CN105945491A - 一种吊环焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吊环焊接工装，其包括底座以及分别固定设置于所述底座两侧的第一夹钳和第二夹钳，所述第一夹钳与第二夹钳之间的底座区域用于放置吊环，所述第一夹钳处于锁紧状态时，所述第一夹钳压紧在所述吊环加强板的斜边上，所述第二夹钳处于锁紧状态时，所述第二夹钳压紧在所述吊环竖板的弧形边部上。采用本发明，能够满足机器人对吊环焊接过程中吊环固定需求，便于配合焊接机器人对吊环焊缝进行焊接工作；并具有结构简单、易于控制和维修，提高生产效率，保证焊接质量的优点。

Description

一种吊环焊接工装

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种用于机器人焊接吊环的吊环焊接工装。

背景技术

目前，随着国际国内船舶运输、海洋资源开发等领域快速发展，为船舶建造开拓了广阔的发展空间。在船舶建造中，现阶段主要采用先分段后总体的建造思路，分段建设完毕后需吊装组合为更大的分段，最终组合为整船，分段吊装需要强有力的吊环配合。现阶段吊环焊接常年采用多名高技术的焊接工人，以确保吊环焊接质量稳定可靠。船企用工成本逐年增加，同时焊接工人存在人为因素，使得吊环焊接质量易出现偏差。随着智能化技术日益普及，引入机器人对吊环进行焊接成为可行方案，但缺乏机器人焊接吊环过程中固定吊环的工装。

发明内容

为了解决机器人在吊环焊接过程中无法固定吊环的不足，本发明提供一种用于机器人焊接吊环的吊环焊接工装，该吊环焊接工装易于控制，结构简单，维修成本低，生产效率高，为机器人焊接吊环提供基础。

为了实现上述目的，本发明提供的一种吊环焊接工装，其包括底座以及分别固定设置于所述底座两侧的第一夹钳和第二夹钳，所述第一夹钳与第二夹钳之间的底座区域用于放置吊环，所述第一夹钳处于锁紧状态时，所述第一夹钳压紧在所述吊环加强板的斜边上，所述第二夹钳处于锁紧状态时，所述第二夹钳压紧在所述吊环竖板的弧形边部上。

作为优选的技术方案，所述第一夹钳包括第一夹钳底座、第一手柄、第一钳臂、第一连杆、第二连杆、压杆、压杆支架以及U形卡臂，所述第一夹钳底座固定在所述底座上，所述第一钳臂包括第一摆臂、第二摆臂和第三摆臂，所述第一摆臂与所述第一手柄固定连接，所述第二摆臂与所述第一连杆转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第一夹钳底座转动连接，所述第三摆臂与所述第二连杆转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第一夹钳底座转动连接，所述压杆通过所述压杆支架连接在所述第二连杆上，所述U形卡臂的U形两个上端设有与所述吊环竖板的弧形边部配合的U形斜槽，所述U形卡臂的U形底一侧设有压片，所述压杆随所述第一钳臂运动，所述第一夹钳处于紧锁状态时，所述压杆的下端压紧在所述压片上并带动所述U形斜槽压紧在所述吊环加强板的斜边上。

作为优选的技术方案，所述第二夹钳包括第二夹钳底座、第二手柄、第二钳臂、第三连杆、第四连杆、U形压块以及压块支架，所述第二夹钳底座固定在所述底座上，所述第二钳臂包括第四摆臂、第五摆臂和第六摆臂，所述第四摆臂与所述第二手柄固定连接，所述第五摆臂与所述第三连杆转动连接，所述第三连杆的另一端与所述第二夹钳底座转动连接，所述第六摆臂与所述第四连杆转动连接，所述第四连杆的另一端与所述第二夹钳底座转动连接，所述U形压块通过所述U形压块支架连接在所述第四连杆上，所述U形压块随所述第二钳臂运动，所述第二夹钳处于紧锁状态时，所述U形压块压紧在所述吊环竖板的弧形边部上。

作为优选的技术方案，所述压杆支架的一端与所述第二连杆固定连接，所述压杆支架的另一端设有螺纹孔，所述压杆设有与该螺纹孔连接的螺纹段。

作为优选的技术方案，所述底座上设有多个螺纹孔，所述第一夹钳底座上设有与所述螺纹孔相对应的第一安装孔，螺栓穿过所述第一安装孔与螺纹孔将所述第一夹钳底座固定于所述底座。

作为优选的技术方案，所述压块支架的一端与所述第四连杆固定连接，所述压块支架的另一端设有螺纹孔并通过螺柱与所述U形压块的U形底连接。

作为优选的技术方案，所述底座上设有一个用于放置所述吊环的凸台，所述凸台通过升降机构与所述底座连接。

作为优选的技术方案，所述凸台的上表面设有多条间隔的凹槽。

作为优选的技术方案，所述凸台的一侧上设有多个螺纹孔，所述第二夹钳底座上设有与所述螺纹孔相对应的第二安装孔，螺栓穿过所述第二安装孔与螺纹孔将所述第二夹钳底座固定于所述凸台。

作为优选的技术方案，所述底座上设有多个用于连接焊接平台的第三安装孔。

实施本发明所提供的吊环焊接工装，与现有技术相比较，它能够满足机器人对吊环焊接过程中吊环固定需求，便于配合焊接机器人对吊环焊缝进行焊接工作；并具有结构简单、易于控制和维修，提高生产效率，保证焊接质量的优点。

附图说明

图1是本发明的吊环焊接工装涉及的吊环的结构示意图；

图2是本发明的吊环焊接工装的结构示意图；

图3是本发明的吊环焊接工装的U形卡臂的放大图；

图4是本发明的吊环焊接工装装配吊环时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的吊环焊接工装涉及的吊环1包括吊环加强板11、吊环竖板12、吊环加强环13，所述吊环竖板12上设有吊环孔14，两块所述吊环加强板11通过点焊对称且垂直地预固定于吊环竖板12的垂直边部15的两侧，两个所述吊环加强环13通过点焊预固定于吊环竖板12的两侧面且配合吊环孔14的外周部位.所述吊环竖板12设有弧形边部16，所述吊环加强板11为直角梯形结构，焊缝是吊环需要焊接机器人焊接的焊缝。

如图2至图4所示，本发明的吊环焊接工装2包括底座21以及分别固定设置于所述底座21两侧的第一夹钳22和第二夹钳23，所述第一夹钳22与第二夹钳23之间的底座21区域用于放置吊环1，所述第一夹钳22处于锁紧状态时，所述第一夹钳22压紧在所述吊环竖板12的弧形边部16上，所述第二夹钳23处于锁紧状态时，所述第二夹钳23压紧在所述吊环加强板11的斜边17上。

本实施例中，所述第一夹钳22包括第一夹钳底座221、第一手柄222、第一钳臂223、第一连杆224、第二连杆225、压杆226、压杆支架227以及U形卡臂228，所述第一夹钳底座221固定在所述底座21上，所述第一钳臂223为三叉摆臂结构，其包括第一摆臂、第二摆臂和第三摆臂，所述第一摆臂与所述第一手柄222固定连接，所述第二摆臂与所述第一连杆224转动连接，所述第一连杆224的另一端与所述第一夹钳底座221转动连接，所述第三摆臂与所述第二连杆225转动连接，所述第二连杆225的另一端与所述第一夹钳底座221转动连接，所述压杆226通过所述压杆支架227连接在所述第二连杆225上，所述U形卡臂228的U形两个上端设有与所述吊环竖板12的弧形边部16配合的U形斜槽229，所述U形卡臂228的U形底一侧设有压片220，所述压杆226随所述第一钳臂223运动，所述第一夹钳22处于紧锁状态时，所述压杆226的下端压紧在所述压片220上并带动所述U形斜槽229压紧在所述吊环加强板11的斜边17上。

本实施例中，所述第二夹钳23包括第二夹钳底座231、第二手柄232、第二钳臂233、第三连杆234、第四连杆235、U形压块236以及压块支架237，所述第二夹钳底座231固定在所述底座21上，所述第二钳臂233为三叉摆臂结构，其包括第四摆臂、第五摆臂和第六摆臂，所述第四摆臂与所述第二手柄232固定连接，所述第五摆臂与所述第三连杆234转动连接，所述第三连杆234的另一端与所述第二夹钳底座231转动连接，所述第六摆臂与所述第四连杆235转动连接，所述第四连杆235的另一端与所述第二夹钳底座231转动连接，所述U形压块236通过所述U形压块236支架连接在所述第四连杆235上，所述U形压块236设有弧形凹槽238，所述U形压块236随所述第二钳臂233运动，所述第二夹钳23处于紧锁状态时，所述U形压块236通过所述弧形凹槽238压紧在所述吊环竖板12的弧形边部16上。

更佳地，所述压杆支架227的一端与所述第二连杆225固定连接，所述压杆支架227的另一端设有螺纹孔，所述压杆226设有与该螺纹孔连接的螺纹段。由此，压杆226通过螺纹连接方式在压杆支架227上实现伸缩调节，以适应不同高度的吊环压紧操作。

更佳地，所述第一夹钳底座221固定在所述底座21上，具体的，所述底座21上设有多个螺纹孔，所述第一夹钳底座221上设有与所述螺纹孔相对应的第一安装孔，螺栓穿过所述第一安装孔与螺纹孔将所述第一夹钳底座221固定于所述底座21。

更佳地，所述压块支架237的一端与所述第四连杆235固定连接，所述压块支架237的另一端设有螺纹孔并通过螺柱与所述U形压块236的U形底连接。由此，U形压块236通过螺纹连接方式在压块支架237上实现伸缩调节，以适应不同高度的吊环压紧操作。

更佳地，所述底座21上设有一个用于放置所述吊环1的凸台24，所述凸台24通过升降机构与所述底座21连接。该升降机构例如采用螺纹调整方式实现。由此，凸台24在底座21上的高度可以调整，满足不同高度的吊环固定要求。

更佳地，所述凸台24的上表面设有多条间隔的凹槽241。这样的设计能增加凸台24与吊环1间的摩擦力，可防止吊环相对滑动。另外，为了进一步增加凸台24与吊环1间的摩擦力，所述底座21的表面采用摩擦系数较大的材料制作。

更佳地，所述第二夹钳底座231固定在所述凸台24上，所述凸台24的一侧上设有多个螺纹孔，所述第二夹钳底座231上设有与所述螺纹孔相对应的第二安装孔，螺栓穿过所述第二安装孔与螺纹孔将所述第二夹钳底座231固定于所述凸台24。

更佳地，所述凸台24的上表面设有用于辅助所述吊环定位的定位标识(图中未指示)，便于所述吊环1以各侧居中对齐方式准确定位，减小所述吊环1的尺寸偏差对焊接定位影响。

更佳地，所述底座21上设有多个用于连接焊接平台的第三安装孔211。螺栓穿过第三安装孔211将所述底座21固定安装于可转动的焊接平台。

本发明所提供的吊环焊接工装的工作过程如下：

a、将吊环焊接工装的底座21通过螺栓固定安装于可转动的焊接平台；

b、将第一夹钳22固定安装于底座21，将第二夹钳23固定安装于凸台24；

c、根据凸台24上的定位标识和两个夹钳22、23的相对位置，将已经完成点焊的吊环放置于吊环焊接工装2的凸台24上；

d、移动第一夹钳22的第一手柄222，使第一夹钳22处于锁紧状态，压杆226紧压于U形卡臂228的压片220，U形卡臂228的弧形凹槽238紧卡在吊环加强板11的斜边17上；

e、移动第二夹钳23的第二手柄232，使第二夹钳23处于锁紧状态，U形压块236压紧在吊环竖板12的弧形边部16上，吊环1被固定于凸台24；

f、转动焊接平台，使吊环的焊缝处于平焊作业位置，焊接机器人对吊环的焊缝进行焊接作业。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种吊环焊接工装，所述吊环包括具有吊环孔的吊环竖板以及两块对称且垂直连接于所述吊环竖板的垂直边部的两侧的吊环加强板，所述吊环竖板设有弧形边部，所述吊环加强板为直角梯形结构；其特征在于，所述吊环焊接工装包括底座以及分别固定设置于所述底座两侧的第一夹钳和第二夹钳，所述第一夹钳与第二夹钳之间的底座区域用于放置吊环，所述第一夹钳处于锁紧状态时，所述第一夹钳压紧在所述吊环加强板的斜边上，所述第二夹钳处于锁紧状态时，所述第二夹钳压紧在所述吊环竖板的弧形边部上。

2.如权利要求1所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述第一夹钳包括第一夹钳底座、第一手柄、第一钳臂、第一连杆、第二连杆、压杆、压杆支架以及U形卡臂，所述第一夹钳底座固定在所述底座上，所述第一钳臂包括第一摆臂、第二摆臂和第三摆臂，所述第一摆臂与所述第一手柄固定连接，所述第二摆臂与所述第一连杆转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第一夹钳底座转动连接，所述第三摆臂与所述第二连杆转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第一夹钳底座转动连接，所述压杆通过所述压杆支架连接在所述第二连杆上，所述U形卡臂的U形两个上端设有与所述吊环竖板的弧形边部配合的U形斜槽，所述U形卡臂的U形底一侧设有压片，所述压杆随所述第一钳臂运动，所述第一夹钳处于紧锁状态时，所述压杆的下端压紧在所述压片上并带动所述U形斜槽压紧在所述吊环加强板的斜边上。

3.如权利要求1所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述第二夹钳包括第二夹钳底座、第二手柄、第二钳臂、第三连杆、第四连杆、U形压块以及压块支架，所述第二夹钳底座固定在所述底座上，所述第二钳臂包括第四摆臂、第五摆臂和第六摆臂，所述第四摆臂与所述第二手柄固定连接，所述第五摆臂与所述第三连杆转动连接，所述第三连杆的另一端与所述第二夹钳底座转动连接，所述第六摆臂与所述第四连杆转动连接，所述第四连杆的另一端与所述第二夹钳底座转动连接，所述U形压块通过所述U形压块支架连接在所述第四连杆上，所述U形压块随所述第二钳臂运动，所述第二夹钳处于紧锁状态时，所述U形压块压紧在所述吊环竖板的弧形边部上。

4.如权利要求2所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述压杆支架的一端与所述第二连杆固定连接，所述压杆支架的另一端设有螺纹孔，所述压杆设有与该螺纹孔连接的螺纹段。

5.如权利要求2所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述底座上设有多个螺纹孔，所述第一夹钳底座上设有与所述螺纹孔相对应的第一安装孔，螺栓穿过所述第一安装孔与螺纹孔将所述第一夹钳底座固定于所述底座。

6.如权利要求3所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述压块支架的一端与所述第四连杆固定连接，所述压块支架的另一端设有螺纹孔并通过螺柱与所述U形压块的U形底连接。

7.如权利要求3所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述底座上设有一个用于放置所述吊环的凸台，所述凸台通过升降机构与所述底座连接。

8.如权利要求3所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述凸台的上表面设有多条间隔的凹槽。

9.如权利要求3所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述凸台的一侧上设有多个螺纹孔，所述第二夹钳底座上设有与所述螺纹孔相对应的第二安装孔，螺栓穿过所述第二安装孔与螺纹孔将所述第二夹钳底座固定于所述凸台。

10.如权利要求1至9任一项所述的吊环焊接工装，其特征在于，所述底座上设有多个用于连接焊接平台的第三安装孔。