精铣刨鼓刀座自动焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精铣刨鼓刀座自动焊接装置，由并排相对设置的用于焊接精铣刨鼓刀座的焊接机和用于固定精铣刨鼓的变位机构成；焊接机包括机架及设置于机架上的直线导轨和拖链；变位机包括平行相对设置的支腿及通过轴承固定于支腿上的液压旋转夹紧机构，精铣刨鼓两端分别夹紧固定于液压旋转夹紧机构中，精铣刨鼓一侧的液压旋转夹紧机构通过传动机构与固定于支腿上的大闭环步进电机连接传动。本发明专利技术具有省时省力，焊接质量稳定可靠的优势；根据精铣刨鼓刀座按螺旋线排列的头数、螺距及长度，分别控制焊接机与变位机使用的闭环步进电机的工作频率，使焊接机进给速度与变位机旋转速度相匹配，实现自动按螺旋线轨迹焊接刀座的要求。

Automatic welding device of drum cutter base for fine milling

【技术实现步骤摘要】
精铣刨鼓刀座自动焊接装置
本专利技术属于公路养护设备专用焊接设备
，具体涉及一种精铣刨鼓刀座自动焊接装置。
技术介绍
大型路面冷铣刨机是公路养护作业的重要装备，目前精铣刨工艺的应用范围越来越广泛。这是因为精铣刨有许多优势所在，它不但由于铣刨料少，更加高效更加节能环保，而且精铣刨还可以达到很高的铣刨平整度，无论是直接开放交通还是进行薄层加铺，都能获得更高的路面质量。精铣刨作业是靠铣刨机的核心部件精铣刨鼓（也被称为铣刨转子）上的刀具铣削路面来实现的。而精铣刨与普通铣刨的差别就在于铣刨鼓上的刀具数量不同。精铣刨鼓与普通铣刨鼓相比其配置的刀具更多，其刀间距更细密。通常刀座成多条螺旋线轨迹对称地在排列在铣刨鼓筒体表面。由于刀座数量众多，以2m宽铣刨鼓为例，通常有500-1000多件，铣刨鼓制作时刀座焊接工作量非常大。目前市场还没有针对精铣刨鼓刀座的自动焊接设备，而采用人工焊接存在效率低、劳动强度大以及焊接质量不稳定等缺陷。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种结构设计合理且成本相对低廉的精铣刨鼓刀座自动焊接装置，该焊接装置根据精铣刨鼓的特殊结构，采用自动焊接与变位机专机相结合的方式，加上采用焊枪防碰撞的设计，可有效解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，精铣刨鼓刀座自动焊接装置，其特征在于由并排相对设置的用于焊接精铣刨鼓刀座的焊接机和用于固定精铣刨鼓的变位机构成；所述焊接机包括机架及设置于机架上的直线导轨和拖链，平行相对设置的直线导轨之间设有丝杠，丝杠的一端与固定于机架上的小闭环步进电机连接传动，焊枪架通过其底部的滑套与直线导轨滑动配合，用于实现焊枪架沿直线导轨水平滑移，焊枪架通过其底部的螺套与丝杠螺接传动，用于实现焊枪架在小闭环步进电机作用下沿直线导轨匀速直线运动，焊枪通过焊枪防撞器安装于焊枪架上，控制器通过连接架固定于机架的一侧，连接线束固定于拖链上且该连接线束用于实现焊枪与控制器的电性连接；所述变位机包括平行相对设置的支腿及通过轴承固定于支腿上的液压旋转夹紧机构，精铣刨鼓两端分别被夹紧固定于液压旋转夹紧机构中，精铣刨鼓一侧的液压旋转夹紧机构通过传动机构与固定于支腿上的大闭环步进电机连接传动，用于实现精铣刨鼓在大闭环步进电机作用下驱动液压旋转夹紧机构匀速旋转运动，通过输入相应频率使得焊枪架直线运行速度与液压旋转夹紧机构旋转运行速度相匹配，进而实现焊枪沿精铣刨鼓上等距螺旋线焊接。进一步限定，所述焊枪防撞器包括壳体、扭力弹簧、芯轴、行程开关、归零簧片和后盖，壳体两侧壁上分别设有限位槽，芯轴两侧沿轴线方向前后分别焊接有定位杆，扭力弹簧套设于芯轴上且扭力弹簧的两个引脚在弹力作用下分别搭接在芯轴两侧的定位杆上，同时该扭力弹簧的两个引脚搭接在壳体两侧壁上限位槽的底部，芯轴一端焊接固定于后盖轴孔内，芯轴另一端铰接固定于壳体轴孔内，壳体内芯轴两侧分别安装有归零簧片，该归零簧片分别顶在芯轴两侧的定位杆上，用于有效避免因加工误差引起的壳体在中间位置的细微偏移，焊枪固定在壳体上。进一步限定，所述壳体两侧分别设有行程开关，用于在焊枪工作过程中焊枪左侧或右侧碰撞精铣刨鼓刀座，焊枪与壳体同步转动致使后盖触碰壳体侧壁上行程开关拨片，行程开关发送信号给控制器以控制焊接机和变位机停机，进而避免焊接机的损坏。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术与人工焊接精铣刨鼓刀座相比具有省时省力，焊接质量稳定可靠的优势；2、本专利技术的控制器根据精铣刨鼓刀座按螺旋线排列的头数、螺距及长度，分别控制焊接机与变位机使用的闭环步进电机的工作频率，使焊接机进给速度与变位机旋转速度相匹配，进而实现自动按螺旋线轨迹焊接精铣刨鼓刀座的要求；3、本专利技术焊枪部分采用自动焊防碰撞结构，有效防止因碰撞对自动焊接设备的损坏，与传统的防碰撞传感器相比，结构更加简洁，成本更低，焊枪双向摆动角度更大，更容易维修。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术中焊接机的结构示意图；图3是本专利技术中变位机的结构示意图；图4是本专利技术中焊枪防撞器的零件示意图；图5是本专利技术中焊枪防撞器的装配示意图；图6是图5的侧视图。图中：1-控制器，2-焊枪防撞器，3-焊枪，4-焊枪架，5-小闭环步进电机，6-直线导轨，7-机架，8-拖链，101-精铣刨鼓，102-液压旋转夹紧机构，103-传动机构，104-大闭环步进电机，105-支腿，201-壳体，202-扭力弹簧，203-芯轴，204-行程开关，205-归零簧片，206-后盖。具体实施方式本专利技术针对人工焊接劳动强度大、效率较低的问题，采用精铣刨鼓刀座自动焊接的方式解决。针对精铣刨鼓刀座分布的结构特点，精铣刨鼓专用焊接装置主要由两部分组成，一个是焊接机部分，该焊接机能够通过小闭环步进电机实现焊枪沿导轨匀速直线运动；另一个是固定精铣刨鼓的变位机部分，该变位机能够通过大闭环步进电机实现精铣刨鼓匀速旋转运动。为使焊接轨迹与精铣刨鼓螺旋线重合，采用PLC控制并通过触摸屏输入小闭环步进电机和大闭环步进电机工作频率的方式。通过驱动器分别控制焊接机的横向移动速度和变位机的旋转运行速度。参数计算为：变位机转动一圈，焊枪行走一个螺距。为了防止步进电机失步，选用闭环步进电机。为了防止工作中焊枪碰撞铣刨鼓刀座后造成焊机损伤，采用将焊枪通过焊枪防撞器固定于焊枪架上的设计解决。结合附图详细描述本专利技术的技术方案。精铣刨鼓刀座自动焊接装置，由并排相对设置的用于焊接精铣刨鼓刀座的焊接机和用于固定精铣刨鼓的变位机构成；所述焊接机包括机架7及设置于机架7上的直线导轨6和拖链8，平行相对设置的直线导轨6之间设有丝杠，丝杠的一端与固定于机架7上的小闭环步进电机5连接传动，焊枪架4通过其底部的滑套与直线导轨6滑动配合，用于实现焊枪架4沿直线导轨6水平滑移，焊枪架4通过其底部的螺套与丝杠螺接传动，用于实现焊枪架4在小闭环步进电机5作用下沿直线导轨6匀速直线运动，焊枪3通过焊枪防撞器2安装于焊枪架4上，控制器1通过连接架固定于机架7的一侧，连接线束固定于拖链8上且该连接线束用于实现焊枪3与控制器1的电性连接；所述变位机包括平行相对设置的支腿105及通过轴承固定于支腿105上的液压旋转夹紧机构102，精铣刨鼓101两端分别夹紧固定于液压旋转夹紧机构102中，精铣刨鼓101一侧的液压旋转夹紧机构102通过传动机构103与固定于支腿105上的大闭环步进电机104连接传动，用于实现精铣刨鼓101在大闭环步进电机104作用下驱动液压旋转夹紧机构102匀速旋转运动，通过输入相应频率使得焊枪架4直线运行速度与液压旋转夹紧机构102旋转运行速度相匹配，进而实现焊枪3沿精铣刨鼓101上等距螺旋线焊接。本专利技术所述焊枪防撞器2包括壳体201、扭力弹簧202、芯轴203、归零簧片205和后盖206，壳体201两侧壁上分别设有限位槽，芯轴203两侧沿轴线方向前后分别焊接有定位杆，扭力弹簧202套设于芯轴203上且扭力弹簧202的两个引脚在弹力作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.精铣刨鼓刀座自动焊接装置，其特征在于由并排相对设置的用于焊接精铣刨鼓刀座的焊接机和用于支撑固定精铣刨鼓的变位机构成；所述焊接机包括机架及设置于机架上的直线导轨和拖链，平行相对设置的直线导轨之间设有丝杠，丝杠的一端与固定于机架上的小闭环步进电机连接传动，焊枪架通过其底部的滑套与直线导轨滑动配合，用于实现焊枪架沿直线导轨水平滑移，焊枪架通过其底部的螺套与丝杠螺接传动，用于实现焊枪架在小闭环步进电机作用下沿直线导轨匀速直线运动，焊枪通过焊枪防撞器安装于焊枪架上，控制器通过连接架固定于机架的一侧，连接线束固定于拖链上且该连接线束用于实现焊枪与控制器的电性连接；所述变位机包括平行相对设置的支腿及通过轴承固定于支腿上的液压旋转夹紧机构，精铣刨鼓两端分别被夹紧固定于液压旋转夹紧机构中，精铣刨鼓一侧的液压旋转夹紧机构通过传动机构与固定于支腿上的大闭环步进电机连接传动，用于实现精铣刨鼓在大闭环步进电机作用下驱动液压旋转夹紧机构匀速旋转运动，通过输入相应频率使得焊枪架直线运行速度与液压旋转夹紧机构旋转运行速度相匹配，进而实现焊枪沿精铣刨鼓上等距螺旋线焊接。/n

【技术特征摘要】
1.精铣刨鼓刀座自动焊接装置，其特征在于由并排相对设置的用于焊接精铣刨鼓刀座的焊接机和用于支撑固定精铣刨鼓的变位机构成；所述焊接机包括机架及设置于机架上的直线导轨和拖链，平行相对设置的直线导轨之间设有丝杠，丝杠的一端与固定于机架上的小闭环步进电机连接传动，焊枪架通过其底部的滑套与直线导轨滑动配合，用于实现焊枪架沿直线导轨水平滑移，焊枪架通过其底部的螺套与丝杠螺接传动，用于实现焊枪架在小闭环步进电机作用下沿直线导轨匀速直线运动，焊枪通过焊枪防撞器安装于焊枪架上，控制器通过连接架固定于机架的一侧，连接线束固定于拖链上且该连接线束用于实现焊枪与控制器的电性连接；所述变位机包括平行相对设置的支腿及通过轴承固定于支腿上的液压旋转夹紧机构，精铣刨鼓两端分别被夹紧固定于液压旋转夹紧机构中，精铣刨鼓一侧的液压旋转夹紧机构通过传动机构与固定于支腿上的大闭环步进电机连接传动，用于实现精铣刨鼓在大闭环步进电机作用下驱动液压旋转夹紧机构匀速旋转运动，通过输入相应频率使得焊枪架直线运行速度与液压旋转夹紧机构旋转运...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘廷国，李国征，张庆，郭丰，陈贝贝，邹克瑞，
申请(专利权)人：河南省高远公路养护技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41