CN113352049A - 适用于片状结构件焊接的可翻转工装 - Google Patents

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宋伟
韩维光
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范勇
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Abstract

本发明提供了一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装，包括工装支架、动力机构以及工装平台，所述动力机构、工装平台均可拆卸的安装在所述工装支架上且动力机构能够驱使工装平台绕轴心转动，其中，所述工装平台上设置有一个或多个安装位，所述安装位用于安装焊接件，本发明通过工装平台、限位块和压块的相互配合，一方面可以防止片状结构件焊接过程中产生变形，另一方面可以防止焊接件在翻转过程中因重力作用产生的挠曲变形，结构简单、操作方便。

Description

适用于片状结构件焊接的可翻转工装
技术领域
本发明涉及焊接领域，具体地，涉及一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装。
背景技术
大型框架式结构件普遍采用不锈钢或者铝合金方管拼焊而成，其主体可分为上框架和下框架两部分，而每一部分又是由多个焊接后的片状结构件拼接而成。在一些特定的用途里，整架的拼接对单个片状结构件的尺寸要求非常高，甚至影响到整架能否正常使用。片状结构件的尺寸大小不一、重量不等，其焊接过程主要包括：装配，正面施焊，翻面，反面施焊等步骤。
但是，在焊接过程中，由于焊缝过多，焊接量大，导致焊缝收缩产生的焊接变形量非常大，尺寸偏差严重，不利于后期整体框架的拼接。此外，翻面施焊前的翻面工作常常需要工人配合行车一起完成，在一定程度上降低了生产效率，且不适合大批量同时作业。
专利文献CN212169444U公开了一种方便片状工件批量焊接作业的夹具，包括基板、左右设置在所述基板上的固定夹板和移动夹板、连接所述移动夹板的气缸；还包括弧形扣和前后设置在所述基板上的第一限位柱、第二限位柱；所述第一限位柱上设置有第一插孔；所述第二限位柱上设置有第二插孔；所述弧形扣具有与所述第一插孔、所述第二插孔配合的第一连接端、第二连接端；工件可沿所述第一限位柱、所述弧形扣和所述第二限位柱翻折，但该设计不能实现实现焊接件的翻转，生产效率低。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装。
根据本发明提供的一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装，包括工装支架、动力机构以及工装平台；
所述动力机构、工装平台均可拆卸的安装在所述工装支架上且动力机构能够驱使工装平台绕轴心转动，其中，所述工装平台上设置有一个或多个安装位，所述安装位用于安装焊接件。
优选地，所述工装支架上安装有第一转盘，所述动力机构能够驱使第一转盘相对于工装支架转动进而驱使工装平台转动。
优选地，所述工装支架上安装有第二转盘，工装平台的两端分别可拆卸的安装在第一转盘、第二转盘上，其中，第一转盘作为驱动支撑，第二转盘为随动支撑。
优选地，工装平台的两端均通过固定支撑块以及轴销可拆卸的安装在第一转盘、第二转盘上。
优选地，所述工装平台上设置有一个或多个限位组件，所述限位组件的数量匹配所述安装位，所述限位组件用于焊接件的固定。
优选地，所述限位组件包括限位块以及压块；
所述限位块以及压块均可拆卸的安装在工装平台上并能够调节限位块和压块之间的距离。
优选地，所述动力机构包括电机以及减速机，所述电机能够通过减速机驱使工装平台转动。
优选地，所述工装平台上设置有第一立板以及第二立板，第一立板、第二立板上分别设置有第一轴套、第二轴套，第一转盘、第二转盘通过滚珠分别与第一轴套、第二轴套转动配合。
优选地，所述工装平台上设置有镂空结构。
优选地，带有限位块、压板以及焊接件的工装平台能够被整体拆卸并置于退火炉中进行去应力退火。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过工装平台、限位块和压块的相互配合，一方面可以防止片状结构件焊接过程中产生的变形，另一方面可以防止焊接件在翻转过程中因重力作用产生的挠曲变形，结构简单、操作方便，提供了焊接效率。
2、本发明通过调节限位块与压块的位置，即可适用于不同外形尺寸的焊接结构件，普适性好。
3、本发明中设置有控制机构，通过控制机构控制动力机构的启动与停止，实现工装平台转动到达预设的位置，实现焊接件的自动化翻面，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正面结构示意图；
图3为焊接件朝下时的结构示意图。
图中示出：
电机1 工装平台7
减速机2 限位块8
第一转盘3 压块9
工装支架4 焊接件10
固定支撑块5 第二转盘11
轴销6
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1：
本发明提供了一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装，如图1所示，包括工装支架4、动力机构以及工装平台7，所述动力机构、工装平台7均可拆卸的安装在所述工装支架4上且动力机构能够驱使工装平台7绕轴心转动，其中，所述工装平台7上设置有一个或多个安装位，所述安装位用于安装焊接件10。
所述工装支架4上安装有第一转盘3，所述动力机构能够驱使第一转盘3相对于工装支架4转动进而驱使工装平台7转动，所述工装支架4上安装有第二转盘11，工装平台7的两端分别可拆卸的安装在第一转盘3、第二转盘11上，其中，第一转盘3作为驱动支撑，既传递驱动，又起到支撑作用，第二转盘11为随动支撑。在一个优选例中，所述工装平台7上设置有第一立板以及第二立板，第一立板、第二立板上分别设置有第一轴套、第二轴套，第一转盘3、第二转盘11通过滚珠分别与第一轴套、第二轴套转动配合，第一轴套、第二轴套分别固定在第一立板、第二立板上并为工装平台7提供转动支撑的中间载体。
进一步地，工装平台7的两端均通过固定支撑块5以及轴销6可拆卸的安装在第一转盘3、第二转盘11上。在一个优选例中，固定支撑块5为L形结构，一端可拆卸的固定在转盘上，另一端通过轴销6可拆卸的固定在工装平台7上。固定支撑块5上打有通孔，安装时工装平台7放置于固定支撑块5之间、两者孔位配合，通过轴销6连接。
在实际应用中，为匹配不同结构的焊接件10，所述工装平台7上设置有一个或多个限位组件，所述限位组件用于焊接件10的固定，所述限位组件的数量匹配所述安装位，其中，所述限位组件包括限位块8以及压块9，所述限位块8以及压块9均可拆卸的安装在工装平台7上并能够调节限位块8和压块9之间的距离，用于调整和配合不同焊接件10的夹持和固定。限位块8和压板9可通过螺钉固定在工装平台7上任意的螺纹孔位置，对片状结构焊接件10进行刚性固定，以满足焊接作业的需求。工装平台7上打有若干个螺纹孔，螺纹孔用于限位块8与压块9的安装，螺纹孔的数量应多于限位块与压块所需的孔位数。
本发明中的工装平台7上设置有镂空结构，在一个优选例中，工装平台7上的镂空结构为减重异形孔并开在焊接件10待焊位置处，一方面便于翻转后的焊接作业，另一方面减轻工装平台7重量，有利于设备的轻量化。
本发明中的动力机构能够采用多种形式，在一个优选例中，动力机构包括电机1以及减速机2，所述电机1能够通过减速机2驱使工装平台7转动。
实施例2：
实施例2为实施例1的一个优选例。
本实施例中，所述工装平台7的平面尺寸为5m(长)×3m宽，可用于外形尺寸不大于4.5m(长)×2.8m宽的片状结构件的焊接。在焊接完成后，根据实际需要，可将固定支撑块5和轴销6拆去，保持工装平台7、限位块8、压板9以及片状结构焊接件10的相对固定位置，将之共同置于退火炉中进行去应力退火。
实施例3：
实施例3为实施例1的另一个变化例。
本实施例中，片状结构焊接件10的外形尺寸为3.7m(长)×2.1m宽。
本发明中焊接件10的加工过程如下：
首先，通过动力机构将工装平台7翻转至正面向上，然后清理平台面，在工装平台7上将各待焊零件按设计尺寸进行拼装，并将限位块8和压板9固定在工装平台7上，其中，限位块8和压块9的数量视片状结构焊接件的尺寸和复杂性而定，随后压紧、顶住待焊接零件，如图2所示。
其次，从正面对拼装后的待焊接件10进行点焊定位，然后妥焊。焊接时，先立焊、后平焊，待该片状结构焊接件10的正面施焊完成后，控制动力机构的电机1带动工装平台7、限位块8、压板9以及片状焊接件10共同翻转180°，翻转后的状态如图3所示。
最后，完成180°翻转后，即可对片状结构焊接件10的背面进行施焊操作，为进一步减小焊接应力，在焊接完成后，可将固定支撑块5和轴销6拆去，保持工装平台7、限位块8、压板9以及片状结构焊接件10的相对固定位置，将之共同置于退火炉中进行去应力退火。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，包括工装支架(4)、动力机构以及工装平台(7)；
所述动力机构、工装平台(7)均可拆卸的安装在所述工装支架(4)上且动力机构能够驱使工装平台(7)绕轴心转动，其中，所述工装平台(7)上设置有一个或多个安装位，所述安装位用于安装焊接件(10)。
2.根据权利要求1所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述工装支架(4)上安装有第一转盘(3)，所述动力机构能够驱使第一转盘(3)相对于工装支架(4)转动进而驱使工装平台(7)转动。
3.根据权利要求2所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述工装支架(4)上安装有第二转盘(11)，工装平台(7)的两端分别可拆卸的安装在第一转盘(3)、第二转盘(11)上，其中，第一转盘(3)作为驱动支撑，第二转盘(11)为随动支撑。
4.根据权利要求3所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，工装平台(7)的两端均通过固定支撑块(5)以及轴销(6)可拆卸的安装在第一转盘(3)、第二转盘(11)上。
5.根据权利要求1所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述工装平台(7)上设置有一个或多个限位组件，所述限位组件的数量匹配所述安装位，所述限位组件用于焊接件(10)的固定。
6.根据权利要求5所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述限位组件包括限位块(8)以及压块(9)；
所述限位块(8)以及压块(9)均可拆卸的安装在工装平台(7)上并能够调节限位块(8)和压块(9)之间的距离。
7.根据权利要求1所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述动力机构包括电机(1)以及减速机(2)，所述电机(1)能够通过减速机(2)驱使工装平台(7)转动。
8.根据权利要求3所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述工装平台(7)上设置有第一立板以及第二立板，第一立板、第二立板上分别设置有第一轴套、第二轴套，第一转盘(3)、第二转盘(11)通过滚珠分别与第一轴套、第二轴套转动配合。
9.根据权利要求1所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，所述工装平台(7)上设置有镂空结构。
10.根据权利要求1所述的适用于片状结构件焊接的可翻转工装，其特征在于，带有限位块(8)、压板(9)以及焊接件(10)的工装平台(7)能够被整体拆卸并置于退火炉中进行去应力退火。
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