[發(fā)明專利]一種掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)及其焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810854471.7
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109048147B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張強(qiáng);王禹;張潤鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/04;B23K37/047
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 陳曉寧;張麗萍

1.一種掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)，其特征在于，包括第一導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌一端固定連接有用于支撐并固定掘進(jìn)機(jī)截割頭的支撐裝置；

所述第一導(dǎo)軌的另一端設(shè)有可沿第一導(dǎo)軌的長度方向進(jìn)行滑動的可調(diào)支架，所述可調(diào)支架上安裝有用于對掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒進(jìn)行焊接的焊槍；

所述可調(diào)支架包括豎直桿、一端可在所述豎直桿的高度方向進(jìn)行上下調(diào)節(jié)并與所述豎直桿進(jìn)行鉸接的旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的另一端通過夾持機(jī)構(gòu)安裝有所述焊槍；

所述旋轉(zhuǎn)桿的另一端與所述豎直桿的底部之間還設(shè)有用于控制所述旋轉(zhuǎn)桿的揚(yáng)起角度并保持旋轉(zhuǎn)桿和豎直桿之間連接的穩(wěn)定性的液壓缸；

所述液壓缸的伸縮桿上安裝有用于反饋所述伸縮桿的位移變化的位移傳感器；

所述第一導(dǎo)軌上配置有與所述第一導(dǎo)軌滑動連接第一滑塊，所述第一滑塊上固接有與所述第一導(dǎo)軌垂直的第二導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)軌上滑動連接有第二滑塊，所述豎直桿的底端部固定在所述第二滑塊上；所述第一滑塊上安裝有用于反饋第一滑塊的移動距離的第一距離傳感器；

所述第二滑塊上安裝有用于反饋第二滑塊的移動距離的第二距離傳感器；

掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)的焊接方法，包括以下步驟：

S10：控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)動電機(jī)通過連接法蘭帶動卡盤轉(zhuǎn)動，以將卡盤爪固定的掘進(jìn)機(jī)截割頭轉(zhuǎn)到一固定位置；

S20：控制系統(tǒng)控制第一滑塊在第一導(dǎo)軌上進(jìn)行移動，通過第一距離傳感器將第一滑塊的實時距離反饋給控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)判定第一滑塊是否繼續(xù)移動；

S30：控制系統(tǒng)控制第二滑塊在第二導(dǎo)軌上進(jìn)行移動，通過第二距離傳感器將第二滑塊的實時距離反饋給控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)判定第二滑塊是否繼續(xù)移動；

S40：控制系統(tǒng)控制液壓缸的進(jìn)油量和出油量，改變液壓缸的伸縮桿的伸縮長度，通過位移傳感器將伸縮桿的位移變化反饋給控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)判定伸縮桿是否繼續(xù)伸縮；

S50：當(dāng)所述第一滑塊、第二滑塊和伸縮桿不移動時，控制系統(tǒng)控制送料電機(jī)運轉(zhuǎn)，通過焊槍對掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒進(jìn)行焊接；

S60：當(dāng)掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒背靠焊槍的另一側(cè)需要焊接時，控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)動電機(jī)通過連接法蘭帶動卡盤轉(zhuǎn)動，將掘進(jìn)機(jī)截割頭轉(zhuǎn)動到便于焊槍進(jìn)行焊接的位置；

S70：重復(fù)步驟S20、S30、S40和S50，對掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒進(jìn)行全方位焊接；

對于不同尺寸的掘進(jìn)機(jī)截割頭的焊接，可通過豎直桿和旋轉(zhuǎn)桿上分布均勻的定位孔之間的定位來實現(xiàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直桿的頂部設(shè)有用于給所述焊槍輸送焊接介質(zhì)的送料電機(jī)，所述送料電機(jī)和所述焊槍之間通過管道連接。

3.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐裝置包括固定在所述第一導(dǎo)軌一端的固定支架，所述固定支架上從上到下依次設(shè)有卡盤和連接法蘭，所述固定支架上還安裝有帶動所述卡盤實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動電機(jī)。

4.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒的精確定位焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直桿和旋轉(zhuǎn)桿上均形成有均勻間隔的定位孔，經(jīng)由定位銷穿過所述豎直桿和旋轉(zhuǎn)桿上的定位孔將所述豎直桿和旋轉(zhuǎn)桿進(jìn)行鉸接。