一种集装箱式移动堆焊设备的制作方法

本发明涉及在线堆焊设备领域，尤其是一种集装箱式移动堆焊设备。

背景技术：

一般在线堆焊设备包括磨辊驱动装置、焊枪行走机构、操作系统、焊接电源及外围设备组成。磨辊焊接线速度为1ˉ1.5m/min，驱动装置一般用大减速比的减速电机，但其缺点就是重量重，操作工人劳动负荷大，安装不便。焊枪行走机构包括横臂、竖臂、传动箱、送丝机及焊枪等，实现横向(x轴)及竖向(z轴)两个方向的移动。操作系统由操作面板，控制箱和手操面板组成，实现操作和参数设定。

在现场安装时，一般需要将磨辊驱动装置、焊枪行走机构、配电柜、控制柜、焊接电源、焊丝桶及线缆等搬到磨机平台上。这需要耗费大量人力和时间，而对停机的磨机来说，及时恢复运转才能发挥其最大的价值。

技术实现要素：

为克服现有的缺陷，本发明提出一种集装箱式移动堆焊设备。

一种集装箱式移动堆焊设备，包括集装箱体,所述集装箱体中包括第一功能区、第二功能区和第三功能区，其中，第一功能区、第二功能区和第三功能区设置于集装箱体内部并依次排列。

第一功能区顶部设置滑轨和起吊设备；中部设置清灰装置和焊枪行走机构；下部设置磨辊驱动装置及电机。

清灰装置包括传动电机、轨道、丝杆、弹簧、十字滑轨、清灰电机、电机底板、滑杆、钢丝刷、连接块、滚轴、十字复位机构底座、弹簧、滑杆，其中，十字复位机构由清灰电机、十字滑轨、滑杆、弹簧组成，清灰电机通过十字复位机构底座固定在滑杆上，滑杆与十字滑轨相连，滑杆上套有两个弹簧，两个弹簧分别位于十字滑轨两侧；第二滑杆连接在十字滑轨的垂直方向上，第二滑杆固定在下方的十字复位机构底座上，并套有两个弹簧，并分别位于十字滑轨两侧，十字复位机构底座通过滚轮固定在轨道上。丝杆通过连接块与轨道相连，传动电机带动丝杆转动。

焊枪行走机构包括固定支座、连接支座、x横梁、y竖梁、驱动装置、架线器、焊枪万向旋转调节连接座和辅助支座构成，其中，固定支座连接支座，x横梁一端与固定支座固定，x横梁另一端与辅助支座构成固定，驱动装置安装于x横梁上，y竖梁安装于驱动装置上，焊枪万向旋转调节连接座固定于y竖梁，架线器固定于驱动装置上。

磨辊驱动装置中包括扭力架，所述扭力架中，万向节与磨辊驱动装置电机底座一侧连接，定位轴连接万向节与高度调节杆，压紧杆安装于碟形弹簧支座中,并压紧碟形弹簧支座中的碟形弹簧；碟形弹簧支座连接扭力架底座，扭力架底座下端设置橡胶垫，其中，所述万向节、定位轴、高度调节杆、压紧杆，弹簧支座和碟形弹簧为对称设计，并设置于磨辊驱动装置电机底座另一侧。

第二功能区中设置电器柜和办公桌椅。

第三功能区中设置电焊机、焊把线电动卷盘和电缆电动卷盘。

电焊机为三个；焊把线电动卷盘为三个；和电缆电动卷盘为两个。

通过本发明提供的集装箱式移动堆焊设备，其设备各个部件的设计比传统的设备更轻便、可靠，而且将这一系列部件全部集成到了一个集装箱中，货物倒运及现场准备工作简便。在实际应用中可节约现场施工时间，并可减少工人数，最终降低磨机用户的设备维护成本。

该设备功能分区设计清晰，各分区还可以根据需求的不同进行定制，能够大幅提高在线堆焊效率及质量。

附图说明

图1为集装箱式移动堆焊设备示意图。

图2为第一功能区示意图。

图3为清灰装置示意图。

图4为焊枪行走机构示意图。

图5为磨辊驱动装置示意图。

图6为扭力架示意图1。

图7为扭力架示意图2。

图8为第二功能区示意图。

图9为第三功能区示意图。

图10为装箱式移动堆焊设备现场工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种集装箱式移动堆焊设备进行详细描述。

图1示出，一种集装箱式移动堆焊设备，包括集装箱体10,其特征在于，所述集装箱体10中包括第一功能区1、第二功能区2和第三功能区3，其中，第一功能区1、第二功能区2和第三功能区3设置于集装箱体10内部并依次排列。

图2示出，第一功能区1顶部设置滑轨11和起吊设备12；中部设置清灰装置13和焊枪行走机构14；下部设置磨辊驱动装置15及电机。

图3示出，清灰装置13包括传动电机131、轨道132、丝杆133、弹簧134、十字滑轨135、清灰电机136、电机底板137、滑杆138、钢丝刷139、连接块1310、滚轴1311、十字复位机构底座1312、弹簧1313、滑杆1314，其中，十字复位机构由清灰电机136、十字滑轨135、滑杆138、弹簧1313组成，清灰电机136通过十字复位机构底座1312固定在滑杆1314上，滑杆1314与十字滑轨135相连，滑杆1314上套有两个弹簧，两个弹簧分别位于十字滑轨135两侧；第二滑杆连接在十字滑轨135的垂直方向上，第二滑杆固定在下方的十字复位机构底座1312上，并套有两个弹簧，并分别位于十字滑轨135两侧，十字复位机构底座1312通过滚轮1311固定在轨道132上。由于十字滑轨两个方向两侧都有弹簧，所以滑轨和清灰电机在自然状态下都处于中间位置，向任一方向施加力，都会使这一侧的弹簧受力，从而产生反方向运行的趋势。

丝杆133通过连接块1310与轨道132相连，传动电机131带动丝杆133转动，从而使复位机构沿轨道前后移动。

工作中，清灰装置放置于磨辊侧下方，调整与磨辊的距离和角度，使清灰电机的钢丝刷紧贴磨辊，并使十字复位机构的弹簧受力，产生一定的反弹力，从而保证清灰电机的钢丝刷在前后左右移动过程中始终贴合磨辊，并有一定的压力，达到清灰效果。

图4示出，焊枪行走机构14包括固定支座141、连接支座142、x横梁143、y竖梁144、驱动装置145、架线器146、焊枪万向旋转调节连接座147和辅助支座构成148，其中，固定支座141连接支座142，x横梁143一端与固定支座141固定，x横梁143另一端与辅助支座构成148固定，驱动装置145安装于x横梁143上，y竖梁144安装于驱动装置145上，焊枪万向旋转调节连接座147固定于y竖梁144，架线器146固定于驱动装置145上。

驱动装置安装至x横梁上，通过齿轮齿条使驱动装置在x横梁上沿x方向前后运动，竖梁安装至驱动装置上，通过齿轮齿条使竖梁沿y方向上下运动，焊枪万向旋转调节连接座固定至竖梁上，通过调节焊枪万向旋转调节连接座上紧固螺栓、夹紧装置使焊枪实现以x/z轴做旋转、x/y/z方向距离微调，焊枪固定至焊枪万向旋转调节连接座上，调节焊枪锁紧螺母，使焊枪沿y轴座旋转，焊枪万向旋转调节连接座用铝棒制作，外包绝缘胶，保证焊枪不与电机连电，结合焊枪自身绝缘，做到焊接把线与电气设备隔绝的双重保护；线器固定至驱动装置上，架线器沿固定轴旋转，使驱动电机线、焊枪把线紧随焊枪运动而变换位置，始终保持电缆远离焊接区域，保护电缆不受焊接烟尘、温度影响，延长电缆使用寿命。

根据磨辊任一磨损区域位置，调节焊枪，保证调节焊枪位置、角度后满足焊接工艺要求。

图5示出，磨辊驱动装置采用减速电机加齿轮组两级传动，以达到堆焊所需的线速度要求。由于采用了两级传动，减速电机的减速比可以选小许多，大大减轻了减速电机的重量，降低了工人将装置搬运到磨机内部的劳动强度及耗时；且大齿圈与磨辊的连接方式能够保证同轴度，使得磨辊的旋转过程更加平稳，有利于保证堆焊质量。

图6和7示出，磨辊驱动装置15中包括扭力架150，所述扭力架150中，万向节151与磨辊驱动装置电机底座一侧连接，定位轴152连接万向节151与高度调节杆153，压紧杆154安装于碟形弹簧支座155中,并压紧碟形弹簧支座155中的碟形弹簧158；碟形弹簧支座155连接扭力架底座156，扭力架底座156下端设置橡胶垫157，其中，所述万向节151、定位轴152、高度调节杆153、压紧杆154，弹簧支座155和碟形弹簧158为对称设计，并设置于磨辊驱动装置电机底座另一侧。

扭力架底座156与两侧竖直支撑构成一个稳固的框架系统，可以防止电机底座发生扭转；橡胶垫157放置于磨盘上，以保证足够的摩擦力。

工作时，不需要现场临时焊接扭力支架，安装灵活，能适应不同规格磨辊或不同的磨辊角度；且使用碟形弹簧能有效抵消由于磨辊磨损不匀等原因造成的旋转不稳(即窜动现象)，其优点一是保证焊接过程平稳，焊道质量可靠，二是能避免由于冲击力使刚性扭力架发生变形。

图8示出，第二功能区2中设置电器柜21和办公桌椅22。

图9示出，第三功能区3中设置电焊机31、焊把线电动卷盘32和电缆电动卷盘33。

电焊机31为三个；焊把线电动卷盘32为三个；和电缆电动卷盘33为两个。

图10示出，由于电源控制柜及焊机等部件固定在集装箱内，位置不变，提高了设备整体的稳定性及安全性。

集装箱内部装有起吊设备，用来吊运焊丝桶及机械部件等，其余电气设备仍旧留在集装箱内，通过快速接头及卷线盘与磨内设备连接，防止设备在装卸及运输过程中不必要的损伤。

集装箱由货车运至现场后，利用集装箱内部的起吊设备，将焊丝桶、机械部件等搬下货车，其余设备仍旧放在集装箱中，位置不变，将工人的工作量降到最低。

焊枪行走机构的两个轴由步进电机控制，可以在控制系统中设置焊枪行走轨迹。清渣电机的轴向运动也由步进电机控制，随着焊枪的位置而移动。磨辊驱动用的是变频电机，实现对磨辊转速的控制。这样一套控制系统，将人工操作的部分降到最低，能够在最大程度上保证焊接质量。

该套控制系统中还集成了数据记录及汇总功能，可以实时的将与堆焊有关的参数记录下来，保证的堆焊过程的可追溯性。

集装箱中还提供的了现场工作间，方便现场员工临时办公用。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。