CN111037136A - 一种管桩端板法兰的翻转焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管桩端板法兰的翻转焊接系统。所述管桩端板法兰的翻转焊接系统包括安装底板、翻转组件、两个夹紧机构与焊接机械手，所述翻转组件安装于所述安装底板的一侧，用于驱动所述安装底板旋转度，所述两个夹紧机构相对设置于所述安装底板上，用于夹持管桩端板法兰的相对两侧，所述焊接机械手邻近所述安装底板设置，用于焊接翻转后的所述管桩端板法兰，每个所述夹紧机构包括滑行板、两个导向柱、两个对心杆、夹紧板与夹紧组件。所述管桩端板法兰的翻转焊接系统能够在夹紧过程中使所述管桩端板法兰完成旋转对心作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种管桩端板法兰的翻转焊接系统。
背景技术
在金属法兰例如管桩端板法兰的生产制造过程中，需要对该管桩端板法兰的裂缝处进行焊接，而且焊接过程一般先焊接上表面，再焊接下表面，因此在焊接过程中需要翻转该管桩端板法兰再进行焊接，然而，一般的翻转焊接系统结构不能在夹紧过程中使管桩端板法兰完成旋转对心作业，因此会影响后续的焊接精度。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够在夹紧过程中实现旋转对心作业的翻转焊接系统。
一种管桩端板法兰的翻转焊接系统，包括安装底板、翻转组件、两个夹紧机构与焊接机械手，所述翻转组件安装于所述安装底板的一侧，用于驱动所述安装底板旋转度，所述两个夹紧机构相对设置于所述安装底板上，用于夹持管桩端板法兰的相对两侧，所述焊接机械手邻近所述安装底板设置，用于焊接翻转后的所述管桩端板法兰，每个所述夹紧机构包括滑行板、两个导向柱、两个对心杆、夹紧板与夹紧组件，所述滑行板滑动地设置于所述安装底板上，所述两个导向柱凸设于所述滑行板的边缘，所述两个对心杆凸设于所述滑行板上，所述夹紧板滑动地套设于所述两个对心杆上，所述夹紧板的一侧边缘滑动地卡设于所述两个导向柱上，所述夹紧组件安装于所述安装底板上，并用于驱动所述夹紧板上/下移动以释放/夹紧所述管桩端板法兰，所述两个对心杆用于抵持所述管桩端板法兰的周缘，使所述管桩端板法兰旋转移动，以完成旋转对心作业。
在其中一个实施方式中，所述夹紧板与所述滑行板之间形成有夹紧间隙。
在其中一个实施方式中，所述翻转组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮与翻转气缸，所述第一锥齿轮固定于所述安装底板上，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮垂直啮合，所述翻转气缸与所述第二锥齿轮连接。
在其中一个实施方式中，所述第一锥齿轮的中轴线与所述安装底板的中轴线共线。
在其中一个实施方式中，所述第一锥齿轮背离所述第二锥齿轮的端面形成有挡止面，用于挡止所述管桩端板法兰。
在其中一个实施方式中，所述安装底板的中心开设有圆形的暴露空间，所述暴露空间用于供焊接机械手伸入。
在其中一个实施方式中，所述导向柱的直径大于所述对心杆的直径，所述对心杆的顶部横向凸设有固定杆，所述固定杆的一端固定于对应的导向柱上。
在其中一个实施方式中，所述安装底板的相对两端分别设置有导轨，所述两个夹紧机构的滑行板分别滑动地设置于所述两个导轨上，并分别与两个滑行气缸连接，所述两个滑行气缸用于驱动所述两个夹紧机构相向或相反移动。
在其中一个实施方式中，所述安装底板为矩形底板，所述暴露空间远离所述第一锥齿轮的一侧形成有焊渣缺口，所述焊渣缺口用于供焊渣掉出。
在其中一个实施方式中，所述夹紧板与所述滑行板平行设置，所述夹紧板的一侧边缘形成有两个导向缺槽，所述两个导向柱分别滑动地卡设于所述两个导向缺槽内。
所述管桩端板法兰的翻转焊接系统在使用时，所述两个夹紧机构相向移动，以使得所述管桩端板法兰的相对两侧卡入所述两个夹紧机构上，所述两个夹紧机构的对心杆抵持所述管桩端板法兰的周缘，以使得所述管桩端板法兰移动，以完成移动距离的旋转对心作业，即调整所述管桩端板法兰的圆心位置。此后所述夹紧机构驱动夹紧板向下移动以夹紧所述管桩端板法兰。然后所述翻转组件驱动所述安装底板带动所述翻转组件与所述两个夹紧机构翻转度，实现对所述管桩端板法兰的翻转，此后即可利用焊接机械手对所述管桩端板法兰的背面进行焊接。在所述管桩端板法兰的翻转焊接系统的夹紧翻转过程中，所述两个夹紧机构的四个对心杆能够实现所述管桩端板法兰的旋转对心作业。
附图说明
图1为一实施例的管桩端板法兰的翻转焊接系统的立体示意图。
图2为一实施例的夹紧机构的立体示意图。
图3为图2所示夹紧机构的另一视角的立体示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明涉及一种管桩端板法兰的翻转焊接系统。例如，所述管桩端板法兰的翻转焊接系统包括安装底板、翻转组件、两个夹紧机构与焊接机械手，所述翻转组件安装于所述安装底板的一侧，用于驱动所述安装底板旋转度，所述两个夹紧机构相对设置于所述安装底板上，用于夹持管桩端板法兰的相对两侧。例如，所述焊接机械手邻近所述安装底板设置，用于焊接翻转后的所述管桩端板法兰，每个所述夹紧机构包括滑行板、两个导向柱、两个对心杆、夹紧板与夹紧组件。例如，所述滑行板滑动地设置于所述安装底板上，所述两个导向柱凸设于所述滑行板的边缘，所述两个对心杆凸设于所述滑行板上。例如，所述夹紧板滑动地套设于所述两个对心杆上，所述夹紧板的一侧边缘滑动地卡设于所述两个导向柱上，所述夹紧组件安装于所述安装底板上，并用于驱动所述夹紧板上/下移动以释放/夹紧所述管桩端板法兰。例如，所述两个对心杆用于抵持所述管桩端板法兰的周缘，使所述管桩端板法兰旋转移动，以完成旋转对心作业。
请参阅图1至图3，一种管桩端板法兰的翻转焊接系统，包括安装底板10、翻转组件20、两个夹紧机构30与焊接机械手(图未示)，所述翻转组件20安装于所述安装底板10的一侧，用于驱动所述安装底板10旋转180度，所述两个夹紧机构30相对设置于所述安装底板10上，用于夹持管桩端板法兰的相对两侧，所述焊接机械手邻近所述安装底板10设置，用于焊接翻转后的所述管桩端板法兰，每个所述夹紧机构30包括滑行板31、两个导向柱32、两个对心杆33、夹紧板34与夹紧组件35，所述滑行板31滑动地设置于所述安装底板10上，所述两个导向柱32凸设于所述滑行板31的边缘，所述两个对心杆33凸设于所述滑行板31上，所述夹紧板34滑动地套设于所述两个对心杆33上，所述夹紧板34的一侧边缘滑动地卡设于所述两个导向柱32上，所述夹紧组件35安装于所述安装底板10上，并用于驱动所述夹紧板34上/下移动以释放/夹紧所述管桩端板法兰，所述两个对心杆33用于抵持所述管桩端板法兰的周缘，使所述管桩端板法兰旋转移动，以完成旋转对心作业。
所述管桩端板法兰的翻转焊接系统在使用时，所述两个夹紧机构30相向移动，以使得所述管桩端板法兰的相对两侧卡入所述两个夹紧机构30上，所述两个夹紧机构30的对心杆33抵持所述管桩端板法兰的周缘，以使得所述管桩端板法兰移动，以完成移动距离的旋转对心作业，即调整所述管桩端板法兰的圆心位置。此后所述夹紧机构30驱动夹紧板34向下移动以夹紧所述管桩端板法兰。然后所述翻转组件20驱动所述安装底板10带动所述翻转组件20与所述两个夹紧机构30翻转180度，实现对所述管桩端板法兰的翻转，此后即可利用焊接机械手对所述管桩端板法兰的背面进行焊接。在所述管桩端板法兰的翻转焊接系统的夹紧翻转过程中，所述两个夹紧机构30的四个对心杆33能够实现所述管桩端板法兰的旋转对心作业。
例如，为了便于挡止所述管桩端板法兰以方便进行焊接，所述夹紧板34与所述滑行板31之间形成有夹紧间隙341。所述翻转组件20包括第一锥齿轮21、第二锥齿轮22与翻转气缸23，所述第一锥齿轮21固定于所述安装底板10上，所述第二锥齿轮22与所述第一锥齿轮21垂直啮合，所述翻转气缸23与所述第二锥齿轮22连接。所述第一锥齿轮21的中轴线与所述安装底板10的中轴线共线。所述第一锥齿轮21背离所述第二锥齿轮的端面形成有挡止面，用于挡止所述管桩端板法兰。所述安装底板10的中心开设有圆形的暴露空间15，所述暴露空间15用于供焊接机械手伸入。通过设置所述第一锥齿轮21与所述第二锥齿轮22，从而便于驱动所述安装底板10翻转180度，而所述第一锥齿轮上形成挡止面，便于挡止所述管桩端板法兰的移动。而所述暴露空间15则便于所述焊接机械手的伸入，为所述机械手的焊接作业提供腾挪空间。
例如，为了便于所述焊渣的掉出，所述导向柱32的直径大于所述对心杆33的直径，所述对心杆33的顶部横向凸设有固定杆部331，所述固定杆部331的一端固定于对应的导向柱32上。所述安装底板10的相对两端分别设置有导轨18，所述两个夹紧机构30的滑行板31分别滑动地设置于所述两个导轨18上，并分别与两个滑行气缸(图未示)连接，所述两个滑行气缸用于驱动所述两个夹紧机构30相向或相反移动。所述安装底板10为矩形底板，所述暴露空间15远离所述第一锥齿轮21的一侧形成有焊渣缺口，所述焊渣缺口用于供焊渣掉出。所述夹紧板34与所述滑行板31平行设置，所述夹紧板34的一侧边缘形成有两个导向缺槽，所述两个导向柱32分别滑动地卡设于所述两个导向缺槽内。通过设置所述两个导向缺槽，从而方便使所述夹紧板34沿所述两个导向柱32上下移动，而所述焊渣缺口的设置，则方便焊渣的掉出。
例如，尤其重要的是，为了便于针对不同厚度管桩端板法兰进行焊接，所述夹紧组件35包括连接架351、驱动架352、往复电机353与V形夹紧架355，所述连接架351包括两个固定杆3511与一个横板3513，所述两个固定杆3511分别连接于所述滑行板31的相对两端，所述横板3513的相对两端分别与所述两个固定杆3511的端部连接，所述横板3513滑动地设置于所述导轨18上并与对应的滑行气缸连接，所述驱动架352包括两个凸柱3521、两个滑行导体3522与安装横梁3523，所述两个凸柱3521凸设于所述横板3513上，所述两个滑行导体3522分别固定于所述两个凸柱3521的顶端，所述两个滑行导体3522相互平行设置，所述滑行导体3522上开设有导向槽3524，所述安装横梁3523的相对两端分别垂直连接所述两个滑行导体3522的端部，所述往复电机353安装于所述安装横梁3523的中部，所述往复电机353的输出轴上连接有驱动柱3531。所述V形夹紧架355包括枢轴3551、两个夹板3552与一个拉簧(图未示)，所述枢轴3551的中部穿设于所述驱动柱3531的端部，所述枢轴3551的相对两端分别滑动地插设于所述两个滑行导体3522的导向槽3524内，所述两个夹板3552均转动地连接于所述枢轴3551上，所述两个夹板3552之间形成有V形空间3553，所述拉簧位于所述V形空间3553内，所述拉簧的相对两端分别连接于所述两个夹板3552上，所述驱动柱3531的端部凸设有两个楔形块3554，所述两个楔形块3554分别抵持于所述两个夹板3552上，所述两个楔形块3554之间形成有30-50度的夹角，所述两个夹板3552均位于所述两个楔形块3554之间。所述两个楔形块3554用于限制所述两个夹板3552之间的最大夹角。所述滑行板31与所述夹紧板34的边缘均凸设有卡钩条，所述两个夹板3552远离所述枢轴3551的一端均形成有卡止条，所述滑行板31与所述夹紧板34均位于所述两个夹板3552之间，所述两个夹板3552的卡止条分别用于与所述滑行板31的卡钩条及所述夹紧板34的卡钩条相互卡合。例如，所述夹紧板34与所述滑行板31之间还设置有压簧，所述压簧用于张开所述滑行板31与所述夹紧板34。所述压簧的弹性力大于所述拉簧的弹性力。
例如，对于厚度较大较硬的钢材法兰，所述往复电机353用于通过所述驱动柱3531驱动所述枢轴3551朝所述管桩端板法兰移动，所述驱动柱3531上的两个楔形块3554用于限定所述两个夹板3552之间的最大角度，所述两个夹板3552夹持所述滑行板31与所述夹紧板34，以使所述夹紧板34朝所述滑行板31移动，以夹紧所述管桩端板法兰。在需要释放时，所述往复电机353用于通过所述驱动柱3531带动所述枢轴3551朝远离所述管桩端板法兰的方向移动，以释放所述夹紧板34。
而对于较薄的管桩端板法兰，所述往复电机353用于通过所述驱动柱3531朝远离所述管桩端板法兰的方向移动，使得所述两个夹板3552的卡止条分别与所述滑行板31的卡钩条及所述夹紧板34的卡钩条相互卡合，所述两个夹板3552之间的夹角逐渐减小，以迫使所述夹紧板34朝所述滑行板31移动，进而实施夹紧作业。当需要释放所述管桩端板法兰时，所述往复电机353用于通过所述驱动柱3531驱动所述两个夹板3552朝所述管桩端板法兰移动，所述两个夹板3552相对张开，进而释放所述夹紧板34。
在本案中，需要切换两个夹紧方式时，一开始所述两个夹板3552被拉紧从而夹紧所述夹紧板34与所述滑行板31，此后所述两个夹板3552朝所述夹紧板34的移动过程，所述两个夹板3552之间的角度逐渐张开，从而释放所述夹紧板34，此后所述两个夹板3552张开至最大角度后，如果继续移动则再次夹紧所述夹紧板34，因此可以完成两种夹持方式的动作切换。通过设置所述两个夹紧组件35，从而可以较为方便地对不同厚度的管桩端板法兰采取有针对性的夹持方式，即通过推进的方式实现对较厚的管桩端板法兰的夹紧，通过后拉的方式实现对较薄的管桩端板法兰的夹紧，所述夹紧组件35处于居中的位置则为释放的位置。例如，在一实施例中，所述管桩端板法兰为钢材制成的管桩端板。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，包括安装底板、翻转组件、两个夹紧机构与焊接机械手，所述翻转组件安装于所述安装底板的一侧，用于驱动所述安装底板旋转度，所述两个夹紧机构相对设置于所述安装底板上，用于夹持管桩端板法兰的相对两侧，所述焊接机械手邻近所述安装底板设置，用于焊接翻转后的所述管桩端板法兰，每个所述夹紧机构包括滑行板、两个导向柱、两个对心杆、夹紧板与夹紧组件，所述滑行板滑动地设置于所述安装底板上，所述两个导向柱凸设于所述滑行板的边缘，所述两个对心杆凸设于所述滑行板上，所述夹紧板滑动地套设于所述两个对心杆上，所述夹紧板的一侧边缘滑动地卡设于所述两个导向柱上，所述夹紧组件安装于所述安装底板上，并用于驱动所述夹紧板上/下移动以释放/夹紧所述管桩端板法兰，所述两个对心杆用于抵持所述管桩端板法兰的周缘，使所述管桩端板法兰旋转移动，以完成旋转对心作业。
2.根据权利要求1所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述夹紧板与所述滑行板之间形成有夹紧间隙。
3.根据权利要求2所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述翻转组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮与翻转气缸，所述第一锥齿轮固定于所述安装底板上，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮垂直啮合，所述翻转气缸与所述第二锥齿轮连接。
4.根据权利要求3所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述第一锥齿轮的中轴线与所述安装底板的中轴线共线。
5.根据权利要求4所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述第一锥齿轮背离所述第二锥齿轮的端面形成有挡止面，用于挡止所述管桩端板法兰。
6.根据权利要求5所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述安装底板的中心开设有圆形的暴露空间，所述暴露空间用于供焊接机械手伸入。
7.根据权利要求6所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述导向柱的直径大于所述对心杆的直径，所述对心杆的顶部横向凸设有固定杆，所述固定杆的一端固定于对应的导向柱上。
8.根据权利要求7所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述安装底板的相对两端分别设置有导轨，所述两个夹紧机构的滑行板分别滑动地设置于所述两个导轨上，并分别与两个滑行气缸连接，所述两个滑行气缸用于驱动所述两个夹紧机构相向或相反移动。
9.根据权利要求8所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述安装底板为矩形底板，所述暴露空间远离所述第一锥齿轮的一侧形成有焊渣缺口，所述焊渣缺口用于供焊渣掉出。
10.根据权利要求9所述的管桩端板法兰的翻转焊接系统，其特征在于，所述夹紧板与所述滑行板平行设置，所述夹紧板的一侧边缘形成有两个导向缺槽，所述两个导向柱分别滑动地卡设于所述两个导向缺槽内。
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