CN219094171U - 一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置及焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置及焊接设备，包括夹具本体，所述夹具本体的下部设置有用于夹持筒壁支架纵向槽钢的固定底板，所述夹具本体的上部设置有用于夹持筒壁支架横向槽钢并调节横向槽钢与纵向槽钢焊接距离的滑动底板，所述滑动底板与固定底板重叠式滑动连接。本实用新型利用固定底板和滑动底板，使夹具本体具备了夹持筒壁支架进行焊接的特点，降低了劳动强度，提升了焊接效率，通过滑动底板与固定底板重叠式滑动设置，使筒壁支架能够改变横向槽钢与纵向槽钢的连接距离以及连接板的角度，降低了焊接误差性，提高了焊接精准度，保证了电缆或电缆桥架的安装效果，使电缆或电缆桥架的安装适应于风电塔筒高度的变化。

Description

一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置及焊接设备

技术领域

本实用新型属于安装风电塔筒电缆的技术领域，具体涉及一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置及焊接设备。

背景技术

风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动，而风力发电机组需要使用电缆或电缆桥架来进行电能或信号的传输，电缆或电缆桥架大多采用筒壁支架安装在风电塔筒上，筒壁支架包括两根纵向槽钢、一根横向槽钢和三块连接板（如图4所示），由于两根纵向槽钢之间的距离是不变的，且风电塔筒的直径会随高度变化而变化，故筒壁支架的角度及连接距离会随风电塔筒的直径变化而变化，筒壁支架的角度为连接板的角度，筒壁支架的连接距离为纵向槽钢与横向槽钢的连接距离（即纵向槽钢的长度），而纵向槽钢长度的变化是由于电缆的走向与风电塔筒外壁不完全平行决定的。目前筒壁支架的角度及连接距离的调整都是通过人工进行测绘焊接的，劳动强度大、效率低，且误差性较大，导致电缆或电缆桥架的安装不能适应风电塔筒高度的变化。

现阶段已采用焊接夹具进行辅助焊接，虽保证筒壁支架焊接效率及焊接精度，但此种焊接夹具也只适用于塔脚的焊接夹持，并不能应用于电缆或电缆桥架安装所需的筒壁支架的焊接夹持。如中国专利文献公告号CN113352040A，公开日2021年09月07日，公开了一种应用于塔脚自动化焊接的夹具，文中提出了“包括工作台，所述工作台的两侧均开设有滑槽，且工作台的上方覆盖有传动装置，所述工作台的前表面中部固接有控制器，且工作台的上表面横向开设有限位槽，所述限位槽的上方安装有夹持机构，所述工作台的内部安装有调节机构。”此现有技术的夹具分别通过传动装置、夹持机构和调节机构进行防护罩的移动、压板下压和钢板高低调节，虽降低了夹持零件的冲击损坏率、提高了夹持效率以及降低了钢板的焊接难度，但此现有技术只是针对塔脚钢板的焊接夹持，并不能应用于电缆或电缆桥架安装所需的筒壁支架的焊接夹持。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置及焊接设备，以解决上述背景技术中未有针对电缆或电缆桥架安装所需的筒壁支架焊接的夹持装置，且现阶段针对筒壁支架的焊接调整，劳动强度大、效率低，误差性大，导致电缆或电缆桥架的安装不能适应于风电塔筒高度变化的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，包括夹具本体，其特征在于，所述夹具本体的下部设置有用于夹持筒壁支架纵向槽钢的固定底板，所述夹具本体的上部设置有用于夹持筒壁支架横向槽钢并调节横向槽钢与纵向槽钢焊接距离的滑动底板，所述滑动底板与固定底板重叠式滑动连接。

进一步的，所述滑动底板的顶部一端固定设置有用于固定横向槽钢连接板的侧定位板，所述侧定位板的旁侧设置有用于横向槽钢定位的定位板A ，所述定位板A固定设置在滑动底板的顶部，所述滑动底板的顶部另一端固定设置有与定位板A对称设置的定位板B。

进一步的，所述侧定位板的四角各设置有一个用于横向槽钢连接板定位的定位孔Ⅰ，所述定位板B和定位板A之间设置有用于控制滑动底板滑动的两个内六角螺钉，每个所述内六角螺钉均自滑动底板顶部穿行至滑动底板的底部并卡入式活动设置在固定底板上。

进一步的，所述滑动底板的底部通过两个内六角螺钉与固定底板的顶部接触式滑动连接，所述固定底板的一端中部设置有两个用于供两个内六角螺钉活动的长腰形滑槽，所述长腰形滑槽与内六角螺钉卡入式滑动连接。

进一步的，每个所述长腰形滑槽的外侧均设置有一个用于纵向槽钢定位的定位板C，每个所述定位板C的后侧均设置有一个与定位板C相配合的定位板D，每个定位板D的后侧均设置有一个用于固定纵向槽钢连接板的角度定位板。

进一步的，所述定位板D与定位板C平行设置在固定底板上，所述角度定位板的侧部设置有用于配合角度定位板调节纵向槽钢连接板角度的销，所述销和角度定位板的底端均固定设置在固定底板上，所述角度定位板的上、下两端各设置有一个用于纵向槽钢连接板定位的定位孔Ⅱ。

除以上技术方案外，还有具有该筒壁支架焊接夹具装置的焊接设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型结构简单，操作便捷，利用夹具本体上下分别设置的固定底板和滑动底板，使筒壁支架的纵向槽钢和横向槽钢得以被固定底板及滑动底板所夹持固定，从而使夹具本体具备了夹持筒壁支架进行焊接的特点，有效地降低劳动强度，提升了筒壁支架焊接的效率，通过滑动底板与固定底板重叠式滑动设置，使筒壁支架能够随风电塔筒的高度变化而改变横向槽钢与纵向槽钢的连接距离以及连接板的角度，有效地降低了筒壁支架焊接的误差性，提高了筒壁支架的焊接精准度，保证了电缆或电缆桥架的安装效果，使电缆或电缆桥架的安装能够适应于风电塔筒高度的变化。

2.本实用新型通过在滑动底板上设置侧定位板、定位板A及定位板B，使筒壁支架的横向槽钢与横向槽钢连接板能够得到有效地焊接，有效地提升了横向槽钢及横向槽钢连接板的焊接质量及效率，再通过在固定底板上设置角度定位板、定位板D及定位板C，使筒壁支架的纵向槽钢与纵向槽钢连接板能够得到有效地焊接，有效地提升了纵向槽钢及纵向槽钢连接板的焊接质量及效率，从而使筒壁支架的纵向槽钢、横向槽钢、横向槽钢连接板以及纵向槽钢连接板都得以夹持固定完成焊接过程，使夹具本体具备了夹持筒壁支架进行焊接的特点，有效地降低劳动强度，提升了筒壁支架焊接的效率，具有了推广性。

3.本实用新型利用内六角螺钉与长腰形滑槽的卡入式滑动设置，使滑动底板能够滑行于固定底板上，使筒壁支架的横向槽钢与纵向槽钢之间的连接距离的改变在可控范围内，从而使筒壁支架能够随风电塔筒的高度变化而改变横向槽钢与纵向槽钢的连接距离，通过销及点焊改变角度定位板的角度的设置，使纵向槽钢连接板的角度的改变在可控范围内，从而使筒壁支架能够随风电塔筒的高度变化而改变连接板的角度，有效地降低了筒壁支架焊接的误差性，提高了筒壁支架的焊接精准度，保证了电缆或电缆桥架的安装效果，使电缆或电缆桥架的安装能够适应于风电塔筒高度的变化。

附图说明

图1为本实用新型的夹具本体的结构示意图；

图2为本实用新型的夹具本体的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的夹具本体的侧面结构示意图；

图4为本实用新型的筒壁支架的结构示意图（筒壁支架用于安装电缆或电缆桥架至风电塔筒上）。

其中：1、筒壁支架；2、纵向槽钢；3、横向槽钢；4、连接板；401、纵向槽钢连接板；402、横向槽钢连接板；5、夹具本体；6、固定底板；7、滑动底板；8、侧定位板；9、定位孔Ⅰ；10、定位板A；11、定位板B；12、内六角螺钉；13、长腰形滑槽；14、定位板C；15、定位板D；16、角度定位板；17、销；18、定位孔Ⅱ；19、槽口A；20、槽口B；21、固定筋板。

具体实施方式

以下实施例用来进一步说明本实用新型的内容，并不限制本实用新型的应用。

实施例1：

请参阅图4，为了安装电缆或电缆桥架，故采用筒壁支架1将电缆或电缆桥架安装至风电塔筒上，筒壁支架1包括纵向槽钢2、横向槽钢3和连接板4，纵向槽钢2设置有两根，横向槽钢3设置有一根，连接板4设置有三块，三块连接板4分别为两块纵向槽钢连接板401和一块横向槽钢连接板402。

请参阅图1-图3，一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，包括夹具本体5，夹具本体5的下部设置有用于夹持筒壁支架1纵向槽钢2的固定底板6，夹具本体5的上部设置有用于夹持筒壁支架1横向槽钢3并调节横向槽钢3与纵向槽钢2焊接距离的滑动底板7，滑动底板7与固定底板6重叠式滑动连接。

请参阅图1-图3，滑动底板7的顶部一端固定设置有用于固定横向槽钢连接板402的侧定位板8，侧定位板8的四角各设置有一个用于横向槽钢连接板402定位的定位孔Ⅰ9；

侧定位板8的旁侧设置有用于横向槽钢3一端定位的定位板A10 ，定位板A10固定设置在滑动底板7的顶部，滑动底板7的顶部另一端固定设置有用于横向槽钢3另一端定位的定位板B11，定位板B11与定位板A10对称设置；

定位板A10和定位板B11之间设置有用于控制滑动底板7滑动的两个内六角螺钉12，每个内六角螺钉12均自滑动底板7顶部穿行至滑动底板7的底部并卡入式活动设置在固定底板6上，固定底板6的一端中部设置有两个用于供两个内六角螺钉12活动的长腰形滑槽13，长腰形滑槽13与内六角螺钉12卡入式滑动连接，使得滑动底板7的底部通过卡入式滑动连接的内六角螺钉12和长腰形滑槽13与固定底板6的顶部接触式滑动连接；

每个长腰形滑槽13的外侧均设置有一个用于纵向槽钢2一端定位的定位板C14，每个定位板C14的后侧均设置有一个用于纵向槽钢2另一端定位的定位板D15，定位板D15与定位板C14平行设置在固定底板6上；

每个定位板D15的后侧均设置有一个用于固定纵向槽钢连接板401的角度定位板16，角度定位板16的一侧部设置有用于配合角度定位板16调节纵向槽钢连接板401角度的销17，销17和角度定位板16的底端均固定设置在固定底板6上，角度定位板16另一侧部通过点焊的方式固定在固定底板6上，角度定位板16的上、下两端各设置有一个用于纵向槽钢连接板401定位的定位孔Ⅱ18。

在筒壁支架焊接夹具装置装配作业时，如图1-图4示意，将筒壁支架1整体安装在筒壁支架焊接夹具装置上，使筒壁支架焊接夹具装置达到夹持筒壁支架1进行焊接固定的目的。具体地：先确定固定底板6的尺寸，再在固定底板6的一端中部开设两个等长的长腰形滑槽13，在两个长腰形滑槽13的外侧分别固定两个定位板C14，在两个定位板C14的后侧分别固定两个定位板D15，使定位板D15和定位板C14平行固定在固定底板6上，同时每个定位板D15和每个定位板C14的顶部均设置有用于纵向槽钢2定位的槽口A19，而后在两个定位板D15的后侧分别固定角度定位板16，角度定位板16的一侧通过销17固定在固定底板6上，角度定位板16的另一侧通过点焊固定固定底板6上，即完成固定底板6的安装；而后在固定底板6的上方重叠上滑动底板7，在滑动底板7的中部固定上两个内六角螺钉12，使每个内六角螺钉12均自滑动底板7顶部穿行至滑动底板7的底部并卡入式滑动连接在长腰形滑槽13内，再在滑动底板7的一端部固定上侧定位板8，在侧定位板8的旁侧固定定位板A10，使定位板A10固定在滑动底板7上，在滑动底板7的另一端部固定上定位板B11，使定位板B11与定位板A10对称设置，同时定位板A10和定位板B11的顶部均设置有用于横向槽钢3定位的槽口B20，即完成滑动底板7的安装，然后将滑动底板7的底部通过卡入式滑动连接的内六角螺钉12和长腰形滑槽13与固定底板6的顶部接触式滑动连接，即完成夹具本体5的安装，最后将纵向槽钢2置于槽口A19内，横向槽钢3置于槽口B20，纵向槽钢连接板401通过定位孔Ⅱ18固定在角度定位板16上，横向槽钢连接板402通过定位孔Ⅰ9固定在侧定位板8上，即完成筒壁支架1的安装。

本实用新型的工作原理及使用过程：如图1-图4示意，当需要焊接筒壁支架1时，操作人员只需将两根纵向槽钢2分别置于两个定位板C14和两个定位板D15顶部的槽口A19上，将一根横向槽钢3置于定位板A10和定位板B11顶部的槽口B20上，再将横向槽钢连接板402通过定位孔Ⅰ9固定在侧定位板8上，而后将两块纵向槽钢连接板401通过定位孔Ⅱ18分别固定在两个角度定位板16上，而后将横向槽钢3与纵向槽钢2的连接处、横向槽钢3与横向槽钢连接板402的连接处、纵向槽钢2与纵向槽钢连接板401连接处分别进行焊接，连接处焊接好后，再对横向槽钢3与横向槽钢连接板402的连接处及纵向槽钢2与纵向槽钢连接板401连接处分别焊接上若干块固定筋板21，即完成筒壁支架1的焊接；

当需要焊接不同连接距离的筒壁支架1时，操作人员只需将内六角螺钉12滑行于长腰形滑槽13内（即滑动底板7滑行于固定底板6上），即可改变横向槽钢3与纵向槽钢2的连接距离，从而达到焊接不同连接距离的筒壁支架1的目的；

当需要焊接不用连接角度的筒壁支架1时，操作人员需先卸除角度定位板16点焊，再旋转销17的方向（即角度定位板16发生角度变化），即可改变纵向槽钢连接板401的角度，将角度调整好后再将角度定位板16进行点焊，从而达到焊接不用连接角度的筒壁支架1的目的。

实施例2：

请参阅图1-图4，作为本实用新型的另一个目的，提供了一种风电塔筒筒壁支架的焊接设备，在该焊接设备中设有以上任一的筒壁支架焊接夹具装置，因此，该焊接设备可以获得以上所描述的筒壁支架焊接夹具装置所具有的任一有益效果，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，包括夹具本体，其特征在于，所述夹具本体的下部设置有用于夹持筒壁支架纵向槽钢的固定底板，所述夹具本体的上部设置有用于夹持筒壁支架横向槽钢并调节横向槽钢与纵向槽钢焊接距离的滑动底板，所述滑动底板与固定底板重叠式滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，所述滑动底板的顶部一端固定设置有用于固定横向槽钢连接板的侧定位板，所述侧定位板的四角各设置有一个用于横向槽钢连接板定位的定位孔Ⅰ。

3.根据权利要求2所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，所述侧定位板的旁侧设置有用于横向槽钢定位的定位板A ，所述定位板A固定设置在滑动底板的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，所述滑动底板的顶部另一端固定设置有与定位板A对称设置的定位板B，所述定位板B和定位板A之间设置有用于控制滑动底板滑动的两个内六角螺钉。

5.根据权利要求4所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，每个所述内六角螺钉均自滑动底板顶部穿行至滑动底板的底部并卡入式活动设置在固定底板上。

6.根据权利要求5所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，所述滑动底板的底部通过两个内六角螺钉与固定底板的顶部接触式滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，所述固定底板的一端中部设置有两个用于供两个内六角螺钉活动的长腰形滑槽，所述长腰形滑槽与内六角螺钉卡入式滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，每个所述长腰形滑槽的外侧均设置有一个用于纵向槽钢定位的定位板C，每个所述定位板C的后侧均设置有一个与定位板C相配合的定位板D，所述定位板D与定位板C平行设置在固定底板上。

9.根据权利要求8所述的一种具有调节功能的筒壁支架焊接夹具装置，其特征在于，每个定位板D的后侧均设置有一个用于固定纵向槽钢连接板的角度定位板，所述角度定位板的侧部设置有用于配合角度定位板调节纵向槽钢连接板角度的销，所述销和角度定位板的底端均固定设置在固定底板上，所述角度定位板的上、下两端各设置有一个用于纵向槽钢连接板定位的定位孔Ⅱ。

10.一种风电塔筒筒壁支架的焊接设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的筒壁支架焊接夹具装置。

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