一種活柱體縱向焊縫打磨機的製作方法
2023-09-13 15:19:20
本發明涉及一種活柱體縱向焊縫打磨機。
背景技術：
單體液壓支柱是一種用於煤礦採煤工作面的支護設備，以泵站為動力源，通過管路系統和注液槍來實現升柱，該類型支柱在煤礦行業大面積使用。由於煤礦井下開採環境惡劣，液壓支柱內部的活柱體長時間使用後會發生腐蝕現象，從而影響液壓支柱的正常工作。為解決該難題很多生產該類型液壓支柱的企業採用了一種新的工藝，即將活柱體外表面用耐腐蝕金屬材料包裹。該金屬材料為厚度為0.5mm的長方形板材，用專用設備將其包裹在活柱體的外圓表面。包裹後活柱外圓表面形成一條縱向的縫隙，用焊機將該縱向縫隙焊好，使活柱體上的耐腐蝕金屬材料封閉形成套筒，形成保護層。由於焊接時產生的應力使得該套筒緊緊的包裹在活柱體的外圓表面。在焊接過程中會形成焊縫，該焊縫必須經過打磨，而且打磨後的焊縫要與套筒外圓表面圓滑過渡，否則會影響活柱體的裝配。
目前國內大部分活柱體保護層焊後形成的縱向或環形焊縫是人工用手持砂輪完成打磨。這種打磨方法費時費力，焊縫打磨的均勻性很難保證，對工人的工作時手部動作的穩定性和熟練程度要求很高，工人勞動強度大、效率低、人工成本高。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種能夠實現活柱體縱向焊縫的自動打磨的活柱體縱向焊縫打磨機。
實現本發明目的的技術方案是：一種活柱體縱向焊縫打磨機，包括支撐機構、直線運動機構和往復旋轉機構；所述直線運動機構和往復旋轉機構均固定在支撐機構上，並且往復旋轉機構位於直線運動機構前方；所述直線運動機構包括導軌、移動平臺、平移驅動裝置和砂輪組件；所述導軌固定在支撐機構上；所述移動平臺與導軌滑動連接；所述平移驅動裝置驅動移動平臺在導軌上移動；所述砂輪組件安裝在移動平臺上；所述往復旋轉機構包括滑軌座、滑軌、尾座、尾座鎖緊塊和旋轉驅動裝置；所述滑軌座和旋轉驅動裝置均固定在支撐機構上；所述滑軌固定在滑軌座上；所述尾座與滑軌滑動連接；所述尾座鎖緊塊通過鎖緊螺釘與滑軌座可拆卸地固定連接，並位於尾座的外側；活柱體的兩端分別與尾座和旋轉驅動裝置聯接，旋轉驅動裝置驅動活柱體轉動。
所述支撐機構包括支架組件、支撐板和位置調整組件；所述支撐板固定在支架組件上；所述位置調整組件固定在支撐板上並設有多個，位置調整組件用於調節直線運動機構的導軌的安裝位置。
所述直線運動機構的平移驅動裝置包括直流調速電機、聯軸器、絲槓和絲槓支座；所述絲槓通過絲槓支座安裝在導軌的前側面上，絲槓的一端通過聯軸器與直流調速電機的輸出軸聯接。
所述直線運動機構的砂輪組件包括打磨砂輪、砂輪安裝裝置和託板；所述託板安裝在移動平臺上；所述打磨砂輪通過砂輪安裝裝置安裝在託板上。
所述直線運動機構還包括開關安裝板、限位開關和行程開關；所述開關安裝板與導軌滑動連接，並設有兩塊；所述開關安裝板上設有能與移動平臺配合的限位開關和行程開關；所述限位開關位於行程開關外側。。
所述往復旋轉機構的滑軌座上設有接屑槽。
所述往復旋轉機構還包括傘形活頂尖和頂尖；所述尾座通過傘形活頂尖與活柱體的一端聯接，旋轉驅動裝置通過頂尖與活柱體的另一端聯接。
所述往復旋轉機構的旋轉驅動裝置包括箱體、調整板、調速電機、主動帶輪、皮帶、從動帶輪、偏心輪、擺動盤、主軸和連杆；所述調整板位置可調地固定在箱體頂部；所述調速電機固定在調整板上；所述主動帶輪固定在調速電機的輸出軸上；所述皮帶環繞在主動帶輪和從動帶輪上；所述從動帶輪與偏心輪固定在同一根轉軸上；所述偏心輪、擺動盤和連杆均設置在箱體內；所述主軸的一端與頂尖固定連接，另一端轉動設置在箱體內；所述擺動盤固定在主軸的另一端上；所述連杆的兩端分別連接偏心輪和擺動盤。
採用了上述技術方案，本發明具有以下的有益效果：(1)本發明能夠實現活柱體縱向焊縫的自動打磨，打磨效率高，打磨均勻，表面質量好，能夠大幅提高焊縫打磨的生產率，節省人工成本。
(2)本發明的打磨砂輪通過砂輪安裝裝置安裝在託板上，可根據活柱體直徑和焊縫高度手動調整託板使打磨砂輪高度適合現場打磨要求。
(3)本發明的開關安裝板的兩端均設置有能與移動平臺配合的限位開關和行程開關，兩個限位開關能夠防止移動平臺脫離導軌而發生危險，行程開關能夠使移動平臺在兩個行程開關之間運行。
(4)本發明的往復旋轉機構的滑軌座上設有接屑槽，能夠收集打磨廢屑，便於清潔。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明的支撐機構的結構示意圖。
圖3為本發明的直線運動機構的結構示意圖。
圖4為本發明的往復旋轉機構的結構示意圖。
圖5為圖4的A處放大圖。
圖6為本發明的往復旋轉機構的結構示意圖。
圖7為圖6的B-B剖視圖。
附圖中的標號為：
支撐機構1、支架組件11、支撐板12、位置調整組件13；
直線運動機構2、導軌21、移動平臺22、平移驅動裝置23、直流調速電機231、聯軸器232、絲槓233、絲槓支座234、砂輪組件24、打磨砂輪241、砂輪安裝裝置242、託板243、開關安裝板25、限位開關26、行程開關27；
往復旋轉機構3、滑軌座31、接屑槽311、滑軌32、尾座33、尾座鎖緊塊34、旋轉驅動裝置35、箱體351、調整板352、調速電機353、主動帶輪354、皮帶355、從動帶輪356、偏心輪357、擺動盤358、主軸359、連杆3510、傘形活頂尖36、頂尖37；
活柱體4。
具體實施方式
(實施例1)
見圖1，本實施例的活柱體縱向焊縫打磨機，包括支撐機構1、直線運動機構2和往復旋轉機構3。
直線運動機構2和往復旋轉機構3均固定在支撐機構1上，並且往復旋轉機構3位於直線運動機構2前方。
見圖2，支撐機構1包括支架組件11、支撐板12和位置調整組件13。支撐板12固定在支架組件11上。位置調整組件13固定在支撐板12上並設有多個，位置調整組件13用於調節直線運動機構2的導軌21的安裝位置。
見圖3，直線運動機構2包括導軌21、移動平臺22、平移驅動裝置23、砂輪組件24、開關安裝板25、限位開關26和行程開關27。導軌21固定在支撐機構1上。移動平臺22與導軌21滑動連接。平移驅動裝置23驅動移動平臺22在導軌21上移動。平移驅動裝置23包括直流調速電機231、聯軸器232、絲槓233和絲槓支座234。絲槓233通過絲槓支座234安裝在導軌21的前側面上，絲槓233的一端通過聯軸器232與直流調速電機231的輸出軸聯接。砂輪組件24安裝在移動平臺22上。砂輪組件24包括打磨砂輪241、砂輪安裝裝置242和託板243。託板243安裝在移動平臺22上。打磨砂輪241通過砂輪安裝裝置242安裝在託板243上。開關安裝板25與導軌21滑動連接，並設有兩塊.開關安裝板25上設有能與移動平臺22配合的限位開關26和行程開關27。限位開關26位於行程開關27外側。
直流調速電機231帶動絲槓233轉動，絲槓233帶動移動平臺22在導軌21上做直線運動。控制器控制直流調速電機231運行，使移動平臺22在兩個行程開關27之間運行。兩個限位開關26用於防止移動平臺22脫離軌道而發生危險。可根據活柱體4的直徑和焊縫高度手動調整託板243使打磨砂輪241的高度適合現場打磨要求。鬆開開關安裝板25的鎖緊螺釘後，開關安裝板25在導軌21的梯形槽內滑動，可以根據活柱體的長度調整兩組限位開關26和行程開關27的位置，以滿足打磨及安全的需要。
見圖4至圖7，往復旋轉機構3包括滑軌座31、滑軌32、尾座33、尾座鎖緊塊34、旋轉驅動裝置35、傘形活頂尖36和頂尖37。滑軌座31和旋轉驅動裝置35均固定在支撐機構1上。滑軌座31上設有接屑槽311滑軌32固定在滑軌座31上。尾座33與滑軌32滑動連接。尾座鎖緊塊34通過鎖緊螺釘與滑軌座31可拆卸地固定連接，並位於尾座33的外側。尾座33通過傘形活頂尖36與活柱體4的一端聯接，旋轉驅動裝置35通過頂尖37與活柱體4的另一端聯接。旋轉驅動裝置35驅動活柱體4轉動。旋轉驅動裝置35包括箱體351、調整板352、調速電機353、主動帶輪354、皮帶355、從動帶輪356、偏心輪357、擺動盤358、主軸359和連杆3510。調整板352位置可調地固定在箱體351頂部。調速電機353固定在調整板352上。主動帶輪354固定在調速電機353的輸出軸上。皮帶355環繞在主動帶輪354和從動帶輪356上。從動帶輪356與偏心輪357固定在同一根轉軸上。偏心輪357、擺動盤358和連杆3510均設置在箱體351內。主軸359的一端與頂尖37固定連接，另一端轉動設置在箱體351內。擺動盤358固定在主軸359的另一端上。連杆3510的兩端分別連接偏心輪357和擺動盤358。
滑軌座31上加工有一系列的螺紋孔，鬆開尾座鎖緊塊34上的鎖緊螺釘，根據活柱體4的長度調整尾座33的位置。選擇合適的螺紋孔位置將尾座鎖緊塊34上的鎖緊螺釘旋入並鎖緊，手動調整尾座33主軸位置使傘形活頂尖36進入活柱體4一端的內孔中，頂尖37進入活柱體4的另一端的內孔中，保持一定的預緊力後鎖死尾座33的主軸。旋轉驅動裝置35帶動活柱體4在一定的行程內往復轉動(調速電機353通過主動帶輪354、皮帶355、從動帶輪356帶動偏心輪357轉動，偏心輪357通過連杆3510帶動安裝在主軸359上的擺動盤358擺動，實現主軸359及安裝在主軸359上的頂尖37往復轉動；統計不同半徑規格的活柱體4的縱向焊縫的寬度，計算旋轉驅動裝置35往復運動需要的角度行程，以此為依據進行設計)，以滿足焊縫打磨的需要。
以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。