钢结构加工的舾装架台拼焊机床的制作方法

1.本发明涉及金属加工机床技术领域，具体为钢结构加工的舾装架台拼焊机床。


背景技术：

2.舾装是船舶制造工艺里的一种，应用在船内的组件为了降低载重负担一般制作为栅格式结构，通过焊接对横纵向圆管或者方管进行固定夹持拼接，通过焊枪进行拼焊，进而方便使用。
3.经过检索例如专利号为cn104625410a的专利公开了不等厚钢板准填丝激光拼焊工艺，包括步骤一，坡切激光切割头对两块不等厚钢板待拼焊边进行倾斜角度激光坡切，形成坡边，两块钢板的坡边拼接后坡面贴合，形成一条坡切切口线；步骤二，激光焊接头位于坡切切口线上方，对坡切切口线进行垂直激光束焊接。本发明改变了传统工艺的先精切拼焊边，再冷碾压厚板的工序，简化了工序，去除了笨重的冷压系统，节省了一套价值昂贵的精密切割机，使整套加工设备的价格下降一半以上，生产成本降低30%。本发明还提供了不等厚钢板准填丝激光拼焊专用设备，实现工艺操作。
4.类似于上述申请拼焊机床还存在以下几点不足：第一，对于管式的钢结构定位和调整角度的功能不全，不能够灵活对舾装结构进行组合拼焊，不具备便捷的全角度调整功能；第二，不具备便捷的多点对正调心式夹持工装，不能对两组管件进行单独的定位加工；第三，不具备自动化的限位周角自旋转焊接功能，不利于自动化远程安全作业。
5.因此，不满足现有的需求，对此我们提出了钢结构加工的舾装架台拼焊机床。


技术实现要素：

6.（一）技术问题本发明的目的在于提供钢结构加工的舾装架台拼焊机床，以解决上述背景技术中提出的第一，对于管式的钢结构定位和调整角度的功能不全，不能够灵活对舾装结构进行组合拼焊，不具备便捷的全角度调整功能；第二，不具备便捷的多点对正调心式夹持工装，不能对两组管件进行单独的定位加工；第三，不具备自动化的限位周角自旋转焊接功能，不利于自动化远程安全作业的问题。
7.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：钢结构加工的舾装架台拼焊机床，包括底座，所述底座的顶部通过支架固定设置有床体，床体的顶部一侧固定设置有散热器；床体的顶部纵向固定设置有上安装架；提升架，所述提升架还包括有：推杆，提升架的底部固定设置有两组推杆，推杆的底部固定设置有连接板，连接板的底部固定设置有电动缸，连接板固定设置在底座的顶部；递进件，所述递进件的数量设置为两组，两组递进件通过导轨滑动设置于提升架的顶部，递进件顶部开设有u形槽；焊接滑座，所述焊接滑座滑动通过导轨滑动设置于提升架的顶部，且提升架的顶部设置两组丝杠分别与焊接滑座和递进件螺纹连
接，丝杠外端设置电机连接，电机外设置有保护壳；旋转工装，所述旋转工装的底部中间固定设置有六边形轴。
8.优选的，所述递进件还包括有：u形侧板，递进件的两侧固定设置有两组u形侧板，u形侧板的外侧中间固定设置有活塞缸a，两组活塞缸a的外部设置三通气管连接有第一气泵，第一气泵固定设置在床体的底部；活塞缸a的伸缩端固定设置有工装夹件。
9.优选的，所述工装夹件还包括有：卡指，工装夹件的上下侧两端均一体式设置有卡指，上侧卡指为下侧卡指的一半长度，两组工装夹件的位置中心对称且卡指互相贴合；活塞缸b，卡指的外部中间均设置有活塞缸b，活塞缸b的伸缩端固定设置有夹片；活塞缸b外部设置气管连接有第二气泵，第二气泵固定设置在提升架的底部。
10.优选的，所述焊接滑座还包括有：圆筒架，焊接滑座的顶部一体式设置有圆筒架，圆筒架的顶部固定设置有穿接套，工装夹件的中心高度与穿接套对齐，穿接套的外部通过轴承旋转设置有旋转架；旋转架的外部设置有蜗轮结构并与蜗杆a传动连接；蜗杆a，焊接滑座的顶部旋转设置有蜗杆a，蜗杆a的一侧连接设置有电机a，电机a通过支架结构固定在焊接滑座的一侧；限位弹块，焊接滑座的一侧与穿接套中心对齐的位置设置有限位弹块，限位弹块为楔形结构，两组限位弹块贴合，两组限位弹块的斜面向两侧背对。
11.优选的，所述旋转架还包括有：转板，旋转架的外部一体式设置有转板，转板的顶部前侧通过铰连接旋转设置有调角转架，调角转架与调角转架之间通过铰连接旋转设置有气缸；接触块，旋转架的底部一体式设置有接触块，接触块能够在旋转过程中接触限位弹块。
12.优选的，所述床体的前端旋转设置有旋转套，旋转套的顶部与上安装架的前侧设置轴承旋转连接；旋转套的中间开设有六边形孔，且六边形轴滑动设置于六边形孔内；旋转套的外端固定设置有蜗轮，床体的顶部前侧旋转设置有蜗杆b，蜗杆b与旋转套的外端蜗轮传动连接。
13.优选的，所述旋转工装还包括有：活塞缸c，旋转工装的顶部一体式设置有六组竖块，竖块外侧中间固定设置有活塞缸c，活塞缸c的伸缩端固定设置有夹块，两侧四组夹块的夹持面设置为平行的切面；通气环，活塞缸c的外部连接设置有通气环；床体的前侧固定设置有手紧件，手紧件与通气环设置气管连接，气管中间位置设置有滑轮吊坠。
14.优选的，所述手紧件还包括有：圆架，手紧件的外端固定设置有圆架，手紧件的中间配合圆架销轴设置有中心丝杠；导杆，手紧件与圆架之间固定设置有两组导杆，导杆外密封滑动设置有活塞盘，且活塞盘与中心丝杠螺纹连接；手摇杆，手紧件的一侧旋转设置有手摇杆，手摇杆与中心丝杠设置齿轮传动连接，手摇杆旋转一周时中心丝杠旋转五周。
15.优选的，所述底座和床体之间旋转设置有提升丝杠，提升丝杠外侧通过螺纹连接设置有提升件，六边形轴的底部旋转设置于提升件中；底座的顶部设置有电机b，电机b与提升丝杠设置锥齿轮传动连接。
16.（三）有益效果本发明提供了钢结构加工的舾装架台拼焊机床，通过设置有递进件、旋转套和提升丝杠，为机床提供了周向调节功能和双重高度调整功能，能够实现对两组工件的拼焊定位，利用递进件能够将横接工件对接在竖直工件的外部，通过电动缸可以提升高度，利用旋转套能够对竖直工件的周向角度进行调整，而利用提升丝杠可以调整竖直工件的高度，大
幅度增强了机床的对接性能。
17.活塞缸a、活塞缸b和活塞缸c的设置，为机床提供了多点对正调心式夹持功能，利用气体的输入将活塞缸a、活塞缸b和活塞缸c撑开，能够实现同步对接，活塞缸a、活塞缸b和活塞缸c分别连接不同的气源，能够通过气体的平衡特性保持伸出的长度一致，实现对工件的居中夹持。
18.通过设置旋转架，为机床提供了自动化焊接功能，利用电机a带动蜗杆a旋转，蜗杆a带动旋转架旋转，能够对调角转架进行周转，在调角转架内安装焊枪可以实现周向自动焊接，通过气缸能够调整焊枪的角度，同时限位弹块可以对旋转架的旋转角度进行限制，避免旋转架旋转超过一周，实现了自动化远程安全作业。
附图说明
19.图1为本发明实施例中的前轴侧结构示意图；图2为本发明实施例中的后轴侧结构示意图；图3为本发明实施例中的右视结构示意图；图4为本发明实施例中的局部立体结构示意图；图5为本发明实施例中工装夹件的装配结构示意图；图6为本发明实施例中旋转架的立体结构示意图；图7为本发明实施例中旋转工装的立体结构示意图；图8为本发明实施例中手紧件的立体结构示意图；在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：1、底座；101、床体；102、散热器；103、上安装架；2、提升架；201、推杆；202、连接板；203、电动缸；3、递进件；301、u形侧板；302、活塞缸a；303、第一气泵；4、工装夹件；401、卡指；402、活塞缸b；403、夹片；404、第二气泵；5、焊接滑座；501、圆筒架；502、蜗杆a；503、电机a；504、限位弹块；505、穿接套；6、旋转架；601、转板；602、调角转架；603、气缸；604、接触块；7、旋转套；8、旋转工装；801、六边形轴；802、活塞缸c；803、夹块；804、通气环；9、手紧件；901、圆架；902、中心丝杠；903、导杆；904、活塞盘；905、手摇杆；10、提升丝杠；11、提升件；12、电机b；13、蜗杆b。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：钢结构加工的舾装架台拼焊机床，包括底座1，底座1的顶部通过支架固定设置有床体101，床体101的顶部一侧固定设置有散热器102；床体101的顶部纵向固定设置有上安装架103；提升架2，提升架2还包括有：推杆201，提升架2的底部固定设置有两组推杆201，推杆201的底部固定设置有连接板202，连接板202的底部固定设置有电动缸203，连接板202固定设置在底座1的顶部；递进件3，递进件3的数量设置为两组，两组递进件3通过导轨滑动设置于提升架2的顶部，递进件3顶部开设有u形槽；焊接滑座5，焊接滑座5滑动通过导轨滑动设置于提升架2的顶部，且提升架2的顶部设置两组丝杠分别与焊接滑座5和递进件3螺纹连接，丝杠外端设置电机连接，电机外设置有保护壳；旋转工装8，旋转工装8的底部中间固定设置有六边形轴801。
24.其中，递进件3还包括有：u形侧板301，递进件3的两侧固定设置有两组u形侧板301，u形侧板301的外侧中间固定设置有活塞缸a302，两组活塞缸a302的外部设置三通气管连接有第一气泵303，第一气泵303固定设置在床体101的底部；活塞缸a302的伸缩端固定设置有工装夹件4。
25.参考图4，递进件3提供了两侧夹持功能，配合工装夹件4能够从两侧对工件进行固定。
26.其中，工装夹件4还包括有：卡指401，工装夹件4的上下侧两端均一体式设置有卡指401，上侧卡指401为下侧卡指401的一半长度，两组工装夹件4的位置中心对称且卡指401互相贴合；活塞缸b402，卡指401的外部中间均设置有活塞缸b402，活塞缸b402的伸缩端固定设置有夹片403；活塞缸b402外部设置气管连接有第二气泵404，第二气泵404固定设置在提升架2的底部。
27.参考图5，卡指401和夹片403的设置，能够实现对工件的上下侧进行居中固定，通过气体平衡效果实现工件的居中。
28.其中，焊接滑座5还包括有：圆筒架501，焊接滑座5的顶部一体式设置有圆筒架501，圆筒架501的顶部固定设置有穿接套505，工装夹件4的中心高度与穿接套505对齐，穿接套505的外部通过轴承旋转设置有旋转架6；旋转架6的外部设置有蜗轮结构并与蜗杆a502传动连接；蜗杆a502，焊接滑座5的顶部旋转设置有蜗杆a502，蜗杆a502的一侧连接设置有电机a503，电机a503通过支架结构固定在焊接滑座5的一侧；限位弹块504，焊接滑座5的一侧与穿接套505中心对齐的位置设置有限位弹块504，限位弹块504为楔形结构，两组限位弹块504贴合，两组限位弹块504的斜面向两侧背对。
29.参考图6，限位弹块504的设置，能够限制旋转架6旋转角度，避免旋转架6旋转超过一周，并且能够使旋转架6前后调整位置。
30.其中，旋转架6还包括有：转板601，旋转架6的外部一体式设置有转板601，转板601的顶部前侧通过铰连接旋转设置有调角转架602，调角转架602与调角转架602之间通过铰连接旋转设置有气缸603；接触块604，旋转架6的底部一体式设置有接触块604，接触块604能够在旋转过程中接触限位弹块504。
31.参考图6，旋转架6的设置，为机床提供了自动周转焊接功能，配合电机a503能够实现自动化焊接，并且具备角度调整功能，大幅度提升了操作人员的安全性。
32.其中，床体101的前端旋转设置有旋转套7，旋转套7的顶部与上安装架103的前侧设置轴承旋转连接；旋转套7的中间开设有六边形孔，且六边形轴801滑动设置于六边形孔内；旋转套7的外端固定设置有蜗轮，床体101的顶部前侧旋转设置有蜗杆b13，蜗杆b13与旋转套7的外端蜗轮传动连接。
33.参考图1，设置旋转套7配合蜗杆b13能够实现工件角度的调整。
34.其中，旋转工装8还包括有：活塞缸c802，旋转工装8的顶部一体式设置有六组竖块，竖块外侧中间固定设置有活塞缸c802，活塞缸c802的伸缩端固定设置有夹块803，两侧四组夹块803的夹持面设置为平行的切面；通气环804，活塞缸c802的外部连接设置有通气环804；床体101的前侧固定设置有手紧件9，手紧件9与通气环804设置气管连接，气管中间位置设置有滑轮吊坠；手紧件9还包括有：圆架901，手紧件9的外端固定设置有圆架901，手紧件9的中间配合圆架901销轴设置有中心丝杠902；导杆903，手紧件9与圆架901之间固定设置有两组导杆903，导杆903外密封滑动设置有活塞盘904，且活塞盘904与中心丝杠902螺纹连接；手摇杆905，手紧件9的一侧旋转设置有手摇杆905，手摇杆905与中心丝杠902设置齿轮传动连接，手摇杆905旋转一周时中心丝杠902旋转五周。
35.参考图7，通过设置旋转工装8能够实现对工件的固定，进一步利用手紧件9可以手动控制旋转工装8的开合。
36.其中，底座1和床体101之间旋转设置有提升丝杠10，提升丝杠10外侧通过螺纹连接设置有提升件11，六边形轴801的底部旋转设置于提升件11中；底座1的顶部设置有电机b12，电机b12与提升丝杠10设置锥齿轮传动连接。
37.参考图3，设置提升丝杠10和六边形轴801能够实现提升功能，并能够在保证可以提升的条件下实现对旋转套7的角度进行调整，并且，在另外的实施例中，可以将电机b12替换为手摇轴，实现手动控制。
38.工作原理：使用时，将竖直的工件安装在旋转工装8的顶部，转动手摇杆905带动中心丝杠902旋转，通过螺纹传动推进活塞盘904，将空气输入通气环804中，将各组活塞缸c802撑开，利用夹块803固定工装，通过气体平衡实现对工件的居中固定，并且通过五倍速传动能够增加控气的速度。
39.将横接工件放置在工装夹件4的中间位置，通过工装夹件4底部的卡指401和夹片403进行承载，通过第一气泵303和第二气泵404产生空气，将活塞缸a302和活塞缸b402撑开，利用工装夹件4和夹片403对横接工件进行固定，并且同样通过气体平衡实现居中对正。
40.通过丝杠传动移动焊接滑座5将横接工件穿过穿接套505与竖直工件拼接，根据焊接点的需要，通过电机b12带动提升丝杠10提升，可以将旋转工装8升起，调整工件对接高度，或者启动电动缸203升高提升架2的高度，实现对接点的调整，转动蜗杆b13带动旋转套7旋转，能够对旋转工装8的角度进行调整，实现双轴调节功能，完成对舾装的对接。
41.启动电机a503带动蜗杆a502旋转，蜗杆a502带动旋转架6旋转，能够对调角转架602进行周转，在调角转架602内安装焊枪可以实现周向自动焊接，通过气缸603能够调整焊枪的角度，同时限位弹块504可以对旋转架6的旋转角度进行限制，避免旋转架6旋转超过一周。
42.散热器102可以在焊接的同时将焊渣吹向一侧并快速降温。
43.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。