一种活柱体纵向焊缝打磨机的制作方法

本发明涉及一种活柱体纵向焊缝打磨机。

背景技术：

单体液压支柱是一种用于煤矿采煤工作面的支护设备，以泵站为动力源，通过管路系统和注液枪来实现升柱，该类型支柱在煤矿行业大面积使用。由于煤矿井下开采环境恶劣，液压支柱内部的活柱体长时间使用后会发生腐蚀现象，从而影响液压支柱的正常工作。为解决该难题很多生产该类型液压支柱的企业采用了一种新的工艺，即将活柱体外表面用耐腐蚀金属材料包裹。该金属材料为厚度为0.5mm的长方形板材，用专用设备将其包裹在活柱体的外圆表面。包裹后活柱外圆表面形成一条纵向的缝隙，用焊机将该纵向缝隙焊好，使活柱体上的耐腐蚀金属材料封闭形成套筒，形成保护层。由于焊接时产生的应力使得该套筒紧紧的包裹在活柱体的外圆表面。在焊接过程中会形成焊缝，该焊缝必须经过打磨，而且打磨后的焊缝要与套筒外圆表面圆滑过渡，否则会影响活柱体的装配。

目前国内大部分活柱体保护层焊后形成的纵向或环形焊缝是人工用手持砂轮完成打磨。这种打磨方法费时费力，焊缝打磨的均匀性很难保证，对工人的工作时手部动作的稳定性和熟练程度要求很高，工人劳动强度大、效率低、人工成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够实现活柱体纵向焊缝的自动打磨的活柱体纵向焊缝打磨机。

实现本发明目的的技术方案是：一种活柱体纵向焊缝打磨机，包括支撑机构、直线运动机构和往复旋转机构；所述直线运动机构和往复旋转机构均固定在支撑机构上，并且往复旋转机构位于直线运动机构前方；所述直线运动机构包括导轨、移动平台、平移驱动装置和砂轮组件；所述导轨固定在支撑机构上；所述移动平台与导轨滑动连接；所述平移驱动装置驱动移动平台在导轨上移动；所述砂轮组件安装在移动平台上；所述往复旋转机构包括滑轨座、滑轨、尾座、尾座锁紧块和旋转驱动装置；所述滑轨座和旋转驱动装置均固定在支撑机构上；所述滑轨固定在滑轨座上；所述尾座与滑轨滑动连接；所述尾座锁紧块通过锁紧螺钉与滑轨座可拆卸地固定连接，并位于尾座的外侧；活柱体的两端分别与尾座和旋转驱动装置联接，旋转驱动装置驱动活柱体转动。

所述支撑机构包括支架组件、支撑板和位置调整组件；所述支撑板固定在支架组件上；所述位置调整组件固定在支撑板上并设有多个，位置调整组件用于调节直线运动机构的导轨的安装位置。

所述直线运动机构的平移驱动装置包括直流调速电机、联轴器、丝杠和丝杠支座；所述丝杠通过丝杠支座安装在导轨的前侧面上，丝杠的一端通过联轴器与直流调速电机的输出轴联接。

所述直线运动机构的砂轮组件包括打磨砂轮、砂轮安装装置和托板；所述托板安装在移动平台上；所述打磨砂轮通过砂轮安装装置安装在托板上。

所述直线运动机构还包括开关安装板、限位开关和行程开关；所述开关安装板与导轨滑动连接，并设有两块；所述开关安装板上设有能与移动平台配合的限位开关和行程开关；所述限位开关位于行程开关外侧。。

所述往复旋转机构的滑轨座上设有接屑槽。

所述往复旋转机构还包括伞形活顶尖和顶尖；所述尾座通过伞形活顶尖与活柱体的一端联接，旋转驱动装置通过顶尖与活柱体的另一端联接。

所述往复旋转机构的旋转驱动装置包括箱体、调整板、调速电机、主动带轮、皮带、从动带轮、偏心轮、摆动盘、主轴和连杆；所述调整板位置可调地固定在箱体顶部；所述调速电机固定在调整板上；所述主动带轮固定在调速电机的输出轴上；所述皮带环绕在主动带轮和从动带轮上；所述从动带轮与偏心轮固定在同一根转轴上；所述偏心轮、摆动盘和连杆均设置在箱体内；所述主轴的一端与顶尖固定连接，另一端转动设置在箱体内；所述摆动盘固定在主轴的另一端上；所述连杆的两端分别连接偏心轮和摆动盘。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明能够实现活柱体纵向焊缝的自动打磨，打磨效率高，打磨均匀，表面质量好，能够大幅提高焊缝打磨的生产率，节省人工成本。

(2)本发明的打磨砂轮通过砂轮安装装置安装在托板上，可根据活柱体直径和焊缝高度手动调整托板使打磨砂轮高度适合现场打磨要求。

(3)本发明的开关安装板的两端均设置有能与移动平台配合的限位开关和行程开关，两个限位开关能够防止移动平台脱离导轨而发生危险，行程开关能够使移动平台在两个行程开关之间运行。

(4)本发明的往复旋转机构的滑轨座上设有接屑槽，能够收集打磨废屑，便于清洁。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的支撑机构的结构示意图。

图3为本发明的直线运动机构的结构示意图。

图4为本发明的往复旋转机构的结构示意图。

图5为图4的A处放大图。

图6为本发明的往复旋转机构的结构示意图。

图7为图6的B-B剖视图。

附图中的标号为：

支撑机构1、支架组件11、支撑板12、位置调整组件13；

直线运动机构2、导轨21、移动平台22、平移驱动装置23、直流调速电机231、联轴器232、丝杠233、丝杠支座234、砂轮组件24、打磨砂轮241、砂轮安装装置242、托板243、开关安装板25、限位开关26、行程开关27；

往复旋转机构3、滑轨座31、接屑槽311、滑轨32、尾座33、尾座锁紧块34、旋转驱动装置35、箱体351、调整板352、调速电机353、主动带轮354、皮带355、从动带轮356、偏心轮357、摆动盘358、主轴359、连杆3510、伞形活顶尖36、顶尖37；

活柱体4。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的活柱体纵向焊缝打磨机，包括支撑机构1、直线运动机构2和往复旋转机构3。

直线运动机构2和往复旋转机构3均固定在支撑机构1上，并且往复旋转机构3位于直线运动机构2前方。

见图2，支撑机构1包括支架组件11、支撑板12和位置调整组件13。支撑板12固定在支架组件11上。位置调整组件13固定在支撑板12上并设有多个，位置调整组件13用于调节直线运动机构2的导轨21的安装位置。

见图3，直线运动机构2包括导轨21、移动平台22、平移驱动装置23、砂轮组件24、开关安装板25、限位开关26和行程开关27。导轨21固定在支撑机构1上。移动平台22与导轨21滑动连接。平移驱动装置23驱动移动平台22在导轨21上移动。平移驱动装置23包括直流调速电机231、联轴器232、丝杠233和丝杠支座234。丝杠233通过丝杠支座234安装在导轨21的前侧面上，丝杠233的一端通过联轴器232与直流调速电机231的输出轴联接。砂轮组件24安装在移动平台22上。砂轮组件24包括打磨砂轮241、砂轮安装装置242和托板243。托板243安装在移动平台22上。打磨砂轮241通过砂轮安装装置242安装在托板243上。开关安装板25与导轨21滑动连接，并设有两块.开关安装板25上设有能与移动平台22配合的限位开关26和行程开关27。限位开关26位于行程开关27外侧。

直流调速电机231带动丝杠233转动，丝杠233带动移动平台22在导轨21上做直线运动。控制器控制直流调速电机231运行，使移动平台22在两个行程开关27之间运行。两个限位开关26用于防止移动平台22脱离轨道而发生危险。可根据活柱体4的直径和焊缝高度手动调整托板243使打磨砂轮241的高度适合现场打磨要求。松开开关安装板25的锁紧螺钉后，开关安装板25在导轨21的梯形槽内滑动，可以根据活柱体的长度调整两组限位开关26和行程开关27的位置，以满足打磨及安全的需要。

见图4至图7，往复旋转机构3包括滑轨座31、滑轨32、尾座33、尾座锁紧块34、旋转驱动装置35、伞形活顶尖36和顶尖37。滑轨座31和旋转驱动装置35均固定在支撑机构1上。滑轨座31上设有接屑槽311滑轨32固定在滑轨座31上。尾座33与滑轨32滑动连接。尾座锁紧块34通过锁紧螺钉与滑轨座31可拆卸地固定连接，并位于尾座33的外侧。尾座33通过伞形活顶尖36与活柱体4的一端联接，旋转驱动装置35通过顶尖37与活柱体4的另一端联接。旋转驱动装置35驱动活柱体4转动。旋转驱动装置35包括箱体351、调整板352、调速电机353、主动带轮354、皮带355、从动带轮356、偏心轮357、摆动盘358、主轴359和连杆3510。调整板352位置可调地固定在箱体351顶部。调速电机353固定在调整板352上。主动带轮354固定在调速电机353的输出轴上。皮带355环绕在主动带轮354和从动带轮356上。从动带轮356与偏心轮357固定在同一根转轴上。偏心轮357、摆动盘358和连杆3510均设置在箱体351内。主轴359的一端与顶尖37固定连接，另一端转动设置在箱体351内。摆动盘358固定在主轴359的另一端上。连杆3510的两端分别连接偏心轮357和摆动盘358。

滑轨座31上加工有一系列的螺纹孔，松开尾座锁紧块34上的锁紧螺钉，根据活柱体4的长度调整尾座33的位置。选择合适的螺纹孔位置将尾座锁紧块34上的锁紧螺钉旋入并锁紧，手动调整尾座33主轴位置使伞形活顶尖36进入活柱体4一端的内孔中，顶尖37进入活柱体4的另一端的内孔中，保持一定的预紧力后锁死尾座33的主轴。旋转驱动装置35带动活柱体4在一定的行程内往复转动(调速电机353通过主动带轮354、皮带355、从动带轮356带动偏心轮357转动，偏心轮357通过连杆3510带动安装在主轴359上的摆动盘358摆动，实现主轴359及安装在主轴359上的顶尖37往复转动；统计不同半径规格的活柱体4的纵向焊缝的宽度，计算旋转驱动装置35往复运动需要的角度行程，以此为依据进行设计)，以满足焊缝打磨的需要。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。