CN108942070B - 焊缝位置调整工装及具有该工装的筒体环缝焊转动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊缝位置调整工装及具有该工装的筒体环缝焊转动装置，其中所涉及的焊缝位置调整工装包括承载台、固定架以及调整组件，所述承载台用于承载待焊工件，所述调整组件连接于所述固定架与所述承载台之间且具有用于调节所述承载台相对所述固定架偏转角度的角度调节单元；本发明所涉及的焊缝位置调整工装可对不同类型环形焊缝进行角度调整，从而使得具有该焊缝位置调整工装的筒体环缝焊转动装置较为容易调整环形焊缝轴心线所在方向以使其与筒体旋转中心线平行，即本发明所涉及的筒体环缝焊转动装置具有较好的兼容性，能够为具有不同倾斜程度环形焊缝的筒体在焊接过程中提供旋转。

Description

焊缝位置调整工装及具有该工装的筒体环缝焊转动装置

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种焊缝位置调整工装及具有该工装的筒体环缝焊转动装置。

背景技术

在对筒体上环形焊缝进行焊接时，通常需要对筒体进行旋转，为确保焊接能够顺利进行，在采用焊枪对焊缝进行焊接的过程中，至少需要保证环形焊缝的轴心线与筒体的旋转中心线平行。

对于焊缝所在平面垂直于筒体长度方向的直环焊缝，较为容易满足以上焊接条件；而对于焊缝所在平面相对筒体长度方向倾斜设置的斜环焊缝，必须采用特定的转动平台才能实现环形焊缝轴心线与筒体旋转中心线平行。现有技术中，一种转动平台通常仅能适用于一种倾斜角度环形焊缝的焊接，即转动平台兼容性差；而在实际焊接应用场景中，一套产品往往会涉及到多种不同倾斜程度的环形焊缝，频繁的设备间将切换将不利于提高焊接生产效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种焊缝位置调整工装，其具体设计方式如下。

一种焊缝位置调整工装，包括承载台、固定架以及调整组件，所述承载台用于承载待焊工件，所述调整组件连接于所述固定架与所述承载台之间且具有用于调节所述承载台相对所述固定架偏转角度的角度调节单元。

进一步，所述角度调节单元具有供所述承载台转动且水平设置的转轴以及可推动所述承载台绕所述转轴转动的转角驱动机构。

进一步，所述焊缝位置调整工装还具有设置于所述固定架与所述承载台之间的连接架，所述转轴与所述转角驱动机构上下相对设置于所述连接架上。

进一步，所述转角驱动机构包括螺杆、螺杆穿过部以及配合于所述螺杆上的调整螺母，所述螺杆具有固定端及穿过所述螺杆穿过部的自由端，所述螺杆的固定端与所述螺杆穿过部中的一个设置于所述连接架上，所述螺杆的固定端与所述螺杆穿过部中的另一个设置于所述承载台上，所述调整螺母调整所述固定端与所述螺杆穿过部之间距离以使所述承载台绕所述转轴转动。

进一步，所述调整组件还具有用于调节所述承载台相对所述固定架水平高度的高度调节单元。

进一步，所述高度调节单元包括沿竖直方向设置的转动丝杆以及与所述转动丝杆配合以在所述转动丝杆转动时沿所述转动丝杆长度方向移动的移动螺母，所述固定架与所述连接架中的一个设置有所述转动丝杆，所述固定架与所述连接架中的另一个设置有所述移动螺母。

进一步，所述转动丝杆的一端装配有驱使其转动的手轮，所述手轮通过涡轮减速机连接至所述转动丝杆。

进一步，所述焊缝位置调整工装还具有设置于所述固定架与所述连接架之间供限定所述连接架沿竖直方向移动的导向机构。

进一步，所述导向机构包括沿竖直方向设置的滑轨以及与所述滑轨滑动配合的滑块，所述滑轨与所述滑块中的一个固定于所述固定架上，所述滑轨与所述滑块中的另一个固定于所连接架上。

进一步，所述承载台包括转动设置于所述转轴上的转动部以及自所述转动部下端朝远离所述固定架一侧延伸设置的支撑部。

进一步，所述支撑部上设置有至少一组用于夹持所述待焊工件的夹具，每组所述夹具包括固定于所述支撑部上的固定部以及与所述固定部配合以锁定夹持所述待焊工件的活动部。

进一步，所述活动部翻转的设置于所述固定部上。

本发明还提供了一种筒体环缝焊转动装置，其包括动力供给台，所述动力供给台具有一转动的转头，所述筒体环缝焊转动装置还包括以上所述的焊缝位置调整工装，所述焊缝位置调整工装的固定架与所述转头固定连接。

进一步，所述转头设置有供与所述固定架对接的连接盘，所述固定架通过螺栓连接或卡接固定于所述连接盘上。

进一步，所述连接盘具有可用于卡接待焊接筒体一端以带动所述筒体转动的若干卡爪。

进一步，所述筒体环缝焊转动装置还具有用于调整所述转头转动轴所在直线相对水平面夹角的调整座，所述调整座具有绕一水平轴转动的第一齿轮及驱动所述第一齿轮转动的第二齿轮，供所述转头转动的固定座固定连接至所述第一齿轮。

进一步，所述转动台还具有驱使所述调整座升降的升降立柱。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的焊缝位置调整工装可对不同类型环形焊缝进行角度调整，从而使得具有该焊缝位置调整工装的筒体环缝焊转动装置较为容易调整环形焊缝轴心线所在方向以使其与筒体旋转中心线平行，本发明所涉及的筒体环缝焊转动装置具有较好的兼容性，能够为具有不同倾斜程度环形焊缝的筒体在焊接过程中提供旋转。

附图说明

图1所示为本发明焊缝位置调整工装与连接盘对接后的状态示意图；

图2所示为焊缝位置调整工装与连接盘对接前的状态示意图

图3所示为图2中a部分的放大示意图；

图4所示为固定件与连接架的配合示意图；

图5所示为本发明中动力供给台的一种实施结构示意图；

图6所示为筒体环缝焊转动装置的一种整体结构示意图；

图7所示为筒体环缝焊转动装置装载有一具有斜环焊缝筒体的状态示意图；

图8所示为图7中b部分的放大示意图；

图9所示为筒体环缝焊转动装置装载有一具有直环焊缝筒体的状态示意图；

图10所示为动力供给台采用卡爪夹持筒体的状态示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图1至图10所示，其为本发明的一些较佳实施方式。

本发明所涉及的焊缝位置调整工装用于调整待焊接工件的焊缝位置，具体在本实施例中，参考图7、图9所示，待焊接工件为具有环形焊缝的筒体4，本发明中所涉及的环形焊缝可以是焊缝所在平面相对筒体4长度方向倾斜设置的斜环焊缝41，也可以是焊缝所在平面垂直于筒体4长度方向的直环焊缝42。结合图5、图6所示，本发明中所涉及的焊缝位置调整工装构成筒体环缝焊转动装置的一部分，在具体实施过程中，筒体环缝焊转动装置包括动力供给台，该动力供给台具有一转动的转头5，动力供给台通过转头5与焊缝位置调整工装固定，转头5转动时，即可带动焊缝位置调整工装转动，进而实现筒体4的转动。

参考图1、图2、图3、图4所示，本发明所涉及的焊缝位置调整工装包括承载台2、固定架1以及调整组件。其中，固定架1用于将焊缝位置调整工装固定于动力供给台的转头5上，承载台2用于承载待焊工件(即筒体4)。

本发明中所涉及的调整组件连接于固定架1与承载台2之间，结合图7、图8所示，调整组件具有用于调节承载台2相对固定架1偏转角度的角度调节单元。

本发明所涉及的焊缝位置调整工装可对不同类型环形焊缝进行角度调整，从而使得筒体环缝焊转动装置较为容易调整环形焊缝轴心线所在方向以使其与筒体4旋转中心线平行。如此，本发明所涉及的筒体环缝焊转动装置具有较好的兼容性，能够为具有不同倾斜程度环形焊缝的筒体4在焊接过程中提供旋转。

本具体实施例中角度调节单元具有供承载台2转动且水平设置的转轴20以及可推动承载台2绕转轴20转动的转角驱动机构。结合图3、图4、图7所示，承载台2连接至一对铰链210一转动端，该一对铰链210的转动轴即构成供载台2转动的转轴20。在一未示出的实施例中，该一对铰链210的另一转动端可直接连接至固定架1上。在本发明其它实施例中，铰链210不限于两个。

作为本发明的一种优选实施方式，参考图2、图3所示，焊缝位置调整工装还具有设置于固定架1与承载台2之间的连接架3，转轴20与转角驱动机构上下相对设置于连接架3上。具体在本实施例中，承载台2通过一对铰链210转动的设置于连接架3的顶部，转角驱动机构设置连接架3底部或靠近连接架3底部其它位置处设置以实现推动承载台2绕转轴20转动。

结合图2、图4、图8所示，本具体实施例中的转角驱动机构包括螺杆34、螺杆穿过部211以及配合于螺杆34上的调整螺母35，螺杆34具有固定端(图中未标示)以及穿过螺杆穿过部211的自由端(图中未标示)，螺杆穿过部211上设置有供螺杆34自由端穿过的通孔(图中未标示)。参考图中所示，螺杆34的固定端设置于连接架3上，螺杆穿过部211设置于承载台2上，本具体实施例中，于螺杆穿过部211的两侧均设置有配合于螺杆34上的调整螺母35，通过调整螺母35在螺杆34上的位置调节可以实现螺杆34固定端与螺杆穿过部211之间距离的调整，从而推动承载台2绕转轴20转动。

结合图7、图8所示，当筒体4的环形焊缝为斜环焊缝41时，通过转角驱动机构的调整既可以实现斜环焊缝41轴心线与筒体4旋转中心线之间的平行。结合图9所示，当筒体4的环形焊缝为直环焊缝42时，转角驱动机构处于初始位置即可实现直环焊缝42轴心线与筒体4旋转中心线之间的平行。

在本具体实施例中，由于承载台2绕转轴20转动，所以螺杆穿过部211相对螺杆34固定端的移动路径并非直线型，为便与调整螺母35的调节，螺杆穿过部211与螺杆34固定端分别转动的固定于承载台2与连接架3上。

此外，本具体实施例中角度调节单元于连接架3的底部两侧各设置有一个转角驱动机构。

在本发明的其它实施例中，螺杆34的固定端与螺杆穿过部211的设置位置可以互换，即螺杆34的固定端设置于承载台2上，螺杆穿过部211设置于连接架3上，转角驱动机构如此设置方式亦能实现推动承载台2绕转轴20转动。

可以理解的在，本发明中所涉及的转角驱动机构也可以是气缸等其它可以推动承载台2绕转轴20转动的结构，而不限于以上所展示的结构。

为了优化本发明中所涉及焊缝位置调整工装的性能，本发明所涉及的焊缝位置调整工装还具有用于调节承载台2相对固定架1水平高度的高度调节单元。基于高度调节单元的设置，在筒体环缝焊转动装置的具体应用过程中，待环形焊缝的轴心线与筒体4的旋转中心线平行后，可进一步通过高度调节单元调节承载台2的水平高度，从而使得环形焊缝的轴心线与筒体4的旋转中心线完全重合。如此在采用焊枪对环形焊缝进行焊接时，可以更为容易控制焊枪的移动动作，从而使得焊接效果更好。

结合图3、图4所示，本具体实施例中的高度调节单元包括沿竖直方向设置的转动丝杆12以及与转动丝杆12配合的移动螺母32，在转动丝杆12转动时，移动螺母32沿转动丝杆12长度方向移动。具体地，转动丝杆12通过第一固定板15设置于固定架1上，移动螺母32通过第二固定板33设置于连接架3上。基于此，在转动丝杆12转动时，移动螺母32可带动连接架3相对固定架1上升或下降。在本发明的其它实施实例中，可以将转动丝杆12设置于连接架3上，而将移动螺母32设置于固定架1上。

结合图3、图4所示，转动丝杆12的一端装配有驱使其转动的手轮13，手轮13通过涡轮减速机14连接至转动丝杆12。涡轮减速机14的设置可以使得连接架3的升降过程更加平稳。

作为一种优选实施方式，本发明中所涉及的焊缝位置调整工装还具有设置于固定架1与连接架3之间供限定连接架3沿竖直方向移动的导向机构。

结合图2、图3，本具体实施例中的导向机构包括沿竖直方向设置的滑轨11以及与滑轨11滑动配合的滑块31。其中，滑轨11固定于固定架1上，滑块31固定于连接架3上。在本发明的其它实施例中，也可以是滑轨11固定于连接架3上，滑块31固定于固定架1上。

作为本发明另外一种实施方式，高度调节单元可以包括一对平行设置的转动丝杆12，该一对转动丝杆12分别设置于固定架1于宽度方向上的两侧位置处，本实施例中两平行设置的转动丝杆12在实现承载台2升降的同时，还可兼具导向机构的功能。

在本实施例中，结合图1、图2、图3所示，承载台2包括转动设置于转轴20上的转动部21以及自转动部21下端朝远离固定架1一侧延伸设置的支撑部22。其中，支撑部22用于支撑筒体4。

参考图2、图7、图9所示，支撑部22上设置有两组用于夹持筒体4的夹具，每组夹具包括固定于支撑部22上的固定部221以及与固定部221配合以锁定夹持筒体4的活动部222。本具体实施例中，活动部222翻转的设置于固定部221上。且在与固定部222锁定配合时，活动部222与固定部221之间形成有与筒体4周壁相吻合的环形内壁。在本发明的其它实施例中，夹具的组数不限定于两组。

更为具体地，固定部221与活动部222为上下相对设置的两个半环形结构。其中，固定部221通过连接座220固定于支撑部22上，活动部222的一端通过轴杆223转动的设置于固定部221的一端上，活动部222与固定部221的另一端通过螺栓组件224锁紧以实现两者之间的固定。

结合图1、图2、图5、图6所示，本发明中所涉及的动力供给台于转头5上设置有供与固定架1对接的连接盘50。在本实施过程中，固定架1通过螺栓连接固定于连接盘50上。具体地，本实施例中的固定架1具有与连接盘50对接的圆形对接座10，圆形对接座10靠近连接盘50的一端朝周边凸伸形成有凸缘100，凸缘100于圆形对接座10周边形成有若干通孔(图中未标识)，连接盘50上对应该若干通孔形成有若干螺纹孔，若干连接螺栓(图中未展示)穿过通孔并将凸缘100锁紧于连接盘50的螺纹孔上，从而实现连接盘50与固定架1之间的固定连接。

在本发明的其它实施例中，固定架1也可以通过卡接等其它方式与连键盘50之间形成连接。

在本具体实施例中，结合图5、图10所示，连接盘50具有可用于卡接待焊接筒体4一端以带动筒体4转动的若干卡爪500。当环形焊缝为直环焊缝42时，动力供给台上无需安装焊接位置调整工装，通过若干卡爪500对筒体4的直接卡接固定即可实现环形焊缝在焊接过程中的旋转。如此可以简化筒体4直环焊缝42的焊接准备过程。

结合图5、图6所示，本实施例中筒体环缝焊转动装置还具有用于调整转头5转动轴所在直线相对水平面夹角的调整座7，调整座7具有绕一水平轴转动的第一齿轮71及驱动第一齿轮71转动的第二齿轮(其位于调整座7内部，图中未展示)，供转头5转动的固定座6固定连接至第一齿轮71。具体地，转头5转动的设置于固定座6上并由电机驱动以绕一转动轴转动，第一齿轮71包括分别固定于固定座6两侧两个半齿轮，半齿轮的轮齿与第二齿轮的轮齿相啮合，当第二齿轮转动时，半齿轮即可带动固定座6绕半齿轮的转轴转动，从而实现转头5转动轴所在直线相对水平面夹角的调整。

此外，作为本发明的一中优选实施方式，转动台还具有驱使调整座7升降的升降立柱8。升降立柱8上竖直设置有供调整座7上下移动的导轨80。

基于调整座7与升降立柱8的设置，使得筒体环缝焊转动装置更为容易适应不同类型焊枪的工作，适应性更强。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种焊缝位置调整工装，其特征在于，包括承载台、固定架以及调整组件，所述承载台用于承载待焊工件，所述调整组件连接于所述固定架与所述承载台之间且具有用于调节所述承载台相对所述固定架偏转角度的角度调节单元；所述角度调节单元具有供所述承载台转动且水平设置的转轴以及可推动所述承载台绕所述转轴转动的转角驱动机构；所述焊缝位置调整工装还具有设置于所述固定架与所述承载台之间的连接架，所述转轴与所述转角驱动机构上下相对设置于所述连接架上。

2.根据权利要求1所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述转角驱动机构包括螺杆、螺杆穿过部以及配合于所述螺杆上的调整螺母，所述螺杆具有固定端及穿过所述螺杆穿过部的自由端，所述螺杆的固定端与所述螺杆穿过部中的一个设置于所述连接架上，所述螺杆的固定端与所述螺杆穿过部中的另一个设置于所述承载台上，所述调整螺母调整所述固定端与所述螺杆穿过部之间距离以使所述承载台绕所述转轴转动。

3.根据权利要求1或2所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述调整组件还具有用于调节所述承载台相对所述固定架水平高度的高度调节单元。

4.根据权利要求3所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述高度调节单元包括沿竖直方向设置的转动丝杆以及与所述转动丝杆配合以在所述转动丝杆转动时沿所述转动丝杆长度方向移动的移动螺母，所述固定架与所述连接架中的一个设置有所述转动丝杆，所述固定架与所述连接架中的另一个设置有所述移动螺母。

5.根据权利要求4所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述转动丝杆的一端装配有驱使其转动的手轮，所述手轮通过涡轮减速机连接至所述转动丝杆。

6.根据权利要求3所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述焊缝位置调整工装还具有设置于所述固定架与所述连接架之间供限定所述连接架沿竖直方向移动的导向机构。

7.根据权利要求6所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述导向机构包括沿竖直方向设置的滑轨以及与所述滑轨滑动配合的滑块，所述滑轨与所述滑块中的一个固定于所述固定架上，所述滑轨与所述滑块中的另一个固定于所连接架上。

8.根据权利要求1或2所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述承载台包括转动设置于所述转轴上的转动部以及自所述转动部下端朝远离所述固定架一侧延伸设置的支撑部。

9.根据权利要求8所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述支撑部上设置有至少一组用于夹持所述待焊工件的夹具，每组所述夹具包括固定于所述支撑部上的固定部以及与所述固定部配合以锁定夹持所述待焊工件的活动部。

10.根据权利要求9所述的焊缝位置调整工装，其特征在于，所述活动部翻转的设置于所述固定部上。

11.一种筒体环缝焊转动装置，包括动力供给台，所述动力供给台具有一转动的转头，其特征在于，所述筒体环缝焊转动装置还包括如权利要求1-10任意一项所述的焊缝位置调整工装，所述焊缝位置调整工装的固定架与所述转头固定连接。

12.根据权利要求11所述的筒体环缝焊转动装置，其特征在于，所述转头设置有供与所述固定架对接的连接盘，所述固定架通过螺栓连接或卡接固定于所述连接盘上。

13.根据权利要求12所述的筒体环缝焊转动装置，其特征在于，所述连接盘具有可用于卡接待焊接筒体一端以带动所述筒体转动的若干卡爪。

14.根据权利要求11、12或13所述的筒体环缝焊转动装置，其特征在于，所述筒体环缝焊转动装置还具有用于调整所述转头转动轴所在直线相对水平面夹角的调整座，所述调整座具有绕一水平轴转动的第一齿轮及驱动所述第一齿轮转动的第二齿轮，供所述转头转动的固定座固定连接至所述第一齿轮。

15.根据权利要求14所述的筒体环缝焊转动装置，其特征在于，所述筒体环缝焊转动装置还具有驱使所述调整座升降的升降立柱。