專利名稱：管模跑輪自動堆焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，本實用新型涉及一種用于修復(fù)管模跑輪的自動堆焊機。
背景技術(shù)：
在使用離心成型生產(chǎn)管樁的工況中，管模跑輪的外圓在離心過程中產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損量超標(biāo)后需要修復(fù)管模跑輪的外圓直徑達(dá)到規(guī)定值。傳統(tǒng)的修復(fù)管模跑輪外圓直徑的方法是對管模跑輪的外圓面進(jìn)行手工堆焊，堆焊結(jié)束后再使用車床車削形成光潔的外圓面，達(dá)到修復(fù)目的。傳統(tǒng)的修復(fù)管模跑輪外圓直徑的方法中最顯著的缺點是1、對管模跑輪逐一進(jìn)行手工施焊，工作效率低。2、實行手工施焊，焊接輻射對人體的健康造成傷害、勞動強度大。3、管模跑輪磨損量超標(biāo)后基本成橢圓狀，采用手工對管模跑輪進(jìn)行施焊時，必須預(yù)留較大的車削余量才能保證管模跑輪車削成光潔的圓面。焊接和車削的工作量加大、資源浪費大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型就是針對上述問題，提供一種工作效率高，易于保證管模內(nèi)孔同心度的管模跑輪自動堆焊機。為實現(xiàn)本實用新型的上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，本實用新型包括具有底座的夾持機構(gòu)，夾持機構(gòu)的側(cè)方設(shè)置具有堆焊系統(tǒng)的移動架，夾持機構(gòu)的底座上設(shè)置有橢圓度檢測裝置，其結(jié)構(gòu)要點所述的堆焊系統(tǒng)包括焊機、送絲機和焊槍；所述的移動架上設(shè)置具有伺服電機的移動調(diào)節(jié)裝置，堆焊系統(tǒng)的焊槍設(shè)置于移動調(diào)節(jié)裝置上；所述的橢圓度檢測裝置包括固定于底座上的支架，支架上設(shè)置具有復(fù)位裝置的伸縮機構(gòu)；伸縮機構(gòu)的一端相應(yīng)于夾持機構(gòu)設(shè)置有滾輪，支架上相應(yīng)于伸縮機構(gòu)的另一端設(shè)置有距離感應(yīng)器；所述距離感應(yīng)器的信號輸出端同控制系統(tǒng)相連；控制系統(tǒng)分別同堆焊系統(tǒng)的焊機和移動調(diào)節(jié)裝置的伺服電機相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述的堆焊系統(tǒng)和移動調(diào)節(jié)裝置均設(shè)置為至少兩個；所述的移動架上方設(shè)置有軌道，移動調(diào)節(jié)裝置均通過滑板設(shè)置于軌道上。本實用新型的有益效果1、本實用新型通過夾持機構(gòu)對管模跑輪進(jìn)行夾持，通過橢圓度檢測裝置、控制系統(tǒng)、移動調(diào)節(jié)裝置和堆焊系統(tǒng)相配合，對管樁跑輪自動進(jìn)行焊接，自動化程度高；無需工人對管模手動施焊，對人體健康傷害小。2、本實用新型的堆焊系統(tǒng)設(shè)置為多個，可同時對管模跑輪多處進(jìn)行焊接，工作效率高。3、本實用新型通過橢圓度檢測裝置對管模進(jìn)行檢測，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到數(shù)據(jù)，對移動調(diào)節(jié)裝置和焊機進(jìn)行控制，改變焊槍和管模跑輪之間的距離，以及改變焊機的電流強度；因此，本實用新型焊接時圓面成型好、資源浪費少、車削量小，甚至不用車削，只需要對焊接表明進(jìn)行一次拋光去除表面的一層氧化皮就可以了。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的側(cè)視圖。圖3是夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是橢圓度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型堆焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是橢圓度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是行走架的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中I為夾持機構(gòu)、11頭架、12為回轉(zhuǎn)支撐、13為自定心卡盤、14為驅(qū)動電機、15為手輪微調(diào)機構(gòu)、16為底座、17為導(dǎo)軌、18為另一驅(qū)動電機、19為絲桿、110為滑塊、111為滑臺、112為手動鎖緊件、113為尾座。2為堆焊系統(tǒng)、21為焊機、22為焊槍、23為軌道、24為滑板、25為導(dǎo)向輪、26為橫向滑架、27為伺服電機、28為縱向滑架、29為送絲機、210為手動鎖緊機構(gòu)、211為固定架、212
為移動調(diào)節(jié)裝置。3為橢圓度檢測裝置、31為支架、32為伸縮機構(gòu)、33為距離感應(yīng)器、34為滾輪。4為控制系統(tǒng)、41為人機界面操作系統(tǒng)、42為電控箱。5為移動架、51為框式底座、52為齒條、53為傳動齒輪、54為驅(qū)動減速電機、55為
行走架。
具體實施方式
本實用新型包括具有底座16的夾持機構(gòu)1，夾持機構(gòu)I的側(cè)方設(shè)置具有堆焊系統(tǒng)2的移動架5，夾持機構(gòu)I的底座16上設(shè)置有橢圓度檢測裝置3，其結(jié)構(gòu)要點所述的堆焊系統(tǒng)2包括焊機21、送絲機29和焊槍22 ;所述的移動架5上設(shè)置具有伺服電機27的移動調(diào)節(jié)裝置212，堆焊系統(tǒng)2的焊槍22設(shè)置于移動調(diào)節(jié)裝置212上；所述的橢圓度檢測裝置3包括固定于底座16上的支架31，支架31上設(shè)置具有復(fù)位裝置的伸縮機構(gòu)32 ;伸縮機構(gòu)32的一端相應(yīng)于夾持機構(gòu)I設(shè)置有滾輪34，支架31上相應(yīng)于伸縮機構(gòu)32的另一端設(shè)置有距離感應(yīng)器33 ;所述距離感應(yīng)器33的信號輸出端同控制系統(tǒng)4相連；控制系統(tǒng)4分別同堆焊系統(tǒng)2的焊機21和移動調(diào)節(jié)裝置212的伺服電機27相連。所述的控制系統(tǒng)4包括人機界面操作系統(tǒng)41和電控箱42。人機界面操作系統(tǒng)41負(fù)責(zé)執(zhí)行操作人員和機械設(shè)備之間的聯(lián)動任務(wù)；電控箱42的接觸器或PLC等負(fù)責(zé)人機聯(lián)動之間的切換或運算。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述的堆焊系統(tǒng)2和移動調(diào)節(jié)裝置212均設(shè)置為至少兩個；所述的移動架5上方設(shè)置有軌道23，移動調(diào)節(jié)裝置212均通過滑板24設(shè)置于軌道23上。進(jìn)一步的，所述的滑板24上相應(yīng)于軌道23設(shè)置具有手動鎖緊機構(gòu)210的導(dǎo)向輪25。可通過手動控制滑板24在軌道23上移動；便于操作人員快速調(diào)節(jié)和定位焊槍22的位置。[0027]所述的移動調(diào)節(jié)裝置212包括設(shè)置于滑板24上的縱向滑架28，縱向滑架28上設(shè)置有橫向滑架26，橫向滑架26上設(shè)置有焊槍22的固定架211。所述的夾持機構(gòu)I包括底座16兩端的頭架11和尾座113 ;所述的頭架11和尾座113上均設(shè)置有回轉(zhuǎn)支撐12，回轉(zhuǎn)支撐12均同自定心卡盤13相連；所述頭架11的回轉(zhuǎn)支撐12同驅(qū)動電機14相連，所述的尾座113設(shè)置于底座16的導(dǎo)軌17上，尾座113底部設(shè)置有滑塊110，滑塊110同具有另一驅(qū)動電機18的絲桿19相連。進(jìn)一步的，所述的自定心卡盤13為三爪卡盤。三爪卡盤與常規(guī)的四爪卡盤相比，自定心效果好。更進(jìn)一步的，所述的尾座113上設(shè)置有同回轉(zhuǎn)支撐12相連的手輪微調(diào)機構(gòu)15。另外，所述的尾座113通過滑臺111設(shè)置于導(dǎo)軌17上，滑臺111上設(shè)置有手動鎖 緊件112。所述的移動架5底部為行走架55，行走架55設(shè)置于框式底座51上，框式底座51的兩側(cè)設(shè)置有齒條52 ;行走架55上設(shè)置有驅(qū)動減速電機54，驅(qū)動減速電機54上設(shè)置有同齒條52相嚙合的傳動齒輪53。行走架55帶動移動架5橫向往復(fù)移動，可實現(xiàn)對不同規(guī)格的管模跑輪進(jìn)行修復(fù)；還能實現(xiàn)不同規(guī)格的管模在管模兩邊企口受到磨損后，得到一次性自動焊接修復(fù)。
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的工作機理管?；剞D(zhuǎn)運動通過頭架11和尾座113上的三爪卡盤將需要焊接修復(fù)的管模合模后夾緊定位到夾持機構(gòu)I上，啟動頭架11上的驅(qū)動電機14，驅(qū)動電機14帶動回轉(zhuǎn)支撐12轉(zhuǎn)動，從而帶動三爪卡盤做回轉(zhuǎn)運動。橢圓的檢測橢圓度檢測裝置3的滾輪34壓在被焊接的管模跑輪上，管模轉(zhuǎn)動時摩擦力帶動滾輪34 —起轉(zhuǎn)動，伸縮器前后移動，當(dāng)滾輪34圍繞跑輪走過一周后，伸縮器將距離的變化情況傳遞給距離感應(yīng)器33，距離感應(yīng)器33記憶所述滾輪34在被焊接跑輪上的行走情況，從而得出管模跑輪的橢圓情況。跑輪橢圓的焊接修正事先將管模跑輪在360°范圍內(nèi)分成若干等分，可以認(rèn)為在每個等分里，焊接的補償量基本是一樣的。焊接時每次的補償高度是一樣的，偏差較大的等分里可以實行多圈補償焊接。每個等分里的微量高度誤差會影響焊接的穩(wěn)定性，這個矛盾可以通過控制系統(tǒng)4控制焊機21電流的適時變化、送絲機29的送絲速度，以及通過控制縱向滑架28控制焊槍22同管模跑輪之間的距離來協(xié)調(diào)完成。由此，本實用新型可精確的將橢圓形管模跑輪補焊為正圓形；節(jié)約了大量材料的同時，還減少了補焊后的機加工量；大幅度提高了工作效率。管模企口的焊接修復(fù)移動架5的行走架55實現(xiàn)堆焊系統(tǒng)2橫向往復(fù)位移；移動架5的軌道23實現(xiàn)焊槍22的縱向位移。從而實現(xiàn)整個堆焊系統(tǒng)2能夠在XY兩個維度里的位移，達(dá)到不同規(guī)格的管模在管模兩邊企口受到磨損后得到一次性自動焊接修復(fù)。
權(quán)利要求1.管模跑輪自動堆焊機，包括具有底座(16)的夾持機構(gòu)(I)，夾持機構(gòu)(I)的側(cè)方設(shè)置具有堆焊系統(tǒng)(2)的移動架(5)，夾持機構(gòu)(I)的底座(16)上設(shè)置有橢圓度檢測裝置(3)，其特征在于所述的堆焊系統(tǒng)(2)包括焊機(21)、送絲機(29)和焊槍(22);所述的移動架(5)上設(shè)置具有伺服電機(27)的移動調(diào)節(jié)裝置(212)，堆焊系統(tǒng)(2)的焊槍(22)設(shè)置于移動調(diào)節(jié)裝置(212)上；所述的橢圓度檢測裝置(3)包括固定于底座(16)上的支架(31)，支架(31)上設(shè)置具有復(fù)位裝置的伸縮機構(gòu)(32);伸縮機構(gòu)(32)的一端相應(yīng)于夾持機構(gòu)(I)設(shè)置有滾輪(34)，支架(31)上相應(yīng)于伸縮機構(gòu)(32)的另一端設(shè)置有距離感應(yīng)器(33);所述距離感應(yīng)器(33)的信號輸出端同控制系統(tǒng)(4)相連；控制系統(tǒng)(4)分別同堆焊系統(tǒng)(2)的焊機(21)和移動調(diào)節(jié)裝置(212)的伺服電機(27)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的控制系統(tǒng)(4)包括人機界面操作系統(tǒng)(41)和電控箱(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的堆焊系統(tǒng)(2)和移動調(diào)節(jié)裝置(212)均設(shè)置為至少兩個；所述的移動架(5)上方設(shè)置有軌道(23)，移動調(diào)節(jié)裝置(212)均通過滑板(24)設(shè)置于軌道(23)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的滑板(24)上相應(yīng)于軌道(23)設(shè)置具有手動鎖緊機構(gòu)(210)的導(dǎo)向輪(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的移動調(diào)節(jié)裝置(212)包括設(shè)置于滑板(24)上的縱向滑架(28)，縱向滑架(28)上設(shè)置有橫向滑架(26)，橫向滑架(26)上設(shè)置有焊槍(22)的固定架(211)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的夾持機構(gòu)(I)包括底座(16)兩端的頭架(11)和尾座(113);所述的頭架(11)和尾座(113)上均設(shè)置有回轉(zhuǎn)支撐(12)，回轉(zhuǎn)支撐(12)均同自定心卡盤(13)相連；所述頭架(11)的回轉(zhuǎn)支撐(12)同驅(qū)動電機(14)相連，所述的尾座(113)設(shè)置于底座(16)的導(dǎo)軌(17)上，尾座(113)底部設(shè)置有滑塊(110)，滑塊(110)同具有另一驅(qū)動電機(18)的絲桿(19)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的自定心卡盤(13)為三爪卡盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的尾座(113)上設(shè)置有同回轉(zhuǎn)支撐(12)相連的手輪微調(diào)機構(gòu)(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的尾座(113)通過滑臺(111)設(shè)置于導(dǎo)軌(17)上，滑臺(111)上設(shè)置有手動鎖緊件(112)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管模跑輪自動堆焊機，其特征在于所述的移動架(5)底部為行走架(55)，行走架(55)設(shè)置于框式底座(51)上，框式底座(51)的兩側(cè)設(shè)置有齒條(52);行走架(55)上設(shè)置有驅(qū)動減速電機(54)，驅(qū)動減速電機(54)上設(shè)置有同齒條(52)相嚙合的傳動齒輪(53)。
專利摘要管模跑輪自動堆焊機涉及一種用于修復(fù)管模跑輪的自動堆焊機。本實用新型工作效率高，易于保證管模內(nèi)孔同心度。本實用新型包括具有底座的夾持機構(gòu)，夾持機構(gòu)側(cè)方設(shè)置具有堆焊系統(tǒng)的移動架，夾持機構(gòu)的底座上設(shè)置有橢圓度檢測裝置，其結(jié)構(gòu)要點堆焊系統(tǒng)包括焊機、送絲機和焊槍；移動架上設(shè)置具有伺服電機的移動調(diào)節(jié)裝置，堆焊系統(tǒng)的焊槍設(shè)置于移動調(diào)節(jié)裝置上；橢圓度檢測裝置包括固定于底座上的支架，支架上設(shè)置具有復(fù)位裝置的伸縮機構(gòu)；伸縮機構(gòu)的一端相應(yīng)于夾持機構(gòu)設(shè)置有滾輪，支架上相應(yīng)于伸縮機構(gòu)的另一端設(shè)置有距離感應(yīng)器；所述距離感應(yīng)器的信號輸出端同控制系統(tǒng)相連；控制系統(tǒng)分別同堆焊系統(tǒng)的焊機和移動調(diào)節(jié)裝置的伺服電機相連。
文檔編號B23K9/04GK202667878SQ20122028609
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者蔡林 申請人:遼寧建華管樁有限公司