CN214769936U - 一种用于工程机械的焊接辅助设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于工程机械的焊接辅助设备，包括：横梁机构、第一回转机构、第二回转机构、定位机构和压紧机构；第一回转机构沿第二方向配置于横梁机构的两侧，并能够驱使横梁机构沿第二方向的轴线转动；第二回转机构包含转动组件和从动组件；转动组件和从动组件均滑动配置在横梁机构上，且之间能够形成待焊工件放置区；转动组件能够带动置于放置区的待焊工件沿第一方向的轴线转动；定位机构至少配置于转动组件和从动组件的其中一方；定位机构能够沿多个方向对待焊工件进行限位；压紧机构与定位机构配置于同一方上，压紧机构能够沿第三方向滑动以限位卡紧待焊工件。适用于工程机械中的大型待焊工件的焊接辅助，以达到高效焊接的目的。

Description

一种用于工程机械的焊接辅助设备

技术领域

本实用新型涉及焊接辅助技术领域，具体而言，涉及一种用于工程机械的焊接辅助设备。

背景技术

随着科技生产力的不断提升，传统的人工操作模式，慢慢被自动化设备所替代，在国家对科技企业及大型工厂的不断扶持和各种优惠政策的刺激下，传统劳动密集型的生产模式在发生新的一轮技术升级。尤其在重工行业，自动化的实现不但提高生产效率，更降低的事故的发生率。传统超大型的工件，受工件外形、重量、焊缝分布位置的影响，装夹，翻转困难。通常采用人工用行车进行变位，部分焊缝太高，尤其是一些关键的特殊焊缝，必须高位焊接，增加人工操作的站台，影响工作效率及投入成本。

实用新型内容

本实用新型公开了一种用于工程机械的焊接辅助设备，结构简单，操作便利，旨在改善对工程机械的待焊工件的焊接不便以及不易装夹限位等问题。

本实用新型采用了如下方案：

本申请提供了一种用于工程机械的焊接辅助设备，包括：横梁机构、第一回转机构、第二回转机构、定位机构和压紧机构；所述横梁机构沿其长度走向朝第一方向横置布设；所述第一回转机构沿第二方向配置于横梁机构的两侧，并能够驱使所述横梁机构沿第二方向的轴线转动；所述第二回转机构配置于所述横梁机构上，其包含沿第一方向相互对置设于横梁机构两端的转动组件和从动组件；所述转动组件和从动组件均滑动配置在横梁机构上，且之间能够形成待焊工件放置区；所述转动组件能够带动置于放置区的待焊工件沿第一方向的轴线转动；所述定位机构至少配置于所述转动组件和从动组件的其中一方，并且，所述定位机构能够沿多个方向对待焊工件进行限位；所述压紧机构与所述定位机构配置于同一方上，所述压紧机构能够沿第三方向滑动以限位卡紧待焊工件。

作为进一步改进，所述横梁机构大致沿其长度走向的中部两侧延伸配置有安装耳部，所述第一回转机构铰接夹持于两安装耳部，并能够在第一回转机构的主转动端的带动下使整个横梁机构转动。

作为进一步改进，所述转动组件和主转动端的驱动源均构造为减速机配合电机来驱使回转的方式。

作为进一步改进，所述转动组件和所述从动组件均构造为呈L型的放置基板，各放置基板均可转动的配置在横梁机构两侧，且不同侧的两放置基板之间相互正对设置，以在每一侧形成有L型的放置区，用以承托待焊工件。

作为进一步改进，所述放置基板通过基座以滑动配置在横梁机构上，且所述放置基板铰接配置在基座的靠内一侧。

作为进一步改进，所述定位机构至少包含配置在放置区且沿水平横向配置的对中夹紧件以及沿水平纵向至少配置的一限位抵接件，所述限位抵接件用以限制待焊工件沿放置基板侧的活动趋势，所述对中夹紧件包含可相对靠近或远离的卡块，用以在待焊工件放置后沿水平横向对中卡紧工件。

作为进一步改进，两所述卡块能够同步滑动配置在放置区上，并且在两卡块之间至少配置有一轴向定位件，所述定位件能够与工件沿轴向相嵌套卡合。

作为进一步改进，所述第一回转机构与横梁机构之间，以及所述基座与放置基板之间均是以回转支承方式相连接。

作为进一步改进，所述压紧机构滑动配置在所述放置基板的一侧；所述压紧机构至少包含一对摆臂，所述摆臂可转动的配置于所述放置区的上方并与放置区相互正对设置。

作为进一步改进，所述摆臂具有遮挡放置区的上方并能够压合于工件的第一位置和避让放置区以允许工件直接沿上方放入至放置区的第二位置，并且，通过驱动机构的驱使能够带动两摆臂在第一位置和第二位置之间同步切换状态。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

本申请的焊接辅助设备，适用于工程机械中的大型待焊工件的焊接辅助，以达到高效焊接的目的。其中，通过第一回转机构带动横梁机构沿第二方向的轴线转动，配合第二回转机构的转动组件带动待焊工件沿第一方向的轴线转动，以回转支撑待焊工件沿多个轴线方向翻转至最佳的焊接工位，利于后续的焊接工序。尤为重要的是，配置于第二回转机构的转动组件和/或从动组件上的定位机构以及压紧机构，能够在多个方向对放入于放置区的待焊工件进行限位和卡紧，起到高效约束作用。并且，定位机构和压紧机构均通过第二回转机构以可滑动的方式配置在横梁机构上，以及压紧机构能够沿第三方向滑动调节，使得其兼容性大，利于对不同尺寸的异形待焊工件的定位、夹持，操作便利，能够高效夹持工件以避免其在回转时发生错位或脱离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的结构示意图；

图2是图1中在另一视角下的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的应用场景图；

图4是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的横梁机构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的放置基板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的放置基板的另一结构示意图，其中，为了便于展示隐藏部分结构；

图7是本实用新型实施例的用于工程机械的焊接辅助设备的压紧机构的结构示意图，其中，上图中摆臂处于第二位置，下图中摆臂处于第一位置。

图标：1-横梁机构；11-安装耳部；12-轨道；13-滑座；2-第一回转机构；3-第二回转机构；3A-转动组件；3B-从动组件；31-放置基板；32-基座；4-定位机构；41-对中夹紧件；411-卡块；42-限位抵接件；43-轴向定位件；5-压紧机构；51-摆臂；52-按压垫；6-驱动机构；7-滑轨；8-滑块；9-梯形丝杆；10-止转件；C-待焊工件；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

结合图1至图6，本实施例提供了一种用于工程机械的焊接辅助设备，包括：横梁机构1、第一回转机构2、第二回转机构3、定位机构4和压紧机构5。横梁机构1沿其长度走向朝第一方向X横置布设。第一回转机构2沿第二方向Y配置于横梁机构1的两侧，并能够驱使横梁机构1沿第二方向Y的轴线转动。第二回转机构3配置于横梁机构1上，其包含沿第一方向X相互对置设于横梁机构1两端的转动组件3A和从动组件3B。转动组件3A和从动组件3B均滑动配置在横梁机构1上，且之间能够形成待焊工件C放置区。转动组件3A能够带动置于放置区的待焊工件C沿第一方向X的轴线转动。定位机构4至少配置于转动组件3A和从动组件3B的其中一方，并且，定位机构4能够沿多个方向对待焊工件C进行限位。压紧机构5与定位机构4配置于同一方上，压紧机构5能够沿第三方向Z滑动以限位卡紧待焊工件C。

本实施例中的焊接辅助设备，适用于工程机械中的大型待焊工件C的焊接辅助，以达到高效焊接的目的。其中，通过第一回转机构2带动横梁机构1沿第二方向Y的轴线转动，配合第二回转机构3的转动组件3A带动待焊工件C沿第一方向X的轴线转动，以回转支撑待焊工件C沿多个轴线方向翻转至最佳的焊接工位，利于后续的焊接工序。尤为重要的是，配置于第二回转机构3的转动组件3A和/或从动组件3B上的定位机构4以及压紧机构5，能够在多个方向对放入于放置区的待焊工件C进行限位和卡紧，起到高效约束作用。并且，定位机构4和压紧机构5均通过第二回转机构3以可滑动的方式配置在横梁机构1上，以及压紧机构5能够沿第三方向Z滑动调节，使得其兼容性大，利于对不同尺寸的异形待焊工件C的定位、夹持，操作便利，能够高效夹持工件以避免其在回转时发生错位或脱离。

需要提到的是，优选地，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相垂直设置。

在其中一种实施方式中，横梁机构1大致沿其长度走向的中部两侧延伸配置有安装耳部11，第一回转机构2铰接夹持于两安装耳部11，并能够在第一回转机构2的主转动端的带动下使整个横梁机构1转动。从而，通过第一回转机构2带动横梁机构1进行沿第二方向Y轴线转动，使得整个设备能够在第一回转机构2的回转支撑下转动调节位置，形成一次大幅度回转，以起到整体调节的功效。

请参阅图，在一种实施例中，转动组件3A和从动组件3B均构造为呈L型的放置基板31，各放置基板31均可转动的配置在横梁机构1两侧，且不同侧的两放置基板31之间相互正对设置，以在每一侧形成有L型的放置区，用以承托待焊工件C。从而使得待焊工件C以横置方式稳固配置在两放置区上，并在转动组件3A的驱使下带动从动组件3B跟随转动，以带动待焊工件C沿第一方向X轴线转动，以配合第一回转机构2在横梁机构1上进行又一次小幅度回转，起到直接调节待焊工件C转动调节工位的作用，利于后续焊接工序的顺利进行。通过两次不同方向的轴线回转，以为待焊工件C的无死角焊接做充分准备。

其中，特别的，放置基板31通过基座32以滑动配置在横梁机构1上，且放置基板31铰接配置在基座32的靠内一侧。需要提到的是，基座32在横梁机构1上的配置方式可以是，横梁机构1沿第一方向X布设有轨道12和与轨道12相滑动配合的滑座13，基座32配置在滑座13上，并且，基座32可受控于外部驱动沿轨道12方向活动以调节位置并在调整好适配于待焊工件C尺寸后稳固置于轨道12上，起到限位、稳固待焊工件C的作用。并且，不同放置基板31上的基座32能够受控于不同的外部驱动，以独立调节位置，使得调节方式更加灵活有效。另外的，放置基板31与基座32之间的铰接配置，可以是以回转支承的方式。其中，回转支承是有内外圈、滚动体等构成，回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，从而利于高效回转配置。与之相同的是，第一回转机构2与横梁机构1之间亦可以是通过上述的回转支承方式来实现回转，不做赘述。特别的，横梁机构1构造为低碳合金钢板材与矩形管型材焊接加工而成。

需要说明的是，转动组件3A和主转动端的驱动源均构造为减速机配合电机来驱使回转的方式。其中，具体地，驱动源通过传动连接将动力直接传递至转动组件3A/主转动端，从动组件3B/从转动端能够跟随一起转动，以实现一回转机构仅配置有一动力源，从而沿一方向的轴线以整体回转。采用精密的减速机加外部轴电机，驱动源的输出端能够与回转支承相啮合传动，使得回转方式更为平稳、高效。

请参阅图2和图5，在一种实施例中，具体地，定位机构4至少包含配置在放置区且沿水平横向配置的对中夹紧件41以及沿水平纵向至少配置的一限位抵接件42，限位抵接件42用以限制待焊工件C沿放置基板31侧的活动趋势，对中夹紧件41包含可相对靠近或远离的卡块411，用以在待焊工件C放置后沿水平横向对中卡紧工件。其中，限位抵接件42构造为凸起结构，使得置于放置区的工件能够抵接在凸起结构上，限制工件沿靠近基板的长边端一侧活动。并且，对中夹紧机构能够将置于放置区内的工件在卡块411的推动下调节至大致居中配置，并在两卡块411的卡紧下使得工件紧固。

在优选的实施方式中，两卡块411能够同步滑动配置在放置区上，并且在两卡块411之间至少配置有一轴向定位件43，定位件能够与工件沿轴向相嵌套卡合。其中，工件经由吊装进入至放置区，并使得工件直接与轴向定位件43相凹凸卡合，使工件直接居中配置，进而调整两卡块411相靠近抵接于工件，从而对中夹持工件。其中，对中夹紧机构的两卡块411的驱动方式，可以是由一个双丝杆导轨相同步驱动，亦可以是分别通过不同推杆直接驱动卡块411移动，在此不做限制，能够实现对中移动卡紧工件或相远离避让工件即可。

请参阅图2、图5和图7，在一种实施例中，具体地，压紧机构5滑动配置在放置基板31的一侧。压紧机构5至少包含一对摆臂51，摆臂51可转动的配置于放置区的上方并与放置区相互正对设置。摆臂51具有遮挡放置区的上方并能够压合于工件的第一位置和避让放置区以允许待焊工件C直接沿上方放入至放置区的第二位置，并且，通过驱动机构的驱使能够带动两摆臂51在第一位置和第二位置之间同步切换状态。

本实施例中，压紧机构5的一对摆臂51能够在待焊工件C沿竖直方向吊装放入于放置区内时以切换至第二位置，从而避让出上方空间，以免发生干涉或碰撞。并且在待焊工件C放置好后，再通过驱动机构驱使两摆臂51沿第二位置切换至第一位置，并在压紧机构5沿放置基板31竖向滑动后使得处于第一位置的摆臂51能够压合在工件上，使得工件经由定位机构4和压紧机构5的配合下以限制约束在放置区上，操作便利且灵活度较高，适配于各类型的工件吊装放置方式。

请参阅图5、图6和图7，在其中一种实施方式中，放置基板31大致呈一L型板体状。其中，放置区形成于L型板体的短边端，压紧机构5设于L型板体的长边端。具体地，放置基板31的长边端竖向配置有滑轨7和与滑轨7相滑动适配的滑块8，压紧机构5配置在滑块上，滑块8经由马达(图未示)驱动梯形丝杆9以能够沿滑轨7方向滑动，使压紧机构5压合至待焊工件C上。从而通过马达驱动滑块8沿滑轨7方向移动，带动压紧机构5上的处于第一位置的摆臂31下压至待焊工件C，实现对待焊工件C的压紧固定。并且，滑块配置在梯形丝杆9的螺母上，其能够跟随螺母沿丝杆方向升降滑动，对应压紧待焊工件C或解除对待焊工件C的压合，且采用梯形丝杆9使得按压力更为稳固有效。

在一种实施例中，特别的，滑轨7所在的放置基板31的端面处配置有一止转件10，止转件10能够在摆臂51切换至第一位置时限制摆臂51持续转动。其中，止转件10凸起设于放置基板1的端面上并与滑轨7同向配置。止转件10与滑块相避让设置，不会对滑块造成干涉。并且，摆臂51的转动端配置在止转件10一侧，使得摆臂51在转动时其自由端能够相对放置基板31外侧活动，而在摆臂51沿第二位置切换至第一位置后，位于转动端与自由端之间的摆臂51本体至少能够抵接在凸起设置的止转件10上，从而限制摆臂51沿其转动端继续转动，起到限位防护并能够避免摆臂51受外力转动开合导致事故的发生。

在一种实施例中，较佳地，两摆臂51以水平开合方式相转动配置，且经由不同驱动机构6来同步驱使。其中，优选地，驱动机构6为液压马达，液压马达竖向配置在滑块上，并且，液压马达的输出端与摆臂51相连，使摆臂51能够沿滑块的端面朝外做位置切换。其中，摆臂51处于第一位置时与滑块端面大致呈90°夹角，摆臂51处于第二位置时与滑块8端面大致呈0°夹角并能够收容于滑块8且与其端面大致相平齐。处于90°时摆臂51能够在竖向遮挡住放置区，从而将待焊工件C限制在放置区上并在滑块8的带动下靠近以压紧待焊工件C或远离以避让待焊工件C。处于0°时摆臂51能够大致与滑块平齐，避免凸出于端面位置以阻碍待焊工件C吊装进入。

在一种实施例中，特别的，滑块上配置有能够检测摆臂51所处位置的传感器(图未示)，当摆臂51切换至第一位置和第二位置时，传感器能够感应到摆臂51是否切换到位，并反馈给用户终端，从而可进行下一步骤。

在一种实施例中，摆臂51远离输出端的底面侧配置有一按压垫52，按压垫52能够紧密压合于待焊工件C上。其中，按压垫52优选为橡胶等弹性材质，起到紧压和防护的双重作用。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于工程机械的焊接辅助设备，其特征在于，包括：

横梁机构，沿其长度走向朝第一方向横置布设；

第一回转机构，其沿第二方向配置于横梁机构的两侧，并能够驱使所述横梁机构沿第二方向的轴线转动；

第二回转机构，配置于所述横梁机构上，其包含沿第一方向相互对置设于横梁机构两端的转动组件和从动组件；所述转动组件和从动组件均滑动配置在横梁机构上，且之间能够形成待焊工件放置区；所述转动组件能够带动置于放置区的待焊工件沿第一方向的轴线转动；

定位机构，至少配置于所述转动组件和从动组件的其中一方，并且，所述定位机构能够沿多个方向对待焊工件进行限位；

压紧机构，与所述定位机构配置于同一方上，所述压紧机构能够沿第三方向滑动以限位卡紧待焊工件。

2.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述横梁机构大致沿其长度走向的中部两侧延伸配置有安装耳部，所述第一回转机构铰接夹持于两安装耳部，并能够在第一回转机构的主转动端的带动下使整个横梁机构转动。

3.根据权利要求2所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述转动组件和主转动端的驱动源均构造为减速机配合电机来驱使回转的方式。

4.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述转动组件和所述从动组件均构造为呈L型的放置基板，各放置基板均可转动的配置在横梁机构两侧，且不同侧的两放置基板之间相互正对设置，以在每一侧形成有L型的放置区，用以承托待焊工件。

5.根据权利要求4所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述放置基板通过基座以滑动配置在横梁机构上，且所述放置基板铰接配置在基座的靠内一侧。

6.根据权利要求5所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述定位机构至少包含配置在放置区且沿水平横向配置的对中夹紧件以及沿水平纵向至少配置的一限位抵接件，所述限位抵接件用以限制待焊工件沿放置基板侧的活动趋势，所述对中夹紧件包含可相对靠近或远离的卡块，用以在待焊工件放置后沿水平横向对中卡紧工件。

7.根据权利要求6所述的焊接辅助设备，其特征在于，两所述卡块能够同步滑动配置在放置区上，并且在两卡块之间至少配置有一轴向定位件，所述定位件能够与工件沿轴向相嵌套卡合。

8.根据权利要求5所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一回转机构与横梁机构之间，以及所述基座与放置基板之间均是以回转支承方式相连接。

9.根据权利要求4所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述压紧机构滑动配置在所述放置基板的一侧；所述压紧机构至少包含一对摆臂，所述摆臂可转动的配置于所述放置区的上方并与放置区相互正对设置。

10.根据权利要求9所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述摆臂具有遮挡放置区的上方并能够压合于工件的第一位置和避让放置区以允许工件直接沿上方放入至放置区的第二位置，并且，通过驱动机构的驱使能够带动两摆臂在第一位置和第二位置之间同步切换状态。

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