CN108772640B - 一种起重小车端梁筋板自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，包括底座，底座上固定连接有安装台，安装台上设有焊枪机械手驱动装置，底座上设有筋板定位装置；所述焊枪机械手驱动装置包括分别用于驱动焊枪机械手移动的水平驱动装置和竖直驱动装置。该发明用机器自动化焊接代替了人工焊接，在焊接的过程中能够始终保持U形钢板和筋板之间结构的紧密性，降低了工人的劳动强度，提高了焊接效率，保证了起重小车端梁筋板焊接质量的可靠性。

Description

一种起重小车端梁筋板自动焊接装置

技术领域

本发明属于起重机技术领域，特别是涉及一种起重小车端梁筋板自动焊接装置。

背景技术

起重机主要是用来做取料、运移、卸载等动作的专用机械，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛，尤其是在建筑、桥梁施工、工厂内的设备装配、搬运、维修等领域内更是被普遍使用。起重小车端梁是起重机上小车机构的支撑结构，主要是由U形钢板和筋板焊接固定连接而成，而现有的起重小车端梁筋板多是通过人工焊接而成的，在焊接的过程中操作工人需要始终挤压U形钢板，以保持U形钢板和筋板之间结构的紧密性，这样就造成焊接效率低，操作工人的劳动强度大，且不能保证起重小车端梁筋板的焊接质量。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，解决了现有起重小车端梁筋板焊接效率低、焊接质量差的问题。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，包括底座，所述底座上固定连接有安装台，安装台上设有焊枪机械手驱动装置，底座上设有筋板定位装置；所述焊枪机械手驱动装置包括分别用于驱动焊枪机械手移动的水平驱动装置和竖直驱动装置，所述水平驱动装置包括设置于安装台上方的固定架，固定架的底端与安装台的台面滑动连接，安装台上沿其延伸方向设有水平设置的水平齿条带，固定架上安装有第一驱动电机，第一驱动电机的旋转主轴穿过固定架且旋转主轴的端部固定连接有水平驱动齿轮，水平驱动齿轮与水平齿条带相啮合，固定架上设有水平设置的第一气缸，第一气缸的固定端与固定架固定连接，第一气缸的伸缩杆穿过固定架且伸缩杆的端部固定连接有支撑架，支撑架上滑动连接有竖直设置的套盒，套盒穿过支撑架，所述竖直驱动装置包括沿套盒延伸方向竖直设置的竖直齿条带，支撑架上安装有第二驱动电机，第二驱动电机的旋转主轴端部固定连接有竖直驱动齿轮，竖直驱动齿轮与竖直齿条带相啮合，所述套盒的上端端部设有第三驱动电机，第三驱动电机的旋转主轴上通过联轴器固定连接有转动轴，转动轴下端端部穿过套盒且端部固定连接有安装架，安装架上连接有焊接头。

所述支撑架上设有筋板夹紧装置，所述筋板夹紧装置包括竖直设置的第二气缸，第二气缸的固定端与支撑架固定连接，第二气缸的伸缩杆穿过支撑架且伸缩杆的端部固定连接有水平设置的连接板，连接板的下端固定连接有竖直间隔设置的安装板和夹板，安装板上固定连接有水平设置的第三气缸，第三气缸的固定端与安装板固定连接，第三气缸的伸缩杆穿过安装板且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的压板。

所述筋板定位装置包括竖直设置的固定板和水平设置的第四气缸，固定板与底座固定连接，第四气缸的固定端与安装台固定连接，第四气缸的伸缩杆穿过安装台且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的推板，所述底座上固定连接有矩形框架，沿矩形框架的延伸方向均匀间隔设有多个托辊轴，托辊轴的一端与矩形框架转动连接，托辊轴的另一端穿过矩形框架且托辊轴上间隔设有内传动链轮和外传动链轮，相邻的托辊轴通过外传动链条、内传动链条、外传动链条依次交替传动连接，且最末端的托辊轴上固定连接有第四驱动电机，所述靠近最末端的固定板上固定连接有水平设置的杆套，杆套内设有水平设置的第五气缸，第五气缸的固定端与杆套固定连接，第五气缸的伸缩杆位于杆套内，第五气缸的伸缩杆穿过固定板且伸缩杆上固定连接有竖直设置的挡板，挡板的高度小于杆套的直径。

所述安装台上沿其延伸方向固定连接有水平设置的水平直线导轨，固定架的底端固定连接有与水平直线导轨配合使用的水平滑块。

所述支撑架呈“工”字形，支撑架上固定连接有四根水平设置的水平导向杆，水平导向杆穿过固定架，四根水平导向杆关于第一气缸对称设置。

所述连接板上固定连接有四根竖直设置的竖直导向杆，竖直导向杆穿过支撑架，四根竖直导向杆关于第二气缸对称设置。

所述竖直导向杆的上端设有止挡套。

所述连接板的侧面固定连接有水平设置的固定保护栓，支撑架的对应侧侧面设有保护钩，保护钩的上端与支撑架相铰接，保护钩的下端呈与固定保护栓相匹配的钩体状。

所述安装架呈“L”形，且安装架的竖直段下端固定连接有水平设置的耳板，焊接头穿过耳板并通过紧固螺栓与耳板固定连接。

所述压板上固定连接有两个用于筋板定位的定位柱。

所述杆套与固定板的连接处设有接近开关。

本发明的有益效果：该发明结构简单、操作方便，使用时，将小车端梁开口朝上放置在托辊轴上，然后打开第四驱动电机，驱动托辊轴转动，带动小车端梁向前移动，当小车端梁靠近接近开关时，向第四驱动电机和第五气缸发出信号，第四驱动电机停止转动，同时第五气缸的伸缩杆伸出，第五气缸的伸缩杆上的挡板阻挡小车端梁的前进，将筋板插入到小车端梁内，打开第四气缸，第四气缸的伸缩杆伸出推动推板移动，推板压紧小车端梁与筋板，然后打开第一驱动电机，水平驱动齿轮通过与水平齿条带的啮合作用使固定架沿水平直线导轨移动，将支撑架上的焊枪移动到小车端梁筋板所在的位置，关闭第一驱动电机，同时打开第二驱动电机，竖直驱动齿轮通过与竖直齿条带的啮合作用使支撑架沿竖直直线导轨移动，将支撑架上的夹板和压板移动到小车端梁筋板所在的位置，关闭第二驱动电机，同时打开第三气缸，第三气缸的伸缩杆伸出，推动压板上的定位柱穿过小车端梁筋板上的定位孔对小车端梁筋板进行定位，利用压板和夹板对小车端梁筋板进行夹紧固定，打开第三驱动电机，第三驱动电机带动转动轴旋转，通过转动轴带动安装架上的焊枪转动，使焊枪对准小车端梁与筋板之间的连接缝，然后打开焊枪对小车端梁与筋板之间的连接缝进行焊接，待一侧的连接缝焊接完成以后，第一气缸的伸缩杆伸出带动支撑架向前移动，同样的操作对小车端梁与筋板之间的连接缝进行焊接，进而完成整个小车端梁筋板的焊接操作。该发明用机器自动化焊接代替了人工焊接，在焊接的过程中能够始终保持U形钢板和筋板之间结构的紧密性，降低了工人的劳动强度，提高了焊接效率，保证了起重小车端梁筋板焊接质量的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A向结构示意图；

图3为本发明筋板定位装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。

如图1、图2所示，本发明提供了一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，包括底座1，所述底座1上固定连接有安装台2，安装台2上设有焊枪机械手驱动装置，底座1上设有筋板定位装置；所述焊枪机械手驱动装置包括分别用于驱动焊枪机械手移动的水平驱动装置和竖直驱动装置，所述水平驱动装置包括设置于安装台2上方的固定架3，固定架3的底端与安装台2的台面滑动连接，该实施例中所述安装台2上沿其延伸方向固定连接有水平设置的水平直线导轨36，固定架3的底端固定连接有与水平直线导轨36配合使用的水平滑块37。安装台2上沿其延伸方向设有水平设置的水平齿条带4，固定架3上安装有第一驱动电机5，第一驱动电机5的旋转主轴穿过固定架3且旋转主轴的端部固定连接有水平驱动齿轮6，水平驱动齿轮6与水平齿条带4相啮合，固定架3上设有水平设置的第一气缸7，第一气缸7的固定端与固定架3固定连接，第一气缸7的伸缩杆穿过固定架3且伸缩杆的端部固定连接有支撑架8，所述支撑架8呈“工”字形，支撑架8上固定连接有四根水平设置的水平导向杆38，水平导向杆38穿过固定架3，四根水平导向杆38关于第一气缸7对称设置，这样能够保证在操作过程中支撑架8在水平方向上的平稳性。支撑架8上滑动连接有竖直设置的套盒9，套盒9穿过支撑架8，所述竖直驱动装置包括沿套盒9延伸方向竖直设置的竖直齿条带10，支撑架8上安装有第二驱动电机11，第二驱动电机11的旋转主轴端部固定连接有竖直驱动齿轮12，竖直驱动齿轮12与竖直齿条带10相啮合，所述套盒9的上端端部设有第三驱动电机13，第三驱动电机13的旋转主轴上通过联轴器固定连接有转动轴14，转动轴14下端端部穿过套盒9且端部固定连接有安装架15，安装架15上连接有焊接头16。该实施例中安装架15呈“L”形，且安装架15的竖直段下端固定连接有水平设置的耳板43，焊接头16穿过耳板43并通过紧固螺栓44与耳板43固定连接，实际操作的过程中可以根据筋板与U形板之间的连接角度之间的关系对焊接头16的角度进行调节和固定，保证焊接质量。

所述支撑架8上设有筋板夹紧装置，所述筋板夹紧装置包括竖直设置的第二气缸17，第二气缸17的固定端与支撑架8固定连接，第二气缸17的伸缩杆穿过支撑架8且伸缩杆的端部固定连接有水平设置的连接板18，该实施例中连接板18的上端固定连接有四根竖直设置的竖直导向杆39，竖直导向杆39穿过支撑架8，四根竖直导向杆39关于第二气缸17对称设置，竖直导向杆39的上端设有止挡套40，避免支撑架8沿竖直导向杆39向上移动时出现滑脱的现象。连接板18的下端固定连接有竖直间隔设置的安装板19和夹板20，安装板19上固定连接有水平设置的第三气缸21，第三气缸21的固定端与安装板19固定连接，第三气缸21的伸缩杆穿过安装板19且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的压板22，压板22上固定连接有两个用于筋板定位的定位柱45，定位柱45的长度小于等于筋板上定位孔的深度，这样能够确保在夹持筋板的过程中能够快速准确的对筋板进行定位。连接板18的侧面固定连接有水平设置的固定保护栓41，支撑架8的对应侧侧面设有保护钩42，保护钩42的上端与支撑架8相铰接，保护钩42的下端呈与固定保护栓41相匹配的钩体状，这样在压板22和夹板20的位置确定之后，用保护钩42下端的钩体状钩住固定保护栓41，对连接板18起到机械保护的作用。

如图3所示，所述筋板定位装置包括竖直设置的固定板23和水平设置的第四气缸24，固定板23与底座1固定连接，第四气缸24的固定端与安装台2固定连接，第四气缸24的伸缩杆穿过安装台2且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的推板25，推板25的底端高于托辊轴27的上端，避免推板25在夹紧小车端梁的过程中出现刮蹭碰撞。所述底座1上固定连接有矩形框架26，沿矩形框架26的延伸方向均匀间隔设有多个托辊轴27，托辊轴27的一端与矩形框架26转动连接，托辊轴27的另一端穿过矩形框架26且托辊轴27上间隔设有内传动链轮28和外传动链轮29，相邻的托辊轴27通过外传动链条30、内传动链条31、外传动链条30依次交替传动连接，且最末端的托辊轴27上固定连接有第四驱动电机32，所述靠近最末端的固定板23上固定连接有水平设置的杆套33，杆套33与固定板23的连接处设有接近开关46，便于起重小车端梁到达预定位置后接收信号，杆套33内设有水平设置的第五气缸34，第五气缸34的固定端与杆套33固定连接，第五气缸34的伸缩杆位于杆套33内，第五气缸34的伸缩杆穿过固定板23且伸缩杆上固定连接有竖直设置的挡板35，挡板35的高度小于杆套33的直径。

使用时，将小车端梁开口朝上放置在托辊轴27上，然后打开第四驱动电机32，驱动托辊轴27转动，带动小车端梁向前移动，当小车端梁靠近接近开关46时，向第四驱动电机32和第五气缸34发出信号，第四驱动电机32停止转动，同时第五气缸34的伸缩杆伸出，第五气缸34的伸缩杆上的挡板35阻挡小车端梁的前进，将筋板插入到小车端梁内，打开第四气缸24，第四气缸24的伸缩杆伸出推动推板25移动，推板25压紧小车端梁与筋板，然后打开第一驱动电机5，水平驱动齿轮6通过与水平齿条带4的啮合作用使固定架3沿水平直线导轨36移动，将支撑架8上的焊枪移动到小车端梁筋板所在的位置，关闭第一驱动电机5，同时打开第二驱动电机11，竖直驱动齿轮12通过与竖直齿条带10的啮合作用使支撑架8沿竖直直线导轨移动，将支撑架8上的夹板20和压板22移动到小车端梁筋板所在的位置，关闭第二驱动电机11，同时打开第三气缸21，第三气缸21的伸缩杆伸出，推动压板22上的定位柱45穿过小车端梁筋板上的定位孔对小车端梁筋板进行定位，利用压板22和夹板20对小车端梁筋板进行夹紧固定，打开第三驱动电机13，第三驱动电机13带动转动轴14旋转，通过转动轴14带动安装架15上的焊枪转动，使焊枪对准小车端梁与筋板之间的连接缝，然后打开焊枪对小车端梁与筋板之间的连接缝进行焊接，待一侧的连接缝焊接完成以后，第一气缸7的伸缩杆伸出带动支撑架8向前移动，同样的操作对小车端梁与筋板之间的连接缝进行焊接，进而完成整个小车端梁筋板的焊接操作。该发明用机器自动化焊接代替了人工焊接，在焊接的过程中能够始终保持U形钢板和筋板之间结构的紧密性，降低了工人的劳动强度，提高了焊接效率，保证了起重小车端梁筋板焊接质量的可靠性。

本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

Claims (9)

1.一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，包括底座，其特征在于：所述底座上固定连接有安装台，安装台上设有焊枪机械手驱动装置，底座上设有筋板定位装置；所述焊枪机械手驱动装置包括分别用于驱动焊枪机械手移动的水平驱动装置和竖直驱动装置，所述水平驱动装置包括设置于安装台上方的固定架，固定架的底端与安装台的台面滑动连接，安装台上沿其延伸方向设有水平设置的水平齿条带，固定架上安装有第一驱动电机，第一驱动电机的旋转主轴穿过固定架且旋转主轴的端部固定连接有水平驱动齿轮，水平驱动齿轮与水平齿条带相啮合，固定架上设有水平设置的第一气缸，第一气缸的固定端与固定架固定连接，第一气缸的伸缩杆穿过固定架且伸缩杆的端部固定连接有支撑架，支撑架上滑动连接有竖直设置的套盒，套盒穿过支撑架，所述竖直驱动装置包括沿套盒延伸方向竖直设置的竖直齿条带，支撑架上安装有第二驱动电机，第二驱动电机的旋转主轴端部固定连接有竖直驱动齿轮，竖直驱动齿轮与竖直齿条带相啮合，所述套盒的上端端部设有第三驱动电机，第三驱动电机的旋转主轴上通过联轴器固定连接有转动轴，转动轴下端端部穿过套盒且端部固定连接有安装架，安装架上连接有焊接头；

所述支撑架上设有筋板夹紧装置，所述筋板夹紧装置包括竖直设置的第二气缸，第二气缸的固定端与支撑架固定连接，第二气缸的伸缩杆穿过支撑架且伸缩杆的端部固定连接有水平设置的连接板，连接板的下端固定连接有竖直间隔设置的安装板和夹板，安装板上固定连接有水平设置的第三气缸，第三气缸的固定端与安装板固定连接，第三气缸的伸缩杆穿过安装板且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的压板；

所述筋板定位装置包括竖直设置的固定板和水平设置的第四气缸，固定板与底座固定连接，第四气缸的固定端与安装台固定连接，第四气缸的伸缩杆穿过安装台且伸缩杆端部固定连接有竖直设置的推板，所述底座上固定连接有矩形框架，沿矩形框架的延伸方向均匀间隔设有多个托辊轴，托辊轴的一端与矩形框架转动连接，托辊轴的另一端穿过矩形框架且托辊轴上间隔设有内传动链轮和外传动链轮，相邻的托辊轴通过外传动链条、内传动链条、外传动链条依次交替传动连接，且最末端的托辊轴上固定连接有第四驱动电机，所述靠近最末端的固定板上固定连接有水平设置的杆套，杆套内设有水平设置的第五气缸，第五气缸的固定端与杆套固定连接，第五气缸的伸缩杆位于杆套内，第五气缸的伸缩杆穿过固定板且伸缩杆上固定连接有竖直设置的挡板，挡板的高度小于杆套的直径。

2.根据权利要求1所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述安装台上沿其延伸方向固定连接有水平设置的水平直线导轨，固定架的底端固定连接有与水平直线导轨配合使用的水平滑块。

3.根据权利要求2所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述支撑架呈“工”字形，支撑架上固定连接有四根水平设置的水平导向杆，水平导向杆穿过固定架，四根水平导向杆关于第一气缸对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述连接板上固定连接有四根竖直设置的竖直导向杆，竖直导向杆穿过支撑架，四根竖直导向杆关于第二气缸对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述竖直导向杆的上端设有止挡套。

6.根据权利要求5所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述连接板的侧面固定连接有水平设置的固定保护栓，支撑架的对应侧侧面设有保护钩，保护钩的上端与支撑架相铰接，保护钩的下端呈与固定保护栓相匹配的钩体状。

7.根据权利要求1所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述安装架呈“L”形，且安装架的竖直段下端固定连接有水平设置的耳板，焊接头穿过耳板并通过紧固螺栓与耳板固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述压板上固定连接有两个用于筋板定位的定位柱。

9.根据权利要求1所述的一种起重小车端梁筋板自动焊接装置，其特征在于：所述杆套与固定板的连接处设有接近开关。