放帶架上的一號不銹鋼帶貼在對齊靠板上，對一號不銹鋼帶進行對齊定位，激光槍頭切割貼在對齊靠板上的一號不銹鋼帶至30°斜口形；自動化控制系統將二號鋼帶放帶架上的二號不銹鋼帶拉至激光槍頭下方，并使二號不銹鋼帶緊靠在對齊靠板上的，激光槍頭切割貼在對齊靠板上的二號不銹鋼帶至30°斜口形。4)接帶
切割后的一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶在自動控制系統的控制下自動對上，調節激光機的功率，自動化控制系統操作激光槍頭對一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶進行焊接，形成焊縫制成完整的不銹鋼帶。5)當鋼帶接頭接好后，自動化控制系統控制二號鋼帶放帶架放帶，儲帶架停止放帶，將一號鋼帶放帶架裝上整卷不銹鋼帶，二號鋼帶放帶架不銹鋼帶用完時，再以同樣的方法進行接上一號鋼帶放帶架上的不銹鋼帶。以此類推形成連續性生產所需的不銹鋼帶。步驟I)中所述的不銹鋼帶的長度為3. 7 4. 5km。不銹鋼帶超過4. 5 km后，卷太大，而鋼帶寬度只有15_左右，不銹鋼帶很容易塌下來。在步驟2)中，放帶張力控制在80 90N。當一號鋼帶放帶架上的不銹鋼帶用完時，一號鋼帶放帶架停止放帶，此時儲帶架開始放帶，自動焊接機開始接帶。一號鋼帶放帶架與儲帶架的位置不同，一號鋼帶放帶架在切割工序之前，儲帶架在切割工序之后，因此一號鋼帶放帶架停止放帶后，儲帶架暫時進行放帶，但是儲帶架在切割工序前面，因而此時切割處的鋼帶是靜止的。激光槍頭切割一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶時的功率是O. 69 O. 9KW。步驟4)中，焊接時激光機的功率是O. 8 O. 95kW，整個焊接過程只需3分鐘。在步驟3)和步驟4)中保護罩關閉，保證激光對人體沒有傷害。在整個生產過程中要控制好一些技術參數，放不銹鋼帶不能抖動，放帶張力控制在80 90N之間，接帶時間要短，對齊裝置要求要高，自動化程度要高，不銹鋼帶自動焊接運行穩定性要好，才能保證鋼帶焊接的連續性，生產出大長度的光纖單元。這些與常規管的生產控制都有些不同，控制要求也比生產常規不銹鋼管要高得多。
不銹鋼帶自動焊接設備及其生產方法結構設計合理，生產工藝方法獨特，但簡單可靠，使用性好。經本發明制作的不銹鋼帶接頭自動焊接及其生產方法技術特點
I、設計了安全保護罩，保證了操作人員的身體健康。2、其自動儲放帶控制工藝，保證了不銹鋼帶接頭順利完成。3、利用不銹鋼帶自動焊接及其生產方法將不銹鋼光線單元的長度做到IOOkm乃至于更長，大大提高了適用性，用到了國防領域。4、采用該發明生產出大長度的不銹鋼光纖單元可應用于國防科技、野戰、鐵道、消防、電力通信、海底光纜等系統通信。


以下將結合附圖對本發明作進一步說明。 圖I是本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備接帶時鋼帶行經示意圖。圖2是本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備接帶完成后鋼帶行經示意圖。圖3是本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備的自動化控制系統機構示意圖。圖中1、激光槍頭,2、自動化控制系統,3、對齊靠板,4、激光機,5、保護罩,6、一號鋼帶放帶架，7、二號鋼帶放帶架,8、儲帶架,9、不銹鋼帶，10、鋼管成型臺，11、伺服電機,12、傳動皮帶，13、可編程控制器，14、控制器組，15、感應探頭，16、連接導線。圖2中的儲帶架上的不銹鋼帶未儲滿。
具體實施例方式參照附圖f 2，本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備包括自動化控制系統2、對齊靠板3、激光機4、激光槍頭I和保護罩5 ；自動化控制系統2具有伺服電機11、控制器組14、可編程控制器13和至少一個感應探頭16，伺服電機11通過傳動皮帶12與激光槍頭I相連，控制器組14的輸出端與伺服電機11的輸入端相連，控制器組14用于控制伺服電機11的轉速和運轉方向；感應探頭15安裝在激光槍頭I移動行程途中，用于感應鋼帶的寬度，激光槍頭I移動至感應探頭15時，感應探頭15向可編程控制器13發出指令，激光槍頭I停止移動，同時激光停止；可編程控制器13安裝在設備中或者獨立安裝；可編程控制器13接受外部指令與感應探頭15的指令，然后發出轉速與運轉方向信號給控制器組14，用以控制伺服電機11的轉動。激光槍頭I安裝在對齊靠板3的上面，激光槍頭I與伺服電機的輸出軸相連，由伺服電機帶動激光槍頭I ;激光機4通過連接導線與激光槍頭I相連，激光機4采取獨立放置或與其它部件一起放置。在自動化控制系統2、對齊靠板3和激光槍頭I外部均安裝有保護罩5，當激光焊接時，拉下保護罩5，確保操作人員以及周圍環境的安全。工作原理本發明使用時首先將儲帶架8儲蓄滿不銹鋼帶，通過自動化控制系統停止一號鋼帶放帶架6,切換至儲帶架8運行,利用激光槍頭I切割不銹鋼帶9至30°斜口型，將二號鋼帶放帶架7上的不銹鋼帶拉至激光槍頭I處，并使不銹鋼帶緊靠在對齊靠板3上，同樣利用激光槍頭I切割二號鋼帶放帶架7上的不銹鋼帶至30°斜口型；然后利用自動化控制系統2使兩邊切割的不銹鋼帶對接，調節激光機4功率至O. 8 O. 95KW，自動化控制系統2自動操作激光槍頭I焊接不銹鋼帶；最后停止儲帶架8，切換至一號、二號鋼帶放帶架運行，接帶工序完成。采用所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，包括如下步驟
I)安裝設備
將不銹鋼帶9裝到一號鋼帶放帶架6上，在一號鋼帶放帶架6出帶口獨立安裝不銹鋼帶接頭自動焊接設備，在不銹鋼帶接頭自動焊接設備的后面獨立安裝有儲帶裝置，在儲帶裝置的后部設置有鋼管成型臺10。2)儲帶
啟動自動化控制系統2，將待處理的不銹鋼帶9通過一號鋼帶放帶架6卷儲到儲帶裝置的儲帶架8上，使得儲帶架8上儲蓄有100米 200米不銹鋼帶，保證有足夠的鋼帶接頭時間；當儲帶架8上儲滿不銹鋼帶時，自動化控制系統2控制停止放帶，切換至儲帶架8運行。 3)切割
自動化控制系統2將一號鋼帶放帶架6上的一號不銹鋼帶貼在對齊靠板上，對一號不銹鋼帶進行對齊定位，激光槍頭I切割貼在對齊靠板3上的一號不銹鋼帶至30°斜口形；自動化控制系統2將二號鋼帶放帶架7上的二號不銹鋼帶拉至激光槍頭I下方，并使二號不銹鋼帶緊靠在對齊靠板3上的，激光槍頭I切割貼在對齊靠板3上的二號不銹鋼帶至30°斜口形。4)接帶
切割后的一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶在自動控制系統2的控制下自動對上，調節激光機4的功率，自動化控制系統2操作激光槍頭I對一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶進行焊接，形成焊縫制成完整的不銹鋼帶。5)當鋼帶接頭接好后，自動化控制系統2控制二號鋼帶放帶架7放帶，儲帶架停止放帶，將一號鋼帶放帶架6裝上整卷不銹鋼帶，二號鋼帶放帶架7不銹鋼帶用完時，再以同樣的方法進行接上一號鋼帶放帶架6上的不銹鋼帶。以此類推形成連續性生產所需的不銹鋼帶。步驟I)中所述的不銹鋼帶的長度為3. 7 4. 5km。不銹鋼帶超過4. 5 km后，卷太大，而鋼帶寬度只有15_左右，不銹鋼帶很容易塌下來。在步驟2)中，放帶張力控制在80 90N。當一號鋼帶放帶架6上的不銹鋼帶用完時，一號鋼帶放帶架6停止放帶，此時儲帶架8開始放帶，自動焊接機開始接帶。一號鋼帶放帶架6與儲帶架8的位置不同，一號鋼帶放帶架6在切割工序之前，儲帶架8在切割工序之后，因此一號鋼帶放帶架6停止放帶后，儲帶架8暫時進行放帶，但是儲帶架8在切割工序前面，因而此時切割處的鋼帶是靜止的。激光槍頭I切割一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶時的功率是O. 69 O. 9KW。步驟4)中，焊接時激光機4的功率是O. 8 O. 95kW，整個焊接過程只需3分鐘。在步驟3)和步驟4)中保護罩5關閉，保證激光對人體沒有傷害。
權利要求
1.一種不銹鋼帶接頭自動焊接設備，其特征在于包括自動化控制系統、對齊靠板、激光機、激光槍頭和保護罩；自動化控制系統具有伺服電機、控制器組、可編程控制器和至少一個感應探頭，伺服電機通過傳動皮帶與激光槍頭相連，控制器組的輸出端與伺服電機的輸入端相連，控制器組用于控制伺服電機的轉速和運轉方向；感應探頭安裝在激光槍頭移動行程途中，用于感應鋼帶的寬度，激光槍頭移動至感應探頭時，感應探頭向可編程控制器發出指令，激光槍頭停止移動，同時激光停止；可編程控制器安裝在設備中或者獨立安裝；可編程控制器接受外部指令與感應探頭的指令，然后發出轉速與運轉方向信號給控制器組，用以控制伺服電機的轉動； 激光槍頭安裝在對齊靠板的上面，激光槍頭與伺服電機的輸出軸相連，由伺服電機帶動激光槍頭；激光機通過連接導線與激光槍頭相連，激光機采取獨立放置或與其它部件一起放置。
2.根據權利要求I所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備，其特征在于所述對齊靠板和激光槍頭外部均安裝有保護罩。
3.權利要求I所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于，包括如下步驟 1)安裝設備 將不銹鋼帶裝到一號鋼帶放帶架上，在一號鋼帶放帶架出帶口獨立安裝不銹鋼帶接頭自動焊接設備，在不銹鋼帶接頭自動焊接設備的后面獨立安裝有儲帶裝置，在儲帶裝置的后部設置有鋼管成型臺； 2)儲帶 將待處理的不銹鋼帶通過一號鋼帶放帶架卷儲到儲帶裝置的儲帶架上，使得儲帶架上儲蓄有I00米 200米不銹鋼帶，保證有足夠的鋼帶接頭時間；當儲帶架上儲滿不銹鋼帶時，自動化控制系統控制停止放帶，切換至儲帶架運行； 3)切割 將一號鋼帶放帶架上的一號不銹鋼帶貼在對齊靠板上，對一號不銹鋼帶進行對齊定位，激光槍頭切割貼在對齊靠板上的一號不銹鋼帶至30°斜口形；自動化控制系統將二號鋼帶放帶架上的二號不銹鋼帶拉至激光槍頭下方，并使二號不銹鋼帶緊靠在對齊靠板上的，激光槍頭切割貼在對齊靠板上的二號不銹鋼帶至30°斜口形； 4)接帶 切割后的一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶在自動控制系統的控制下自動對上，調節激光機的功率，自動化控制系統操作激光槍頭對一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶進行焊接，形成焊縫制成完整的不銹鋼； 5)當鋼帶接頭接好后，自動化控制系統控制二號鋼帶放帶架放帶，儲帶架停止放帶，將一號鋼帶放帶架裝上整卷不銹鋼帶，二號鋼帶放帶架不銹鋼帶用完時，再以同樣的方法進行接上一號鋼帶放帶架上的不銹鋼帶，以此類推形成連續性生產所需的不銹鋼帶。
4.根據權利要求3所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于步驟I)中所述的不銹鋼帶的長度為3. 7 4. 5km。
5.根據權利要求3所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于在步驟2)中，放帶張力控制在80 90N。
6.根據權利要求3所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于激光槍頭切割一號不銹鋼帶和二號不銹鋼帶時的功率是O. 69 O. 9KW。
7.根據權利要求3所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于步驟4)中，焊接時激光機的功率是O. 8 O. 95kW，整個焊接過程為3分鐘。
8.根據權利要求3所述的不銹鋼帶接頭自動焊接設備進行生產的方法，其特征在于在步驟3)和步驟4)中保護罩關閉，保證激光對人體沒有傷害。
全文摘要
本發明不銹鋼帶接頭自動焊接設備及其生產方法涉及的是一種采用自動焊接設備與生產工藝方法制造大長度不銹鋼光纖單元及生產工藝方法。特別適合應用于國防科技、野戰、鐵道、消防、電力通信、海底光纜等系統通信。包括自動化控制系統、對齊靠板、激光機、激光槍頭和保護罩；自動化控制系統具有伺服電機、控制器組、可編程控制器和至少一個感應探頭，伺服電機通過傳動皮帶與激光槍頭相連，控制器組的輸出端與伺服電機的輸入端相連；感應探頭安裝在激光槍頭移動行程途中；激光槍頭安裝在對齊靠板的上面，激光槍頭與伺服電機的輸出軸相連；激光機通過連接導線與激光槍頭相連。生產方法為1)安裝設備；2)儲帶；3)切割；4)接帶；5)繼續生產。
文檔編號B23K26/08GK102909476SQ201210455950
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者陳兆峰, 繆春燕, 繆旭光, 曹裕群, 趙厚鵬, 楊海峰, 顧軍 申請人:中天日立光纜有限公司