专利名称：一种增节臂架体装配定位焊的焊接装置及工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种定位焊的焊接装置及工艺方法，特别地，涉及一种增节臂架 体装配定位焊的焊接装置及工艺方法。
背景技术：
在现有技术中，起重机增节臂架体装配定位焊的焊接工艺通常采用先各个组件分 别焊接，再组装焊接成型的步骤，如图1-图4所示。具体地，在图1中，首先将两根主弦管1 放置在加工平台2上；接着，在图2中，将腹管3装配在两根主弦管1之间，并进行定位焊， 从而构成臂架体的重要组成部分“片”；然后，如图3中，将图2中焊接而成的两组“片”在方 形工装4上分上下两层固定，并沿着竖直方向，在两组“片”之间安装腹管5，并进行定位焊； 最后，在图4中，将初步成型的臂架6放置在支撑架7上进行收尾的焊接工作，在收尾焊接 中，采用其他起重机或者其他装置将臂架进行翻转，以方便完成臂架不同位置处的焊接工 作。然而，上述起重机增节臂架体装配定位焊，工序繁琐，焊接效率低，且焊接过程中 对臂架的翻转操作，很容易造成臂架的变形，以及焊接的变形，这直接影响到了整个增节臂 架体的整体性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增节臂架体装配定位焊的焊接装置及工艺方法，其在 保证焊接质量的前提下，可在一个工位上完成增节臂架体的装配定位焊，并可以直接在该 工位上完成焊接操作，从而节省了空间，提高了焊接质量和焊接效率。为了实现上述目的，本发明首先提供一种带升降平台的头尾式可旋转变位机工 装，其中，包括升降平台，头部可旋转变位机，尾部可旋转变位机，其中，所述头部可旋转变 位机和所述尾部可旋转变位机均包括一多孔工装底板以及一支撑装置，所述头部多孔工装 底板和所述尾部多孔工装底板分别垂直设置在升降平台长度方向的两侧，且二者形成对称 结构。根据上述的头尾式可旋转变位机工装，其中，所述升降平台上有多个定位孔，且所 述定位孔大小不同，用于匹配不同的定位销。根据上述的头尾式可旋转变位机工装，其中，所述头部多孔工装底板和所述尾部 多孔工装底板形状结构相对称，且二者的旋转的轴心在同一直线上。根据上述的头尾式可旋转变位机工装，其中，所述头部多孔工装底板和所述尾部 多孔工装底板上均设置有接头定位座。因此，本发明的一种采用上述的带升降平台的头尾式可旋转变位机工装的增节臂 架体装配定位焊的工艺方法，其包括以下步骤
步骤1 将所述升降平台升起，再将所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板 调节为相互对称结构，放置两根主弦管于升降平台上，并将所述主弦管两端接头分别固定
3在所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板上；
步骤2 在所述两根主弦管之间安装腹管并进行定位焊；
步骤3 将所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时 旋转180°，再将所述升降平台上升，如步骤1中的操作安装另外两根主弦管； 步骤4 在所述另外两根主弦管之间安装腹管并进行定位焊； 步骤5:所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时旋 转 90° ；
步骤6:所述升降平台上升，在所述升降平台上的两根主弦管之间安装腹管并进行定 位焊；
步骤7 所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时旋 转180°，所述升降平台再上升，在所述升降平台上的两根主弦管之间安装腹管并进行定位 焊。根据上述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其中，主弦管与所述头部多孔工 装底板和所述尾部多孔工装底板通过接头固定座相连。根据上述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其中，所述主弦管通过快速连接 销固定在所述接头固定座上。根据上述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其中，通过在所述升降平台的定 位孔中设置定位销从而将腹管固定在所述升降平台上，以实现腹管的安装。根据上述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其中，所述尾部可旋转变位机随 所述头部可旋转变位机同步旋转定位。根据上述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其中，步骤7后，将所述升降平台 下降，将定位焊接成型的臂架体旋转至所需角度进行所需焊接。
因此，本发明的增节臂架体装配定位焊的焊接装置及工艺方法具有以下优点
(1)增节臂架体装配定位焊及焊接的全部工艺步骤均在带升降平台的头尾式可旋转变 位机工装上完成，节省了作业空间，且精简了作业步骤；
(2)所有的臂架腹管均在水平位置上进行装配定位焊，避免了现有技术中两侧腹管划 线垂直装配定位焊的不便；
(3)整个定位焊及焊接过程都是在带升降平台的头尾式可旋转变位机工装的约束下完 成，有效的避免了因翻转引起的臂架变形和焊接变形，保证了焊接质量；
(4)带升降平台的头尾式可旋转变位机工装的结构便于进行人工焊接或机器人焊接， 也可实现两台工装的同时焊接，从而提高了焊接效率。
图1-图4是现有技术中增节臂架体装配定位焊的工艺方法的逐步步骤示意图； 图5是本发明中带升降平台的头尾式可旋转变位机工装的结构示意图6是本发明中组合式可调多孔工装底板与臂架主弦管接头的连接示意图； 图7是本发明中升降平台上对臂架腹管进行定位的结构示意图； 图8-图15本发明中增节臂架体装配定位焊的工艺方法的逐步步骤示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。在本发明中，为了提供一种新型的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，首先提供 一种带升降平台的头尾式可旋转变位机工装。如图5所示，该带升降平台的头尾式可旋转 变位机工装包括升降平台51，头部可旋转变位机52和尾部可旋转变位机53，其中头部可旋 转变位机52和尾部可旋转变位机53可为相同的结构，也可为不同的结构。其中，头部可旋 转变位机52包括有多孔工装底板521和支撑装置522 ；尾部可旋转变位机53包括有多孔 工装底板531和支撑装置532。由图可知，头部可旋转变位机52和尾部可旋转变位机53垂 直设置在升降平台51长度方向上的两侧，且形成对称结构。特别地，两块多孔工装底板521 和531分别垂直设置在升降平台51的长度方向上的两侧。其中，多孔工装底板521和531 均可绕着各自的支撑装置做任意角度的旋转，并进行精确的定位。在本发明的一个优选实施例中，头部多孔工装底板521与尾部多孔工装底部531 二者的形状结构相对称或完全一样，且二者的旋转轴心在同一直线上。尾部可旋转变位机 53随着头部可旋转变位机52进行同步旋转。如图6中所示，多孔工装底板上对称分布有若干个孔，其用于将主弦管63通过接 头固定座61精确的定位在该多孔工装底板上。其中，主弦管通过快速连接销62固定在所 述接头固定座61上。当需要对不同型号的增节臂架体进行焊接时，只需要改变接头固定座 61的位置即可。多孔工装底板上的孔即用于在不同位置上固定接头固定座61。如图7中所示，在升降平台51上也设置有若干个定位孔，通过在定位孔中设置定 位销71可将腹管72固定在升降平台51上，从而保证腹管定位焊的正常进行。其中，设置 在升降平台51的定位孔大小不同，以适用于多种型号的臂架腹管定位销，从而使其可兼容 多种型号的臂架体的装配定位焊。下面结合附图8-图15详细描述一下本发明的增节臂架体装配定位焊的具体工艺 方法
(1)如图8所示，升降平台51升起，所述头部多孔工装底板521和所述尾部多孔工装 底板531调节为相互对称结构，将主弦管11和12置于升降平台51上，并将主弦管11和12 的两端分别固定在多孔工装底板521和531上的接头固定座上；
(2)如图9所示，在升降平台51上，主弦管11和12之间安装腹管21，并进行定位焊；
(3)如图10所示，首先将升降平台51下降，将多孔工装底板521和多孔工装底板531 同时旋转180°，接着再将升降平台51上升，如(1)中所述的步骤，将主弦管13和14设置 在升降平台上，并将两端固定在多孔工装底板上；
(4)如图11所示，在升降平台51上，在主弦管13和14之间安装腹管22，并进行定位
焊；
(5)如图12所示，升降平台51下降，将多孔工装底板521和多孔工装底板531同时旋 转 90° ；
(6)如图13所示，升降平台51上升，此时，主弦管11和14置于升降平台51上，在主弦 管11和14之间安装腹管23，并进行定位焊；
(7)如图14所示，首先将升降平台51下降，将多孔工装底板521和多孔工装底板531
5同时旋转180°，接着将升降平台51再上升，此时，主弦管12和13置于升降平台51上，在 主弦管12和13之间安装腹管24，并进行定位焊。在上述焊接操作完成后，如有需要，如图15所示，将升降平台51下降，在头部可旋 转变位机52和尾部可旋转变位机53的控制下，多孔工装底板521和多孔工装底板531可 旋转定位至任何需要的角度，以对基本成型的臂架体进行所需的其他焊接。通过上述步骤可以在有限的地面空间上完成整个增节臂架体的装配定位焊，省去 了传统焊接中逐“片”焊接，最后组装的繁琐操作，同时，所有的腹管焊接均在水平面上进 行，省去了传统焊接中划线垂直装配的麻烦。另外，本发明的增节臂架体装配定位焊的工艺 方法由于其操作自动化，可同时适用于人工焊接和机器人焊接，也可同时采用两台设备进 行运作，即当其中一台进行装配定位焊，另一台可进行机器人或人工焊接，从而可极大的提 高焊接效率。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具 体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该增节臂架体装配定位焊的 焊接装置及工艺方法进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本 发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
权利要求
一种带升降平台的头尾式可旋转变位机工装，其特征在于，包括升降平台，头部可旋转变位机，尾部可旋转变位机，其中，所述头部可旋转变位机和所述尾部可旋转变位机均包括一多孔工装底板以及一支撑装置，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板分别垂直设置在升降平台长度方向的两侧，且二者形成对称结构。
2.根据权利要求1所述的头尾式可旋转变位机工装，其特征在于，所述升降平台上有 多个定位孔，且所述定位孔大小不同，用于匹配不同的定位销。
3.根据权利要求1所述的头尾式可旋转变位机工装，其特征在于，所述头部多孔工装 底板和所述尾部多孔工装底板形状结构相对称，且二者的旋转的轴心在同一直线上。
4.根据权利要求1或3所述的头尾式可旋转变位机工装，其特征在于，所述头部多孔工 装底板和所述尾部多孔工装底板上均设置有接头定位座。
5.一种采用如权利要求1所述的带升降平台的头尾式可旋转变位机工装的增节臂架 体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1 将所述升降平台升起，再将所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板 调节为相互对称结构，放置两根主弦管于升降平台上，并将所述主弦管两端接头分别固定 在所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板上；步骤2 在所述两根主弦管之间安装腹管并进行定位焊；步骤3:将所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时 旋转180°，再将所述升降平台上升，如步骤1中的操作安装另外两根主弦管；步骤4 在所述另外两根主弦管之间安装腹管并进行定位焊；步骤5:所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时旋 转 90° ；步骤6 所述升降平台上升，在所述升降平台上的两根主弦管之间安装腹管并进行定 位焊；步骤7:所述升降平台下降，所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板同时旋 转180°，所述升降平台再上升，在所述升降平台上的两根主弦管之间安装腹管并进行定位 焊。
6.根据权利要求5所述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，主弦管与 所述头部多孔工装底板和所述尾部多孔工装底板通过接头固定座相连。
7.根据权利要求6所述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，所述主弦 管通过快速连接销固定在所述接头固定座上。
8.根据权利要求5所述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，通过在所 述升降平台的定位孔中设置定位销从而将腹管固定在所述升降平台上，以实现腹管的安 装。
9.根据权利要求5所述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，所述尾部 可旋转变位机随所述头部可旋转变位机同步旋转定位。
10.根据权利要求5所述的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其特征在于，步骤7后， 将所述升降平台下降，将所述升降平台下降，将定位焊接成型的臂架体旋转至所需角度进 行所需的焊接。
全文摘要
本发明提供一种带升降平台的头尾式可旋转变位机工装，以及一种采用上述工装的增节臂架体装配定位焊的工艺方法，其采用升降平台和头尾可旋转变位机，在有限的地面空间上完成整个增节臂架体的装配定位焊，省去了传统焊接中逐“片”焊接，最后组装的繁琐操作，同时，所有的腹管焊接均在水平面上进行，省去了传统焊接中划线垂直装配的麻烦；而且整个定位焊的焊接过程都是在工装的约束下完成，有效的避免了因翻转而引起的臂架变形和焊接变形，从而从根本上提高了增节臂架体的焊接质量和焊接效率。
文档编号B23K37/047GK101941129SQ20101050100
公开日2011年1月12日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者约翰兰宁, 谢康明 申请人:上海三一科技有限公司