CN106825973B - 一种输变电构架a字柱头组对焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输变电构架A字柱头组对焊接装置，包括滑轨，安装在滑轨上且可沿滑轨移动的柱顶部件定位机构和底法兰定位机构；柱顶部件定位机构包括顶法兰定位件、挡板和安装平台，挡板设置在安装平台上，挡板上设有安装槽；顶法兰定位机构包括用于固顶法兰工件的顶法兰安装板和底座，顶法兰安装板可转动地设置在底座上，底座安装在安装平台上且相对于挡板可纵向移动以使顶法兰工件装配至安装槽内；底法兰定位机构包括安装座和用于固定底法兰工件的底法兰定位盘，底法兰安装板可转动地设置在安装座上，底法兰定位盘与挡板配合夹持A字柱头工件的两端。本发明的输变电构架A字柱头组对焊接装置有效简化焊接步骤，提高装配效率。

Description

一种输变电构架A字柱头组对焊接装置

技术领域

本发明设计一种焊接设备，尤其是一种输变电构架A字柱头组对焊接装置。

背景技术

在输变电构架的加工中，A字柱头作为输变电构架的主体构件，因其外形与大写字母“A”相似而得名；由于其结构复杂、节点较多，通常采用的焊接方法是模板实地放样拼装。

但是，由于每个A字柱都拥有独立编号，各构件不能与其他型号的A字柱互换，拼装时占地面积较大，不能形成流水加工，所有零件必须对号入座，钢印编排繁琐。

此外，在现场组装施工时，必须按编号将A字柱头的所有零件找齐方可组装施工，一旦有任何一个零件装错就会造成整体质量不合格，组装施工极其不便，且费工费时。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效简化焊接步骤，提高装配效率的输变电构架A字柱头组对焊接装置。

本发明采用的技术方案为：一种输变电构架A字柱头组对焊接装置，其包括：滑轨，柱顶部件定位机构和底法兰定位机构；所述滑轨包括第一滑轨，以及与所述第一滑轨垂直设置的第二滑轨；所述柱顶部件定位机构滑动设于所述第一滑轨，所述底法兰定位机构滑动设于所述第二滑轨；所述柱顶部件定位机构包括顶法兰定位件、挡板和安装平台，所述挡板设于所述安装平台，所述挡板设有安装槽；所述顶法兰定位件包括顶法兰安装板和底座，所述顶法兰安装板可转动地连接所述底座，用以固定顶法兰工件；所述底座滑动地安装于所述安装平台，带动所述顶法兰安装板靠近或远离所述挡板移动，以使所述顶法兰工件装配至所述安装槽内；所述底法兰定位机构包括安装座和底法兰定位盘，所述底法兰定位盘可转动地设于所述安装座，用以固定底法兰工件；所述底法兰定位盘与所述挡板配合夹持A字柱头工件的两端。

进一步地，所述柱顶部件定位机构还包括两块定位压板，所述安装槽呈“U”型，两块所述定位压板滑动安装于所述挡板，所述安装槽位于两块所述定位压板之间。

进一步地，所述安装平台设有长导轨，所述挡板设有短导轨位于所述安装槽的两侧，两块所述定位压板的底部均设有滑动块，两所述滑动块安装于所述长导轨，且两块所述定位压板的上端安装于对应的所述短导轨。

进一步地，所述挡板上安装有第一正反螺杆位于所述安装槽的下方，两块所述定位压板均通过第一滑块连接至所述第一正反螺杆。

进一步地，所述顶法兰安装板的外周间隔设有第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和所述第二定位板上均设有限位孔。

进一步地，所述安装平台的底部设有滑轮，所述滑轮安装在所述第一滑轨；所述第一滑轨的侧面设有齿条，所述安装平台的底部还设有齿轮与所述齿条啮合，所述齿条连接至一伺服电机。

进一步地，所述底法兰定位盘设有正反丝杆，所述正反丝杆上套接有第二滑块，所述第二滑块上设有定位销；所述安装座上设有转轴，所述转轴与所述正反丝杆连接；所述安装座的内部设有转轮连接所述转轴，且所述安装座的内部设有调节轴，所述调节轴上设有啮合轮与所述转轮啮合。

进一步地，所述安装座的底部设有多个滚轮，多个所述滚轮设于所述第二滑轨；所述安装座的底部设有第二正反螺杆，所述第二正反螺杆连接至一伺服电机。

进一步地，所述输变电构架A字柱头组对焊接装置还包括支撑机构，用以支撑所述A字柱头工件；所述支撑机构设于所述第一滑轨和所述第二滑轨之间，所述支撑机构包括安装部、支撑部、和多根升降杆；多根所述升降杆连接于所述安装部和所述支撑部之间，且多根所述升降杆穿设有第三正反螺杆。

进一步地，所述输变电构架A字柱头组对焊接装置还包括支撑托架，用以支撑所述A字柱头工件；所述支撑托架设于所述第一滑轨，且所述支撑托架位于所述支撑机构和所述柱顶部件定位机构之间；所述支撑托架包括升降架、以及与所述升降架连接的支撑板；所述升降架的底部两端均设有第三滑块，两所述第三滑块之间穿设有第四正反螺杆，所述第四正反螺杆的两端均设有调节轮，两所述调节轮设于所述第一滑轨。

相较于现有技术，本发明的输变电构架A字柱头组对焊接装置通过设置所述柱顶部件定位机构和所述底法兰定位机构对所述A字柱头工件进行定位预装，可快速的对各个工件(顶法兰工件和底法兰工件)之间的连接处进行焊接，省去了以往焊接时需要重复匹配各工件编号和需要逐个焊接的繁琐步骤，大大的提高了A字柱的焊接效率和准确度。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1：本发明A字柱头工件与顶法兰工件和底法兰工件的装配示意图；

图2：本发明A字柱头工件装配在A字柱头的组对焊接装置的立体图；

图3：本发明柱顶部件定位机构的立体图；

图4：本发明顶法兰定位机构的示意图；

图5：本发明底法兰定位机构的立体图；

图6：本发明底法兰定位机构的示意图；

图7：本发明支撑托架的放大图。

各部件名称及其标号

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参照图1和图2，本发明的输变电构架A字柱头组对焊接装置，包括滑轨1，用于支撑A字柱头工件10的支撑机构4、支撑托架5，以及安装在滑轨1上柱顶部件定位机构2和底法兰定位机构3。

具体地，滑轨1包括第一滑轨101，以及与第一滑轨101垂直设置的第二滑轨102；柱顶部件定位机构2设于第一滑轨101上，且可沿第一滑轨101滑动，底法兰定位机构3设于第二滑轨102上，且可沿第二滑轨102滑动。支撑机构4设置在第一滑轨101和第二滑轨102之间，支撑托架5设置在第一滑轨101上，且位于支撑机构4和柱顶部件定位机构2之间。

请参照图2至图4，柱顶部件定位机构2包括顶法兰定位件21、挡板22、定位压板23和安装平台24。挡板22垂直地安装在安装平台24上，挡板22上开设有安装槽221，安装槽221呈“U”型；两块定位压板23安装于挡板22，安装槽221位于两块定位压板23之间。安装平台24靠近支撑托架5的一侧设有长导轨241，且挡板22上设有短导轨220位于安装槽221的两侧，两块定位压板23的底部均设有滑动块230，两滑动块230安装于长导轨241上，且两块定位压板23的上端安装在对应的短导轨220上。

进一步，挡板22上安装有第一正反螺杆222位于安装槽221的下方，两块定位压板23均通过第一滑块231连接至第一正反螺杆222，通过旋转第一正反螺杆222，两第一滑块231在第一正反螺杆222上相向运动(相互靠近或相互远离)，从而带动两块定位板沿长导轨241和相应的短导轨220相向滑动。A字柱头工件10的头部设有柱顶板40，装配时，顶法兰工件20位于安装槽221内，旋转第一正反螺杆222，使得两块定位压板23相向运动夹住顶法兰工件20；由于柱顶板40的长度大于安装槽211的宽度，使得柱顶板40的两侧挡在安装槽221的两侧，有效避免A字柱头工件10过度移向顶法兰定位件21。

安装平台24的底部设有多个滑轮240，多个滑轮240设于第一滑轨101；第一滑轨101的侧面安装有齿条6，安装平台24的底部安装有齿轮26，齿轮26与齿条6啮合；齿条6连接至一伺服电机，通过伺服电机驱动齿轮26沿齿条6移动，从而带动多个滑轮240沿第一滑轨101移动，使得柱顶部件定位机构2沿第一滑轨101移动。从而使控制更加精准。

顶法兰定位件21包括用于固定顶法兰工件20的顶法兰安装板211和底座212，底座212上设有连接板213，顶法兰安装板211可转动地安装在连接板213上。底座212滑动地安装在安装平台24上，即：底座212可靠近或远离挡板22移动，以使顶法兰工件20装配至安装槽221内。此外，顶法兰安装板211上设有第一定位板2111和第二定位板2112，通过第一定位板2111和第二定位板2112来限定顶法兰安装板211与底座212的相对位置。

进一步，第一定位板2111与第二定位板2112设置在顶法兰安装板211的外周，第一定位板2111上设有1个限位孔A，第二定位板2112上设有5个限位孔B、C、D、E、F，当第一定位板2111与连接板213固定时，顶法兰安装板211通过限位孔A与底座212连接，此时，顶法兰安装板211的转角为90°。而当第二定位板2112与连接板213固定时，顶法兰安装板211分别通过限位孔B、C、D、E、F与底座212连接，此时，顶法兰安装板211的转角分别为0°、9°、11.25°、15°、22.5°。该6个限位孔A、B、C、D、E、F使顶法兰工件20可以调节至更多的偏转角度，以方便装配。可以理解的，第二定位板2112的限位孔B、C、D、E、F位置可以根据实际生产的需要进行设定，来改变法兰安装板211的转角，并不以此为限。

请参照图1、图5和图6，第二滑轨102上设有两个底法兰定位机构3，用以定位装夹底法兰工件30；每一个底法兰定位机构3包括安装座31和底法兰定位盘32，底法兰定位盘32可转动地设置在安装座31上，用于固定底法兰工件30。安装座31的底部设有多个滚轮38，多个滚轮38设于第二滑轨102上，使得安装座31可沿第二滑轨102移动，并与支撑机构4、挡板22配合，以夹持A字柱头工件10。可以理解的，其他实施例中，两个底法兰定位机构3可以一体成型，并不以此为限。

每一个底法兰定位盘32设有正反丝杆33，正反丝杆33上套接有第二滑块34，第二滑块34上设有定位销，安装座31上设有转轴35，转轴35与正反丝杆33连接。除此外，安装座31的内部设有转轮36连接转轴35，且安装座31的内部穿设有调节轴37，调节轴37的一端固定在安装座31的内壁，另一端穿出安装座31，且连接有把手39；调节轴37上设有啮合轮370与转轮36啮合。通过转动转轴35使得啮合轮370转动，带动转轮36转动，从而带动转轴35转动；转动转轴35，带动正反丝杆33转动，从而使第二滑块34相向滑动，当第二滑块34与底法兰工件30上的孔径对应时，通过定位销将底法兰工件30定位。两安装座31的底部穿设有第二正反螺杆310，第二正反螺杆310连接至伺服电机；通过伺服电机驱动第二正反螺杆310旋转，两底法兰定位机构3可沿第二滑轨102相向运动(相互靠近或相互远离)，从而使控制更加精准。

支撑机构4靠近第二滑轨102设置，且与第一滑轨101垂直，用以支撑A字柱头工件10的下端。支撑机构4包括安装部41、支撑部42、和多根升降杆43；多根升降杆43并排连接于安装部41和支撑部42之间，且多根升降杆43之间穿设有第三正反螺杆44，第三正反螺杆44连接有手轮45，通过旋转手轮45，使得第三正反螺杆44转动，从而使得多根升降杆43同时上升或下降，以改变支撑部42的位置，使得支撑机构4托住A字柱头工件10的尾部，便于两个底法兰定位机构3定位底法兰工件30。

请参照图1和图7，支撑托架5包括升降架51、以及与升降架51连接的支撑板50；升降架51呈剪刀状，且升降架51的底部两端均设有第三滑块52，两第三滑块52之间穿设有第四正反螺杆53，第四正反螺杆53的两端均设有调节轮54，两调节轮54设于第一滑轨101上。通过推动两调节轮54沿第一滑轨101移动，带动第四正反螺杆53转动，从而使得两第三滑块52相向移动(相互靠近或相互远离)，改变支撑板50的高度，使得支撑托架5托住A字柱头工件10的头部，便于顶法兰定位件21定位顶法兰工件20。

本发明的输变电架构A字柱头组对焊接装置的使用方法如下：

(a)调节转动两底法兰定位盘32的偏转角度和安装座31之间的距离，以适配A字柱头工件10的跟开(A字柱头工件10的两钢管中心之间的距离)及其偏转角度，并且将底法兰工件30固定在底法兰定位盘32上；

(b)将顶法兰安装板211调节至远离挡板22处，并且将顶法兰工件20安装在顶法兰安装板211上；

(c)将A字柱头工件10放置在支撑机构4和支撑托架5上，并通过调节支撑机构4和支撑托架5，使A字柱头工件10头部与顶法兰工件20轴向对齐，尾部与底法兰工件30轴向对齐；

(d)调节柱顶部件定位机构2，使其向底法兰定位盘32靠近，将A字柱头工件10夹装在挡板22与底法兰定位盘32之间；调节底座212使顶法兰工件20抵顶在A字柱头工件10的柱顶板40上；

(e)点焊，使顶法兰工件20和底法兰工件30牢固在A字柱头工件10的头部和尾部，拼装筋板，松开柱顶部件定位机构2进行脱模。

综上，本发明的用于输变电构架A字柱头的组对焊接装置通过设置柱顶部件定位机构2和底法兰定位机构3对A字柱头工件10进行定位预装，可快速地对A字柱头工件10上的各个部件之间的连接处进行焊接，在焊接A字柱头工件10的时候无需再逐一的边组装边焊接，省去了反复的匹配各个工件编号的工作，大大的提高了A字柱头工件10的焊接效率和准确度。

只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于，包括：滑轨(1)，柱顶部件定位机构(2)和底法兰定位机构(3)；所述滑轨(1)包括第一滑轨(101)，以及与所述第一滑轨(101)垂直设置的第二滑轨(102)；所述柱顶部件定位机构(2)滑动设于所述第一滑轨(101)，所述底法兰定位机构(3)滑动设于所述第二滑轨(102)；

所述柱顶部件定位机构(2)包括顶法兰定位件(21)、挡板(22)和安装平台(24)，所述挡板(22)设于所述安装平台(24)，所述挡板(22)设有安装槽(221)；所述顶法兰定位件(21)包括顶法兰安装板(211)和底座(212)，所述顶法兰安装板(211)可转动地连接所述底座(212)，用以固定顶法兰工件(20)；所述底座(212)滑动地安装于所述安装平台(24)，带动所述顶法兰安装板(211)靠近或远离所述挡板(22)移动，以使所述顶法兰工件(20)装配至所述安装槽(221)内；

所述底法兰定位机构(3)包括安装座(31)和底法兰定位盘(32)，所述底法兰定位盘(32)可转动地设于所述安装座(31)，用以固定底法兰工件(30)；所述底法兰定位盘(32)与所述挡板(22)配合夹持A字柱头工件(10)的两端。

2.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述柱顶部件定位机构(2)还包括两块定位压板(23)，所述安装槽(221)呈“U”型，两块所述定位压板(23)滑动安装于所述挡板(22)，所述安装槽(221)位于两块所述定位压板(23)之间。

3.如权利要求2所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述安装平台(24)设有长导轨(241)，所述挡板(22)设有短导轨(220)位于所述安装槽(221)的两侧，两块所述定位压板(23)的底部均设有滑动块(230)，两所述滑动块(230)安装于所述长导轨(241)，且两块所述定位压板(23)的上端安装于对应的所述短导轨(220)。

4.如权利要求2所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述挡板(22)上安装有第一正反螺杆(222)位于所述安装槽(221)的下方，两块所述定位压板(23)均通过第一滑块(231)连接至所述第一正反螺杆(222)。

5.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述顶法兰安装板(211)的外周间隔设有第一定位板(2111)和第二定位板(2112)，所述第一定位板(2111)和所述第二定位板(2112)上均设有限位孔。

6.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述安装平台(24)的底部设有滑轮(240)，所述滑轮(240)设于所述第一滑轨(101)；所述第一滑轨(101)的侧面设有齿条(6)，所述安装平台(24)的底部还设有齿轮(26)与所述齿条(6)啮合，所述齿条(6)连接至一伺服电机。

7.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述底法兰定位盘(32)设有正反丝杆(33)，所述正反丝杆(33)上套接有第二滑块(34)，所述第二滑块(34)上设有定位销；所述安装座(31)上设有转轴(35)，所述转轴(35)与所述正反丝杆(33)连接；所述安装座(31)的内部设有转轮(36)连接所述转轴(35)，且所述安装座(31)的内部设有调节轴(37)，所述调节轴(37)上设有啮合轮(370)与所述转轮(36)啮合。

8.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述安装座(31)的底部设有多个滚轮(38)，多个所述滚轮38设于所述第二滑轨(102)；所述安装座(31)的底部设有第二正反螺杆(310)，所述第二正反螺杆(310)连接至一伺服电机。

9.如权利要求1所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述输变电构架A字柱头组对焊接装置还包括支撑机构(4)，用以支撑所述A字柱头工件(10)；所述支撑机构(4)设于所述第一滑轨(101)和所述第二滑轨(102)之间，所述支撑机构(4)包括安装部(41)、支撑部(42)、和多根升降杆(43)；多根所述升降杆(43)连接于所述安装部(41)和所述支撑部(42)之间，且多根所述升降杆(43)穿设有第三正反螺杆(44)。

10.如权利要求9所述的输变电构架A字柱头组对焊接装置，其特征在于：所述输变电构架A字柱头组对焊接装置还包括支撑托架(5)，用以支撑所述A字柱头工件(10)；所述支撑托架(5)设于所述第一滑轨(101)，且所述支撑托架(5)位于所述支撑机构(4)和所述柱顶部件定位机构(2)之间；所述支撑托架(5)包括升降架(51)、以及与所述升降架(51)连接的支撑板(50)；所述升降架(51)的底部两端均设有第三滑块(52)，两所述第三滑块(52)之间穿设有第四正反螺杆(53)，所述第四正反螺杆(53)的两端均设有调节轮(54)，两所述调节轮(54)设于所述第一滑轨(101)。