CN111872615A - 一种辊筒镶块焊接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辊筒镶块焊接装置及其方法，一种辊筒镶块焊接装置包括辊筒支撑机构、镶块夹持定位机构和辊筒旋转分度机构；该辊筒支撑机构包括用于转动支撑辊筒的辊筒支架；该镶块夹持定位机构用于在该辊筒表面沿该辊筒的轴向和周向对该镶块进行定位；该辊筒旋转分度机构用于驱动该辊筒按等角度转动。一种辊筒镶块焊接方法，包括以下步骤，S1采用辊筒旋转分度机构驱动辊筒按等角度旋转，以确定在辊筒周向上相邻两块镶块之间的间距；S2利用夹持终端夹持镶块并沿辊筒轴向将该镶块移送至辊筒表面，使在辊筒轴向上的相邻两块镶块沿直线排布。本发明能够提高镶块的定位精度，提高镶块的安装效率。

Description

一种辊筒镶块焊接装置及其方法

技术领域

本发明涉及破碎机辊筒生产技术领域，具体而言，涉及一种辊筒镶块焊接装置及其方法。

背景技术

破碎机辊筒属于破碎机生产制造中的关键部件，根据设计要求，破碎机的镶块需焊接在辊筒表面，对于数米长的辊筒，其镶块数量多达上百件，镶块在辊筒圆周表面的安装位置至关重要，如果镶块的安装位置不准确，会直接影响齿板的安装尺寸，进而影响破碎机的破碎效率，并大大减少齿板、轴承等备件的使用寿命。

镶块在辊筒表面的位置精度影响辊筒的破碎效果，镶块在辊筒表面的定位实际为镶块相对于辊筒在X轴向定位、Y轴向定位和Z轴向定位，以及绕辊筒轴线转动的周向定位。而目前关于镶块的定位方式主要以人工划线、直尺定位为主，很难保证高精度定位，并容易造成人为失误，工作效率低。

发明内容

本发明的目的包括提供一种辊筒镶块焊接装置及其方法，其针对辊筒镶块焊接装置而设计，并且能够提高镶块的定位精度，提高镶块的安装效率。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种辊筒镶块焊接装置，包括辊筒支撑机构、镶块夹持定位机构和辊筒旋转分度机构；该辊筒支撑机构包括用于转动支撑辊筒的辊筒支架；该镶块夹持定位机构用于在该辊筒表面沿该辊筒的轴向和周向对该镶块进行定位；该辊筒旋转分度机构用于驱动该辊筒按等角度转动。

在本发明的一实施例中，所述镶块夹持定位机构包括滑轨和滑动连接于该滑轨的夹持终端；该滑轨平行于辊筒轴线；所述辊筒与所述滑轨的水平间距方向为X轴；所述夹持终端与该辊筒预设位置的X轴向间距配置为定值；该辊筒的轴向为Y轴；该夹持终端滑动连接于该滑轨，用于定位所述夹持终端沿Y轴移动直至该辊筒的Y轴向位置；该辊筒与该滑轨的垂直间距方向为Z轴；该夹持终端配置有直线驱动机构，用以驱动所述夹持终端沿Z轴移动直至该镶块抵接于该辊筒表面。

在本发明的一实施例中，所述辊筒旋转分度机构还包括分度盘锁定机构和用于驱动该分度盘转动的驱动机构；所述分度盘一端与辊筒轴端可拆卸地固定连接，该分度盘另一端与该驱动机构可拆卸地固定连接；该分度盘配置有定位部；该分度盘锁定机构包括导套体和滑动插接于该导套体的活动插杆，该活动插杆插接于该定位部。

在本发明的一实施例中，所述夹持终端包括架体，所述直线驱动机构与该架体固定连接；所述夹持终端包括销杆和一对夹块，该对夹块下端相向一侧配置有用以夹持镶块的夹持部；该对夹块的上端相向一侧配置有第一铰接部，该对夹块上端相背一侧配置有第二铰接部，该第一铰接部通过该销杆铰接于该架体；该第二铰接部与该直线驱动机构的输出端之间铰接连接有连杆。

在本发明的一实施例中，所述架体配置有第一条形孔，该第一条形孔的长度方向配置于该直线驱动机构的输出方向，所述销杆配置于该第一条形孔内；该架体远离该对夹块的一侧配置有连接点，该连接点与该销杆之间配置有预拉弹性件。

在本发明的一实施例中，所述辊筒旋转分度机构还包括与所述驱动机构连接的升降机构；所述分度盘锁定机构包括支架，该支架配置有用于固定所述导套体的升降调节条形孔。

在本发明的一实施例中，所述分度盘锁定机构还包括压簧和解锁组件；所述活动插杆远离所述分度盘的一端与解锁组件铰接；该压簧套接于该活动插杆，且该压簧用于推动该活动插杆插接于该定位部的一端伸出该导套体；该解锁组件用于驱动该活动插杆退出或插至该定位部。

在本发明的一实施例中，所述解锁组件包括解锁杠杆和与该解锁杠杆铰接的支座，该解锁杠杆一端铰接于所述活动插杆，该解锁杠杆另一端配置有解锁动力部；该支座固定于所述支架，该支座配置有第二条形孔，且该解锁杠杆与该支座的铰接点可沿该第二条形孔滑动。

在本发明的一实施例中，所述导套体配置有压簧筒，所述压簧内置于该压簧筒；且该压簧一端连接于该活动插杆，该压簧另一端抵接于该压簧筒；所述活动插杆与所述解锁组件铰接的一端配置为螺杆，该螺杆配置有调节螺母，该调节螺母位于所述压簧筒外部，且该调节螺母抵接于该压簧筒。

一种辊筒镶块焊接方法，包括以下步骤：

S1采用辊筒旋转分度机构驱动辊筒按等角度旋转，以确定在辊筒周向上相邻两块镶块之间的间距；

S2利用夹持终端夹持镶块并沿辊筒轴向将该镶块移送至辊筒表面，使在辊筒轴向上的相邻两块镶块沿直线排布。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例通过设置包括滑轨和沿滑轨滑动的镶块夹持定位机构，且滑轨平行于辊筒轴线，以及能驱动夹持机构沿滑轨移动设定距离的驱动机构，通过滑轨使得夹持机构只能沿滑轨长度方向滑动，避免夹持机构向其他方向移动，当夹持终端夹持有镶块时，也就使得待安装的镶块只能沿滑轨长度方向滑动，使该镶块相对于滑轨在沿滑轨长度方向的位置不固定，使该镶块相对于滑轨在其它方向的位置固定。通过设置包括分度盘、分度盘锁定机构和驱动机构的辊筒旋转分度机构，在分度盘上设置若干定位部，该定位部沿分度盘周向设置的数量与镶块圆周阵列的数量相等，在辊筒放置于支撑机构后，将辊筒辊轴端与分度盘固定，通过驱动机构驱动分度盘转动，每转动所需角度时，利用分度盘锁定机构锁定分度盘，便于将镶块安装于辊筒表面，与现有技术相比，本技术方案利用镶块夹持定位机构实现镶块沿辊筒轴向的定位，利用辊筒旋转分度机构实现镶块沿辊筒周向的定位，并以此代替人工划线，实现了提高镶块的定位精度，提高镶块的安装效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的局部示意图；

图3为本发明中夹持终端的主视图；

图4为本发明中夹持终端的侧视图；

图5为本发明中夹爪的结构示意图；

图6为本发明中夹持终端未夹持镶块的状态图；

图7为本发明中夹持终端夹持镶块的第一状态图；

图8为本发明中夹持终端夹持镶块的第二状态图；

图9为本发明中辊筒旋转分度机构的结构示意图；

图10为本发明中分度盘锁定机构的结构示意图。

图标：1-镶块，2-辊筒，3-辊筒支撑机构，31-辊筒支架，4-镶块夹持定位机构，41-滑轨，421-定位基座，422-外置基座，43-上料空间，44-夹持终端，441-架体，442-夹块，4421-第一铰接部，4422-第二铰接部，4423-销杆，4424-第一条形孔，4425-定位面，4427-滑块，4428-夹持部，4429-连杆，45-驱动件，46-预拉弹性件，47-滑座，471-安装孔，48-油泵，5-辊筒旋转分度机构，51-分度盘，511-定位部，512-中心孔，513-装夹条形孔，52-分度盘锁定机构，521-导套体，522-压簧，523-压簧筒，524-活动插杆，525-支架，5251-升降调节条形孔，526-调节螺母，527-解锁组件，5271-解锁杠杆，5272-支座，5273-第二条形孔，53-驱动机构，531-手轮，532-手动减速机，54-升降机构，541-基座，542-导柱，543-升降板，544-顶升部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图10，一种辊筒镶块焊接装置，包括辊筒支撑机构3、镶块夹持定位机构4和辊筒旋转分度机构5；该辊筒支撑机构包括用于转动支撑辊筒2的辊筒支架31；该镶块夹持定位机构4用于在该辊筒2表面沿该辊筒2的轴向和周向对该镶块1进行定位；该辊筒旋转分度机构5用于驱动该辊筒2按等角度转动。

为了提高镶块1的定位精度，提高镶块1的安装效率，本技术方案通过设置包括辊筒支撑机构3、镶块夹持定位机构4和辊筒旋转分度机构5的辊筒镶块焊接装置，用于将镶块1安装于破碎机辊筒2表面。

在本实施中，辊筒支撑机构3包括用于架设辊筒2的辊筒支架31，该辊筒支架31可以是一对滚轮组，该对滚轮组滚动支撑于该辊筒2轴端，该辊筒支撑机构3还包括导轨、与该导轨滑动连接的支撑座，每一对滚轮组配置一个支撑座，滚轮组为水平并排设置两个滚轮，且该滚轮外圈配置有高强度耐磨塑料层，以免损伤辊筒2轴端的的外圈。并且，针对不同规格的辊筒2，其轴线长度可能会不同，通过沿导轨滑动两个支撑座，以调节该对滚轮组之间的间距，使该对滚轮组能支撑不同轴长的辊筒2，使本技术方案可适用于不同规格的辊筒2。需要说明的是，支撑座可以配置与导轨固定的刹车机构，以固定支撑座的位置，该刹车机构可以是包括油缸和刹车抱闸等的结构，通过油缸驱动刹车抱闸夹持导轨以实现刹车，该刹车机构也可以是包括顶紧螺栓和刹车片等的结构，利用顶紧螺栓将刹车片顶紧于导轨，以实现刹车；或者支撑座也可以不设置与导轨固定的刹车机构，因为辊筒2筒轴与辊筒旋转分度机构5中的分度盘51固定，辊筒2在其轴向的定位以分度盘51为定位基准，辊筒支撑机构3仅起到辊筒2径向的定位，而且辊筒2在转动过程中转速较慢，辊筒支撑机构3中的支撑座即使有位置的偏移，支撑座也是沿导轨略微滑动，对辊筒2表面镶块1的安装不产生影响。

在本实施中，镶块夹持定位机构4包括滑轨41和夹持机构，而且辊筒支架31设于一辊筒支架31，夹持机构包括用于夹持该镶块1的夹持终端44，该镶块夹持定位机构4用于夹持镶块1并将该镶块1定位于辊筒2表面预设位置。镶块1在辊筒2表面的定位实际为镶块1相对于辊筒2在X轴向定位、Y轴向定位和Z轴向定位，因此，镶块1在辊筒2表面的预设位置实际为：X轴位置分量、Y轴位置分量和Z轴位置分量。

为了确定镶块1在辊筒2表面的预设位置，需使滑轨41与辊筒2间的相对位置确定，进而确定镶块1定位的基准，本技术方案将所述辊筒支架31设于一辊筒支架31，所述滑轨41的一端配置有定位基座421，该定位基座421与该辊筒支架31可拆卸地连接。所述滑轨41的另一端配置有外置基座422，该外置基座422与所述辊筒支架31之间预留有上料空间43，通过定位基座421与辊筒支架31可拆卸地连接，实现滑轨41与辊筒支架31相对位置的确定，而辊筒2与辊筒支架31的位置已确定，则滑轨41与辊筒2的相对位置就确定，由于滑轨41与辊筒2的相对位置已确定，为实现镶块1的定位提供了基准。为了便于实现镶块1的上料，本技术方案在滑轨41另一端设有外置基座422，该外置基座422与辊筒支架31分离，且外置基座422与辊筒支架31之间还留有空间作为上料空间43，在将镶块1装夹与夹持终端44时，为了便于镶块1装夹与夹持终端44，将夹持机构移动至上料空间43以避开辊筒2，如果夹持终端44在辊筒2正上方时，由于辊筒2与夹持终端44件的间隙较小，不便于镶块1的装夹。而且在将辊筒2吊装于辊筒支架31上时，将夹持机构移至上料空间43，以避免辊筒2吊装区，如果夹持终端44在辊筒2吊装区正上方时，由于辊筒2与夹持终端44件的间隙较小，在吊装过程中，辊筒2容易与夹持终端44发生碰撞。

在本实施例中，关于X轴位置分量，定义该辊筒2与该滑轨41的水平间距方向为X轴，所述夹持终端44与该辊筒2预设位置的X轴向间距配置为定值，则预设位置的X轴位置分量由该定值确定，该定值有夹持机构自身的结构长度确定，则对于镶块1在辊筒2表面的预设位置而言，该X轴位置分量已确定。关于Y轴位置分量，定义该辊筒2的轴向为Y轴，该夹持机构滑动连接于该滑轨41，用于定位所述夹持终端44沿Y轴移动直至该辊筒2的Y轴向位置，由于辊筒2表面有若干个镶块1安装区，相邻两个镶块1安装区之间设置有间隔槽，所以，当夹持终端44夹持镶块1沿滑轨41移至该辊筒2的镶块1安装区实现Y轴向定位时，还需通过肉眼观察或通过其他辅助工具使镶块1的侧边与间隔槽槽边对齐，进而实现镶块1的Y轴向定位，确定预设位置的Y轴位置分量。关于Z轴位置分量，定义该辊筒2与该滑轨41的垂直间距方向为Z轴，该夹持机构配置有直线驱动机构53，用以驱动所述夹持终端44沿Z轴移动直至该镶块1抵接于该辊筒2表面。

与现有技术相比，本技术方案通过设置与辊筒2轴线平行的滑轨41，以及包括用于夹持镶块1的夹持终端44的夹持机构，当滑轨41与辊筒2的水平距离即X轴距离确定后，夹持机构以自身的长度确定镶块1预设位置在辊筒2上的X轴定位分量；本技术方案通过夹持机构沿滑轨41滑动，实现镶块1预设位置在辊筒2上的Y轴定位分量；本技术方案通过夹持机构中的直线驱动机构53实现夹持终端44沿Z轴的移动，当夹持机构夹持镶块1至预设位置时，通过直线驱动机构53使夹持终端44向辊筒2表面靠近，使镶块1抵接于该辊筒2表面，实现镶块1预设位置在辊筒2上的Z轴定位分量，通过确定镶块1预设位置在辊筒2上的X轴定位分量、Y轴定位分量和Z轴定位分量，以确定镶块1在辊筒2上的预设位置，实现镶块1在辊筒2上的精确定位，与现有技术中人工划线、直尺定位的镶块1定位方式相比，本技术方案提高了镶块1的定位精度和镶块1的安装效率。

在某些实施例中，所述夹持机构包括架体441，所述直线驱动机构53与该架体441固定连接；所述夹持终端44包括销杆4423和一对夹块442，该对夹块442下端相向一侧配置有用以夹持镶块1的夹持部4428，该夹持部4428仿形镶块1外形设置，且该夹持部4428与镶块1面接触；该对夹块442的上端相向一侧配置有第一铰接部4421，该对夹块442上端相背一侧配置有第二铰接部4422，该第一铰接部4421通过该销杆4423铰接于该架体441；该第二铰接部4422与该直线驱动机构53的输出端之间铰接连接有连杆。所述夹持终端44配置于所述辊筒2轴线的正上方，所述直线驱动机构53的输出方向与该辊筒2轴线相交。为了实现镶块1的夹持，本技术方案设置包括滑座47、架体441和夹持终端44的夹持机构，架体441通过螺栓与滑座47上的安装孔471固定，该夹持终端44包括销杆4423、一对连杆4429和一对夹块442等结构，连杆4429与夹块442之间通过第二铰接部4422实现铰接，直线驱动机构53可以是油缸、电动推杆或者其他能实现直线驱动的机构，本实施例中的直线驱动机构53采用油缸，而且该油缸还配套设置有油泵，而且在油缸活塞杆与连杆4429之间还设置有滑块4427，该滑块4427设置于直线滑槽中，在油缸的驱动下，该滑块4427能在该直线滑槽中滑动。当需要夹持镶块1时，油缸伸出活塞杆，活塞杆推动滑块4427移动，滑块4427驱动连杆4429动作，连杆4429驱动夹块442绕销杆4423转动，实现一对夹块442的合拢，进而实现一对夹块442对镶块1的夹持。

在某些实施例中，在夹持终端44夹持镶块1并将镶块1移至辊筒2表面的过程中，当镶块1达到预设位置之前，为了避免待安装镶块1与辊筒2表面发生剐蹭或待安装镶块1与已安装镶块1发生干涉，被夹持终端44夹持的镶块1距离辊筒2表面需设置有足够的距离，当夹持终端44夹持镶块1移至预设位置时，直线驱动机构53在驱动该夹持终端44靠近辊筒2表面，以使镶块1抵接于该辊筒2表面。为了实现夹持终端44能向辊筒2表面靠近，以将镶块1抵接与辊筒2表面，本技术方案中所述架体441配置有第一条形孔4424，该第一条形孔4424的长度方向配置于该直线驱动机构53的输出方向上，所述销杆4423配置于该第一条形孔4424内；该架体441远离该对夹块442的一侧配置有连接点，该连接点与该销杆4423之间配置有预拉弹性件46。当所述直线驱动机构53驱动所述对夹块442沿Z轴的移动H距离后，所述镶块1抵接于所述辊筒2表面预设位置，所述第一条形孔4424的长度h大于H。所述对夹块442相向一侧配置有定位面4425；当该对夹块442闭合时，该对定位面4425相互抵接。预拉弹性件46可以是拉簧或其他能对销杆4423施加拉力的弹性件，由于销杆4423受预拉弹性件46的拉力作用，在没有夹持镶块1时，销杆4423位于条形孔的上端，在油缸推力作用下，当油缸的推力值大于预拉弹性件46施加于销杆4423的拉力值时，夹块442与销杆4423整体沿第一条形孔4424向下滑动，使销杆4423移至条形孔下端。如图6，当夹持终端44未夹持镶块1时，油缸处于活塞杆缩进状态，在一对连杆4429的拉力驱动下，一对夹块442以销杆4423为转动中心张开；当需要夹持镶块1时，将镶块1放置于夹块442的夹持部4428中，油缸驱动油缸伸出活塞杆，活塞杆推动滑块4427沿滑槽滑动，滑块4427对连杆4429施加推力，该油缸的推力值小于预拉弹性件46施加于销杆4423的拉力值，销杆4423的位置处于固定不动的状态，一对连杆4429分别驱动左侧的夹块442、右侧的夹块442绕销杆4423转动，使得一对夹块442以销杆4423为转动并合拢，当两块夹块442各自的定位面4425相互贴合时，一对夹块442合拢到位，两块夹块442的夹持部4428与右夹持部4428合拢构成钳口，该钳口夹持于镶块1，如图7。当夹持机构滑至预设位置时，油泵增大油缸的油压，加大对一对连杆的推力，而且该油缸的推力值大于预拉弹性件46施加于销杆4423的拉力值，进而夹块442与销杆4423整体沿第一条形孔4424向下滑动，使销杆4423移至第一条形孔4424下端，使得镶块1向辊筒2表面靠近，使该镶块1贴合于该辊筒2表面，便于作业人员将镶块1焊接于辊筒2表面，如图8。

当油缸驱动整个夹持终端沿第一条形孔4424移动，以使被夹紧工件贴合于另一工件表面时，此时整个夹持终端可看做一个刚性体，该刚性体的受力情况是：该刚性体受到油缸施加的推力；该刚性体受到预拉弹性件46施加的拉力，该拉力与该推力的方向相反；该刚性体受到被夹紧工件的反作用推力，该反作用推力与该拉力的方向相同。当被夹紧的工件焊接于另一工件表面后，夹持终端脱离已焊接工件的工作过程是：油缸的活塞杆缩回，活塞杆拖动滑块4427沿滑槽往回滑动，滑块4427对连杆4429施加推力减小并转为拉力，同时在预拉弹性件46拉力作用下，夹持终端产生整体向上移动的趋势，且该夹持终端在预拉弹性件46拉力作用下始终保持夹紧状态，此处需要说明的是，当夹持终端脱离已焊接工件的过程中，两块夹块442之间的夹紧力大小由预拉弹性件46对销杆4423的拉力大小决定。而油缸的活塞杆的缩回量越来越大，滑块4427对连杆4429施加拉力逐渐增大；当该拉力大小小于预拉弹性件46对销杆4423的拉力大小时，两个夹块442保持夹紧已焊接工件的状态；当该拉力大小等于或大于预拉弹性件46对销杆4423的拉力大小时，两块夹块442在连杆4429的拉力作用下绕销杆4423转动，且整个夹持终端开始沿第一条形孔4424向上滑动，即夹持终端一边张开一边沿第一条形孔4424向上移动，直至当夹持终端张开的开口正好能够允许被夹工件从夹持部4428滑出，在被夹工件从夹持部4428中滑出的一瞬间，由于销杆4423处于第一条形孔4424中部，在预拉弹性件46的拉力作用下，销杆4423被迫向第一条形孔4424上端方向移动，以使两块夹块442重新合拢。在两个夹块442重新合拢后，随着油缸活塞杆的继续缩进，销杆4423与整个夹持终端沿第一条形孔4424向上滑动，且在该滑动过程中，两个夹块442保持夹紧状态。当销杆4423移动至第一条形孔4424上端尽头时，销杆4423与整个夹持终端停止移动，而油缸活塞杆的继续缩进，此时，在连杆4429的拉力作用下，两个夹块442绕销杆4423转动并完全张开，等待下一个被夹工件的夹持。

需要说明的是，在夹持终端一边张开一边沿第一条形孔4424向上移动的过程中，夹持部4428内壁与被夹工件表面会产生摩擦，但是，本技术方案中夹持部4428内壁与被夹工件表面作用的夹持区域较小，因而夹持部4428内壁与被夹工件表面会的摩擦区域较小，可忽略不计。如果被夹工件表面有较高的粗糙度或光洁度等要求，则需要考虑夹持部4428内壁与被夹工件表面会的摩擦问题。

现有技术中夹持机构的张合与平移一般采用两个相对独立的动力源和传动机构，与现有技术相比，本技术方案通过在架体441设置第一条形孔4424，将两个夹块442铰接的销杆4423插接与该第一条形孔4424中，并在销杆4423两端配置对销杆4423施加拉力的预拉弹性件46，只需使用一个动力源即直线驱动机构45，就能实现夹持终端夹紧待固定工件、夹持终端沿直线驱动机构45输出轴方向移送被夹的待固定工件、夹持终端脱离已固定的工件、夹持终端恢复张开状态的四个动作，简化了夹持机构的结构。

需要说明的是，本实施例中夹持终端44要想仅通过一个驱动源实现四个动作，其中第一铰接部4421和两个第二铰接部4422三者的位置必须满足：第一铰接部4421位于两个第二铰接部4422水平连线的上方。如果第一铰接部4421位于两个第二铰接部4422水平连线下方，夹持终端44未夹持工件前的初始状态为：两个夹块421的夹持部428呈外翻的状态，且两个夹块421的夹持部428关于第一铰接部4421与直线驱动机构45连线对称。由于第一条形孔4424的长度h值不会设置太大，所以在夹持终端44在初始状态时，第一铰接部4421的销杆423位于第一条形孔4424下端。当夹持终端44在夹持工件时，该夹持终端44只能实现对工件的夹持动作，而不能实现夹持工件后平移工件的动作。

需要说明的是，所述第一条形孔4424长度h大于所述直线距离H。在预设位置时，油缸驱动夹块442沿第一条形孔4424滑动，使镶块1向辊筒2表面靠近且贴合于该辊筒2表面，为了保证该镶块1能贴合于该辊筒2表面，这必须保证第一条形孔4424长度h大于所述直线距离H。如果h小于H，则镶块1无法接触辊筒2表面；如果h等于H，则镶块1可能因误差而与辊筒2表面之间存在间隙，以致于镶块1与辊筒2焊接后，在破碎过程中，该镶块1容易脱落。

需要说明的是，所述夹持机构还包括滑座47，该滑座47与所述滑轨41滑动连接；该滑座47配置有用于安装该架体441的安装孔471，该安装孔471沿Z轴方向配置有若干组。为了能适用于不同辊径的辊筒2，滑座47上设置有若干组安装孔471，当更换不同辊径的辊筒2时，为了使H值保持相对稳定，可调整架体441，使架体441利用不同的安装孔471，以达到调整H值的目的，使H值保持相对稳定，使本实施例能适用于不同辊径辊筒2的镶块1安装。

需要说明的是，夹块442在夹持镶块1时，为了该对夹块442能保持夹紧状态，油泵需给油缸施加较大的油压。如果油泵施加的油压两个夹块442的定位面4425只能刚刚贴合，则一对夹块442对镶块1的挤压力较小，不足以稳定的夹持镶块1。当油泵给油缸施加较大的油压时，本技术方案以两个夹块442各自的定位面4425贴合为夹紧基准，起到了阻止左侧的夹块442与右侧的夹块442继续合拢的作用，可使左侧的夹块442与右侧的夹块442夹持镶块1的夹持力度保持相对稳定。如果夹块442不设置定位面4425，没有阻止左侧的夹块442与右侧的夹块442继续合拢的结构，当左侧的夹块442与右侧的夹块442合拢时，在油缸的作用下，油缸的油压通过两个夹块442全部作用于镶块1，可能导致镶块1被挤压变形甚至损坏。

在本实施例中，辊筒旋转分度机构5包括分度盘51、分度盘锁定机构52和用于驱动该分度盘51转动的驱动机构53，驱动机构53可以是包括手轮531和手动减速机532的结构，人工转动手轮531驱动手动减速机532运转，手动减速机532输出轴通过联轴器与分度盘51固定板连接，分度盘51通过螺栓固定于分度盘51固定板；驱动机构53还可以包括伺服电机、控制器、减速机等的结构，以实现自动转动。定位部511沿所述分度盘51周向设置，且该定位部511的数量与所述镶块1的圆周阵列数量相等，定位部511可以是沿分度盘51径向设置的插孔，也可以是沿分度盘51厚度设置的插孔，还可以是沿分度盘51边缘设置的缺口等结构，相邻两个定位部511之间的圆心角即为辊筒2分度的分度值，也就是辊筒2表面相邻两块镶块1之间圆心角，通过分度盘51上的定位部511实现辊筒2的分度，而且针对不同规格的辊筒2，分度盘51上的定位部511的数量可做对应的设计，以制作不同分度值的分度盘51，使本技术方案在装夹不同规格辊筒2时，可以更换对应分度值的分度盘51，提高了本技术方案的适用性。本技术方案通过设置包括分度盘51、分度盘锁定机构52和驱动机构53，在分度盘51上设置若干定位部511，该定位部511沿分度盘51周向设置的数量与镶块1圆周阵列的数量相等，在辊筒2放置于支撑机构后，将辊筒2辊轴端与分度盘51固定，通过驱动机构53驱动分度盘51转动，每转动所需角度时，利用分度盘锁定机构52锁定分度盘51，便于将镶块1安装于辊筒2表面，与现有技术相比，本技术方案利用分度盘51、分度盘锁定机构52和驱动机构53代替人工划线，实现了提高镶块1的定位精度，提高镶块1的安装效率的目的。

需要说明的是，分度盘51设置有中心孔512和装夹条形孔513，在辊筒2轴端设置有中心螺纹孔和环绕中心螺纹孔的外围螺纹孔，分度盘51装夹辊筒2轴端时，利用螺钉穿过中心孔512、装夹条形孔513与辊筒2轴端的中心螺纹孔、环绕中心螺纹孔螺纹连接，实现分度盘51与辊筒2轴端的固定。而且如果将装夹条形孔513设置为圆孔，在装夹时，可能因外围螺纹孔与装夹圆孔的加工误差导致辊筒2轴线与分度盘51轴线不在同一直线上，增大镶块1在辊筒2表面安装位置的误差，通过设置装夹条形孔513，在加工分度盘51时，只需保证中心孔512与中心螺纹孔的位置精度，以分度盘51的中心孔512为基准，使辊筒2轴线与分度盘51的轴线在同一直线，而装夹条形孔513的加工只需保证螺钉能穿过其并与外围螺纹孔螺纹连接即可。

在本实施例中，分度盘锁定机构52还包括导压簧522和解锁组件527，以及用于固定所述导套体521的支架525；该活动插杆524贯穿于该导套体521，且该活动插杆524一端插接于所述定位部511，该活动插杆524另一端与解锁组件527铰接，即所述活动插杆524远离所述分度盘51的一端与解锁组件527铰接；该压簧522套接于该活动插杆524，且该压簧522用于推动该活动插杆524插接于该定位部511的一端伸出该导套体521；该导套体521配置有压簧筒523，所述压簧522内置于该压簧筒523；且该压簧522一端连接于该活动插杆524，该压簧522另一端抵接于该压簧筒523。所述活动插杆524配置有凸出部，该凸出部位于所述压簧筒523内，且该压簧522一端抵接于凸出部。该分度盘51解锁组件527用于驱动该活动插杆524退出或插至该定位部511。所述解锁组件527包括解锁杠杆5271和与该解锁杠杆5271铰接的支座5272，该解锁杠杆5271一端铰接于所述活动插杆524，该解锁杠杆5271另一端配置有解锁动力部，该解锁动力部可以是人手，人工用手施压于解锁杠杆5271自由端，该解锁动力部也可以是液压缸、气缸或凸轮等机构，以施压于解锁杠杆5271自由端；该支座5272固定于该支架525，且该支座5272配置有第一条形孔4424，且该解锁杠杆5271与该支座5272的铰接点可沿该第一条形孔4424滑动。而且，解锁杠杆5271设有沿其轴向的条形孔，解锁杠杆5271与该支座5272的铰接点可沿该条形孔滑动。本实施例中解锁动力部采用人工施力，当辊筒2轴端与分度盘51固定后，在沿辊筒2轴线在其表面安装好第一排镶块1后，人工施压于解锁杠杆5271自由端，利用解锁杠杆5271使活动插杆524向导套体521内缩进并压缩压簧522，且活动插杆524的下端抽出分度盘51的定位部511，使分度盘51处于解锁状态，再手动转动手轮531，以驱动手动减速机532，通过手动减速机532转动分度盘51，分度盘51转过一个分度值的角度后，手动释放解锁杠杆5271，活动插杆524在压簧522的作用下伸出导套体521，且活动插杆524下端插至分度盘51的定位部511，重新锁定分度盘51，以避免辊筒2转动。

在某些实施例中，所述活动插杆524与所述解锁组件527铰接的一端配置为螺杆，该螺杆配置有调节螺母526，该调节螺母526位于所述压簧筒523外部，且该调节螺母526抵接于该压簧筒523。所述支架525配置有用于调节所述导套体521安装高度的升降调节条形孔5251。本辊筒旋转分度机构5还包括与所述驱动机构53连接的升降机构54。所述升降机构54包括基座541、导柱542、升降板543和用于驱动该升降板543升降的顶升部544，该升降板543与顶升部544固定，且该升降板543与所述驱动机构53固定；该导柱542滑动连接于该基座541，并连接于该升降板543。当本发明用于不同筒径的辊筒2时，由于辊筒支撑机构的高度不可调节，为了保证辊筒2轴线、分度盘51轴线、手动减速机532输出轴轴线共线，本技术方案设置包括基座541、导柱542、升降板543和用于驱动该升降板543升降的顶升部544的升降机构54，顶升部544可以是千斤顶，顶升部544还可以是包括丝杠和电机等的结构，实现手动减速机532的升降，以保证辊筒2轴线、分度盘51轴线、手动减速机532输出轴轴线共线。所述基座541配置于所述辊筒支撑机构3一侧。当更换不同辊径的辊筒2时，如果辊筒2的轴端长度发生变化，则可移动基座541，以使本发明与辊筒2轴端连接。手动减速机532的高度变化后，活动插杆524的高度位置也需做出适应性调整，为此本技术方案在固定导套体521的支架525上设置升降调节条形孔5251，利用该升降调节条形孔5251可实现导套体521的升降，而活动插杆524可与导套体521视为一个整体，进而实现活动插杆524的升降调节。为了实现活动插杆524高度位置的调整，解锁杠杆5271与支座5272的铰接点也需做出适应性调整，否则活动插杆524的高度位置无法调节，因此在支座5272设置第一条形孔4424，便于解锁杠杆5271与支座5272的铰接点上下调节。为了进一步微调活动插杆524的高度位置，避免活动插杆524下端在锁定分度盘51时撞击分度盘51，在活动插杆524与解锁杠杆5271铰接的一端配置为螺杆，该螺杆配置有调节螺母526，该调节螺母526位于所述压簧筒523外部，通过转动调节螺母526，便可实现活动插杆524上下的微调。

一种辊筒镶块焊接方法，包括以下步骤，

S1采用辊筒旋转分度机构5驱动辊筒2按等角度旋转，以确定在辊筒2周向上相邻两块镶块1之间的间距；

S2利用夹持终端43夹持镶块1并沿辊筒2轴向将该镶块1移送至辊筒2表面，使在辊筒2轴向上的相邻两块镶块1沿直线排布。

为了提高镶块1的定位精度，提高镶块1的安装效率，本方法利用辊筒旋转分度机构5中的辊筒支撑机构3支撑辊筒2，实现辊筒2在径向的定位；利用辊筒旋转分度机构5中的分度盘锁定机构52中的分度盘51装夹定位辊筒2，实现辊筒2在轴向的定位，利用辊筒旋转分度机构5中的手动减速机532驱动分度盘51转动和在分度盘51上设置定位部511，实现辊筒2的分度；利用镶块1夹持定位机构将镶块1实现沿滑轨41长度方向移送镶块1，实现镶块1沿辊筒2轴线移送至辊筒2表面，且使在辊筒2轴向上的相邻两块镶块1沿直线排布，利用该夹持终端43使镶块1贴合于该辊筒2表面，与人工划线、人工定位的现有技术相比，提高了镶块1的定位精度，提高了镶块1的安装效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辊筒镶块焊接装置，其特征在于，包括辊筒支撑机构、镶块夹持定位机构和辊筒旋转分度机构；

该辊筒支撑机构包括用于转动支撑辊筒的辊筒支架；

该镶块夹持定位机构用于在该辊筒表面沿该辊筒的轴向和周向对该镶块进行定位；

该辊筒旋转分度机构用于驱动该辊筒按等角度转动。

2.根据权利要求1所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述镶块夹持定位机构包括滑轨和滑动连接于该滑轨的夹持终端；该滑轨平行于辊筒轴线；

所述辊筒与所述滑轨的水平间距方向为X轴；所述夹持终端与该辊筒预设位置的X轴向间距配置为定值；

该辊筒的轴向为Y轴；该夹持终端滑动连接于该滑轨，用于定位所述夹持终端沿Y轴移动直至该辊筒的Y轴向位置；

该辊筒与该滑轨的垂直间距方向为Z轴；该夹持终端配置有直线驱动机构，用以驱动所述夹持终端沿Z轴移动直至该镶块抵接于该辊筒表面。

3.根据权利要求1所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述辊筒旋转分度机构还包括分度盘锁定机构和用于驱动该分度盘转动的驱动机构；

所述分度盘一端与辊筒轴端可拆卸地固定连接，该分度盘另一端与该驱动机构可拆卸地固定连接；

该分度盘配置有定位部；该分度盘锁定机构包括导套体和滑动插接于该导套体的活动插杆，该活动插杆插接于该定位部。

4.根据权利要求2所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述夹持终端包括架体，所述直线驱动机构与该架体固定连接；

所述夹持终端包括销杆和一对夹块，该对夹块下端相向一侧配置有用以夹持镶块的夹持部；

该对夹块的上端相向一侧配置有第一铰接部，该对夹块上端相背一侧配置有第二铰接部，该第一铰接部通过该销杆铰接于该架体；该第二铰接部与该直线驱动机构的输出端之间铰接连接有连杆。

5.根据权利要求4所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述架体配置有第一条形孔，该第一条形孔的长度方向配置于该直线驱动机构的输出方向，所述销杆配置于该第一条形孔内；

该架体远离该对夹块的一侧配置有连接点，该连接点与该销杆之间配置有预拉弹性件。

6.根据权利要求3所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述辊筒旋转分度机构还包括与所述驱动机构连接的升降机构；

所述分度盘锁定机构包括支架，该支架配置有用于固定所述导套体的升降调节条形孔。

7.根据权利要求6所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述分度盘锁定机构还包括压簧和解锁组件；所述活动插杆远离所述分度盘的一端与解锁组件铰接；该压簧套接于该活动插杆，且该压簧用于推动该活动插杆插接于该定位部的一端伸出该导套体；该解锁组件用于驱动该活动插杆退出或插至该定位部。

8.根据权利要求7所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述解锁组件包括解锁杠杆和与该解锁杠杆铰接的支座，该解锁杠杆一端铰接于所述活动插杆，该解锁杠杆另一端配置有解锁动力部；该支座固定于所述支架，该支座配置有第二条形孔，且该解锁杠杆与该支座的铰接点可沿该第二条形孔滑动。

9.根据权利要求7所述的辊筒镶块焊接装置，其特征在于，所述导套体配置有压簧筒，所述压簧内置于该压簧筒；且该压簧一端连接于该活动插杆，该压簧另一端抵接于该压簧筒；

所述活动插杆与所述解锁组件铰接的一端配置为螺杆，该螺杆配置有调节螺母，该调节螺母位于所述压簧筒外部，且该调节螺母抵接于该压簧筒。

10.一种辊筒镶块焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1采用辊筒旋转分度机构驱动辊筒按等角度旋转，以确定在辊筒周向上相邻两块镶块之间的间距；

S2利用夹持终端夹持镶块并沿辊筒轴向将该镶块移送至辊筒表面，使在辊筒轴向上的相邻两块镶块沿直线排布。

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