CN112338438A - 用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，包括基座、旋转机构、三角卡盘、拧紧机构、机架、托举机构和移载机构，托举机构固装在机架上，移载机构安装在机架上、且移载机构能沿机架线性移动，基座安装在机架上，基座上开设用于弦管穿过的贯穿孔，旋转机构固装在基座上并与贯穿孔相通，三角卡盘固装在旋转机构上并与贯穿孔相通，拧紧机构安装在基座顶部并与三角卡盘对接旋紧三角卡盘以抱紧弦管。该送管定位装置具有结构简单可靠、输送精准、可提高定位强度和精度、能防止过定位和虚定位、可提高焊接质量和焊接效率的优点。

Description

用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置

技术领域

本发明主要涉及弦管焊接技术，尤其涉及一种用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置。

背景技术

起重机是一种能够进行物料起重、运输和装卸等作业的工程机械，被广泛的应用于建筑、交通、港口、能源及农田水利等领域，具体如搭建桥梁、安装发电设备、造船、架设风力发电机组等。

近年来，随着石油化工、核电和钢铁等大型工程项目的发展，对超大设备的吊装需求日益增加，这对起重机的起升高度和起重能力提出了更高的要求。臂架是起重机的重要结构件之一，臂架的性能对起重机的起升高度和起重能力等有着重要影响。

臂架由主弦管拼接而成，主弦管主要包括弦管，弦管端部连接有接头，接头上再焊接耳铰，通过耳铰实现不同节段弦管的拼接，由于耳铰与弦管端部采用的是环形焊，故弦管的定位至关重要，在焊接前和焊接过程中若出现弦管产生小位移的情况，会严重影响了焊接质量和焊接效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、输送精准、可提高定位强度和精度、能防止过定位和虚定位、可提高焊接质量和焊接效率的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，包括基座、旋转机构、三角卡盘、拧紧机构、机架、托举机构和移载机构，所述托举机构固装在机架上，所述移载机构安装在机架上、且移载机构能沿机架线性移动，所述基座安装在机架上，所述基座上开设用于弦管穿过的贯穿孔，所述旋转机构固装在基座上并与贯穿孔相通，所述三角卡盘固装在旋转机构上并与贯穿孔相通，所述拧紧机构安装在基座顶部并与三角卡盘对接旋紧三角卡盘以抱紧弦管。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旋转机构包括旋转电机、齿轮回转副、支撑盘和转盘，所述旋转电机和支撑盘均安装在基座上，所述齿轮回转副安装在支撑盘上并与旋转电机的输出端连接，所述转盘安装在齿轮回转副上并与三角卡盘连接，所述齿轮回转副、支撑盘以及转盘均与贯穿孔相通。

所述齿轮回转副包括回转驱动齿轮、外齿轮圈和内固定圈，所述外齿轮圈通过内固定圈安装在支撑盘上，所述回转驱动齿轮安装在旋转电机的输出端并与外齿轮圈相互啮合。

所述拧紧机构包括固定座、拧紧电机和拧紧扳手，所述固定座安装在基座顶部，所述拧紧电机安装在固定座上，所述拧紧扳手安装在拧紧电机的输出端，所述三角卡盘上设置有与拧紧扳手配合的操作孔。

所述固定座上设置有升降组件，所述拧紧电机安装在升降组件上。

所述升降组件包括升降气缸和升降台，所述升降气缸固装在固定座上，所述升降台安装在升降气缸的输出端，所述拧紧电机安装在升降台上。

所述升降台包括相互连接的升降板和悬臂板，所述升降板安装在升降气缸的输出端，所述拧紧电机安装在悬臂板上。

所述固定座上设置有滑轨，所述升降板滑装在滑轨上。

所述升降板安装有限位板，所述拧紧扳手穿设于限位板并与限位板之间形成间隙。

所述移载机构包括移载台、承载台、线性驱动电机和线性驱动齿轮，所述机架上固装有线性齿条，所述移载台滑装在机架上，所述线性驱动电机固装在移载台上，所述线性驱动齿轮安装在线性驱动电机的输出端并与线性齿条啮合，所述承载台安装在移载台上。

所述移载台上设置有箱体，所述线性驱动电机安装在箱体内。

所述承载台包括横移座、承载架和横移驱动件，所述横移座滑装在移载台上，所述承载架固装在横移座上，所述横移驱动件安装在移载台上并与横移座连接，所述横移座和移动方向与移载台的移动方向垂直。

所述承载架包括架体和设置在架体上的多个V型托块。

所述横移驱动件包括相互连接的横移驱动电机和丝杆螺母传动副，所述横移驱动电机和丝杆螺母传动副均安装在移载台上，所述架体安装在丝杆螺母传动副的输出端。

所述托举机构包括底座、举升气缸和托举台，所述底座固装在机架上，所述举升气缸安装在底座上，所述托举台安装在举升气缸的输出端。

所述托举台上安装有一对用于夹持弦管的滚轮组。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，组对时，先利用吊装设置将弦管吊运至移载机构上，移载机构沿机架线性移动，将弦管输送至组对位置，确保弦管穿过贯穿孔、弦管的端部穿出三角卡盘，然后托举机构上升将弦管升起至组对焊接点，再利用拧紧机构将三角卡盘旋紧，从而抱紧弦管，在焊接时，启动旋转机构，则旋转机构通过三角卡盘带动弦管旋转，从而实现环形焊。通过移载机构实现弦管的线性输送，保证将将弦管输送至组对位置，实现轴向方向输送，再利用托举机构将弦管升起至组对焊接点，实现高度方向输送，其结构简单可靠，保证了输送的精准度，提高了后续的焊接质量和焊接效率；通过穿过式的基座、旋转机构以及三角卡盘，实现了弦管的穿过式安装，避让干涉，其结构简单可靠；再通过三角卡盘实现对弦管的三点固定，提高了定位的强度和精度；而拧紧机构的设置能实现三角卡盘的精准卡紧力，防止过定位和虚定位。

附图说明

图1是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置的立体结构示意图。

图2是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置的俯视结构示意图。

图3是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中基座的立体结构示意图。

图4是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中基座的主视结构示意图。

图5是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中旋转机构的立体结构示意图。

图6是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中旋转机构的主视结构示意图。

图7是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中拧紧机构的立体结构示意图。

图8是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中托举机构和移载机构使用状态的立体结构示意图。

图9是本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置中托举机构和移载机构使用状态的俯视结构示意图。

图中各标号表示：

1、基座；11、贯穿孔；2、旋转机构；21、旋转电机；22、齿轮回转副；221、回转驱动齿轮；222、外齿轮圈；223、内固定圈；23、支撑盘；24、转盘；3、三角卡盘；4、拧紧机构；41、固定座；411、升降组件；4111、升降气缸；4112、升降台；41121、升降板；41122、悬臂板；41123、限位板；412、滑轨；42、拧紧电机；43、拧紧扳手；5、机架；51、线性齿条；6、托举机构；61、底座；62、举升气缸；63、托举台；631、滚轮组；7、移载机构；71、移载台；711、箱体；72、承载台；721、横移座；722、承载架；7221、架体；7222、V型托块；723、横移驱动件；7231、横移驱动电机；7232、丝杆螺母传动副；73、线性驱动电机；74、线性驱动齿轮。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图9示出了本发明用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置的一种实施例，包括基座1、旋转机构2、三角卡盘3、拧紧机构4、机架5、托举机构6和移载机构7，托举机构6固装在机架5上，移载机构7安装在机架5上、且移载机构7能沿机架5线性移动，基座1安装在机架5上，基座1上开设用于弦管穿过的贯穿孔11，旋转机构2固装在基座1上并与贯穿孔11相通，三角卡盘3固装在旋转机构2上并与贯穿孔11相通，拧紧机构4安装在基座1顶部并与三角卡盘3对接旋紧三角卡盘3以抱紧弦管。组对时，先利用吊装设置将弦管吊运至移载机构7上，移载机构7沿机架5线性移动，将弦管输送至组对位置，确保弦管穿过贯穿孔11、弦管的端部穿出三角卡盘3，然后托举机构6上升将弦管升起至组对焊接点，再利用拧紧机构4将三角卡盘3旋紧，从而抱紧弦管，在焊接时，启动旋转机构2，则旋转机构2通过三角卡盘3带动弦管旋转，从而实现环形焊。通过移载机构7实现弦管的线性输送，保证将将弦管输送至组对位置，实现轴向方向输送，再利用托举机构6将弦管升起至组对焊接点，实现高度方向输送，其结构简单可靠，保证了输送的精准度，提高了后续的焊接质量和焊接效率；通过穿过式的基座1、旋转机构2以及三角卡盘3，实现了弦管的穿过式安装，避让干涉，其结构简单可靠；再通过三角卡盘3实现对弦管的三点固定，提高了定位的强度和精度；而拧紧机构4的设置能实现三角卡盘3的精准卡紧力，防止过定位和虚定位。

本实施例中，旋转机构2包括旋转电机21、齿轮回转副22、支撑盘23和转盘24，旋转电机21和支撑盘23均安装在基座1上，齿轮回转副22安装在支撑盘23上并与旋转电机21的输出端连接，转盘24安装在齿轮回转副22上并与三角卡盘3连接，齿轮回转副22、支撑盘23以及转盘24均与贯穿孔11相通。该结构中，支撑盘23为齿轮回转副22提供安装基础，旋转电机21启动时，会带动齿轮回转副22转动，齿轮回转副22会带动转盘24转动，转盘24再带动三角卡盘3转动，从而实现弦管的转动以实现环形焊。

本实施例中，齿轮回转副22包括回转驱动齿轮221、外齿轮圈222和内固定圈223，外齿轮圈222通过内固定圈223安装在支撑盘23上，回转驱动齿轮221安装在旋转电机21的输出端并与外齿轮圈222相互啮合。该结构中，旋转电机21驱使回转驱动齿轮221旋转，回转驱动齿轮221带动外齿轮圈222转动，外齿轮圈222带动转盘24转动，转盘24再带动三角卡盘3转动，从而实现弦管的转动以实现环形焊。

本实施例中，拧紧机构4包括固定座41、拧紧电机42和拧紧扳手43，固定座41安装在基座1顶部，拧紧电机42安装在固定座41上，拧紧扳手43安装在拧紧电机42的输出端，三角卡盘3上设置有与拧紧扳手43配合的操作孔。该结构中，固定座41为拧紧电机42提供安装基础，拧紧电机42的旋转会带动拧紧扳手43的转动，拧紧扳手43伸至三角卡盘3的操作孔内，拧紧扳手43的转动实现三角卡盘3的收缩卡紧。

本实施例中，固定座41上设置有升降组件411，拧紧电机42安装在升降组件411上。该结构中，通过升降组件411驱使拧紧电机42升降，以确保拧紧扳手43能够伸入和伸出三角卡盘3的操作孔。

本实施例中，升降组件411包括升降气缸4111和升降台4112，升降气缸4111固装在固定座41上，升降台4112安装在升降气缸4111的输出端，拧紧电机42安装在升降台4112上。该结构中，升降气缸4111驱动升降台4112升降，升降台4112再带动拧紧电机42升降，其结构简单可靠。

本实施例中，升降台4112包括相互连接的升降板41121和悬臂板41122，升降板41121安装在升降气缸4111的输出端，拧紧电机42安装在悬臂板41122上。该结构中，升降板41121为悬臂板41122提供安装基础，悬臂板41122为拧紧电机42提供安装基础，其结构简单实用。

本实施例中，固定座41上设置有滑轨412，升降板41121滑装在滑轨412上。通过滑轨412的配合导向，提高了升降板41121升降过程中的顺畅性和稳定性。

本实施例中，升降板41121安装有限位板41123，拧紧扳手43穿设于限位板41123并与限位板41123之间形成间隙。该限位板41123的设置，可对拧紧扳手43进行限位，防止过定位。

本实施例中，移载机构7包括移载台71、承载台72、线性驱动电机73和线性驱动齿轮74，机架5上固装有线性齿条51，移载台71滑装在机架5上，线性驱动电机73固装在移载台71上，线性驱动齿轮74安装在线性驱动电机73的输出端并与线性齿条51啮合，承载台72安装在移载台71上。该结构中，线性驱动电机73驱动线性驱动齿轮74旋转，线性驱动齿轮74和线性齿条51的啮合，使得线性驱动齿轮74会沿线性齿条51作线性移动，从而实现移载台71的线性移动，移载台71会实现弦管的线性输送。

本实施例中，移载台71上设置有箱体711，线性驱动电机73安装在箱体711内。该箱体711一方面为线性驱动电机73提供安装基础，另一方面可保护线性驱动电机73。

本实施例中，承载台72包括横移座721、承载架722和横移驱动件723，横移座721滑装在移载台71上，承载架722固装在横移座721上，横移驱动件723安装在移载台71上并与横移座721连接，横移座721和移动方向与移载台71的移动方向垂直。该结构中，横移驱动件723驱动横移座721在移载台71上横向移动，从而实现承载架722上弦管的横向移动，进一步实现水平径向方向输送。

本实施例中，承载架722包括架体7221和设置在架体7221上的多个V型托块7222。在输送至，承载架722上的每个V型托块7222上均可放置弦管，即一次可同时实现多根弦管的线性输送，当组对时，只需要承载架722横向移动将相应V型托块7222上的弦管移动至组对位置即可，其结构简单巧妙，适用范围广。

本实施例中，横移驱动件723包括相互连接的横移驱动电机7231和丝杆螺母传动副7232，横移驱动电机7231和丝杆螺母传动副7232均安装在移载台71上，架体7221安装在丝杆螺母传动副7232的输出端。该结构中，横移驱动电机7231的旋转通过丝杆螺母传动副7232转换为横向运动，再带动架体7221横向移动，其结构简单实用。

本实施例中，托举机构6包括底座61、举升气缸62和托举台63，底座61固装在机架5上，举升气缸62安装在底座61上，托举台63安装在举升气缸62的输出端。该结构中，底座61为举升气缸62和托举台63提供安装基础，举升气缸62驱动托举台63升降，从而实现弦管高度方向的输送。

本实施例中，托举台63上安装有一对用于夹持弦管的滚轮组631。滚轮组631的设置，使得弦管呈滚动式进入滚轮组631之间形成夹持，保证了安全性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (16)

1.一种用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：包括基座(1)、旋转机构(2)、三角卡盘(3)、拧紧机构(4)、机架(5)、托举机构(6)和移载机构(7)，所述托举机构(6)固装在机架(5)上，所述移载机构(7)安装在机架(5)上、且移载机构(7)能沿机架(5)线性移动，所述基座(1)安装在机架(5)上，所述基座(1)上开设用于弦管穿过的贯穿孔(11)，所述旋转机构(2)固装在基座(1)上并与贯穿孔(11)相通，所述三角卡盘(3)固装在旋转机构(2)上并与贯穿孔(11)相通，所述拧紧机构(4)安装在基座(1)顶部并与三角卡盘(3)对接旋紧三角卡盘(3)以抱紧弦管。

2.根据权利要求1所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述旋转机构(2)包括旋转电机(21)、齿轮回转副(22)、支撑盘(23)和转盘(24)，所述旋转电机(21)和支撑盘(23)均安装在基座(1)上，所述齿轮回转副(22)安装在支撑盘(23)上并与旋转电机(21)的输出端连接，所述转盘(24)安装在齿轮回转副(22)上并与三角卡盘(3)连接，所述齿轮回转副(22)、支撑盘(23)以及转盘(24)均与贯穿孔(11)相通。

3.根据权利要求2所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述齿轮回转副(22)包括回转驱动齿轮(221)、外齿轮圈(222)和内固定圈(223)，所述外齿轮圈(222)通过内固定圈(223)安装在支撑盘(23)上，所述回转驱动齿轮(221)安装在旋转电机(21)的输出端并与外齿轮圈(222)相互啮合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述拧紧机构(4)包括固定座(41)、拧紧电机(42)和拧紧扳手(43)，所述固定座(41)安装在基座(1)顶部，所述拧紧电机(42)安装在固定座(41)上，所述拧紧扳手(43)安装在拧紧电机(42)的输出端，所述三角卡盘(3)上设置有与拧紧扳手(43)配合的操作孔。

5.根据权利要求4所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述固定座(41)上设置有升降组件(411)，所述拧紧电机(42)安装在升降组件(411)上。

6.根据权利要求5所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述升降组件(411)包括升降气缸(4111)和升降台(4112)，所述升降气缸(4111)固装在固定座(41)上，所述升降台(4112)安装在升降气缸(4111)的输出端，所述拧紧电机(42)安装在升降台(4112)上。

7.根据权利要求6所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述升降台(4112)包括相互连接的升降板(41121)和悬臂板(41122)，所述升降板(41121)安装在升降气缸(4111)的输出端，所述拧紧电机(42)安装在悬臂板(41122)上。

8.根据权利要求7所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述固定座(41)上设置有滑轨(412)，所述升降板(41121)滑装在滑轨(412)上。

9.根据权利要求8所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述升降板(41121)安装有限位板(41123)，所述拧紧扳手(43)穿设于限位板(41123)并与限位板(41123)之间形成间隙。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述移载机构(7)包括移载台(71)、承载台(72)、线性驱动电机(73)和线性驱动齿轮(74)，所述机架(5)上固装有线性齿条(51)，所述移载台(71)滑装在机架(5)上，所述线性驱动电机(73)固装在移载台(71)上，所述线性驱动齿轮(74)安装在线性驱动电机(73)的输出端并与线性齿条(51)啮合，所述承载台(72)安装在移载台(71)上。

11.根据权利要求10所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述移载台(71)上设置有箱体(711)，所述线性驱动电机(73)安装在箱体(711)内。

12.根据权利要求11所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述承载台(72)包括横移座(721)、承载架(722)和横移驱动件(723)，所述横移座(721)滑装在移载台(71)上，所述承载架(722)固装在横移座(721)上，所述横移驱动件(723)安装在移载台(71)上并与横移座(721)连接，所述横移座(721)和移动方向与移载台(71)的移动方向垂直。

13.根据权利要求12所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述承载架(722)包括架体(7221)和设置在架体(7221)上的多个V型托块(7222)。

14.根据权利要求13所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述横移驱动件(723)包括相互连接的横移驱动电机(7231)和丝杆螺母传动副(7232)，所述横移驱动电机(7231)和丝杆螺母传动副(7232)均安装在移载台(71)上，所述架体(7221)安装在丝杆螺母传动副(7232)的输出端。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述托举机构(6)包括底座(61)、举升气缸(62)和托举台(63)，所述底座(61)固装在机架(5)上，所述举升气缸(62)安装在底座(61)上，所述托举台(63)安装在举升气缸(62)的输出端。

16.根据权利要求15所述的用于耳铰与弦管组对焊接的送管定位装置，其特征在于：所述托举台(63)上安装有一对用于夹持弦管的滚轮组(631)。

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