刮板機中部槽自動焊接工裝制造技術

一種刮板機中部槽自動焊接工裝，屬于焊接技術領域，包括控制系統(tǒng)、機架、下坦克鏈、運動系統(tǒng)、焊接搶夾持器、上坦克鏈和工作平臺，機架位于最底部，所述運動系統(tǒng)包括橫向移動機構、縱向移動機構和升降機構，下坦克鏈一端與機架連接，另一端與工作平臺連接，橫向移動機構兩端分別與縱向移動機構的頂端連接，縱向移動機構一端與橫向移動機構連接，另一端與工作平臺連接，升降機構通過上坦克鏈與橫向移動機構連接，焊槍夾持器位于升降機構下端。采用多層多道焊接方法。本實用新型專利技術焊接美觀，提高了產品質量，減輕了工人勞動強度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術屬于焊接
，具體涉及一種刮板機中部槽自動焊接工裝。
技術介紹
刮板輸送機是礦山煤炭運輸機械重要的組成部分，中部槽是刮板輸送機最主要的組成部件。中部槽是煤料運輸的主要通道，運輸過程中承載在煤料、刮板及鏈條的劇烈摩擦與撞擊。刮板輸送機的失效大多是由于中部槽的磨損與斷裂引起的，因此，中部槽的生產質量直接決定著刮板輸送機的使用壽命。中部槽的關鍵生產工序時槽幫與中板、槽板與底板的焊接，提高中部槽的焊接質量直接決定著刮板輸動機的使用壽命。在中部槽的焊接工藝中，原來一直使用CO2氣體保護焊，這種焊接工藝的缺陷是焊接成形不美觀，熔深無法保證，而且操作者的勞動強度大。
技術實現(xiàn)思路
本技術為了解決現(xiàn)有技術中焊接成形不美觀，熔深無法保證，操作者勞動強度大的問題，提供一種刮板機中部槽自動焊接工裝。本技術采用如下技術方案實現(xiàn)：一種刮板機中部槽自動焊接工裝，包括控制系統(tǒng)、機架、下坦克鏈、運動系統(tǒng)、焊接搶夾持器、上坦克鏈和工作平臺，機架位于最底部，所述運動系統(tǒng)包括橫向移動機構、縱向移動機構和升降機構，下坦克鏈一端與機架連接，另一端與工作平臺連接，橫向移動機構兩端分別與縱向移動機構的頂端連接，縱向移動機構一端與橫向移動機構連接，另一端與工作平臺連接，升降機構通過上坦克鏈與橫向移動機構連接，焊槍夾持器位于升降機構下端。所述控制系統(tǒng)包括PLC可編程邏輯控制器、手動操作盒、操作按鈕觸摸屏、焊接電流電壓調整面板、電機驅動、焊接電源和電機，PLC可編程邏輯控制器一端分別與手動操作盒、操作按鈕觸摸屏、焊接電流電壓調整面板連接，另一端分別與電機驅動、焊接電源連接，電機與電機驅動連接。所述橫向移動機構的數量為兩套，縱向移動機構數量為一套，升降機構數量為兩套。所述工作平臺上裝有對工件初步定位的定位塊，定位塊位于工作平臺的一側。刮板機中部槽自動焊接工裝的焊接工藝，包括如下步驟：（1）焊接方法的選擇，焊接方法選擇CO2氣體保護焊，采用半自動火焰切割機對坡口進行加工；（2）焊接參數的選擇，未焊滿尺寸≤2mm，根部收縮≤1mm，且不允許有焊接裂紋、表面氣孔及夾渣；（3）焊接方法的選擇，采用適合多層多道焊接方法，先焊正面一道焊縫，然后利用天車吊裝翻轉，再焊接反面一道焊縫，把正面的焊縫多層多道焊接完成后，再吊裝翻轉把反面的焊完。本技術工作原理：該工裝設備帶動兩把焊槍同時自動對中部槽的兩條平行焊縫進行焊接。焊接運動系統(tǒng)采用龍門結構形式，龍門機構可在焊接過程中實現(xiàn)三維運動，縱向移動機構定義為x軸，在x軸的電機驅動作用下實現(xiàn)焊槍沿著焊縫長度方向運動；橫向移動機構定義為y軸，在y軸的電機驅動作用下實現(xiàn)焊槍沿著焊縫寬度方向的運動；升降機構定義為z軸，在z軸的電機驅動下實現(xiàn)焊槍的上下移動。龍門架裝有一套x軸、兩套y軸、z軸的運動軸，運動的關系是x軸帶動y軸，y軸帶動z軸運動，并在z軸上裝有焊槍。此外機架的工作平臺用于放置待焊的中部槽，為了使操作者容易觀察中部槽的焊接情況，工作平臺的高度定位600mm，并在工作平臺上裝有定位塊用來實現(xiàn)工件放置時的初步定位。控制系統(tǒng)選用H2U系列的PLC系統(tǒng)作為主控制器，其具有輸入點32個，輸出點32個，晶體管輸出型，特點是包含五路高速脈沖輸出。選用伺服電機控制各方向速度，根據各軸的負載的轉動慣量和啟動所需的力矩大小，調整伺服電機的轉速。焊接電流、電壓的調整則是通過調整盒實現(xiàn)的，調整盒負責微調焊槍的焊接電流、電壓的大小，使打底、填充、蓋面三道焊接工序對應三組焊接電流、電壓，這樣每個焊接工序的電流、電壓就可以分別調整，方便了工人的操作，三組電流、電壓的切換方法是通過PLC控制三組繼電器的通斷來實現(xiàn)的。本技術的有益效果如下：1.采用PLC的控制系統(tǒng)方法對焊接設備進行方向及速率控制，焊嘴及導絲直接對準坡口根部，焊接位置精確；2.采用多層多道焊接方法，焊接美觀，提高了產品質量；3.提高了工作效率，減輕了工作人員勞動強度。附圖說明圖1為本技術機械主體示意圖；圖2為本技術控制系統(tǒng)硬件關系框圖；其中，1-機架；2-下坦克鏈；3-橫向移動機構；4-縱向移動機構；5-升降機構；6-焊槍夾持器；7-上坦克鏈；8-工作平臺；9-定位塊；10-PLC可編程邏輯控制器；11-手動操作盒；12-操作按鈕觸摸屏；13-焊接電流電壓調整面板；14-電機驅動；15-焊接電源；16-電機。具體實施方式一種刮板機中部槽自動焊接工裝，包括控制系統(tǒng)、機架1、下坦克鏈2、運動系統(tǒng)、焊接搶夾持器6、上坦克鏈7和工作平臺8，機架1位于最底部，所述運動系統(tǒng)包括橫向移動機構3、縱向移動機構4和升降機構5，下坦克鏈2一端與機架1連接，另一端與工作平臺8連接，橫向移動機構3兩端分別與縱向移動機構4的頂端連接，縱向移動機構4一端與橫向移動機構3連接，另一端與工作平臺8連接，升降機構5通過上坦克鏈7與橫向移動機構3連接，焊槍夾持器6位于升降機構5下端。所述控制系統(tǒng)包括PLC可編程邏輯控制器10、手動操作盒11、操作按鈕觸摸屏12、焊接電流電壓調整面板13、電機驅動14、焊接電源15和電機16，PLC可編程邏輯控制器10一端分別與手動操作盒11、操作按鈕觸摸屏12、焊接電流電壓調整面板13連接，另一端分別與電機驅動14、焊接電源15連接，電機16與電機驅動14連接。所述橫向移動機構3的數量為兩套，縱向移動機構4數量為一套，升降機構5數量為兩套。所述工作平臺8上裝有對工件初步定位的定位塊9，定位塊9位于工作平臺8的一側。刮板機中部槽自動焊接工裝的焊接工藝，包括如下步驟：（1）焊接方法的選擇，焊接方法選擇CO2氣體保護焊，采用半自動火焰切割機對坡口進行加工；（2）焊接參數的選擇，未焊滿尺寸≤2mm，根部收縮≤1mm，且不允許有焊接裂紋、表面氣孔及夾渣；（3）焊接方法的選擇，采用適合多層多道焊接方法，先焊正面一道焊縫，然后利用天車吊裝翻轉，再焊接反面一道焊縫，把正面的焊縫多層多道焊接完成后，再吊裝翻轉把反面的焊完。本技術工作原理：該工裝設備帶動兩把焊槍同時自動對中部槽的兩條平行焊縫進行焊接。焊接運動系統(tǒng)采用龍門結構形式，龍門機構可在焊接過程中實現(xiàn)三維運動，縱向移動機構4定義為x軸，在x軸的電機驅動14作用下實現(xiàn)焊槍沿著焊縫長度方向運動；橫向移動機構3定義為y軸，在y軸的電機驅動14作用下實現(xiàn)焊槍沿著焊縫寬度方向的運動；升降機構5定義為z軸，在z軸的電機驅動14下實現(xiàn)焊槍的上下移動。龍門架裝有一套x軸、兩套y軸、z軸的運動軸，運動的關系是x軸帶動y軸，y軸帶動z軸運動，并在z軸上裝有焊槍。此外機架1的工作平臺8用于放置待焊的中部槽，為了使操作者容易觀察中部槽的焊接情況，工作平臺8的高度定位600mm，并在工作平臺8上裝有定位塊9用來實現(xiàn)工件放置時的初步定位?？刂葡到y(tǒng)選用H2U系列的PLC系統(tǒng)作為主控制器，其具有輸入點32個，輸出點32個，晶體管輸出型，特點是包含五路高速脈沖輸出。選用伺服電機控制各方向速度，根據各軸的負載的轉動慣量和啟動所需的力矩大小，調整伺服電機的轉速。焊接電流、電壓的調整則是通過調整盒實現(xiàn)的，調整盒負責微調焊槍的焊接電流、電壓的大小，使打底、填充、蓋面三道焊接工序對應三組焊接電流、電壓，這樣每個焊接工序的電流、電壓就可以分別調整，方便了本文檔來自技高網...

【技術保護點】
刮板機中部槽自動焊接工裝，其特征在于：包括控制系統(tǒng)、機架（1）、下坦克鏈（2）、運動系統(tǒng)、焊接搶夾持器（6）、上坦克鏈（7）和工作平臺（8），機架（1）位于最底部，所述運動系統(tǒng)包括橫向移動機構（3）、縱向移動機構（4）和升降機構（5），下坦克鏈（2）一端與機架（1）連接，另一端與工作平臺（8）連接，橫向移動機構（3）兩端分別與縱向移動機構（4）的頂端連接，縱向移動機構（4）一端與橫向移動機構（3）連接，另一端與工作平臺（8）連接，升降機構（5）通過上坦克鏈（7）與橫向移動機構（3）連接，焊槍夾持器（6）位于升降機構（5）下端。

【技術特征摘要】
1.刮板機中部槽自動焊接工裝，其特征在于：包括控制系統(tǒng)、機架（1）、下坦克鏈（2）、運動系統(tǒng)、焊接搶夾持器（6）、上坦克鏈（7）和工作平臺（8），機架（1）位于最底部，所述運動系統(tǒng)包括橫向移動機構（3）、縱向移動機構（4）和升降機構（5），下坦克鏈（2）一端與機架（1）連接，另一端與工作平臺（8）連接，橫向移動機構（3）兩端分別與縱向移動機構（4）的頂端連接，縱向移動機構（4）一端與橫向移動機構（3）連接，另一端與工作平臺（8）連接，升降機構（5）通過上坦克鏈（7）與橫向移動機構（3）連接，焊槍夾持器（6）位于升降機構（5）下端。2.根據權利要求1所述的刮板機中部槽自動焊接工裝，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括PLC可編程邏輯控制器（10...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：裴廣州，鞠亞航，崔建忠，原媛，趙建華，王海艷，
申請(專利權)人：晉城市金菲機電有限公司，
類型：新型
國別省市：山西;14