刮板链条螺栓螺母自动钻铣拆卸装置设计*

2021-03-22原长锁

机械研究与应用 2021年1期

原长锁

(神东煤炭集团有限责任公司，陕西榆林 719315)

0 引言

随着制造行业的发展，劳动力的成本提高，设备自动化成为提高生产效率的一种有效方式。刮板链条维修过程中的刮板拆装是主要工序，其中拆卸螺栓螺母工作量很大，目前刮板链条维修时的刮板拆装主要靠人力完成，工作效率低，劳动强度大，作业安全无法保证。刮板拆装过程是一种单调重复而又繁重的工作，特别适宜采用自动化作业，因此，设计研制可以实现板链条螺栓螺母自动拆卸装置，继而取代人力劳动，实现刮板链条维修过程中的刮板拆装过程自动化具有重要意义[1-2]。

笔者章通过对刮板链螺栓螺母拆卸过程进行分析，设计了自动钻铣拆装装置的组成结构，并介绍了该装置的工作原理。该装置在刮板链条螺栓螺母拆卸过程当中使用，解决了人工拆装工作效率低的问题，实现了刮板链螺栓螺母拆装的自动化。

1 自动钻铣拆装装置设计思路

1.1 刮板链条结构组成

刮板链条是主要由圆环链，刮板，连接螺栓组成。通过螺栓将刮板固定在链上组成刮板链，是刮板输送机当中重要的牵引机构。

1.2 设计思路

目前刮板链条维修中，刮板链拆装时螺母的拆卸主要靠人工完成，数量多，耗费时间长，缩短了拆卸时间，为了提高拆卸效率，设计一种可对刮板链螺栓自动拆卸的装置尤为重要，在刮板链拆卸过程中，会出现刮板链螺栓螺母未锈死或未被煤泥糊死时拆卸螺栓，或者螺栓螺母锈死或被煤泥糊死时钻铣螺栓不同的情况。此装置在工作时，利用电机和减速器为螺栓拆卸钻铣提供驱动，针对不同情况，更换减速器输出轴连接件便可达到拆卸和钻铣两个要求[3]。螺栓拆卸钻铣位置如图1所示，同时，液压油缸推动整体机构的升降，以达到提高刮板链螺栓拆卸钻铣的自动化和效率，取代人力劳动，便捷安全。

图1 螺栓钻铣拆卸位置示意图

2 自动钻铣拆装装置结构组成

刮板链自动钻铣装置由钻铣拆卸机构、整体升降机构组成，其设计简图如图2所示，此钻铣拆卸装置包括伺服电机、减速器、套筒连接件、刀具连接件、下固定板、上压板、连接杆，该装置只需根据情况更换与减速器输出轴相连的套筒与刀具，便可实现钻铣和拆卸两种不同情况。电机和减速器为拆卸和钻铣提供动力，操作控制简单，工作稳定可靠。

图2 钻铣拆卸机构结构

如图3所示，此装置整体升降机构使用安装在竖板一侧的液压油缸作为驱动，通过竖板另一侧导轨及滑块与钻铣拆卸机构相连，拆卸螺栓到达指定位置时，液压油缸控制钻铣拆卸机构升降，进行钻铣拆卸过程，直至完成。

图3 整体升降机构结构

3 装置工作原理

当拆卸的刮板链到达指定位置时，液压油缸控制整体钻铣拆卸机构，沿导轨升降，安装有夹具的连接杆向下移动，直到夹具夹上拆卸刮板链，在刮板链螺栓螺母未锈死或未被煤泥糊死时，减速器输出轴套筒套入螺栓，液压油缸停止升降。连接杆穿过下底板与上压板，并且用螺母固定，其作用是可调节下底板与上压板在连接杆上的位置，同时，四个连接杆实现了减速器输出轴与拆卸螺母位置上的定位。当套筒套入拆卸螺栓时，启动电机，减速器输出轴转动，带动套筒对螺栓进行拆卸。

在刮板链螺栓螺母锈死或被煤泥糊死时，更换减速器输出轴上的套筒为刀具，控制液压油缸升降，连接杆下端也不断下降，直到夹具夹上拆卸刮板链，刀具抵上锈死螺栓螺母表面，液压油缸停止升降。启动电机，减速器输出轴带动刀具对锈死或糊死螺栓螺母进行钻铣。

待拆卸钻铣完成后，液压油缸控制整体拆卸机构复位，等待下一拆卸螺栓到指定位置。该装置应用在刮板链螺栓螺母拆卸过程当中，工作时可单独固定于支架上进行螺栓拆卸，结构简单，操作控制简易，且稳定可靠。