CN105033527B - 一种大型滚轴封口焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型滚轴封口焊接工装，包括用于夹持并旋转滚轴的夹持旋转机构和分别用于焊接滚轴两端的第一焊接机构和第二焊接机构；所述夹持旋转机构包括相向设置的第一夹持座和第二夹持座；所述第一夹持座上设置有与滚轴同轴的夹持油缸，所述夹持油缸的活塞杆自由端朝向所述第二夹持座且设置有可以自由旋转的第一顶针；所述第二夹持座上设置有与滚轴同轴且可以旋转的第二顶针，所述第二顶针一端设置于所述第二夹持座上且连接旋转电机；所述第一焊接机构包括第一焊枪、第一水平滑座和第一水平滑块动；所述第二焊接机构包括第二焊枪。本发明具有自动化程度高、作业安全高效、作业人员劳动强度低的优点。

Description

一种大型滚轴封口焊接工装

技术领域

本发明涉及一种大型滚轴封口焊接工装，属于工业输送用大型滚轴制造设备技术领域。

背景技术

滚轴也可称为滚筒，是主要应用于输送设备上的一种常见工业零部件。滚轴的结构主要包括构成滚轴本体的外筒和设置于外筒内且两端延伸出外筒两端外的安装轴，安装轴和外筒之间通过轴承连接，对于外径较大的滚轴，由于轴承的外径比外筒的内径小，还需要在轴承和外筒之间加装填充支撑部，填充支撑部通常通过焊接的方式固定连接在外筒两端的内壁上；此外，为了避免粉尘和加工渣屑进入轴承中磨损轴承，通常在外筒两端的轴承的外侧还设置有封盖，封盖可以通过压装的方式与安装轴过盈配合，也可以通过焊接方式与外筒连接固定。上述填充支撑部和封盖的组装都需要使用焊接设备，现有技术中通常使用简易的工装配合作业人员的手工作业来完成大型滚轴的封口焊接作业，大型滚轴容易翻滚存在作业风险，且人工作业劳动强度大；现有技术中尚未见针对大型滚轴封口的专用焊接设备，因此有必要提供一种大型滚轴封口焊接工装。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种大型滚轴封口焊接工装，具有自动化程度高、作业安全高效、作业人员劳动强度低的优点，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种大型滚轴封口焊接工装，包括：用于夹持并旋转滚轴的夹持旋转机构和分别用于焊接滚轴两端的第一焊接机构和第二焊接机构；

所述夹持旋转机构包括相向设置的第一夹持座和第二夹持座；所述第一夹持座上设置有与滚轴同轴的夹持油缸，所述夹持油缸的缸筒固设于所述第一夹持座上，所述夹持油缸的活塞杆自由端朝向所述第二夹持座且设置有可以自由旋转的第一顶针；所述第二夹持座上设置有与滚轴同轴且可以旋转的第二顶针，所述第二顶针一端设置于所述第二夹持座上且连接旋转电机，所述第二顶针的另一端朝向所述第一夹持座；

所述第一焊接机构包括第一焊枪、第一水平滑座和设置于所述第一水平滑座上的第一水平滑块，所述第一焊枪设置于所述第一水平滑块上，所述第一水平滑块上设置有平行于滚轴轴线的第一水平调节螺杆，所述第一水平调节螺杆一端连接所述第一水平滑块，所述第一水平调节螺杆的另一端通过同步连杆连接所述夹持油缸的活塞杆并与所述夹持油缸的活塞杆同步运动；

所述第二焊接机构包括第二焊枪。

作为上述技术方案的改进，所述第二焊接机构还包括第二水平滑座和设置于所述第二水平滑座上的第二水平滑块，所述第二焊枪设置于所述第二水平滑块上，所述第二水平滑座上设置有水平调节凸块，所述第二水平滑块上设置有平行于滚轴轴线的第二水平调节螺杆，所述第二水平调节螺杆一端连接所述第二水平滑块，所述第二水平调节螺杆的另一端连接所述水平调节凸块。

作为上述技术方案的改进，还包括设置于滚轴底部的托辊机构，所述托辊机构包括托辊座和设置于所述托辊座上的两个托辊，两个所述托辊的轴线均垂直于滚轴的轴线，且两个所述托辊分布成V型结构。

作为上述技术方案的改进，所述托辊座的底部设置有高度调节螺杆。

作为上述技术方案的改进，所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块上的第一倾斜滑座，所述第一倾斜滑座上设置有第一倾斜滑块，所述第一倾斜滑座上还设置有轴线平行于所述第一倾斜滑块滑动方向的第一焊接气缸，所述第一焊接气缸的缸筒设置于所述第一倾斜滑座上，所述第一焊接气缸的活塞杆自由端连接所述第一倾斜滑块，所述第一焊枪设置于所述第一倾斜滑块上且平行于所述第一倾斜滑块的滑动方向。

作为上述技术方案的改进，所述第一焊接气缸的活塞杆自由端与所述第一倾斜滑块之间通过第一倾斜调节螺杆连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块上的第一倾角调节座，所述第一倾斜滑座设置于所述第一倾角调节座上，所述第一倾斜滑座朝向滚轴的一端与所述第一倾角调节座铰连接，所述第一倾斜滑座背向滚轴的一端与所述第一倾角调节座之间通过第一角度调节杆连接，且所述第一角度调节杆上端与所述第一倾斜滑座的底部铰连接，所述第一角度调节杆下端与所述第一倾角调节座铰连接，所述第一角度调节杆的长度可调节。

作为上述技术方案的改进，所述第一角度调节杆包括上部套筒、下部套筒、以及连接所述上部套筒和所述下部套筒的角度调节螺杆，所述上部套筒的上端与所述第一倾斜滑座的底部铰连接，所述上部套筒的下端设置有配合所述角度调节螺杆的上螺孔，所述下部套筒的下端与所述第一倾角调节座铰连接，所述下部套筒的上端设置有配合所述角度调节螺杆的下螺孔，所述角度调节螺杆的上端位于所述上螺孔中，所述角度调节螺杆的下端位于所述下螺孔中。

作为上述技术方案的改进，所述第一倾角调节座通过竖直转轴设置于所述第一水平滑块上，所述竖直转轴包括竖直底柱、竖直螺杆和紧固螺母，所述竖直底柱的下端固设于所述第一水平滑块上，所述竖直底柱的上端设置有所述竖直螺杆，所述第一倾角调节座上设置有供所述竖直螺杆穿过的通孔，所述通孔的内径小于所述竖直底柱的外径和所述紧固螺母的外径，所述紧固螺母套装在所述竖直螺杆上且位于所述第一倾角调节座的上方。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种大型滚轴封口焊接工装，能够同时完成大型滚轴两端的封口焊接作业，自动化程度高，作业安全高效，作业人员劳动强度低；且焊接机构的可调节性能强，能够适用于多种规格的大型滚轴的封口焊接作业。

附图说明

图1为本发明所述的一种大型滚轴封口焊接工装的结构示意图；

图2为本发明所述的托辊机构的结构示意图；

图3为本发明所述的第一角度调节杆和竖直转轴的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1至图3所示，为本发明所述的一种大型滚轴封口焊接工装结构示意图。本发明所述一种大型滚轴封口焊接工装，包括：用于夹持并旋转滚轴的夹持旋转机构和分别用于焊接滚轴两端的第一焊接机构和第二焊接机构；还包括设置于滚轴底部的托辊机构，所述托辊机构包括托辊座41和设置于所述托辊座41上的两个托辊42，两个所述托辊42的轴线均垂直于滚轴的轴线，且两个所述托辊42分布成V型结构；所述托辊座41的底部设置有高度调节螺杆43。

所述夹持旋转机构包括相向设置的第一夹持座11和第二夹持座12；所述第一夹持座11上设置有与滚轴同轴的夹持油缸13，所述夹持油缸13的缸筒固设于所述第一夹持座11上，所述夹持油缸13的活塞杆自由端朝向所述第二夹持座12且设置有可以自由旋转的第一顶针14；所述第二夹持座12上设置有与滚轴同轴且可以旋转的第二顶针15，所述第二顶针15一端设置于所述第二夹持座12上且连接旋转电机16，所述第二顶针15的另一端朝向所述第一夹持座11。

所述第一焊接机构包括第一焊枪21、第一水平滑座22和设置于所述第一水平滑座22上的第一水平滑块23，所述第一焊枪21设置于所述第一水平滑块23上，所述第一水平滑块23上设置有平行于滚轴轴线的第一水平调节螺杆231，所述第一水平调节螺杆231一端连接所述第一水平滑块23，所述第一水平调节螺杆231的另一端通过同步连杆232连接所述夹持油缸13的活塞杆并与所述夹持油缸13的活塞杆同步运动；具体优化地，所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块23上的第一倾斜滑座24，所述第一倾斜滑座24上设置有第一倾斜滑块25，所述第一倾斜滑座24上还设置有轴线平行于所述第一倾斜滑块25滑动方向的第一焊接气缸26，所述第一焊接气缸26的缸筒设置于所述第一倾斜滑座24上，所述第一焊接气缸26的活塞杆自由端连接所述第一倾斜滑块25，所述第一焊枪21设置于所述第一倾斜滑块25上且平行于所述第一倾斜滑块25的滑动方向；所述第一焊接气缸26的活塞杆自由端与所述第一倾斜滑块25之间通过第一倾斜调节螺杆251连接。进一步地，所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块23上的第一倾角调节座27，所述第一倾斜滑座24设置于所述第一倾角调节座27上，所述第一倾斜滑座24朝向滚轴的一端与所述第一倾角调节座27铰连接，所述第一倾斜滑座24背向滚轴的一端与所述第一倾角调节座27之间通过第一角度调节杆28连接，且所述第一角度调节杆28上端与所述第一倾斜滑座24的底部铰连接，所述第一角度调节杆28下端与所述第一倾角调节座27铰连接，所述第一角度调节杆28的长度可调节。具体地，所述第一角度调节杆28包括上部套筒281、下部套筒282、以及连接所述上部套筒281和所述下部套筒282的角度调节螺杆283，所述上部套筒281的上端与所述第一倾斜滑座24的底部铰连接，所述上部套筒281的下端设置有配合所述角度调节螺杆283的上螺孔，所述下部套筒282的下端与所述第一倾角调节座27铰连接，所述下部套筒282的上端设置有配合所述角度调节螺杆283的下螺孔，所述角度调节螺杆283的上端位于所述上螺孔中，所述角度调节螺杆283的下端位于所述下螺孔中。进一步地，所述第一倾角调节座27通过竖直转轴29设置于所述第一水平滑块23上，所述竖直转轴29包括竖直底柱291、竖直螺杆292和紧固螺母293，所述竖直底柱291的下端固设于所述第一水平滑块23上，所述竖直底柱291的上端设置有所述竖直螺杆292，所述第一倾角调节座27上设置有供所述竖直螺杆292穿过的通孔，所述通孔的内径小于所述竖直底柱291的外径和所述紧固螺母293的外径，所述紧固螺母293套装在所述竖直螺杆292上且位于所述第一倾角调节座27的上方。

所述第二焊接机构包括第二焊枪31；所述第二焊接机构还包括第二水平滑座32和设置于所述第二水平滑座32上的第二水平滑块33，所述第二焊枪31设置于所述第二水平滑块33上，所述第二水平滑座32上设置有水平调节凸块321，所述第二水平滑块33上设置有平行于滚轴轴线的第二水平调节螺杆331，所述第二水平调节螺杆331一端连接所述第二水平滑块33，所述第二水平调节螺杆331的另一端连接所述水平调节凸块321。所述第二焊接机构也可以包括与所述第一倾斜滑座24结构类似的第二倾斜滑座，与所述第一倾角调节座27结构类似的第二倾角调节座。

工作时，首先将滚轴与封口件组装在一起然后放置在两个所述托辊42上，然后启动所述夹持油缸13推动所述第一顶针14运动，所述第一顶针14与所述第二顶针15配合夹持住滚轴，然后通过所述旋转电机16驱动所述第二顶针15旋转并带动滚轴旋转，调节好所述第一焊枪21和所述第二焊枪31的角度，使之末端位于需要焊接的位置处，启动所述第一焊枪21和所述第二焊枪31，通过滚轴自身的旋转完成封口位置处的圆形轨迹的焊接作业。

设置所述第一倾斜滑座24和所述第一焊接气缸26可以使所述第一焊接气缸26退让和接近焊接位置，便于滚轴的放置和卸除；且第一倾斜调节螺杆251可以根据实际需要调节所述第一倾斜滑块25与所述第一焊接气缸26的活塞杆自由端之间的连接距离；设置所述第一倾角调节座27可以根据需要调节所述第一焊枪21的角度，而不仅仅只是使所述第一焊枪21垂直于焊接面，从而可以提高焊接效果；设置所述竖直转轴29是为了解决所述第一夹持座11和所述第一水平滑座22在空间位置上的冲突，使所述第一夹持座11和所述第一水平滑座22可以并列设置，从而大大简化了整体设备的安装结构；此外，设置所述竖直转轴29使焊接点在圆弧形的焊接轨迹上进行调节：具体地，假设图2纸面方向是朝向所述第一夹持座11的，图2纸内方向是朝向所述第二夹持座12的，且在图2的视角中，所述第一焊接机构位于所述第一夹持座11的右侧，则通过所述竖直转轴29的调节可以使焊点位于滚轴端面右侧半圆弧的任意位置处。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种大型滚轴封口焊接工装，其特征是，包括：用于夹持并旋转滚轴的夹持旋转机构和分别用于焊接滚轴两端的第一焊接机构和第二焊接机构；

所述夹持旋转机构包括相向设置的第一夹持座（11）和第二夹持座（12）；所述第一夹持座（11）上设置有与滚轴同轴的夹持油缸（13），所述夹持油缸（13）的缸筒固设于所述第一夹持座（11）上，所述夹持油缸（13）的活塞杆自由端朝向所述第二夹持座（12）且设置有可以自由旋转的第一顶针（14）；所述第二夹持座（12）上设置有与滚轴同轴且可以旋转的第二顶针（15），所述第二顶针（15）一端设置于所述第二夹持座（12）上且连接旋转电机（16），所述第二顶针（15）的另一端朝向所述第一夹持座（11）；

所述第一焊接机构包括第一焊枪（21）、第一水平滑座（22）和设置于所述第一水平滑座（22）上的第一水平滑块（23），所述第一焊枪（21）设置于所述第一水平滑块（23）上，所述第一水平滑块（23）上设置有平行于滚轴轴线的第一水平调节螺杆（231），所述第一水平调节螺杆（231）一端连接所述第一水平滑块（23），所述第一水平调节螺杆（231）的另一端通过同步连杆（232）连接所述夹持油缸（13）的活塞杆并与所述夹持油缸（13）的活塞杆同步运动；

所述第二焊接机构包括第二焊枪（31）；

所述第二焊接机构还包括第二水平滑座（32）和设置于所述第二水平滑座（32）上的第二水平滑块（33），所述第二焊枪（31）设置于所述第二水平滑块（33）上，所述第二水平滑座（32）上设置有水平调节凸块（321），所述第二水平滑块（33）上设置有平行于滚轴轴线的第二水平调节螺杆（331），所述第二水平调节螺杆（331）一端连接所述第二水平滑块（33），所述第二水平调节螺杆（331）的另一端连接所述水平调节凸块（321）；

还包括设置于滚轴底部的托辊机构，所述托辊机构包括托辊座（41）和设置于所述托辊座（41）上的两个托辊（42），两个所述托辊（42）的轴线均垂直于滚轴的轴线，且两个所述托辊（42）分布成V型结构；

所述托辊座（41）的底部设置有高度调节螺杆（43）；

所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块（23）上的第一倾斜滑座（24），所述第一倾斜滑座（24）上设置有第一倾斜滑块（25），所述第一倾斜滑座（24）上还设置有轴线平行于所述第一倾斜滑块（25）滑动方向的第一焊接气缸（26），所述第一焊接气缸（26）的缸筒设置于所述第一倾斜滑座（24）上，所述第一焊接气缸（26）的活塞杆自由端连接所述第一倾斜滑块（25），所述第一焊枪（21）设置于所述第一倾斜滑块（25）上且平行于所述第一倾斜滑块（25）的滑动方向。

2.如权利要求1所述的一种大型滚轴封口焊接工装，其特征是，所述第一焊接气缸（26）的活塞杆自由端与所述第一倾斜滑块（25）之间通过第一倾斜调节螺杆（251）连接。

3.如权利要求2所述的一种大型滚轴封口焊接工装，其特征是，所述第一焊接机构还包括设置于所述第一水平滑块（23）上的第一倾角调节座（27），所述第一倾斜滑座（24）设置于所述第一倾角调节座（27）上，所述第一倾斜滑座（24）朝向滚轴的一端与所述第一倾角调节座（27）铰连接，所述第一倾斜滑座（24）背向滚轴的一端与所述第一倾角调节座（27）之间通过第一角度调节杆（28）连接，且所述第一角度调节杆（28）上端与所述第一倾斜滑座（24）的底部铰连接，所述第一角度调节杆（28）下端与所述第一倾角调节座（27）铰连接，所述第一角度调节杆（28）的长度可调节。

4.如权利要求3所述的一种大型滚轴封口焊接工装，其特征是，所述第一角度调节杆（28）包括上部套筒（281）、下部套筒（282）、以及连接所述上部套筒（281）和所述下部套筒（282）的角度调节螺杆（283），所述上部套筒（281）的上端与所述第一倾斜滑座（24）的底部铰连接，所述上部套筒（281）的下端设置有配合所述角度调节螺杆（283）的上螺孔，所述下部套筒（282）的下端与所述第一倾角调节座（27）铰连接，所述下部套筒（282）的上端设置有配合所述角度调节螺杆（283）的下螺孔，所述角度调节螺杆（283）的上端位于所述上螺孔中，所述角度调节螺杆（283）的下端位于所述下螺孔中。

5.如权利要求3所述的一种大型滚轴封口焊接工装，其特征是，所述第一倾角调节座（27）通过竖直转轴（29）设置于所述第一水平滑块（23）上，所述竖直转轴（29）包括竖直底柱（291）、竖直螺杆（292）和紧固螺母（293），所述竖直底柱（291）的下端固设于所述第一水平滑块（23）上，所述竖直底柱（291）的上端设置有所述竖直螺杆（292），所述第一倾角调节座（27）上设置有供所述竖直螺杆（292）穿过的通孔，所述通孔的内径小于所述竖直底柱（291）的外径和所述紧固螺母（293）的外径，所述紧固螺母（293）套装在所述竖直螺杆（292）上且位于所述第一倾角调节座（27）的上方。