专利名称：新型煤机中部槽悬臂焊接设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对“κ”、“ν”型坡口焊接的自动焊设备，特别是涉及直焊缝焊 接的新型煤机中部槽悬臂焊接设备。
背景技术：
中部上料槽是刮板运输机系统的主要组成部分，其焊接质量优劣直接决定整套采 煤系统的寿命和开采量。而且中部上料槽所需的焊接量占整个刮板运输机系统的80%以 上，因此提高中部上料槽的焊接质量和焊接效率一直受到制造厂及用户的高度重视。目前 中部上料槽的焊接多采用手工气保焊的焊接，虽能基本满足焊接生产要求，但存在操作难 度大，焊接质量受人为因素的影响较大，可适性差，劳动强度高，生产效率低。目前市场现有 自动焊接设备可以用于中部上料槽的焊接，但存在如下问题1.端头焊缝的焊接带轨道的焊接小车，焊枪安装在小车一侧指向焊缝位置，焊接时轨道平铺在中部 上料槽的中板或底板上，小车放置于轨道上并沿轨道行走，由于小车自身体积占用空间，所 以焊枪无法焊接中部上料槽端头位置的焊缝；2.成本投入大，操作复杂焊接机器人固定于中部上料槽焊接平台一侧，可焊接中部上料槽的各个焊接位 置，但成本投入大，生产效率提高不大；中部上料槽为铸件，外形不规则，较难定位，焊接时 每个工件都需要示教后才可以焊接，操作较复杂，对焊接工人素质要求较高，不易在中小企 业普及；
发明内容本实用新型的主要目的在于克服现有的焊接设备存在的缺陷，而提供一种新型煤 机中部槽悬臂焊接设备，它具有结构紧凑，操作方便，解决问题是提高中部上料槽“K”、“V” 型焊缝焊接的自动化和机械化水平，提高生产效率，提高焊接质量，减轻焊工的劳动强度， 以满足中部上料槽焊接的需求量及质量不断增长的需求。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种新型煤机中部槽悬臂焊接设备，它包括竖梁机构、横梁机构、滑箱机构、电动 滑架机构、焊枪摆动装置、送丝机构和电控系统；其中横梁机构通过转轴与竖梁机构连接， 并可在士90°范围内绕竖梁机构转动；在横梁机构的末端设有电控系统，另一端设有相对 运动的滑箱机构和送丝机构，在滑箱机构下部安装电动滑架机构，电动滑架机构上安装焊 枪摆动装置，焊枪与焊枪摆动装置连接，同时焊枪还与送丝机构连接。所述转轴处设有轴承套，并与锁紧机构配合；所述锁紧机构包括一个安装在横梁 机构下部与转轴配合的锁紧圆盘，锁紧圆盘与螺柱轴连接，螺柱轴与操作杆连接；所述横 梁机构为矩形管，其顶部安装齿条与滑箱机构配合，矩形管一侧安装导轨，另一侧安装轨支 轨；在横梁机构一侧还安装拖链托架机构。
3[0011]所述拖链托架机构为支架和支架上的托槽。所述滑箱机构为方箱，它套装在横梁机构上，在方箱上设有异步电动机，异步电动 机通过齿轮与横梁机构的齿条啮合，啮合处设有手动离合机构；滑箱机构外侧还设有按钮 站，顶部还安装送丝机构。所述手动离合机构包括滑块、推销、电机连接板和压紧弹簧，滑块与推销连接，推 销与电机连接板连接，电机连接板与异步电动机连接，在异步电动机的另一侧设有压紧弹
ο所述电动滑架机构包括架体，架体通过吊件固定于滑箱机构底部，在架体上设有 纵向的直线导轨I，同步电机安装在架体上，并驱动T型丝杠I带动滑轨机构沿直线导轨I 上下运动。所述滑轨机构为水平设置的轨道，焊枪摆动装置通过四轮滑车安装在轨道上，四 轮滑车可沿轨道手动水平移动，用来调节两焊枪摆动装置的水平距离。所述焊枪摆动装置包括滚珠丝杠，它由步进电机驱动，并带动连接板在直线导轨 II上运动，运动方向与焊缝方向垂直。所述焊枪微调机构由焊枪垂直调节轴和焊枪姿态角调整轴组成，焊枪夹固定于焊 枪微调机构的垂直调节轴上。所述电控系统与遥控装置连接，安装于横梁机构的尾部。本实用新型的有益效果是1.依据本实用新型提出的悬臂结构，滑箱机构带动送丝机构、焊枪悬挂于横梁机 构上，解决了设备放置于工件上造成自身体积所占用空间，而造成焊枪无法到达的端头位 置；2.依据本实用新型提出的手动离合机构，向上扳动滑块，由偏心作用推动推轴把 电机连接板推向外侧同时带动电机齿轮与齿条脱离开，压紧弹簧阻止电机连接板向外侧运 动，解决了滑箱机构沿横梁水平方向快速移动，操作方便；3.依据本实用新型提出横梁机构锁紧机构，横梁机构可在士90°范围内，停在任 何位置，增大工作面，方便焊前焊枪寻位，焊后工件吊装；锁紧机构包括锁紧圆盘、螺栓轴、 操作杆、手柄球；4.依据本实用新型提出双摆动器、送丝机构、焊枪共同施焊，焊接效率较单台焊接 机器人(单焊枪)提高一倍，成本仅占焊接机器人的五分之一；5.依据本实用新型提出焊枪水平摆动功能，适于宽焊缝焊接，消除焊缝咬边现象， 焊缝成型美观，摆动过程中，摆动速度、摆动幅度、左右停留时间等参数可以调节；6.依据本实用新型提出无线遥控装置，解决了减少动力电缆断线问题，同时增大 操作者操作范围。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型主视图。图3为本实用新型滑箱机构俯视图。图4为本实用新型电动滑架机构示意图。
4[0030]图5为本实用新型焊枪摆动装置示意图。图6为本实用新型锁紧件结构示意图。图7为本实用新型手动离合结构示意图。图8为本实用新型焊枪微调机构结构示意图。图中，1:竖梁机构2:横梁机构3:拖链托架机构4:滑箱机构5:吊件6 电动 滑架机构7:滑轨机构8:四轮滑车9:焊枪摆动装置10:连接板11:焊枪微调机构12: 焊枪夹13:焊枪14:送丝机构15:连接轴16:电控系统17:遥控装置18 按钮站19: 电缆及拖链20:中部上料槽21:焊接平台22:齿轮23:同步电机24 直线导轨I 25 :T 型丝杠I沈步进电机27 直线导轨II 28 滚珠丝杠四锁紧圆盘30 转轴31 轴承套 32 托槽33 支架34 矩形轨35 齿条36 轨支架37 异步电动机38 螺柱轴39 操作 杆40 推销41 滑块42 电机连接板43 压紧弹簧44 姿态角调整轴45 垂直调整轴。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。图1、图2、图3、图4中，它包括竖梁机构1、横梁机构2、滑箱机构4、电动滑架机构 6、焊枪摆动装置9、送丝机构14和电控系统16 ；其中横梁机构2通过转轴和锁紧机构与竖 梁机构1连接，并可在士90°范围内绕竖梁机构1转动，通过锁紧机构进行角度定位；在横 梁机构2的末端设有电控系统16，另一端设有相对运动的滑箱机构4和送丝机构14，在滑 箱机构4下部安装电动滑架机构6，电动滑架机构6上安装焊枪摆动装置9，焊枪13与焊枪 摆动装置9连接，同时焊枪13还与送丝机构14连接。竖梁机构1是由圆管、圆顶盘、圆底座焊接而成部件，圆底座上有六个均分的圆 孔，螺栓通过圆孔把圆底座固定于地面上。所述横梁机构2通过转轴30与竖梁机构1连接，在转轴30处设有轴承套31 ；锁 紧机构包括一个安装在横梁机构2下部与转轴30配合的锁紧圆盘四，锁紧圆盘四与螺柱 轴38连接，螺柱轴38与操作杆39连接，角度定位时，顺时针转动操作杆39，螺柱轴38使锁 紧圆盘四的开口变小抱紧转轴30，锁紧圆盘四的另一端固定于横梁机构2，从而起到定位作用。所述横梁机构2为矩形管，其顶部安装齿条35与滑箱机构4配合，矩形管一侧安 装矩形轨34，另一侧安装轨支架36 ；在横梁机构2 —侧还安装拖链托架机构3。所述拖链托架机构3为支架33和支架33上的托槽32，用于托住随滑箱机构4运 动的电缆及拖链19。所述滑箱机构4为方箱，它套装在横梁机构2上，在方箱设有异步电动机37，异步 电动机37通过齿轮22与横梁机构2的齿条35啮合，啮合处设有手动离合机构；滑箱机构 4外侧还设有按钮站18，焊接过程中随滑箱机构4移动，方便于工人实时操作。所述手动离合机构包括滑块41、推销40、电机连接板42、压紧弹簧43，它安装在滑 箱机构上，工作时，扳动滑块41，推动推销40使电机连接板42带动异步电机37齿轮22移 向外侧，与横梁机构2的齿条35脱开；压紧弹簧43阻止电机连接板42外移，使异步电机37 齿轮22与横梁机构2的齿条35保持啮合。所述电动滑架机构6包括架体，架体通过吊件5固定于滑箱机构4底部，在架体上设有纵向的直线导轨124，同步电机23安装在架体上，并驱动T型丝杠25带动滑轨机构7 沿直线导轨IM上下运动。所述滑轨机构7为水平设置的轨道，焊枪摆动装置9通过四轮滑车8安装在轨道 上，四轮滑车8可沿轨道手动水平移动，用来调节两焊枪摆动装置9的水平距离。焊枪摆动装置为包括滚珠丝杠28，它由步进电机沈驱动，并带动连接板10在直线 导轨II 27上运动，运动方向与焊缝方向垂直。所述焊枪微调机构11由焊枪垂直调节轴45和焊枪姿态角调整轴44组成，通过连 接轴15与焊枪摆动装置9上的连接板10连接，随同连接板10摆动。所述焊枪夹12固定于焊枪微调机构11的垂直调节轴45上，用于焊枪13的夹持。所述电控系统16与遥控装置17连接。在焊枪13下方是中部上料槽20，它是由槽帮和中板、底板焊接而成。中部上料槽20放置在焊接平台21上，焊接平台21由底座和托板构成。
权利要求1.一种新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，它包括竖梁机构、横梁机构、滑箱机 构、电动滑架机构、焊枪摆动装置、送丝机构和电控系统；其中横梁机构通过转轴与竖梁机 构连接，并可在士90°范围内绕竖梁机构转动；在横梁机构的末端设有电控系统，另一端 设有相对运动的滑箱机构和送丝机构，在滑箱机构下部安装电动滑架机构，电动滑架机构 上安装焊枪摆动装置，焊枪与焊枪摆动装置连接，同时焊枪还与送丝机构连接。
2.如权利要求1所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述转轴处设有轴 承套，并与锁紧机构配合；所述锁紧机构包括一个安装在横梁机构下部与转轴配合的锁紧 圆盘，锁紧圆盘与螺柱轴连接，螺柱轴与操作杆连接；所述横梁机构为矩形管，其顶部安装 齿条与滑箱机构配合，矩形管一侧安装导轨，另一侧安装轨支轨；在横梁机构一侧还安装拖 链托架机构。
3.如权利要求2所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述拖链托架机构 为支架和支架上的托槽。
4.如权利要求1或2所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述滑箱机构为 方箱，它套装在横梁机构上，在方箱上设有异步电动机，异步电动机通过齿轮与横梁机构的 齿条啮合，啮合处设有手动离合机构；滑箱机构外侧还设有按钮站，顶部还安装送丝机构。
5.如权利要求4所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述手动离合机构 包括滑块、推销、电机连接板和压紧弹簧，滑块与推销连接，推销与电机连接板连接，电机连 接板与异步电动机连接，在异步电动机的另一侧设有压紧弹簧。
6.如权利要求1所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述电动滑架机构 包括架体，架体通过吊件固定于滑箱机构底部，在架体上设有纵向的直线导轨I，同步电机 安装在架体上，并驱动T型丝杠I带动滑轨机构沿直线导轨I上下运动。
7.如权利要求1或6所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述滑轨机构为 水平设置的轨道，焊枪摆动装置通过四轮滑车安装在轨道上，四轮滑车可沿轨道手动水平 移动，用来调节两焊枪摆动装置的水平距离。
8.如权利要求7所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述焊枪摆动装置 包括滚珠丝杠，它由步进电机驱动，并带动连接板在直线导轨II上运动，运动方向与焊缝方 向垂直。
9.如权利要求1所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述焊枪微调机构 由焊枪垂直调节轴和焊枪姿态角调整轴组成，焊枪夹固定于焊枪微调机构的垂直调节轴 上。
10.如权利要求1所述的新型煤机中部槽悬臂焊接设备，其特征是，所述电控系统与遥 控装置连接，安装于横梁机构的尾部。
专利摘要本实用新型涉及一种新型煤机中部槽悬臂焊接设备，它包括竖梁机构、横梁机构、滑箱机构、电动滑架机构、焊枪摆动装置、送丝机构和电控系统；其中横梁机构通过转轴与竖梁机构连接，并可在±90°范围内绕竖梁机构转动；在横梁机构的末端设有电控系统，另一端设有相对运动的滑箱机构和送丝机构，送丝机构安装于滑箱机构的顶部，在滑箱机构下部安装电动滑架机构，电动滑架机构上安装焊枪摆动装置，焊枪与焊枪摆动装置连接。本实用新型具有结构紧凑，操作方便，旨在于提高中部上料槽“K”、“V”焊缝焊接的自动化和机械化水平，提高生产效率，提高焊接质量，减轻焊工的劳动强度，以满足中部上料槽焊接的需求量及质量不断增长的需求。
文档编号B23K9/32GK201871880SQ201020578589
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者刘增晓, 张光先, 赵中林, 高勇辉 申请人:山东奥太电气有限公司