CN110961854A - 一种钢梁焊装变位机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢梁焊装变位机，属于焊接工装技术领域。它解决了现有焊接变位机在钢梁焊装变位时可能会导致其从两支撑平台之间脱落技术问题。本钢梁焊装变位机包括机座，机座上具有竖向设置的立板，立板的上具让位口一，立板的一侧设有可沿竖向升降的横梁一，横梁一上设有夹头一，立板的另一侧设有可沿绕让位口一转动的变位板，变位板上具有与让位口一位置正对的让位口二，该变位板上设有可沿变位板表面朝自身宽度方向平移的横梁二，横梁二上设有夹头二，当变位板转动至该横梁二与横梁一垂直时夹头二沿横梁二的平移方向能与夹头一内的工件正对。本钢梁焊装变位机可有效保证钢梁变位前后的稳定性和加工效果。

Description

一种钢梁焊装变位机

技术领域

本发明属于焊接工装技术领域，涉及一种钢梁焊装变位机。

背景技术

焊接变位机是用来拖动待焊工件，使其待焊焊缝运动至理想位置进行施焊作业的设备。在我国，焊接变位机也已悄然成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅机。这一产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，获得了广泛的应用。

如授权公告号为CN103894872B的中国专利公开了一种大工件180度翻转变位机，其底座采用混凝土结构，底座一侧用地脚螺栓固定八组双托辊形成滚动支撑基础，另一侧端面上设有矩形辅助轨道槽；转动架体由两个圆环形辊道、弧形齿圈及上、下支撑平台焊接而成，转动架体外圆和支撑托辊构成转动副；工件固定锁紧系统设置在转动架体内，4台连动升降机驱动压紧平台实现工件在竖直方向的固定锁紧，丝杠滑块机构保证工件水平方向的固定锁紧；送取料小车为双层焊接箱体结构，在两层箱体中间安装同步液压千斤顶，在下层箱体安装滚轮组；主传动采用齿轮齿圈或链条链轮结构。

上述变位机重量轻且造价低，但运用于钢梁焊装变位时可能会导致钢梁自两支撑平台之间脱落。为解决上述问题，本领域的一般技术人员容易考虑：1、进一步增加支撑平台与钢梁之间的摩擦系数，保证在翻转变位时不易脱离；2、设置多组变位机协同作用在多点对钢梁支撑，降低单个变位机的载荷；3、设置圆环形辊道上的开孔与钢梁的形状完全一致，从而形成有效限位。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种钢梁焊装变位机，本发明所要解决的技术问题是：如何实现钢梁稳定变位并保证焊装加工效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种钢梁焊装变位机，包括机座，所述机座上具有竖向设置的立板，所述立板的上具让位口一，其特征在于，所述立板的一侧设有可沿竖向升降的横梁一，所述横梁一上设有夹头一，所述立板的另一侧设有可沿绕所述让位口一转动的变位板，所述变位板上具有与所述让位口一位置正对的让位口二，该变位板上设有可沿变位板表面朝自身宽度方向平移的横梁二，所述横梁二上设有夹头二，当所述变位板转动至该横梁二与横梁一垂直时所述夹头二沿横梁二的平移方向能与所述夹头一内的工件正对。

机座用于支撑钢梁载荷，立板保证钢梁足够的支撑高度便于为焊枪加工预留空间，立板上设置让位口一便于对钢梁的中段进行支撑。通过在立板的一侧设置可竖向升降的横梁一，在横梁一上设置夹头一，这样第一阶段加工时横梁一可自钢梁底部对钢梁形成支撑，而夹头一将钢梁的两侧夹持定位，可保证加工时钢梁位置稳定，在使用时可设置两个相同的变位机协同作用对钢梁两头形成更稳定的支撑；通过在立板的另一侧设置可绕让位口一转动变位板，在变位板上设置让位口二，同时设置可沿变位板侧面朝自身宽度方向平移的横梁二，在横梁二上设置夹头二，夹头二能稳定夹持钢梁，使变位板转动至横梁二与横梁一垂直时夹头二沿横梁二的平移方向能与夹头一内的钢梁正对，让位口二保证钢梁的夹持位置稳定，这样当需要对钢梁翻转进行后续加工时，可操作变位板转动90度至横梁二与横梁一垂直的状态，然后可驱动横梁二带动夹头二朝夹头一内的钢梁运动，使横梁二与钢梁的侧面抵靠并使夹头二与夹头一共同对钢梁形成夹持，此后控制夹头一松开钢梁并使横梁一向下退出避免干涉，最后控制变位板复位来实现钢梁的翻转，复位过程中钢梁始终能得到横梁二和夹头二的持续支撑和夹持定位，有效保证钢梁变位前后的稳定性和加工效果。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述让位口一和让位口二均呈圆弧形，该让位口一的轴心线及让位口二的轴心线与所述变位板的转动轴心线重合。通过设置让位口一和让位口二呈圆弧形，且使位口一的轴心线及让位口二的轴心线与变位板的转动轴心线重合，这样能有效保证变位板在转动过程中让位口二的内缘不会与钢梁产生干涉，进一步保证钢梁翻转变位的状态稳定性。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述变位板与所述立板转动连接，该变位板朝向所述立板的一侧具有绕变位板转动轴心布置的弧形齿条，所述机座上设有与所述弧形齿条啮合的驱动齿轮。通过在变位板朝向立板的一侧设置绕变位板转动轴心布置的弧形齿条，并在机座上设置驱动齿轮与弧形齿条啮合，这样当控制驱动齿轮转动时可通过弧形齿条实现变位板转动，便于精确控制。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述弧形齿条上具有沿径向朝两侧延伸的弧形导轨，所述立板上转动连接有若干与所述弧形导轨滚动配合的槽轮，若干所述槽轮分别位于所述弧形导轨的两侧且沿弧形导轨的长度方向间隔布置。通过在弧形齿条上设置弧形导轨，在立板上转动连接若干与弧形导轨滚动配合的槽轮，使槽轮分别布置于弧形导轨的两侧，这样槽轮可与弧形导轨形成轴向限位，此外大大降低变位板转动的摩擦阻力，保证翻转顺畅。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述让位口二呈半圆形且开设于所述变位板的上侧边，所述弧形齿条呈半圆环状且与该让位口二的内缘沿径向对应布置。通过设置让位口二呈半圆形，这样可减小焊装时变位板的干涉，此外当变位板转动至90度时，变位板的重心距离变位板的转动中心距离更远，从而使变位板具有更大的复位力矩，便于变位板自主复位，从而节约能源，而使弧形齿条呈半圆环状，这样当变位板转动至90度时弧形齿条无法与驱动齿轮继续啮合，避免转动过量影响变位效果。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述让位口一呈半圆形且开设于所述立板的上侧边。通过设置让位口一呈半圆形且开设于所述立板的上侧边，这样减小立板对焊装加工的干涉影响。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述夹头一位于所述横梁一的中央，所述夹头二位于所述横梁二的中央。通过设置夹头一位于横梁一的中央，夹头二位于横梁二的中央，这样在夹头一夹持钢梁时可调节横梁位置使钢梁的轴心线与让位口一的轴心线重合，这样便可保证变位板转动90度后夹头二必然与夹头一内夹持的钢梁正对，从而更便捷地保证钢梁地变位精度。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述夹头一包括两个可沿横梁一的延伸方向相向运动的卡爪一，所述夹头二包括两个可沿横梁二的延伸方向相向运动的卡爪二。通过设置夹头一包括两个可沿横梁一的延伸方向相向运动的卡爪一，夹头二包括两个可沿横梁二的延伸方向相向运动的卡爪二，这样便于夹头一和夹头二根据不同规格的钢梁调节张开的距离，保证更稳定的夹持效果。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述机座和变位板上分别设有沿所述横梁一升降方向延伸和沿所述横梁二升降方向延伸的丝杆，该横梁一和横梁二分别与对应的所述丝杆传动配合。通过在机座和变位板上分别设置丝杆，横梁一和横梁二分别于对应的丝杆配合，当其与丝杆相对转动时从而实现上下升降，丝杆的传动精度高，能更好地保证装夹效果。

在上述的钢梁焊装变位机中，所述立板和变位板上均设有导向滑轨，所述导向滑轨与对应的所述丝杆相平行，所述横梁一和横梁二分别与对应的所述导向滑轨滑动配合。通过在立板和变位板设置与丝杆平行的导向滑轨，这样可保证横梁一和横梁二和升级运动更平稳，提高运动精度。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本钢梁焊装变位机通过在立板的另一侧设置可绕立板垂线转动变位板，在变位板上设置让位口二，同时设置可沿变位板侧面上下升降的横梁二，在横梁二上设置夹头二，使变位板转动至横梁二与横梁一垂直时夹头二的竖向位置高度能与夹头一的竖向位置高度对应一致，让位口二保证钢梁的夹持位置稳定，这样当需要对钢梁翻转进行后续加工时，可操作变位板转动90度至横梁二与横梁一垂直的状态，然后驱动横梁二带动夹头二朝夹头一运动，使横梁二与钢梁的侧面抵靠并使夹头二并与夹头一共同对钢梁形成夹持，此后控制夹头一松开钢梁并使横梁一向下退出避免干涉，最后控制变位板复位的同时实现钢梁的翻转，并使钢梁得到横梁二和夹头二的稳定支撑和夹持定位，有效保证钢梁变位前后的稳定性和加工效果。

附图说明

图1是本钢梁焊装变位机的立体结构示意图。

图2是本钢梁焊装变位机的爆炸结构示意图。

图3是本钢梁焊装变位机变位板转动变位时的立体结构示意图。

图4是本钢梁焊装变位机变位板转动变位时另一角度的立体结构示意图。

图中，1、机座；

2、立板；21、让位口一；

3、横梁一；

4、夹头一；41、卡爪一；

5、变位板；51、让位口二；

6、横梁二；

7、夹头二；71、卡爪二；

8、弧形齿条；81、弧形导轨；

9、驱动齿轮；10、槽轮；11、丝杆；12、导向滑轨。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-4所示，本钢梁焊装变位机包括机座1，机座1上具有竖向延伸的立板2，立板2的上具有供钢梁通过的让位口一21，立板2的一侧设有可沿竖向上下升降的横梁一3，横梁一3上设有用于夹持钢梁的夹头一4，立板2的另一侧设有可绕立板2的垂线转动的变位板5，变位板5上具有与让位口一21位置正对的让位口二51，变位板5上设有可沿变位板5表面朝自身宽度方向平移的横梁二6，横梁二6上设有夹头二7，当变位板5转动至横梁二6与横梁一3垂直时夹头二7沿横梁二6的平移方向能与夹头一4内夹持的钢梁正对。机座1用于支撑钢梁载荷，立板2保证钢梁足够的支撑高度便于为焊枪加工预留空间，立板2上设置让位口一21便于对钢梁的中段进行支撑。通过在立板2的一侧设置可竖向升降的横梁一3，在横梁一3上设置夹头一4，这样第一阶段加工时横梁一3可自钢梁底部对钢梁形成支撑，而夹头一4将钢梁的两侧夹持定位，可保证加工时钢梁位置稳定，在使用时可设置两个相同的变位机协同作用对钢梁两头形成更稳定的支撑；通过在立板2的另一侧设置可绕立板2垂线转动变位板5，在变位板5上设置让位口二51，同时设置可沿变位板5侧面上下升降的横梁二6，在横梁二6上设置夹头二7，夹头二7的结构可与夹头一4一致且具能稳定夹持钢梁，使变位板5转动至横梁二6与横梁一3垂直时夹头二7能沿横梁二6的平移方向与钢梁正对，让位口二51保证钢梁的夹持位置稳定，这样当需要对钢梁翻转进行后续加工时，可操作变位板5转动90度至横梁二6与横梁一3垂直的状态，然后驱动横梁二6带动夹头二7朝夹头一4运动，使横梁二6与钢梁的侧面抵靠并使夹头二7并与夹头一4共同对钢梁形成夹持，此后控制夹头一4松开钢梁并使横梁一3向下退出避免干涉，最后控制变位板5复位来实现钢梁的翻转，复位过程中钢梁始终能得到横梁二6和夹头二7的持续支撑和夹持定位，有效保证钢梁变位前后的稳定性和加工效果。进一步来讲，让位口一21和让位口二51均呈圆弧形，让位口一21的轴心线及让位口二51的轴心线与变位板5的转动轴心线重合。通过设置让位口一21和让位口二51呈圆弧形，且使位口一的轴心线及让位口二51的轴心线与变位板5的转动轴心线重合，这样能有效保证变位板5在转动过程中让位口二51的内缘不会与钢梁产生干涉，进一步保证钢梁翻转变位的状态稳定性。

如图2-4所示，变位板5与立板2转动连接，变位板5朝向立板2的一侧具有绕变位板5转动轴心布置的弧形齿条8，机座1上设有与弧形齿条8啮合的驱动齿轮9，驱动齿轮9通过私服电机控制驱动。通过在变位板5朝向立板2的一侧设置绕变位板5转动轴心布置的弧形齿条8，并在机座1上设置驱动齿轮9与弧形齿条8啮合，这样当控制驱动齿轮9转动时可通过弧形齿条8实现变位板5转动，便于精确控制。弧形齿条8上具有沿径向朝两侧延伸的弧形导轨81，立板2上转动连接有若干与弧形导轨81滚动配合的槽轮10，若干槽轮10分别位于弧形导轨81的两侧且沿弧形导轨81的长度方向间隔布置。通过在弧形齿条8上设置弧形导轨81，在立板2上转动连接若干与弧形导轨81滚动配合的槽轮10，使槽轮10分别布置于弧形导轨81的两侧，这样槽轮10可与弧形导轨81形成轴向限位，此外大大降低变位板5转动的摩擦阻力，保证翻转顺畅。作为优选，让位口二51呈半圆形且开设于变位板5的上侧边，弧形齿条8呈半圆环状且与让位口二51的内缘沿径向对应布置。通过设置让位口二51呈半圆形，这样可减小焊装时变位板5的干涉，此外当变位板5转动至90度时，变位板5的重心距离变位板5的转动中心距离更远，从而使变位板5具有更大的复位力矩，便于变位板5自主复位，从而节约能源，而使弧形齿条8呈半圆环状，这样当变位板5转动至90度时弧形齿条8无法与驱动齿轮9继续啮合，避免转动过量影响变位效果。进一步来讲，让位口一21呈半圆形且开设于立板2的上侧边。通过设置让位口一21呈半圆形且开设于立板2的上侧边，这样减小立板2对焊装加工的干涉影响。夹头一4位于横梁一3的中央，夹头二7位于横梁二6的中央。通过设置夹头一4位于横梁一3的中央，夹头二7位于横梁二6的中央，这样在夹头一4夹持钢梁时可调节横梁位置使钢梁的轴心线与让位口一21的轴心线重合，这样便可保证变位板5转动90度后夹头二7必然与夹头一4内夹持的钢梁正对，从而更便捷地保证钢梁地变位精度。夹头一4包括两个可沿横梁一3的延伸方向相向运动的卡爪一41，夹头二7包括两个可沿横梁二6的延伸方向相向运动的卡爪二71。通过设置夹头一4包括两个可沿横梁一3的延伸方向相向运动的卡爪一41，夹头二7包括两个可沿横梁二6的延伸方向相向运动的卡爪二71，这样便于夹头一4和夹头二7根据不同规格的钢梁调节张开的距离，保证更稳定的夹持效果。

如图1-4所示，机座1和变位板5上分别设有沿横梁一3升降方向延伸和沿横梁二6升降方向延伸的丝杆11，横梁一3和横梁二6分别与对应的丝杆11传动配合。通过在机座1和变位板5上分别设置丝杆11，横梁一3和横梁二6分别于对应的丝杆11配合，当其与丝杆11相对转动时从而实现上下升降，丝杆11的传动精度高，能更好地保证装夹效果。立板2和变位板5上均设有导向滑轨12，导向滑轨12与对应的丝杆11相平行，横梁一3和横梁二6分别与对应的导向滑轨12滑动配合。通过在立板2和变位板5设置与丝杆11平行的导向滑轨12，这样可保证横梁一3和横梁二6和升级运动更平稳，提高运动精度。

本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种钢梁焊装变位机，包括机座(1)，所述机座(1)上具有竖向设置的立板(2)，所述立板(2)的上具有让位口一(21)，其特征在于，所述立板(2)的一侧设有可沿竖向升降的横梁一(3)，所述横梁一(3)上设有夹头一(4)，所述立板(2)的另一侧设有可绕所述让位口一(21)转动的变位板(5)，所述变位板(5)上具有与所述让位口一(21)位置正对的让位口二(51)，该变位板(5)上设有可沿变位板(5)表面朝自身宽度方向平移的横梁二(6)，所述横梁二(6)上设有夹头二(7)，当所述变位板(5)转动至该横梁二(6)与横梁一(3)垂直时所述夹头二(7)沿横梁二(6)的平移方向能与所述夹头一(4)内的工件正对。

2.根据权利要求1所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述让位口一(21)和让位口二(51)均呈圆弧形，该让位口一(21)的轴心线及让位口二(51)的轴心线与所述变位板(5)的转动轴心线重合。

3.根据权利要求2所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述变位板(5)与所述立板(2)转动连接，该变位板(5)朝向所述立板(2)的一侧具有绕变位板(5)转动轴心布置的弧形齿条(8)，所述机座(1)上设有与所述弧形齿条(8)啮合的驱动齿轮(9)。

4.根据权利要求3所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述弧形齿条(8)上具有沿径向朝两侧延伸的弧形导轨(81)，所述立板(2)上转动连接有若干与所述弧形导轨(81)滚动配合的槽轮(10)，若干所述槽轮(10)分别位于所述弧形导轨(81)的两侧且沿弧形导轨(81)的长度方向间隔布置。

5.根据权利要求3所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述让位口二(51)呈半圆形且开设于所述变位板(5)的上侧边，所述弧形齿条(8)呈半圆环状且与该让位口二(51)的内缘沿径向对应布置。

6.根据权利要求2所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述让位口一(21)呈半圆形且开设于所述立板(2)的上侧边。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述夹头一(4)位于所述横梁一(3)的中央，所述夹头二(7)位于所述横梁二(6)的中央。

8.根据权利要求7所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述夹头一(4)包括两个可沿横梁一(3)的延伸方向相向运动的卡爪一(41)，所述夹头二(7)包括两个可沿横梁二(6)的延伸方向相向运动的卡爪二(71)。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述机座(1)和变位板(5)上分别设有沿所述横梁一(3)升降方向延伸和沿所述横梁二(6)升降方向延伸的丝杆(11)，该横梁一(3)和横梁二(6)分别与对应的所述丝杆(11)传动配合。

10.根据权利要求9所述的钢梁焊装变位机，其特征在于，所述立板(2)和变位板(5)上均设有导向滑轨(12)，所述导向滑轨(12)与对应的所述丝杆(11)相平行，所述横梁一(3)和横梁二(6)分别与对应的所述导向滑轨(12)滑动配合。

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