CN212734587U - 一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，机架底部的驱动齿轮与基座的齿条啮合，采用齿条机械配合原理，将驱动电机的圆周运动转化为直线运动，利用机架底部的驱动电机提供驱动力，实现左右两机架在基座导轨上来回往复运动，以适用于各类长度的箱型梁工件；机架中部小齿轮与夹具的大齿轮相互啮合，由机架中部的转动电机提供驱动力，可实现夹具的360°旋转；夹具水平方向与竖直方向均设置有丝杆，丝杆与夹板夹持零件采用丝扣方式运动，夹具设置的同步电机提供驱动力，及同步电机正反转工作原理可实现夹具的水平及竖直方向的夹紧和放松，以适应不同截面尺寸的箱型梁，配合可升降式埋弧焊平台可实现箱型梁的埋弧焊焊接。

Description

一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，具体涉及到一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置。

背景技术

自动埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。自动埋弧焊需要使用自动埋弧焊机，自动埋弧焊机是指采用熔剂层下自动焊接的设备，自动埋弧焊机的机体主要由输送焊丝和移动电弧机构、保护介质(Ar、CO₂、焊药等)的输送、回收以及冷却系统等组成。它配用交流焊机作为电弧电源，它适用于水平位置或与水平位置倾斜角度不大的各种有、无坡口的对接焊缝、搭接焊缝和角焊缝。与普通手工弧焊相比，具有生产效率高、焊缝质量好，节省焊接材料和电能，焊接变形小及改善劳动条件等突出优点。

由于自动埋弧焊具有焊接效率高、焊缝质量高、劳动条件好等特点，在弧门支臂、门机横梁、桥梁钢桁梁等制造生产中得到广泛应用，但由于自动埋弧焊工艺只适用于平焊或将工件调整至船型焊位置（船形焊是一种焊接位置，顾名思义，就是把焊缝置于像船一样的位置来进行焊接，简单来说，将平角焊向上转动45度就成了船形焊）。现传统用于大型箱型梁的埋弧焊工艺通常是采用起重吊装设备来多次翻转调整箱型梁工件至相应焊接位置，但这种依靠起重机吊装翻转箱型梁的方式，安全方面存在较大隐患、操作难度大、耗费时间长、对操作人员的素质要求高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，用于在保证焊接质量的同时实现360°翻转工件，同时可根据工件的长度、截面来调整本装置的工作状态，使之能将工件调整至合适的焊接角度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，包括基座和两个可在基座上滑动的机架，每个机架的上部均转动连接有夹具；机架的上部还设有转动电机，转动电机的转轴上连接有小齿轮；所述夹具上连接有与小齿轮啮合的大齿轮；所述夹具包括底座、夹板、丝杆和同步电机；两个夹板相对设于底座的两侧，底座上设有供夹板滑动的滑槽；同步电机固定在底座上，丝杆连接在同步电机的转轴上，丝杆同时穿过两个夹板，两个夹板上对应丝杆穿过的位置均设有螺纹孔，同步电机带动丝杆转动后可使两个夹板同时相对靠近或相对远离运动；还包括有升降平台和设于升降平台顶部滑道内的埋弧焊机。

作为上述方案的进一步技术方案，所述基座上设有齿条和导轨，齿条和导轨平行设置；所述机架设于导轨上并可沿导轨滑动；机架的下部设有驱动电机，驱动电机的转轴上连接有驱动齿轮，驱动齿轮与齿条啮合从而带动机架沿导轨滑动。

作为上述方案的进一步技术方案，所述底座上还设有额外的一丝杆、一同步电机、以及两个夹板；四个夹板两两相对水平设置，两两相对竖向设置；两个丝杆中的其中一个为水平丝杆，另一个为竖向丝杆；两个同步电机均固定在底座上，其中一个为水平同步电机，另一个为竖向同步电机；水平丝杆连接在水平同步电机的转轴上，水平丝杆同时穿过两个水平设置的夹板，两个水平设置的夹板上对应水平丝杆穿过的位置均设有螺纹孔；竖向丝杆连接在竖向同步电机的转轴上，竖向丝杆同时穿过两个竖向设置的夹板，两个竖向设置的夹板上对应竖向丝杆穿过的位置均设有螺纹孔。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：机架底部的驱动齿轮与基座的齿条啮合，采用齿条机械配合原理，将驱动电机的圆周运动转化为直线运动，利用机架底部的驱动电机提供驱动力，实现左右两机架在基座导轨上来回往复运动，以适用于各类长度的箱型梁工件；机架中部小齿轮与夹具的大齿轮相互啮合，由机架中部的转动电机提供驱动力，可实现夹具的°旋转；夹具水平方向与竖直方向均设置有丝杆，丝杆与夹板夹持零件采用丝扣方式运动，夹具设置的同步电机提供驱动力，及同步电机正反转工作原理可实现夹具的水平及竖直方向的夹紧和放松，以适应不同截面尺寸的箱型梁，配合可升降式埋弧焊平台可实现箱型梁的埋弧焊焊接。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为图2中A-A向的剖切结构示意图。

图5为图2中B-B向的剖切结构示意图。

图6为图2中区域C的放大结构示意图。

图7为图4中区域D的放大结构示意图。

图中各标号的释义为：基座11，齿条12，导轨13，机架14，驱动电机15，驱动齿轮16，夹具21，底座22，夹板23，水平丝杆24，竖向丝杆25，水平同步电机26，竖向同步电机27，大齿轮28，小齿轮29，转动电机210，工件31，升降平台32，埋弧焊机33。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

本实用新型所述的一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置包括基座11、机架14、夹具21、升降平台32和埋弧焊机33。

两个机架14分别对应设置在两个基座11上，也可仅设置一个基座11，将两个机架14分别设置在基座11的两端。基座11的两侧分别设有导轨13，基座11的底部对应导轨13设有滑槽，基座11可通过滑槽沿导轨13滑动。在基座11上还平行导轨13设有齿条12，机架14内部的底部设有驱动电机15，驱动电机15的转轴上连接有驱动齿轮16，驱动齿轮16与齿条12啮合，从而驱动机架14相对基座11运动，调整两个机架14间的相对距离。

夹具21设于机架14的上部，夹具21包括底座22和夹板23。底座22大体呈“十”字形，底座22的中心通过轴承与机架14转动连接，能实现360°转动。底座22靠近机架14的一侧还连接有大齿轮28，在机架14内部的上部设有转动电机210，转动电机210的转轴上连接有小齿轮29，小齿轮29与大齿轮28啮合，从而实现由转动电机210带动底座22转动。

四个夹板23两两相对水平设置、两两相对竖向设于底座22上，底座22上设有供夹板23滑动的滑槽。四个夹板23随底座22一起转动，其水平或竖向的位置是相对的。

水平丝杆24同时穿过两个水平设置的夹板23，两个水平设置的夹板23上对应水平丝杆24穿过的位置均设有螺纹孔，将水平丝杆24的一端连接到水平同步电机26的转轴，由水平同步电机26驱动水平丝杆24转动以实现使两个水平设置的夹板23同时相对靠近或相对远离运动以夹持工件31的水平方向。

竖向丝杆25同时穿过两个竖向设置的夹板23，两个竖向设置的夹板23上对应竖向丝杆25穿过的位置均设有螺纹孔，将竖向丝杆25的一端连接到竖向同步电机27的转轴，由竖向同步电机27驱动竖向丝杆25转动以实现使两个竖向设置的夹板23同时相对靠近或相对远离运动以夹持工件31的竖向方向。

水平丝杆24和竖向丝杆25对应“十”字形底座22相互交叉设置，也可仅设置两个夹板23用于工件31的夹持，例如针对两块钢板的拼接，仅靠两个夹板23就能完全实现夹紧操作。

升降平台32平行设置在基座11的旁边，升降平台32可使用剪叉式升降平台或其他易于操作的升降平台，在升降平台32的顶部铺设埋弧焊机33运行时需要的滑道，使埋弧焊机33的运行方向与工件31待焊接的方向平行。

使用本实用新型时，先根据待焊接的工件31的长度调整两个机架14之间的距离，然后将待焊接的工件31吊装至夹具21高度并夹紧，升高升降平台32的高度，调整埋弧焊机33的位置，开始焊接。当需要工件31转动时，转动电机210驱动夹具21转动，使工件31转动到合适位置后继续焊接。

本实用新型具有良好的强度、刚度及稳定性，负荷能力大，通过多个电机提供驱动力，具有响应速度快、调节范围大、操作简单等特点，能够适应各种长度和不同异型截面形状的箱型梁杆件的埋弧焊工艺，避免采取其他吊装翻转方式调整箱型梁合理的位置而造成的工时长、操作复杂的问题，节约设备使用及人力资源，直接降低了产品制造成本，广泛适用于水工钢闸门、弧门支臂、门机横梁、桥梁钢桁梁等具有大型箱型梁钢结构的自动埋弧焊接，即所有常规型梁工件均可采用本实用新型所述的可360°翻转变位及长度方向可移动式的埋弧焊装置，能有效避免根据不同规格的工件需要制作各类工件工装及重复利用设备进行重复翻转而造成成本增加等问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。

Claims (3)

1.一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，其特征在于：包括基座（11）和两个可在基座（11）上滑动的机架（14），每个机架（14）的上部均转动连接有夹具（21）；机架（14）的上部还设有转动电机（210），转动电机（210）的转轴上连接有小齿轮（29）；所述夹具（21）上连接有与小齿轮（29）啮合的大齿轮（28）；所述夹具（21）包括底座（22）、夹板（23）、丝杆和同步电机；两个夹板（23）相对设于底座（22）的两侧，底座（22）上设有供夹板（23）滑动的滑槽；同步电机固定在底座（22）上，丝杆连接在同步电机的转轴上，丝杆同时穿过两个夹板（23），两个夹板（23）上对应丝杆穿过的位置均设有螺纹孔，同步电机带动丝杆转动后可使两个夹板（23）同时相对靠近或相对远离运动；还包括有升降平台（32）和设于升降平台（32）顶部滑道内的埋弧焊机（33）。

2.如权利要求1所述的一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，其特征在于：所述基座（11）上设有齿条（12）和导轨（13），齿条（12）和导轨（13）平行设置；所述机架（14）设于导轨（13）上并可沿导轨（13）滑动；机架（14）的下部设有驱动电机（15），驱动电机（15）的转轴上连接有驱动齿轮（16），驱动齿轮（16）与齿条（12）啮合从而带动机架（14）沿导轨（13）滑动。

3.如权利要求1所述的一种用于大型箱型梁的可移动变位式埋弧焊装置，其特征在于：所述底座（22）上还设有额外的一丝杆、一同步电机、以及两个夹板（23）；四个夹板（23）两两相对水平设置，两两相对竖向设置；两个丝杆中的其中一个为水平丝杆（24），另一个为竖向丝杆（25）；两个同步电机均固定在底座（22）上，其中一个为水平同步电机（26），另一个为竖向同步电机（27）；水平丝杆（24）连接在水平同步电机（26）的转轴上，水平丝杆（24）同时穿过两个水平设置的夹板（23），两个水平设置的夹板（23）上对应水平丝杆（24）穿过的位置均设有螺纹孔；竖向丝杆（25）连接在竖向同步电机（27）的转轴上，竖向丝杆（25）同时穿过两个竖向设置的夹板（23），两个竖向设置的夹板（23）上对应竖向丝杆（25）穿过的位置均设有螺纹孔。

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