CN102825408A - 一种立柱组焊工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种立柱组焊工装。该工装用于搅拌站立柱的焊接加工,包括:左右限位机构,所述左右限位机构包括第一端和第二端,所述立柱的第一连接板被限位于所述第一端,所述立柱的第二连接板被限位于所述第二端;上下限位机构,所述上下限位机构用于限制所述立柱的立柱本体的上下移动;侧面限位机构,所述侧面限位机构设置于所述立柱的立柱本体的侧面,用于限制所述立柱本体的前后移动。本发明通过各限位机构可以对立柱的各部分结构进行限位,具有工作效率高、劳动强度小、组对精度高等优点。

Description

—种立柱组焊工装技术领域
[0001] 本发明主要涉及工程机械及工装领域,特别涉及一种立柱组焊工装,用于搅拌站立柱的焊接加工。
背景技术
[0002] 图I所示是一种搅拌站立柱的结构示意图,该立柱主要包括第一连接板a、第二连接板b、立柱本体C、爬手d和筋板e。该立柱本体c可以为槽钢,爬手d包括多个,依次焊接在立柱本体c的正面,第一连接板a和第二连接板b分别焊接于立柱本体c的两端,筋板e焊接于立柱本体c和第一连接板a之间。
[0003] 该搅拌站立柱结构复杂,且无实用的组焊工装,目前均采用手工方式进行划线找正后组对焊接,主要存在以下缺点: [0004] I)组对精度差,产品质量不稳定,不能达到精细化要求;
[0005] 2)焊接过程中需要多次翻转工件,产生大量的动作浪费,因此导致立柱焊接效率低,,不能满足产能要求。
[0006] 随着我国国民经济建设的快速发展,各种大型工程的加速建设,施工现场对搅拌站的需求日益增多,对制造商的产品质量和生产效率也提出了更高的要求。因此,如何提供一种立柱组焊工装,以便于快速高质地进行立柱的焊接加工,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0007] 有鉴于此,本发明提出了一种立柱组焊工装,该工装可以提高工作效率和组对精度,减轻操作人员的劳动强度。
[0008] 本发明的立柱组焊工装,用于搅拌站立柱的焊接加工,包括:
[0009] 左右限位机构,所述左右限位机构包括第一端和第二端,所述立柱的第一连接板被限位于所述第一端,所述立柱的第二连接板被限位于所述第二端;
[0010] 上下限位机构,所述上下限位机构用于限制所述立柱的立柱本体的上下移动;
[0011] 侧面限位机构,所述侧面限位机构设置于所述立柱的立柱本体的侧面,用于限制所述立柱本体的前后移动。
[0012] 进一步地,所述左右限位机构的第一端和第二端包括:
[0013] 挡块,所述挡块用于限制各连接板的左右方向的移动;
[0014] 水平和竖直设置于挡块上的限位块,所述限位块用于限制各连接板的前后和/或上下方向的移动。
[0015] 进一步地,所述左右限位机构的第一端和/或第二端的挡块上还设置有电磁铁,所述电磁铁开启时,用于将相应的连接板吸附在挡块上。
[0016] 进一步地,所述左右限位机构的第一端或第二端还设置有:
[0017] 第一直线驱动部件,所述第一直线驱动部件设置于相应的挡块上,用于驱动挡块水平移动,并使得相应的连接板紧贴所述立柱本体。
[0018] 进一步地,所述第一直线驱动部件为油缸或气缸,所述立柱组焊工装还包括导轨,所述导轨相对于所述油缸或气缸的活塞杆平行设置,用于引导所述活塞杆和所述挡块的水平移动。
[0019] 进一步地,所述上下限位机构包括:
[0020] 垫块,所述垫块设置于所述立柱本体的下端,用于限制所述立柱本体向下的移动;
[0021] 压块和第二直线驱动部件,所述压块的中间位置铰接于支架上,所述第二直线驱动部件铰接于所述压块的第一端,所述第二直线式驱动部件向上伸出时,所述压块的第二端向下运动,用于限制所述立柱本体向上的移动。
[0022] 进一步地,所述侧面限位机构包括:
[0023] 限位座,所述限位座设置于所述立柱本体的一侧;
[0024] 压紧块和第三直线驱动部件,所述压紧块设置于所述限位座的相对侧,所述第三直线驱动部件设置于所述压紧块上,用于驱动压紧块水平移动,并使得所述压紧块紧贴所述立柱本体。
[0025] 进一步地,还包括:
[0026] 可旋转运动的旋转架,所述旋转架设置于所述左右限位机构的第一端和第二端之间,所述上下限位机构和所述侧面限位机构设置于所述旋转架上,所述旋转架上开设有用于施焊的敞口。
[0027] 进一步地,还包括:
[0028] 筋板限位机构,所述筋板限位机构包括可转动设置的第一翻转块,其转动中心为前后方向,所述第一翻转块铰接于所述左右限位机构的第一端,所述第一翻转块转动至贴近所述第一连接块时,第一翻转块侧面用于限制所述立柱的筋板的前后方向的移动。
[0029] 进一步地,还包括:
[0030] 爬手限位机构,所述爬手限位机构包括可转动设置的第二翻转块,其转动中心为左右方向,所述第二翻转块上设置有定位螺钉,所述第二翻转块转动到位时,所述定位螺钉用于限制所述立柱的爬手的前后方向的移动。
[0031] 本发明通过各限位机构可以对立柱的各部分结构进行限位。与现有技术相比,本发明避免了多次翻转工件,其采用一次装夹即可完成工件所有待焊区域的焊接,装夹方便、辅助时间短、工件脱模过程快捷,提高了工作效率,并降低了工人的劳动强度;此外,本发明可以采用自动化控制,使用起来十分方便,而且其可以采用液压驱动,夹紧有力,重复定位精度高,因此相应地能提高组对精度,保证了产品质量。
附图说明
[0032] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0033] 图I是现有技术的立柱的结构示意图;
[0034] 图2是本发明一实施例的立柱组焊工装的整体结构图;
[0035] 图3是图2所示实施例的左右限位机构的第一端的结构示意图;[0036] 图4是图2所示实施例的上下限位机构的结构示意图;
[0037] 图5是图2所示实施例的侧面限位机构的结构示意图;
[0038] 图6是图2所示实施例的爬手限位机构的结构示意图。
具体实施方式
[0039] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0040] 图2所示是本发明一实施例的立柱组焊工装的整体结构图。该立柱组焊工装可以用于图I的搅拌站立柱的焊接加工。从图2中可以看出,本发明的立柱组焊工装至少包括左右限位机构、上下限位机构3和侧面限位机构4。通过各限位机构的限位,可以保证立柱 在左右、上下和前后方向的定位和夹紧,以便于后续的焊接加工。需要说明的是,本发明所指的左右、上下和前后方向是相对于立柱焊接时的状态而言,爬手d所在的方向为上,立柱两端的方向为左右。
[0041] 其中,左右限位机构包括第一端I和第二端2,立柱的第一连接板a被限位于第一端1,立柱的第二连接板b被限位于第二端2。第一端I和第二端2可以分别安装于第一支撑架81和第二支撑架82上。第一支撑架81和第二支撑架82可以是由钢板焊接而成的箱形体。
[0042] 需要说明的是,为了便于立柱的整体翻转,保证一次装夹即可完成工件所有焊缝的焊接,本发明的立柱组焊工装还可以设置有可旋转运动的旋转架5,旋转架5设置于左右限位机构的第一端I和第二端2之间,上下限位机构3和侧面限位机构4设置于旋转架5上。旋转架5上还可以开设有用于施焊的敞口,该敞口可以实现立柱背面相应焊缝的施焊。
[0043] 第一支撑架81和第二支撑架82可以通过转轴与旋转架5连接形成门式结构,其中第一支撑架81内可以安装液压系统,第二支撑架82内可以安装旋转传动装置,该设计结构紧凑、外形美观,且支撑架承载能力强、刚度大。
[0044] 左右限位机构可以为多种可能的限位板、限位夹等限位部件,本发明并不受限于此。作为一个实施例,如图3所示,本发明的左右限位机构的第一端I和第二端2可以包括挡块11和限位块12。其中,该挡块11用于限制各连接板的左右方向的移动,挡块11上包括有水平和竖直设置的限位块12。在上述技术方案的基础上,挡块11表面、水平和垂直限位块12侧面可以限制连接板在3个自由度的移动,从而实现连接板的限位。
[0045] 进一步地,左右限位机构的第一端I和/或第二端2的挡块11上还设置有电磁铁,电磁铁开启时,用于将相应的连接板吸附在挡块11上。该电磁铁也可以限制连接板的I个自由度,阻止其向远离挡块11的方向偏离。
[0046] 立柱本体c位于第一连接板a和第二连接板b之间,为了将立柱本体c与第一连接板a和第二连接板b夹紧,可以在挡块11与连接板之间加塞卡紧部件,优选地,本发明在左右限位机构的第一端I或第二端2还设置有第一直线驱动部件la,第一直线驱动部件Ia设置于相应的挡块11上,用于驱动挡块11水平移动,并使得相应的连接板紧贴立柱本体C。该第一直线驱动部件Ia可以是各种机械、电动、液压或气压部件,本发明并不受限于此。作为本发明的一个实施例,该第一直线驱动部件Ia为油缸或气缸,立柱组焊工装还包括导轨13,导轨13相对于油缸或气缸的活塞杆平行设置,用于引导活塞杆和挡块11的水平移动。该导轨13可以是两个圆柱形的导轨副,以增强活塞杆移动的导向性。
[0047] 为了保证筋板e焊接的效率和精度,本发明还可以包括筋板限位机构,该筋板限位机构包括图3所示的可转动设置的第一翻转块61,其转动中心为前后方向,第一翻转块61铰接于左右限位机构的第一端1,第一翻转块61转动至贴近第一连接块时,第一翻转块61侧面用于限制立柱的筋板e的前后方向的移动。该第一翻转块61可以通过销轴与固定于挡块11上的支架铰接。当定位筋板e时,第一翻转块61翻转到位,第一翻转块61侧面、第一连接板a和立柱本体c表面可以限制筋板e在3个自由度的移动,从而实现筋板e的限位。
[0048] 前述上下限位机构3可以为多种可能的限位板、限位夹等限位部件,本发明并不受限于此。作为一个实施例,本发明的上下限位机构3包括图2所示的垫块31,以及图4所示的压块32和第二直线驱动部件3a。其中,垫块31设置于立柱本体c的下端,用于限制立柱本体c的上下移动;压块32的中间位置铰接于支架33上,第二直线驱动部件3a铰接 于压块32的第一端1,第二直线式驱动部件向上伸出时,压块32的第二端2向下运动,用于限制立柱本体c向上的移动。该第二直线式驱动部件可以是各种机械、电动、液压或气压部件,本发明并不受限于此。优选该第二直线驱动部件3a为油缸或气缸。在图2所示的实施例中,设置有6组压块32和第三直线驱动部件4a,每2组压块32成对设置于立柱本体c的两侧。
[0049] 此外,前述侧面限位机构4也可以为多种可能的限位板、限位夹等限位部件,本发明并不受限于此。作为一个实施例,本发明的侧面限位机构4包括图2所示的限位座41,以及图5所示的压紧块42和第三直线驱动部件4a。其中,限位座41设置于立柱本体c的一侦牝压紧块42设置于限位座41的相对侧,第三直线驱动部件4a设置于压紧块42上,用于驱动压紧块42水平移动,并使得压紧块42紧贴立柱本体C。该第三直线式驱动部件可以是各种机械、电动、液压或气压部件,本发明并不受限于此。优选该第三直线驱动部件4a为油缸或气缸。
[0050] 该第三直线驱动部件4a也可以相应地设置有第二导轨43,该第二导轨43相对于第三直线驱动部件4a的运动方向平行设置,用于引导第三直线驱动部件4a和挡块11的水平移动。该第二导轨43可以是两个圆柱形的导轨副,以增强第三直线驱动部件4a移动的导向性。在图2所示的实施例中,在立柱本体c的侧面共设置有2组限位座41,以及2组与限位座41对应的压紧块42和第三直线驱动部件4a。
[0051] 进一步地,为了保证各爬手d焊接的效率和精度,本发明还可以包括爬手限位机构7,该爬手限位机构7包括图6所示的可转动设置的第二翻转块72,其转动中心为左右方向,第二翻转块72上设置有定位螺钉71,第二翻转块72转动到位时,定位螺钉71用于限制立柱的爬手d的前后方向的移动。该第二翻转块72可以通过销轴73与固定于旋转架5上的第二支架74铰接。当定位爬手d时,第二翻转块72翻转到位,第二翻转块72侧面、定位螺钉71和立柱本体c表面可以限制筋板e在3个自由度上的移动,从而实现爬手d的限位。定位螺钉71优选包括2个,其也可以为其它数量,本发明并不受限于此。
[0052] 本发明前述结构的立柱组焊工装的作业方式可以包括以下步骤:
[0053] a、将第二连接板b放入左右限位机构的第二端2中,利用固定在挡块11上的限位块12限制其位置后,开启挡块11上的电磁铁,将第二连接板b吸紧在挡块11上;[0054] b、将立柱本体c放入上下定位块上,然后开启侧面限位机构4上的第三直线驱动部件4a,推动立柱本体c紧靠在限位座41上;
[0055] C、将第一连接板a放入左右限位机构的第一端I中,利用限位块12限制其位置后,开启挡块11上的电磁铁将第一连接板a吸紧在挡块11上;接着开启第一直线驱动部件Ia,将第一连接板a、立柱本体c和第二连接板b压紧到位;最后开启上下限位机构3上的第二直线驱动部件3a,将立柱压紧在垫块31上;
[0056] d、采用定位焊方式将第一连接板a、立柱本体c和第二连接板b固定;
[0057] e、将爬手限位机构7中的第二翻转块72放平,利用定位螺钉71和第二翻转块72侧面定位爬手d,并采用定位焊固定;
[0058] f、将筋板限位机构中的第一翻转块61绕销轴翻转,直至与第一连接板a贴合,然后以第一连接板a、筋板e定位块侧面和立柱本体c表面为定位基准面限制筋板e的位置,再采用定位焊固定;
[0059] g、采用平焊方式焊接工件正面所有待焊处,然后开启旋转开关,将旋转架5旋转到合适位置后焊接其余待焊区域;
[0060] h、待工件所有待焊区域焊接完毕后,将工装翻转至初始位置,并将各限位机构复位,吊出已焊完工件,同时准备焊接下一组工件。
[0061] 综上所述,本发明可以通过左右限位机构、上下限位机构3和侧面限位机构4对第一连接板a、第二连接板b和立柱进行限位,并可以通过爬手限位机构7对爬手d进行限位,通过筋板限位机构对筋板e进行限位。与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0062] I)工作效率高、劳动强度小
[0063] 本发明的立柱组焊工装避免了多次翻转工件,其采用一次装夹即可完成工件所有待焊区域的焊接,装夹方便、辅助时间短、工件脱模过程快捷,提高了工作效率,并降低了工人的劳动强度。
[0064] 2)组对精度高
[0065] 本发明的立柱组焊工装的左右限位机构、上下限位机构3和侧面限位机构4均可以采用自动化控制,使用起来十分方便,而且其可以采用液压驱动,夹紧有力,重复定位精度高,因此相应地能提高组对精度,保证了产品质量。
[0066] 此外,本发明还具有结构紧凑、外形美观、易于实施等优点。因此,本发明的有益效果是显而易见的。
[0067] 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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种立柱组焊工装,用于搅拌站立柱的焊接加工,其特征在于,包括: 左右限位机构,所述左右限位机构包括第一端(I)和第二端(2),所述立柱的第一连接板(a)被限位于所述第一端(I ),所述立柱的第二连接板(b)被限位于所述第二端(2);上下限位机构(3),所述上下限位机构(3)用于限制所述立柱的立柱本体(c)的上下移动; 侧面限位机构(4),所述侧面限位机构(4)设置于所述立柱的立柱本体(c)的侧面,用于限制所述立柱本体(c)的前后移动。
2.根据权利要求I所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述左右限位机构的第一端(I)和第二端(2)包括: 挡块(11),所述挡块(11)用于限制各连接板的左右方向的移动; 水平和竖直设置于挡块(11)上的限位块(12),所述限位块(12)用于限制各连接板的前后和/或上下方向的移动。
3.根据权利要求2所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述左右限位机构的第一端(I)和/或第二端(2)的挡块(11)上还设置有电磁铁,所述电磁铁开启时,用于将相应的连接板吸附在挡块(11)上。
4.根据权利要求2所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述左右限位机构的第一端(I)或第二端(2)还设置有: 第一直线驱动部件(la),所述第一直线驱动部件(Ia)设置于相应的挡块(11)上,用于驱动挡块(11)水平移动,并使得相应的连接板紧贴所述立柱本体(c )。
5.根据权利要求4所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述第一直线驱动部件(Ia)为油缸或气缸,所述立柱组焊工装还包括导轨(13),所述导轨(13)相对于所述油缸或气缸的活塞杆平行设置,用于引导所述活塞杆和所述挡块(11)的水平移动。
6.根据权利要求I所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述上下限位机构(3)包括: 垫块(31 ),所述垫块(31)设置于所述立柱本体(c )的下端,用于限制所述立柱本体(c )向下的移动; 压块(32)和第二直线驱动部件(3a),所述压块(32)的中间位置铰接于支架(33)上,所述第二直线驱动部件(3a)铰接于所述压块(32)的第一端(I ),所述第二直线式驱动部件向上伸出时,所述压块(32)的第二端(2)向下运动,用于限制所述立柱本体(c)向上的移动。
7.根据权利要求I所述的立柱组焊工装,其特征在于,所述侧面限位机构(4)包括: 限位座(41),所述限位座(41)设置于所述立柱本体(c)的一侧; 压紧块(42)和第三直线驱动部件(4a),所述压紧块(42)设置于所述限位座(41)的相对侧,所述第三直线驱动部件(4a )设置于所述压紧块(42 )上,用于驱动压紧块(42 )水平移动,并使得所述压紧块(42 )紧贴所述立柱本体(c )。
8.根据权利要求1-7任一项所述的立柱组焊工装,其特征在于,还包括: 可旋转运动的旋转架(5),所述旋转架(5)设置于所述左右限位机构的第一端(I)和第二端(2)之间,所述上下限位机构(3)和所述侧面限位机构(4)设置于所述旋转架(5)上,所述旋转架(5 )上开设有用于施焊的敞口。
9.根据权利要求1-7任一项所述的立柱组焊工装,其特征在于,还包括: 筋板限位机构,所述筋板限位机构包括可转动设置的第一翻转块(61),其转动中心为前后方向,所述第一翻转块(61)铰接于所述左右限位机构的第一端(1),所述第一翻转块(61)转动至贴近所述第一连接块时,第一翻转块(61)侧面用于限制所述立柱的筋板(e)的前后方向的移动。
10.根据权利要求1-7任一项所述的立柱组焊工装,其特征在于,还包括: 爬手限位机构(7),所述爬手限位机构(7)包括可转动设置的第二翻转块(72),其转动中心为左右方向,所述第二翻转块(72)上设置有定位螺钉(71),所述第二翻转块(72)转动到位时,所述定位螺钉(71)用于限制所述立柱的爬手(d)的前后方向的移动。
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