一种新型液压支架立柱立式拆装设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型液压支架立柱立式拆装设备，属矿山设备检修领域。
【背景技术】
[0002]发明专利《液压支架立柱立式新型拆装设备》、申请号201310373298已获国家专利局授权并公告。该设备集成化的拆、装作业功能，有效地解决现有卧式拆装设备存在的各种问题，提高了工效、减轻了劳动强度、特别是提高了立柱的拆装质量、深受维修厂家的欢迎。但是，该设备在使用过程中也暴露出了设计上的一些缺点。液压油缸在液压支架中的专有名称叫“立柱”，而液压缸缸体在液压支架中仍叫“缸体”，活塞杆在液压支架中叫“活柱”。“立柱”包括缸体、活柱、导向套三部分。拆缸作业包括拆缸、拆导向套、拆活柱。现在的立柱拆装机只具备三个功能:1)、把导向套从缸内旋出，2)、把导向套旋入缸体，3)、把活柱压入缸体，而没有把活柱从缸体内拉出的功能。其它缺点还有:1、工件送进装置中的升降小车底板采用棘爪、棘齿条单向锁定机架的方式不合理，该结构限制了升降小车底板作业功能，使其只能承受向下的压力而不能承受向上的拉力。因此，拆卸过程中，为了能将活柱从缸筒内取出，还要工人另外向缸体内灌注带有一定压力的乳化液、通过乳化液的压力使活柱从缸筒内顶出。如遇到活柱上活塞密封损坏、仅靠液压方式难以顶出活柱。这种二次作业的分离方式、不但费水，而且用过的乳化液也不易收集，污染工作环境。
[0003]2、原升降架采用在框架两侧设置两个液压缸进行升降，但是由于液压缸的同步性不好，造成升降架起落时不能平衡，对升降架的定位有较大影响。还有移动小车上的扶缸夹紧机构、存在着两抱紧液压缸动作不同步问题。原扶缸夹紧机构设计设计上采用两抱紧液压缸为单独控制、对向安装布置、缸体固定在机架上，液压缸活塞杆端头装有V形块，当抱紧液压缸推动活塞杆前移或后退时，两V形块可向里或向外夹紧或松开。由于液压缸定位丝杠的位置、要针对不同液压缸外径进行调节、才能保证液压缸活塞杆的行程，而单独控制的两抱紧液压缸不易实现同步动作，造成待拆装缸体和拧紧机头不能准确定心，发生乱扣事故。
[0004]3、原设计采用人工手扶活柱对中缸筒进行装配的，易出安全事故。
[0005]4、原设计是单车送进、固定位置拆装作业方式，送进小车同一个作业时间里只能装入一只缸，只有在这只缸拆装完成作业后才能放入下一只缸，辅助作业时间长，班生产效率低。
[0006]5、原设备控制系统全为手动操作、易出差错、工人劳动强度大。正常拆缸时、电气按钮手动操控没问题，一旦碰到锈蚀严重的螺纹导向套时、拧紧工作头马达便会因输出扭矩小而无法松开螺纹导向套，此时工人就需要频繁转换相应按钮、持续启动增力油缸使之往复运动、靠增力油缸推力把螺纹导向套松动开，只有确认螺纹导向套完全松开了、才能利用拧紧工作头马达输出的扭矩将螺纹导向套最终拆卸下来。判断螺纹导向套松动程度如何、取决于操作人员的经验是否丰富，所以最易忙中出错，损坏设备。由于频繁变换操作按钮、工人作业时间长，劳动强度大、易疲劳、影响工作效率。
【发明内容】
[0007]发明的任务是设计一种新型液压支架立柱立式拆装设备，该设备是以中国专利CN201310373298现有技术为基础、对其设计不合理之处进行改进。用单液压缸推动的同步升降架、替代原双液压缸推动的升降小车升降台，实现了升降小车升降台的同步升降；用插拔销定位装置取代原棘齿条和棘爪机构，用同步性更好的扶缸机构替代原设备的双缸推动扶缸结构；新设计增加了一套机械扶柱装置，彻底解决了人工扶活柱不安全问题，用双工位连续作业方式取代单车单工位作业方式，使工作效率提高了一倍以上。这种新型液压支架立柱立式拆装设备具有结构合理、动作可靠、自动化程度高、易维护等特点、这也正是本发明所要实现的预期目的。
[0008]本发明的这种新型液压支架立柱立式拆装设备，是在已有专利基础上进行改进设计的，改进设计包括以下几个方面:1)、彻底改进送进装置升降小车升降台驱动形式，升降小车升降台不再用双液压缸推动，改成用一只液压缸去推动由钢丝绳、动滑轮、定滑轮共同组成的同步升降架，利用定滑轮的导向功能、动滑轮的省力功能，加上动滑轮的行程放大功能、实现升降架的同步升降，而且液压缸的行程缩短一半，满足了提升高度的要求。再用插拔销定位装置取代原棘齿条和棘爪机构，解决升降小车升降机构不能向上拉活柱的问题。方法是，首先卸除原送进装置升降小车升降台的两侧液压缸、取其中一只液压缸、将液压缸固定在框架结构的横梁上，其下部活柱与同步联接体用螺母固定在一起，同步联接体上的两个双绳动滑轮的滑轮架焊接在同步联接体上，双绳动滑轮上的四条钢丝绳绳头固定在升降架的四个角上，液压缸活柱伸出时，带动同步联接体及双绳动滑轮的滑轮架同时向下运动，四个钢丝绳分别通过四个定滑轮的导向同步向上运动、实现升降架同步上升。为保证同步联接体能够实现两个双绳动滑轮的同步升降，液压缸活柱与同步联接体的联接为硬性联接，为防止液压缸承受扭力的作用，在同步联接体两侧各设置一个固定轨道，轨道焊接在主框架的两根立柱上，同步联接体经轨道导向与配合，避免了同步联接体偏扭，保证了升降架的同步升降。四条钢丝绳活动端的运动长度是液压缸运动长度的两倍，为便于同步性能的调整，每个钢丝绳与升降架的固定端都安装了二人夺、调整二人夺能更好满足同步升降的实现。再卸除原工件送进装置中升降小车机架上的棘齿条和棘爪机构，在原位置处加装插拔销定位装置。插拔销定位装置由电动推杆、拉簧、压簧和插拔销组成，插拔销定位装置所需数量四只、结构相同。安装时先将机架上的棘齿条、棘爪拆掉，然后在机架合适位置处打出四排均匀的定位孔，孔径大小与将插拔销相配，定位装置固定在升降小车平台上，通过控制电动推杆的移动来实现插拔销定位装置的同步伸缩和精准定位。推杆和插拔销之间采用弹簧软连接、不会产生过载损坏，同步性能好、可靠性高、且易维护。经此改造后的设备能够同时承受拉力和压力，解决了在同一拆装机上用机械方式完成对活柱、缸体的分离作业，生产效率高。
[0009]2)、用新型同步扶缸机构替代原设备的双缸推动扶缸结构，解决送进装置两抱紧缸体动作不同步问题。本发明优选实施例有两种:a)、采用同步齿轮滑移扶缸机构。方法是:在送进装置升降小车升降台上新增加一套同步齿轮滑移机构。拆除原双缸推动结构中的一只推动液压缸(左侧)、保留右侧一只推动液压缸。右侧推动液压缸前轴端与右侧V型滑动架固连在一起，右侧滑动架两边各有一副齿条、齿端部向下与中心齿轮啮合，左侧滑动架两边也各有一副齿条、齿端部朝上与中心齿轮啮合。中心齿轮通过齿轮座固定在工作台面上、齿轮可绕其轴心旋转。右侧推动液压缸推动齿条移动时带动中心齿轮旋转、左侧齿条随之同步反向移动，两V型滑动架同步向内或向外开合、完成夹紧缸体动作。新增加的这套同步齿轮滑移扶缸机构，由于传动误差小，可保证待拆立柱和拧紧机头间的同心定位效果。
[0010]b)、采用定滑轮钢丝绳同步扶缸机构。方法是:定滑轮用调整螺栓固定到机架上，用调整螺栓来调节钢丝绳的松紧力，把两边V型块分别固定到钢丝绳环的不同位置，一侧V型块通过液压缸提供动力，通过钢丝绳传递动力，使另外一侧V型块同步前进或者后退。此结构能很好的实现两侧V型块的同步移动，结构简单，维护方便，制造成本低。
[0011]3)、首次在该领域提出和设计了机械扶柱装置，目的是利用扶柱机械手扶柱取代人工扶柱作业、解决人工扶柱不安全的问题。机械扶柱装置可选设计方案有很多种，结构虽然不同、要实现的目的都是一样的。本发明列出的四个实施例、实施时任选其一。实施例一、导杆夹持扶柱装置。该装置固定在改进后的双工位作业机架上，吊装时、把缸体放进小车，行车把活柱吊至缸体上方，根据活柱长度，操作升降电机，通过升降丝杠使扶柱装置升到合适位置。操作液压缸，使两扶柱液压缸同步伸出，其伸缩臂上的顶轮夹住活柱，待压缸体移至活柱正上方后，机架上方的压拉油缸把活柱压进缸体，扶柱液压缸缩回。顶轮表面形状成V型、可平稳夹住活柱不产生歪斜，同心装配精度高、成品率高、避免了人工扶柱所产生的安全隐患。通过液压缸行程的变化，使顶轮以连杆为半径做摆动可适应不同的活柱外径，实现活柱的精准定位。
[0012]实施例二、摆臂转杆扶柱装置，整套装置由两个定滑轮、四个底部定滑轮、加上转动盘、钢丝绳、二人夺、钢丝绳卡等部件组成一个封闭的钢丝绳同步联动机构，两个二人夺用来调节钢丝绳松紧和两个支撑臂偏摆的同步性。移动架立梁上有扶柱高度调节孔，扶柱支撑臂的滑套可在移动架立梁上滑动、到达合适高度后可插入转动轴铰接固定。底部定滑轮起导向作用，钢丝绳共有三根、精心连接后可组成封闭的钢丝绳传动链。当扶柱液压缸完全收回时，扶柱支撑臂在最上端，当液压缸完全伸出时，扶柱支撑臂在最下端。扶柱时、两扶柱支撑臂做偏摆运动，左右摆动幅度相同，动作同步，两个扶柱滚轮之间的距离可自行调整变化，适用性强，能够满足不同活柱直径和高度的要求。钢丝绳采用闭环联接，保证了扶柱的同步性及中心定位的准确性。扶柱装置设有高度调节机构，可满足高度行程调节的需要。改变扶柱液压缸的工作压力，安装双向液压锁、可满足扶柱压力的变化和位置自锁的需要。由于钢丝绳在扶柱支撑臂上沿弧形轨迹运动，使拉紧与送进的钢丝绳运动轨迹总路程不变，扶柱扶持力度松紧合适、间隙适中，被扶活柱不会摇晃、不损伤活柱表面，保证了钢丝绳动作的可逆性。
[0013]实施例三、平推液压缸扶正装置，压缸架设置等距的定位销孔，液压缸体尾部焊牢在可滑动定位框上，可滑动定位框为矩形空心框架、套在压缸架上可自由滑动，V型夹紧块背部焊牢在油缸活塞杆端部，该装置左右各有一套、对称安放。扶正活柱时、用销轴将左右可滑动定位框固定在压缸架合适位置上，操作两液压缸前伸、带动左、右V型夹紧块向内合拢扶正活柱。反向操控两液压缸回缩、便可松开活柱，进行下一次扶柱。
[0014]实施例四、活柱扶正四连杆机构，采用的四连杆机构由转动轴芯、转动杆、推缸、连杆1、连杆I1、固定杆、滑动销、连杆II1、连杆IV组成，转动杆套在转动轴芯上、可绕转动轴芯回转，转动杆上有一前伸直杆、连杆IV中段孔用销轴铰接于该杆前端销孔中、连杆I中段孔用销轴铰接于该杆中段销孔中，连杆IV另一端用销轴铰接连杆III左端、连杆I另一端用销轴将连杆II左端及推缸的活塞杆端部铰接在一起。固定杆尾端焊牢在转动轴芯前伸直杆中部，固定杆右端中间开有滑动长槽，滑动销从滑动长槽内穿过、将接连杆II右端、连杆III右端铰接在一起，滑动销在