CN117340535A - 一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，涉及风电塔筒焊接技术领域，包括拼接在一起的若干拼接轨道，若干所述拼接轨道的一端连接有竖直提升机构，所述竖直提升机构驱动有扩张机构，所述扩张机构支撑有两个分离的钢筒，所述扩张机构的一侧固定连接有用于钢筒环形焊接的移动焊接机构，所述拼接轨道滑动安装有若干组托举旋转机构，且靠近竖直提升机构的两组托举旋转机构分别托举一个钢筒,两组托举钢筒的所述托举旋转机构之间设置有一组移动驱动机构，且移动驱动机构与拼接轨道滑动连接。该风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，减少了钢筒的形变，便于对其焊接，提升了制成的塔筒质量。
Description
技术领域
本发明涉及风电塔筒焊接技术领域，具体为一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台。
背景技术
近年来在全球范围内风电行业得到了蓬勃发展。而塔筒是风力发电机的固定支柱，其质量尤为重要，涉及风力发电机的安全性。现有的塔筒通常是通过将多个圆筒焊接在一起得到的。由于自身重力的压力，水平放置的圆筒会产生形变，不利于对齐焊接，影响制成的塔筒质量。
比如现有公告号为：CN206445445U的一种风电塔筒基础环焊接架，其“包括底座、借助铰接架铰接于所述底座上的水平滚轮座、固定于水平滚轮座上的竖直滚轮座；所述水平滚轮座上安装有底部滚轮组件，竖直滚轮座的侧面安装有侧部滚轮组件；所述水平滚轮座包括水平座板及斜座板，所述水平座板与斜座板的折角处于所述铰接架铰接，所述底座上还铰接有一焊架撑脚，所述焊架撑脚的上端与水平座板的下表面铰接”，塔筒进行水平延伸焊接时，水平放置的圆筒在自身重力的压力下会产生形变，不利于对齐焊接。因此需要一种新型风电高强度钢塔筒辅助焊接平台。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台的风电塔筒焊接。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，包括拼接在一起的若干拼接轨道，若干所述拼接轨道的一端连接有竖直提升机构，所述竖直提升机构驱动有扩张机构，所述扩张机构支撑有两个分离的钢筒，所述扩张机构的一侧固定连接有用于钢筒环形焊接的移动焊接机构，所述拼接轨道滑动安装有若干组托举旋转机构，且靠近竖直提升机构的两组托举旋转机构分别托举一个钢筒,两组托举钢筒的所述托举旋转机构之间设置有一组移动驱动机构，且移动驱动机构与拼接轨道滑动连接；
所述扩张机构包括：与竖直提升机构的驱动部螺纹连接的竖直移动架、安装在竖直移动架凹槽中的气缸，所述竖直移动架安装气缸的一端固定连接有旋转轴承，所述气缸的塞柱安装有两组扩张组件；
每组所述扩张机构的扩张组件包括：两个固定安装在气缸塞柱上的连接轴承，每个所述连接轴承的外侧转动连接有若干环形均匀分布的连杆，处于同一平面的两个所述连杆共同转到连接有扩张条，同组的若干扩张条共同滑动连接滑动安装架；
两个所述滑动安装架共同连接有连接筒，且靠近的竖直移动架的滑动安装架与旋转轴承的外圈固定连接，所述旋转轴承的内圈与竖直移动架固定连接。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述连接筒开设有若干适配连接轴承移动的通槽，所述扩张条通过T型滑块与滑动安装架滑动连接。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述移动焊接机构包括：固定连接在竖直移动架侧壁上的水平架，所述水平架转动安装有第二螺杆，且第二螺杆其中一端同轴固定连接有第二驱动电机，所述第二螺杆螺纹连接有调节安装架，所述调节安装架的空腔中固定安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的自由端固定连接有焊接头。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述水平架开设有适配调节安装架水平移动的通槽，所述调节安装架开设有适配焊接头水平移动的滑槽。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述竖直提升机构包括：与拼接轨道的一端插接的安装板，所述安装板顶部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端同轴固定连接有第一螺杆。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述第一螺杆与竖直移动架螺纹连接，所述安装板中部开设有适配竖直移动架卡接的通槽。
作为本发明的一种较佳实施方式，所述拼接轨道滑动安装有若干组移动平台，所述托举旋转机构和移动驱动机构均通过移动平台与拼接轨道滑动连接。
作为本发明的一种较佳实施方式，每组所述移动平台包括：设置在拼接轨道上方的水平台，所述水平台的底部转动安装有两根轮轴，每个所述轮轴的两端均转动安装有轨道轮，所述水平台的底面固定连接有第五驱动电机，所述第五驱动电机的输出端同轴固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合有从动齿轮，且从动齿轮与其中一根轮轴同轴固定连接。
作为本发明的一种较佳实施方式，每组所述托举旋转机构包括：分别滑动安装在移动平台两端的两个水平安装座，每个所述水平安装座均固定连接有若干第二电动伸缩杆，且第二电动伸缩杆的固定端与移动平台的端部固定连接，每个所述水平安装座均转动安装有水平滚轮，且水平安装座的其中一侧固定安装有驱动水平滚轮的第三驱动电机。
作为本发明的一种较佳实施方式，每组所述移动驱动机构包括：分别滑动安装在移动平台两端的两个倾斜安装座，每个所述倾斜安装座均固定连接有若干第三电动伸缩杆，且第三电动伸缩杆的固定端与移动平台的端部固定连接，每个所述倾斜安装座均倾斜转动安装有倾斜滚轮，且倾斜安装座固定安装有驱动倾斜滚轮的第四驱动电机。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，具备以下有益效果：
该风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，使用时，移动焊接机构将两个钢筒托举对齐，同时两个钢筒套设在扩张机构外围，当扩张机构伸入钢筒中心后，气缸驱动其塞柱伸长，塞柱通过连接轴承和连杆驱动扩张条扩张撑圆钢筒。扩张条扩张时，扩张条通过T型滑块在滑动安装架的T型槽中滑动。扩张机构的扩张组件无法沿着气缸的轴线方向移动，扩张组件和钢筒可以通过连接轴承与旋转轴承进行整体自由旋转，第三驱动电机通过水平滚轮驱动钢筒进行旋转焊接，得益于扩张机构设计，减少了钢筒的形变，便于对其焊接，提升了制成的塔筒质量；
该风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，焊接时，第二驱动电机通过旋转的第二螺杆驱动调节安装架水平移动，便于焊接头焊接不同长度的钢筒，伸缩式的焊接头设计，便于适应不同直径的钢筒，而且第一驱动电机通过第一螺杆驱动竖直移动架竖直上下移动，实现扩张机构上下移动，同样用于适应不同直径的钢筒焊接，得益于扩张机构的调节设计，便于适应不同长度和直径的钢筒焊接，提升了焊接平台的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例另一个角度的整体结构示意图；
图3为本发明实施例竖直提升机构、扩张机构和移动焊接机构的结构示意图；
图4为本发明实施例扩张机构的结构示意图；
图5为本发明实施例去除连接筒的扩张机构结构示意图；
图6为本发明实施例气缸的结构示意图；
图7为本发明实施例扩张条、连杆、连接轴承和旋转轴承的结构示意图；
图8为本发明实施例滑动安装架和旋转轴承的结构示意图；
图9为本发明实施移动焊接机构的结构示意图；
图10为本发明实施例去除水平架的移动焊接机构结构示意图；
图11为本发明实施例托举旋转机构和移动平台的结构示意图；
图12为本发明实施例移动驱动机构和移动平台的结构示意图；
图13为本发明实施例移动平台的结构示意图。
图中：
1、竖直提升机构；101、安装板；102、第一驱动电机；103、第一螺杆；
2、扩张机构；201、竖直移动架；202、气缸；203、滑动安装架；204、连接筒；205、扩张条；206、连杆；207、连接轴承；208、旋转轴承；
3、移动焊接机构；301、水平架；302、第二驱动电机；303、第二螺杆；304、调节安装架；305、第一电动伸缩杆；306、焊接头；
4、拼接轨道；
5、托举旋转机构；501、第二电动伸缩杆；502、水平安装座；503、水平滚轮；504、第三驱动电机；
6、移动驱动机构；601、第三电动伸缩杆；602、倾斜安装座；603、倾斜滚轮；604、第四驱动电机；
7、钢筒；
8、移动平台；801、水平台；802、轮轴；803、从动齿轮；804、驱动齿轮；805、第五驱动电机；806、轨道轮。
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1-13，一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，包括拼接在一起的若干拼接轨道4。拼接轨道4其中一端开设有楔形槽，其另一端设置有楔形凸起，便于彼此之间进行拼接。若干拼接轨道4的一端连接有竖直提升机构1，竖直提升机构1驱动有扩张机构2，扩张机构2支撑有两个分离的钢筒7，扩张机构2的一侧固定连接有用于钢筒7环形焊接的移动焊接机构3，拼接轨道4滑动安装有若干组托举旋转机构5，且靠近竖直提升机构1的两组托举旋转机构5分别托举一个钢筒7,两组托举钢筒7的托举旋转机构5之间设置有一组移动驱动机构6，且移动驱动机构6与拼接轨道4滑动连接。
使用时，托举旋转机构5将两个钢筒7托举对齐，同时两个钢筒7套设在扩张机构2外围，且扩张机构2将钢筒7撑圆，便于进行环形焊接。
扩张机构2包括：与竖直提升机构1的驱动部螺纹连接的竖直移动架201、安装在竖直移动架201凹槽中的气缸202，竖直移动架201安装气缸202的一端固定连接有旋转轴承208，且竖直移动架201仅与旋转轴承208的内圈固定连接，气缸202的塞柱安装有两组扩张组件。
每组扩张机构2的扩张组件包括：两个固定安装在气缸202塞柱上的连接轴承207，每个连接轴承207的外侧转动连接有若干环形均匀分布的连杆206，处于同一平面的两个连杆206共同转到连接有扩张条205，同组的若干扩张条205共同滑动连接滑动安装架203。
两个滑动安装架203共同连接有连接筒204，且靠近的竖直移动架201的滑动安装架203与旋转轴承208的外圈固定连接，旋转轴承208的内圈与竖直移动架201固定连接。连接筒204开设有若干适配连接轴承207移动的通槽，扩张条205通过T型滑块与滑动安装架203滑动连接，滑动安装架203的开设有适配T型滑块的T型槽。
当扩张机构2伸入钢筒7中心后，气缸202驱动其塞柱伸长，塞柱通过连接轴承207和连杆206驱动扩张条205扩张撑圆钢筒7。扩张条205扩张时，扩张条205通过T型滑块在滑动安装架203的T型槽中滑动。扩张机构2的扩张组件无法沿着气缸202的轴线方向移动，扩张组件和钢筒7能以气缸202为轴心进行整体自由旋转(连接轴承207与气缸202转动连接，旋转轴承208与竖直移动架201转动连接)。
移动焊接机构3包括：固定连接在竖直移动架201侧壁上的水平架301，水平架301转动安装有第二螺杆303，且第二螺杆303其中一端同轴固定连接有第二驱动电机302，第二螺杆303螺纹连接有调节安装架304，调节安装架304的空腔中固定安装有第一电动伸缩杆305，第一电动伸缩杆305的自由端固定连接有焊接头306。水平架301开设有适配调节安装架304水平移动的通槽，调节安装架304开设有适配焊接头306水平移动的滑槽。
使用时，第二驱动电机302通过旋转的第二螺杆303驱动调节安装架304水平移动，便于焊接头306焊接不同长度的钢筒7，伸缩式的焊接头306设计，便于适应不同直径的钢筒7。
竖直提升机构1包括：与拼接轨道4的一端插接的安装板101，安装板101顶部固定安装有第一驱动电机102，第一驱动电机102的输出端同轴固定连接有第一螺杆103。第一螺杆103与竖直移动架201螺纹连接，安装板101中部开设有适配竖直移动架201卡接的通槽。安装板101设置有楔形凸起，便于与拼接轨道4拼接。第一螺杆103的底部通过轴承与安装板101转动连接。
使用时，第一驱动电机102通过第一螺杆103驱动竖直移动架201竖直上下移动，实现扩张机构2上下移动，适应不同直径的钢筒7焊接。
拼接轨道4滑动安装有若干组移动平台8，托举旋转机构5和移动驱动机构6均通过移动平台8与拼接轨道4滑动连接。每组移动平台8包括：设置在拼接轨道4上方的水平台801，水平台801的底部转动安装有两根轮轴802，每个轮轴802的两端均转动安装有轨道轮806，水平台801的底面固定连接有第五驱动电机805，第五驱动电机805的输出端同轴固定连接有驱动齿轮804，驱动齿轮804啮合有从动齿轮803，且从动齿轮803与其中一根轮轴802同轴固定连接。
使用时，移动平台8驱动托举旋转机构5和移动驱动机构6沿着拼接轨道4移动。
每组托举旋转机构5包括：分别滑动安装在移动平台8两端的两个水平安装座502，每个水平安装座502均固定连接有若干第二电动伸缩杆501，且第二电动伸缩杆501的固定端与移动平台8的端部固定连接，每个水平安装座502均转动安装有水平滚轮503，且水平安装座502的其中一侧固定安装有驱动水平滚轮503的第三驱动电机504。
使用时，第二电动伸缩杆501驱动同组的两个水平滚轮503相互靠近托举起一个钢筒7，并使得相邻的两个钢筒7对齐，第三驱动电机504通过水平滚轮503驱动钢筒7进行旋转焊接。
每组移动驱动机构6包括：分别滑动安装在移动平台8两端的两个倾斜安装座602，每个倾斜安装座602均固定连接有若干第三电动伸缩杆601，且第三电动伸缩杆601的固定端与移动平台8的端部固定连接，每个倾斜安装座602均倾斜转动安装有倾斜滚轮603，且倾斜安装座602固定安装有驱动倾斜滚轮603的第四驱动电机604。
使用时，第三电动伸缩杆601驱动同组的倾斜滚轮603相互靠近托举起焊接完成的钢筒7一端，且钢筒7的另一端被远离竖直提升机构1的若干组托举旋转机构5托住，第四驱动电机604通过旋转的倾斜滚轮603驱动焊接完成的钢筒7沿着拼接轨道4移动一段距离，便于扩张机构2撑圆新的钢筒7进行焊接。焊接完成的钢筒7移动时，托举其的若干组托举旋转机构5也进行相应的滑动。
工作原理：
该风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，使用时，托举旋转机构5将两个钢筒7托举对齐，同时两个钢筒7套设在扩张机构2外围，当扩张机构2伸入钢筒7中心后，气缸202驱动其塞柱伸长，塞柱通过连接轴承207和连杆206驱动扩张条205扩张撑圆钢筒7。扩张条205扩张时，扩张条205通过T型滑块在滑动安装架203的T型槽中滑动。扩张机构2的扩张组件无法沿着气缸202的轴线方向移动，扩张组件和钢筒7可以通过连接轴承207与旋转轴承208进行整体自由旋转，第三驱动电机504通过水平滚轮503驱动钢筒7进行旋转焊接；
焊接时，第二驱动电机302通过旋转的第二螺杆303驱动调节安装架304水平移动，便于焊接头306焊接不同长度的钢筒7，伸缩式的焊接头306设计，便于适应不同直径的钢筒7，而且第一驱动电机102通过第一螺杆103驱动竖直移动架201竖直上下移动，实现扩张机构2上下移动，同样用于适应不同直径的钢筒7焊接。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，包括拼接在一起的若干拼接轨道(4)，其特征在于：若干所述拼接轨道(4)的一端连接有竖直提升机构(1)，所述竖直提升机构(1)驱动有扩张机构(2)，所述扩张机构(2)支撑有两个分离的钢筒(7)，所述扩张机构(2)的一侧固定连接有用于钢筒(7)环形焊接的移动焊接机构(3)，所述拼接轨道(4)滑动安装有若干组托举旋转机构(5)，且靠近竖直提升机构(1)的两组托举旋转机构(5)分别托举一个钢筒(7),两组托举钢筒(7)的所述托举旋转机构(5)之间设置有一组移动驱动机构(6)，且移动驱动机构(6)与拼接轨道(4)滑动连接；
所述扩张机构(2)包括：与竖直提升机构(1)的驱动部螺纹连接的竖直移动架(201)、安装在竖直移动架(201)凹槽中的气缸(202)，所述竖直移动架(201)安装气缸(202)的一端固定连接有旋转轴承(208)，所述气缸(202)的塞柱安装有两组扩张组件；
每组所述扩张机构(2)的扩张组件包括：两个固定安装在气缸(202)塞柱上的连接轴承(207)，每个所述连接轴承(207)的外侧转动连接有若干环形均匀分布的连杆(206)，处于同一平面的两个所述连杆(206)共同转到连接有扩张条(205)，同组的若干扩张条(205)共同滑动连接滑动安装架(203)；
两个所述滑动安装架(203)共同连接有连接筒(204)，且靠近的竖直移动架(201)的滑动安装架(203)与旋转轴承(208)的外圈固定连接，所述旋转轴承(208)的内圈与竖直移动架(201)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述连接筒(204)开设有若干适配连接轴承(207)移动的通槽，所述扩张条(205)通过T型滑块与滑动安装架(203)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述移动焊接机构(3)包括：固定连接在竖直移动架(201)侧壁上的水平架(301)，所述水平架(301)转动安装有第二螺杆(303)，且第二螺杆(303)其中一端同轴固定连接有第二驱动电机(302)，所述第二螺杆(303)螺纹连接有调节安装架(304)，所述调节安装架(304)的空腔中固定安装有第一电动伸缩杆(305)，所述第一电动伸缩杆(305)的自由端固定连接有焊接头(306)。
4.根据权利要求3所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述水平架(301)开设有适配调节安装架(304)水平移动的通槽，所述调节安装架(304)开设有适配焊接头(306)水平移动的滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述竖直提升机构(1)包括：与拼接轨道(4)的一端插接的安装板(101)，所述安装板(101)顶部固定安装有第一驱动电机(102)，所述第一驱动电机(102)的输出端同轴固定连接有第一螺杆(103)。
6.根据权利要求5所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述第一螺杆(103)与竖直移动架(201)螺纹连接，所述安装板(101)中部开设有适配竖直移动架(201)卡接的通槽。
7.根据权利要求1所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：所述拼接轨道(4)滑动安装有若干组移动平台(8)，所述托举旋转机构(5)和移动驱动机构(6)均通过移动平台(8)与拼接轨道(4)滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：每组所述移动平台(8)包括：设置在拼接轨道(4)上方的水平台(801)，所述水平台(801)的底部转动安装有两根轮轴(802)，每个所述轮轴(802)的两端均转动安装有轨道轮(806)，所述水平台(801)的底面固定连接有第五驱动电机(805)，所述第五驱动电机(805)的输出端同轴固定连接有驱动齿轮(804)，所述驱动齿轮(804)啮合有从动齿轮(803)，且从动齿轮(803)与其中一根轮轴(802)同轴固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：每组所述托举旋转机构(5)包括：分别滑动安装在移动平台(8)两端的两个水平安装座(502)，每个所述水平安装座(502)均固定连接有若干第二电动伸缩杆(501)，且第二电动伸缩杆(501)的固定端与移动平台(8)的端部固定连接，每个所述水平安装座(502)均转动安装有水平滚轮(503)，且水平安装座(502)的其中一侧固定安装有驱动水平滚轮(503)的第三驱动电机(504)。
10.根据权利要求7所述的一种风电高强度钢塔筒辅助焊接平台，其特征在于：每组所述移动驱动机构(6)包括：分别滑动安装在移动平台(8)两端的两个倾斜安装座(602)，每个所述倾斜安装座(602)均固定连接有若干第三电动伸缩杆(601)，且第三电动伸缩杆(601)的固定端与移动平台(8)的端部固定连接，每个所述倾斜安装座(602)均倾斜转动安装有倾斜滚轮(603)，且倾斜安装座(602)固定安装有驱动倾斜滚轮(603)的第四驱动电机(604)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117817074A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 常州市汇淼机电科技工程有限公司 | 一种高强度钢塔筒用全自动焊接设备 |
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2023
- 2023-10-23 CN CN202311372721.0A patent/CN117340535A/zh active Pending
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