CN108581879A - 一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器 - Google Patents

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唐程理
宫成
贺华
曹海清
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Abstract

本发明公开了一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，包括底座，底座上设置有立筒，立筒的上端设置有第一旋转机构，第一旋转机构的旋转部上设置有水平调整机构，水平调整机构的一端设置有垂直升降调整机构，垂直升降调整机构的下端设置有第二旋转机构，第二旋转机构的旋转部上设置有连接件，连接件上转动设置有转盘，转盘上设置有固定座，固定座内转动设置有活动座，活动座的侧部设置有截齿轴向固定孔。该六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，结构简单，操作方便，在更换采煤机滚筒上的截齿座时，可满足六个自由度约束的条件，定位精确非常精确，速度也非常快，具有很好的市场推广使用前景。

Description

一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器
技术领域
本发明属于采煤机辅助设备技术领域，特别是涉及一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器。
发明内容
采煤机滚筒是煤机实现采煤装煤的核心部件，其上嵌装的截齿座(即截齿的齿座)的定位准确性直接影响着截齿受力的方向以及截割力大小，因此对截齿的寿命和割煤速度具有较大影响。截齿座的定位属于空间六自由度约束定位，定位难度较大，在进行维修更换截齿座的过程，以往的更换工艺采用焊接定位装置的方式逐个进行，这种更换方式不仅效率低下，而且定位的精度也差，从而导致截齿座在割煤过程中受力异常，截齿座损坏频繁。
因此，有必要设计一种便于对截齿座进行准确定位的装置，以快捷准确地进行截齿座更换，从而提高维修质量，延长截齿座的使用寿命，为煤炭生产提供有力保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，解决更换采煤机滚筒上的截齿座时，存在对截齿座难以进行快速、精确定位的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，包括底座，所述底座上设置有立筒，所述立筒的上端设置有第一旋转机构，所述第一旋转机构的旋转部沿立筒的周向旋转，第一旋转机构的旋转部上设置有水平调整机构，所述水平调整机构的一端设置有垂直升降调整机构，所述垂直升降调整机构的下端设置有第二旋转机构，所述第二旋转机构的旋转部的旋转方向与第一旋转机构的旋转部的旋转方向相同，第二旋转机构的旋转部上设置有连接件，所述连接件上转动设置有转盘，所述转盘沿立筒的轴向转动，所述转盘上设置有固定座，所述固定座内转动设置有活动座，所述活动座的转动方向与转盘的旋转方向异面交错，活动座的侧部截齿轴向固定孔。
本发明的技术方案，还具有以下特点：
所述水平调整机构包括水平托架，所述水平托架内设置有第一传动丝杠，所述第一传动丝杠上螺纹装配有第一传动螺母，第一传动丝杠的一端与连接有第一驱动装置，水平托架上滑动套装有滑套，所述滑套与所述第一传动螺母连接。
所述水平托架远离所述垂直升降调整机构的端部设置有第一安装座，第一驱动装置设置在所述第一安装座上。
所述第一驱动装置为步进电机。
所述垂直升降调整机构包括垂直托架，所述垂直托架的下端固定在水平托架的一端，垂直托架内转动设置有第二传动丝杠，所述第二传动丝杠的端部与第二驱动装置连接，第二传动丝杠上螺纹装配有第二传动螺母，所述第二传动螺母外固定有导向架，所述导向架的下端与所述第二旋转机构连接。
所述垂直托架的上端设置有第二安装座，所述第二驱动装置安装在所述第二安装座上。
所述第二驱动装置为步进电机。
所述连接件为L形连接件，L形连接件的侧部设置有转轴，所述转盘转动套装在所述转轴上。
本发明的有益效果是：本发明的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，结构简单，操作方便，在更换采煤机滚筒上的截齿座时，可满足六个自由度约束的条件，定位精确非常精确，速度也非常快，具有很好的市场推广使用前景。
附图说明
图1是本发明的一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器的结构示意图。
图中，1.底座，2.立筒，3.第一旋转机构，4.第一传动丝杠，5.第一安装座，6.水平托架，7.滑套，8.垂直托架，9.第二传动丝杠，10.第二安装座，11.导向架，12.第二旋转机构，13.连接件，14.转盘，15.固定座，16.活动座。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施例对本发明的技术方案作进一步地详细说明。
如图1所示，本发明的一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，包括底座1，底座1上设置有立筒2，立筒2的上端设置有第一旋转机构3，第一旋转机构3的旋转部沿立筒2的周向旋转，第一旋转机构3的旋转部上设置有水平调整机构，水平调整机构的一端设置有垂直升降调整机构，垂直升降调整机构的下端设置有第二旋转机构12，第二旋转机构12的旋转部的旋转方向与第一旋转机构3的旋转部的旋转方向相同，第二旋转机构12的旋转部上设置有连接件13，连接件13的侧部转动设置有转盘14，转盘14沿立筒2的轴向转动，转盘14的侧部设置有固定座15，固定座15的侧部转动设置有活动座16，活动座16的转动方向与转盘14的转动方向异面交错，活动座16的侧部设置截齿轴向固定孔。
进行定位工作时，先将底座1固定在采煤机滚筒的中心，确保底座1的轴线与采煤机滚筒的轴线重合，之后再将截齿座对正插入活动座16的截齿轴向固定通孔中，最后通过旋转第一旋转机构3的旋转部来实现水平调整机构的转动，进而实现截齿座在采煤机滚筒周向上的找准定位，通过调节水平调整机构的收缩来实现截齿座在采煤机径向上的找准定位，通过垂直升降调整机构的收缩来实现截齿座在采煤机轴向上的找准定位，通过转盘14和活动座16的转动来实现截齿座倾斜角度的调节。
第一旋转机构3和第二旋转机构14均由固定部和旋转部构成，其中固定部上设置有转轴，旋转部转动套装在该转轴上；固定部的侧部刻有刻度，旋转部的侧部刻有指针，旋转部转动时，该指针指向对应的转动数值。同理连接件13的侧部以及转盘14的侧部也刻有刻度，转盘14的侧部以及活动座16的侧部也对应地刻有指针。
如图1所示，本发明的一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器中的水平调整机构的本质采用丝杠转动的原理，具体包括水平托架6，该水平托架6内设置有第一传动丝杠4，第一传动丝杠4上螺纹装配有第一传动螺母，第一传动丝杠4的一端与连接有第一驱动装置，水平托架6上滑动套装有滑套7，滑套7与第一传动螺母连接，水平托架6远离垂直升降调整机构的端部设置有第一安装座5，第一驱动装置为步进电机，第一驱动装置设置在第一安装座5上，当步进电机启动时，其输出轴带动第一转动丝杠4旋转，此时水平托架6再滑套7内做直线运动。
如图1所示，本发明的一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器中的垂直升降调整机构的本质也是丝杠传动的原理，具体包括垂直托架8，该垂直托架8的下端固定在水平托架6的一端，垂直托架8内转动设置有第二传动丝杠9，第二传动丝杠9的端部与第二驱动装置连接，第二传动丝杠9上螺纹装配有第二传动螺母，第二传动螺母外固定有导向架11，导向架11的下端与第二旋转机构12的固定端连接。垂直托架8的上端设置有第二安装座10，第二驱动装置也为步进电机，第二驱动装置安装在该第二安装座10上，当步进电机启动时，其输出轴带动第二传动丝杠9进行转动，此时固定在第二传动螺母上的导向架11随第二传动螺母一起沿第二传动丝杠9做直线运动。
如图1所示，本发明的一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器中的连接件13为L形连接件，该L形连接件的侧部设置有转轴，转盘14转动套装在该转轴上。
因此，本发明的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，结构简单，操作方便，在更换采煤机滚筒上的截齿座时，可满足六个自由度约束的条件，定位精确非常精确，速度也非常快，具有很好的市场推广使用前景。

Claims (8)

1.一种六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有立筒(2)，所述立筒(2)的上端设置有第一旋转机构(3)，所述第一旋转机构(3)的旋转部沿立筒(2)的周向旋转，第一旋转机构(3)的旋转部上设置有水平调整机构，所述水平调整机构的一端设置有垂直升降调整机构，所述垂直升降调整机构的下端设置有第二旋转机构(12)，所述第二旋转机构(12)的旋转部的旋转方向与第一旋转机构(3)的旋转部的旋转方向相同，第二旋转机构(12)的旋转部上设置有连接件(13)，所述连接件(13)的侧部转动设置有转盘(14)，所述转盘(14)沿立筒(2)的轴向转动，所述转盘(14)的侧部设置有固定座(15)，所述固定座(15)的侧部转动设置有活动座(16)，所述活动座(16)的转动方向与转盘(14)的转动方向异面交错，活动座(16)的侧部设置有截齿轴向固定孔。
2.根据权利要求1所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述水平调整机构包括水平托架(6)，所述水平托架(6)内设置有第一传动丝杠(4)，所述第一传动丝杠(4)上螺纹装配有第一传动螺母，第一传动丝杠(4)的一端与连接有第一驱动装置，水平托架(6)上滑动套装有滑套(7)，所述滑套(7)与所述第一传动螺母连接。
3.根据权利要求2所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述水平托架(6)远离所述垂直升降调整机构的端部设置有第一安装座(5)，第一驱动装置设置在所述第一安装座(5)上。
4.根据权利要求3所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述第一驱动装置为步进电机。
5.根据权利要求2所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述垂直升降调整机构包括垂直托架(8)，所述垂直托架(8)的下端固定在水平托架(6)的一端，垂直托架(8)内转动设置有第二传动丝杠(9)，所述第二传动丝杠(9)的端部与第二驱动装置连接，第二传动丝杠(9)上螺纹装配有第二传动螺母，所述第二传动螺母外固定有导向架(11)，所述导向架(11)的下端与所述第二旋转机构(12)的固定端连接。
6.根据权利要求5所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述垂直托架(8)的上端设置有第二安装座(10)，所述第二驱动装置安装在所述第二安装座(10)上。
7.根据权利要求6所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述第二驱动装置为步进电机。
8.根据权利要求1所述的六自由度约束的采煤机滚筒截齿座定位器，其特征在于，所述连接件(13)为L形连接件，L形连接件的侧部设置有转轴，所述转盘(14)转动套装在所述转轴上。
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