CN212858251U - 一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，包括两组平行设置的大车运行框架，两组所述大车运行框架上依次设有可以往复移动的组对定位焊机和腹板转运机；两组所述大车运行框架的下部依次设有与两组大车运行框架相垂直的腹板组焊平台和组对装置；本实用新型设置腹板组焊平台、腹板转运机、组对装置和组对定位焊机，通过各机构依次动作，可以依次完成对腹板的组焊、转运、组对上下盖板及筋板和组对定位焊，同时所有机构的动作均使用全自动电气控制，自动化程度高，流水线作业，大大提高了作业效率和焊接质量，从而提高π型梁制作效率，省时省力。

Description

一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置

技术领域

本实用新型涉及起重机技术领域，具体为一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置。

背景技术

起重机的端梁为包厢结构，作为整机的主要承重部件，主要由上、下盖板，两侧腹板及梁盒中间的筋板焊接组成，在π型梁组对前需要对腹板进行组焊，为下一步腹板组对定位焊接做好准备，目前生产工艺为人工进行组焊，虽然有定位块进行定位保证组焊精度，但调整时需要通过人工对各腹板组成板手动进行细节调整，腹板各组成板直接贴合在组对平台上平面上，人工调整时很难拿起各板件，同时由于是人工调整，各板件定位尺寸无法得到精确控制，组合精度低，调整效率低；腹板组焊完成后需要将腹板转运至组对工位进行组对，现有生产工艺需要人工操作起重机吊钩悬挂手动电永磁铁吸附后转运至π型梁组对工位，在转运过程中易引起腹板的塑性变形，直接造成腹板组对后波浪度超差，由于是人工控制起重机进行转运，其工作效率较低。现有π型梁组对生产工艺是靠人工控制起重机吊运腹板，腹板单边贴合筋板而后点焊定位，分两次才能完成端梁两个腹板的组对定位，工作效率较低，无法满足日益增加的生产效率要求，同时人工控制起重机运行进行人工贴合点焊腹板，无法保证腹板组对位置尺寸及腹板的波浪度，造成腹板组对后波浪度较大，直接影响了端梁的质量和承载稳定性；在π型梁组对完成后需要对腹板与筋板，腹板与盖板进行点焊定位，为下一步进行端梁内焊缝的焊接做好准备，目前生产工艺为人工进行组对而后进行点焊，端梁内部可操作空间较小，人工焊接环境恶劣，焊接效率较低。针对现有生产工艺中出现的问题，提出一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，自动化程度高，流水线作业，大大提高了作业效率和焊接质量，从而提高π型梁制作效率，省时省力，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，包括两组平行设置的大车运行框架，两组所述大车运行框架上依次设有可以往复移动的组对定位焊机和腹板转运机；两组所述大车运行框架的下部依次设有与两组大车运行框架相垂直的腹板组焊平台和组对装置；

所述组对定位焊机包括桥架一，且桥架一的两端均设有驱动其沿大车运行框架运行的大车，桥架一上设有可以往复移动的小车，小车的上部安装有焊机，小车的下部设有悬臂架，悬臂架的底部一侧壁设有焊接升降机构；所述焊接升降机构包括与悬臂架固定连接的安装框架，安装框架的内腔滑动配合有竖直设置的刚性导柱，刚性导柱朝向悬臂架的一侧设有齿条，安装框架的上部设有电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性导柱作上下往复移动，刚性导柱的底端设有伺服电机，伺服电机的输出端连接有安装板，安装板上安装有与焊机电连接的焊枪，安装板的端部设有用于检测焊点距离的激光测距传感器；

所述组对装置包括两组平行设置的底座和两组腹板，两组所述底座上均滑动配合有滑座，两组滑座上均固定连接有机架，两组所述腹板分别对应分布在两组机架的相对侧面，每一组所述机架与对应腹板相接触的侧面长度方向的两侧对称设有多组用于调整对应腹板位置的调整装置，调整装置为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行位置调整；

所述腹板转运机包括桥架二，且桥架二的两端均设有驱动其沿大车运行框架移动的大车，桥架二的中部通孔滑动配合有竖直设置的刚性圆柱，刚性圆柱的外圆面竖直且对称设有两组齿条，桥架二的上部设有与刚性圆柱的两组齿条一一对应的升降机构，升降机构为电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性圆柱作上下往复移动，刚性圆柱的底端设有固定框，固定框的内部转动连接有与桥架二平行设置的刚性吊梁，固定框的两相背侧面均设有同步驱动刚性吊梁旋转的吊梁旋转机构，吊梁旋转机构为伺服电机，刚性吊梁的一侧面均布有电永磁铁一；

所述腹板组焊平台包括平台架，所述平台架的上部放置有腹板，所述平台架宽度方向的一侧均布有多组与腹板一边相抵触的定位柱，所述平台架宽度方向的另一侧设有多个用于定位腹板另一边的纵向调整装置，所述平台架长度方向的两侧对称设有多个用于定位对应腹板端部的横向调整装置。

优选的，所述大车和小车结构一致均包括机架，机架的底部设有多组与大车运行框架上的轮轨相配合的车轮，机架上安装有驱动车轮旋转的伺服电机。

优选的，每一组所述机架与对应腹板相背离的侧面均布有电永磁铁二，每一组所述底座上均设有可以驱动滑座往复运动的机架运行机构，机架运行机构为液压缸、线性导轨或电动推杆。

优选的，所述纵向调整装置为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行纵向位置调整。

优选的，所述横向调整装置为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行横向位置调整。

优选的，所述平台架的上表面均布有多个万向球。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，通过腹板组焊平台对端梁腹板进行组焊，通过纵向调整装置、横向调整装置调整腹板组成板移动至精确定位位置，可以有效保证腹板组对的精度；采用腹板转运机将组焊完成后的腹板转运至组对装置，腹板转运机以刚性吊梁装配电永磁铁一吸附拼接端梁使得拼接端梁始终保持为平直状态，腹板转运机大大提高了转运效率；组对装置对腹板进行组对，腹板转运机将腹板从腹板组焊平台吸附转运至机架位置，调整装置调整腹板至精确组对位置，而后机架运行机构驱动机架再次运行将腹板与隔板贴紧从而完成腹板的组对；组对完成后组对定位焊机进行组对定位点焊，通过大、小车运行使焊枪可以在水平方向自由移动，刚性导柱通过电机、齿轮传动副驱动作上下往复移动，进而使得焊枪获得精准空间坐标定位，从而使π型梁组对定位焊接质量得到大大提高，同时所有机构的动作均使用全自动电气控制，大大提高了作业效率和焊接质量，从而提高π型梁制作效率，自动化程度高，省时省力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型组对定位焊机结构示意图一；

图3为本实用新型组对定位焊机结构示意图二；

图4为本实用新型组对装置结构示意图；

图5为本实用新型腹板转运机结构示意图；

图6为本实用新型腹板转运机局部结构示意图；

图7为本实用新型腹板组焊平台结构示意图；

图8为本实用新型纵向调整装置结构示意图；

图9为本实用新型横向调整装置结构示意图。

图中：1组对定位焊机、101桥架一、102焊机、103小车、104悬臂架、105刚性导柱、106安装框架、107焊枪、2大车运行框架、3组对装置、301机架、302腹板、303机架运行机构、304底座、305电永磁铁二、306调整装置、4腹板转运机、401桥架二、402刚性圆柱、403升降机构、404吊梁旋转机构、405电永磁铁一、406刚性吊梁、5腹板组焊平台、501平台架、502万向球、503定位柱、504纵向调整装置、505横向调整装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，包括两组平行设置的大车运行框架2，两组大车运行框架2上依次设有可以往复移动的组对定位焊机1和腹板转运机4；两组大车运行框架2的下部依次设有与两组大车运行框架2相垂直的腹板组焊平台5和组对装置3；

组对定位焊机1包括桥架一101，且桥架一101的两端均设有驱动其沿大车运行框架2运行的大车，桥架一101上设有可以往复移动的小车103，小车103的上部安装有焊机102，小车103的下部设有悬臂架104，悬臂架104的底部一侧壁设有焊接升降机构；焊接升降机构包括与悬臂架104固定连接的安装框架106，安装框架106的内腔滑动配合有竖直设置的刚性导柱105，刚性导柱105朝向悬臂架104的一侧设有齿条，安装框架106的上部设有电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性导柱105作上下往复移动，刚性导柱105的底端设有伺服电机，伺服电机的输出端连接有安装板，安装板上安装有与焊机102电连接的焊枪107，安装板的端部设有用于检测焊点距离的激光测距传感器，通过大车和小车103使焊枪107可以在水平方向自由移动，另外刚性导柱105通过电机、齿轮传动副驱动作上下往复移动，实现焊枪107的三维空间移动，同时加上伺服电机可以带动焊枪107旋转，进而使得焊枪107获得精准空间坐标定位；

组对装置3包括两组平行设置的底座304和两组腹板302，两组底座304上均滑动配合有滑座，两组滑座上均固定连接有机架301，两组腹板302分别对应分布在两组机架301的相对侧面，每一组机架301与对应腹板302相接触的侧面长度方向的两侧对称设有多组用于调整对应腹板302位置的调整装置306，调整装置306为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板302进行位置调整，每一组机架301与对应腹板302相背离的侧面均布有电永磁铁二305，每一组底座304上均设有可以驱动滑座往复运动的机架运行机构303，机架运行机构303为液压缸、线性导轨或电动推杆，能够自动将腹板从两侧贴紧筋板、上盖板，通过调整装置306的一次精确调整定位，完成两块腹板的精确组对，为下一步筋板内焊缝自动焊接做好准备，大大提高了端梁和主梁的组对效率；

腹板转运机4包括桥架二401，且桥架二401的两端均设有驱动其沿大车运行框架2移动的大车，桥架二401的中部通孔滑动配合有竖直设置的刚性圆柱402，刚性圆柱402的外圆面竖直且对称设有两组齿条，桥架二401的上部设有与刚性圆柱402的两组齿条一一对应的升降机构403，升降机构403为电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性圆柱402作上下往复移动，刚性圆柱402的底端设有固定框，固定框的内部转动连接有与桥架二401平行设置的刚性吊梁406，固定框的两相背侧面均设有同步驱动刚性吊梁406旋转的吊梁旋转机构404，吊梁旋转机构404为伺服电机，刚性吊梁406的一侧面均布有电永磁铁一405，将组焊完成后的腹板转运至组对装置3，腹板转运机以刚性吊梁406装配电永磁铁一405吸附拼接端梁使得拼接端梁始终保持为平直状态，腹板转运机大大提高了转运效率；

腹板组焊平台5包括平台架501，平台架501的上部放置有腹板，平台架501宽度方向的一侧均布有多组与腹板一边相抵触的定位柱503，平台架501宽度方向的另一侧设有多个用于定位腹板另一边的纵向调整装置504，平台架501长度方向的两侧对称设有多个用于定位对应腹板端部的横向调整装置505，纵向调整装置504为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行纵向位置调整，横向调整装置505为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行横向位置调整，平台架501的上表面均布有多个万向球502，通过纵向调整装置504、横向调整装置505调整腹板组成板移动至精确定位位置，由于腹板组成板放置在平台架501上的万向球502上，使得腹板组成板的移动极为轻便，纵向调整装置、横向调整装置均使用伺服电机驱动，同时采用丝杠及丝杠螺母座传动，调整定位块的移动精度较高，可以有效保证腹板组对的精度，进而提高加工效率和加工精度；

大车和小车103结构一致均包括机架，机架的底部设有多组与大车运行框架2上的轮轨相配合的车轮，机架上安装有驱动车轮旋转的伺服电机；

通过采用以上设计，可以依次完成对腹板组成板的组焊、转运、组对上下盖板及筋板和组对定位焊，同时所有机构的动作均使用全自动电气控制，自动化程度高，流水线作业，大大提高了作业效率和焊接质量，从而提高π型梁制作效率，省时省力。

工作原理：在使用时，在腹板组焊平台5上对腹板进行组焊，组焊完毕后通过电控系统控制腹板转运机4上的大车驱动运行至腹板组焊平台5的上方，吊梁旋转机构404动作驱动刚性吊梁406旋转使电永磁铁一405平面垂直朝下，腹板转运机4上的升降机构403动作驱动刚性圆柱403下降，使刚性吊梁406上的电永磁铁一405贴附在组焊好的腹板上，而后升降机构403动作上升至设定位置，大车驱动腹板转运机4运行至组对装置3处，吊梁旋转机构404动作驱动刚性吊梁406旋转，使吸附的腹板垂直于地面，而后将腹板贴紧机架301内侧面，组对装置3上的调整装置306夹紧腹板，而后刚性吊梁406上的电永磁铁一405消磁，升降机构403动作驱动刚性导柱402上升，大车驱动腹板转运机4运行至等待工位，完成腹板的转运；腹板由组对装置3上的电永磁铁二305吸附机架301上，机架301由机架运行机构303驱动进行水平移动从而将腹板从两侧预贴紧筋板，而后电永磁铁二305消磁，腹板由于重力作用下落至上盖板上，调整装置306调整腹板至精确组对位置；组对定位焊机1由大车、小车103驱动运行至端梁定位位置，刚性导柱105下降，刚性导柱105下端的伺服电机旋转焊枪107的焊头至指向端梁筋板与腹板需要点焊位置，而后微调使焊枪107的头部运行至点焊定点位置，焊枪107通电进行点焊，点焊完成焊枪107离开已点焊完成位置，而后大车、小车103和焊接升降机构动作，使焊枪107运行至下一个焊定点位置进行点焊，而后各机构重复动作完成所有点焊，至此π型梁腹板全自动组对及定位焊装置的工序全部完成，以上所有工艺动作流程均有电气控制系统控制全自动无人化完成。

本实用新型未详述部分为现有技术，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，包括两组平行设置的大车运行框架（2），其特征在于：两组所述大车运行框架（2）上依次设有可以往复移动的组对定位焊机（1）和腹板转运机（4）；两组所述大车运行框架（2）的下部依次设有与两组大车运行框架（2）相垂直的腹板组焊平台（5）和组对装置（3）；

所述组对定位焊机（1）包括桥架一（101），且桥架一（101）的两端均设有驱动其沿大车运行框架（2）运行的大车，桥架一（101）上设有可以往复移动的小车（103），小车（103）的上部安装有焊机（102），小车（103）的下部设有悬臂架（104），悬臂架（104）的底部一侧壁设有焊接升降机构；所述焊接升降机构包括与悬臂架（104）固定连接的安装框架（106），安装框架（106）的内腔滑动配合有竖直设置的刚性导柱（105），刚性导柱（105）朝向悬臂架（104）的一侧设有齿条，安装框架（106）的上部设有电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性导柱（105）作上下往复移动，刚性导柱（105）的底端设有伺服电机，伺服电机的输出端连接有安装板，安装板上安装有与焊机（102）电连接的焊枪（107），安装板的端部设有用于检测焊点距离的激光测距传感器；

所述组对装置（3）包括两组平行设置的底座（304）和两组腹板（302），两组所述底座（304）上均滑动配合有滑座，两组滑座上均固定连接有机架（301），两组所述腹板（302）分别对应分布在两组机架（301）的相对侧面，每一组所述机架（301）与对应腹板（302）相接触的侧面长度方向的两侧对称设有多组用于调整对应腹板（302）位置的调整装置（306），调整装置（306）为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板（302）进行位置调整；

所述腹板转运机（4）包括桥架二（401），且桥架二（401）的两端均设有驱动其沿大车运行框架（2）移动的大车，桥架二（401）的中部通孔滑动配合有竖直设置的刚性圆柱（402），刚性圆柱（402）的外圆面竖直且对称设有两组齿条，桥架二（401）的上部设有与刚性圆柱（402）的两组齿条一一对应的升降机构（403），升降机构（403）为电机、齿轮传动副，且电机、齿轮传动副可以驱动刚性圆柱（402）作上下往复移动，刚性圆柱（402）的底端设有固定框，固定框的内部转动连接有与桥架二（401）平行设置的刚性吊梁（406），固定框的两相背侧面均设有同步驱动刚性吊梁（406）旋转的吊梁旋转机构（404），吊梁旋转机构（404）为伺服电机，刚性吊梁（406）的一侧面均布有电永磁铁一（405）；

所述腹板组焊平台（5）包括平台架（501），所述平台架（501）的上部放置有腹板，所述平台架（501）宽度方向的一侧均布有多组与腹板一边相抵触的定位柱（503），所述平台架（501）宽度方向的另一侧设有多个用于定位腹板另一边的纵向调整装置（504），所述平台架（501）长度方向的两侧对称设有多个用于定位对应腹板端部的横向调整装置（505）。

2.根据权利要求1所述的一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，其特征在于：所述大车和小车（103）结构一致均包括机架，机架的底部设有多组与大车运行框架（2）上的轮轨相配合的车轮，机架上安装有驱动车轮旋转的伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，其特征在于：每一组所述机架（301）与对应腹板（302）相背离的侧面均布有电永磁铁二（305），每一组所述底座（304）上均设有可以驱动滑座往复运动的机架运行机构（303），机架运行机构（303）为液压缸、线性导轨或电动推杆。

4.根据权利要求1所述的一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，其特征在于：所述纵向调整装置（504）为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行纵向位置调整。

5.根据权利要求1所述的一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，其特征在于：所述横向调整装置（505）为伺服电机、丝杆、丝杆螺母和定位块结构，伺服电机通过丝杆和丝杆螺母带动定位块往复移动以实现对腹板进行横向位置调整。

6.根据权利要求1所述的一种起重机π型梁腹板全自动组对及定位焊装置，其特征在于：所述平台架（501）的上表面均布有多个万向球（502）。

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