一种钢轨轧辊全自动焊接机的制作方法

本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种钢轨轧辊全自动焊接机。

背景技术：

钢轨轧辊的焊接一般需要几道焊接工步，并在每道焊接工步完成后进行表面的打磨，才能进行下一道焊接，另外，轧辊因为是钢材构件，重量较大，搬运不方便，因此，钢轨轧辊的焊接需要多个工人配合作业，焊接效率低，人工成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种钢轨轧辊全自动焊接机，通过设置旋转固定装置、自动送料装置、机器人焊机以及焊渣自动打磨机，自动送料后，机器人焊机和焊渣自动打磨机配合自动焊接以及打磨，大大提高了工作效率。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供一种钢轨轧辊全自动焊接机，包括旋转固定装置、自动送料装置、机器人焊机、焊渣自动打磨机以及控制装置，所述控制装置内设有plc控制系统；

所述旋转固定装置包括双头旋转机构以及位于所述双头旋转机构的两端并与所述双头旋转机构相配合的顶紧尾座，所述双头旋转机构和所述顶紧尾座之间顶接有待焊接的轧辊；

所述自动送料装置包括输送所述轧辊的自动行走小车；

所述机器人焊机与所述轧辊一一对应，并位于与所述小车相对的另一侧；

所述焊渣自动打磨机位于所述机器人焊机和所述轧辊之间，所述打磨机包括打磨轴以及拉动所述打磨轴靠近所述轧辊的气缸装置。

进一步地，还包括有密封上述旋转固定装置、机器人焊机以及焊渣自动打磨机的密封房，所述密封房靠近所述小车处设有自动门，所述密封房的顶端设有正对所述轧辊的排风口，所述排风口连通有粉尘收集装置，焊接过程中产生的焊渣粉末通过排风口排入至粉尘收集装置，避免污染空气、污染环境。

进一步地，所述密封房靠近所述小车的侧壁设有若干个观察窗，用于察看密封房内的焊接情况。

进一步地，所述双头旋转机构包括均为对称分布的两个伺服电机、两个减速机、两条传动链条和两个旋转轴，所述伺服电机电连接所述控制装置，所述伺服电机通过所述减速机和传动链条转动连接所述旋转轴，两个旋转轴所背对的端部设有顶接所述轧辊的斜顶尖，通过两个伺服电机分别控制两个旋转轴，避免其中一个旋转轴所顶接的轧辊在焊接过程中出现问题时，影响另一个工位的焊接。

进一步地，所述自动送料装置还包括正对所述双头旋转机构和两顶紧尾座之间的两个轨道装置，所述小车设有与所述轨道装置相配合的滚轮装置，所述小车连接有沿所述轨道装置的长度方向设置的进退电机以及与所述轨道装置垂直的升降电机，所述进退电机和升降电机均与所述控制装置电连接，通过小车自动输送轧辊至双头旋转机构和顶紧尾座之间，通过升降电机控制轧辊的高度以使其被双头旋转机构和顶紧尾座固定。

进一步地，所述打磨轴的底部设有一转动支架，所述转动支架的底端铰接有一工作平台，所述气缸装置位于所述转动支架靠近所述轧辊的一侧，所述气缸装置具有一活塞杆，所述活塞杆连接有连接杆，所述连接杆的另一端铰接于所述转动支架的上端，在完成一道焊接后，停止焊接，气缸装置通过连接杆拉动转动支架的上端，使打磨轴偏移至轧辊的表面进行打磨作业。

进一步地，所述打磨轴套设有若干个钢丝打磨球，所述打磨球由相配合的第一半球和第二半球组成，所述第一半球与所述打磨轴之间以及所述第二半球和所述打磨轴之间均设有多个对应的螺纹孔，所述螺纹孔内安装有紧固螺丝，根据轧辊的规格以及轧辊的打磨需求，通过更换打磨球可快速完成打磨需求的匹配，无需更换打磨轴，节约时间，节约成本。

进一步地，所述第一半球为细丝打磨球，所述第二半球为粗丝打磨球，通过细丝打磨球和粗丝打磨球的配合作业，提高打磨精度。

进一步地，所述打磨轴上套设的若干个打磨球之间的第一半球均匀间隔分布，在经向细丝打磨球和粗丝打磨球相互配合的基础上，再在轴向进行同样的细丝和粗丝的配合，进一步提高打磨精度。

有益效果：同现有技术相比，本实用新型的不同之处在于，本实用新型提供的钢轨轧辊全自动焊接机，包括旋转固定装置、自动送料装置、机器人焊机和焊渣自动打磨机，送料小车将轧辊送至双头旋转机构和顶紧尾座之间夹紧后，机器人焊机和焊渣自动打磨机在plc控制系统控制下自动焊接，并每完成一道焊接后自动打磨焊接表面，全程自动化控制，大大的提高了焊接效率，节约了人力成本；另外通过密封房将焊接产生的焊渣粉末直接通过排风口进行收集，不会影响空气和环境，不会影响车间工人的健康；打磨轴的表面套装细丝钢丝球和粗丝钢丝球，针对不同规格以及同一规格不同焊接需求的轧辊，通过更换第一半球和第二半球可快速安装以及拆卸，节约时间，打磨精度更高，可根据焊接需求配置第一半球和第二半球。

附图说明

图1为本申请钢轨轧辊全自动焊接机的俯视示意图。

图2为本申请中双头旋转机构的主视剖视图。

图3为本申请中焊渣自动打磨机的侧视图。

其中，10-轧辊，20-密封房，1-双头旋转机构，11-伺服电机，12-减速机，13-传动链条，14-旋转轴，15-斜顶尖，2-顶紧尾座，3-小车，4-机器人焊机，5-打磨机，51-打磨轴，52-气缸装置，53-转动支架，54-活塞杆，55-连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1和图3所示，本实用新型提供一种钢轨轧辊全自动焊接机，包括旋转固定装置、自动送料装置、机器人焊机4、焊渣自动打磨机5以及控制装置，所述控制装置内设有plc控制系统；

所述旋转固定装置包括双头旋转机构1以及位于所述双头旋转机构1的两端并与所述双头旋转机构1相配合的顶紧尾座2，所述双头旋转机构1和所述顶紧尾座2之间顶接有待焊接的轧辊10，通过一个双头旋转机构1和两个顶紧尾座2的配合，可同时顶紧并焊接加工两个轧辊10；

所述自动送料装置包括两个输送所述轧辊10的自动行走小车3，在plc控制系统控制下小车3给旋转固定装置自动送料；

所述机器人焊机4与所述轧辊10一一对应，并位于与所述小车3相对的另一侧，避免机器人焊机4对小车3送料产生干涉；

所述焊渣自动打磨机5位于所述机器人焊机4和所述轧辊3之间，所述打磨机5包括打磨轴51以及拉动所述打磨轴51靠近所述轧辊3的气缸装置52。

作为本实用新型一较佳实施例，还包括有密封上述旋转固定装置、机器人焊机4以及焊渣自动打磨机5的密封房20，所述密封房20靠近所述小车3处设有自动门，方便小车3输送及搬运轧辊10，所述密封房20的顶端设有正对所述轧辊10的排风口，所述排风口连通有粉尘收集装置，焊接过程中产生的焊渣粉末通过排风口直接排入至粉尘收集装置，避免污染空气、污染环境。

优选地，所述密封房20靠近所述小车3的侧壁设有若干个观察窗，用于察看密封房20内的焊接情况。

参阅图2所示，考虑到其中一个工位，即双头旋转机构1与其中一个顶紧尾座2所夹紧的轧辊10在焊接过程中出现问题，比如焊接不起弧，或者例行的维护保养等，那么就会影响到另一个工位的焊接工作，从而影响工作效率，作为本实用新型一较佳实施例，所述双头旋转机构1包括均为左右对称分布的两个伺服电机11、两个减速机12、两条传动链条13和两个旋转轴14，所述伺服电机11电连接所述控制装置，所述伺服电机11通过减速机12和传动链条13的作用转动连接所述旋转轴14，两个旋转轴14所背对的端部设有顶接所述轧辊10的斜顶尖15，即左端的旋转轴14的左端部以及右端的旋转轴14的右端部均设有斜顶尖15，来配合顶紧尾座2夹紧轧辊10，这样，通过各自的伺服电机11控制旋转轴14的旋转来进行焊接工作，即使其中一个工位停工，也不会影响另一个工位的正常作业，有效的保持高效率的工作。

作为本实用新型一较佳实施例，所述自动送料装置还包括正对所述双头旋转机构1和两顶紧尾座2之间的两个轨道装置，所述小车3设有与所述轨道装置相配合的滚轮装置，所述小车3连接有沿所述轨道装置的长度方向设置的进退电机以及与所述轨道装置垂直的升降电机，所述进退电机和升降电机均与所述控制装置电连接，通过进退电机控制小车的前进以及后退，通过升降电机控制小车所输送的轧辊的高度，便于轧辊安装在双头旋转机构和顶紧尾座之间，方便快捷。

作为本实用新型一较佳实施例，所述打磨轴51的底部设有转动支架53，所述转动支架53的底端铰接有工作平台，所述气缸装置52位于所述转动支架53靠近所述轧辊10的一侧，所述气缸装置52的活塞杆54连接有连接杆55，所述连接杆55的另一端铰接于所述转动支架53的上端，在完成一道焊接后，停止焊接，气缸装置52通过连接杆55拉动转动支架53的上端，使打磨轴51偏移至轧辊10的表面进行打磨作业。

优选地，所述打磨轴51套设有若干个钢丝打磨球，所述打磨球由相配合的第一半球和第二半球组成，所述第一半球与所述打磨轴之间以及所述第二半球和所述打磨轴之间均设有多个对应的螺纹孔，所述螺纹孔内安装有紧固螺丝，根据轧辊的规格以及轧辊的打磨需求，通过更换打磨球可快速完成与被打磨轧辊的匹配，无需更换打磨轴，节约时间，节约成本。

优选地，所述第一半球为细丝打磨球，所述第二半球为粗丝打磨球，通过细丝打磨球和粗丝打磨球的配合作业，提高打磨精度。

优选地，所述打磨轴51上套设的若干个打磨球之间的第一半球均匀间隔分布，在经向细丝打磨球和粗丝打磨球相互配合的基础上，再在轴向进行同样的细丝和粗丝的间隔配合，进一步提高打磨精度。

需要说明的是，打磨轴上所套设的多个打磨球中，并不限于第一半球和第二半球的间隔分布，根据轧辊上焊渣的多少以及焊渣的成分，也可以在局部设置多个相邻的第二半球或多个相邻的第一半球，对于第一半球和第二半球的分配方式，在此不做限制；也可能针对不同的行业需求，在打磨轴上套设多种规格的打磨球，比如套设四种或六种不同粗细的钢丝球进行分布，同样在该申请的保护范围之内。

需要说明的是，本实用新型中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。