1.本实用新型涉及焊接技术领域,特别地,涉及一种塔机标准节主弦杆的铆焊一体变位机,另外,还涉及一种采用上述铆焊一体变位机的铆焊一体工作站。
背景技术:2.塔机标准节主弦杆在进行焊接时,需要将多个套筒焊接在方管两端的外壁上,并将外封板焊接在方管两端的管口内。通常采用人工焊接的方式,人工劳动强度大,焊接操作人员长期遭受刺激性强光、粉尘、噪音污染,对身体造成很大伤害,而且受焊接操作人员的焊接水平影响,焊接质量十分不稳定,另外,焊接效率也比较低。
3.随着技术的发展,近些年出现了自动焊接系统,其可以通过焊接机器人配合变位机进行自动化焊接,大大降低了劳动强度,提高了焊接质量的稳定性和焊接效率。但是,目前的变位机只是对工件进行夹紧后带动其旋转,缺乏对工件的定位,而对于塔机标准节主弦杆而言,若无法对方管和套筒进行有效、准确的定位,则无法管控套筒与方管之间的缝隙,从而导致焊接质量欠佳。
技术实现要素:4.本实用新型提供了一种塔机标准节主弦杆的铆焊一体变位机、铆焊一体工作站,以解决的目前的变位机无法对塔机标准节主弦杆进行定位而导致焊接质量差的技术问题。
5.根据本实用新型的一个方面,提供一种塔机标准节主弦杆的铆焊一体变位机,所述铆焊一体变位机包括底座、旋转座组件、定位组件、支撑组件、夹紧机构和尾座组件,所述旋转座组件和尾座组件分别固定安装在所述底座的首尾两端,所述旋转座组件用于提供旋转动力,所述尾座组件用于起到回转支撑作用,所述支撑组件的两端分别固定安装在所述旋转座组件和尾座组件的回转支承上并用于支撑待加工工件,所述定位组件安装在所述支撑组件上并用于对待加工工件进行定位,所述夹紧机构安装在所述支撑组件上并用于夹紧待加工工件。
6.进一步地,所述支撑组件包括横杆、连接板和支撑件,所述横杆的两端通过所述连接板分别与所述旋转座组件和尾座组件的回转支承连接,所述支撑件固定设置在所述横杆上并用于支撑待加工工件。
7.进一步地,所述定位组件包括导轨固定板、导轨、第一定位气缸、第二定位气缸、第一固定板、定位销、定位块和滑动座,所述导轨固定板固定安装在所述支撑组件上,所述导轨安装在所述导轨固定板上,所述滑动座安装在所述导轨上,所述第一定位气缸固定安装在所述支撑组件上并与所述滑动座驱动连接,用于驱动所述滑动座沿所述导轨来回滑动,所述定位块设置在所述滑动座并用于对方管进行定位,所述第二定位气缸固定安装在所述滑动座上并与所述第一固定板驱动连接,用于驱动所述第一固定板来回移动,所述定位销固定安装在所述第一固定板上并用于对套筒进行定位。
8.进一步地,所述滑动座包括滑动底板、第二固定板和第三固定板,所述滑动底板设
置在所述导轨上,所述第二固定板和第三固定板均设置在所述滑动底板上,所述第二固定板与所述第一定位气缸驱动连接,所述第二定位气缸安装在所述第二固定板上,所述定位块安装在所述第三固定板上,所述定位销可在所述第二定位气缸的驱动下穿过所述第三固定板以对套筒进行定位。
9.进一步地,所述定位组件还包括安装在所述第一固定板和/或第三固定板上并套设在所述定位销上的导向套,用于在所述定位销来回移动的过程中起到导向作用。
10.进一步地,所述支撑件的数量为多个且间隔设置在所述横杆上。
11.进一步地,所述支撑件采用重型牛眼v型支撑工件。
12.进一步地,所述夹紧机构采用焊接专用夹紧气缸。
13.进一步地,所述夹紧机构的数量为两个。
14.另外,本实用新型还提供一种铆焊一体工作站,采用如上所述的塔机标准节主弦杆的铆焊一体变位机。
15.本实用新型具有以下效果:
16.本实用新型的塔机标准节主弦杆的铆焊一体变位机,通过设置定位组件对待加工工件进行有效定位,可以有效地管控套筒与方管之间的缝隙,提高了焊接质量。并且,相比于现有焊接工艺,需要先人工在铆套设备上铆接套筒,然后再在变位机上进行焊接作业,本实用新型的铆焊一体变位机可以同时进行铆接和焊接作业,避免因工件的装夹不一致而产生误差,进一步提高了焊缝质量,减少了人工周转时间。
17.另外,本实用新型的铆焊一体工作站同样具有上述优点。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
20.图1是本实用新型优选实施例的铆焊一体工作站的结构示意图。
21.图2是本实用新型优选实施例的铆焊一体变位机的立体结构示意图。
22.图3是本实用新型优选实施例的铆焊一体变位机的主视结构示意图。
23.图4是本实用新型优选实施例的待加工工件的结构示意图。
24.图5是本实用新型优选实施例的定位组件在第一视角下的结构示意图。
25.图6是本实用新型优选实施例的定位组件在第二视角下的结构示意图。
26.图7是本实用新型优选实施例的定位组件在第三视角下的结构示意图。
27.图8是本实用新型优选实施例的待加工工件的套筒与方管进行铆焊时的铆焊点位布置示意图。
28.图9是本实用新型优选实施例的待加工工件的套筒、外封板与方管进行环形焊接时的焊接位置示意图。
29.附图标记说明
30.1、铆焊一体变位机;2、焊接机器人;3、焊丝桶;4、焊枪;5、送丝机;6、清枪器;7、焊
机;8、驱控一体机;9、控制柜;10、变压器;11、三色灯;12、控制盒;100、待加工工件;101、方管;102、套筒;103、外封板;111、底座;112、旋转座组件;113、定位组件;114、支撑组件;115、夹紧机构;116、尾座组件;1141、横杆;1142、连接板;1143、支撑件;1131、导轨固定板;1132、导轨;1133、第一定位气缸;1134、第二定位气缸;1135、第一固定板;1136、定位销;1137、导向套;1138、定位块;1139、滑动座;1151、滑动底板;1152、第二固定板;1153、第三固定板。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
32.如图1所示,本实用新型的优选实施例提供一种铆焊一体工作站,其包括铆焊一体变位机1、焊接机器人2、焊丝桶3、焊枪4、送丝机5、清枪器6、焊机7、驱控一体机8、控制柜9、变压器10、三色灯11和控制盒12,所述铆焊一体变位机1用于对待加工工件100(即塔机标准节主弦杆)进行支撑和定位,所述焊接机器人2的数量为两台,分别位于所述铆焊一体变位机1的两端,从而可以同时对待加工工件100的两端进行焊接作业,提升了工作效率。所述焊丝桶3用于存储焊接原料,靠近所述焊接机器人2设置。所述焊枪4和送丝机5均设置在所述焊接机器人2上,所述送丝机5分别与所述焊丝桶3、焊枪4相连,用于将焊丝输送至焊枪4以进行焊接作业,所述焊枪4采用水冷焊枪,适用于频繁作业、焊接强度大的工况。所述清枪器6的数量也为两个,分别设置在所述焊接机器人2的一侧,用于清理焊枪4的铜嘴。所述焊机7与所述焊枪4相连,用于给焊枪4提供焊接能源并控制焊接参数,其才会用水冷焊机。所述驱控一体机8与所述焊接机器人2相连,用于对焊接机器人2进行驱动控制。所述控制柜9分别与铆焊一体变位机1、焊机7、驱控一体机8、三色灯11、控制盒12等连接,用于控制各个装置的工作状态。所述变压器10则用于为各个装置提供稳定的电源电压,所述三色灯11用于进行加工状态的信号显示,例如实现正在加工、加工完成、加工异常的信号显示,所述控制盒12则用于实现手动控制按钮以便于进行手动操作。其中,所述铆焊一体变位机1的数量为两台,可以实现一台进行焊接作业,另一台进行待加工工件100的上料作业,从而实现焊接机器人2不间断地进行焊接作业,提升了加工效率。
33.可以理解,铆焊一体工作站的具体工作过程为:操作工通过吊具把待加工工件100送到铆焊一体变位机1上,通过控制盒12驱动铆焊一体变位机1对待加工工件100进行定位和夹紧,待铆焊一体变位机1带动待加工工件100转到待加工位置时,两台焊接机器人2同时控制焊枪4走到指定位置进行焊接作业。送丝机5带动焊丝桶3内的焊丝提供原料,焊机7通过输出的电流、电压控制焊接参数,间隔一段时间需要使用清枪器6清理焊枪4。焊接机器人2进行焊接加工时,操作工继续在另一侧的铆焊一体变位机1上吊装工件。加工完成后,三色灯11提示人工取料,焊接机器人2则不停机继续焊接另一侧的待加工工件100。
34.如图2至图7所示,所述铆焊一体变位机1包括底座111、旋转座组件112、定位组件113、支撑组件114、夹紧机构115和尾座组件116,所述旋转座组件112和尾座组件116分别固定安装在所述底座111的首尾两端上,所述旋转座组件112用于提供旋转动力,所述尾座组件116用于起到回转支撑作用,所述支撑组件114的两端分别固定安装在所述旋转座组件112和尾座组件116的回转支承上并用于支撑待加工工件100,所述定位组件113安装在所述支撑组件114上并用于对待加工工件100进行定位,所述夹紧机构115安装在所述支撑组件
114上并用于夹紧待加工工件100。其中,所述旋转座组件112采用伺服电机驱动的方式带动所述支撑组件114进行旋转。所述待加工工件100包括一根方管101、六个套筒102和两块外封板103,其中,方管101作为主弦杆的主体,所述方管101两端的外壁上需要分别焊接三个套筒102,而两块外封板103则需要焊接在所述方管101两端的管口内。所述定位组件113则用于对方管101和套筒102进行有效定位,有利于管控方管101和套筒102之间的焊接缝隙,提高了焊缝质量。另外,所述夹紧机构115采用焊接专用夹紧气缸。所述夹紧机构115的数量为两个,分别靠近所述待加工工件100的两端设置,通过双气缸夹持可以增大夹持力,保证工件在旋转时不掉落。可以理解,所述定位组件113的数量为两个,分别位于待加工工件100的两端。
35.可以理解,本实用新型的铆焊一体变位机1,通过设置定位组件113对待加工工件100进行有效定位,可以有效地管控套筒102与方管101之间的缝隙,提高了焊接质量。并且,相比于现有焊接工艺,需要先人工在铆套设备上铆接套筒102,然后再在变位机上进行焊接作业,本实用新型的铆焊一体变位机1可以同时进行铆接和焊接作业,避免因工件的装夹不一致而产生误差,进一步提高了焊缝质量,减少了人工周转时间。
36.其中,所述支撑组件114包括横杆1141、连接板1142和支撑件1143,所述横杆1141的两端通过所述连接板1142分别与所述旋转座组件112和尾座组件116的回转支承连接,从而可以在所述旋转座组件112的带动下进行旋转,所述支撑件1143固定设置在所述横杆1141上并用于支撑待加工工件100。优选的,所述支撑件1143的数量为多个且间隔设置在所述横杆1141上,从而形成多段支撑,支撑稳定性更好。另外,所述支撑件1143采用重型牛眼v型支撑工件,可以减少待加工工件100移动的摩擦力,便于调整待加工工件100的位置。
37.所述定位组件113包括导轨固定板1131、导轨1132、第一定位气缸1133、第二定位气缸1134、第一固定板1135、定位销1136、定位块1138和滑动座1139,所述导轨固定板1131固定安装在所述支撑组件114上,具体安装在所述连接板1142上。所述导轨1132安装在所述导轨固定板1131上,所述滑动座1139安装在所述导轨1132上,所述第一定位气缸1133固定安装在所述支撑组件114上并与所述滑动座1139驱动连接,具体地,所述第一定位气缸1133安装在所述连接板1142上,用于驱动所述滑动座1139沿所述导轨1132来回滑动。所述定位块1138设置在所述滑动座1139并用于对待加工工件100进行定位,具体用于对方管101进行定位。例如,当所述第一定位气缸1133伸出以推动所述滑动座1139向外移动,所述定位块1138伸入方管101的管口内,从而起到定位作用,而当第一定位气缸1133缩回以拉动所述滑动座1139向内移动,所述定位块1138从方管101移出,解除对方管101的定位作用。所述第二定位气缸1134固定安装在所述滑动座1139上并与所述第一固定板1135驱动连接,用于驱动所述第一固定板1135来回移动,所述定位销1136固定安装在所述第一固定板1135上并用于对待加工工件100进行定位,具体对套筒102进行定位。具体地,所述定位销1136的数量为三根,分别对应三个套筒102的位置。当所述第二定位气缸1134伸出时推动所述第一固定板1135和三根定位销1136向外移动,三根定位销1136分别对应伸入三个套筒102内,从而对套筒102起到有效定位作用,当所述第二定位气缸1134缩回时拉动所述第一固定板1135和三根定位销1136向内移动,定位销1136从套筒102内移出,解除对套筒102的定位作用。
38.其中,所述滑动座1139包括滑动底板1151、第二固定板1152和第三固定板1153,所述滑动底板1151设置在所述导轨1132上,所述第二固定板1152和第三固定板1153均设置在
所述滑动底板1151上,所述第二固定板1152与所述第一定位气缸1133驱动连接,所述第二定位气缸1134安装在所述第二固定板1152上,所述定位块1138安装在所述第三固定板1153上,所述定位销1136在所述第二定位气缸1134的驱动下穿过所述第三固定板1153以对待加工工件100进行定位。
39.另外,所述定位组件113还包括安装在所述第一固定板1135和/或第三固定板1153上并套设在所述定位销1136上的导向套1137,用于在所述定位销1136来回移动的过程中起到导向作用。
40.可以理解,铆焊一体变位机1的具体工作过程为:操作工通过吊具将方管101送到支撑组件114上后,控制第一定位气缸1133伸出,从而推动滑动座1139向外移动,所述定位块1138伸入方管101管口内,从而实现对方管101的定位。然后,控制第二定位气缸1134伸出,推动第一固定板1135和三根定位销1136向外移动,此时三根定位销1136伸出第三固定板1153,再人工将套筒102上料,即套在定位销1136上,从而实现对套筒102的定位。再控制夹紧机构115夹紧方管101,旋转座组件112带动支撑组件114、方管101和套筒102转动到待加工位置,控制焊接机器人2进行铆接。铆接完成后,控制第一定位气缸1133和第二定位气缸1134缩回,解除对方管101和套筒102的定位作用,再控制焊接机器人2继续焊接套筒102和外封板103。焊接作业完成后,控制夹紧机构115松开,塔机标准节主弦杆制作完成,等待人工下料。其中,如图8所示,在进行铆焊时,每个套筒102与方管101之间有四个铆焊点,每一侧铆焊两个点。如图9所示,在进行套筒102和外封板103的焊接作业时,需要焊接套筒102与方管101连接处的四周,即进行环形焊接,而方管101在进行上料时已初步焊好了外封板103,但还需要焊接外封板103与方管101内管壁连接的四周,同样进行环形焊接。
41.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。