CN111112891A - 一种铁塔塔脚焊接专机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁塔塔脚焊接专机，属于塔脚焊接技术领域，包括焊接架、焊头与变位器，所述焊接架设置在所述变位器的一侧，所述焊接架包括竖直移动机构、水平移动机构与底部行走机构，所述焊头设置在所述水平移动机构上，所述竖直移动机构的底部与所述底部行走机构连接，所述水平移动机构设置在所述竖直移动机构上。本发明通过设置的变位器，能够方便地转动待焊接工件，使待焊接工件能准确地焊接在钢管杆上，实现准确制作，可达到产品质量的要求，保证了焊接质量，同时，具有上机操作掌握快、操作简单、焊接施焊容易上手的优点，也降低了工作人员的劳动强度，值得被推广使用。

Description

一种铁塔塔脚焊接专机
技术领域
本发明涉及塔脚焊接技术领域，具体涉及一种铁塔塔脚焊接专机。
背景技术
杆件焊接是一种制造技术，是适应工业发展的需要、以现代化为基础发展起来的，并直接服务于机械制造工业，焊接技术的发展与制造工业的需要紧密相关。现在随着科学技术的进步，生产的规模日益扩大，焊接结构往不同的方向发展。
输电线路钢管杆杆身与塔脚焊接时往往需要旋转和纵向移动杆身，在实际操作过程中，旋转后钢管杆的起点和落点不能够精准确定，致使塔脚不能准确地焊接在钢管杆上，很难实现准确制作，达不到产品质量的要求。实现准确焊接需要花费大量的器械和劳动力，极为不便，为此，提出一种铁塔塔脚焊接专机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何更方便地对铁塔的塔脚进行焊接，并实现精准焊接，提供了一种铁塔塔脚焊接专机。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括焊接架、焊头与变位器，所述焊接架设置在所述变位器的一侧，所述焊接架包括竖直移动机构、水平移动机构与底部行走机构，所述焊头设置在所述水平移动机构上，所述竖直移动机构的底部与所述底部行走机构连接，所述水平移动机构设置在所述竖直移动机构上；
所述变位器包括立体框架、法兰转盘、连接支撑板、连接轴座、自转轴、自转电机、绕转组件，所述法兰转盘通过所述自转轴设置在所述连接支撑板上，所述法兰转盘与所述自转轴的上端连接，所述自转轴的中部与所述连接支撑板转动连接，所述自转电机与所述自转轴的下端转动连接，所述连接支撑板两端均设有中心轴，所述中心轴与所述连接轴座转动连接，所述连接轴座设置在所述立体框架上，所述绕转组件与所述连接支撑板连接，通过所述绕转组件可使所述法兰转盘绕所述中心轴转动，工件位于所述法兰转盘上。
优选的，所述绕转组件包括半圆片齿轮、圆柱齿轮、绕转电机与安装座，所述半圆片齿轮与所述连接支撑板连接，所述圆柱齿轮与所述绕转电机连接，所述圆柱齿轮与所述半圆片齿轮啮合，所述绕转电机通过所述安装座设置所述立体框架上。
优选的，所述变位器还包括偏心支撑组件，所述偏心支撑组件包括连接支杆与支撑弹簧柱，所述连接支杆与所述连接支撑板固定连接，所述支撑弹簧柱设置在所述连接支杆的端部，位于所述法兰转盘的下方一侧位置。
优选的，所述法兰转盘上开设有与工件匹配的定位槽，可工件通过所述定位槽与所述法兰转盘连接。
优选的，所述竖直移动机构包括立柱、竖直移动电机、竖直丝杠、竖直导轨、共用滑座，所述立柱的底部与所述底部行走机构连接，所述竖直移动电机设置在所述立柱上，所述竖直丝杠贯穿所述共用滑座并与其螺纹连接，所述竖直丝杠与所述竖直移动电机转动连接，所述竖直导轨设置在所述立柱上，所述竖直导轨与所述共用滑座滑动连接，所述共用滑座上设有与所述竖直导轨相匹配的滑槽。
优选的，所述水平移动机构包括水平移动电机、水平丝杠、水平导轨，所述水平丝杠的端部与所述水平移动电机转动连接，所述水平丝杠贯穿所述共用滑座并与其螺纹连接，所述水平导轨的端部与所述水平移动电机连接，所述水平导轨与所述共用滑座滑动连接，所述焊头与所述水平导轨连接。
优选的，所述底部行走机构与所述竖直移动机构之间设置有转动机构，所述转动机构包括转动盘、空心转筒与定位组件，所述转动盘与所述立柱连接，所述空心转筒与所述底部行走机构连接，所述转动盘套设在所述空心转筒的外部并与其转动连接，所述转动盘与外部动力部件连接，并由其驱动转动，所述定位组件与所述立柱连接。
优选的，所述定位组件包括气缸、缸柱与挤压头，所述气缸通过所述缸柱与所述挤压头连接，所述挤压头的下端设有防滑层，所述气缸与所述立柱连接。
优选的，所述底部行走机构包括水平顶板、导轨架、行走电机、行走齿条、主动齿轮、底部导轨与底部滑座，所述行走电机与所述水平顶板连接，所述主动齿轮与所述行走电机连接，所述水平顶板设置在所述导轨架的上方，所述行走齿条设置在所述导轨架上，所述空心转筒设置在所述水平顶板上，所述底部导轨设置在所述导轨架上，所述底部滑座设置在所述水平顶板上，所述底部滑座与所述底部导轨滑动连接。
本发明相比现有技术具有以下优点：该铁塔塔脚焊接专机，通过设置的变位器，能够方便地转动待焊接工件，使待焊接工件能准确地焊接在钢管杆上，实现准确制作，可达到产品质量的要求，保证了焊接质量，同时，具有上机操作掌握快、操作简单、焊接施焊容易上手的优点，也降低了工作人员的劳动强度，值得被推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例中塔脚焊接专机的结构示意图；
图2是本发明实施例中变位器的结构示意图；
图3是本发明实施例中变位器的侧视图；
图4是本发明实施例中底部行走机构与转动机构的相结合示意图；
图5是本发明实施例中两个塔脚焊接专机配合工作示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1～4所示，本实施例提供一种技术方案：一种铁塔塔脚焊接专机，包括焊接架、焊头4与变位器2，所述焊头4通过焊接固定座5安装在焊接架上，所述焊接架设置在所述变位器2的一侧，工件9(待焊接的塔脚预制件)位于所述变位器2上；所述焊接架包括竖直移动机构、水平移动机构与底部行走机构，所述焊头4设置在所述水平移动机构上，所述竖直移动机构的底部与所述底部行走机构连接，所述水平移动机构设置在所述竖直移动机构上，所述水平移动机构可带动所述焊头4水平移动，所述竖直移动机构带动所述水平移动机构竖直移动，从而带动所述焊头4竖直移动，所述底部行走机构可带动整个焊接架水平移动；
所述变位器2包括立体框架21、法兰转盘22、连接支撑板231、连接轴座232、自转轴233、自转电机234、绕转组件，所述法兰转盘22通过所述自转轴233活动安装在所述连接支撑板231上，所述法兰转盘22与所述自转轴233的上端固定连接，所述自转轴233与所述连接支撑板231转动连接，所述自转电机234与所述自转轴233转动连接，所述连接支撑板231的端部通过连接轴座232安装在所述立体框架21的上端两侧，所述连接支撑板231两端均设有中心轴，所述中心轴与所述连接轴座232转动连接，所述绕转组件与所述连接支撑板231的端部固定连接，通过所述绕转组件可使所述法兰转盘22绕所述连接支撑板231的中心轴转动，工件位于所述法兰转盘22上。
所述绕转组件包括半圆片齿轮241、圆柱齿轮242、绕转电机243与安装座244，所述半圆片齿轮241与所述连接支撑板231固定连接，所述圆柱齿轮242与所述绕转电机243连接，所述圆柱齿轮242与所述半圆片齿轮241啮合，所述绕转电机243通过所述安装座244安装所述立体框架21的下端一侧。
所述变位器2还包括偏心支撑组件，所述偏心支撑组件包括连接支杆251与支撑弹簧柱252，所述连接支杆251与所述连接支撑板231固定连接，位于所述法兰转盘22的下方一侧，所述支撑弹簧柱252安装在所述连接支杆251的远端。由于工件9较重且重心偏心，故当所述法兰转盘22绕所述中心轴旋转时由于偏心作用会产生不小的离心力，因此在法兰转盘22的偏心侧下方设置该偏心支撑组件，从而对法兰转盘22起到一定的保护作用。
所述法兰转盘22上开设有相应的定位槽，可适应不同规格的工件9，工件9通过所述定位槽与所述法兰转盘22固定连接。
所述竖直移动机构包括立柱15、竖直移动电机11、竖直丝杠12、竖直导轨13、共用滑座14，所述立柱15的底部与所述底部行走机构连接，所述竖直移动电机11安装在所述立柱15的顶端，所述竖直丝杠12贯穿所述共用滑座14并与其螺纹连接，所述竖直丝杠12的顶端与所述竖直移动电机11转动连接，所述竖直导轨13安装在所述立柱15上，所述竖直导轨13与所述共用滑座14滑动连接，所述共用滑座14上设有与竖直导轨13相匹配的滑槽。
所述水平移动机构包括水平移动电机31、水平丝杠32、水平导轨33，所述水平丝杠32的一端与所述水平移动电机31转动连接，所述水平丝杠32贯穿所述共用滑座14并与其螺纹连接，所述水平导轨33的端部与所述水平移动电机31固定连接，所述水平导轨33与所述共用滑座14滑动连接，所述共用滑座14上设置有水平导轨33相匹配的滑槽，所述焊头4通过所述焊接固定座5与所述水平导轨33连接。
所述底部行走机构与所述竖直移动机构之间设置有转动机构，所述转动机构包括转动盘71、空心转筒72与定位组件，所述转动盘71与所述立柱15下端的底板16固定连接，所述空心转筒72与所述底部行走机构固定连接，所述转动盘71套设在所述空心转筒72的外部并与其转动连接，所述转动盘71与外部动力部件连接，并由其驱动转动，所述定位组件与所述立柱15下端的底板16固定连接。
所述定位组件包括气缸731、缸柱732与挤压头733，所述气缸731通过所述缸柱732与所述挤压头733连接，所述挤压头733的下端设有防滑层，所述气缸731与所述底板16连接。
所述底部行走机构包括水平顶板81、导轨架84、行走电机82、行走齿条85、主动齿轮83、底部导轨87与底部滑座86，所述行走电机82与所述水平顶板81固定连接，所述主动齿轮83与所述行走电机82连接，所述水平顶板81设置在所述导轨架84的上方，所述行走齿条85设置在所述导轨架84的一侧，所述空心转筒72安装在所述水平顶板81的上端，通过螺栓固定，所述底部导轨87安装在所述导轨架84的上方，所述底部滑座86安装在所述水平顶板81的下端面边缘，所述底部滑座86与所述底部导轨87滑动连接，所述导轨架84置于工作地面上。
所述水平导轨33上安装有焊丝盘，用于存放焊丝。
所述竖直导轨13与所述水平导轨33均为直线导轨。
所述立柱15上设置有可编程控制器(PLC)，该可编程控制器与各个电机、焊头、气缸731同时连接，用于控制各个电机、焊头、气缸的运动或开关状态。
需要说明的是，上述实施例的中各电机均安装有配套的减速器与直角换向器。
工作原理：首先，如图5所示，将两个本实施例中的塔脚焊接专机放置在一起，两个塔脚焊接专机的底部行走机构共用两条并行设置的导轨架84与底部导轨87，此时将钢管杆的底端放置在变位器2的法兰转盘22附近。通过PLC启动竖直移动电机11与水平移动电机31，带动各自的丝杠转动，从而调整焊头4的空间位置，当焊头到达指定焊接位置附近时，启动变位器2的绕转电机243以及自转电机234缓慢调整工件9的角度及位置，当到达指定焊接角度及位置时，启动焊头，对工件进行焊接。其次，当钢管杆距焊接架较远时，需启动底部行走机构中的行走电机82，调整焊接架与钢管杆的距离。最后，为了更好焊接工件9，在需要时，可以通过外部动力部件驱动转动盘71转动，调整焊头4的角度，调整完毕后，通过PLC控制气缸731的缸柱732下移，使挤压头733挤压水平顶板81的上表面，从而暂时固定焊头4焊接角度，方便焊接工作的进行。
综上所述，本实施例的铁塔塔脚焊接专机，通过设置的变位器，能够方便地转动待焊接工件，使待焊接工件能准确地焊接在钢管杆上，实现准确制作，可达到产品质量的要求，保证了焊接质量，同时，具有上机操作掌握快、操作简单、焊接施焊容易上手的优点，也降低了工作人员的劳动强度，值得被推广使用。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于，包括焊接架、焊头与变位器，所述焊接架设置在所述变位器的一侧，所述焊接架包括竖直移动机构、水平移动机构与底部行走机构，所述焊头设置在所述水平移动机构上，所述竖直移动机构的底部与所述底部行走机构连接，所述水平移动机构设置在所述竖直移动机构上；
所述变位器包括立体框架、法兰转盘、连接支撑板、连接轴座、自转轴、自转电机、绕转组件，所述法兰转盘通过所述自转轴设置在所述连接支撑板上，所述法兰转盘与所述自转轴的上端连接，所述自转轴的中部与所述连接支撑板转动连接，所述自转电机与所述自转轴的下端转动连接，所述连接支撑板两端均设有中心轴，所述中心轴与所述连接轴座转动连接，所述连接轴座设置在所述立体框架上，所述绕转组件与所述连接支撑板连接，通过所述绕转组件可使所述法兰转盘绕所述中心轴转动，工件位于所述法兰转盘上。
2.根据权利要求1所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述绕转组件包括半圆片齿轮、圆柱齿轮、绕转电机与安装座，所述半圆片齿轮与所述连接支撑板连接，所述圆柱齿轮与所述绕转电机连接，所述圆柱齿轮与所述半圆片齿轮啮合，所述绕转电机通过所述安装座设置所述立体框架上。
3.根据权利要求1所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述变位器还包括偏心支撑组件，所述偏心支撑组件包括连接支杆与支撑弹簧柱，所述连接支杆与所述连接支撑板固定连接，所述支撑弹簧柱设置在所述连接支杆的端部，位于所述法兰转盘的下方一侧位置。
4.根据权利要求3所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述法兰转盘上开设有与工件匹配的定位槽，可工件通过所述定位槽与所述法兰转盘连接。
5.根据权利要求1所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述竖直移动机构包括立柱、竖直移动电机、竖直丝杠、竖直导轨、共用滑座，所述立柱的底部与所述底部行走机构连接，所述竖直移动电机设置在所述立柱上，所述竖直丝杠贯穿所述共用滑座并与其螺纹连接，所述竖直丝杠与所述竖直移动电机转动连接，所述竖直导轨设置在所述立柱上，所述竖直导轨与所述共用滑座滑动连接，所述共用滑座上设有与所述竖直导轨相匹配的滑槽。
6.根据权利要求5所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述水平移动机构包括水平移动电机、水平丝杠、水平导轨，所述水平丝杠的端部与所述水平移动电机转动连接，所述水平丝杠贯穿所述共用滑座并与其螺纹连接，所述水平导轨的端部与所述水平移动电机连接，所述水平导轨与所述共用滑座滑动连接，所述共用滑座上设置有所述水平导轨相匹配的滑槽，所述焊头与所述水平导轨连接。
7.根据权利要求5所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述底部行走机构与所述竖直移动机构之间设置有转动机构，所述转动机构包括转动盘、空心转筒与定位组件，所述转动盘与所述立柱连接，所述空心转筒与所述底部行走机构连接，所述转动盘套设在所述空心转筒的外部并与其转动连接，所述转动盘与外部动力部件连接，并由其驱动转动，所述定位组件与所述立柱连接。
8.根据权利要求7所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述定位组件包括气缸、缸柱与挤压头，所述气缸通过所述缸柱与所述挤压头连接，所述挤压头的下端设有防滑层，所述气缸与所述立柱连接。
9.根据权利要求8所述的一种铁塔塔脚焊接专机，其特征在于：所述底部行走机构包括水平顶板、导轨架、行走电机、行走齿条、主动齿轮、底部导轨与底部滑座，所述行走电机与所述水平顶板连接，所述主动齿轮与所述行走电机连接，所述水平顶板设置在所述导轨架的上方，所述行走齿条设置在所述导轨架上，所述空心转筒设置在所述水平顶板上，所述底部导轨设置在所述导轨架上，所述底部滑座设置在所述水平顶板上，所述底部滑座与所述底部导轨滑动连接。
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