CN117381220B - 一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，属于焊接设备技术领域，包括机架、盘架、定位座、旋转组件、调位块和焊接组件，盘架固定装配于机架上，盘架一端固定设置有若干个导向槽架，定位座滑动装配于导向槽架中，旋转组件设置于盘架一侧，导杆和丝杆设置于两组盘架之间，调位块装配于导杆和丝杆上，焊接组件装配于调位块底部，本发明通过在盘架上设置有多组同心运动的定位组件，可适配不同直径的刀轴进行焊接的同时，通过在两组盘架之间设置有可多自由度运动的焊接组件，配合控制刀轴的旋转角度，可满足直列式或螺旋式的定刀板的焊接需求，能够节省大量人工操作步骤，综合提升焊接效率。

Description

一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，具体是涉及一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置。

背景技术

农作物秸秆主要有玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、花生及豆科类植物秸秆等，由于对秸秆还田的益处认识不足，秸秆还田的成本较高，每年都会有大量的秸秆被焚烧处理，不仅会使农田土壤中的有机质和腐殖质由于高温而被矿化，而且还会造成土壤的板结。

还田机是一种用于粉碎和抛洒秸秆碎料的机器，使秸秆还田后，不仅可以改善土壤的理化特性，从而促进农作物的生长，还可以在减少化肥使用的同时增加土壤的有机质成分，提高土壤的肥力。

还田机的刀体主要由刀轴、定刀板及刀头构成，由于定刀板并不直接参与枯秆的粉碎还田，而是作为传动与运动控制的部件，所以定刀板的磨损速度并不快，因此采用焊接的连接方式，而定刀板在刀轴上通常采用直列式及螺旋式两种设计方式，为了平衡刀轴运转，螺旋式的应用更加广泛，在螺旋式刀轴的制造过程中，需要将多个定刀板沿螺旋线焊接在刀轴本体上，由于螺线的焊接点位较为复杂，常规的焊接设备很难实现自动化焊接，通常需要人工进行定位和手动焊接，不仅使焊接质量参差不齐，而且大大降低了焊接的效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，包括机架构件，所述机架构件包括基板和机架，所述基板两端固定设置有机架；

盘架组件，所述盘架组件包括盘架、回转齿环和导向槽架，所述盘架固定装配于机架上，且所述盘架一端限位转动安装有回转齿环，所述盘架的另一端上固定设置有若干个导向槽架，若干个所述的导向槽架呈周向布设，且两组盘架上的导向槽架相向设置；

定位组件，所述定位组件包括定位座、侧齿面、外定位齿轮、内定位齿轮、定位臂和定位轮，所述定位座限位滑动装配于导向槽架中，且所述定位座一端设置有侧齿面，所述外定位齿轮和内定位齿轮同轴装配且转动设置于盘架上，所述外定位齿轮与所述侧齿面啮合相接，所述内定位齿轮与所述回转齿环啮合相接，所述定位座上还固定连接有定位臂，所述定位臂末端转动设置有定位轮；

旋转组件，所述旋转组件设置于盘架一侧，用于控制刀轴的定向转动；

调位机构，所述调位机构包括导杆、丝杆和调位块，所述导杆固定装配于两组盘架之间，所述丝杆转动装配于两组盘架之间且与导杆平行设置，所述调位块限位装配于导杆和丝杆上；

焊接组件，所述焊接组件包括板料仓和焊接嘴，所述板料仓活动装配于导杆底部，其内装填有待焊接的定刀板，且板料仓末端朝向刀轴一侧设置，用于向刀轴上定位焊接定刀板，所述板料仓末端还设置有焊接嘴，所述焊接嘴朝向定刀板与刀轴的接缝处设置。

作为本发明进一步的方案，所述机架构件还包括顶撑泵和托架，两组所述的顶撑泵固定设置于基板上，其上装配有托架，且所述顶撑泵靠近机架一侧设置，所述顶撑泵用于纵向承托待焊接的刀轴至焊接工位上。

作为本发明进一步的方案，所述盘架组件还包括驱动器和驱动齿轮，所述驱动器固定装配于盘架一端，其上装配有驱动齿轮，所述驱动齿轮与回转齿环啮合相接，用于驱动所述回转齿环的旋转。

作为本发明进一步的方案，若干个所述的导向槽架均朝向盘架的圆心一侧设置，且所述导向槽架的布设数量不少于三个。

作为本发明进一步的方案，所述旋转组件包括底座、齿条、旋转齿轮、旋转轮座、旋转轮、旋转驱动器和同步带，所述底座固定设置于盘架一端，且其内限位滑动装配有齿条，两组旋转齿轮分别设置于盘架两端且同轴相接，两组旋转齿轮分别与齿条和回转齿环啮合相接，所述齿条上还固定连接有旋转轮座，所述旋转轮座末端转动设置有旋转轮，所述旋转轮座一侧还装配有旋转驱动器，所述旋转驱动器和旋转轮之间通过同步带联动相接。

作为本发明进一步的方案，所述调位机构还包括侧支架、调位丝杆、定向杆和调位电机，所述调位块底部转动设置有调位丝杆且固定设置有定向杆，所述调位丝杆一端装配有调位电机，用于控制所述调位丝杆的旋转方向，所述板料仓限位滑动装配于定向杆上，且与所述调位丝杆啮合相接，所述调位丝杆和定向杆均垂直刀轴设置。

作为本发明进一步的方案，所述焊接组件还包括对接头、底部气缸、卡阻片、填料件和填料气缸，所述板料仓末端侧的对接头朝向刀轴一端设置，所述对接头底部固定装配有底部气缸，所述底部气缸上装配有卡阻片，所述卡阻片滑动装配于对接头中，用于限制定刀板的运动，所述板料仓的腔内还滑动装配有填料件，所述填料气缸固定设置于板料仓一侧，且与填料件装配相接，用于控制定刀板的运动。

综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过在盘架上设置有多组同心运动的定位组件，可适配不同直径的刀轴进行焊接的同时，通过在两组盘架之间设置有可多自由度运动的焊接组件，配合控制刀轴的旋转角度，可满足直列式或螺旋式的定刀板的焊接需求，能够节省大量人工操作步骤，综合提升焊接效率。

附图说明

图1为本发明的一种实施例中提供的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置的示意图。

图2为本发明的一种实施例中提供的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置中机架构件的结构示意图。

图3为本发明的一种实施例中提供的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置中盘架的结构示意图。

图4为图3中附图标记A的放大示意图。

图5为图3中附图标记B的放大示意图。

图6为本发明的一种实施例中提供的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置的局部结构背面示意图。

图7为图6中附图标记C的放大示意图。

图8为本发明的一种实施例中提供的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置中导杆和丝杆的结构示意图。

图9为图8中附图标记D的放大示意图。

附图标记：1-机架构件、101-基板、102-机架、103-顶撑泵、104-托架、2-盘架组件、201-盘架、202-回转齿环、203-导向槽架、204-驱动器、205-驱动齿轮、3-定位组件、301-定位座、302-侧齿面、303-外定位齿轮、304-内定位齿轮、305-定位臂、306-定位轮、4-旋转组件、401-底座、402-齿条、403-旋转齿轮、404-旋转轮座、405-旋转轮、406-旋转驱动器、407-同步带、5-调位机构、501-导杆、502-丝杆、503-调位块、504-侧支架、505-调位丝杆、506-定向杆、507-调位电机、508-侧驱动器、6-焊接组件、601-板料仓、602-对接头、603-底部气缸、604-卡阻片、605-填料件、606-填料气缸、607-焊接嘴。

具体实施方式

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

请参阅图1-图9，本发明的一种实施例中的秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，包括机架构件1，所述机架构件1包括基板101和机架102，所述基板101两端固定设置有机架102；盘架组件2，所述盘架组件2包括盘架201、回转齿环202、导向槽架203、驱动器204和驱动齿轮205，所述盘架201固定装配于机架102上，且所述盘架201一端限位转动安装有回转齿环202，所述盘架201的另一端上固定设置有若干个导向槽架203，若干个所述的导向槽架203呈周向布设，且两组盘架201上的导向槽架203相向设置，所述驱动器204固定装配于盘架201一端，其上装配有驱动齿轮205，所述驱动齿轮205与回转齿环202啮合相接，用于驱动所述回转齿环202的旋转；定位组件3，所述定位组件3包括 定位座301、侧齿面302、外定位齿轮303、内定位齿轮304、定位臂305和定位轮306，所述定位座301限位滑动装配于导向槽架203中，且所述定位座301一端设置有侧齿面302，所述外定位齿轮303和内定位齿轮304同轴装配且转动设置于盘架201上，所述外定位齿轮303与所述侧齿面302啮合相接，所述内定位齿轮304与所述回转齿环202啮合相接，所述定位座301上还固定连接有定位臂305，所述定位臂305末端转动设置有定位轮306；旋转组件4，所述旋转组件4设置于盘架201一侧，用于控制刀轴的定向转动；调位机构5，所述调位机构5包括导杆501、丝杆502和调位块503，所述导杆501固定装配于两组盘架201之间，所述丝杆502转动装配于两组盘架201之间且与导杆501平行设置，所述调位块503限位装配于导杆501和丝杆502上；焊接组件6，所述焊接组件6包括板料仓601和焊接嘴607，所述板料仓601活动装配于导杆501底部，其内装填有待焊接的定刀板，且板料仓601末端朝向刀轴一侧设置，用于向刀轴上定位焊接定刀板，所述板料仓601末端还设置有焊接嘴607，所述焊接嘴607朝向定刀板与刀轴的接缝处设置。

本实施例在实际应用时，当通过该装置进行还田机刀轴上的定刀板焊接时，该装置两侧的机架102上均固定装配有盘架201，且盘架201上还周向设置有若干个导向槽架203，当待焊接的刀轴纵向抬升至盘架201的轴心位置附近时，所述驱动器204在控制器驱动下启动，并通过其一端的驱动齿轮205啮合驱动所述回转齿环202旋转，由于回转齿环202与若干个内定位齿轮304啮合相接，因此可同步驱动若干个内定位齿轮304同向转动，而与内定位齿轮304定轴固定相接的外定位齿轮303可跟随内定位齿轮304同时转动，由于外定位齿轮303一端与侧齿面302啮合相接，且定位座301限位滑动装配于导向槽架203中，因此可驱动定位座301在导向槽架203中定向滑动，且滑动方向与外定位齿轮303的旋转方向相匹配，因而可控制若干个定位座301同步在若干个导向槽架203中定向滑动，当若干个定位座301同步向刀轴端部运动时，所述定位座301上固定连接的定位臂305同步向刀轴端移动，且其末端转动装配的定位轮306首先与刀轴的端部相抵接，并且当若干组定位轮306同时压接于刀轴端部时，可使刀轴朝向盘架201的轴心位置移动，并使刀轴与盘架201同轴对齐，此时通过设置于盘架201一端的旋转组件4可控制刀轴的定向旋转角度，以调节刀轴圆周表面的待焊接点位，当刀轴定位后，由于两组盘架201之间固定设置有导杆501且转动设置有丝杆502，因此当丝杆502发生转动时，所述调位块503可沿着导杆501定向滑动，且所述导杆501平行刀轴设置，使得调位块503底部装配的板料仓601可将待焊的定刀板输送至刀轴表面后压紧，并通过板料仓601两端设置的焊接嘴607将刀轴与定刀板焊接相连，以实现自动化的焊接步骤，可适配不同直径的刀轴进行焊接，并且在焊接过程中，可通过旋转组件4控制刀轴的旋转角度，通过调位块503调节定刀板的输出位置，以满足直列式或螺旋式的定刀板焊接需求，节省了大量人工操作步骤，综合提升焊接效率。

请参阅图2，本发明的一种优选实施例中，所述机架构件1还包括顶撑泵103和托架104，两组所述的顶撑泵103固定设置于基板101上，其上装配有托架104，且所述顶撑泵103靠近机架102一侧设置，所述顶撑泵103用于纵向承托待焊接的刀轴至焊接工位上。

本实施例在实际应用时，所述顶撑泵103设置于基板101上，且其上装配的托架104可用于将待焊接的刀轴纵向抬升至定位组件3的定位工位上，若干组导向槽架203周向设置于盘架201上且与顶撑泵103错位设置，以使定位座301在其上的滑动轨迹不与顶撑泵103抬升刀轴的运动轨迹相干涉。

请参阅图3和图4，在本实施例中的一种优选实施例中，若干个所述的导向槽架203均朝向盘架201的圆心一侧设置，且所述导向槽架203的布设数量不少于三个。

本实施例在实际应用时，若干个导向槽架203均朝向盘架201的圆心设置，且所述导向槽架203中装配的定位座301及定位臂305均等长设置，以使若干个定位轮306可同步于圆心侧缩放，以实现同轴定位夹持刀轴的功能，且导向槽架203的数量至少为三个，以实现三点定位的目的。

请参阅图5，本发明的一种优选实施例中，所述旋转组件4包括底座401、齿条402、旋转齿轮403、旋转轮座404、旋转轮405、旋转驱动器406和同步带407，所述底座401固定设置于盘架201一端，且其内限位滑动装配有齿条402，两组旋转齿轮403分别设置于盘架201两端且同轴相接，两组旋转齿轮403分别与齿条402和回转齿环202啮合相接，所述齿条402上还固定连接有旋转轮座404，所述旋转轮座404末端转动设置有旋转轮405，所述旋转轮座404一侧还装配有旋转驱动器406，所述旋转驱动器406和旋转轮405之间通过同步带407联动相接。

本实施例在实际应用时，所述底座401固定设置于盘架201一端，并且当回转齿环202在驱动作用下旋转时，其中一组与回转齿环202啮合相接的旋转齿轮403可带动另一组旋转齿轮403同轴转动，并且通过该组旋转齿轮403啮合驱动齿条402进行滑动，以使所述齿条402跟随若干个定位座301同步运动，当齿条402带动旋转轮座404朝向刀轴侧运动时，可将转动装配于旋转轮座404上的旋转轮405压紧于刀轴表面，并通过旋转轮405与刀轴之间的摩擦力阻止刀轴的转动，通过设置于旋转轮座404一端的旋转驱动器406,可使旋转驱动器406通过同步带407驱动旋转轮405旋转，以控制刀轴的旋转角度，方便进行螺旋式定刀板的焊接。

请参阅图6和图7，本发明的一种优选实施例中，所述调位机构5还包括侧支架504、调位丝杆505、定向杆506和调位电机507，所述调位块503底部转动设置有调位丝杆505且固定设置有定向杆506，所述调位丝杆505一端装配有调位电机507，用于控制所述调位丝杆505的旋转方向，所述板料仓601限位滑动装配于定向杆506上，且与所述调位丝杆505啮合相接，所述调位丝杆505和定向杆506均垂直刀轴设置。

本实施例在实际应用时，通过固定设置于盘架201一侧的侧驱动器508可带动所述丝杆502在盘架201之间定轴转动，使得所述丝杆502在旋转时，啮合装配于其上的调位块503可带动焊接组件6沿导杆501进行滑动，由于调位块503底部还固定设置有定向杆506并转动装配有调位丝杆505，因此当调位电机507驱动调位丝杆505旋转时，可带动所述板料仓601沿定向杆506定向滑动，以控制所述板料仓601与刀轴之间的距离，便于控制定刀板的定位压紧以及焊后脱离。

请参阅图9，本发明的一种优选实施例中，所述焊接组件6还包括对接头602、底部气缸603、卡阻片604、填料件605和填料气缸606，所述板料仓601末端侧的对接头602朝向刀轴一端设置，所述对接头602底部固定装配有底部气缸603，所述底部气缸603上装配有卡阻片604，所述卡阻片604滑动装配于对接头602中，用于限制定刀板的运动，所述板料仓601的腔内还滑动装配有填料件605，所述填料气缸606固定设置于板料仓601一侧，且与填料件605装配相接，用于控制定刀板的运动。

本实施例在实际应用时，所述板料仓601内部用于装填待焊接的定刀板，在焊接过程中，所述调位电机507驱动板料仓601向刀轴侧靠近并使板料仓601末端的对接头602与刀轴之间留有一段距离，此时填料气缸606可通过驱动填料件605将板料仓601内部的若干定刀板同时向刀轴侧压动，并使位于末端侧的定刀板压紧于刀轴表面，并通过设置于板料仓601两侧的焊接嘴607对定刀板与刀轴的缝隙进行焊接，当焊接完成后，所述调位电机507控制板料仓601整体向远离刀轴侧运动，此时位于板料仓601底部的底部气缸603控制卡阻片604弹性***至对接头602端部的空腔中，当焊接后的定刀板从对接头602中抽离之前，所述卡阻片604与该定刀板滑动相接，当该定刀板从对接头602中抽离后，所述卡阻片604沿槽口向上顶起，用以限制其余定刀板的运动，并且随着调位块503和调位电机507的运动，可控制对接头602移动至下一处焊接工位上，当调位电机507再次驱动板料仓601向刀轴侧靠近并使板料仓601末端的对接头602与刀轴之间留有距离时，所述底部气缸603控制卡阻片604从对接头602中滑出，至此完成单次焊接动作的全过程。

本发明上述实施例中提供了一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，通过在盘架201上设置有多组同心运动的定位组件3，可适配不同直径的刀轴进行焊接的同时，通过在两组盘架201之间设置有可多自由度运动的焊接组件6，配合控制刀轴的旋转角度，可满足直列式或螺旋式的定刀板的焊接需求，能够节省大量人工操作步骤，综合提升焊接效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，所述秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置包括：

机架构件，所述机架构件包括基板和机架，所述基板两端固定设置有机架；

盘架组件，所述盘架组件包括盘架、回转齿环和导向槽架，所述盘架固定装配于机架上，且所述盘架一端限位转动安装有回转齿环，所述盘架的另一端上固定设置有若干个导向槽架，若干个所述的导向槽架呈周向布设，且两组盘架上的导向槽架相向设置；

定位组件，所述定位组件包括定位座、侧齿面、外定位齿轮、内定位齿轮、定位臂和定位轮，所述定位座限位滑动装配于导向槽架中，且所述定位座一端设置有侧齿面，所述外定位齿轮和内定位齿轮同轴装配且转动设置于盘架上，所述外定位齿轮与所述侧齿面啮合相接，所述内定位齿轮与所述回转齿环啮合相接，所述定位座上还固定连接有定位臂，所述定位臂末端转动设置有定位轮；

旋转组件，所述旋转组件设置于盘架一侧，用于控制刀轴的定向转动；

调位机构，所述调位机构包括导杆、丝杆和调位块，所述导杆固定装配于两组盘架之间，所述丝杆转动装配于两组盘架之间且与导杆平行设置，所述调位块限位装配于导杆和丝杆上；

焊接组件，所述焊接组件包括板料仓和焊接嘴，所述板料仓活动装配于导杆底部，其内装填有待焊接的定刀板，且板料仓末端朝向刀轴一侧设置，用于向刀轴上定位焊接定刀板，所述板料仓末端还设置有焊接嘴，所述焊接嘴朝向定刀板与刀轴的接缝处设置；

所述旋转组件包括底座、齿条、旋转齿轮、旋转轮座、旋转轮、旋转驱动器和同步带，所述底座固定设置于盘架一端，且其内限位滑动装配有齿条，两组旋转齿轮分别设置于盘架两端且同轴相接，两组旋转齿轮分别与齿条和回转齿环啮合相接，所述齿条上还固定连接有旋转轮座，所述旋转轮座末端转动设置有旋转轮，所述旋转轮座一侧还装配有旋转驱动器，所述旋转驱动器和旋转轮之间通过同步带联动相接。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，所述机架构件还包括顶撑泵和托架，两组所述的顶撑泵固定设置于基板上，其上装配有托架，且所述顶撑泵靠近机架一侧设置，所述顶撑泵用于纵向承托待焊接的刀轴至焊接工位上。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，所述盘架组件还包括驱动器和驱动齿轮，所述驱动器固定装配于盘架一端，其上装配有驱动齿轮，所述驱动齿轮与回转齿环啮合相接，用于驱动所述回转齿环的旋转。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，若干个所述的导向槽架均朝向盘架的圆心一侧设置，且所述导向槽架的布设数量不少于三个。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，所述调位机构还包括侧支架、调位丝杆、定向杆和调位电机，所述调位块底部转动设置有调位丝杆且固定设置有定向杆，所述调位丝杆一端装配有调位电机，用于控制所述调位丝杆的旋转方向，所述板料仓限位滑动装配于定向杆上，且与所述调位丝杆啮合相接，所述调位丝杆和定向杆均垂直刀轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种秸秆切碎抛撒还田机刀轴焊接装置，其特征在于，所述焊接组件还包括对接头、底部气缸、卡阻片、填料件和填料气缸，所述板料仓末端侧的对接头朝向刀轴一端设置，所述对接头底部固定装配有底部气缸，所述底部气缸上装配有卡阻片，所述卡阻片滑动装配于对接头中，用于限制定刀板的运动，所述板料仓的腔内还滑动装配有填料件，所述填料气缸固定设置于板料仓一侧，且与填料件装配相接，用于控制定刀板的运动。