CN110900074A - 一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台 - Google Patents

Abstract

一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，本发明涉及焊接设备技术领域，工字钢轨道的上侧设置有支撑板，支撑板底部的四个角上均固定设置有轮座，轮座的内部通过轮轴滚动设置有行走轮；液压杆的上端均固定设置在固定架的底面上；固定架垂直端的相对面上对称固定设置有一号滑轨，一号滑轨之间活动设置有一号调节板；固定平台上部的左右两侧对称固定设置有二号滑轨，二号滑轨的上侧设置有二号调节板；一号调节板和二号调节板的上部均固定设置有限位机构，将两个待焊接的工件分别固定在左右两个可调节的平台上，通过自动化的机械调节方式，对两个工件的焊缝进行对准，操作简单，省时省力，提高了工作效率。

Description

一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台。

背景技术

现有技术中，对两个大型工件进行焊接时，由于工件的体型较大不便于直接进行焊接操作，因此现有的大型工件的焊接需要在一个大型的焊接平台上完成，但是现有的焊接平台在实际操作中，调整底座和工件定位轮的位置以对准焊缝位置的工作难度大，调整过程中费时费力，工作效率较低，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，将两个待焊接的工件分别固定在左右两个可调节的平台上，通过自动化的机械调节方式，对两个工件的焊缝进行对准，操作简单，省时省力，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含底板、工字钢轨道、固定平台、电控箱；底板上部的前后两侧对称固定设置有工字钢轨道，工字钢轨道右侧的底板上固定设置有固定平台，固定平台的中部固定嵌设有电控箱；它还包含轮座、行走轮、一号电机、二号电机、固定架、一号调节板和二号调节板；工字钢轨道的上侧设置有支撑板，支撑板底部的四个角上均固定设置有轮座，轮座的内部通过轮轴滚动设置有行走轮，行走轮的底面与工字钢轨道的上侧面相接触设置；支撑板的上部通过电机支架固定设置有一号电机，一号电机的输出端穿过支撑板后，与减速机输入端的连接，轮轴的一端通过轴承旋转穿过轮座的侧壁后，与减速机两侧的输出端固定连接；减速机的上部固定设置在支撑板的底面上；支撑板上部的四个角上均垂直固定设置有液压杆，液压杆的上端均固定设置在固定架的底面上；固定架为“U”形设置，固定架垂直端的相对面上对称固定设置有一号滑轨，一号滑轨之间活动设置有一号调节板，且一号调节板通过其前后两侧开设的滑槽滑动设置在一号滑轨上；一号调节板底面的中部固定设置有齿条，固定架的底面上通过电机支架固定设置有二号电机，二号电机的输出端上固定设置有齿轮，齿轮的上侧穿过固定架后，与齿条相啮合设置；固定平台上部的左右两侧对称固定设置有二号滑轨，二号滑轨的上侧设置有二号调节板，二号调节板通过其底部设置的滑块滑动设置在二号滑轨上；固定平台的后侧通过电机支架固定设置有三号电机，三号电机的输出端上固定连接有丝杆，丝杆的前端通过轴座设置在固定平台上部的前侧，二号调节板的底部与丝杆上螺纹旋接的丝母固定连接；所述的一号电机、二号电机和三号电机均与电控箱内的电源连接，液压杆与电控箱上相对应的控制开关连接；所述的一号调节板和二号调节板的上部均固定设置有限位机构；

所述的限位机构包含固定板、气缸、压板；一号调节板和二号调节板的前后两侧均垂直对称固定设置有固定板，位于前侧的固定板前侧壁上固定设置有数个气缸，气缸的活塞杆端活动穿过固定板后，固定连接有压板；所述的气缸与外部气源连接。

进一步地，所述的压板底部的左右两侧对称固定设置有导向块，压板下侧的一号调节板和二号调节板上均开设有导向槽，且导向块滑动嵌设在相对应的导向槽的内部；气缸的活塞杆端推动压板前后运动时，导向块在导向槽的内部相对应的前后运动。

进一步地，所述的压板和位于后侧的固定板的相对面上均固定设置有柔性垫片；将工件放置在一号调节板和二号调节板上时，气缸推动压板向靠近工件的方向运动，此时，柔性垫片与工件的外侧壁相抵触设置。

进一步地，所述的轮座的下侧通过转轴旋转设置有防侧倾滚轮，防侧倾滚轮的顶面与工字钢轨道的内顶面相抵触设置；前后两侧位于同一侧的轮座相对面上通过支架和转轴旋转设置有导向轮，且导向轮的外侧壁与工字钢轨道的垂直面相抵触设置；导向轮带动轮座以及内部的行走轮沿着工字钢轨道做直线运动，防侧倾滚轮沿着工字钢轨道的内顶面运动。

进一步地，所述的工字钢轨道左右两侧的底板上对称固定设置有限位板，限位板上固定设置有光电接收器，轮座相对应的面上固定设置有光电发射器，且光电接收器和光电发射器均与电控箱内的电源连接；行走轮在工字钢轨道上左右运动时，光电接收器和光电发射器形成一个光电开关，对行走轮的左右行程进行限位。

进一步地，所述的固定架右端的前后两侧对称固定设置有直角固定座，直角固定座的水平端固定设置在固定架的底面上，直角固定座的垂直端面上固定设置有斜撑板，斜撑板的上侧通过转轴旋转嵌设有支撑轮，支撑轮与一号调节板的底面相抵触设置；一号调节板伸出固定架的右侧时，斜撑板分散一号调节板受到的压力。

本发明的工作原理：将两个待焊接的工件通过外部吊装设备吊运到一号调节板和二号调节板的上部，将两个工件的焊接处相对设置；然后将气缸与外部气源接通，气缸的活塞杆推动压板将工件夹持在压板和另一侧的固定板之间；打开一号电机，一号电机的输出端带动减速机转动，减速机双侧的轮轴带动行走轮在工字钢轨道的上侧面上滚动，行走轮带动支撑板向右运动，直到一号调节板上工件与二号调节板上的工件之间的间距在20cm-40cm为止，停止一号电机，通过液压杆来对固定架的高度进行调节，通过外部激光对位仪器对工件的位置进行测量，直到两侧的工件轴线在同一水平线上为止，打开三号电机，三号电机的输出端带动丝杆转动，从而使得二号调节板通过滑块在二号滑轨上进行左右向的调节，直到两侧的工件轴线位于同一直线上为止；将二号电机打开，二号电机的输出端带动齿轮转动，由于齿轮与齿条啮合，一号调节板带动左侧的工件向右运动，直到两侧的工件焊缝对准之后，即可进行焊接操作。

采用上述结构后，本发明有益效果为：

1、将两个待焊接的工件分别固定在一号调节板和二号调节板上，通过定位机构将工件固定住，避免在焊接过程中产生移位；

2、一号电机带动行走轮转动，从而带动左侧的工件向右侧的工件靠拢；左侧工件能够调节上下的位置，右侧工件能够调节前后的位置，且均采用的是自动化的机械调节方式，对两个工件的焊缝进行对准，操作简单，省时省力，提高了工作效率；

3、二号电机带动齿轮转动，由于齿轮与齿条啮合，从而使得一号调节板逐渐向右靠拢，起到微调的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明的一号调节板、齿条和齿轮的连接结构示意图。

图4是本发明的轮座、光电发射器、防侧倾滚轮和导向轮的连接结构示意图。

图5是本发明的直角固定座、斜撑板和支撑轮的连接结构示意图。

附图标记说明：

底板1、工字钢轨道2、固定平台3、电控箱4、支撑板5、轮座6、行走轮7、一号电机8、减速机9、轮轴10、液压杆11、固定架12、一号滑轨13、一号调节板14、滑槽15、齿条16、二号电机17、齿轮18、二号滑轨19、二号调节板20、滑块21、三号电机22、丝杆23、限位机构24、固定板24-1、气缸24-2、压板24-3、导向块25、导向槽26、柔性垫片27、防侧倾滚轮28、导向轮29、限位板30、光电接收器31、光电发射器32、直角固定座33、斜撑板34、支撑轮35。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1-图5所示，本具体实施方式采用的技术方案是：底板1上部的前后两侧通过螺栓对称固定设置有工字钢轨道2，工字钢轨道2右侧的底板1上固定焊设有固定平台3，固定平台3的中部固定嵌设有电控箱4，电控箱4的内部带有电源、KS02Y控制器以及控制开关，对装置内部的电气元件进行供电和控制；它还包含轮座6、行走轮7、一号电机8、二号电机17、固定架12、一号调节板14和二号调节板20；工字钢轨道2的上侧设置有支撑板5，支撑板5底部的四个角上均通过螺栓固定设置有轮座6，轮座6采用的是底部开口的中空结构的盒体，轮座6的内部通过轮轴10滚动设置有行走轮7，轮轴10固定焊设在行走轮7的中部，轮轴10通过轴承与轮座6旋转连接，行走轮7的底面与工字钢轨道2的上侧面相接触设置，行走轮7能够在工字钢轨道2的上侧面上左右行走；所述的轮座6的下侧通过转轴旋转设置有防侧倾滚轮28，防侧倾滚轮28的顶面与工字钢轨道2的内顶面相抵触设置；前后两侧位于同一侧的轮座6相对面上通过支架和转轴旋转设置有导向轮29，且导向轮29的外侧壁与工字钢轨道2的垂直面相抵触设置；导向轮29带动轮座6以及内部的行走轮7沿着工字钢轨道2做直线运动，防侧倾滚轮28沿着工字钢轨道2的内顶面运动，有效的防止行走轮7在运动过程中发生脱轨和侧倾的现象；支撑板5的上部通过电机支架和螺栓固定设置有一号电机8，一号电机8采用的是PANASONIC的A5伺服电机，一号电机8的输出端穿过支撑板5后，与减速机9输入端的连接，轮轴10的一端通过轴承旋转穿过轮座6的侧壁后，与减速机9两侧的输出端固定连接，减速机9采用的结构是通孔双侧输出，减速比是1:10；减速机9的上部通过螺栓固定设置在支撑板5的底面上；支撑板5上部的四个角上均通过螺栓垂直固定设置有液压杆11，液压杆11的上端均固定设置在固定架12的底面上，液压杆11采用的是油压杆；固定架12为“U”形设置，固定架12垂直端的相对面上通过螺栓对称固定设置有一号滑轨13，一号滑轨13之间活动设置有一号调节板14，且一号调节板14通过其前后两侧开设的滑槽15滑动设置在一号滑轨13上，滑槽15与一号调节板14为一体成型；一号调节板14底面的中部固定焊设有齿条16，固定架12的底面上通过电机支架和螺栓固定设置有二号电机17，二号电机17采用的型号是60KTYZ，二号电机17的输出端上固定焊设有齿轮18，齿轮18的上侧穿过固定架12后，与齿条16相啮合设置，二号电机17带动齿轮18转动，由于齿轮18与齿条16相啮合，使得齿条16带动一号调节板14在一号滑轨13之间左右滑动；所述的固定架12右端的前后两侧通过螺栓对称固定设置有直角固定座33，直角固定座33的水平端通过螺栓固定设置在固定架12的底面上，直角固定座33的垂直端面上固定设置有斜撑板34，斜撑板34的上侧通过转轴旋转嵌设有支撑轮35，支撑轮35与一号调节板14的底面相抵触设置；一号调节板14伸出固定架12的右侧时，斜撑板34分散一号调节板14受到的压力，避免一号调节板14受到压力过大时发生弯折的现象，支撑轮35便于一号调节板14在斜撑板34的上部左右移动；固定平台3上部的左右两侧通过螺栓对称固定设置有二号滑轨19，二号滑轨19的上侧设置有二号调节板20，二号调节板20通过其底部焊设的滑块21滑动设置在二号滑轨19上；固定平台3的后侧通过电机支架和螺栓固定设置有三号电机22，三号电机22采用的型号是60KTYZ，三号电机22的输出端上固定焊接有丝杆23，丝杆23的前端通过轴座设置在固定平台3上部的前侧，二号调节板20的底部与丝杆23上螺纹旋接的丝母固定连接，三号电机22的输出端带动丝杆23转动，从而使得丝母带动二号调节板20在二号滑轨19上前后移动；所述的一号电机8、二号电机17和三号电机22均通过电源线与电控箱4内的电源连接，液压杆11与电控箱4上相对应的控制开关连接，四个液压杆11采用的是同一个控制开关，保证了四个液压杆11的同步性；所述的一号调节板14和二号调节板20的上部均固定设置有限位机构24；

所述的限位机构24包含固定板24-1、气缸24-2、压板24-3；一号调节板14和二号调节板20的前后两侧均垂直对称固定焊设有固定板24-1，位于前侧的固定板24-1前侧壁上通过螺栓固定设置有两个气缸24-2，气缸24-2采用的型号是SE32×45，气缸24-2的活塞杆端活动穿过固定板24-1后，固定焊接有压板24-3；所述的压板24-3底部的左右两侧对称固定焊设有导向块25，压板24-3下侧的一号调节板14和二号调节板20上均开设有导向槽26，且导向块25滑动嵌设在相对应的导向槽26的内部；气缸24-2的活塞杆端推动压板24-3前后运动时，导向块25在导向槽26的内部相对应的前后运动，起到很好的导向和限位的作用；所述的气缸24-2与外部气源连接；所述的压板24-3和位于后侧的固定板24-1的相对面上均固定设置有柔性垫片27；将工件放置在一号调节板14和二号调节板20上时，气缸24-2推动压板24-3向靠近工件的方向运动，此时，柔性垫片27与工件的外侧壁相抵触设置，能够有效的避免压板24-3的刚性侧壁将工件的外侧划伤；

所述的工字钢轨道2左右两侧的底板1上对称固定设置有限位板30，限位板30上固定设置有光电接收器31，轮座6相对应的面上固定设置有光电发射器32，且光电接收器31和光电发射器32均与电控箱4内的电源连接；行走轮7在工字钢轨道2上左右运动时，光电接收器31和光电发射器32形成一个光电开关，对行走轮7的左右行程进行限位。

本具体实施方式的工作原理：将两个待焊接的工件通过外部吊装设备吊运到一号调节板14和二号调节板20的上部，将两个工件的焊接处相对设置；然后将气缸24-2与外部气源接通，气缸24-2的活塞杆推动压板24-3将工件夹持在压板24-3和另一侧的固定板24-1之间；打开一号电机8，一号电机8的输出端带动减速机9转动，减速机9双侧的轮轴10带动行走轮7在工字钢轨道2的上侧面上滚动，行走轮7带动支撑板5向右运动，直到一号调节板14上工件与二号调节板20上的工件之间的间距在20cm-40cm为止，停止一号电机8，通过液压杆11来对固定架12的高度进行调节，通过外部激光对位仪器对工件的位置进行测量，直到两侧的工件轴线在同一水平线上为止，打开三号电机22，三号电机22的输出端带动丝杆23转动，从而使得二号调节板20通过滑块21在二号滑轨19上进行左右向的调节，直到两侧的工件轴线位于同一直线上为止；将二号电机17打开，二号电机17的输出端带动齿轮18转动，由于齿轮18与齿条16啮合，一号调节板14带动左侧的工件向右运动，直到两侧的工件焊缝对准之后，即可进行焊接操作。

采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：

1、将两个待焊接的工件分别固定在一号调节板14和二号调节板20上，通过定位机构将工件固定住，避免在焊接过程中产生移位；

2、一号电机8带动行走轮7转动，从而带动左侧的工件向右侧的工件靠拢；左侧工件能够调节上下的位置，右侧工件能够调节前后的位置，且均采用的是自动化的机械调节方式，对两个工件的焊缝进行对准，操作简单，省时省力，提高了工作效率；

3、二号电机17带动齿轮18转动，由于齿轮18与齿条16啮合，从而使得一号调节板14逐渐向右靠拢，起到微调的作用。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，它包含底板（1）、工字钢轨道（2）、固定平台（3）、电控箱（4）；底板（1）上部的前后两侧对称固定设置有工字钢轨道（2），工字钢轨道（2）右侧的底板（1）上固定设置有固定平台（3），固定平台（3）的中部固定嵌设有电控箱（4）；其特征在于：它还包含轮座（6）、行走轮（7）、一号电机（8）、二号电机（17）、固定架（12）、一号调节板（14）和二号调节板（20）；工字钢轨道（2）的上侧设置有支撑板（5），支撑板（5）底部的四个角上均固定设置有轮座（6），轮座（6）的内部通过轮轴（10）滚动设置有行走轮（7），行走轮（7）的底面与工字钢轨道（2）的上侧面相接触设置；支撑板（5）的上部通过电机支架固定设置有一号电机（8），一号电机（8）的输出端穿过支撑板（5）后，与减速机（9）输入端的连接，轮轴（10）的一端通过轴承旋转穿过轮座（6）的侧壁后，与减速机（9）两侧的输出端固定连接；减速机（9）的上部固定设置在支撑板（5）的底面上；支撑板（5）上部的四个角上均垂直固定设置有液压杆（11），液压杆（11）的上端均固定设置在固定架（12）的底面上；固定架（12）为“U”形设置，固定架（12）垂直端的相对面上对称固定设置有一号滑轨（13），一号滑轨（13）之间活动设置有一号调节板（14），且一号调节板（14）通过其前后两侧开设的滑槽（15）滑动设置在一号滑轨（13）上；一号调节板（14）底面的中部固定设置有齿条（16），固定架（12）的底面上通过电机支架固定设置有二号电机（17），二号电机（17）的输出端上固定设置有齿轮（18），齿轮（18）的上侧穿过固定架（12）后，与齿条（16）相啮合设置；固定平台（3）上部的左右两侧对称固定设置有二号滑轨（19），二号滑轨（19）的上侧设置有二号调节板（20），二号调节板（20）通过其底部设置的滑块（21）滑动设置在二号滑轨（19）上；固定平台（3）的后侧通过电机支架固定设置有三号电机（22），三号电机（22）的输出端上固定连接有丝杆（23），丝杆（23）的前端通过轴座设置在固定平台（3）上部的前侧，二号调节板（20）的底部与丝杆（23）上螺纹旋接的丝母固定连接；所述的一号电机（8）、二号电机（17）和三号电机（22）均与电控箱（4）内的电源连接，液压杆（11）与电控箱（4）上相对应的控制开关连接；所述的一号调节板（14）和二号调节板（20）的上部均固定设置有限位机构（24）；

所述的限位机构（24）包含固定板（24-1）、气缸（24-2）、压板（24-3）；一号调节板（14）和二号调节板（20）的前后两侧均垂直对称固定设置有固定板（24-1），位于前侧的固定板（24-1）前侧壁上固定设置有数个气缸（24-2），气缸（24-2）的活塞杆端活动穿过固定板（24-1）后，固定连接有压板（24-3）；所述的气缸（24-2）与外部气源连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：所述的压板（24-3）底部的左右两侧对称固定设置有导向块（25），压板（24-3）下侧的一号调节板（14）和二号调节板（20）上均开设有导向槽（26），且导向块（25）滑动嵌设在相对应的导向槽（26）的内部；气缸（24-2）的活塞杆端推动压板（24-3）前后运动时，导向块（25）在导向槽（26）的内部相对应的前后运动。

3.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：所述的压板（24-3）和位于后侧的固定板（24-1）的相对面上均固定设置有柔性垫片（27）；将工件放置在一号调节板（14）和二号调节板（20）上时，气缸（24-2）推动压板（24-3）向靠近工件的方向运动，此时，柔性垫片（27）与工件的外侧壁相抵触设置。

4.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：所述的轮座（6）的下侧通过转轴旋转设置有防侧倾滚轮（28），防侧倾滚轮（28）的顶面与工字钢轨道（2）的内顶面相抵触设置；前后两侧位于同一侧的轮座（6）相对面上通过支架和转轴旋转设置有导向轮（29），且导向轮（29）的外侧壁与工字钢轨道（2）的垂直面相抵触设置；导向轮（29）带动轮座（6）以及内部的行走轮（7）沿着工字钢轨道（2）做直线运动，防侧倾滚轮（28）沿着工字钢轨道（2）的内顶面运动。

5.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：所述的工字钢轨道（2）左右两侧的底板（1）上对称固定设置有限位板（30），限位板（30）上固定设置有光电接收器（31），轮座（6）相对应的面上固定设置有光电发射器（32），且光电接收器（31）和光电发射器（32）均与电控箱（4）内的电源连接；行走轮（7）在工字钢轨道（2）上左右运动时，光电接收器（31）和光电发射器（32）形成一个光电开关，对行走轮（7）的左右行程进行限位。

6.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：所述的固定架（12）右端的前后两侧对称固定设置有直角固定座（33），直角固定座（33）的水平端固定设置在固定架（12）的底面上，直角固定座（33）的垂直端面上固定设置有斜撑板（34），斜撑板（34）的上侧通过转轴旋转嵌设有支撑轮（35），支撑轮（35）与一号调节板（14）的底面相抵触设置；一号调节板（14）伸出固定架（12）的右侧时，斜撑板（34）分散一号调节板（14）受到的压力。

7.根据权利要求1所述的一种大型焊接件加工用组装式限位焊接平台，其特征在于：它的工作原理：将两个待焊接的工件通过外部吊装设备吊运到一号调节板（14）和二号调节板（20）的上部，将两个工件的焊接处相对设置；然后将气缸（24-2）与外部气源接通，气缸（24-2）的活塞杆推动压板（24-3）将工件夹持在压板（24-3）和另一侧的固定板（24-1）之间；打开一号电机（8），一号电机（8）的输出端带动减速机（9）转动，减速机（9）双侧的轮轴（10）带动行走轮（7）在工字钢轨道（2）的上侧面上滚动，行走轮（7）带动支撑板（5）向右运动，直到一号调节板（14）上工件与二号调节板（20）上的工件之间的间距在20cm-40cm为止，停止一号电机（8），通过液压杆（11）来对固定架（12）的高度进行调节，通过外部激光对位仪器对工件的位置进行测量，直到两侧的工件轴线在同一水平线上为止，打开三号电机（22），三号电机（22）的输出端带动丝杆（23）转动，从而使得二号调节板（20）通过滑块（21）在二号滑轨（19）上进行左右向的调节，直到两侧的工件轴线位于同一直线上为止；将二号电机（17）打开，二号电机（17）的输出端带动齿轮（18）转动，由于齿轮（18）与齿条（16）啮合，一号调节板（14）带动左侧的工件向右运动，直到两侧的工件焊缝对准之后，即可进行焊接操作。

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