CN106826019A - 可变位可移动的胎架车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变位可移动的胎架车，包括平台和多个相互平行的间距设置在平台上的胎架单元；至少两个支座，其上端铰接在所述平台下表面上，且铰接处位于同一直线，支座下端固接在一小车上，所述小车下端设有至少三个车轮，且任意三个车轮可形成一个三角形；至少一个伸缩杆，其上端固定在所述平台下表面上，所述伸缩杆和所述平台的固定处、以及所述支座和所述平台的铰接处可形成一个三角形，所述伸缩杆下端连接在所述小车上，所述胎架单元包括胎架本体、沟槽、多个支撑块、压紧轨道、压紧小车、滚珠丝杆和反变形机构。本发明具有降低焊接故障率，方便施焊，防止变形，提高焊接质量，以及可适应多种尺寸的工件焊接，而节约施工场地的有益效果。

Description

可变位可移动的胎架车

技术领域

本发明涉及焊接工装领域。更具体地说，本发明涉及一种可变位可移动的胎架车。

背景技术

焊接工艺装备是钢结构制造技术的核心要素，未来桥梁、建筑、市政及大型工程建设将大量采用钢结构制造，实现高效、高质、环保的焊接加工，是一项持久的科研任务。受习惯思维的拘束，焊接过程多为待焊工件固定，焊工手持焊枪沿焊缝走向移动施焊，焊接技术从手工电弧焊问世以来不断涌现出新的焊接方式。如埋弧焊、气体保护焊等等，这些新方式，不仅仅是焊枪需要牵连着电源线，还要附带焊剂、气体及其他辅助机构，这时，焊枪行走，就更加不方便，尤其多头同时焊接，更是增加难度，由于电源线较多，移动时易出现故障。

一套工装设备只能满足一种单一尺寸的构件的焊接，如工字梁焊接生产线，除了能焊单一尺寸的工字梁，其他尺寸就不适用，金属重型制造厂，若按各种构件尺寸专门配设备，场地浪费，投资巨大，利用率低。因此，一种通用的、高效的大型焊接工装，对钢结构工厂具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种可变位可移动的胎架车，可使待焊工件移动而非焊枪移动，以降低焊接故障率，使得待焊工件可在平台上翻转角度以方便施焊，焊接时进行反变形保护，提高焊接质量，以及可适应多种尺寸的工件焊接，达到节约施工场地的目的。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可变位可移动的胎架车，包括：

平台和多个相互平行的间距设置在所述平台上的胎架单元；

至少两个支座，其上端铰接在所述平台下表面上，且铰接处位于同一直线，所述支座下端固接在一小车上，所述小车下端设有至少三个车轮，且任意三个车轮可形成一个三角形；

至少一个伸缩杆，其上端固定在所述平台下表面上，所述伸缩杆和所述平台的固定处、以及所述支座和所述平台的铰接处可形成一个三角形，所述伸缩杆下端连接在所述小车上。

优选的是，还包括多条相互平行的地轨，以使所述小车可沿所述地轨设置的方向移动。

优选的是，所述车轮设置为两排，两排车轮相对设置在所述小车两侧，所述地轨的条数为两条，所述支座的数量为三个，分别设置在所述平台的中部和两侧，所述伸缩杆的数量为三根。

优选的是，还包括油缸，其驱动所述伸缩杆往复活动，以使所述平台可绕其与所述支座的铰接处所在的直线转动；

第一电机，其驱动所述车轮转动，以使所述小车可沿平行于所述支座与所述平台的铰接处所在的直线移动。

优选的是，所述胎架单元包括：

胎架本体；

沟槽和多个支撑块，所述沟槽设置在所述胎架本体上，所述支撑块设置在所述胎架本体上，且位于所述沟槽外部，多个支撑块的高度一致，以支撑待焊工件；

压紧轨道，其铺设在所述沟槽底部；

一对压紧小车，其设置在所述压紧轨道两端，所述压紧小车上端低于所述胎架本体上表面，所述压紧小车上端设有螺纹孔；

一对滚珠丝杆，其平行与所述压紧轨道，一对滚珠丝杆分别穿设在一对压紧小车上并凸出，且所述滚珠丝杆的丝杆螺母外部与所述压紧小车固接，所述滚珠丝杆靠近所述沟槽端部的凸出端与所述沟槽的端部螺接，另一端连接一第二电机，所述第二电机固定在所述压紧轨道上，所述第二电机驱动所述滚珠丝杆转动，以使所述压紧小车可沿所述压紧轨道移动；

一对压板，其分别设置在一对压紧小车上，所述压板上穿设有螺栓，所述螺栓与所述螺纹孔相匹配，所述螺栓上位于所述压板上表面外部设有紧固螺母，以使所述压板下表面抵压在待焊工件的上表面上。

优选的是，还包括反变形机构，其包括：

多条火焰喷枪轨道，其相互平行，每一条火焰喷枪轨道的下表面设置在多个胎架本体上表面上，且所述火焰喷枪轨道平行于所述平台与所述支座的铰接处所在的直线，所述火焰喷枪轨道两侧沿其长度方向固设有齿条；

多个火焰喷枪，每条火焰喷枪轨道上设有一个火焰喷枪，所述火焰喷枪两侧设有与所述齿条啮合的齿轮，所述火焰喷枪上端低于所述支撑块上端，所述火焰喷枪的喷嘴朝上，以使所述火焰喷枪向上垂直于所述胎架本体上表面喷出火焰；

第三电机，其驱动所述齿轮转动，以使所述火焰喷枪沿所述火焰喷枪轨道移动；

控制器，其控制所述第三电机驱动所述火焰喷枪移动的速度与所述小车移动的速度相等且方向相反。

优选的是，所述支撑块设置为长条形，且平行于所述沟槽设置在所述沟槽的两侧，以形成两条相互平行的间断的支撑线。

优选的是，所述平台旋转的最大角度设置为偏离水平方向45°。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、将胎架单元和平台设置为可移动状态，可以使得固定在胎架单元上的待焊工件沿胎架车设定的轨道方向及速度移动，达到焊枪不动，待焊工件移动的焊接效果，以及胎架车上还设有支座和伸缩杆，使伸缩杆伸长或缩短，可以使胎架车上的平台沿支座与平台的铰接处所在的直线转动，如此可以将待焊工件调整到最佳位置，比如船型位置，以方便施焊；

第二、在胎架单元上设置可移动的压紧小车和压板，移动压紧小车，使得两个压紧小车之间的距离可调整，带动压板之间的距离相应可调整，如此可以固定多种尺寸的待焊工件，实现一个胎架车可以固定不同尺寸的待焊工件，从而适应不同尺寸的待焊工件的焊接施工；

第三、在焊接时，由于焊接热量集中在焊缝区域，基于热胀冷缩的原理，热量会使焊缝区域两侧产生一定的变形，通过在焊缝对称位置设置反变形机构，即采用火焰喷枪对焊缝对称位置进行火焰加热，可以减小甚至消除这种热变形，提高焊接质量。

第四、由于焊件焊接的都是重型机构，因此在地面上设置有地轨，及在小车上设置两排车轮，使车轮位于地轨内，沿地轨移动，以保障胎架车移动时的安全性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的胎架单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“水平”、“底”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～3所示，本发明提供一种可变位可移动的胎架车，包括：

平台1和多个相互平行的间距设置在所述平台1上的胎架单元；

至少两个支座2，其上端铰接在所述平台1下表面上，且铰接处位于同一直线，所述支座2下端固接在一小车3上，所述小车3下端设有至少三个车轮，且任意三个车轮可形成一个三角形；

至少一个伸缩杆4，其上端固定在所述平台1下表面上，所述伸缩杆4和所述平台1的固定处、以及所述支座2和所述平台1的铰接处可形成一个三角形，所述伸缩杆4下端连接在所述小车3上。

在上述技术方案中，将待焊工件固定到胎架单元上，调整伸缩杆4的伸缩长度，使得平台1绕其与支座2的铰接处所在的直线转动，以调整平台1的位置，比如水平位置或船型位置，使得焊缝可以暴露在易施焊的角度位置，方便焊接，而且转动小车3车轮，可以使小车3移动，带动胎架单元移动，这样可以不用移动焊枪，只需要将焊枪固定在一个适当的位置，比如焊接龙门架上，使焊枪对准焊缝的起始端，然后移动小车3，使得焊缝从焊枪处经过，完成焊接工作，这样可以解决因焊枪移动而引起焊枪的辅助施焊机构发生故障的问题，比如焊枪需要牵连的电源线，移动时易挂在其它地方而无法移动或者电源线不够长，而易拉开断电，比如焊剂和气体等，移动均不方便，尤其是待焊工件需要多头同时施焊时，电源连接线更多，更易出现故障，而上述技术方案可以避免这些问题的出现，降低故障率。

在另一种技术方案中，还包括多条相互平行的地轨，以使所述小车3可沿所述地轨设置的方向移动。未来桥梁、建筑、市政及大型工程建设需要大量采用钢结构制造，而这些结构体积较大，重量也较大，为了安全起见，将小车3的车轮设置在地轨上，可以使车轮只沿地轨设置的方向移动，可以避免小车3因为别的外力而偏离方向，撞到别的工装设备或工作人员，而且也可以使得焊接时是沿焊缝焊接的，而不会有偏离的地方，提高焊接质量。

在另一种技术方案中，所述车轮设置为两排，两排车轮相对设置在所述小车3两侧，所述地轨的条数为两条，所述支座2的数量为三个，分别设置在所述平台1的中部和两侧，所述伸缩杆4的数量为三根。将小车3的车轮设置成两排，可以更好的使小车3的车轮卡在地轨上，进一步提高安全性，而且两条地轨可以很好的固定小车3移动的方向，没有必要设置更多，而浪费资源及使用成本，如图2示出的将支座2分别设置在平台1的中部和两侧，可以最大范围的支撑到平台1的各部，使平台1更稳固，而在每个支座2旁对应设置一个伸缩杆4，如此，如果需要将平台1转动，伸缩杆4所需要耗费的动力能源相对减少，而有三个伸缩杆4同时作用，可以使平台1更加平缓的转动，减少事故的发生。

在另一种技术方案中，还包括油缸，其驱动所述伸缩杆4往复活动，以使所述平台1可绕其与所述支座2的铰接处所在的直线转动；

第一电机，其驱动所述车轮转动，以使所述小车3可沿平行于所述支座2与所述平台1的铰接处所在的直线移动。油缸即液压缸，液压缸是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件，擅长作往复直线运动，尤其适于工业自动化，可以使伸缩杆4的伸缩活动自动化，电机，俗称马达，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，可以驱动小车3的车轮转动，以实现胎架车移动的自动化，二者可提高工装效率，即焊接效率。

在另一种技术方案中，所述胎架单元包括：胎架本体51；

沟槽和多个支撑块52，所述沟槽设置在所述胎架本体51上，所述支撑块52设置在所述胎架本体51上，且位于所述沟槽外部，多个支撑块52的高度一致，形成多个高度一致的支撑点，以支撑待焊工件；

压紧轨道53，其铺设在所述沟槽底部；

一对压紧小车54，其设置在所述压紧轨道53两端，所述压紧小车54上端低于所述胎架本体51上表面，所述压紧小车54上端设有螺纹孔；

一对滚珠丝杆55，其平行与所述压紧轨道53，一对滚珠丝杆55分别穿设在一对压紧小车54上并凸出，且所述滚珠丝杆55的丝杆螺母外部与所述压紧小车54固接，所述滚珠丝杆55靠近所述沟槽端部的凸出端与所述沟槽的端部螺接，另一端连接一第二电机56，所述第二电机56固定在所述压紧轨道53上，所述第二电机56驱动所述滚珠丝杆55转动，以使所述压紧小车54可沿所述压紧轨道53移动，且同一压紧轨道53上的一对压紧小车54的移动方向相反；

一对压板57，其分别设置在一对压紧小车54上，所述压板57上穿设有螺栓，所述螺栓与所述螺纹孔相匹配，所述螺栓上位于所述压板57上表面外部设有紧固螺母，以使所述压板57下表面抵压在待焊工件的上表面上。

在上述技术方案中，是在胎架单元上设置可移动的固定待焊工件的装置，如图3示出的第二电机56可以驱动滚珠丝杆55转动，滚珠丝杆55转动可以使压紧小车54沿压紧轨道53移动，从而改变同一压紧轨道53上的一对压紧上车54之间的距离，再将一对压板57螺接在压紧小车54上，如此可以固定不同尺寸的待焊工件，只要平台1够大，那么胎架车可以适应的待焊工件的尺寸范围可以设置较大，如此可以节省多套焊接设备，而无需为每一种尺寸的工件配备相应的焊接设备，大大节约了设备资源，也节约了设备安装场地；

并且多个胎架单元一起固定，使得待焊工件固定更加可靠，而采用螺栓和紧固螺母的固定方式，即方便固定和拆卸，且固定也较牢靠。

在另一种技术方案中，还包括反变形机构，设置在多个胎架单元上，包括：

多条火焰喷枪轨道61，其相互平行，每一条火焰喷枪轨道61的下表面设置在多个胎架本体51上表面上，即横跨在多个胎架单元的胎架本体51上，且所述火焰喷枪轨道61平行于所述平台1与所述支座2的铰接处所在的直线，每条火焰喷枪轨道61上设有一个火焰喷枪62，所述火焰喷枪轨道61两侧沿其长度方向固设有齿条，所述火焰喷枪62两侧设有与所述齿条啮合的齿轮，以使火焰喷枪62可以在火焰喷枪轨道61上移动，

所述火焰喷枪62上端低于所述支撑块52上端，所述火焰喷枪62的喷嘴朝上，以使所述火焰喷枪62向上垂直于所述胎架本体51上表面喷出火焰；

第三电机，其驱动所述齿轮转动，以使所述火焰喷枪62沿所述火焰喷枪轨道61移动；

控制器，其控制所述第三电机驱动所述火焰喷枪62移动的速度与所述小车3移动的速度相等且方向相反。

在上述技术方案中，待焊工件固定在支撑块52上后，使焊缝对称位置正好位于火焰喷枪62的正上方，当待焊工件开始焊接时，第三电机驱动齿轮转动，使得火焰喷枪62沿火焰喷枪轨道61移动，且其移动的方向与小车3移动的方向相反，速度相等，即相当于火焰喷枪62相对于焊枪来说是相对静止的，且火焰喷枪62喷出火焰加热的位置与焊枪施焊的位置对称，这样可以使待焊工件焊缝处受热均匀，冷却收缩时较平衡，以减少待焊工件焊接完成后的应力，防止变形，提高焊接质量。

在另一种技术方案中，如图3示出的所述支撑块52设置为长条形，且平行于所述沟槽设置在所述沟槽的两侧，以形成两条相互平行的间断的支撑线。将支撑块52设置在沟槽两侧，也就是设置在压紧小车54两侧，可以使压板57与支撑块52的相对作用力对称，均匀，更好的压紧待焊工件。

在另一种技术方案中，所述平台1旋转的最大角度设置为偏离水平方向45°。如此设置可以实现船形焊，船形焊指的是焊接位置为船形的一种焊接方法，船形焊相当于开90°角Y形坡口内的水平对接焊，焊后焊缝成形光滑美观，一次焊成的焊脚尺寸范围较宽，对焊工的操作技能要求也较低。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种可变位可移动的胎架车，其特征在于，包括：

平台和多个相互平行的间距设置在所述平台上的胎架单元；

至少两个支座，其上端铰接在所述平台下表面上，且铰接处位于同一直线，所述支座下端固接在一小车上，所述小车下端设有至少三个车轮，且任意三个车轮可形成一个三角形；

至少一个伸缩杆，其上端固定在所述平台下表面上，所述伸缩杆和所述平台的固定处、以及所述支座和所述平台的铰接处可形成一个三角形，所述伸缩杆下端连接在所述小车上。

2.如权利要求1所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，还包括多条相互平行的地轨，以使所述小车可沿所述地轨设置的方向移动。

3.如权利要求2所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，所述车轮设置为两排，两排车轮相对设置在所述小车两侧，所述地轨的条数为两条，所述支座的数量为三个，分别设置在所述平台的中部和两侧，所述伸缩杆的数量为三根。

4.如权利要求1所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，还包括油缸，其驱动所述伸缩杆往复活动，以使所述平台可绕其与所述支座的铰接处所在的直线转动；

第一电机，其驱动所述车轮转动，以使所述小车可沿平行于所述支座与所述平台的铰接处所在的直线移动。

5.如权利要求1所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，所述胎架单元包括：

胎架本体；

沟槽和多个支撑块，所述沟槽设置在所述胎架本体上，所述支撑块设置在所述胎架本体上，且位于所述沟槽外部，多个支撑块的高度一致，以支撑待焊工件；

压紧轨道，其铺设在所述沟槽底部；

一对压紧小车，其设置在所述压紧轨道两端，所述压紧小车上端低于所述胎架本体上表面，所述压紧小车上端设有螺纹孔；

一对滚珠丝杆，其平行与所述压紧轨道，一对滚珠丝杆分别穿设在一对压紧小车上并凸出，且所述滚珠丝杆的丝杆螺母外部与所述压紧小车固接，所述滚珠丝杆靠近所述沟槽端部的凸出端与所述沟槽的端部螺接，另一端连接一第二电机，所述第二电机固定在所述压紧轨道上，所述第二电机驱动所述滚珠丝杆转动，以使所述压紧小车可沿所述压紧轨道移动；

一对压板，其分别设置在一对压紧小车上，所述压板上穿设有螺栓，所述螺栓与所述压紧小车上端的螺纹孔相匹配，所述螺栓上位于所述压板上表面外部设有紧固螺母，以使所述压板下表面抵压在待焊工件的上表面上。

6.如权利要求5所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，还包括反变形机构，其包括：

多条火焰喷枪轨道，其相互平行，每一条火焰喷枪轨道的下表面设置在多个胎架本体上表面上，且所述火焰喷枪轨道平行于所述平台与所述支座的铰接处所在的直线，所述火焰喷枪轨道两侧沿其长度方向固设有齿条；

多个火焰喷枪，每条火焰喷枪轨道上设有一个火焰喷枪，所述火焰喷枪两侧设有与所述齿条啮合的齿轮，所述火焰喷枪上端低于所述支撑块上端，所述火焰喷枪的喷嘴朝上，以使所述火焰喷枪向上垂直于所述胎架本体上表面喷出火焰；

第三电机，其驱动所述齿轮转动，以使所述火焰喷枪沿所述火焰喷枪轨道移动；

控制器，其控制所述第三电机驱动所述火焰喷枪移动的速度与所述小车移动的速度相等且方向相反。

7.如权利要求6所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，所述支撑块设置为长条形，且平行于所述沟槽设置在所述沟槽的两侧，以形成两条相互平行的间断的支撑线。

8.如权利要求1所述的可变位可移动的胎架车，其特征在于，所述平台旋转的最大角度设置为偏离水平方向45°。