CN116460512B - 一种起重机臂焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机臂焊接工装，涉及焊接夹具领域，包括焊接台，所述焊接台的上部放置有U型钢板和C型钢板，且所述C型钢板位于所述U型钢板的上部，所述焊接台的底部设有电动增压泵，且所述焊接台的台面上设有用于控制电动增压泵启停的电控开关，所述焊接台的内部开设有若干个呈直线等距分布的直槽，且所述直槽的内部滑动嵌有两个呈对称分布的夹板，所述直槽与所述U型钢板呈垂直分布，本发明通过在焊接台的上部设计若干组夹板和顶部施压机构，在驱动机构的作用下，能使多组夹板和顶部施压机构同时移动，对U型钢板和C型钢板进行侧向定位夹持、以及顶部施压夹紧处理，实现快速对U型钢板和C型钢板的多点位限位处理。

Description

一种起重机臂焊接工装

技术领域

本发明涉及焊接夹具领域，具体为一种起重机臂焊接工装。

背景技术

起重机的U型臂是通过分段拼接焊接的，在焊接过程中便需要定位工装，对钢板进行定位处理，以保证焊接的精度。

现有中国公开文献(CN207508583U)中，记载了一种随车起重机U型伸缩臂架焊接组对工装，通过该工装的夹紧装置与压紧装置是固定在平台上面，只需转动丝杆就能实现夹紧与压紧，故在组对过程中省时省力，且工作效率得到了提高，该工装在组对过程中采用多组夹紧与压紧装置；

但是公开技术中的夹紧装置和压紧装置设计多组，对U型钢板和C型钢板多点位的夹持定位，但是在夹持过程中，需要挨个对多个丝杆进行转动，然后才能完成对钢板的夹持定位处理，且在初步焊接完成后还需对其多个丝杆反向旋转解除限定，此过程中夹紧和压紧装置设计的组分越多，则拆装过程中耗时越长，无法有效的提高焊接工作效率，为此，我们提出了一种起重机臂焊接工装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起重机臂焊接工装，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种起重机臂焊接工装，包括焊接台，所述焊接台的上部放置有U型钢板和C型钢板，且所述C型钢板位于所述U型钢板的上部，所述焊接台的底部设有电动增压泵，且所述焊接台的台面上设有用于控制电动增压泵启停的电控开关，所述焊接台的内部开设有若干个呈直线等距分布的直槽，且所述直槽的内部滑动嵌有两个呈对称分布的夹板，所述直槽与所述U型钢板呈垂直分布；驱动机构，驱动所述夹板对所述C型钢板起到夹持作用的所述驱动机构安装于所述焊接台的底部，且所述驱动机构和所述焊接台之间还设有限位机构；顶部施压机构，分布于首尾的两组所述夹板之间设有对所述C型钢板施压的顶部施压机构。

优选的，所述驱动机构包括固定安装于所述焊接台底部的两个架板，且所述架板分布于所述直槽的前后两端，两个所述架板的内部转动嵌有若干个呈直线等距分布的异向螺纹杆，且每个所述夹板的底部螺纹套接于所述异向螺纹杆的外表面，若干个所述异向螺纹杆的前后两端均固定套接有传动齿轮，同一侧若干个所述传动齿轮的外部传动安装有传动链，其中一个所述异向螺纹杆的前端固定安装有六角凹槽套筒，通过曲柄扳手嵌在六角凹槽套筒的内部，便能对起个异向螺纹杆转动，并在传动齿轮和传动链的配合下，使多个异向螺纹杆同步转动。

优选的，所述限位机构包括分布于所述六角凹槽套筒后方的活动棘轮，且所述活动棘轮固定套接于所述异向螺纹杆的外部，所述活动棘轮的上方对应所述焊接台的内部滑动插接有内螺纹套筒，且所述内螺纹套筒的底部贯穿于所述焊接台，所述内螺纹套筒的底部还设有与所述活动棘轮啮合的制动齿，所述内螺纹套筒的内部螺纹安装有螺纹柱，且所述螺纹柱的顶部转动贯穿于所述焊接台，所述螺纹柱的顶部还设有用于旋转的旋钮，通过制动齿对活动棘轮的限制，使得异向螺纹杆只能顺着一个方向转动，无法回退，则保证了夹板对U型钢板夹持的稳定性。

优选的，所述顶部施压机构包括分布在首尾两端的两组所述夹板内部的缺齿轮，每一组所述夹板的数量为两个，且以所述直槽的中线对称，所述缺齿轮通过转杆转动安装于所述夹板的内侧，且所述缺齿轮分布于所述夹板远离所述C型钢板的一端，所述缺齿轮的外侧固定安装有弧形摆臂一，相邻的两个所述弧形摆臂一的端部共同转动安装有一个转柱，且所述转柱的外表面固定套接有两个弧形摆臂二，所述弧形摆臂二通过转柱与所述弧形摆臂一铰接，所述弧形摆臂二远离所述弧形摆臂一的一端固定安装有橡胶棒，所述弧形摆臂二和所述弧形摆臂一的外侧固定安装有一个弹簧二，弧形摆臂一和弧形摆臂二能朝着C型钢板摆动，对其顶部施压，所述缺齿轮和所述夹板之间设有触动组件，且所述转柱的外部设有抱死机构。

优选的，所述触动组件包括滑动嵌于所述夹板内部的滑盘，且所述滑盘靠近所述C型钢板的一端固定安装有滑动贯穿于所述夹板的圆头顶柱，所述滑盘远离所述圆头顶柱的一端固定安装有滑动贯穿于所述夹板的立柱，且所述立柱的外壁开设有与所述夹板水平滑动的限位槽，所述滑盘远离所述圆头顶柱的一端对应所述立柱的外部设有弹簧一，所述立柱靠近所述缺齿轮的一端面开设有若干个呈直线等距分布的齿槽，且所述齿槽与所述缺齿轮活动啮合，当圆头顶柱被推动位移时，通过齿槽与缺齿轮的啮合，能使弧形摆臂一和弧形摆臂二朝向C型钢板摆动。

优选的，所述抱死机构包括固定安装于相邻的两个弧形摆臂一之间连杆，所述连杆的外表面固定套接有套框，所述转柱的外表面固定套接有制动柱筒，且所述制动柱筒分布于所述套框的内侧，所述套框的底部呈空腔状，所述套框的外部固定安装有若干个气筒，每一个所述气筒远离所述套框的一端与所述套框的底部空腔之间连通有连通管，所述气筒的内部滑动嵌有活塞块，且所述活塞块靠近所述制动柱筒的一端固定安装有滑动贯穿于所述套框的制动柱，所述活塞块靠近所述制动柱筒的一端与所述气筒之间固定安装有弹簧三，通过空腔和连通管往气筒的内部充气时，能将活塞块推动，使制动柱抵在制动柱筒的表面。

优选的，所述制动柱靠近所述制动柱筒的端部为橡胶头，橡胶材质制成的制动柱端头与制动柱筒之间挤压形成的摩擦力更大。

优选的，所述制动柱筒的外表面开设有摩擦纹路，摩擦纹路为了更进一步提高制动柱筒与制动柱之间的摩擦力。

优选的，所述套框的底部还固定设有与空腔连通的充气管，所述焊接台的内部还开设有用于充气管移动的通槽，若干个所述充气管的底部端口与电动增压泵的输出端口连通，电动增压泵可通过充气管往套框底部空腔内充气。

优选的，所述圆头顶柱伸出所述夹板的长度大于所述缺齿轮的四分之一周长，即保证圆头顶柱完全伸入夹板的内部时，弧形摆臂一和弧形摆臂二的摆动，能有效的对C型钢板的顶部施压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在焊接台的上部设计若干组夹板和顶部施压机构，在驱动机构的作用下，能使多组夹板和顶部施压机构同时移动，对U型钢板和C型钢板进行侧向定位夹持、以及顶部施压夹紧处理，实现快速对U型钢板和C型钢板的多点位限位处理；

2、本发明抱死机构和电动增压泵的设计，能对U型钢板和C型钢板夹持完成后，使弧形摆臂二和橡胶棒制动，避免在焊接过程中，出现弹性位移的情况，更进一步保证了焊接的精度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体另一视角结构示意图；

图3为本发明活动棘轮结构示意图；

图4为本发明图3中A处放大图；

图5为本发明顶部施压机构结构示意图；

图6为本发明图5中B处放大图；

图7为本发明抱死机构结构示意图。

图中：1-焊接台；2-U型钢板；3-C型钢板；4-直槽；5-夹板；6-驱动机构；7-限位机构；8-电控开关；9-顶部施压机构；10-触动组件；11-抱死机构；12-架板；13-异向螺纹杆；14-传动齿轮；15-传动链；16-六角凹槽套筒；17-通槽；18-充气管；19-活动棘轮；20-内螺纹套筒；21-螺纹柱；22-制动齿；23-立柱；24-圆头顶柱；25-滑盘；26-限位槽；27-弹簧一；28-齿槽；29-缺齿轮；30-弧形摆臂一；31-弧形摆臂二；32-弹簧二；33-橡胶棒；34-转柱；35-连杆；36-套框；37-制动柱筒；38-气筒；39-连通管；40-活塞块；41-制动柱；42-弹簧三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种起重机臂焊接工装，包括焊接台1，焊接台1的上部放置有U型钢板2和C型钢板3，且C型钢板3位于U型钢板2的上部，焊接台1的底部设有电动增压泵，且焊接台1的台面上设有用于控制电动增压泵启停的电控开关8，焊接台1的内部开设有若干个呈直线等距分布的直槽4，且直槽4的内部滑动嵌有两个呈对称分布的夹板5，直槽4与U型钢板2呈垂直分布；驱动机构6，驱动夹板5对C型钢板3起到夹持作用的驱动机构6安装于焊接台1的底部，且驱动机构6和焊接台1之间还设有限位机构7；顶部施压机构9，分布于首尾的两组夹板5之间设有对C型钢板3施压的顶部施压机构9。

驱动机构6包括固定安装于焊接台1底部的两个架板12，且架板12分布于直槽4的前后两端，两个架板12的内部转动嵌有若干个呈直线等距分布的异向螺纹杆13，且每个夹板5的底部螺纹套接于异向螺纹杆13的外表面，若干个异向螺纹杆13的前后两端均固定套接有传动齿轮14，同一侧若干个传动齿轮14的外部传动安装有传动链15，其中一个异向螺纹杆13的前端固定安装有六角凹槽套筒16，通过曲柄扳手嵌在六角凹槽套筒16的内部，便能对起个异向螺纹杆13转动，并在传动齿轮14和传动链15的配合下，使多个异向螺纹杆13同步转动。

限位机构7包括分布于六角凹槽套筒16后方的活动棘轮19，且活动棘轮19固定套接于异向螺纹杆13的外部，活动棘轮19的上方对应焊接台1的内部滑动插接有内螺纹套筒20，且内螺纹套筒20的底部贯穿于焊接台1，内螺纹套筒20的底部还设有与活动棘轮19啮合的制动齿22，内螺纹套筒20的内部螺纹安装有螺纹柱21，且螺纹柱21的顶部转动贯穿于焊接台1，螺纹柱21的顶部还设有用于旋转的旋钮，通过制动齿22对活动棘轮19的限制，使得异向螺纹杆13只能顺着一个方向转动，无法回退，则保证了夹板5对U型钢板2夹持的稳定性。

顶部施压机构9包括分布在首尾两端的两组夹板5内部的缺齿轮29，每一组夹板5的数量为两个，且以直槽4的中线对称，缺齿轮29通过转杆转动安装于夹板5的内侧，且缺齿轮29分布于夹板5远离C型钢板3的一端，缺齿轮29的外侧固定安装有弧形摆臂一30，相邻的两个弧形摆臂一30的端部共同转动安装有一个转柱34，且转柱34的外表面固定套接有两个弧形摆臂二31，弧形摆臂二31通过转柱34与弧形摆臂一30铰接，弧形摆臂二31远离弧形摆臂一30的一端固定安装有橡胶棒33，弧形摆臂二31和弧形摆臂一30的外侧固定安装有一个弹簧二32，弧形摆臂一30和弧形摆臂二31能朝着C型钢板3摆动，对其顶部施压，缺齿轮29和夹板5之间设有触动组件10，且转柱34的外部设有抱死机构11。

触动组件10包括滑动嵌于夹板5内部的滑盘25，且滑盘25靠近C型钢板3的一端固定安装有滑动贯穿于夹板5的圆头顶柱24，滑盘25远离圆头顶柱24的一端固定安装有滑动贯穿于夹板5的立柱23，且立柱23的外壁开设有与夹板5水平滑动的限位槽26，滑盘25远离圆头顶柱24的一端对应立柱23的外部设有弹簧一27，立柱23靠近缺齿轮29的一端面开设有若干个呈直线等距分布的齿槽28，且齿槽28与缺齿轮29活动啮合，当圆头顶柱24被推动位移时，通过齿槽28与缺齿轮29的啮合，能使弧形摆臂一30和弧形摆臂二31朝向C型钢板3摆动。

抱死机构11包括固定安装于相邻的两个弧形摆臂一30之间连杆35，连杆35的外表面固定套接有套框36，转柱34的外表面固定套接有制动柱筒37，且制动柱筒37分布于套框36的内侧，套框36的底部呈空腔状，套框36的外部固定安装有若干个气筒38，每一个气筒38远离套框36的一端与套框36的底部空腔之间连通有连通管39，气筒38的内部滑动嵌有活塞块40，且活塞块40靠近制动柱筒37的一端固定安装有滑动贯穿于套框36的制动柱41，活塞块40靠近制动柱筒37的一端与气筒38之间固定安装有弹簧三42，通过空腔和连通管39往气筒38的内部充气时，能将活塞块40推动，使制动柱41抵在制动柱筒37的表面。

制动柱41靠近制动柱筒37的端部为橡胶头，橡胶材质制成的制动柱41端头与制动柱筒37之间挤压形成的摩擦力更大。

制动柱筒37的外表面开设有摩擦纹路，摩擦纹路为了更进一步提高制动柱筒37与制动柱41之间的摩擦力。

套框36的底部还固定设有与空腔连通的充气管18，焊接台1的内部还开设有用于充气管18移动的通槽17，若干个充气管18的底部端口与电动增压泵的输出端口连通，电动增压泵可通过充气管18往套框36底部空腔内充气。

圆头顶柱24伸出夹板5的长度大于缺齿轮29的四分之一周长，即保证圆头顶柱24完全伸入夹板5的内部时，弧形摆臂一30和弧形摆臂二31的摆动，能有效的对C型钢板3的顶部施压。

对U型钢板2和C型钢板3快速多点位夹持限位的工作原理：在对U型钢板2和C型钢板3焊接过程中，将U型钢板2放置在焊接台1的中部位置，并将C型钢板3置于U型钢板2的上部，然后通过曲柄摇杆对六角凹槽套筒16旋转，在传动齿轮14和传动链15的配合下，使若干个异向螺纹杆13同步转动，即能让多组成对称分布的夹板5同步相向运动，对U型钢板2的前后端面夹持处理；

值得注意的是，由于制动齿22对活动棘轮19的限制，其异向螺纹杆13的单向旋转使两个夹板5对U型钢板2的夹持是无法回退的，即能保证夹板5对U型钢板2夹持的稳定性，在后期需要取消夹持时，只需通过旋钮对螺纹柱21旋转，使内螺纹套筒20带着制动齿22向上移动，不再对活动棘轮19限制，此时，异向螺纹杆13才能反转。

夹板5对U型钢板2夹持过程中，圆头顶柱24会回退至夹板5的内部，在回退过程中，通过齿槽28与缺齿轮29的啮合，能让弧形摆臂一30和弧形摆臂二31朝着C型钢板3摆动，直至橡胶棒33与C型钢板3的顶部接触，在接触后持续摆动过程中，弹簧二32会被压缩，此时C型钢板3的顶部将受到弹性压力，保证C型钢板3与U型钢板2初步对接的稳定性；

在夹持完成后，使用者可通过电控开关8将电动增压泵启动，电动增压泵通过充气管18往套框36的底部空腔内充入高压气体，其气体通过连通管39进入至气筒38的内部，对活塞块40推挤，使制动柱41抵在制动柱筒37的表面，此时在高压推挤下，制动柱41与制动柱筒37之间产生的摩擦力，能对转柱34起到抱死制动的作用，此时弧形摆臂二31是无法偏转的，保证橡胶棒33对C型钢板3限制的稳定性，避免在焊接过程中，出现弹性偏移的情况，影响焊接精度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种起重机臂焊接工装，包括焊接台(1)，所述焊接台(1)的上部放置有U型钢板(2)和C型钢板(3)，且所述C型钢板(3)位于所述U型钢板(2)的上部，所述焊接台(1)的底部设有电动增压泵，且所述焊接台(1)的台面上设有用于控制电动增压泵启停的电控开关(8)，其特征在于：所述焊接台(1)的内部开设有若干个呈直线等距分布的直槽(4)，且所述直槽(4)的内部滑动嵌有两个呈对称分布的夹板(5)，所述直槽(4)与所述U型钢板(2)呈垂直分布；

驱动机构(6)，驱动所述夹板(5)对所述C型钢板(3)起到夹持作用的所述驱动机构(6)安装于所述焊接台(1)的底部，且所述驱动机构(6)和所述焊接台(1)之间还设有限位机构(7)；

顶部施压机构(9)，分布于首尾的两组所述夹板(5)之间设有对所述C型钢板(3)施压的顶部施压机构(9)；

所述驱动机构(6)包括固定安装于所述焊接台(1)底部的两个架板(12)，且所述架板(12)分布于所述直槽(4)的前后两端，两个所述架板(12)的内部转动嵌有若干个呈直线等距分布的异向螺纹杆(13)，且每个所述夹板(5)的底部螺纹套接于所述异向螺纹杆(13)的外表面，若干个所述异向螺纹杆(13)的前后两端均固定套接有传动齿轮(14)，同一侧若干个所述传动齿轮(14)的外部传动安装有传动链(15)，其中一个所述异向螺纹杆(13)的前端固定安装有六角凹槽套筒(16)；

所述顶部施压机构(9)包括分布在首尾两端的两组所述夹板(5)内部的缺齿轮(29)，每一组所述夹板(5)的数量为两个，且以所述直槽(4)的中线对称，所述缺齿轮(29)通过转杆转动安装于所述夹板(5)的内侧，且所述缺齿轮(29)分布于所述夹板(5)远离所述C型钢板(3)的一端，所述缺齿轮(29)的外侧固定安装有弧形摆臂一(30)，相邻的两个所述弧形摆臂一(30)的端部共同转动安装有一个转柱(34)，且所述转柱(34)的外表面固定套接有两个弧形摆臂二(31)，所述弧形摆臂二(31)通过转柱(34)与所述弧形摆臂一(30)铰接，所述弧形摆臂二(31)远离所述弧形摆臂一(30)的一端固定安装有橡胶棒(33)，所述弧形摆臂二(31)和所述弧形摆臂一(30)的外侧固定安装有一个弹簧二(32)，所述缺齿轮(29)和所述夹板(5)之间设有触动组件(10)，且所述转柱(34)的外部设有抱死机构(11)；

所述触动组件(10)包括滑动嵌于所述夹板(5)内部的滑盘(25)，且所述滑盘(25)靠近所述C型钢板(3)的一端固定安装有滑动贯穿于所述夹板(5)的圆头顶柱(24)，所述滑盘(25)远离所述圆头顶柱(24)的一端固定安装有滑动贯穿于所述夹板(5)的立柱(23)，且所述立柱(23)的外壁开设有与所述夹板(5)水平滑动的限位槽(26)，所述滑盘(25)远离所述圆头顶柱(24)的一端对应所述立柱(23)的外部设有弹簧一(27)，所述立柱(23)靠近所述缺齿轮(29)的一端面开设有若干个呈直线等距分布的齿槽(28)，且所述齿槽(28)与所述缺齿轮(29)活动啮合。

2.根据权利要求1所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述限位机构(7)包括分布于所述六角凹槽套筒(16)后方的活动棘轮(19)，且所述活动棘轮(19)固定套接于所述异向螺纹杆(13)的外部，所述活动棘轮(19)的上方对应所述焊接台(1)的内部滑动插接有内螺纹套筒(20)，且所述内螺纹套筒(20)的底部贯穿于所述焊接台(1)，所述内螺纹套筒(20)的底部还设有与所述活动棘轮(19)啮合的制动齿(22)，所述内螺纹套筒(20)的内部螺纹安装有螺纹柱(21)，且所述螺纹柱(21)的顶部转动贯穿于所述焊接台(1)，所述螺纹柱(21)的顶部还设有用于旋转的旋钮。

3.根据权利要求1所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述抱死机构(11)包括固定安装于相邻的两个弧形摆臂一(30)之间连杆(35)，所述连杆(35)的外表面固定套接有套框(36)，所述转柱(34)的外表面固定套接有制动柱筒(37)，且所述制动柱筒(37)分布于所述套框(36)的内侧，所述套框(36)的底部呈空腔状，所述套框(36)的外部固定安装有若干个气筒(38)，每一个所述气筒(38)远离所述套框(36)的一端与所述套框(36)的底部空腔之间连通有连通管(39)，所述气筒(38)的内部滑动嵌有活塞块(40)，且所述活塞块(40)靠近所述制动柱筒(37)的一端固定安装有滑动贯穿于所述套框(36)的制动柱(41)，所述活塞块(40)靠近所述制动柱筒(37)的一端与所述气筒(38)之间固定安装有弹簧三(42)。

4.根据权利要求3所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述制动柱(41)靠近所述制动柱筒(37)的端部为橡胶头。

5.根据权利要求3所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述制动柱筒(37)的外表面开设有摩擦纹路。

6.根据权利要求3所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述套框(36)的底部还固定设有与空腔连通的充气管(18)，所述焊接台(1)的内部还开设有用于充气管(18)移动的通槽(17)，若干个所述充气管(18)的底部端口与电动增压泵的输出端口连通。

7.根据权利要求1所述的一种起重机臂焊接工装，其特征在于：所述圆头顶柱(24)伸出所述夹板(5)的长度大于所述缺齿轮(29)的四分之一周长。