CN212885922U - 榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统包括夹持装置、搬运机械手、第一滑台和焊接机械手，夹持装置包括变位机以及设于变位机上的角钢夹具；搬运机械手设于夹持装置的一侧，搬运机械手可用于将角钢搬运至角钢夹具上，搬运机械手还可用于将贴板和插板搬运至角钢上的指定位置；第一滑台设于夹持装置的另一侧且第一滑台和角钢夹具相互平行；焊接机械手上设有焊枪，焊接机械手设于第一滑台上。焊接系统代替了手工操作，降低了人员的工作量以及劳动强度；角钢夹具定位夹紧角钢，然后搬运机械手上料，焊接机械手进行焊接，可以提高贴板、插板和角钢的加工精度，提高焊接效率以及焊接质量。

Description

榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统

技术领域

本实用新型涉及工程设备技术领域，特别涉及一种榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统。

背景技术

随着经济的发展，基础建设的力度达到了空前的盛况，各种工程设备的需求也达到了前所未有的程度，比如塔机，塔机的市场已经出现了供不应求的现象。榫头式标准节主弦杆是大型塔式吊车的最重要部件，其主体由重型角钢拼方焊接而成，角钢的加工需要在角钢上设置大量的附属焊接结构件，如角钢的内侧需要焊接插板和贴板，插板的两端连接角钢的两个侧板，贴板处设置连接孔，插板和贴板可增强角钢和整个榫头式标准节主弦杆的结构强度和承载能力，结构较为复杂，结构尺寸和重量都较大，因此焊接工程量极大且难度高。现阶段一般采用人工焊接的方法，人工固定角钢，在角钢上划线以确认插板和贴板的焊接位置，然后由人工搬运插板和贴板至焊接位置上并固定，接着手工焊接插板和贴板，焊工的焊接操作便利性和焊接速度不佳，焊工需要不断的更换位置以便焊接操作的进行，增加了焊接的工作量以及焊工的劳动强度，手工固定插板和贴板在焊接位置上，插板和贴板的定位精度较差，且手工焊的焊接质量受焊工的技术水平和情绪影响较大，质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，能够快速完成角钢的加工，焊接质量好，焊接精度高。

根据本实用新型的实施例的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统包括夹持装置、搬运机械手、第一滑台和焊接机械手，所述夹持装置包括变位机以及设于所述变位机上的角钢夹具；所述搬运机械手设于所述夹持装置的一侧，所述搬运机械手可用于将角钢搬运至所述角钢夹具上，所述搬运机械手还可用于将贴板和插板搬运至所述角钢上的指定位置；所述第一滑台设于所述夹持装置的另一侧且所述第一滑台和所述角钢夹具相互平行；所述焊接机械手上设有焊枪，所述焊接机械手设于所述第一滑台上。

根据本实用新型实施例的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，至少具有如下有益效果：通过搬运机械手将放置于搬运机械手或夹持装置一旁的角钢搬运至角钢夹具上，角钢夹具将角钢定位夹持住，搬运机械手分别将贴板和插板夹持搬运定位在角钢的焊接位置上，焊接机械手在第一滑台滑移至对应焊接位置的区域，焊接机械手驱动焊枪将角钢与贴板、插板焊接在一起。焊接系统代替了手工操作，降低了人员的工作量以及劳动强度；角钢夹具定位夹紧角钢，然后搬运机械手上料，焊接机械手进行焊接，可以提高贴板、插板和角钢的加工精度，提高焊接效率以及焊接质量。

根据本实用新型的一些实施例，所述钢夹具包括支撑架、多个支撑板、下压机构和两个顶压机构，所述支撑架和所述变位机连接；所述支撑板设于所述支撑架上，所述支撑板上设有V型槽，所有所述V型槽形成的直线和所述第一滑台相互平行，所述角钢可跨设于所有所述V型槽内；所述下压机构设于所述支撑架上，所述下压机构包括压杆，所述压杆的一端可伸至所述V型槽的上方并抵压于所述角钢；两个所述顶压机构分设于所述支撑架的两端，所述顶压机构包括可移动的顶压块，所述顶压块可移动至所述V型槽内以顶压在所述角钢的端面上。

根据本实用新型的一些实施例，所述变位机包括机座、转盘和旋转驱动机构，所述转盘和所述旋转驱动机构设于所述机座上，所述旋转驱动机构的输出端和所述转盘连接，所述转盘和所述支撑架连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述下压机构还包括第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置设于所述支撑架上，所述第一直线驱动装置的输出端和所述压杆的另一端连接以驱动所述压杆的所述一端顶压所述角钢。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一直线驱动装置为气缸，所述第一直线驱动装置铰接于所述支撑架上，所述压杆铰接于所述支撑板的上端。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑板的两端均设有下压机构，两根所述压杆对称设于所述支撑板的上端上。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶压机构还包括第二直线驱动装置以及相互配合的滑轨和滑板，所述滑轨设于所述支撑架上且和所述V型槽所在轴向相互平行，所述顶压块和所述滑板连接，所述第二直线驱动装置的输出端和所述滑板连接以驱动所述顶压块移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二直线驱动装置包括电机、设于所述电机输出端上的丝杠和设于所述丝杠上的丝杠螺母，所述电机设于所述支撑架上，所述丝杠和所述滑轨相互平行，所述丝杠螺母和所述滑板连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述V型槽的底部设有避让槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述V型槽的槽壁上设有凸起的第一垫块。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统的示意图；

图2为图1示出的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统的角钢夹具的示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图2中B处的局部放大示意图；

图5为图1示出的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统的变位机的主视示意图；

图6为图1示出的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统的变位机的侧视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到方位的描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系，方位描述可为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有数量的描述，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，包括夹持装置、搬运机械手300、第一滑台400和焊接机械手500，夹持装置包括变位机100以及设于变位机100上的角钢夹具200；搬运机械手300设于夹持装置的一侧，搬运机械手300可用于将角钢搬运至角钢夹具200上，搬运机械手300还可用于将贴板和插板搬运至角钢上的指定位置；第一滑台400设于夹持装置的另一侧且第一滑台400和角钢夹具200相互平行；焊接机械手500上设有焊枪，焊接机械手500设于第一滑台400上。

角钢焊接贴板和插板时，首先通过搬运机械手300将放置于搬运机械手300或夹持装置一旁的角钢搬运至角钢夹具200上，角钢夹具200将角钢定位夹持住，然后搬运机械手300分别将贴板和插板夹持搬运定位在角钢的焊接位置上，紧接着，焊接机械手500在第一滑台400滑移至对应焊接位置的区域，焊接机械手500驱动焊枪将角钢与贴板、插板焊接在一起。焊接系统代替了手工操作，降低了人员的工作量以及劳动强度；角钢夹具200定位夹紧角钢，然后搬运机械手300上料，焊接机械手500进行焊接，可以提高贴板、插板和角钢的加工精度，提高焊接效率以及焊接质量。

第一滑台400包括底座，底座上设有直线驱动机构以及相配合的滑轨和滑块，滑轨和角钢夹具200相互平行，直线驱动机构的输出端和滑块连接，直线驱动机构驱动滑块在滑轨上滑移，焊接机械手500设于滑块上。直线驱动机构可为气缸。直线驱动机构也可包括设于滑块上的电机、设于电机输出端上的齿轮以及与齿轮相配合的齿条，齿条设于底座上，电机驱动齿轮转动，因为齿条固定不动，所以电机、齿轮和滑块相对齿条移动，进而实现驱动滑块。第一滑台400可方便地调节焊接机械手500和焊枪相对于角钢的位置，进而方便地给角钢与贴板、插板的焊接，提高焊接的速度。焊枪连接有焊机，焊机设于第一滑台400上，也即是设于滑块上，焊机将随着焊接机械手500和焊枪一起移动。

参见图2至图4，角钢夹具200包括支撑架210、多个支撑板220、下压机构230和两个顶压机构240，支撑架210和变位机100连接；支撑板220设于支撑架210上，支撑板220上设有V型槽221，所有V型槽221形成的直线和第一滑台400相互平行，角钢可跨设于所有V型槽221内；下压机构230设于支撑架210上，下压机构230包括压杆231，压杆231的一端可伸至V型槽221的上方并抵压于角钢；两个顶压机构240分设于支撑架210的两端，顶压机构240包括可移动的顶压块241，顶压块241可移动至V型槽221内以顶压在角钢的端面上。

加工角钢时，将角钢置于V型槽221内，下压机构230的压杆231伸至V型槽221的上方并抵压于角钢上，压杆231将角钢压在V型槽221内，避免角钢上下移动；顶压机构240的顶压块241顶压在角钢的端面上，两个顶压块241可避免角钢沿其自身的轴向移动，且可以通过两块顶压块241调节角钢在支撑架210上的位置，便于焊接加工角钢。V型槽221、压杆231和顶压块241即可实现角钢的固定和定位，可直接在夹具上对角钢进行焊接加工，方便快捷，效率高。当焊接机械手500和焊枪给角钢一侧板的贴板和插板进行焊接之后，变位机100可驱动支撑架210转动一定的角度，从而方便角钢另一侧板的贴板和插板进行焊接之后。

具体的，支撑板220沿前后方向设置，所有V型槽221沿一直线分布，该直线也为前后方向设置，V型槽221的两个槽壁为左右方向分布。那么，压杆231下压角钢，顶压块241顶在角钢的两个端面上时，角钢即完成左右、上下和前后方向定位。一些实施例中，支撑板220均匀分布，支撑板220的数量为五块，五块支撑板220可完全将角钢支撑起来，且可避免角钢发生形变，从而避免焊接后的角钢具有过大的应力集中。当然，支撑板220的数量以及间隔可根据角钢的长度以及材料密度确定，长度以及材料密度越大，支撑板220的数量越多、支撑板220与支撑板220的间隔越小。

参见图5和图6，变位机100包括机座110、转盘120和旋转驱动机构(图中未示出)，转盘120和旋转驱动机构设于机座110上，旋转驱动机构的输出端和转盘120连接，转盘120和支撑架210连接。旋转驱动机构驱动转盘120转动即可驱动支撑架210转动，从而实现角钢侧板与水平面或者第一滑台400上表面的夹角的调整。

一些实施例中，变位机100一共设有两台，支撑架210的两端分别和两台变位机100连接，使得支撑架210的两端受力平衡，且便于驱动支撑架210转动。

本实用新型的一些实施例中，下压机构230还包括第一直线驱动装置232，第一直线驱动装置232设于支撑架210上，第一直线驱动装置232的输出端和压杆231的另一端连接以驱动压杆231的一端顶压角钢。第一直线驱动装置232以支撑架210为支撑，第一直线驱动装置232直接驱动压杆231上升或者下降，也即是压杆231靠近V型槽221或远离V型槽221，即可实现下压角钢或者松开角钢，下压机构230的结构较简单。

本实用新型的一些实施例中，第一直线驱动装置232为气缸，第一直线驱动装置232铰接于支撑架210上，压杆231铰接于支撑板220的上端。压杆231类似于杠杆，气缸的活塞杆驱动压杆231的另一端即可驱动压杆231绕铰接轴所在轴线转动，进而实现压杆231的一端上升或者下降。压杆231下压角钢或松开角钢的操作简单且方便。

本实用新型的一些实施例中，支撑板220的两端均设有下压机构230，两根压杆231对称设于支撑板220的上端上。两根压杆231的设置可使得角钢的两个侧板均受到压力，角钢受力平衡，避免角钢发生翘起或偏转。

本实用新型的一些实施例中，顶压机构240还包括第二直线驱动装置242以及相互配合的滑轨243和滑板244，滑轨243设于支撑架210上且和V型槽221所在轴向相互平行，顶压块241和滑板244连接，第二直线驱动装置242的输出端和滑板244连接以驱动顶压块241移动。第二直线驱动装置242可驱动滑板244和顶压块241在滑轨243上进行滑移，从而实现顶压块241位置的调节，也即是实现顶压块241顶压在或者远离角钢的端头。因为滑轨243的长度方向和V型槽221所在轴向相互平行，可使得顶压块241正对角钢的端头。

本实用新型的一些实施例中，第二直线驱动装置242包括电机(图中未示出)、设于电机输出端上的丝杠2421和设于丝杠2421上的丝杠螺母2422，电机设于支撑架210上，丝杠2421和滑轨243相互平行，丝杠螺母2422和滑板244连接。电机驱动丝杠2421转动，因为丝杠螺母2422和滑板244连接，滑板244设于滑轨243上，所以丝杠2421可驱动丝杠螺母2422、滑板244和顶压块241在滑轨243上滑移。丝杠2421和丝杠螺母2422的配合可实现精准驱动顶压块241，进而实现角钢的精准定位。

本实用新型的一些实施例中，V型槽221的底部设有避让槽600，避让槽600的设置可使得V型槽221的底部更空旷，避免V型槽221的底部与角钢发生干涉，也便于角钢是放置。

本实用新型的一些实施例中，V型槽221的槽壁上设有凸起的第一垫块700，角钢的外侧壁直接压在第一垫块700上。第一垫块700为弹性材料制作而成，使得第一垫块700在V型槽221的槽壁和角钢的外侧壁之间起到缓冲的作用；第一垫块700可被压缩，当V型槽221的槽壁不处于同一平面时，角钢人压在第一垫块700上，第一垫块700仍能使得角钢的重量分散在所有的V型槽221的槽壁上。一些实施例中，第一垫块700呈阶梯状，V型槽221的槽壁上设有阶梯状的安装槽，第一垫块700伸进安装槽内且第一垫块700的上表面凸出与V型槽221的槽壁的表面。

本实用新型的一些实施例中，压杆231的一端与角钢抵接的区域设于第二垫块800，第二垫块800在压杆231和角钢之间起到缓冲的作用，避免第二垫块800与角钢之间的接触面积过小，从而避免角钢或者压杆231部分区域受力过大而变形。第二垫块800为弹性材料制作而成，第二垫块800可发生弹性形变，很好的避免了压杆231与角钢发生点接触。

本实用新型的一些实施例中，支撑架210包括两个连接座211以及架设于两个连接座211上的横梁212，连接座211和转盘120连接，支撑板220、下压机构230和顶压机构240设于横梁212上。连接座211通过连接孔111可便于与外部设备连接，从而便于搬运或转动整个夹具，横梁212起到支承支撑板220、下压机构230和顶压机构240的作用。横梁212的横截面可为方形或者其他图形。

可以理解的是，最靠近支撑架210端头的两块支撑板220为分体式结构，也即是说，这两块支撑板220由两块板材形成，板材上端相互靠近的侧面形成V型槽221的槽壁，两块板材之间存在较大的空间，滑轨243和滑板244设于两块板材之间。

在一些实施例中，搬运机械手300和焊接机械手500均为两个，两个搬运机械手300和两个焊接机械手500可使得角钢的加工速度大大提高。两个焊接机械手500均设于第一滑台400上。焊接系统还包括两个第二滑台900，第二滑台900的结构和第一滑台400的结构类似，两个第二滑台900同轴且与支撑架210和第一滑台400相互平行，两个第二滑台900对应设于支撑架210两端旁边的区域，两个搬运机械手300分设于两个第二滑台900上。第二滑台900使得搬运机械手300的移动范围更广，可以给更大尺寸的角钢就行上料。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于，包括：

夹持装置，所述夹持装置包括变位机(100)以及设于所述变位机(100)上的角钢夹具(200)；

搬运机械手(300)，所述搬运机械手(300)设于所述夹持装置的一侧，所述搬运机械手(300)可用于将角钢搬运至所述角钢夹具(200)上，所述搬运机械手(300)还可用于将贴板和插板搬运至所述角钢上的指定位置；

第一滑台(400)，所述第一滑台(400)设于所述夹持装置的另一侧且所述第一滑台(400)和所述角钢夹具(200)相互平行；

焊接机械手(500)，所述焊接机械手(500)上设有焊枪，所述焊接机械手(500)设于所述第一滑台(400)上。

2.根据权利要求1所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于，所述角钢夹具(200)包括：

支撑架(210)，所述支撑架(210)和所述变位机(100)连接；

多个支撑板(220)，所述支撑板(220)设于所述支撑架(210)上，所述支撑板(220)上设有V型槽(221)，所有所述V型槽(221)形成的直线和所述第一滑台(400)相互平行，所述角钢可跨设于所有所述V型槽(221)内；

下压机构(230)，所述下压机构(230)设于所述支撑架(210)上，所述下压机构(230)包括压杆(231)，所述压杆(231)的一端可伸至所述V型槽(221)的上方并抵压于所述角钢；

两个顶压机构(240)，两个所述顶压机构(240)分设于所述支撑架(210)的两端，所述顶压机构(240)包括可移动的顶压块(241)，所述顶压块(241)可移动至所述V型槽(221)内以顶压在所述角钢的端面上。

3.根据权利要求2所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述变位机(100)包括机座(110)、转盘(120)和旋转驱动机构，所述转盘(120)和所述旋转驱动机构设于所述机座(110)上，所述旋转驱动机构的输出端和所述转盘(120)连接，所述转盘(120)和所述支撑架(210)连接。

4.根据权利要求2所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述下压机构(230)还包括第一直线驱动装置(232)，所述第一直线驱动装置(232)设于所述支撑架(210)上，所述第一直线驱动装置(232)的输出端和所述压杆(231)的另一端连接以驱动所述压杆(231)顶压所述角钢。

5.根据权利要求4所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述第一直线驱动装置(232)为气缸，所述第一直线驱动装置(232)铰接于所述支撑架(210)上，所述压杆(231)铰接于所述支撑板(220)的上端。

6.根据权利要求5所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述支撑板(220)的两端均设有下压机构(230)，两根所述压杆(231)对称设于所述支撑板(220)的上端上。

7.根据权利要求2所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述顶压机构(240)还包括第二直线驱动装置(242)以及相互配合的滑轨(243)和滑板(244)，所述滑轨(243)设于所述支撑架(210)上且和所述V型槽(221)所在轴向相互平行，所述顶压块(241)和所述滑板(244)连接，所述第二直线驱动装置(242)的输出端和所述滑板(244)连接以驱动所述顶压块(241)移动。

8.根据权利要求7所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述第二直线驱动装置(242)包括电机、设于所述电机输出端上的丝杠(2421)和设于所述丝杠(2421)上的丝杠螺母(2422)，所述电机设于所述支撑架(210)上，所述丝杠(2421)和所述滑轨(243)相互平行，所述丝杠螺母(2422)和所述滑板(244)连接。

9.根据权利要求2所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述V型槽(221)的底部设有避让槽(600)。

10.根据权利要求2所述的榫头式标准节主弦杆角钢焊接系统，其特征在于：所述V型槽(221)的槽壁上设有凸起的第一垫块(700)。

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