CN110576230A

CN110576230A - 一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置

Info

Publication number: CN110576230A
Application number: CN201910706803.1A
Authority: CN
Inventors: 于富海; 韩明坤; 李涛; 张文静
Original assignee: QINGDAO TIANNENG ELECTRIC POWER ENGINEERING MACHINERY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Tianneng Ocean Heavy Industry Co ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2019-12-17
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: CN110576230B

Abstract

本发明公开了一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，涉及机械制造行业领域，包括底座、塔筒卡爪、整机旋转机构、工作臂升降机构和自动焊接机构，所述整机旋转机构包括旋转驱动电机安装槽、旋转驱动电机、底部轴承、谐波减速器、旋转驱动轴、驱动齿轮、升降导向柱、齿圈、顶部轴承、旋转机构安装槽，所述工作臂升降机构包括升降驱动电机、升降谐波减速器、螺杆、升降滑块、螺杆轴承、安装块、工作臂、工作臂移动部分、上料连杆、电磁吸块、液压伸缩杆。本发明设计方案适用于风力发电塔筒人孔门的焊接工序，结构可靠性强，自动化程度高，能够实现自动装夹焊接，大幅度提升风力发电塔筒人孔门的焊接效率，降低生产成本。

Description

一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置

技术领域

本发明涉及机械制造行业领域，尤其是一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置。

背景技术

现阶段，风力发电塔作为一种清洁型发电设备被广泛应用。但是风力发电塔体积巨大，生产制造成本较高，尤其是风力发电塔筒人孔门的焊接普遍使用人工操作，自动化程度低，生产效率低，安全性差。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，包括底座、塔筒卡爪、整机旋转机构、工作臂升降机构和自动焊接机构，所述整机旋转机构包括旋转驱动电机安装槽、旋转驱动电机、底部轴承、谐波减速器、旋转驱动轴、驱动齿轮、升降导向柱、齿圈、顶部轴承、旋转机构安装槽，所述工作臂升降机构包括升降驱动电机、升降谐波减速器、螺杆、升降滑块、螺杆轴承、安装块、工作臂、工作臂移动部分、上料连杆、电磁吸块、液压伸缩杆，所述自动焊接机构包括上部导轨体、下部导轨体、导向滑槽、中空槽、同步带轮、步进电机、滑块、连接杆、同步带、焊丝卷盘、焊剂桶、焊剂输送管、焊丝导向管、焊枪头、熔渣清除机构，所述熔渣清除机构包括进气管、喷气头、安装架、锤头、连接柱、连接盘、电机、电机安装块、旋转轴；所述底座左侧设置旋转机构安装槽，所述旋转机构安装槽底面设置旋转驱动电机安装槽，所述塔筒卡爪刚性安装于底座右侧上端面，所述旋转驱动电机刚性安装于旋转驱动电机安装槽底面，所述底部轴承安装于旋转机构安装槽底面，所述谐波减速器动力输入端与旋转驱动电机动力输出端刚性连接，所述谐波减速器动力输出端与旋转驱动轴首端刚性连接，所述驱动齿轮刚性安装于旋转驱动轴末端，所述齿圈于与驱动齿轮啮合位置刚性安装于升降导向柱底端，所述齿圈下端面与底部轴承上端面配合安装，所述顶部轴承与升降导向柱底端上端面配合安装于旋转机构安装槽顶部，所述升降驱动电机刚性安装于升降导向柱底端上端面，所述升降谐波减速器动力输入端与升降驱动电机动力输出端刚性连接，所述升降谐波减速器动力输出端与螺杆首端刚性连接，所述螺杆末端与螺杆轴承刚性连接，所述螺杆轴承刚性安装于安装块外侧底面，所述安装块刚性安装于升降导向柱顶端，所述升降滑块左侧配合安装于螺杆，所述升降滑块右侧配合安装于升降导向柱，所述工作臂首端与升降滑块右侧刚性连接，所述工作臂移动部分配合安装于工作臂末端，所述上料连杆上端面刚性连接于工作臂移动部分下端面，所述电磁吸块刚性安装于上料连杆两端，所述液压伸缩杆首端刚性连接于工作臂移动部分内部中空处底面，所述液压伸缩杆末端刚性安装于工作臂末端内部中空处顶面，所述上部导轨体于中间位置刚性安装于工作臂，所述下部导轨体于中间位置刚性安装于工作臂，所述上部导轨体沿外围设置导向滑槽，所述上部导轨体中部设置中空槽，所述下部导轨体沿外围设置导向滑槽，所述下部导轨体中部设置中空槽，所述步进电机刚性安装于中空槽底面，所述同步带轮刚性安装于步进电机动力输出轴，所述滑块配合安装于导向滑槽，所述滑块内侧刚性连接于同步带，所述同步带张紧安装于同步带轮，所述连接杆首端刚性连接于滑块外侧，所述焊丝卷盘通过转轴刚性安装于连接杆中部，所述焊剂桶刚性安装于连接杆末端，所述焊剂输送管首端连接焊剂桶出料口，所述焊剂输送管末端连接焊枪头，所述焊丝导向管安装于焊枪头，所述焊枪头通过焊丝导向管刚性连接于连接杆，所述进气管刚性安装于连接杆，所述喷气头刚性连接于进气管末端，所述安装架刚性连接于进气管，所述锤头刚性连接于连接柱首端，所述连接柱末端安装于连接盘，所述连接盘通过旋转轴安装于安装架，所述电机刚性安装于电机安装块，所述电机安装块通过螺栓刚性安装于安装架外侧面，所述旋转轴刚性安装于电机动力输出端。

上述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，所述连接柱由弹性橡胶制成。

上述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，所述进气管首端连接高压冷空气源。

上述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，所述熔渣清除机构所连接滑块与焊枪头所连接滑块的行程距离为导向滑槽整圈行程的一半。

上述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，所述连接柱分2-4组周向均匀分布安装于连接盘外壁。

本发明的有益效果是，本发明设计方案适用于风力发电塔筒人孔门的焊接工序，结构可靠性强，自动化程度高，能够实现自动装夹焊接，大幅度提升风力发电塔筒人孔门的焊接效率，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的工作臂末端内部结构示意图；

图3为本发明的导轨体内部结构示意图；

图4为本发明的下导轨体内部结构俯视图；

图5为本发明的A区域结构放大图。

图中1.底座，2.旋转驱动电机安装槽，3.旋转驱动电机，4.底部轴承，5.谐波减速器，6.旋转驱动轴，7.驱动齿轮，8.升降导向柱，9.齿圈，10.顶部轴承，11.塔筒卡爪，12.旋转机构安装槽，13.升降驱动电机，14.升降谐波减速器，15.螺杆，16.升降滑块，17.螺杆轴承，18.安装块，19.工作臂，20.工作臂移动部分，21.上料连杆，22.电磁吸块，23.液压伸缩杆，24.上部导轨体，25.下部导轨体，26.导向滑槽，27.中空槽，28.同步带轮，29.步进电机，30.滑块，31.连接杆，32.同步带，33.焊丝卷盘，34.焊剂桶，35.焊剂输送管，36.焊丝导向管，37.焊枪头，38.进气管，39.喷气头，40.安装架，41.锤头，42.连接柱，43.连接盘，44.电机，45.电机安装块，46.旋转轴。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据此附图和实施例获得其他的实施例，都属于本发明的保护范围。

一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，包括底座1、塔筒卡爪11、整机旋转机构、工作臂升降机构和自动焊接机构，所述整机旋转机构包括旋转驱动电机安装槽2、旋转驱动电机3、底部轴承4、谐波减速器5、旋转驱动轴6、驱动齿轮7、升降导向柱8、齿圈9、顶部轴承10、旋转机构安装槽12，所述工作臂升降机构包括升降驱动电机13、升降谐波减速器14、螺杆15、升降滑块16、螺杆轴承17、安装块18、工作臂19、工作臂移动部分20、上料连杆21、电磁吸块22、液压伸缩杆23，所述自动焊接机构包括上部导轨体24、下部导轨体25、导向滑槽26、中空槽27、同步带轮28、步进电机29、滑块30、连接杆31、同步带32、焊丝卷盘33、焊剂桶34、焊剂输送管35、焊丝导向管36、焊枪头37、熔渣清除机构，所述熔渣清除机构包括进气管38、喷气头39、安装架40、锤头41、连接柱42、连接盘43、电机44、电机安装块45、旋转轴46；所述底座1左侧设置旋转机构安装槽12，所述旋转机构安装槽12底面设置旋转驱动电机安装槽2，所述塔筒卡爪11刚性安装于底座1右侧上端面，所述旋转驱动电机3刚性安装于旋转驱动电机安装槽2底面，所述底部轴承4安装于旋转机构安装槽12底面，所述谐波减速器5动力输入端与旋转驱动电机3动力输出端刚性连接，所述谐波减速器5动力输出端与旋转驱动轴6首端刚性连接，所述驱动齿轮7刚性安装于旋转驱动轴6末端，所述齿圈9于与驱动齿轮7啮合位置刚性安装于升降导向柱8底端，所述齿圈9下端面与底部轴承4上端面配合安装，所述顶部轴承10与升降导向柱8底端上端面配合安装于旋转机构安装槽12顶部，所述升降驱动电机13刚性安装于升降导向柱8底端上端面，所述升降谐波减速器14动力输入端与升降驱动电机13动力输出端刚性连接，所述升降谐波减速器14动力输出端与螺杆15首端刚性连接，所述螺杆15末端与螺杆轴承17刚性连接，所述螺杆轴承17刚性安装于安装块18外侧底面，所述安装块18刚性安装于升降导向柱8顶端，所述升降滑块16左侧配合安装于螺杆15，所述升降滑块16右侧配合安装于升降导向柱8，所述工作臂19首端与升降滑块16右侧刚性连接，所述工作臂移动部分20配合安装于工作臂19末端，所述上料连杆21上端面刚性连接于工作臂移动部分20下端面，所述电磁吸块22刚性安装于上料连杆21两端，所述液压伸缩杆23首端刚性连接于工作臂移动部分20内部中空处底面，所述液压伸缩杆23末端刚性安装于工作臂19末端内部中空处顶面，所述上部导轨体24于中间位置刚性安装于工作臂19，所述下部导轨体25于中间位置刚性安装于工作臂19，所述上部导轨体24沿外围设置导向滑槽26，所述上部导轨体24中部设置中空槽27，所述下部导轨体25沿外围设置导向滑槽26，所述下部导轨体25中部设置中空槽27，所述步进电机29刚性安装于中空槽27底面，所述同步带轮28刚性安装于步进电机29动力输出轴，所述滑块30配合安装于导向滑槽26，所述滑块30内侧刚性连接于同步带32，所述同步带32张紧安装于同步带轮28，所述连接杆31首端刚性连接于滑块30外侧，所述焊丝卷盘33通过转轴刚性安装于连接杆31中部，所述焊剂桶34刚性安装于连接杆31末端，所述焊剂输送管35首端连接焊剂桶34出料口，所述焊剂输送管35末端连接焊枪头37，所述焊丝导向管36安装于焊枪头37，所述焊枪头37通过焊丝导向管36刚性连接于连接杆31，所述进气管38刚性安装于连接杆31，所述喷气头39刚性连接于进气管38末端，所述安装架40刚性连接于进气管38，所述锤头41刚性连接于连接柱42首端，所述连接柱42末端安装于连接盘43，所述连接盘43通过旋转轴46安装于安装架40，所述电机44刚性安装于电机安装块45，所述电机安装块45通过螺栓刚性安装于安装架40外侧面，所述旋转轴46刚性安装于电机44动力输出端。

详细的，所述连接柱42由弹性橡胶制成，所述进气管38首端连接高压冷空气源，所述熔渣清除机构所连接滑块30与焊枪头37所连接滑块30的行程距离为导向滑槽26整圈行程的一半，所述连接柱42分2组周向均匀分布安装于连接盘43外壁。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，包括底座（1）、塔筒卡爪（11）、整机旋转机构、工作臂升降机构和自动焊接机构，其特征在于：所述整机旋转机构包括旋转驱动电机安装槽（2）、旋转驱动电机（3）、底部轴承（4）、谐波减速器（5）、旋转驱动轴（6）、驱动齿轮（7）、升降导向柱（8）、齿圈（9）、顶部轴承（10）、旋转机构安装槽（12），所述工作臂升降机构包括升降驱动电机（13）、升降谐波减速器（14）、螺杆（15）、升降滑块（16）、螺杆轴承（17）、安装块（18）、工作臂（19）、工作臂移动部分（20）、上料连杆（21）、电磁吸块（22）、液压伸缩杆（23），所述自动焊接机构包括上部导轨体（24）、下部导轨体（25）、导向滑槽（26）、中空槽（27）、同步带轮（28）、步进电机（29）、滑块（30）、连接杆（31）、同步带（32）、焊丝卷盘（33）、焊剂桶（34）、焊剂输送管（35）、焊丝导向管（36）、焊枪头（37）、熔渣清除机构，所述熔渣清除机构包括进气管（38）、喷气头（39）、安装架（40）、锤头（41）、连接柱（42）、连接盘（43）、电机（44）、电机安装块（45）、旋转轴（46）；所述底座（1）左侧设置旋转机构安装槽（12），所述旋转机构安装槽（12）底面设置旋转驱动电机安装槽（2），所述塔筒卡爪（11）刚性安装于底座（1）右侧上端面，所述旋转驱动电机（3）刚性安装于旋转驱动电机安装槽（2）底面，所述底部轴承（4）安装于旋转机构安装槽（12）底面，所述谐波减速器（5）动力输入端与旋转驱动电机（3）动力输出端刚性连接，所述谐波减速器（5）动力输出端与旋转驱动轴（6）首端刚性连接，所述驱动齿轮（7）刚性安装于旋转驱动轴（6）末端，所述齿圈（9）于与驱动齿轮（7）啮合位置刚性安装于升降导向柱（8）底端，所述齿圈（9）下端面与底部轴承（4）上端面配合安装，所述顶部轴承（10）与升降导向柱（8）底端上端面配合安装于旋转机构安装槽（12）顶部，所述升降驱动电机（13）刚性安装于升降导向柱（8）底端上端面，所述升降谐波减速器（14）动力输入端与升降驱动电机（13）动力输出端刚性连接，所述升降谐波减速器（14）动力输出端与螺杆（15）首端刚性连接，所述螺杆（15）末端与螺杆轴承（17）刚性连接，所述螺杆轴承（17）刚性安装于安装块（18）外侧底面，所述安装块（18）刚性安装于升降导向柱（8）顶端，所述升降滑块（16）左侧配合安装于螺杆（15），所述升降滑块（16）右侧配合安装于升降导向柱（8），所述工作臂（19）首端与升降滑块（16）右侧刚性连接，所述工作臂移动部分（20）配合安装于工作臂（19）末端，所述上料连杆（21）上端面刚性连接于工作臂移动部分（20）下端面，所述电磁吸块（22）刚性安装于上料连杆（21）两端，所述液压伸缩杆（23）首端刚性连接于工作臂移动部分（20）内部中空处底面，所述液压伸缩杆（23）末端刚性安装于工作臂（19）末端内部中空处顶面，所述上部导轨体（24）于中间位置刚性安装于工作臂（19），所述下部导轨体（25）于中间位置刚性安装于工作臂（19），所述上部导轨体（24）沿外围设置导向滑槽（26），所述上部导轨体（24）中部设置中空槽（27），所述下部导轨体（25）沿外围设置导向滑槽（26），所述下部导轨体（25）中部设置中空槽（27），所述步进电机（29）刚性安装于中空槽（27）底面，所述同步带轮（28）刚性安装于步进电机（29）动力输出轴，所述滑块（30）配合安装于导向滑槽（26），所述滑块（30）内侧刚性连接于同步带（32），所述同步带（32）张紧安装于同步带轮（28），所述连接杆（31）首端刚性连接于滑块（30）外侧，所述焊丝卷盘（33）通过转轴刚性安装于连接杆（31）中部，所述焊剂桶（34）刚性安装于连接杆（31）末端，所述焊剂输送管（35）首端连接焊剂桶（34）出料口，所述焊剂输送管（35）末端连接焊枪头（37），所述焊丝导向管（36）安装于焊枪头（37），所述焊枪头（37）通过焊丝导向管（36）刚性连接于连接杆（31），所述进气管（38）刚性安装于连接杆（31），所述喷气头（39）刚性连接于进气管（38）末端，所述安装架（40）刚性连接于进气管（38），所述锤头（41）刚性连接于连接柱（42）首端，所述连接柱（42）末端安装于连接盘（43），所述连接盘（43）通过旋转轴（46）安装于安装架（40），所述电机（44）刚性安装于电机安装块（45），所述电机安装块（45）通过螺栓刚性安装于安装架（40）外侧面，所述旋转轴（46）刚性安装于电机（44）动力输出端。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，其特征在于，所述连接柱（42）由弹性橡胶制成。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，其特征在于，所述进气管（38）首端连接高压冷空气源。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，其特征在于，所述熔渣清除机构所连接滑块（30）与焊枪头（37）所连接滑块（30）的行程距离为导向滑槽（26）整圈行程的一半。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒人孔门自动焊接装置，其特征在于，所述连接柱（42）分2-4组周向均匀分布安装于连接盘（43）外壁。