大型結(jié)構(gòu)件直焊縫銑削裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銑削裝置，特別涉及一種大型結(jié)構(gòu)件長直焊縫銑削裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接技術(shù)在工業(yè)中應用非常廣泛，眾多大型結(jié)構(gòu)件如:高速列車、飛機、輪船等通過分塊構(gòu)件拼接后焊接的方式制造而成，許多結(jié)構(gòu)件上的直焊縫都是位于焊接件平面上且焊接件平面位于豎直方向或與豎直方向有一定角度傾斜，現(xiàn)有技術(shù)，諸如此類的直焊縫大多數(shù)是通過工人手持焊縫打磨機、角磨機、無齒鋸等工具對焊縫進行后處理，打磨機直接打磨焊縫的效率非常低，工作時間長，無齒鋸片等工具雖然可以快速去除大部分焊縫余高，減少打磨余量，效率有所提高，但是去除焊縫高度需要工人實時控制，對工人技術(shù)水平要求高，操作復雜，無法保證加工質(zhì)量，工人勞動強度大，處理后的焊縫表面非常不平整，加大了后續(xù)打磨工作的難度并且加快了磨具的磨損，缺少一種專門處理焊縫的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要解決上述焊縫處理工具工作效率低、工作時間長、操作復雜、工人勞動強度大，加快磨具磨損，焊縫處理后表面不平整，增加后續(xù)工作難度等問題，而提供一種大型結(jié)構(gòu)件長直焊縫銑削裝置。
[0004]本發(fā)明包括銑削工具系統(tǒng)、豎直升降系統(tǒng)、移動小車和配重塊，銑削工具系統(tǒng)固定設(shè)置在豎直升降系統(tǒng)上，豎直升降系統(tǒng)固定設(shè)置在移動小車上，配重塊放置在移動小車上所述的豎直升降系統(tǒng)與銑削工具系統(tǒng)所組成的整體重心與移動小車的重心在水平面上的投影相重合，配重塊放置在底盤上且與銑削工具系統(tǒng)同側(cè)。
[0005]所述的豎直升降系統(tǒng)是由電機、減速器、絲杠螺母副、導軌、工作臺、距離傳感器和機架構(gòu)成，減速器具有一個輸入軸和兩個輸出軸，減速器兩個輸出軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同，電機的輸出軸與減速器的輸入軸相連接，減速器的輸出軸與絲杠螺母副相連接，電機與減速器固定設(shè)置在機架上，兩個絲杠螺母副對稱布置于機架上，兩個導軌對稱固定設(shè)置在機架上，工作臺支撐在導軌上，工作臺的上半部對稱設(shè)置一對距離傳感器，兩個距離傳感器的軸線與工作臺表面垂直，兩個距離傳感器前方無零件遮擋。
[0006]所述的銑削工具系統(tǒng)是由滾子支架、主軸支架、主軸座、主軸電機、豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸、水平軸圓柱鉸鏈支座、圓柱直線導軌座、圓柱直線導軌、連接板、補償伺服氣缸、水平軸圓柱鉸鏈、豎直軸圓柱鉸鏈支架、豎直軸圓柱鉸鏈、銑刀、主軸、滾子支架導向銷、銑削深度調(diào)整機構(gòu)和水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸，滾子支架的四周設(shè)有個支腿，在每個支腿的底部固定設(shè)置相同的滾子，四個滾子的軸線位于同一平面且該平面與銑刀軸線相垂直，在上部的兩個支腿的外側(cè)分別裝有接近開關(guān)，上部支腿上滾子位于兩個接近開關(guān)之間，滾子支架的四周裝有四個滾子支架直線軸承，滾子支架直線軸承與滾子支架導向銷相連接，滾子支架導向銷安裝于主軸支架的四周，銑刀固定安裝于主軸的下端，銑刀直徑大于焊縫寬度，主軸固定設(shè)置于主軸座內(nèi)，主軸電機固定設(shè)置在主軸座上端，主軸電機的電機軸與主軸上端相連接，主軸座固定設(shè)置在主軸支架上，銑削深度調(diào)整機構(gòu)是由電機和絲杠螺母副組成的，銑削深度調(diào)整機構(gòu)絲杠采用一端固定方式，銑削深度調(diào)整機構(gòu)固定設(shè)置在主軸支架上，銑削深度調(diào)整機構(gòu)的螺母與滾子支架相連接，主軸支架通過上下兩個豎直軸圓柱鉸鏈與豎直軸圓柱鉸鏈支架相連接，豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸缸體鉸接于豎直軸圓柱鉸鏈支架，豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸的氣缸桿鉸接于主軸支架，豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸伸縮而使主軸支架繞豎直軸轉(zhuǎn)動，豎直軸圓柱鉸鏈支座與水平軸圓柱鉸鏈支座通過水平軸圓柱鉸鏈相連接，水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸缸體鉸接于水平軸圓柱鉸鏈支座，水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸的氣缸桿鉸接于豎直軸圓柱鉸鏈支座，水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸伸縮而使豎直軸圓柱鉸鏈支座繞水平軸轉(zhuǎn)動，水平軸圓柱鉸鏈支座四周固定設(shè)置直線導軌座，連接板四周固定設(shè)置四個圓柱直線導軌，水平軸圓柱鉸鏈支座與連接板通過由圓柱直線導軌座和圓柱直線導軌組成的移動副相連接，補償伺服氣缸的缸體固定設(shè)置在連接板中心位置，補償伺服氣缸的缸桿鉸接于水平軸圓柱鉸鏈支座中心，連接板固定設(shè)置在豎直升降系統(tǒng)的工作臺上。
[0007]所述的移動小車是由底盤、萬向球輪和驅(qū)動輪總成構(gòu)成，驅(qū)動輪總成包括驅(qū)動輪、驅(qū)動軸、驅(qū)動輪支座、總成減速器和驅(qū)動電機，驅(qū)動軸固定設(shè)置在驅(qū)動輪支座內(nèi)，驅(qū)動軸的一端固定設(shè)置驅(qū)動輪而驅(qū)動動軸的另一端與總成減速器輸出軸相連接，總成減速器固定設(shè)置在驅(qū)動輪支架上，驅(qū)動電機固定設(shè)置在總成減速器上，驅(qū)動電機軸與總成減速器輸入軸相連接，驅(qū)動輪支架固定設(shè)置在底盤上。
[0008]所述的豎直升降系統(tǒng)與銑削工具系統(tǒng)所組成的整體重心與移動小車的重心在水平面上的投影相重合，配重塊放置在底盤上且與銑削工具系統(tǒng)同側(cè)。
[0009]本發(fā)明的工作原理和過程:
本發(fā)明放置在焊接件平面的一側(cè)，調(diào)整移動小車使得工作臺與焊縫方向平行并調(diào)整工作臺與焊接件平面的距離，豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸與水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸動作使得移動支架的四個滾子軸線所在平面與焊接件平面平行，根據(jù)焊縫位置通過豎直升降系統(tǒng)調(diào)整銑削工具系統(tǒng)的豎直位置使得銑刀軸線位于焊縫的對稱平面內(nèi)，通過銑削深度調(diào)整機構(gòu)調(diào)整滾子支架與主軸支架的相對位置而調(diào)整了銑刀的銑削深度，啟動主軸電機，補償伺服氣缸動作而推動水平鉸鏈支座向焊接件平面移動而使得四個滾子同時接觸在焊接件平面上，此時銑刀已經(jīng)切入焊縫，焊接件平面遮擋住了接近開關(guān)，然后本發(fā)明將沿著焊縫進行銑削工作。
[0010]在焊縫銑削工作中，補償伺服氣缸一直通氣工作，使四個滾子可靠的接觸在焊接件平面上并移動，當移動小車開始移動后豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸停止通氣且其缸桿可以自由伸縮，水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸在焊縫銑削工作中一直通氣。
[0011]在焊縫銑削工作中，移動小車沿著焊縫方向行走，小車移動方向調(diào)整是通過調(diào)整兩個驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速來完成的，當兩驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速相同，移動小車沿直線行走，當兩驅(qū)動輪有轉(zhuǎn)速差時移動小車將進行轉(zhuǎn)彎，根據(jù)兩個距離傳感器測出的焊接件平面與距離傳感器之間的距離來控制移動小車的行走，工作臺與焊縫之間距離的變化范圍小于補償氣缸缸桿的行程。
[0012]當位于前方的接近開關(guān)離開焊接件平面而不被遮擋時，移動小車停止移動，補償氣缸杠桿全部縮回，主軸電機停止轉(zhuǎn)動，完成焊縫銑削工作。
[0013]本發(fā)明的有效益果:
1.本發(fā)明可自動完成大型結(jié)構(gòu)件水平直焊縫余高的銑削工作，工作可靠，去除效率高，為后續(xù)的焊縫打磨工作提供了均勻一致的打磨余量和高質(zhì)量的待加工表面，減少了打磨磨具的磨損和大大減少了焊縫打磨的工作量。
[0014]2.本發(fā)明的焊縫余高去除加工具有一定的柔性，可加工豎直平面內(nèi)的水平直焊縫，也可以加工具有一定傾斜角度平面內(nèi)的水平直焊縫，對位于工作臺升降范圍內(nèi)的直焊縫具有加工能力。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的立體示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明豎直升降系統(tǒng)的立體示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明銑削工具系統(tǒng)的立體示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明銑削工具系統(tǒng)的俯視圖。
[0019]圖5是本發(fā)明銑削工具系統(tǒng)的主視圖。
[0020]圖6是本發(fā)明移動小車的立體示意圖。
[0021]圖7是本發(fā)明移動小車的左視圖。
[0022]圖8是本發(fā)明移動小車的主視圖。
[0023]圖9是本發(fā)明工作中的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0024]請參閱圖1所示，本發(fā)明包括銑削工具系統(tǒng)1、豎直升降系統(tǒng)4、移動小車5和配重塊6，銑削工具系統(tǒng)I固定設(shè)置在豎直升降系統(tǒng)4上，豎直升降系統(tǒng)4固定設(shè)置在移動小車5上，配重塊6放置在移動小車5上，所述的豎直升降系統(tǒng)4與銑削工具系統(tǒng)I所組成的整體重心與移動小車5的重心在水平面上的投影相重合，配重塊6放置在底盤51上且與銑削工具系統(tǒng)I同側(cè)。
[0025]請參閱圖2所示，所述的豎直升降系統(tǒng)4是由電機41、減速器42、絲杠螺母副43、導軌44、工作臺45、距離傳感器46和機架47構(gòu)成，減速器42具有一個輸入軸和兩個輸出軸，減速器42兩個輸出軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向相同，電機41的輸出軸與減速器42的輸入軸相連接，減速器的輸出軸與絲杠螺母副43相連接，電機41與減速器42固定設(shè)置在機架47上，兩個絲杠螺母副43對稱布置于機架上，兩個導軌44對稱固定設(shè)置在機架47上，工作臺45支撐在導軌44上，工作臺45的上半部對稱設(shè)置一對距離傳感器46，兩個距離傳感器46的軸線與工作臺45表面垂直，兩個距離傳感器46前方無零件遮擋。
[0026]請參閱圖3、圖4和圖5所示，所述的銑削工具系統(tǒng)I是由滾子支架11、主軸支架12、主軸座13、主軸電機14、豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸15、水平軸圓柱鉸鏈支座16、圓柱直線導軌座17、圓柱直線導軌18、連接板19、補償伺服氣缸20、水平軸圓柱鉸鏈21、豎直軸圓柱鉸鏈支架22、豎直軸圓柱鉸鏈23、銑刀24、主軸25、滾子支架導向銷26、銑削深度調(diào)整機構(gòu)27和水平軸圓柱鉸鏈伺服氣缸28，滾子支架11的四周設(shè)有4個支腿114，在每個支腿114的底部固定設(shè)置相同的滾子112，四個滾子112的軸線位于同一平面且該平面與銑刀24軸線相垂直，在上部的兩個支腿114的外側(cè)分別裝有接近開關(guān)111，上部支腿114上滾子112位于兩個接近開關(guān)111之間，滾子支架11的四周裝有四個滾子支架直線軸承113，滾子支架直線軸承113與滾子支架導向銷26相連接，滾子支架導向銷26安裝于主軸支架12的四周，銑刀24固定安裝于主軸25的下端，銑刀24直徑大于焊縫62寬度，主軸25固定設(shè)置于主軸座13內(nèi)，主軸電機14固定設(shè)置在主軸座13上端，主軸電機14的電機軸與主軸25上端相連接，主軸座13固定設(shè)置在主軸支架12上，銑削深度調(diào)整機構(gòu)27是由電機和絲杠螺母副組成的，銑削深度調(diào)整機構(gòu)27絲杠采用一端固定方式，銑削深度調(diào)整機構(gòu)27固定設(shè)置在主軸支架12上，銑削深度調(diào)整機構(gòu)27的螺母與滾子支架11相連接，主軸支架12通過上下兩個豎直軸圓柱鉸鏈23與豎直軸圓柱鉸鏈支架22相連接，豎直軸圓柱鉸鏈伺服氣缸15缸體鉸