CN103612012A - 一种工程机械差速器壳体堆焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械差速器壳体堆焊机，其包括：底座，其设置有卡盘机构及堆焊装置，堆焊装置包括：机架，其下端与底座固定连接，且其上端设置有托台；水平导轨，其固定设置于托台上，水平滑板，其以可滑动的方式设置于导轨上，水平驱动机构驱动水平滑板沿水平导轨滑动；垂直导轨，其上端与水平滑板固定连接，垂直滑板，其以可滑动的方式设置于所述垂直导轨上，垂直驱动机构驱动垂直滑板沿垂直导轨滑动，且垂直滑板上设置有夹持机构用于夹持电焊机的焊枪；焊丝盘，其设置于水平滑板上；送丝机构，其设置于垂直滑板上。本发明能对工程机械差速器壳体与半轴齿轮的接触面进行堆焊，焊接面均匀美观，且工作效率高，堆焊质量好。

Description

一种工程机械差速器壳体堆焊机

技术领域

本发明涉及一种堆焊装置，特别涉及一种工程机械差速器壳体堆焊机。

背景技术

工程机械在矿山、采掘、农田水利、建筑筑路、交通运输以及国防施工建设中,发挥越来越大的作用。由于野外施工工作条件恶劣,工程机械易损件磨损非常严重,尤其是工程机械差速器壳体与半轴齿轮的接触面，由于在工程机械运作过程中差速器壳体与半轴齿轮常处于相对运动状态，容易造成接触面的磨损，接触面的厚度会下降，导致油槽深度降低，使润滑条件变差，接触面的磨损加剧，进一步造成差速器工作不良。因此,提高差速器的使用寿命或对其进行再制造利用是工程机械业的迫切任务。目前对于差速器壳体与半轴齿轮接触面的修复方法多采取人工堆焊，其工作强度大，工作效率低，且操作难度大，影响焊接质量。

针对上述技术缺陷，尚有必要发明一种工程机械差速器壳体堆焊装置。

发明内容

本发明为了克服现有技术缺陷，发明了一种工程机械差速器壳体堆焊机，采用机器堆焊及激光冷焊技术，具有降低劳动强度，提高工作效率，堆焊层表面均匀平整、焊件成型美观等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种工程机械差速器壳体堆焊机，其包括：底座，所述底座上设置有卡盘机构及堆焊装置，所述堆焊装置包括：

机架，其下端与底座固定连接，且其上端设置有托台；

横向移动单元，其包括水平导轨、水平滑板及水平驱动机构，所述水平导轨固定设置于所述托台上，所述水平滑板以可滑动的方式设置于所述水平导轨上，所述水平驱动机构与所述水平滑板连接以驱动所述水平滑板沿所述水平导轨滑动；

纵向移动单元，其包括垂直导轨、垂直滑板及垂直驱动机构，所述垂直导轨的上端与所述水平滑板固定连接，所述垂直滑板以可滑动的方式设置于所述垂直导轨上，所述垂直驱动机构与所述垂直滑板连接以驱动所述垂直滑板沿所述垂直导轨滑动；所述垂直滑板上设置有夹持机构；

电焊机，其焊枪设置于所述夹持机构上；

焊丝盘，其设置于所述水平滑板上；

送丝机构，其设置于所述垂直滑板上，且其出丝口与的述焊枪对应。

优选的是，所述水平导轨为一燕尾导轨，且所述水平滑板对应设置有燕尾槽与所述水平导轨相配合；所述水平驱动机构包括：第一电机、水平丝杆及水平丝杆螺母，所述水平丝杆螺母固定设置于所述水平滑板上，所述水平丝杆与所述水平丝杆螺母以配合连接，所述第一电机固定设置于所述托台上，且所述第一电机与所述水平丝杆一端连接以驱动所述水平丝杆转动。

优选的是，所述垂直导轨为一燕尾导轨，且所述垂直滑板对应设置有燕尾槽与所述垂直导轨相配合；所述垂直驱动机构包括：手轮、垂直丝杆、垂直丝杆螺母、套筒及卡板，所述垂直丝杆螺母固定设置于所述垂直导轨上，所述垂直丝杆与所述垂直丝杆螺母配合连接，且所述垂直丝杆的上端设置有一轴肩，所述套筒通过一紧定螺钉固定套设于所述垂直丝杆的轴肩的上方，所述卡板一端固定设置于所述垂直滑板的上端，另一端套设于所述垂直丝杆上，并卡嵌于所述轴肩与所述套筒之间，所述手轮固定设置于所述垂直丝杆的上端以驱动所述垂直丝杆转动。

优选的是，所述夹持机构包括连接板及夹套，连接板上端固定设置于所述垂直滑板的下端，夹套固定设置于所述连接板上，其呈中空圆筒状，且其侧壁上设置有一调节顶丝，所述焊枪套设于所述夹套内腔，并通过调节顶丝压紧固定。

优选的是，所述送丝机构包括：支架、第二电机、主动滚轮、从动滚轮、输入导管、输出导管、软导丝管及导丝装置；所述支架固定设置于所述垂直滑板上，所述主动滚轮以可转动的方式设置于所述支架上，所述从动滚轮以可转动的方式设置于所述支架上，且其与所述主动滚轮相配合，两者轮面之间形成一沟槽，所述第二电机固定于所述支架上，且其输出轴与所述主动滚轮连接以驱动所述主动滚轮转动，所述输入导管固定设置于所述支架的上端，所述输出导管固定设置于所述支架的下端，所述输入导管的轴向中心线、所述输出导管的轴向中心线与所述沟槽在同一直线上，所述软导丝管的一端与所述输出导管固定连接，且其另一端设置于所述导丝装置上，所述导丝装置设置于所述夹持机构上，且其出丝口与的述焊枪对应。

优选的是，所述从动滚轮与一压紧机构连接，所述压紧机构包括：固定杆、压板、压紧弹簧及压紧螺母，所述压板一端铰接于所述支架上，另一端设置有一通孔，所述从动滚轮以可转动的方式设置于所述压板上，所述固定杆固定于所述支架上，且其一端以可滑动的方式伸入于所述通孔内，其另一端与所述压紧螺母配合连接，且所述压紧弹簧套设于所述固定杆上，且其位于所述压板与所述压紧螺母之间。

优选的是，所述导丝装置包括连接接头及端部管，所述连接接头通过一螺杆枢接于所述夹持机构上，且通过调节螺母固定，且其上端与所述软导丝管另一端连接，所述端部管为一硬质铜管，且其一端与所述连接接头下端固定连接，另一端与所述焊枪对应。

优选的是，所述卡盘机构包括：第三电机、减速器及三爪式卡盘，所述第三电机设置于所述底座内，且其输出轴与所述减速器输入端连接，所述减速器设置于所述底座内且其输出轴伸出于所述底座上端与所述三爪式卡盘连接以驱动所述卡盘转动。

优选的是，所述电焊机为一激光冷焊机。

优选的是，所述第一电机为一直流调速电机，所述第三电机为一变频电机。

优选的是，所述水平丝杆螺母呈“凸”字状，且其凸起部卡嵌于所述水平滑板中。

优选的是，所述垂直丝杆螺母呈“凸”字状，且其凸起部卡嵌于所述垂直导轨中。

本发明与现有的技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明一种工程机械差速器壳体堆焊机，采用机器自动堆焊，其较人工堆焊能降低劳动强度，提高工作效率。

2、本发明进一步的优点是第一电机为直流调速电机，第三电机为变频电机，两个电机组合工作，通过对焊枪移动速度、工件旋转速度和焊丝进给速度进行精确配比，以满足最优的堆焊参数要求。

3、本发明进一步的优点是输入导管轴向中心线、输出导管轴向中心线及沟槽在同一直线上，使焊丝能准确地对准沟槽，且输入导管及输出导管能够支撑焊丝并防止其失稳折弯。

4、本发明再进一步的优点是水平导轨及垂直导轨均为燕尾导轨，其传动平稳，保证焊枪移动平稳以提高堆焊质量。

5、本发明再进一步的优点是送丝机构上设置有压紧机构，可调节从动滚轮与主动滚轮间压紧力的大小，从而使送丝机构能平稳地输送焊丝，且可适用于不同型号的焊丝。

6、本发明再进一步的优点是通过手轮及调节顶丝可调整焊枪与卡盘及工件之间的距离以适用于不同高度的差速器壳体。

7、本发明进一步的优点是采用激光冷焊技术，堆焊后可获得最好的焊层结合强度和综合机械性能。

附图说明

附图1为本发明一种工程机械差速器壳体堆焊机的结构示意图；

附图2为卡板、垂直丝杆与垂直滑板的连接结构示意图；

附图3为导丝装置与夹套的连接结构示意图；

其中：1、底座；2、机架；3、托台；4、第一电机；5、水平丝杆；6、水平导轨；7、水平滑板；8、焊丝盘；9、水平丝杆螺母；10、手轮；11、卡板；12、焊丝；13、垂直丝杆螺母；14、垂直导轨；15、垂直丝杆；16、垂直滑板；17、连接板；18、夹套；19、焊枪；20、输入导管；21、支架；22、压紧弹簧；23、压紧螺母；24、固定杆；25、从动滚轮；26、压板；27、主动滚轮；28、输出导管；29、软导丝管；30、调整顶丝；31、连接接头；32、卡盘；33、第三电机；34、减速器；35、电焊机；36、套筒；37、紧定螺钉；38、调节螺母；39、螺杆；40、端部管。

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”及“后”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

实施例

如图1所示，一种工程机械差速器壳体堆焊机，其包括：底座1、卡盘机构及堆焊装置，堆焊装置由机架2、横向移动单元、纵向移动单元、电焊机35、焊丝盘8、送丝机构组成，其中：

机架2下端固定于底座1左侧，且其上端横向设置有托台3；

横向移动单元包括水平导轨6、水平滑板7、水平丝杆5、水平丝杆螺母9以及第一电机4，水平导轨6为燕尾导轨，且其固定设置于托台3右侧，水平滑板7下侧设置有与水平导轨6对应的燕尾槽，且其通过燕尾槽以可滑动的方式设置于水平导轨6上，水平丝杆螺母9呈“凸”字状，且其凸起部卡嵌于水平滑板7下端，水平丝杆5与水平丝杆螺母9配合连接，第一电机4为直流调速电机，其固定设置于托台3的左侧，且其与水平丝杆5的左端连接，水平丝杆5与水平丝杆螺母9配合连接，第一电机4正反转驱动水平丝杆5时，可通过水平丝杆螺母9带动水平滑板7沿水平导轨6左右滑动。

焊丝盘8设置于水平滑板7的上侧，以随着水平滑板7左右移动。

纵向移动单元包括垂直导轨14、垂直滑板16、垂直丝杆15、垂直丝杆螺母13、手轮10、套筒36以及卡板11，垂直导轨14为燕尾导轨，且其上端与水平滑板7的右端固定连接，垂直滑板16左侧设置有与垂直导轨14对应的燕尾槽，且其通过燕尾槽以可滑动的方式设置于所述垂直导轨14上，垂直丝杆螺母13呈“凸”字状，且其凸起部卡嵌于垂直导轨16中，垂直丝杆15与垂直丝杆螺母13配合连接，且其上端与手轮10固定连接，且垂直丝杆15上端设置有一轴肩，套筒36通过一紧定螺钉37固定套设于垂直丝杆15的轴肩的上方，卡板11右端固定设置于垂直滑板16的上端，左端套设于垂直丝杆15上，并卡嵌于轴肩与套筒36之间，手轮10固定设置于垂直丝杆15的上端，通过转动手轮10正反转驱动垂直丝杆15转动时，可通过卡板11带动垂直滑板16沿着垂直导轨14上下移动，当垂直丝杆15向下运动时，垂直丝杆15通过套筒36推动卡板11向下运动，从而推动垂直滑板16向下运动，当垂直丝杆15向上运动时，垂直丝杆15的轴肩推动卡板11向上运动，从而推动垂直滑板16向上运动。

送丝机构包括支架21、第二电机（图末视）、主动滚轮27、从动滚轮25、输入导管20、输出导管28、软导丝管29、导丝装置以及压紧机构，压紧机构包括压板26、固定杆24、压紧弹簧22以及压紧螺母23，支架21固定设置于垂直滑板16右侧，主动滚轮27以可转动的方式设置于支架21上，压板26下端与支架21铰接，从动滚轮25以可转动的方式设置于压板26的中间，且其与所述主动滚轮27相配合，两者轮面之间形成一沟槽，压板26另一端设置有一通孔，固定杆24固定于支架21上，且其左端以可滑动的方式伸入于压板26的通孔内，其另一端与压紧螺母23以螺纹配合连接，压紧弹簧22套设于固定杆24上，且其位于压板26与压紧螺母23之间，第二电机（图末视）固定于支架21后侧与主动滚轮27对应的位置上，且其输出轴与主动滚轮27连接以驱动主动滚轮27转动，输入导管20固定设置于支架21的上端，输出导管28固定设置于支架21的下端，输入导管20的轴向中心线、输出导管28的轴向中心线及主动滚轮27与从动滚轮25之间的沟槽在同一直线上，软导丝管29的一端与输出导管28固定连接，且其另一端与导丝装置连接。通过调节压紧螺母23可调整主动滚轮27与从动滚轮25之间的距离及压紧力，焊丝盘8的焊丝12穿过输入导管20、主动滚轮27与从动滚轮25之间的沟槽以及输出导管28后，穿入到软导丝管29中，第二电机（图末视）驱动主动滚轮27滚动时，可把焊丝12从软导丝管29输出到导丝装置中。

夹持机构包括连接板17及夹套18，连接板17上端固定设置于垂直滑板16的下端，夹套18固定设置于连接板17右侧，其呈中空圆筒状，且其侧壁的右边设置有调节顶丝30，电焊机35为一激光冷焊机，其焊枪19套设于夹套18内腔，并通过调节顶丝30压紧固定，导丝装置包括连接接头31及端部管40，连接接头31通过一螺杆39枢接于夹套18上，且通过调节螺母38固定，当松开调节螺母38时，连接接头31的角度可调整，连接接头31上端与软导丝管29另一端连接，端部管10为一硬质铜管，且其一端与所述连接接头31下端固定连接，另一端与所述焊枪19对应。

卡盘机构包括第三电机33、减速器34及卡盘32，第三电机33为变频电机，其设置于底座1内，且其输出轴与减速器34输入端连接，减速器34设置于底座1内且其输出轴伸出于底座上端与卡盘32连接以驱动卡盘32转动，卡盘32为三爪式卡盘。

本发明使用时，把差速器壳体（图末视）固定在卡盘32上，通过第一电机4调节焊枪19位置到差速器壳体与半轴齿轮接触面需要堆焊面积内侧的上方，并通过手轮10及调节顶丝30调整焊枪的高度，以此为起弧点开始自动施焊，第三电机33驱动卡盘32带动工件旋转，同时第一电机4通过横向移动单元及纵向移动单元驱动焊枪19及软导丝管29同时向右侧做直线移动，第二电机（图末视）驱动主动滚轮27转动以不断地把焊丝12从软导丝管29及导丝装置输出到焊枪19对应的位置上以对工件进行堆焊，通过第一电机4、第二电机（图末视）及第三电机33组合控制，可以精确地实现对差速器壳体与半轴齿轮的接触面由里到外均匀地堆焊，堆焊完成后，第一电机4控制焊枪19回到起弧点。

本发明一种工程机械差速器壳体堆焊机的焊接性好，较人工焊接其不易产生偏差，焊接面十分均匀，焊件成型美观，且其可降低劳动强度，提高焊接效率，结构简单，适用性强。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：其包括：底座，所述底座上设置有卡盘机构及堆焊装置，所述堆焊装置包括：

机架，其下端与底座固定连接，且其上端设置有托台；

横向移动单元，其包括水平导轨、水平滑板及水平驱动机构，所述水平导轨固定设置于所述托台上，所述水平滑板以可滑动的方式设置于所述水平导轨上，所述水平驱动机构与所述水平滑板连接以驱动所述水平滑板沿所述水平导轨滑动；

纵向移动单元，其包括垂直导轨、垂直滑板及垂直驱动机构，所述垂直导轨的上端与所述水平滑板固定连接，所述垂直滑板以可滑动的方式设置于所述垂直导轨上，所述垂直驱动机构与所述垂直滑板连接以驱动所述垂直滑板沿所述垂直导轨滑动；所述垂直滑板上设置有夹持机构；

电焊机，其焊枪设置于所述夹持机构上；

焊丝盘，其设置于所述水平滑板上；

送丝机构，其设置于所述垂直滑板上，且其出丝口与所述焊枪对应。

2.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述水平导轨为一燕尾导轨，且所述水平滑板对应设置有燕尾槽与所述水平导轨相配合；所述水平驱动机构包括：第一电机、水平丝杆及水平丝杆螺母，所述水平丝杆螺母固定设置于所述水平滑板上，所述水平丝杆与所述水平丝杆螺母配合连接，所述第一电机固定设置于所述托台上，且所述第一电机与所述水平丝杆一端连接以驱动所述水平丝杆转动。

3.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述垂直导轨为一燕尾导轨，且所述垂直滑板对应设置有燕尾槽与所述垂直导轨相配合；所述垂直驱动机构包括：手轮、垂直丝杆、垂直丝杆螺母、套筒及卡板，所述垂直丝杆螺母固定设置于所述垂直导轨上，所述垂直丝杆与所述垂直丝杆螺母配合连接，且所述垂直丝杆的上端设置有一轴肩，所述套筒通过一紧定螺钉固定套设于所述垂直丝杆的轴肩的上方，所述卡板一端固定设置于所述垂直滑板的上端，另一端套设于所述垂直丝杆上，并卡嵌于所述轴肩与所述套筒之间，所述手轮固定设置于所述垂直丝杆的上端以驱动所述垂直丝杆转动。

4.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述夹持机构包括连接板及夹套，连接板上端固定设置于所述垂直滑板的下端，夹套固定设置于所述连接板上，其呈中空圆筒状，且其侧壁上设置有一调节顶丝，所述焊枪套设于所述夹套内腔，并通过调节顶丝压紧固定。

5.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述送丝机构包括：支架、第二电机、主动滚轮、从动滚轮、输入导管、输出导管、软导丝管及导丝装置；所述支架固定设置于所述垂直滑板上，所述主动滚轮以可转动的方式设置于所述支架上，所述从动滚轮以可转动的方式设置于所述支架上，且其与所述主动滚轮相配合，两者轮面之间形成一沟槽，所述第二电机固定于所述支架上，且其输出轴与所述主动滚轮连接以驱动所述主动滚轮转动，所述输入导管固定设置于所述支架的上端，所述输出导管固定设置于所述支架的下端，所述输入导管的轴向中心线、所述输出导管的轴向中心线与所述沟槽在同一直线上，所述软导丝管的一端与所述输出导管固定连接，且其另一端设置于所述导丝装置上，所述导丝装置设置于所述夹持机构上，且其出丝口与的述焊枪对应。

6.根据权利要求5所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述从动滚轮与一压紧机构连接，所述压紧机构包括：固定杆、压板、压紧弹簧及压紧螺母，所述压板一端铰接于所述支架上，另一端设置有一通孔，所述从动滚轮以可转动的方式设置于所述压板上，所述固定杆固定于所述支架上，且其一端以可滑动的方式伸入于所述通孔内，其另一端与所述压紧螺母配合连接，且所述压紧弹簧套设于所述固定杆上，且其位于所述压板与所述压紧螺母之间。

7.根据权利要求5所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述导丝装置包括连接接头及端部管，所述连接接头通过螺杆枢接于所述夹持机构上，且通过调节螺母固定，且其上端与所述软导丝管另一端连接，所述端部管为一硬质铜管，且其一端与所述连接接头下端固定连接，另一端与所述焊枪对应。

8.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述卡盘机构包括：第三电机、减速器及三爪式卡盘，所述第三电机设置于所述底座内，且其输出轴与所述减速器输入端连接，所述减速器设置于所述底座内且其输出轴伸出于所述底座上端与所述三爪式卡盘连接以驱动所述三爪式卡盘转动。

9.根据权利要求8所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述第一电机为一直流调速电机，所述第三电机为一变频电机。

10.根据权利要求1所述的工程机械差速器壳体堆焊机，其特征在于：所述电焊机为一激光冷焊机。

Images