专利名称：全自动辊子堆焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属加工领域的焊接用电焊设备，特别是涉及一种全自动辊子堆焊机。
背景技术：
辊子类工件在现代工业领域内应用十分广泛，譬如钢铁行业里的各类初轧及热轧钢辊、连铸板坯辊等，电厂磨煤机的磨辊，水泥行业的磨辊、挤压辊，以及其它行业中应用的各类榨辊、轧辊等等。这些辊子类工件磨损后的修复技术难度高、工作量十分巨大，尤其在钢铁行业自从国外引进连铸技术之后，各类板坯和大方坯连铸辊磨损后需要修复的数量急剧增大。
国内至今还没有厂家专门制造用于辊子堆焊的定型机器。早在八十年代，我国钢铁企业随着连铸技术的引进而进口了一些日本制造的辊子堆焊机，在九十年代又陆续进口了一些美国制造的辊子堆焊机，但在机器的控制方面均不是自动化控制，属于机械化操作，参数由人工调整设置，然后人工开动各部分动作，就象操作一台普通的机床一样。而国内还有一部分企业自制了一些可用于辊子类工件堆焊的土设备，但焊接质量往往难以控制。
由此可见，上述现有的辊子类堆焊机仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。
为了解决上述辊子类堆焊机存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的辊子类堆焊机存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的全自动辊子堆焊机，能够改进一般市面上现有常规的辊子类堆焊机结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的辊子类堆焊机存在的缺陷，而提供一种新型结构的全自动辊子堆焊机，所要解决的主要技术问题是使其整个运行过程由计算机自动控制、操作简便、可实现不同曲线辊子的堆焊，从而达到高效优质的目的。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的全自动辊子堆焊机，其主要包括有如下结构特征整体采用龙门式机架结构；在上述机架的两边立柱上架设有能前后移动的横梁；在上述横梁上设置有两个横向移动的滑台，该两个滑台上分别安装有一个焊机头，上述两个滑台的横向移动、焊机头的运动以及分度箱的旋转均由电机进行驱动；辊子类工件的一端装夹在旋转分度箱的卡盘上，另一端由托架固定；上述两个焊机头分别配有焊接电源；以及，上述各运动装置均与控制箱连接，由计算机自动控制。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前述的全自动辊子堆焊机，还包括有辊子类工件的下方设有预热装置；在上述横梁的两侧安装有焊剂回收装置；输送上述焊剂回收装置回收的焊剂的焊剂输送装置；机架的后侧地上放置有焊丝筒；以及，设置在焊机头上部的送丝装置，其将焊丝筒内的焊丝拉动后经送丝导管推向焊机头。
前述的全自动辊子堆焊机，其中所述的焊机头具有横向移动装置、升降移动装置和横向摆动装置其横向移动装置是沿着横梁的导轨方向，由伺服电机经减速器带动横向驱动齿轮转动，横向驱动齿轮与装在横梁上的齿条啮合，从而使与焊机头固定联接的滑台进行横向移动；升降移动装置是由减速电机带动丝杆旋转并通过活令而移动升降拖板；横向摆动装置设置在焊机头后侧，是电机通过减速器带动曲柄旋转，再经连杆带动导轨上的滑座进行摆动。
前述的全自动辊子堆焊机，还包括有设置在分度箱后端的电流接地装置，其结构为铜触头联接在分度箱主轴上，接地架的内孔套在铜触头的外圆上，二者之间有一可调整间隙的锥度铜套，接地架的一端是接地螺栓连接接地电缆线，另一端通过轴挡与分度箱箱体固定。
前述的全自动辊子堆焊机，其中所述的送丝装置主要由减速电机和送丝轮组成；所述的焊剂回收装置通过旋涡泵将回收的焊剂送入焊剂输送装置；所述的输送焊剂装置由大粉斗和小漏斗组合而成，大粉斗呈圆柱形，小漏斗为上部开口结构而下部有一焊剂自动开关，该自动开关由电机驱动，并接受计算机指令。
前述的全自动辊子堆焊机，其中所述的焊接电源为埋弧焊电源；焊机头采用药芯堆焊焊丝或埋弧堆焊焊丝。
前述的全自动辊子堆焊机，其中所述的两立柱的内侧部位设置了导轨和齿条，横梁的两端架设在此导轨上；在横梁的背面设置有减速电机、传动长杆和齿轮；减速电机通过传动长杆202带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合进行双边驱动，从而使横梁能够沿立柱作前后移动运动。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型全自动辊子堆焊机具有以下优点1.配有二个机头，可从辊子的两端或任意位置同时开始焊接，使作业效率提高一倍。
2.可有多种焊接型式供用户选择，如丝螺纹状、带螺纹状、带圆环状等等。
3.操作简便，焊接的起弧、脱渣、断弧、换层、焊剂的送给、回收等作业均由计算机自动控制，一人同时管理多台焊机。
4.可适用不同规格和形状的辊子堆焊，焊机机头的上下、左右的移动及卡盘的旋转可组成一个三维空间，可实现不同曲线辊子的堆焊。
综上所述，本实用新型特殊结构的全自动辊子堆焊机，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用，且其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的后视图。
图4是本实用新型的全自动辊子堆焊机的焊接机头部分结构。
图5图4的A-A局部剖面图。
图6是本实用新型的全自动辊子堆焊机电流接地装置。
1立柱 2横梁3焊机头4焊剂输送装置4a大粉斗 4b小漏斗5升降移动装置 6送丝装置7焊剂回收装置 8横向摆动装置9焊丝筒10焊接电源11控制箱 12电流接地装置13分度箱 130分度箱卡盘131分度箱主轴 132分度箱体
14预热装置15可调工件托架16滑台17平台18底座19轨道20送丝导管31横向驱动齿轮32减速器 33伺服电机34横向移动装置35减速电机36丝杆37摆动电机38减速器 39滑座40焊枪41曲柄42连杆43导轨44升降拖板45齿条51轴挡52接地架53挡圈54铜触头55锥度铜套56接地螺栓57锁紧螺钉58垫圈59衬套60接地电缆线201减速电机 202传动长杆203齿轮 204齿条W工件具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的全自动辊子堆焊机其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1、2所示，本实用新型提出的全自动辊子堆焊机，其主要包括有如下结构特征整体采用龙门式机架结构；在上述机架的两边立柱1上架设有能前后移动的横梁2；在上述横梁2上设置有两个横向移动的滑台16，该两个滑台16上分别安装有一个焊机头3，上述两个滑台16的横向移动、焊机头3的运动以及分度箱13的旋转均由电机进行驱动；辊子类工件W的一端装夹在旋转分度箱13的卡盘130上，另一端由托架15固定；上述两个焊机头3分别配有焊接电源；以及，上述各运动部件均与控制箱11连接，由计算机自动控制。
上述的控制箱11可安放在机器右侧，控制箱11的正面上方是触摸显示屏，操作者可通过触摸屏进行操作。
请参阅图1至3，从视图看立柱1分列左右两件，它们固定在着地的一个平台17上。立柱1和平台17均是钢板焊接结构。在机器前方的下部是工件装夹装置，其由旋转分度箱13和可调工件托架15、轨道19、以及底座18组成。工件(辊子)W一头夹持在分度箱13上的卡盘130中，另一头由托架15托住。分度箱13不能移动，而托架15可根据工件长度在轨道19上移动。工件W的旋转通过分度箱13内的交流伺服电机通过齿轮减速器再传动蜗轮副进行驱动，此交流伺服电机同样通过驱动器接受来自计算机的指令而进行动作。
前述的全自动辊子堆焊机，还包括有辊子类工件W的下方设有预热装置14；在上述横梁2的两侧安装有焊剂回收装置7；输送上述焊剂回收装置7回收的焊剂的焊剂输送装置4；机架2的后侧地上放置有焊丝筒9；以及，设置在焊机头3上部的送丝装置6，其将焊丝筒9内的焊丝拉动后经送丝导管20推向焊机头3。
上述的预热装置14的预热方法可采取火焰加热和电加热二种方法，火焰加热采用煤气作为燃料，电加热利用石英管通电发热原理。加热时工件W旋转，由温度传感器进行自动检测，并实时显示工件预热温度，达到设定温度时自动停止加热。
请参阅图3，在两立柱的内侧部位设置了导轨(未示出)和齿条204，横梁2的两端架设在此导轨上；在横梁2的背面设置有减速电机201、传动长杆202和齿轮203；减速电机201通过传动长杆202带动齿轮203旋转，齿轮203与齿条204啮合进行双边驱动，从而使横梁2能够沿立柱1作前后移动运动，这样在操作时有利于工件W的装卸。
参见图4、5所示，前述的焊机头3具有横向移动装置34、升降移动装置5和横向摆动装置8其横向移动装置34是沿着横梁2的导轨方向，由伺服电机33经减速器32带动横向驱动齿轮31转动，横向驱动齿轮31与装在横梁2上的齿条45啮合，从而使与焊机头3固定联接的滑台16进行横向移动；升降移动装置5是由减速电机35带动丝杆36旋转并通过活令而移动升降拖板44；横向摆动装置8设置在焊机头3后侧，是摆动电机37通过减速器38带动曲柄41旋转，再经连杆42带动导轨43上的滑座39进行摆动，从而使位于滑座39上的焊枪40进行摆动。摆动幅度通过曲柄41上的偏心调整机构进行调整。摆动速度通过电子调速装置进行无级调速。
参见图1所示，前述的全自动辊子堆焊机，还包括有设置在分度箱13后端的电流接地装置12，此电流接地装置12是为了避免焊接电流通过滚珠轴承流回焊接电源因而导致烧坏机械机构。
参见图6的电流接地装置12，其结构为铜触头54联接在分度箱体132上的主轴131上；接地架52的内孔套在铜触头54的外圆上，二者之间有一可调整间隙的锥度铜套55；接地架52与铜触头54之间设有挡圈53；接地架52的一端是接地螺栓56连接接地电缆线60，另一端通过轴挡51与分度箱箱体132固定；轴挡51经衬套59套接于接地架52的内孔中。这样工作时接地架52通过锥度铜套55与旋转着的铜触头54紧密配合，接地架52的外端部通过垫圈58和锁紧螺钉57而紧固，使电流安全地流回电源。
参见图1或2、3所示，前述的送丝装置6主要由减速电机和送丝轮等组成；所述的焊剂回收装置7通过旋涡泵产生的负压将回收的焊剂送入焊剂输送装置4；所述的焊剂输送装置4由大粉斗4a和小漏斗4b组合而成，大粉斗4a呈圆柱形，小漏斗4b为上部开口结构而下部有一焊剂自动开关(未示出)，该自动开关由电机驱动，并接受计算机指令。
前述的焊接电源10可为埋弧焊电源，焊接电源10二台采用ZX5-1250埋弧焊电源。焊机头采用药芯堆焊焊丝或埋弧堆焊焊丝。
本实用新型全自动辊子堆焊机的功能简介如下上述部件中，焊接机头沿横梁的横向移动，工件安放在托架滚轮上的旋转运动，这二个运动关系由计算机控制。焊接机头本机共有二个。焊接作业时的轨迹呈螺旋线状，由于焊接机头上有摆动装置，使机头作螺旋运动的同时作横向摆动，使工件上的堆焊面呈螺旋带形状。
在装卸工件时，为避免工件与焊枪相碰，可将横梁机动后退，此时横梁连同焊接机头、以及装置在横梁上的所有部件均向后运动一定距离，以利于工件的吊装。
埋弧焊的焊剂输送装置随焊接机头一同作横向移动，焊剂可自动回收。
为适应工件的长度变化，工件托架的纵向位置可以调节。
工件在焊接前进行适当预热，预热温度由温度传感器控制，达到预定温度时自动停止加热，进入焊接程序，否则焊接程序将被锁定。
上述如此结构构成的本实用新型全自动辊子堆焊机的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种全自动辊子堆焊机，其特征在于包括有整体采用龙门式机架结构；在上述机架的两边立柱上架设有能前后移动的横梁；在上述横梁上设置有两个横向移动的滑台，该两个滑台上分别安装有一个焊机头，上述两个滑台的横向移动、焊机头的运动以及分度箱的旋转均由电机进行驱动；辊子类工件的一端装夹在旋转分度箱的卡盘上，另一端由托架固定；上述两个焊机头分别配有焊接电源；以及，上述各运动部件均与控制箱连接，由计算机自动控制。
2.根据权利要求1所述的全自动辊子堆焊机，其特征在于还包括辊子类工件的下方设有预热装置；在上述横梁的两侧安装有焊剂回收装置；输送上述焊剂回收装置回收的焊剂的焊剂输送装置；机架的后侧地上放置有焊丝筒；以及，设置在焊机头上部的送丝装置，其将焊丝筒内的焊丝拉动后经送丝导管推向焊机头。
3.根据权利要求1或2所述的全自动辊子堆焊机，其特征在于其中所述的焊机头包括有横向移动装置、升降移动装置和横向摆动装置其中横向移动装置是沿着横梁的导轨方向，由伺服电机经减速器带动横向驱动齿轮转动，横向驱动齿轮与装在横梁上的齿条啮合，从而使与焊机头固定联接的滑台进行横向移动；其中升降移动装置是由减速电机带动丝杆旋转并通过活令而移动升降拖板；其中横向摆动装置设置在焊机头后侧，是电机通过减速器带动曲柄旋转，再经连杆带动导轨上的滑座进行摆动。
4.根据权利要求3所述的全自动辊子堆焊机，其特征在于还包括设置在分度箱后端的电流接地装置，其结构为铜触头联接在分度箱主轴上，接地架的内孔套在铜触头的外圆上，二者之间有一可调整间隙的锥度铜套，接地架的一端是接地螺栓连接接地电缆线，另一端通过轴挡与分度箱箱体固定。
5.根据权利要求4所述的全自动辊子堆焊机，其特征在于送丝装置主要由减速电机和送丝轮组成；焊剂回收装置通过旋涡泵将回收的焊剂送入焊剂输送装置；输送焊剂装置由大粉斗和小漏斗组合而成，大粉斗呈圆柱形，小漏斗为上部开口结构而下部有一焊剂自动开关，该自动开关由电机驱动，并接受计算机指令。
6.根据权利要求4或5所述的全自动辊子堆焊机，其特征在于其中所述的焊接电源为埋弧焊电源；焊机头采用药芯堆焊焊丝或埋弧堆焊焊丝。
7.根据权利要求所述7的全自动辊子堆焊机，其特征在于其中所述的两立柱的内侧部位设置了导轨和齿条，横梁的两端架设在此导轨上；在横梁的背面设置有减速电机、传动长杆和齿轮；减速电机通过传动长杆202带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合进行双边驱动，从而使横梁能够沿立柱作前后移动运动。
专利摘要本实用新型是关于一种全自动辊子堆焊机。其结构特征主要包括整体采用龙门式机架结构；在上述机架的两边立柱上架设有能前后移动的横梁；在上述横梁上设置有两个横向移动的滑台，该两个滑台上分别安装有一个焊机头，上述两个滑台的横向移动和焊机头的运动以及分度箱的旋转均由电机进行驱动；辊子类工件的一端装夹在旋转分度箱的卡盘上，另一端由托架固定；上述两个焊机头分别配有焊接电源；以及，上述各运动装置均与控制箱连接并受其控制。由此，其整个运行过程由计算机自动控制、操作简便、可实现不同曲线辊子的堆焊，从而达到高效优质的目的。
文档编号B23K37/04GK2590713SQ0228906
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月5日 优先权日2002年12月5日
发明者王力成, 陈建国, 刘国良, 范芳玲, 杨杰, 潘仲 申请人:上海气焊机厂, 上海宝驰自动化系统工程有限公司