有效
一种整体式骨架焊接工装及焊接方法
赵海平、李钦泽、李俊江、张峰、陈维、李圳、王烨、李文君、谢宁、曹垠、朱军
中铁二局集团有限公司
摘要
本发明涉及骨架焊接技术领域,具体的公开了一种整体式骨架焊接工装及焊接方法,包括工作台,所述工作台的顶部两侧皆活动安装有第三连接杆,第三连接杆上设有第一支撑机构,工作台的顶部两端皆活动安装有第四连接杆,第四连接杆上设有第二支撑机构,工作台的两侧皆活动安装有第二连接杆。本发明通过设置有第二安装杆与第三夹杆,通过第三夹杆带动第一骨架进行上升的操作,结合焊接头运动至第一骨架与第二骨架下方的操作方式,可以在不翻转第一骨架与第二骨架的情况下,完成对第一骨架与第二骨架的焊接,可以有效的防止第一骨架与第二骨架在焊接不稳定的情况下,因为对其进行翻转的操作造成第一骨架与第二骨架的焊接形变。
1.一种整体式骨架焊接工装,包括工作台(1),其特征在于,所述工作台(1)的顶部两侧皆活动安装有第三连接杆(4),第三连接杆(4)上设有第一支撑机构,工作台(1)的顶部两端皆活动安装有第四连接杆(5),第四连接杆(5)上设有第二支撑机构,工作台(1)的两侧皆活动安装有第二连接杆(3),第二连接杆(3)靠近工作台(1)的一侧活动安装有第二安装杆(20),第二安装杆(20)的底部活动连接有焊接头(51),工作台(1)的两端皆活动安装有第六连接杆(7),第六连接杆(7)上设有辅助机构。
2.根据权利要求1所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述工作台(1)的顶部开设有第二开槽(18),第三连接杆(4)的底部设有第四支撑块(30),第四支撑块(30)滑动安装于第二开槽(18)的内部,第四支撑块(30)的底部连接有第二电动升降杆(22),第二电动升降杆(22)的升降端朝上,第二电动升降杆(22)的升降端活动贯穿第四支撑块(30)的顶部与第三连接杆(4)的底部相连接,工作台(1)底部在第二开槽(18)的两侧皆开设有第二滑槽(27),第二滑槽(27)的内部滑动安装有第二电动滑块(28),第二电动滑块(28)的底部连接有第三支撑块(29),第三支撑块(29)靠近第二电动升降杆(22)的一端与第二电动升降杆(22)的外侧相连接。
3.根据权利要求2所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述第一支撑机构包括第三夹杆(66)与第三夹爪(69),两个第三连接杆(4)相互靠近的一侧皆开设有第二移动滑槽(63),第二移动滑槽(63)的内部滑动安装有第二移动电滑块(64),第二移动电滑块(64)远离第三连接杆(4)的一侧连接有支撑杆(65),支撑杆(65)的顶部连接有第三夹杆(66),第三夹杆(66)的顶部开设有第二位移滑槽(67),第二位移滑槽(67)的内部滑动安装有第二位移电滑块(68),第二位移电滑块(68)的顶部安装有第三夹爪(69)。
4.根据权利要求3所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述工作台(1)在第二开槽(18)的两侧皆贯穿开设有第三开槽(19),第三开槽(19)的内部滑动安装有第二支撑块(26),第二支撑块(26)的底部安装有第一电动升降杆(21),第一电动升降杆(21)的升降端朝上,第一电动升降杆(21)的升降端活动贯穿第二支撑块(26)的顶部与第四连接杆(5)的底部相连接,工作台(1)的底部在第三开槽(19)的两侧皆开设有第一滑槽(23),第一滑槽(23)的内部滑动安装有第一电动滑块(24),第一电动滑块(24)的底部连接有第一支撑块(25),第一支撑块(25)朝向第一电动升降杆(21)的一端与第一电动升降杆(21)的外侧相连接。
5.根据权利要求4所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述第二支撑机构包括第二夹杆(59)与第二夹爪(62),第四连接杆(5)的顶部嵌入安装有第三转动电机(57),第三转动电机(57)的输出端朝上,第三转动电机(57)的输出端连接有第二夹杆(59),第二夹杆(59)的顶部开设有第一移动滑槽(60),第一移动滑槽(60)的内部滑动安装有两个第一移动电滑块(61),第一移动电滑块(61)的顶部连接有第二夹爪(62),第二夹杆(59)的底部两端皆安装有振动电机(58)。
6.根据权利要求5所述的一种整体式骨架焊接工装及,其特征在于,所述工作台(1)的两侧皆安装有第一安装杆(12),第一安装杆(12)远离工作台(1)的一侧开设有第一开槽(13),第一开槽(13)的内部转动安装有螺纹杆(14),第一安装杆(12)的一端安装有第一旋转电机(15),第一旋转电机(15)的输出端活动贯穿第一安装杆(12)的端壁与螺纹杆(14)相连接,第一开槽(13)的内部滑动安装有第一滑动块(16),螺纹杆(14)螺纹贯穿第一滑动块(16),第一滑动块(16)远离第一安装杆(12)的一侧连接有第一连接杆(2),第一连接杆(2)的顶部开设有第一位移滑槽(17),第二连接杆(3)的底部连接有第一位移电滑块(48),第一位移电滑块(48)滑动安装于第一位移滑槽(17)的内部。
7.根据权利要求6所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述第二连接杆(3)靠近工作台(1)的一侧开设有升降滑槽(46),升降滑槽(46)的内部滑动安装有升降电滑块(47),第二安装杆(20)靠近第二连接杆(3)的一端嵌入安装有第一转动电机(52),第一转动电机(52)的安装端朝向第二连接杆(3),且第一转动电机(52)的安装端与升降电滑块(47)相连接,第二安装杆(20)的底部开设有第六滑槽(53),第六滑槽(53)的内部滑动安装有第六电动滑块(54),第六电动滑块(54)的底部连接有移动块(49),移动块(49)的底部嵌入安装有第二转动电机(56),第二转动电机(56)的输出端朝下,且第二转动电机(56)的输出端连接有第二连接件(55),第二连接件(55)的底部为凹形安装槽,焊接头(51)转动安装于第二连接件(55)底部凹形安装槽的内部,第二连接件(55)的一侧壁上安装有第三旋转电机(50),第三旋转电机(50)的输出端活动贯穿第二连接件(55)的侧壁与焊接头(51)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述工作台(1)的两端皆安装有第五连接杆(6),第五连接杆(6)的顶部开设有第三滑槽(31),第三滑槽(31)的内部滑动安装有第三电动滑块(32),第三电动滑块(32)的顶部连接有第三电动升降杆(33),第三电动升降杆(33)的升降端朝上,且第三电动升降杆(33)的升降端连接有第五支撑块(34),第五支撑块(34)远离工作台(1)的一侧安装有电动延伸杆(35),第五支撑块(34)靠近工作台(1)的一侧连接有第六连接杆(7),电动延伸杆(35)的延伸端活动贯穿第五支撑块(34)与第六连接杆(7)相连接。
9.根据权利要求8所述的一种整体式骨架焊接工装,其特征在于,所述辅助机构包括第一夹爪(40)与激光测距传感器(43),第六连接杆(7)的底部开设有第四滑槽(41),第四滑槽(41)的内部滑动安装有两个第四电动滑块(42),第四电动滑块(42)的底部连接有第一连接件(36),第一连接件(36)的底部为凹形安装槽,第一连接件(36)底部的凹形安装槽内部转动安装有第一转动块(38),第一连接件(36)的一侧壁上安装有第二旋转电机(37),第二旋转电机(37)的输出端贯穿第一连接件(36)的侧壁与第一转动块(38)相连接,第一转动块(38)的底部连接有第一夹杆(39),第一夹杆(39)的底部开设有第五滑槽(44),第五滑槽(44)的内部滑动安装有两个第五电动滑块(45),第五电动滑块(45)的底部连接有第一夹爪(40),第一夹爪(40)的底部嵌入安装有激光测距传感器(43)。
10.一种整体式骨架焊接方法,其特征在于,该焊接方法适用于所述权利要求9中的焊接工装,且该方法还包括以下步骤:步骤一:通过上料机械手将两个第一骨架(8)放置在第三夹杆(66)的顶部,第三夹爪(69)对第一骨架(8)进行夹持固定,再通过上料机械手将第二骨架(9)放置于第二夹杆(59)的顶部,通过第二夹爪(62)对第二骨架(9)进行夹持固定;步骤二:焊接头(51)在第一骨架(8)与第二骨架(9)的顶部上方焊接处进行移动,对第一骨架(8)与第二骨架(9)的上方焊接处进行焊接;步骤三:第二夹杆(59)与第三夹杆(66)将第一骨架(8)与第二骨架(9)向上举升至预设使用高度位置,第二安装杆(20)运动至第一骨架(8)与第二骨架(9)底部下方的使用高度位置,第二安装杆(20)进行转动,使得焊接头(51)转动至朝上的使用状态,焊接头(51)运动至第一骨架(8)与第二骨架(9)的底部焊接处,对第一骨架(8)与第二骨架(9)的底部焊接处进行焊接;步骤四:上料机械手将第三骨架(10)放置在焊接好的第一骨架(8)与第二骨架(9)的上方,第二夹杆(59)对第三骨架(10)的固定,焊接头(51)完成对第三骨架(10)的焊接;步骤五:上料机械手将第四骨架(11)进行上料,第一夹爪(40)对第四骨架(11)进行夹持固定,焊接头(51)对第四骨架(11)的焊接固定。



