CN208680732U - 堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统。所述堆焊工作站，用于轧辊的自动堆焊修复，包括对轧辊进行堆焊修复的机器人焊接装置、用于工位转换的双工位旋转工装台及用于轧辊上下料的托架装置，双工位旋转工装台包括沿Y轴方向分隔设置的一对固定座、在Y轴方向延伸而固定在固定座之间的装配台及令装配台在垂直于Y轴方向的X轴方向上翻转的驱动机构，装配台具有背向设置以分别固定轧辊的第一工作面和第二工作面，托架装置和机器人焊接装置沿X轴方向分别位于装配台两侧，从而托架装置面对第一工作面以令轧辊进入或离开第一工作面，机器人焊接装置面对第二工作面以对轧辊进行堆焊修复。如此设置，实现了轧辊堆焊修复的自动化。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接加工技术领域，尤其涉及一种堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统。
背景技术
轧辊作为一种直接与受轧制的金属接触的部件，表面磨损量大，属于损耗品，需要经常进行修复工作。目前常用的修复方法是采用人工埋弧焊堆焊技术。将轧辊放置于旋转工装台上，将埋弧焊焊枪置于垂直于旋转中心线一定距离，焊枪可沿中心线方向移动。工装台通过外部动力带动轧辊进行自转，埋弧焊焊枪匀速沿轧辊中心线移动，通过轧辊的自转与焊枪的直线移动，形成螺旋路径，完成轧辊表面堆焊工作。但是，在该技术中埋弧焊工艺需要回收焊剂，枪头结构复杂，不利于实现自动化；埋弧焊在焊接过程中，无法跟踪电弧，仅靠操作人员经验，易导致其修复质量不稳定；生产中缺少轧辊的上下料设备，作业人员多，管控难度大，导致物流转运效率低。此外，由于焊剂的使用，导致生产环境较差，空气中金属粉尘浓度高，伤害操作人员身体。
因此，有必要提供一种改进的堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种实现自动化堆焊修复的堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种堆焊工作站，用于轧辊的自动堆焊修复，包括对轧辊进行堆焊修复的机器人焊接装置、用于工位转换的双工位旋转工装台及用于轧辊上下料的托架装置，所述双工位旋转工装台包括沿Y轴方向分隔设置的一对固定座、在Y轴方向延伸而固定在所述固定座之间的装配台及令所述装配台在垂直于Y轴方向的X轴方向上翻转的驱动机构，所述装配台具有背向设置以分别固定轧辊的第一工作面和第二工作面，所述托架装置和机器人焊接装置沿X轴方向分别位于所述装配台两侧，从而所述托架装置面对第一工作面以令轧辊进入或离开第一工作面，所述机器人焊接装置面对第二工作面以对第二工作面上的轧辊进行堆焊修复。
作为本实用新型的进一步改进，所述装配台包括连接在所述固定座之间的连接杆，所述第一工作面和第二工作面在X轴方向位于所述连接杆两侧面，所述驱动机构设置在所述固定座与连接杆的连接处而令所述连接杆被驱动机构驱使转动，而带动第一工作面和第二工作面互换位置。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一工作面和第二工作面分别具有位于连接杆上用以夹持固定轧辊的定位机构、设在定位机构上以带动轧辊旋转的旋转机构及位于连接杆上令定位机构在其上移动的平移机构。
作为本实用新型的进一步改进，所述托架装置包括装载运输轧辊的运送小车和支撑移动所述运送小车以靠近或远离第一工作面的地轨机构。
作为本实用新型的进一步改进，所述运送小车包括装载轧辊的托盘及与托盘连接以令托盘带动轧辊上下移动的升降机构。
作为本实用新型的进一步改进，所述堆焊工作站为打底层工作站或盖面层工作站或端部工作站。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种轧辊自动堆焊修复系统，定义有相互垂直的X轴、Y轴及Z轴，其特征在于：包括用以抓取转移轧辊的三轴抓手装置、沿X轴方向位于所述三轴抓手装置两端的上料工作站和下料工作站及沿X轴方向依次排布于所述上料工作站和下料工作站之间的若干堆焊工作站。
作为本实用新型的进一步改进，所述三轴抓手装置包括沿X轴方向间隔设置的支撑座、连接于一对所述支撑座之间的滑轨、分别对应设置于一对所述支撑座一侧的一对第一移动轨和一对第二移动轨及设置在所述第二移动轨上用以抓取移动轧辊的夹持机构，位于同一支撑座一侧的所述第一移动轨和第二移动轨相互垂直且分别与所述滑轨垂直设置。
作为本实用新型的进一步改进，所述上料工作站或下料工作站均具有排布有若干轧辊并令轧辊向靠近三轴抓手装置方向移动的板链线及用以放置轧辊以上料的料架。
作为本实用新型的进一步改进，所述若干堆焊工作站包括靠近上料工作站的若干打底层工作站、靠近下料工作站的若干端部工作站及位于所述打底层工作站和端部工作站之间的盖面层工作站。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置自动上下料的三轴抓手装置配合堆焊工作站，堆焊工作站有自动上料的托架装置及可翻转的装配台，从而整合生产工艺，采用自动化设备和设计方式，使生产工序得到有效集中，减少上下料动作，实现了全自动化生产，提高了产品质量。机械化的焊接亦减少了人工操作，避免对人体的损害。
附图说明
图1是本实用新型轧辊自动堆焊修复系统的立体组合图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本实用新型轧辊自动堆焊修复系统的主视图。
图4是本实用新型轧辊自动堆焊修复系统的俯视图。
图5是本实用新型轧辊自动堆焊修复系统的上料工作站、下料工作站及三轴抓手装置的主视图。
图6是本实用新型堆焊工作站的立体组合图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施例对本实用新型进行详细描述。但这些实施例并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
参照图1至图6所示，本实用新型轧辊自动堆焊修复系统300，定义有相互垂直的X轴、Y轴及Z轴，包括用以抓取转移轧辊200的三轴抓手装置 301、沿X轴方向位于所述三轴抓手装置301两端的上料工作站302和下料工作站303及沿X轴方向依次排布于所述上料工作站302和下料工作站303 之间的若干堆焊工作站100。
参照图1至图6所示，所述三轴抓手装置301包括沿X轴方向间隔设置的一对支撑座3011、连接于一对所述支撑座3011之间的滑轨3012、分别对应设置于一对所述支撑座3011一侧的一对第一移动轨3013和一对第二移动轨3014 及设置在所述第二移动轨3014上用以抓取移动轧辊200的夹持机构3015，位于同一支撑座3011一侧的所述第一移动轨3013和第二移动轨3014相互垂直且分别与所述滑轨3012垂直设置。位于同一端的支撑座3011、第一移动轨3013及第二移动轨3014以及滑轨3012构成对应上料工作站301或下料工作站302的轧辊运输转移装置。
在本申请中，所述滑轨3012贯穿整个轧辊自动堆焊修复的工作线，同时夹持机构3015实现整条线上轧辊200的上下料及转移。所述夹持机构3015包括沿径向夹持轧辊200两端的一对第一夹爪3016及沿轴向夹持轧辊200两端的一第二夹爪。所述第一夹爪3016具有一对抓手3017从而一对抓手3017夹持轧辊 200一端两侧。
所述上料工作站302或下料工作站303与堆焊工作站100沿Y轴均位于滑轨3011同一侧。所述上料工作站302或下料工作站303均具有排布有若干轧辊 200并令轧辊200向靠近三轴抓手装置301方向移动的板链线304。板链线304 设置为相互平行的一对，轧辊200两端置于所述板链线304上，板链线304每次移动一个轧辊200的距离。所述下料工作站303还包括用以放置轧辊200以上下料的料架305。所述下料工作站303的板链线304一端对应夹持机构3015，另一端与料架305相连，从而对应上料工作站302处的轧辊200依次向三轴抓手装置301靠近，至夹持机构3015下时，轧辊200被第一夹爪3016夹持转移，此时将新的待加工的轧辊200放置在板链线304上；对应下料工作站305处的已加工的轧辊200被夹持机构3015夹持转移至板链线304并依次向三轴抓手装置301远离至料架305。
在本申请优选的实施方式中，所述若干堆焊工作站100包括靠近上料工作站302的若干打底层工作站101、靠近下料工作站303的若干端部工作站103及位于所述打底层工作站101和端部工作站103之间的盖面层工作站102。在打底层工作站101和盖面层工作站102中堆焊修复使用的材料不同。在本申请优选的实施方式中，所述夹持机构3015沿滑轨3012设置有若干个，且对应打底层工作站101和盖面层工作站102为第一夹爪3016，对应端部工作站103的为第二夹爪，第一夹爪3016夹持在轧辊200两端，导致端部不能够进行堆焊修复，故，采用第二夹爪沿轴向夹持轧辊200两端的方式，对轧辊200两端进行堆焊修复。在其他实施方式中，夹持机构3016亦可全部采用第二夹爪，从而堆焊工作站100仅需要打底层工作站101和盖面层工作站102。
参照图6所示，所述堆焊工作站100，用于轧辊的自动堆焊修复，包括对轧辊200进行堆焊修复的机器人焊接装置1、用于工位转换的双工位旋转工装台2 及用于轧辊200上下料的托架装置3。所述双工位旋转工装台2包括沿Y轴方向分隔设置的一对固定座21、在Y轴方向延伸而固定在所述固定座21之间的装配台22及令所述装配台22在X轴方向上翻转的驱动机构23。所述装配台22 具有背向设置以分别固定轧辊200的第一工作面221和第二工作面222。所述托架装置3和机器人焊接装置1沿X轴方向分别位于所述装配台22两侧，从而所述托架装置3面对第一工作面221以令轧辊200进入或离开第一工作面221，所述机器人焊接装置1面对第二工作面221以对第二工作面222上的轧辊200进行堆焊修复。
所述装配台22包括连接在所述固定座21之间的连接杆23，所述第一工作面221和第二工作面222在X轴方向位于所述连接杆23两侧面。所述驱动机构 23设置在所述固定座21与连接杆23的连接处而令所述连接杆23被驱动机构23驱使转动，而带动第一工作面221和第二工作面22互换位置。
所述第一工作面221和第二工作面222分别具有位于连接杆23上用以夹持固定轧辊200的定位机构24、设在定位机构24上以带动轧辊200旋转的旋转机构25及位于连接杆23上令定位机构24在其上移动的平移机构25。
所述托架装置3包括装载运输轧辊200的运送小车31和支撑移动所述运送小车31以靠近或远离第一工作面221的地轨机构32。所述运送小车31包括装载轧辊200的托盘311及与托盘311连接以令托盘311带动轧辊200上下移动的升降机构312。
在本申请中，夹持机构3016将上料工作站302上待加工的轧辊200夹取放置在运送小车31的托盘311上，运送小车31沿地轨机构32滑动至装配台22 处，升降机构312通过上升或下降的调节将待加工的轧辊200送至第二工作面 222上的定位机构24处，所述定位机构24在平移机构25上移动以令轧辊200 轴向两端固定在定位机构24上，此时驱动机构23驱动装配台22沿X轴方向转动180度，从而第二工作面222面对机器人焊接装置1，此时机器人焊接装置启动打底层或盖面层或端部堆焊程序，进行堆焊修复工作；第一工作面221面对托架装置3，夹持机构3016将上料工作站302上待加工的轧辊200夹取放置在运送小车31的托盘311上，运送小车31沿地轨机构32滑动至装配台22处，升降机构312通过上升或下降的调节将待加工的轧辊200送至第一工作面221 上的定位机构24处，所述定位机构24在平移机构25上移动以令轧辊200轴向两端固定在定位机构24上。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种堆焊工作站，用于轧辊的自动堆焊修复并定义有相互垂直的X轴、Y轴及Z轴方向，其特征在于：包括对轧辊进行堆焊修复的机器人焊接装置、用于工位转换的双工位旋转工装台及用于轧辊上下料的托架装置，所述双工位旋转工装台包括沿Y轴方向分隔设置的一对固定座、在Y轴方向延伸而固定在所述固定座之间的装配台及令所述装配台在垂直于Y轴方向的X轴方向上翻转的驱动机构，所述装配台具有背向设置以分别固定轧辊的第一工作面和第二工作面，所述托架装置和机器人焊接装置沿X轴方向分别位于所述装配台两侧，从而所述托架装置面对第一工作面以令轧辊进入或离开第一工作面，所述机器人焊接装置面对第二工作面以对第二工作面上的轧辊进行堆焊修复。
2.根据权利要求1所述的堆焊工作站，其特征在于：所述装配台包括连接在所述固定座之间的连接杆，所述第一工作面和第二工作面在X轴方向位于所述连接杆两侧面，所述驱动机构设置在所述固定座与连接杆的连接处而令所述连接杆被驱动机构驱使转动，而带动第一工作面和第二工作面互换位置。
3.根据权利要求2所述的堆焊工作站，其特征在于：所述第一工作面和第二工作面分别具有位于连接杆上用以夹持固定轧辊的定位机构、设在定位机构上以带动轧辊旋转的旋转机构及位于连接杆上令定位机构在其上移动的平移机构。
4.根据权利要求1所述的堆焊工作站，其特征在于：所述托架装置包括装载运输轧辊的运送小车和支撑移动所述运送小车以靠近或远离第一工作面的地轨机构。
5.根据权利要求4所述的堆焊工作站，其特征在于：所述运送小车包括装载轧辊的托盘及与托盘连接以令托盘带动轧辊上下移动的升降机构。
6.根据权利要求1所述的堆焊工作站，其特征在于：所述堆焊工作站为打底层工作站或盖面层工作站或端部工作站。
7.一种轧辊自动堆焊修复系统，定义有相互垂直的X轴、Y轴及Z轴，其特征在于：包括用以抓取转移轧辊的三轴抓手装置、沿X轴方向位于所述三轴抓手装置两端的上料工作站和下料工作站及如权利要求1所述且沿X轴方向依次排布于所述上料工作站和下料工作站之间的若干堆焊工作站。
8.根据权利要求7所述的轧辊自动堆焊修复系统，其特征在于：所述三轴抓手装置包括沿X轴方向间隔设置的支撑座、连接于一对所述支撑座之间的滑轨、分别对应设置于一对所述支撑座一侧的一对第一移动轨和一对第二移动轨及设置在所述第二移动轨上用以抓取移动轧辊的夹持机构，位于同一支撑座一侧的所述第一移动轨和第二移动轨相互垂直且分别与所述滑轨垂直设置。
9.根据权利要求8所述的轧辊自动堆焊修复系统，其特征在于：所述上料工作站或下料工作站均具有排布有若干轧辊并令轧辊向靠近或远离三轴抓手装置方向移动的板链线，所述下料工作站还包括用以放置轧辊以下料的料架。
10.根据权利要求8所述的轧辊自动堆焊修复系统，其特征在于：所述若干堆焊工作站包括靠近上料工作站的若干打底层工作站、靠近下料工作站的若干端部工作站及位于所述打底层工作站和端部工作站之间的盖面层工作站。
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| CN201820983973.5U CN208680732U (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 堆焊工作站及轧辊自动堆焊修复系统 |
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Cited By (1)
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| CN110605491A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-24 | 中冶赛迪装备有限公司 | 一种机器人连铸辊堆焊方法及系统 |
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