一种基建标准节的焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及标准节焊接技术领域，具体涉及一种基建标准节的焊接设备。


背景技术：

2.塔吊是基建工作中一种必不可少的设备塔吊，塔吊是以一节一节的标准节不断接高，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料，一个合格的标准节不仅能提高这些塔吊的稳定性能，而且也能显著提高塔吊的安全性能、工作效率，甚至能够起到事半功倍的效果。
3.目前，塔吊的标准节在焊接过程中存在很多难题，例如：焊接时稳定性差，标准节易出现松动的现象，进而导致焊接的位置出现偏差，焊接效果不理想；标准节在焊接时不便于进行翻转，导致焊接存在焊接死角。


技术实现要素：

4.本实用新型针对背景技术所提出的问题，设计了一种基建标准节的焊接设备。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种基建标准节的焊接设备，包括机器人焊接工作站、标准节焊接变位机、载具框架、焊接控制柜及变位机电控箱，所述机器人焊接工作站设置于一对所述标准节焊接变位机之间，一对所述标准节焊接变位机上均安装有所述载具框架，所述机器人焊接工作站与所述焊接控制柜电性连接，所述标准节焊接变位机与所述变位机电控箱电性连接，所述载具框架的左、右侧面均安装有推动定位机构，所述载具框架的前侧面安装有自定心结构，所述载具框架的后侧面安装有尾端定位机构，所述载具框架内部安装有待焊接标准节，所述标准节焊接变位机上还安装有顶升定位机构。
7.作为上述方案的进一步改进，所述载具框架包括前挡板、后挡板、定型柱和载物架，所述前挡板与所述后挡板前后正对设置，且所述述前挡板与所述后挡板之间沿周向固定安装有四根所述定型柱，位于上方两根所述定型柱的底端通过螺栓固定安装有所述载物架；
8.所述前挡板与所述后挡板的外侧壁均安装有连接轴，所述连接轴的外端均通过轴承法兰与所述标准节焊接变位机进行安装。
9.作为上述方案的进一步改进，所述载物架的底端安装有若干个第一托架及气缸架，所述气缸架上安装有第一电动气缸，所述第一电动气缸的伸缩端均安装有第一斜杆定位夹。
10.作为上述方案的进一步改进，所述后挡板的表面四个角落均设置有所述尾端定位机构，所述尾端定位机构包括第二电动气缸和圆卡套，所述第二电动气缸固定于所述后挡板的后侧壁，所述圆卡套固定于所述后挡板的前侧壁，所述第二电动气缸的伸缩端固定有推板，所述推板滑动安装于所述圆卡套内壁。
11.作为上述方案的进一步改进，所述推动定位机构包括前固定座、后固定座、滑座、
横梁及第三电动气缸，所述前固定座与所述后固定座的底端均固定安装有滑轨，所述滑轨上滑动安装有所述滑座，前、后两个所述滑座之间固定安装有所述横梁，所述横梁由一对所述第三电动气缸进行横向推拉；
12.所述横梁上朝向所述待焊接标准节一侧固定安装有若干个第一定位架及连接架，每一个所述第一定位架上固定安装有第二斜杆定位夹。
13.作为上述方案的进一步改进，所述标准节焊接变位机包括底座、主机座和尾机座，所述底座通过螺钉固定安装于地面上，所述底座的上端分别固定安装有所述主机座及所述尾机座，所述主机座的后侧壁设有动力箱，所述动力箱内部设有交流伺服电机和减速机，所述载具框架通过轴承法兰转动安装于所述主机座的前侧壁与所述尾机座后侧壁之间。
14.作为上述方案的进一步改进，所述底座上还安装有所述顶升定位机构，所述顶升定位机构包括第四电动气缸和顶升架，所述第四电动气缸埋入至地面且伸缩端与所述顶升架的下端面进行焊接，所述顶升架的上端面固定安装有若干个第二托架及第二定位架，每一个所述第二定位架上固定安装有第三斜杆定位夹。
15.作为上述方案的进一步改进，所述顶升架的下端面四个角落均固定有导杆固定座，所述导杆固定座的底端固定有柱形导杆，所述柱形导杆的底端固定安装有支撑筒。
16.作为上述方案的进一步改进，所述机器人焊接工作站包括机器人安装板、六轴焊接机器人、焊丝盘、送丝器和焊枪，所述机器人安装板的上端通过螺栓固定有所述六轴焊接机器人，所述六轴焊接机器人的大臂外壁固定安装有所述焊丝盘，所述六轴焊接机器人的肘部外壁固定安装有所述送丝器，所述六轴焊接机器人的腕部活动安装有所述焊枪。
17.作为上述方案的进一步改进，所述焊枪上还安装有3d视觉相机，所述六轴焊接机器人内部加装3d视觉引导系统。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型通过在载具框架的左、右侧面安装推动定位机构，载具框架的前侧面安装自定心结构，载具框架的后侧面安装有尾端定位机构，即可实现对标准节的六个侧面均进行定位固定，从而标准节在焊接时不易松动，保证了焊接位置的精确性，还能实现对标准节中圆管进行中心定位，具有广阔的市场前景。
20.2、本实用新型中，主机座的左侧壁设有动力箱，动力箱内部设有交流伺服电机和减速机，交流伺服电机的输出端与减速机的输入端相连接，减速机的输出端通过传动轴与载具框架相连接，进而可控制交流伺服电机来带动载具框及标准节顺时针或者逆时针转动任意角度，从而方便对标准节上不同位置进行焊接，避免了焊接死角，焊接更加灵活。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
22.图1为本实用新型的第一视角立体结构示意图；
23.图2为本实用新型的第二视角立体结构示意图；
24.图3为本实用新型中机器人焊接工作站的立体结构示意图；
25.图4为本实用新型中载具框架、尾端定位机构及自定心结构的组装示意图；
26.图5为本实用新型中尾端定位机构的拆解示意图；
27.图6为本实用新型中推动定位机构的立体结构示意图；
28.图7为本实用新型中标准节焊接变位机和顶升定位机构的组装示意图；
29.图8为本实用新型中顶升定位机构的立体结构示意图；
30.图9为本实用新型中自定心结构中定心端的拆解示意图；
31.其中，1-机器人焊接工作站，101-机器人安装板，102-六轴焊接机器人，103-焊丝盘，104-送丝器，105-焊枪，106-3d视觉相机，2-载具框架，201-前挡板，202-后挡板，203-定型柱，204-载物架，205-连接轴，206-第一托架，207-气缸架，208-第一电动气缸，209-第一斜杆定位夹，3-尾端定位机构，301-第二电动气缸，302-圆卡套，303-推板，4-推动定位机构，401-前固定座，402-后固定座，403-滑座，404-横梁，405-第三电动气缸，406-滑轨，407-第一定位架，408-连接架，409-第二斜杆定位夹，5-标准节焊接变位机，501-底座，502-主机座，503-尾机座，504-动力箱，6-顶升定位机构，601-第四电动气缸，602-顶升架，603-第二托架，604-第二定位架，605-第三斜杆定位夹，606-导杆固定座，607-柱形导杆，608-支撑筒，7-焊接控制柜，8-变位机电控箱，9-自定心结构。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
35.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
36.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，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。
37.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
38.一种基建标准节的焊接设备，如图1和图2，包括机器人焊接工作站1、标准节焊接变位机5、载具框架2、焊接控制柜7及变位机电控箱8，机器人焊接工作站1设置于一对标准节焊接变位机5之间，一对标准节焊接变位机5上均安装有载具框架2，机器人焊接工作站1与焊接控制柜7电性连接，标准节焊接变位机5与变位机电控箱8电性连接，载具框架2的左、右侧面均安装有推动定位机构4，载具框架2的前侧面安装有自定心结构9，载具框架2的后侧面安装有尾端定位机构3，载具框架2内部安装有待焊接标准节10，标准节焊接变位机5上还安装有顶升定位机构6。
39.其中，如图1和图3所示，机器人焊接工作站1包括机器人安装板101、六轴焊接机器人102、焊丝盘103、送丝器104和焊枪105，机器人安装板101的上端通过螺栓固定有六轴焊接机器人102，六轴焊接机器人102的大臂外壁固定安装有焊丝盘103，六轴焊接机器人102的肘部外壁固定安装有送丝器104，六轴焊接机器人102的腕部活动安装有焊枪105，焊枪105上还安装有3d视觉相机106，六轴焊接机器人102内部加装3d视觉引导系统；其中六轴焊接机器人102的设置便于对空间多个方位进行焊接，送丝器104的设置能将焊丝盘103上卷绕的焊丝不断穿入至焊枪105，焊枪105即可将焊丝融化实现焊接，3d视觉相机106能对焊枪105的焊接环境进行实时拍摄，3d视觉引导系统能对焊枪10的焊接位置进行精确调整。
40.如图1和图4所示，载具框架2包括前挡板201、后挡板202、定型柱203和载物架204，前挡板201与后挡板202前后正对设置，且述前挡板201与后挡板202之间沿周向固定安装有四根定型柱203，定型柱203的设置使得载具框架2的结构更加牢固，位于上方两根定型柱203的底端通过螺栓固定安装有载物架204；前挡板201与后挡板202的外侧壁均安装有连接轴205，连接轴205的外端均通过轴承法兰与标准节焊接变位机5进行安装；载物架204的底端安装有若干个第一托架206及气缸架207，气缸架207上安装有第一电动气缸208，第一电动气缸208的伸缩端均安装有第一斜杆定位夹209，第一电动气缸208通电伸长可带动第一斜杆定位夹209夹持住待焊接标准节10中的斜杆。
41.如图1、图4、图5及图9所示，后挡板202的表面四个角落均设置有尾端定位机构3，尾端定位机构3包括第二电动气缸301和圆卡套302，第二电动气缸301固定于后挡板202的后侧壁，圆卡套302固定于后挡板202的前侧壁，第二电动气缸301的伸缩端固定有推板303，推板303滑动安装于圆卡套302内壁。自定心结构9，自定位机构包括圆盘、圆台形金属块及凸缘环，圆台形金属块的外壁环绕设置有三个橡胶膨胀块，可控制外部的电动气缸带动圆台形金属块向待焊接圆管的右端口内部移动，由于圆台形金属块的侧壁呈锥形，并且在钢丝挡圈的限制下，从而能将三个橡胶膨胀块均匀的向四周撑开，同时三个橡胶膨胀块的外壁均一体成型有弧形橡胶块，直至三个弧形橡胶块各自贴合至待焊接圆管右端口内壁时，即可实现对待焊接圆管的中心轴定位，极大的降低了圆管焊接时的尺寸误差，并且橡胶膨胀块不会对圆管的管口及管身造成损坏，定心准。
42.如图1和图6所示，推动定位机构4包括前固定座401、后固定座402、滑座403、横梁404及第三电动气缸405，前固定座401与后固定座402的底端均固定安装有滑轨406，滑轨406上滑动安装有滑座403，前、后两个滑座403之间固定安装有横梁404，横梁404由一对第三电动气缸405进行横向推拉；第三电动气缸405通电后可推动横梁404，横梁404上朝向待
焊接标准节10一侧固定安装有若干个第一定位架407及连接架408，每一个第一定位架407上固定安装有第二斜杆定位夹409，连接架408上可安装纵向定位块，即可对待焊接标准节10中的竖杆进行定位固定，第一定位架407上固定安装的第二斜杆定位夹409也能对待焊接标准节10中左右侧面的斜杆进行定位固定。
43.如图1和图7所示，标准节焊接变位机5包括底座501、主机座502和尾机座503，底座501通过螺钉固定安装于地面上，底座501的上端分别固定安装有主机座502及尾机座503，主机座502的后侧壁设有动力箱504，动力箱504内部设有交流伺服电机和减速机，载具框架2通过轴承法兰转动安装于主机座502的前侧壁与尾机座503后侧壁之间，动力箱504内交流伺服电机的输出端与减速机的输入端相连接，减速机的输出端通过传动轴与载具框架相连接，进而可控制交流伺服电机来带动载具框及标准节顺时针或者逆时针转动任意角度，从而方便对标准节上不同位置进行焊接，避免了焊接死角，焊接更加灵活。
44.如图1和图8所示，底座501上还安装有顶升定位机构6，顶升定位机构6包括第四电动气缸601和顶升架602，第四电动气缸601的伸缩端与顶升架602的下端面进行焊接，第四电动气缸601通电伸长可带动顶升架602向上移动，顶升架602的上端面固定安装有若干个第二托架603及第二定位架604，每一个第二定位架604上固定安装有第三斜杆定位夹605顶升架602的下端面四个角落均固定有导杆固定座606，导杆固定座606的底端固定有柱形导杆607，柱形导杆607的底端固定安装有支撑筒608，其中支撑筒608与第四电动气缸601均埋入至地面不占用空间，四个柱形导杆607也起到平衡作用，防止顶升架602上下移动出现偏移。
45.如图1和图2所示，基建标准节的焊接设备焊接设备还能包括熔化极氩弧焊机，熔化极氩弧焊机同样与焊接控制柜7电性连接，熔化极氩弧焊机的底端设有车轮，从而便于移动熔化极氩弧焊机，并对一些机器人焊接工作站焊接不到的位置进行焊接。
46.本实用新型的使用过程为：首先使用变位机电控箱8来控制标准节焊接变位机5带动载具框架2转动，直至上方两根定型柱203转动至下方并处于水平状态，此时载物架204上安装的第一托架206及第一斜杆定位夹209均朝上设置，通过吊装设备将待焊接标准节10吊运到载具框架2内部，且焊接标准节10由第一托架206及第一斜杆定位夹209进行承托；接着利用载具框架2的左、右侧面均安装的推动定位机构4、前侧面安装的自定心结构9、后侧面安装的尾端定位机构3对焊接标准节1进行定位固定，接着再通过变位机电控箱8来控制标准节焊接变位机5带动载具框架2顺时针转动180
°
，此时载物架204上安装的第一托架206及第一斜杆定位夹209均朝下设置，再启动底座501上还安装有顶升定位机构6，第四电动气缸601通电伸长可带动顶升架602向上移动，顶升架602的上端面固定安装有若干个第二托架603及第二定位架604，从而即可对待焊接标准节10的下侧面进行定位固定。由此可见，本实用新型的基建标准节的焊接设备可实现对标准节的六个侧面均进行定位固定，从而标准节在焊接时不易松动，保证了焊接位置的精确性，还能实现对标准节中圆管进行中心定位，具有广阔的市场前景。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。