CN109014758A - 一种组合式多功能焊接转胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合式多功能焊接转胎,包括固定支架(2)、工作台(8)、压紧机构(4)、回转机构(6)和翻转机构(9),工作台(8)与固定支架(2)之间形成活动安装结构,压紧机构(4)与工作台(8)连接,回转机构(6)驱动工作台(8)相对于固定支架(2)水平旋转运动,翻转机构(9)驱动工作台(8)相对于固定支架(2)翻转运动。本发明通过回转机构使焊接工件水平旋转、通过翻转机构使焊接工件垂直翻转,从而克服了不同规格焊接工件、不同焊接位置的限制,能很好地满足PA、PB、PC等不同焊接位置的焊接要求,也方便对不同焊接工件实施定位组焊、满焊作业,极大地提高了焊接作业效率。

Description

一种组合式多功能焊接转胎
技术领域
本发明涉及焊接转胎技术领域,尤其是涉及适用于焊工自动焊练习和考试及焊接型材、板材等相关焊接作业的一种组合式多功能焊接转胎。
背景技术
目前,铝合金等型材焊接试验因型材较大且相对板材较厚,在自动焊龙门处无焊接空间,且自动焊要求PA(平焊)、PB(角焊)、PC(横焊)等焊接位置,一般的工装不能同时满足要求。
现有的工装设计是通过两钢板焊接垂直,在竖直方向固定型材,以完成PC位置焊接,但该工装笨重又不灵活,也不能满足焊接PB位置的焊接。通常情况下,所使用的焊接胎设置水平转动,或者设置垂直转动,或者设置升降、压紧机构固定位置,但焊接工作台尺寸不变。这种焊接转胎功能比较单一,主要是存在如下缺陷:
第一,焊接工作台不能适应PA(平焊)、PB(角焊)、PC(横焊)等焊接位置的焊接要求。
第二,焊接工作台不能适应不同规格的待焊配件的焊接定位。
第三,焊接工作台不能实现定位、焊接一次性完成,导致焊接作业效率低下。
第四,焊接工作台在定位后,不能在一个方向上实现平焊。
另外,在焊接作业过程中,如果压紧机构不能可靠地对焊接工件进行固定,容易导致焊接工件发生偏位,从而影响到焊接工件的焊接质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题,提供一种组合式多功能焊接转胎,以满足PA、PB、PC等不同焊接位置的焊接要求,提高焊接作业效率。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种组合式多功能焊接转胎,包括固定支架、工作台、压紧机构、回转机构和翻转机构,所述的工作台与固定支架之间形成活动安装结构,所述的压紧机构与工作台连接,所述的回转机构驱动工作台相对于固定支架作水平旋转运动,所述的翻转机构驱动工作台相对于固定支架作翻转运动。
优选地,还包括移动机构,所述的移动机构包括提升油缸、提升杆和骨架,所述的提升油缸分别与扶手摇杆、提升板连接,所述提升板与骨架连接,在提升油缸底部安装后滚轮,所述骨架与提升杆之间通过销轴形成相对转动的活动连接,所述提升杆一端与提升油缸之间、另一端与连接杆一端之间分别形成相对转动的活动连接,所述连接杆另一端与连接板一端之间、连接板另一端与前滚轮之间分别形成相对转动的活动连接。
优选地,还包括提升机构,所述的提升机构与固定支架连接,且提升机构驱动工作台相对于固定支架作上下直线运动。
优选地,所述的提升机构包括滑动支架板、丝杆和第一减速机构,在滑动支架板上固定连接活动螺母,所述的丝杆与轴承连接,所述的轴承固定安装在轴承座上,所述的活动螺母与丝杆之间形成螺纹活动连接,所述的第一减速机构驱动丝杆作旋转运动,由丝杆驱动活动螺母相对于固定支架作上下直线运动。
优选地,所述的固定支架上固定安装直线导轨,所述的滑动支架板上固定连接滑块,所述的滑块与直线导轨之间形成相对滑动的活动连接结构。
优选地,所述的固定支架包括伸缩机构,所述的伸缩机构包括基本臂和伸缩臂,所述基本臂与伸缩臂之间形成相对滑动的活动连接;所述的工作台包括基本工作台和伸缩工作台,所述基本工作台与伸缩工作台之间形成相对滑动的活动连接;所述伸缩臂分别与伸缩工作台、翻转机构连接。
优选地,所述的压紧机构包括夹具座、压头以及压板和动力装置,所述夹具座与压板之间形成相对转动的活动连接结构,所述压头与压板的一端连接,所述压板的另一端与动力装置连接,所述动力装置驱动压板相对于夹具座转动。
优选地,还包括拉杆,所述拉杆一端与夹具座形成相对转动的活动连接结构、另一端与压板之间形成相对转动的活动连接结构。
优选地,所述的回转机构包括第二减速机构、工作台连接板和制动电机,所述的工作台连接板与工作台固定连接,所述的制动电机驱动第二减速机构,由第二减速机构驱动工作台连接板水平转动。
优选地,所述的翻转机构包括回转支承、传动齿轮和第三减速机构,所述第三减速机构与传动轴连接、且驱动传动轴作旋转运动,所述传动齿轮与传动轴固定连接,所述回转支承通过传动齿轮驱动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:在进行焊接作业时,可以将焊接工件通过压紧机构固定在工作台上,由于回转机构驱动工作台相对于固定支架作水平旋转运动,另外,翻转机构驱动工作台相对于固定支架作翻转运动,因此,利用本发明能够很好地满足PA(平焊)、PB(角焊)、PC(横焊)等不同焊接位置的焊接要求,从而克服了不同规格的焊接工件、不同焊接位置的限制,进而满足不同焊接工件在不同位置的焊接需求,也方便实施定位组焊、满焊作业,极大地提高了焊接作业效率。
附图说明
图1为本发明一种组合式多功能焊接转胎的总体构造示意图(主视图)。
图2为本发明一种组合式多功能焊接转胎的总体构造示意图(俯视图)。
图3为图1中的A-A向视图。
图4为移动机构的主视图。
图5为移动机构的俯视图。
图6为提升机构的构造示意图。
图7为压紧机构的构造主视图(压紧状态)。
图8为压紧机构的构造主视图(松开状态)。
图9为压紧机构的构造侧视图。
图10为回转机构的构造示意图。
图11为伸缩机构的构造示意图。
图12为图11中的B-B向视图。
图13为工作台的构造示意图。
图14为图13中的C-C向视图。
图15为翻转机构的主视图。
图16为翻转机构的俯视图。
图17为翻转机构的侧视图。
图中标记:1-移动机构,2-固定支架,3-提升机构,4-压紧机构,5-拉伸轴,6-回转机构,7-伸缩机构,8-工作台,9-翻转机构,10-焊接工件,11-扶手摇杆,12-提升油缸,13a-后滚轮,13b-前滚轮,14-提升板,15-提升杆,16-骨架,17-连接板,18-销轴,19-连接杆,21-直线导轨,22-滑块,31-轴承座,32-轴承,33-活动螺母,34-丝杆,35-第一减速机构,36-光电旋转编码器,37-滑动支架板,41-卡接螺栓,42-夹具座,43-拉杆,44-压头,45-压板,46-气缸,47-止挡螺栓,61-第二减速机构,62-工作台连接板,63-制动电机,71-基本臂,72-伸缩臂,81-基本工作台,82-伸缩工作台,83-卡槽,91-回转支承,92-传动轴,93-传动齿轮,94-第三减速机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3所示的组合式多功能焊接转胎,主要包括移动机构1、固定支架2、提升机构3、压紧机构4、回转机构6、伸缩机构7以及工作台8和翻转机构9,所述的工作台8与固定支架2之间形成活动安装结构,所述的压紧机构4与工作台8连接;如图10所示,所述的回转机构6包括第二减速机构61、工作台连接板62和制动电机63,所述的工作台连接板62与工作台8固定连接,所述的制动电机63驱动第二减速机构61,由第二减速机构61驱动工作台连接板62水平转动,从而实现由回转机构6驱动工作台8相对于固定支架2作水平旋转运动。
其中,所述移动机构1的结构如图4、图5所示,具体包括提升油缸12、提升杆15和骨架16,所述的提升油缸12分别与扶手摇杆11、提升板14连接,所述提升板14与骨架16连接,在提升油缸12底部安装后滚轮13a,所述骨架16与提升杆15之间通过销轴18形成相对转动的活动连接,所述提升杆15的一端与提升油缸12之间形成相对转动的活动连接,提升杆15的另一端与连接杆19的一端之间形成相对转动的活动连接,所述连接杆19的另一端与连接板17的一端之间形成相对转动的活动连接,所述连接板17的另一端与前滚轮13b之间形成相对转动的活动连接。
所述的固定支架2可以包括伸缩机构7,如图11、图12所示,所述的伸缩机构7包括基本臂71和伸缩臂72,所述的基本臂71、伸缩臂72优选采用截面形状为方形结构的套管、且基本臂71与伸缩臂72相互活动套接,以使基本臂71与伸缩臂72之间得以形成相对滑动的活动连接,并有效地防止基本臂71与伸缩臂72之间发生相对转动。同时,如图13、图14所示,所述的工作台8包括基本工作台81和伸缩工作台82,所述的基本工作台81、伸缩工作台82优选采用截面形状为方形结构的套管、且基本工作台81与伸缩工作台82相互活动套接,以使基本工作台81与伸缩工作台82之间得以形成相对滑动的活动连接,并有效地防止基本工作台81与伸缩工作台82之间发生相对转动。进一步地,可以在基本工作台81的外侧上开设若干卡槽83,所述的卡槽83优选采用T形结构开口槽。通过设置卡槽83,可以方便利用T形螺栓将基本工作台81拼接固定成一体,从而实现工作台8的加宽,使工作台8可以适应不同宽度尺寸的焊接工件的焊接需求。
如图6所示,所述的提升机构3包括滑动支架板37、丝杆34和第一减速机构35,在滑动支架板37上固定连接活动螺母33,所述的丝杆34与轴承32连接,所述的轴承32固定安装在轴承座31上,所述的活动螺母33与丝杆34之间形成螺纹活动连接,所述的第一减速机构35驱动丝杆34作旋转运动,由丝杆34驱动活动螺母33相对于固定支架2作上下直线运动。
所述压紧机构4的构造如图7、图8、图9所示,具体包括夹具座42、压头44以及压板45和动力装置,所述的动力装置优选采用气缸46。所述的夹具座42与压板45之间形成相对转动的活动连接结构,所述压头44与压板45的一端连接,所述压板45的另一端与气缸46连接,通过气缸46可以驱动压板45相对于夹具座42转动。进一步地,可以在夹具座42与压板45之间增加设置拉杆43,所述拉杆43的一端与夹具座42形成相对转动的活动连接结构,拉杆43的另一端则与压板45之间形成相对转动的活动连接结构。通过设置拉杆43,可以增加压头44相对于夹具座42的张角,以便压紧机构4可以压紧、夹持尺寸更大的焊接工件。为了防止压头44相对于拉杆43的张角过大而导致压紧机构4卡死,可以在拉杆43上设置止挡螺栓47,也可以在压板45上设置止挡螺栓47。
为了方便压紧机构4压紧、夹持不同尺寸规格的焊接工件,所述的压头44可以采用压紧螺栓,且压头44与压板45之间形成螺纹活动连接,通过调节压紧螺栓,可以方便地调整压紧机构4的压紧高度,以满足不同高度的焊接工件的夹紧,保证焊接质量。另外,所述压头44的端部最好是形成为圆球面结构,有利于小型焊接工件的定位、夹紧更加可靠。
采用上述结构设计的压紧机构4,不仅结构简单、实施成本低,而且操作方便,对于焊接工件的压紧、定位也更加可靠,从而可以很好地保证焊接作业的安全性,提高焊接作业效率和焊接质量。
如图15、图16、图17所示,所述的翻转机构9包括回转支承91、传动齿轮93和第三减速机构94,其中的回转支承91为现有技术中的标准件,所述传动齿轮93与传动轴92固定连接,所述第三减速机构94与传动轴92连接、且驱动传动轴92作旋转运动,所述回转支承91通过传动齿轮93驱动,以实现由翻转机构9来驱动工作台8相对于固定支架2作360度的翻转运动。
上述的组合式多功能焊接转胎,其中的固定支架2安装在移动机构1上,所述伸缩机构7与工作台8连接,且通过拉动移动机构1可实现工作台8的伸缩动作;所述的提升机构3与固定支架2连接,且由提升机构3驱动工作台8相对于固定支架2作上下直线运动;所述的回转机构6固定安装在伸缩机构7上,其动作输出端与工作台8连接成一体,且由回转机构6驱动工作台8相对于伸缩机构7作水平旋转运动;所述的翻转机构9分别与提升机构3、伸缩机构7连接,且翻转机构9不仅可与提升机构3同步相对于固定支架2上下直线运动,还可由翻转机构9驱动工作台8相对于固定支架2作360度的翻转运动。具体地:
所述的骨架16与固定支架2固定连接为一体,所述的伸缩臂72与伸缩工作台82之间通过拉伸轴5固定连接成一体;所述的滑动支架板37优选采用T形结构件,其凸出端与活动螺母33固定连接,另一端与回转支承91固定连接,所述回转支承91的连接板与伸缩臂72固定连接。所述的第二减速机构61固定安装在基本臂71上,回转机构6的输出端则通过工作台连接板62与基本工作台81固定连接成一体,通过制动电机63驱动第二减速机构61作旋转运动,即可带动工作台8整体作水平旋转运动。所述制动电机63具有自锁功能,以使工作台8整体的水平旋转运动更加安全、可靠。
打开提升油缸12的开关,利用扶手摇杆11不断摇动,使液压油进入提升油缸12,提升油缸12的活塞杆上升时,带动提升板14、提升杆15上升,所述提升杆15将绕销轴18相对于骨架16向上转动,由此可以拉动连接杆19上移,再通过连接板17作用,可以使骨架16上升并离开地面。用力拖动扶手摇杆11,就可以实现固定支架2的移动。在固定支架2移动过程中,伸缩臂72将相对于基本臂71进行伸缩动作;当伸缩臂72相对于基本臂71伸出时,通过拉伸轴5可以拉动伸缩工作台82相对于基本工作台81伸出,从而实现工作台8的加长;反之亦然,则可以实现工作台8的缩短,从而可以方便地进行较长焊接工件的组焊、满焊作业。当固定支架2移动到合适位置后,提升油缸12放出液压油,骨架16便在自重作用下完全落到地面上。
利用上述的组合式多功能焊接转胎进行焊接作业时,其具体操作步骤如下:
第一,根据需要定位焊接的焊接工件10的长度尺寸,利用移动机构1将工作台8调整到合适长度;根据焊接工件10的宽度尺寸,将工作台8调整到合适宽度。
第二,通过压紧机构4将焊接工件10固定在工作台8上。为了方便压紧机构4与工作台8的连接,可以在夹具座42上设置若干个卡接螺栓41,所述的卡接螺栓41优选采用T形结构螺栓,如图7所示。与此相应,在基本工作台81的外侧上开设若干T形结构的卡槽83,如图14所示,以便压紧机构4可以通过卡接螺栓41与工作台8连接成一体。根据焊接工件10的具体结构,调整压紧机构4的数量和位置,并调整压头44到合适高度。当焊接工件10压紧到位后,启动气缸46,通过气缸46的活塞杆推动拉杆43,经压板45放大压紧力后作用到压头44,由压头44压紧焊接工件10。
第三,通过提升机构3将工作台8(连同回转机构6、翻转机构9、焊接工件10)调整到合适的焊接操作高度。为了保证工作台8的升降运动更加平稳,可以在固定支架2上固定安装直线导轨21,在滑动支架板37上固定连接滑块22,所述的滑块22与直线导轨21之间形成相对滑动的活动连接结构,如图1、图3所示。另外,还可以在提升机构3上增加设置光电旋转编码器36,所述第一减速机构35采用变频电机,所述的光电旋转编码器36与变频电机形成电连接。通过光电旋转编码器36控制变频电机,可以实现两组的丝杆机构同步升降,使工作台8升降可靠。
第四,通过回转机构6实现焊接工件10的水平旋转、通过翻转机构9实现焊接工件10的垂直翻转,就可以将焊接工件10调整到最合适的焊接操作位置,从而方便地对焊接工件10进行相应的焊接作业。不仅使焊接工件10在一次性定位后即可实现定位组焊、满焊,也可满足PA(平焊)、PB(角焊)、PC(横焊)等焊接位置的焊接试验需求,通过移动机构1还可灵活地在不同地方实现焊接工件10的组焊及焊接试验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式多功能焊接转胎,包括固定支架(2)和工作台(8),其特征在于:还包括压紧机构(4)、回转机构(6)和翻转机构(9),所述的工作台(8)与固定支架(2)之间形成活动安装结构,所述的压紧机构(4)与工作台(8)连接,所述的回转机构(6)驱动工作台(8)相对于固定支架(2)作水平旋转运动,所述的翻转机构(9)驱动工作台(8)相对于固定支架(2)作翻转运动。
2.根据权利要求1所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:还包括移动机构(1),所述的移动机构(1)包括提升油缸(12)、提升杆(15)和骨架(16),所述的提升油缸(12)分别与扶手摇杆(11)、提升板(14)连接,所述提升板(14)与骨架(16)连接,在提升油缸(12)底部安装后滚轮(13a),所述骨架(16)与提升杆(15)之间通过销轴(18)形成相对转动的活动连接,所述提升杆(15)一端与提升油缸(12)之间、另一端与连接杆(19)一端之间分别形成相对转动的活动连接,所述连接杆(19)另一端与连接板(17)一端之间、连接板(17)另一端与前滚轮(13b)之间分别形成相对转动的活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:还包括提升机构(3),所述的提升机构(3)与固定支架(2)连接,且提升机构(3)驱动工作台(8)相对于固定支架(2)作上下直线运动。
4.根据权利要求3所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的提升机构(3)包括滑动支架板(37)、丝杆(34)和第一减速机构(35),在滑动支架板(37)上固定连接活动螺母(33),所述的丝杆(34)与轴承(32)连接,所述的轴承(32)固定安装在轴承座(31)上,所述的活动螺母(33)与丝杆(34)之间形成螺纹活动连接,所述的第一减速机构(35)驱动丝杆(34)作旋转运动,由丝杆(34)驱动活动螺母(33)相对于固定支架(2)作上下直线运动。
5.根据权利要求4所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的固定支架(2)上固定安装直线导轨(21),所述的滑动支架板(37)上固定连接滑块(22),所述的滑块(22)与直线导轨(21)之间形成相对滑动的活动连接结构。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的固定支架(2)包括伸缩机构(7),所述的伸缩机构(7)包括基本臂(71)和伸缩臂(72),所述基本臂(71)与伸缩臂(72)之间形成相对滑动的活动连接;所述的工作台(8)包括基本工作台(81)和伸缩工作台(82),所述基本工作台(81)与伸缩工作台(82)之间形成相对滑动的活动连接;所述伸缩臂(72)分别与伸缩工作台(82)、翻转机构(9)连接。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的压紧机构(4)包括夹具座(42)、压头(44)以及压板(45)和动力装置,所述夹具座(42)与压板(45)之间形成相对转动的活动连接结构,所述压头(44)与压板(45)的一端连接,所述压板(45)的另一端与动力装置连接,所述动力装置驱动压板(45)相对于夹具座(42)转动。
8.根据权利要求7所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:还包括拉杆(43),所述拉杆(43)一端与夹具座(42)形成相对转动的活动连接结构、另一端与压板(45)之间形成相对转动的活动连接结构。
9.根据权利要求1-5任一项所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的回转机构(6)包括第二减速机构(61)、工作台连接板(62)和制动电机(63),所述的工作台连接板(62)与工作台(8)固定连接,所述的制动电机(63)驱动第二减速机构(61),由第二减速机构(61)驱动工作台连接板(62)水平转动。
10.根据权利要求1-5任一项所述的一种组合式多功能焊接转胎,其特征在于:所述的翻转机构(9)包括回转支承(91)、传动齿轮(93)和第三减速机构(94),所述第三减速机构(94)与传动轴(92)连接、且驱动传动轴(92)作旋转运动,所述传动齿轮(93)与传动轴(92)固定连接,所述回转支承(91)通过传动齿轮(93)驱动。
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