CN214978835U - 基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋平台自动化施工技术领域，且公开了基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，包括底座、夹持组件与连接板，所述底座的顶部固定安装有悬架，所述悬架的内壁与夹持组件的外壁活动连接，该基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，通过设置夹持组件，使得当待焊接的钢板放置到夹持组件上方的连接板上方时，可以把钢板自身的重力转换成对钢板顶部左右两侧的夹持力，一方面不仅可以起到对钢板定位的作用，防止两个钢板由于放置不稳，导致钢板位置的偏移，另一方面也能使得钢板后续随移动基座移动时能够更加稳定，不易脱落，当两个钢板贴合后也能使得钢板在焊接时不会由于热膨胀产生位置偏移，使焊点更加稳定。

Description

基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置

技术领域

本实用新型涉及海洋平台自动化施工技术领域，具体为基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置。

背景技术

海洋平台是为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物，随着走向深海，海洋平台的大量涌现，国家也投入大量资金供人民进身到海洋平台的设施建造与生产中。

随着社会的进步，人们已经开始以海洋平台为基础，开始使用先进的、基于软件控制的自动化设备进行建造施工，其中就包括钢材结构间的焊接， 钢材是作为稳定建筑的框架，是大型建筑的脊梁，所以为了保证所建造的建筑有足够的稳定性，就需要确保钢结构在焊接时无偏差，焊点需稳定，但是传统的钢结构自动化焊接作业过程中，这些钢结构通常都是在焊接前需要人工进行固定，这样不仅损耗大量劳动力，还有可能使得焊接固定不够稳定牢固，在焊接过程中由于钢自身热膨胀导致焊点偏移，影响焊接效率，故而我们提出了基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置来解决上述问题。实用新型内容

为实现上述使得钢结构在自动化焊接过程中能够更加稳定，焊点不易产生偏移的目的，本实用新型提供如下技术方案：基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，包括底座、夹持组件与连接板，所述底座的顶部固定安装有悬架，所述悬架的内壁与夹持组件的外壁活动连接，所述连接板的底部与夹持组件的顶部活动连接；

所述夹持组件包括移动基座，所述移动基座的内壁左右两侧均活动连接有螺纹杆，所述移动基座的左右两侧均固定安装有连接弯管，两个所述连接

弯管的顶部均固定安装有移动块，所述移动块的顶部固定安装有恒压杆，所述恒压杆的顶部固定安装有受压板，所述恒压杆的底部内壁固定安装有密封套，所述密封套的内壁活动连接有第一齿条，所述第一齿条的底部左侧活动连接有传动齿轮，所述传动齿轮的底部活动连接有第二齿条，所述第二齿条的左侧固定安装有连接块,所述连接块的外壁活动连接有支撑板，所述连接块的顶部活动连接有连接杆，所述连接杆的左侧顶部背面活动连接有弧形板， 所述弧形板的正面活动连接有轴杆。

作为优化，所述夹持组件的数量有两个，每个夹持组件中，两个螺纹杆为一组，两组螺纹杆的相背一侧均固定安装有电机，电机的数量有四个，每两个为一组，分为上下两组，两组电机的相对一侧分别与悬架的顶部与底部固定连接，两组电机的输出轴分别贯穿悬架的顶部与底部并与两组螺纹杆的相背一侧固定连接，两个移动基座的内壁均开设有与每组螺纹杆相适配的螺纹槽，使得当每个电机启动后可以带动每个螺纹杆旋转，当顶部与底部两个电机旋转方向相反时，即可使得每组螺纹杆带动两个移动基座相对或相背移动。

作为优化，两个所述夹持组件中恒压杆的数量有四个，每两个为一组， 分为左右两组，悬架的正面左右两侧均开设有与两组恒压杆相适配的滑槽， 两组恒压杆分别穿过左右两个滑槽并通过两组受压板与两个连接板的背面固定连接，使得当两个移动基座移动时，可以分别带动左右两组恒压杆相对移动，从而带动放置在左右两组受压板上方的两个连接板相对移动，便于后续焊接。

作为优化，所述恒压杆由内杆与外杆组成，第一齿条的顶部贯穿移动块的顶部与外杆的底部并与内杆的底部固定连接，第一齿条的左侧开设有与传动齿轮外壁相适配的齿槽，使得当恒压杆受压收缩时，恒压杆的内杆可以带动第一齿条下移，从而与传动齿轮之间啮合，带动传动齿轮转动。

作为优化，所述第二齿条的顶部开设有与传动齿轮外壁相适配的齿槽， 第二齿条的左侧贯穿移动块的左侧与支撑板的右侧并与连接块的右侧固定连接，每个夹持组件中第二齿条的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组， 每个第一齿条分别穿过每组第二齿条的相对一侧与传动齿轮活动连接，每个移动块的内壁均开设有与第一齿条和两个第二齿条相适配的活动槽，使得当第一齿条下移时，能够与传动齿轮之间啮合，使传动齿轮转动时又可与两个第二齿条啮合，推动连接块移动。

作为优化，每个所述夹持组件中连接杆的数量有四个，每两个为一组， 分为左右两组，连接块的顶部固定安装有轴套，每组连接杆的底部相对一侧通过轴套与连接块的顶部活动连接，每个支撑板的顶部均开设有与每个轴套相适配的滑槽，使得当连接块被第二齿条推动移动时，能够带动轴套移动从而带动连接杆移动。

作为优化，每组所述连接杆的顶部相对一侧分别与每个弧形板的正面与背面活动连接，每个夹持组件中，轴杆的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，每组轴杆的相对一侧与每个弧形板的正面与背面活动连接，使得弧形板被连接杆推动时，弧形板的正面与背面能够绕轴杆顶部轴心转动，从而翻转弧形板。

本实用新型的有益效果是：该基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，通过设置夹持组件，使得当待焊接的钢板放置到夹持组件上方的连接板上方时，可以把钢板自身的重力转换成对钢板顶部左右两侧的夹持力， 一方面不仅可以起到对钢板定位的作用，防止两个钢板由于放置不稳，导致钢板位置的偏移，另一方面也能使得钢板后续随移动基座移动时能够更加稳定，不易脱落，当两个钢板贴合后也能使得钢板在焊接时不会由于热膨胀产生位置偏移，使焊点更加稳定。

该基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，通过在恒压杆内壁

设置密封套，使得当恒压杆受力收缩带动第一齿条下移时，恒压杆底部不会产生缝隙，从而实现当连接板的顶部失去钢板的重力时，恒压杆能够正常恢复气压，从而促使恒压杆复位。

附图说明

图 1 为本实用新型结构主视图；

图 2 为本实用新型结构局部俯视图；

图 3 为本实用新型夹持组件剖视图；

图 4 为本实用新型图 3 中 A 处结构放大示意图。

图中：1、底座；2、悬架；3、夹持组件；4、连接板；301、移动基座；

302、螺纹杆；303、连接弯管；304、移动块；305、恒压杆；3051、受压板；

3052、密封套；306、第一齿条；307、传动齿轮；308、第二齿条；309、连接块；310、支撑板；311、连接杆；312、弧形板；313、轴杆。

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，本实用新型提供如下技术方案：基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，包括底座 1、夹持组件 3 与连接板 4，底座 1 的顶部固定安装有悬架 2，悬架 2 的内壁与夹持组件 3 的外壁活动连接，连接板 4 的底

部与夹持组件 3 的顶部固定连接；

请参阅图 3，夹持组件 3 包括移动基座 301，移动基座 301 的内壁左右两侧均活动连接有螺纹杆 302，夹持组件 3 的数量有两个；

请参阅图 2，每个夹持组件 3 中，两个螺纹杆 302 为一组，两组螺纹杆

302 的相背一侧均固定安装有电机，电机的数量有四个，每两个为一组，分为

上下两组，两组电机的相对一侧分别与悬架 2 的顶部与底部固定连接，两组

电机的输出轴分别贯穿悬架 2 的顶部与底部并与两组螺纹杆 302 的相背一侧

固定连接，两个移动基座 301 的内壁均开设有与每组螺纹杆 302 相适配的螺

纹槽，使得当每个电机启动后可以带动每个螺纹杆 302 旋转，当顶部与底部

两个电机旋转方向相反时，即可使得每组螺纹杆 302 带动两个移动基座 301 相对或相背移动；

请参阅图 3-4，移动基座 301 的左右两侧均固定安装有连接弯管 303，两个所述连接弯管 303 的顶部均固定安装有移动块 304，移动块 304 的顶部固定安装有恒压杆305，恒压杆 305 的顶部固定安装有受压板 3051，两个夹持组件 3 中恒压杆 305 的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，悬架 2 的

正面左右两侧均开设有与两组恒压杆 305 相适配的滑槽，两组恒压杆 305 分

别穿过左右两个滑槽并通过两组受压板 3051 与两个连接板 4 的背面固定连接；

请参阅图 2，使得当两个移动基座 301 移动时，可以分别带动左右两组恒压杆305 相对移动，从而带动放置在左右两组受压板 3051 上方的两个连接板

4 相对移动，便于后续焊接；

请参阅图 3-4，恒压杆 305 的底部内壁固定安装有密封套 3052，密封套

3052 的内壁活动连接有第一齿条 306，第一齿条 306 的底部左侧活动连接有

传动齿轮 307，恒压杆 305 由内杆与外杆组成，第一齿条 306 的顶部贯穿移动

块 304 的顶部与外杆的底部并与内杆的底部固定连接，第一齿条 306 的左侧

开设有与传动齿轮 307 外壁相适配的齿槽，使得当恒压杆 305 受压收缩时，

恒压杆 305 的内杆可以带动第一齿条 306 下移，从而与传动齿轮 307 之间啮

合，带动传动齿轮 307 转动，传动齿轮 307 的底部活动连接有第二齿条 308，

第二齿条 308 的左侧固定安装有连接块 309, 第二齿条 308 的顶部开设有与传

动齿轮 307 外壁相适配的齿槽，第二齿条 308 的左侧贯穿移动块 304 的左侧

与支撑板 310 的右侧并与连接块 309 的右侧固定连接，每个夹持组件 3 中第

二齿条 308 的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，每个第一齿条 306

分别穿过每组第二齿条 308 的相对一侧与传动齿轮 307 活动连接，每个移动

块 304 的内壁均开设有与第一齿条 306 和两个第二齿条 308 相适配的活动槽，

使得当第一齿条 306 下移时，能够与传动齿轮 307 之间啮合，使传动齿轮 307

转动时又可与两个第二齿条 308 啮合，推动连接块 309 移动，连接块 309 的外壁活动连接有支撑板 310，连接块 309 的顶部活动连接有连接杆 311，每个夹持组件 3中连接杆 311 的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，连

接块 309 的顶部固定安装有轴套，每组连接杆 311 的底部相对一侧通过轴套

与连接块 309 的顶部活动连接，每个支撑板 310 的顶部均开设有与每个轴套

相适配的滑槽，使得当连接块 309 被第二齿条 308 推动移动时，能够带动轴

套移动从而带动连接杆 311 移动，连接杆 311 的左侧顶部背面活动连接有弧形板 312，弧形板 312 的正面活动连接有轴杆 313，每组连接杆 311 的顶部相对一侧分别与每个弧形板 312 的正面与背面活动连接，每个夹持组件 3 中，

轴杆 313 的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，每组轴杆 313 的相

对一侧与每个弧形板 312 的正面与背面活动连接，使得弧形板 312 被连接杆

311 推动时，弧形板 312 的正面与背面能够绕轴杆 313 顶部轴心转动，从而翻转弧形板 312。

在使用时，请参阅图 1-4，将两块待焊接的钢板通过吊装设备起吊至悬架

2 上方，并将每个钢板底部对准每个连接板 4 的顶部，平稳放置钢板，此时钢

板由于自身的重力，促使两个恒压杆 305 受力收缩，此时恒压杆 305 的内杆

受力下移，并带动第一齿条 306 下移，开始与传动齿轮 307 之间啮合，使得

每个夹持组件 3 中两个传动齿轮 307 相对旋转，传动齿轮 307 转动后，开始

与每组第二齿条 308 进行啮合，从而推动每个夹持组件 3 中两组第二齿条 308

相背移动，从而推动两个连接块 309 相背移动，连接块 309 移动后，会带动

连接杆 311 移动，并最终使连接杆 311 推动弧形板 312 绕轴杆 313 轴心转动， 最终将每个钢板的左右两侧顶部夹持紧密，随后再分别启动四个电机运转， 使得上下两组的电机反向旋转，即可实现每组螺纹杆 302 相背旋转，最终推

动两个移动基座 301 相对移动，带动两个夹持组件 3 上方的钢板相对移动，

当两个连接板 4 带动两个钢板的相对一侧相互靠近并闭合时，即可进行焊接

工作，由于钢板的左右两侧已被夹持组件 3 固定牢固，可解决焊接过程中由于钢板之间由于热膨胀发生位移，导致焊点不准引发焊接后两个钢板焊接不够牢固的问题。

综上所述，将两块待焊接的钢板通过吊装设备起吊至悬架 2 上方，并将

每个钢板底部对准每个连接板 4 的顶部，平稳放置钢板，此时钢板由于自身

的重力，促使两个恒压杆 305 受力收缩，此时恒压杆 305 的内杆受力下移，

并带动第一齿条 306 下移，开始与传动齿轮 307 之间啮合，使得每个夹持组

件 3 中两个传动齿轮 307 相对旋转，传动齿轮 307 转动后，开始与每组第二

齿条 308 进行啮合，从而推动每个夹持组件 3 中两组第二齿条 308 相背移动，

从而推动两个连接块 309 相背移动，连接块 309 移动后，会带动连接杆 311

移动，并最终使连接杆 311 推动弧形板 312 绕轴杆 313 轴心转动，最终将每个钢板的左右两侧顶部夹持紧密，随后再分别启动四个电机运转，使得上下两组的电机反向旋转，即可实现每组螺纹杆 302 相背旋转，最终推动两个移

动基座 301 相对移动，带动两个夹持组件 3 上方的钢板相对移动，当两个连

接板 4 带动两个钢板的相对一侧相互靠近并闭合时，即可进行焊接工作，由

于钢板的左右两侧已被夹持组件 3 固定牢固，可解决焊接过程中由于钢板之间由于热膨胀发生位移，导致焊点不准引发焊接后两个钢板焊接不够牢固的问题。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围

并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，包括底座（1）、夹持组件（3）与连接板（4），其特征在于：所述底座（1）的顶部固定安装有悬架（2），所述悬架（2）的内壁与夹持组件（3）的外壁活动连接，所述连接板（4）的底部与夹持组件（3）的顶部固定连接；

所述夹持组件（3）包括移动基座（301），所述移动基座（301）的内壁左右两侧均活动连接有螺纹杆（302），所述移动基座（301）的左右两侧均固定安装有连接弯管（303），两个所述连接弯管（303）的顶部均固定安装有移动块（304），所述移动块（304）的顶部固定安装有恒压杆（305），所述恒压杆（305）的顶部固定安装有受压板（3051），所述恒压杆（305）的底部内壁固定安装有密封套（3052），所述密封套（3052）的内壁活动连接有第一齿条

（306），所述第一齿条（306）的底部左侧活动连接有传动齿轮（307），所述传动齿轮（307）的底部活动连接有第二齿条（308），所述第二齿条（308）的左侧固定安装有连接块（309）,所述连接块（309）的外壁活动连接有支撑板（310），所述连接块（309）的顶部活动连接有连接杆（311），所述连接杆

（311）的左侧顶部背面活动连接有弧形板（312），所述弧形板（312）的正面活动连接有轴杆（313）。

2.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：所述夹持组件（3）的数量有两个，每个夹持组件（3）中， 两个螺纹杆（302）为一组，两组螺纹杆（302）的相背一侧均固定安装有电机。

3.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：两个所述夹持组件（3）中恒压杆（305）的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，悬架（2）的正面左右两侧均开设有与两组恒压杆（305）相适配的滑槽，两组恒压杆（305）分别穿过左右两个滑槽并通过两组受压板（3051）与两个连接板（4）的背面固定连接。

4.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：所述恒压杆（305）由内杆与外杆组成，第一齿条（306）的顶部贯穿移动块（304）的顶部与外杆的底部并与内杆的底部固定连接，第一齿条（306）的左侧开设有与传动齿轮（307）外壁相适配的齿槽。

5.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：所述第二齿条（308）的顶部开设有与传动齿轮（307） 外壁相适配的齿槽，第二齿条（308）的左侧贯穿移动块（304）的左侧与支撑板（310）的右侧并与连接块（309）的右侧固定连接。

6.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：每个所述夹持组件（3）中连接杆（311）的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，连接块（309）的顶部固定安装有轴套，每组连接杆（311）的底部相对一侧通过轴套与连接块（309）的顶部活动连接。

7.根据权利要求 1 所述的基于海洋平台控制软件的自动化钢结构焊接装置，其特征在于：每组所述连接杆（311）的顶部相对一侧分别与每个弧形板

（312）的正面与背面活动连接，每个夹持组件（3）中，轴杆（313）的数量有四个，每两个为一组，分为左右两组，每组轴杆（313）的相对一侧与每个弧形板（312）的正面与背面活动连接。

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