辊轴堆焊装置的制作方法

1.本实用新型属于焊接设备技术领域，更具体地说，是涉及一种辊轴堆焊装置。


背景技术：

2.辊轴在长时间使用后会造成表面耐磨层磨损，影响辊轴的正常使用，降低辊轴的使用寿命。因此需要对辊轴的外表面进行堆焊，使辊轴表面重新形成耐磨焊层，延长其使用寿命。现有技术中通常采用手工焊接的方式对辊轴表面进行焊接，即使用工装对辊轴进行固定，然后人工手持焊把在辊轴表面进行焊接作业，同时在焊接过程中需要不断翻转辊轴，以使辊轴表面形成均匀的焊层。但此种方式需要多人同时配合对辊轴进行翻转、焊接等操作，效率低下，而且在焊接过程中容易造成辊轴表面焊层不均匀。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种辊轴堆焊装置，旨在实现提高堆焊效率，使辊轴表面形成均匀的焊层。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种辊轴堆焊装置，包括：
5.驱动单元，用于固定辊轴并驱动辊轴以第一轴线为转轴旋转；以及
6.支撑单元，所述支撑单元能够沿第一路径滑动，所述第一路径平行于所述第一轴线，所述支撑单元用于固定焊枪。
7.在一种可能的实现方式中，所述支撑单元包括：
8.支撑台，所述支撑台上设有滑道；
9.支架，沿第一路径滑动连接于所述滑道，所述支架用于固定焊枪；以及
10.第一驱动器，设于所述支撑台，且与所述支架连接，所述第一驱动器用于驱动所述支架沿第一路径滑动。
11.在一种可能的实现方式中，所述支架包括：
12.底座，滑动连接于所述滑道，所述底座与所述第一驱动器的驱动端连接；以及
13.夹具，设于所述底座上，所述夹具用于对焊枪进行夹持。
14.在一种可能的实现方式中，所述夹具包括：
15.连接座，与所述底座连接；
16.两个夹臂，两个所述夹臂分别转动连接于所述连接座，且两个所述夹臂相对设置；以及
17.伸缩机构，所述伸缩机构的两端分别与两个所述夹臂连接，所述伸缩机构用于使两个所述夹臂保持夹持状态。
18.在一种可能的实现方式中，所述伸缩机构为弹性件，所述弹性件被配置有使两个夹臂保持夹持状态的预紧力。
19.在一种可能的实现方式中，所述伸缩机构为伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端和驱动端分别与两个所述夹臂转动连接，以驱动两个所述夹臂开合。
20.在一种可能的实现方式中，所述驱动单元包括间隔设置的驱动组件和从动组件，所述驱动组件和所述从动组件相互平行设置，所述驱动组件和所述从动组件能够分别对辊轴提供承托力，所述驱动组件能够绕所述第一轴线旋转。
21.在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括第一机架、转动连接于所述第一机架的主动托辊，以及设于所述第一机架的第二驱动器，所述第二驱动器用于驱动所述主动托辊绕所述第一轴线转动。
22.在一种可能的实现方式中，所述从动组件包括第二机架和转动连接于所述第二机架的从动托辊，所述从动托辊能够绕平行于第一轴线的轴线旋转。
23.在一种可能的实现方式中，所述驱动单元还包括工作台，所述第二机架沿第二路径滑动设于所述工作台，所述第二路径垂直于所述第一轴线。
24.本实用新型提供的辊轴堆焊装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型辊轴堆焊装置将辊轴固定于驱动单元，焊枪固定于支撑单元，并将焊枪的焊接端与辊轴表面接触，焊枪对辊轴进行焊接，驱动单元驱动辊轴转动，从而使辊轴的周向形成焊层。支撑单元带动焊枪沿第一路径滑动，从而使焊枪对辊轴在轴向进行焊接，同时辊轴旋转，完成对辊轴外周面的焊接。本实用新型在使用时无需往复翻转辊轴，通过驱动单元驱使辊轴旋转，通过支撑单元带动焊枪移动，确保焊枪在工作时能够稳定的对辊轴进行焊接，使辊轴表面形成均匀的焊层，提高了工作效率。避免了人工手持焊枪作业造成辊轴表面焊层不均匀，也避免了翻转辊轴造成的工作效率低下。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例一提供的辊轴堆焊装置的结构示意图；
27.图2为图1的俯视图；
28.图3为本实用新型实施例一采用的支撑单元的左侧剖视图；
29.图4为本实用新型实施例二采用的支架的结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例三采用的驱动单元的结构示意图；
31.图6为本实用新型实施例四采用的第一夹持机构或第二夹持机构的结构示意。
32.图中：1、第一机架；2、主动托辊；3、辊轴；4、第二机架；5、从动托辊；6、焊枪；7、支撑台；701、滑道；8、支架；801、夹臂；802、连接座；803、弹性件；804、底座；805、伸缩气缸；9、电机；10、承托架；11、操作台；12、第一连接架；13、第一夹持机构；1301、夹持盘；1301-1、安装孔；1301-2、滑槽；1302、驱动盘；1302-1、第一齿牙；1302-2、导向槽；1303、驱动块；1303-1、第二齿牙；1304、锁紧块；14、第二夹持机构；15、第二连接架；16、第一驱动器；17、第三驱动器。
具体实施方式
33.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以
下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的辊轴堆焊装置进行说明。辊轴堆焊装置，包括驱动单元和支撑单元，驱动单元用于固定辊轴3并驱动辊轴3以第一轴线为转轴旋转；支撑单元能够沿第一路径滑动，第一路径平行于第一轴线，支撑单元用于固定焊枪6。
35.本实用新型提供的辊轴堆焊装置，与现有技术相比，本实用新型辊轴堆焊装置将辊轴3固定于驱动单元，焊枪6固定于支撑单元，并调节焊枪6的焊接端与辊轴3表面接触，焊枪6对辊轴3进行焊接，驱动单元驱动辊轴3转动，从而使辊轴3的周向形成焊层。支撑单元带动焊枪6沿第一路径滑动，从而使焊枪6对辊轴3在轴向进行焊接，同时辊轴3旋转，完成对辊轴3整个外周面的焊接。本实用新型在使用时无需往复翻转辊轴3，通过驱动单元驱使辊轴3旋转，通过支撑单元带动焊枪6移动，确保焊枪6在工作时能够稳定的对辊轴3进行焊接，使辊轴3表面形成均匀的焊层，提高了工作效率。避免了人工手持焊枪6作业造成辊轴3表面焊层不均匀，也避免了翻转辊轴3造成的工作效率低下。
36.在一些实施例中，请参阅图1至图3，支撑单元包括支撑台7、支架8和第一驱动器16，支撑台7上设有滑道701；支架8沿第一路径滑动连接于滑道701，支架8用于固定焊枪6；第一驱动器16设于支撑台7，且与支架8连接，第一驱动器16用于驱动支架8沿第一路径滑动。
37.本实施例中通过第一驱动器16驱动支架8在支撑台7上沿第一路径滑动，使焊枪6能够随支架8匀速滑动，从而确保辊轴3表面形成均匀的焊层，避免了人工推动支架8滑动造成直接滑动速度不一致，造成焊层厚度不均匀。同时，本结构实现了自动化生产，提高了工作效率。
38.可选的，第一驱动器16为气缸或丝杠。
39.可选的，支撑台7包括台板和支腿，支腿可以沿上下方向伸缩，根据辊轴3的位置调节支腿的高度，从而使焊枪6的焊接端可以与辊轴3外表面接触。
40.在一些实施例中，请参阅图3至图4，支架8包括底座804和夹具，底座804滑动连接于滑道701，并与第一驱动器16的驱动端连接；夹具设于底座804上，夹具用于对焊枪6进行夹持。
41.第一驱动器16驱动底座804在滑道701内沿第一路径滑动，夹具与底座804连接并固定焊枪6，使焊枪6能够随夹具在滑道701内匀速滑动。本实施例提供的支架8结构简单，能够确保焊枪6稳定移动，使辊轴3表面形成均匀的焊层。
42.在一些实施例中，请参阅图3及图4，夹具包括连接座802、两个夹臂801和伸缩机构，连接座802与底座804连接；两个夹臂801分别转动连接于连接座802，且两个夹臂801相对设置；伸缩机构的两端分别与两个夹臂801连接，伸缩机构用于使两个夹臂801保持夹持状态。
43.伸缩机构使两个夹臂801可以对焊枪6保持夹紧状态，确保焊枪6在工作过程中的稳定性。完成焊接后，可以使伸缩机构拉伸从而使两个夹臂801转动至与焊枪6分离，将焊枪6取出。本实施例中的夹臂801在伸缩机构的作用下对焊枪6夹持，结构简单，稳定性好。
44.可选的，夹臂801的夹持面上设有橡胶层，增加与焊枪6的接触面积，提高对焊枪6夹持的稳定性。
45.在一些实施例中，请参阅图3，伸缩机构为弹性件803，弹性件803被配置有使两个夹臂801保持夹持状态的预紧力。
46.弹性件803使两个夹臂801能够对焊枪6进行夹持，通过转动两个夹臂801使弹性件803处于拉伸状态，可以取出焊枪6。本结构简单，自重较轻，不影响夹具对焊枪6的夹持。
47.可选的，弹性件803为弹簧。
48.在一些实施例中，请参阅图4，伸缩机构为伸缩气缸805，伸缩气缸805的固定端和驱动端分别与两个夹臂801转动连接，以驱动两个夹臂801开合。
49.通过伸缩气缸805驱动两个夹臂801开合，从而完成对焊枪6的夹持或分离，实现了自动化生产，提高了工作效率。伸缩气缸805使两个夹臂801之间形成刚性连接，稳定性更高。
50.在一些实施例中，请参阅图1至图2，驱动单元包括间隔设置的驱动组件和从动组件，驱动组件和从动组件相互平行设置，驱动组件和从动组件能够分别对辊轴3提供承托力，驱动组件能够绕第一轴线旋转。
51.将辊轴3放置在驱动组件和从动组件上，辊轴3的外周面与驱动组件和从动组件接触，驱动组件转动，在摩擦力的作用下使辊轴3旋转，辊轴3与从动组件之间的摩擦力驱动从动组件转动。本结构可以适用于直径在预设范围内的辊轴3，扩大了适用范围，能够对辊轴3的外周面进行全面的焊接，不存在夹持死角，而且增加了与辊轴3的接触面积，使辊轴3在旋转过程中更具有稳定性。
52.在一些实施例中，请参阅图1至图2，驱动组件包括第一机架1、转动连接于第一机架1的主动托辊2，以及设于第一机架1的第二驱动器，第二驱动器用于驱动主动托辊2绕第一轴线转动。
53.第二驱动器驱动主动托辊2绕第一轴线转动，主动托辊2通过摩擦力使辊轴3绕平行于第一轴线的轴线旋转，实现焊枪6对辊轴3的外周面焊接焊层。
54.可选的，第二驱动器包括电机9和减速器，减速器与主动托辊2连接，电机9驱动减速器转动。
55.在一些实施例中，请参阅图1至图2，从动组件包括第二机架4和转动连接于第二机架4的从动托辊5，从动托辊5能够绕平行于第一轴线的轴线旋转。
56.辊轴3在主动托辊2的作用下转动，辊轴3转动时与从动托辊5产生摩擦力，从而使从动托辊5旋转，从动托辊5与主动托辊2配合对辊轴3的两侧提供承托力，确保辊轴3在工作时的稳定性。
57.可选的，主动托辊2和从动托辊5可以在轴向完全与辊轴3接触，也可以与辊轴3的一端接触，在辊轴3的另一端设置承托架10对辊轴3提供支撑，
58.在一些实施例中，图中未示出，驱动单元还包括工作台，第二机架4沿第二路径滑动设于工作台，第二路径垂直于第一轴线。
59.当对不同直径的辊轴3进行作业时，需要调节主动托辊2与从动托辊5之间的间距，从而对辊轴3提供承托。调节第二机架4使其沿第二路径在工作台上滑动，从而调节主动托辊2与从动托辊5之间的间距，使辊轴3可以放置在主动托辊2和从动托辊5上。本结构可以适用于不同尺寸的辊轴3，扩大了使用范围，无需针对不同的辊轴3设置相应的从动托辊5，降低了生产成本。
60.在一些实施例中，请参阅图5，驱动单元包括操作台11、第三驱动器17、第一夹持组件和第二夹持组件；第一夹持组件滑动设于操作台11上；第二夹持组件滑动设于操作台11上，第一夹持组件与第二夹持组件滑动以相互靠近或远离；
61.第一夹持组件包括第一连接架12和第一夹持机构13，第一连接架12滑动设于操作台11上；第一夹持机构13与第一连接架12连接，用于夹持第一待焊接管件并使第一待焊接管件转动；
62.第二夹持组件包括第二连接架15和第二夹持机构14，第二连接架15滑动设于操作台11上，与第一连接架12处于同一滑动路径；第二夹持机构14与第二连接架15连接，用于夹持第二待焊接管件并使第二待焊接管件转动；
63.第三驱动器17与第一夹持机构13或第二夹持机构14连接，以驱动第一夹持机构13或第二夹持机构14绕第一轴线转动。
64.根据辊轴3的长度调节第一连接架12和第二连接架15之间的距离，第一夹持机构13和第二夹持机构14分别对辊轴3的两端进行夹持。第三驱动器17驱动第一夹持机构13或第二夹持机构14使辊轴3转动，使焊枪6可以对辊轴3进行周向焊接，无需人工转动辊轴3，提高了工作效率。同时第一夹持机构13和第二夹持机构14之间的距离可调节，适用于不同长度的辊轴3，使本装置具有通用性。
65.具体地，第一夹持机构13和第二夹持机构14均为轴承构件，轴承构件的外圈与第一连接架12或第二连接架15连接，轴承构件的内圈用于与辊轴3连接。
66.在一些实施例中，请参阅图6，第一夹持机构13和第二夹持机构14均包括夹持盘1301、驱动盘1302、锁紧块1304和驱动块1303，夹持盘1301与第一连接架12或第二连接架15转动连接，夹持盘1301为中间具有安装孔1301-1的环状中空结构，安装孔1301-1用于容置第一待焊接管件或第二待焊接管件，夹持盘1301上沿径向设有多个滑槽1301-2，滑槽1301-2与安装孔1301-1连通；驱动盘1302同轴转动设于夹持盘1301内，驱动盘1302上设有螺旋形的导向槽1302-2，且驱动盘1302的外沿设有第一齿牙1302-1；锁紧块1304滑动设于滑槽1301-2内，锁紧块1304上设有与导向槽1302-2啮合的齿条，多个锁紧块1304用于夹持第一待焊接管件或第二待焊接管件；驱动块1303上设有与第一齿牙1302-1啮合的第二齿牙1303-1，且驱动块1303的自由端伸出夹持盘1301外侧，驱动块1303用于驱使驱动盘1302旋转。
67.辊轴3的两端分别插入对应的安装孔1301-1内，旋转驱动块1303，在第一齿牙1302-1和第二齿牙1303-1的作用下使驱动盘1302转动，驱动盘1302上螺旋形的导向槽1302-2转动，与导向槽1302-2啮合的齿条沿滑槽1301-2滑动，使锁紧块1304的向安装孔1301-1靠近，多个锁紧块1304配合对辊轴3进行夹持。本结构适用于不同直径的辊轴3，无需更换第一夹具和第二夹具，节省了成本。
68.优选的，驱动块1303上设有插槽，通过将工具插入插槽内使驱动块1303转动。
69.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.辊轴堆焊装置，其特征在于，包括：驱动单元，用于固定辊轴并驱动辊轴以第一轴线为转轴旋转；以及支撑单元，所述支撑单元能够沿第一路径滑动，所述第一路径平行于所述第一轴线，所述支撑单元用于固定焊枪。2.如权利要求1所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述支撑单元包括：支撑台，所述支撑台上设有滑道；支架，沿第一路径滑动连接于所述滑道，所述支架用于固定焊枪；以及第一驱动器，设于所述支撑台，且与所述支架连接，所述第一驱动器用于驱动所述支架沿第一路径滑动。3.如权利要求2所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述支架包括：底座，滑动连接于所述滑道，所述底座与所述第一驱动器的驱动端连接；以及夹具，设于所述底座上，所述夹具用于对焊枪进行夹持。4.如权利要求3所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述夹具包括：连接座，与所述底座连接；两个夹臂，两个所述夹臂分别转动连接于所述连接座，且两个所述夹臂相对设置；以及伸缩机构，所述伸缩机构的两端分别与两个所述夹臂连接，所述伸缩机构用于使两个所述夹臂保持夹持状态。5.如权利要求4所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述伸缩机构为弹性件，所述弹性件被配置有使两个夹臂保持夹持状态的预紧力。6.如权利要求4所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述伸缩机构为伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端和驱动端分别与两个所述夹臂转动连接，以驱动两个所述夹臂开合。7.如权利要求1所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述驱动单元包括间隔设置的驱动组件和从动组件，所述驱动组件和所述从动组件相互平行设置，所述驱动组件和所述从动组件能够分别对辊轴提供承托力，所述驱动组件能够绕所述第一轴线旋转。8.如权利要求7所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一机架、转动连接于所述第一机架的主动托辊，以及设于所述第一机架的第二驱动器，所述第二驱动器用于驱动所述主动托辊绕所述第一轴线转动。9.如权利要求8所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述从动组件包括第二机架和转动连接于所述第二机架的从动托辊，所述从动托辊能够绕平行于第一轴线的轴线旋转。10.如权利要求9所述的辊轴堆焊装置，其特征在于，所述驱动单元还包括工作台，所述第二机架沿第二路径滑动设于所述工作台，所述第二路径垂直于所述第一轴线。

技术总结
本实用新型提供了一种辊轴堆焊装置，包括驱动单元和支撑单元，驱动单元用于固定辊轴并驱动辊轴以第一轴线为转轴旋转；所述支撑单元能够沿第一路径滑动，所述第一路径平行于所述第一轴线，所述支撑单元用于固定焊枪。本实用新型提供的辊轴堆焊装置，旨在实现提高堆焊效率，使辊轴表面形成均匀的焊层。使辊轴表面形成均匀的焊层。使辊轴表面形成均匀的焊层。


技术研发人员：路广 闫海军 赵海员 王盼合 白金锋 陈旭 鞠庆红 王永刚 毛树会 董文辉 纪广兴 祝丽宝 高光泽 顾永利
受保护的技术使用者：河北津西钢铁集团重工科技有限公司
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/5/25