本發(fā)明涉及焊接工裝領(lǐng)域。更具體地說,本發(fā)明涉及一種可變位可移動的胎架車。
背景技術(shù):
焊接工藝裝備是鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的核心要素,未來橋梁、建筑、市政及大型工程建設(shè)將大量采用鋼結(jié)構(gòu)制造,實現(xiàn)高效、高質(zhì)、環(huán)保的焊接加工,是一項持久的科研任務(wù)。受習(xí)慣思維的拘束,焊接過程多為待焊工件固定,焊工手持焊槍沿焊縫走向移動施焊,焊接技術(shù)從手工電弧焊問世以來不斷涌現(xiàn)出新的焊接方式。如埋弧焊、氣體保護焊等等,這些新方式,不僅僅是焊槍需要牽連著電源線,還要附帶焊劑、氣體及其他輔助機構(gòu),這時,焊槍行走,就更加不方便,尤其多頭同時焊接,更是增加難度,由于電源線較多,移動時易出現(xiàn)故障。
一套工裝設(shè)備只能滿足一種單一尺寸的構(gòu)件的焊接,如工字梁焊接生產(chǎn)線,除了能焊單一尺寸的工字梁,其他尺寸就不適用,金屬重型制造廠,若按各種構(gòu)件尺寸專門配設(shè)備,場地浪費,投資巨大,利用率低。因此,一種通用的、高效的大型焊接工裝,對鋼結(jié)構(gòu)工廠具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種可變位可移動的胎架車,可使待焊工件移動而非焊槍移動,以降低焊接故障率,使得待焊工件可在平臺上翻轉(zhuǎn)角度以方便施焊,焊接時進行反變形保護,提高焊接質(zhì)量,以及可適應(yīng)多種尺寸的工件焊接,達到節(jié)約施工場地的目的。
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種可變位可移動的胎架車,包括:
平臺和多個相互平行的間距設(shè)置在所述平臺上的胎架單元;
至少兩個支座,其上端鉸接在所述平臺下表面上,且鉸接處位于同一直線,所述支座下端固接在一小車上,所述小車下端設(shè)有至少三個車輪,且任意三個車輪可形成一個三角形;
至少一個伸縮桿,其上端固定在所述平臺下表面上,所述伸縮桿和所述平臺的固定處、以及所述支座和所述平臺的鉸接處可形成一個三角形,所述伸縮桿下端連接在所述小車上。
優(yōu)選的是,還包括多條相互平行的地軌,以使所述小車可沿所述地軌設(shè)置的方向移動。
優(yōu)選的是,所述車輪設(shè)置為兩排,兩排車輪相對設(shè)置在所述小車兩側(cè),所述地軌的條數(shù)為兩條,所述支座的數(shù)量為三個,分別設(shè)置在所述平臺的中部和兩側(cè),所述伸縮桿的數(shù)量為三根。
優(yōu)選的是,還包括油缸,其驅(qū)動所述伸縮桿往復(fù)活動,以使所述平臺可繞其與所述支座的鉸接處所在的直線轉(zhuǎn)動;
第一電機,其驅(qū)動所述車輪轉(zhuǎn)動,以使所述小車可沿平行于所述支座與所述平臺的鉸接處所在的直線移動。
優(yōu)選的是,所述胎架單元包括:
胎架本體;
溝槽和多個支撐塊,所述溝槽設(shè)置在所述胎架本體上,所述支撐塊設(shè)置在所述胎架本體上,且位于所述溝槽外部,多個支撐塊的高度一致,以支撐待焊工件;
壓緊軌道,其鋪設(shè)在所述溝槽底部;
一對壓緊小車,其設(shè)置在所述壓緊軌道兩端,所述壓緊小車上端低于所述胎架本體上表面,所述壓緊小車上端設(shè)有螺紋孔;
一對滾珠絲桿,其平行與所述壓緊軌道,一對滾珠絲桿分別穿設(shè)在一對壓緊小車上并凸出,且所述滾珠絲桿的絲桿螺母外部與所述壓緊小車固接,所述滾珠絲桿靠近所述溝槽端部的凸出端與所述溝槽的端部螺接,另一端連接一第二電機,所述第二電機固定在所述壓緊軌道上,所述第二電機驅(qū)動所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動,以使所述壓緊小車可沿所述壓緊軌道移動;
一對壓板,其分別設(shè)置在一對壓緊小車上,所述壓板上穿設(shè)有螺栓,所述螺栓與所述螺紋孔相匹配,所述螺栓上位于所述壓板上表面外部設(shè)有緊固螺母,以使所述壓板下表面抵壓在待焊工件的上表面上。
優(yōu)選的是,還包括反變形機構(gòu),其包括:
多條火焰噴槍軌道,其相互平行,每一條火焰噴槍軌道的下表面設(shè)置在多個胎架本體上表面上,且所述火焰噴槍軌道平行于所述平臺與所述支座的鉸接處所在的直線,所述火焰噴槍軌道兩側(cè)沿其長度方向固設(shè)有齒條;
多個火焰噴槍,每條火焰噴槍軌道上設(shè)有一個火焰噴槍,所述火焰噴槍兩側(cè)設(shè)有與所述齒條嚙合的齒輪,所述火焰噴槍上端低于所述支撐塊上端,所述火焰噴槍的噴嘴朝上,以使所述火焰噴槍向上垂直于所述胎架本體上表面噴出火焰;
第三電機,其驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動,以使所述火焰噴槍沿所述火焰噴槍軌道移動;
控制器,其控制所述第三電機驅(qū)動所述火焰噴槍移動的速度與所述小車移動的速度相等且方向相反。
優(yōu)選的是,所述支撐塊設(shè)置為長條形,且平行于所述溝槽設(shè)置在所述溝槽的兩側(cè),以形成兩條相互平行的間斷的支撐線。
優(yōu)選的是,所述平臺旋轉(zhuǎn)的最大角度設(shè)置為偏離水平方向45°。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
第一、將胎架單元和平臺設(shè)置為可移動狀態(tài),可以使得固定在胎架單元上的待焊工件沿胎架車設(shè)定的軌道方向及速度移動,達到焊槍不動,待焊工件移動的焊接效果,以及胎架車上還設(shè)有支座和伸縮桿,使伸縮桿伸長或縮短,可以使胎架車上的平臺沿支座與平臺的鉸接處所在的直線轉(zhuǎn)動,如此可以將待焊工件調(diào)整到最佳位置,比如船型位置,以方便施焊;
第二、在胎架單元上設(shè)置可移動的壓緊小車和壓板,移動壓緊小車,使得兩個壓緊小車之間的距離可調(diào)整,帶動壓板之間的距離相應(yīng)可調(diào)整,如此可以固定多種尺寸的待焊工件,實現(xiàn)一個胎架車可以固定不同尺寸的待焊工件,從而適應(yīng)不同尺寸的待焊工件的焊接施工;
第三、在焊接時,由于焊接熱量集中在焊縫區(qū)域,基于熱脹冷縮的原理,熱量會使焊縫區(qū)域兩側(cè)產(chǎn)生一定的變形,通過在焊縫對稱位置設(shè)置反變形機構(gòu),即采用火焰噴槍對焊縫對稱位置進行火焰加熱,可以減小甚至消除這種熱變形,提高焊接質(zhì)量。
第四、由于焊件焊接的都是重型機構(gòu),因此在地面上設(shè)置有地軌,及在小車上設(shè)置兩排車輪,使車輪位于地軌內(nèi),沿地軌移動,以保障胎架車移動時的安全性。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的胎架單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“上”、“下”、“水平”、“底”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1~3所示,本發(fā)明提供一種可變位可移動的胎架車,包括:
平臺1和多個相互平行的間距設(shè)置在所述平臺1上的胎架單元;
至少兩個支座2,其上端鉸接在所述平臺1下表面上,且鉸接處位于同一直線,所述支座2下端固接在一小車3上,所述小車3下端設(shè)有至少三個車輪,且任意三個車輪可形成一個三角形;
至少一個伸縮桿4,其上端固定在所述平臺1下表面上,所述伸縮桿4和所述平臺1的固定處、以及所述支座2和所述平臺1的鉸接處可形成一個三角形,所述伸縮桿4下端連接在所述小車3上。
在上述技術(shù)方案中,將待焊工件固定到胎架單元上,調(diào)整伸縮桿4的伸縮長度,使得平臺1繞其與支座2的鉸接處所在的直線轉(zhuǎn)動,以調(diào)整平臺1的位置,比如水平位置或船型位置,使得焊縫可以暴露在易施焊的角度位置,方便焊接,而且轉(zhuǎn)動小車3車輪,可以使小車3移動,帶動胎架單元移動,這樣可以不用移動焊槍,只需要將焊槍固定在一個適當(dāng)?shù)奈恢?,比如焊接龍門架上,使焊槍對準(zhǔn)焊縫的起始端,然后移動小車3,使得焊縫從焊槍處經(jīng)過,完成焊接工作,這樣可以解決因焊槍移動而引起焊槍的輔助施焊機構(gòu)發(fā)生故障的問題,比如焊槍需要牽連的電源線,移動時易掛在其它地方而無法移動或者電源線不夠長,而易拉開斷電,比如焊劑和氣體等,移動均不方便,尤其是待焊工件需要多頭同時施焊時,電源連接線更多,更易出現(xiàn)故障,而上述技術(shù)方案可以避免這些問題的出現(xiàn),降低故障率。
在另一種技術(shù)方案中,還包括多條相互平行的地軌,以使所述小車3可沿所述地軌設(shè)置的方向移動。未來橋梁、建筑、市政及大型工程建設(shè)需要大量采用鋼結(jié)構(gòu)制造,而這些結(jié)構(gòu)體積較大,重量也較大,為了安全起見,將小車3的車輪設(shè)置在地軌上,可以使車輪只沿地軌設(shè)置的方向移動,可以避免小車3因為別的外力而偏離方向,撞到別的工裝設(shè)備或工作人員,而且也可以使得焊接時是沿焊縫焊接的,而不會有偏離的地方,提高焊接質(zhì)量。
在另一種技術(shù)方案中,所述車輪設(shè)置為兩排,兩排車輪相對設(shè)置在所述小車3兩側(cè),所述地軌的條數(shù)為兩條,所述支座2的數(shù)量為三個,分別設(shè)置在所述平臺1的中部和兩側(cè),所述伸縮桿4的數(shù)量為三根。將小車3的車輪設(shè)置成兩排,可以更好的使小車3的車輪卡在地軌上,進一步提高安全性,而且兩條地軌可以很好的固定小車3移動的方向,沒有必要設(shè)置更多,而浪費資源及使用成本,如圖2示出的將支座2分別設(shè)置在平臺1的中部和兩側(cè),可以最大范圍的支撐到平臺1的各部,使平臺1更穩(wěn)固,而在每個支座2旁對應(yīng)設(shè)置一個伸縮桿4,如此,如果需要將平臺1轉(zhuǎn)動,伸縮桿4所需要耗費的動力能源相對減少,而有三個伸縮桿4同時作用,可以使平臺1更加平緩的轉(zhuǎn)動,減少事故的發(fā)生。
在另一種技術(shù)方案中,還包括油缸,其驅(qū)動所述伸縮桿4往復(fù)活動,以使所述平臺1可繞其與所述支座2的鉸接處所在的直線轉(zhuǎn)動;
第一電機,其驅(qū)動所述車輪轉(zhuǎn)動,以使所述小車3可沿平行于所述支座2與所述平臺1的鉸接處所在的直線移動。油缸即液壓缸,液壓缸是輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比的直線運動式執(zhí)行元件,擅長作往復(fù)直線運動,尤其適于工業(yè)自動化,可以使伸縮桿4的伸縮活動自動化,電機,俗稱馬達,是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置,它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源,可以驅(qū)動小車3的車輪轉(zhuǎn)動,以實現(xiàn)胎架車移動的自動化,二者可提高工裝效率,即焊接效率。
在另一種技術(shù)方案中,所述胎架單元包括:胎架本體51;
溝槽和多個支撐塊52,所述溝槽設(shè)置在所述胎架本體51上,所述支撐塊52設(shè)置在所述胎架本體51上,且位于所述溝槽外部,多個支撐塊52的高度一致,形成多個高度一致的支撐點,以支撐待焊工件;
壓緊軌道53,其鋪設(shè)在所述溝槽底部;
一對壓緊小車54,其設(shè)置在所述壓緊軌道53兩端,所述壓緊小車54上端低于所述胎架本體51上表面,所述壓緊小車54上端設(shè)有螺紋孔;
一對滾珠絲桿55,其平行與所述壓緊軌道53,一對滾珠絲桿55分別穿設(shè)在一對壓緊小車54上并凸出,且所述滾珠絲桿55的絲桿螺母外部與所述壓緊小車54固接,所述滾珠絲桿55靠近所述溝槽端部的凸出端與所述溝槽的端部螺接,另一端連接一第二電機56,所述第二電機56固定在所述壓緊軌道53上,所述第二電機56驅(qū)動所述滾珠絲桿55轉(zhuǎn)動,以使所述壓緊小車54可沿所述壓緊軌道53移動,且同一壓緊軌道53上的一對壓緊小車54的移動方向相反;
一對壓板57,其分別設(shè)置在一對壓緊小車54上,所述壓板57上穿設(shè)有螺栓,所述螺栓與所述螺紋孔相匹配,所述螺栓上位于所述壓板57上表面外部設(shè)有緊固螺母,以使所述壓板57下表面抵壓在待焊工件的上表面上。
在上述技術(shù)方案中,是在胎架單元上設(shè)置可移動的固定待焊工件的裝置,如圖3示出的第二電機56可以驅(qū)動滾珠絲桿55轉(zhuǎn)動,滾珠絲桿55轉(zhuǎn)動可以使壓緊小車54沿壓緊軌道53移動,從而改變同一壓緊軌道53上的一對壓緊上車54之間的距離,再將一對壓板57螺接在壓緊小車54上,如此可以固定不同尺寸的待焊工件,只要平臺1夠大,那么胎架車可以適應(yīng)的待焊工件的尺寸范圍可以設(shè)置較大,如此可以節(jié)省多套焊接設(shè)備,而無需為每一種尺寸的工件配備相應(yīng)的焊接設(shè)備,大大節(jié)約了設(shè)備資源,也節(jié)約了設(shè)備安裝場地;
并且多個胎架單元一起固定,使得待焊工件固定更加可靠,而采用螺栓和緊固螺母的固定方式,即方便固定和拆卸,且固定也較牢靠。
在另一種技術(shù)方案中,還包括反變形機構(gòu),設(shè)置在多個胎架單元上,包括:
多條火焰噴槍軌道61,其相互平行,每一條火焰噴槍軌道61的下表面設(shè)置在多個胎架本體51上表面上,即橫跨在多個胎架單元的胎架本體51上,且所述火焰噴槍軌道61平行于所述平臺1與所述支座2的鉸接處所在的直線,每條火焰噴槍軌道61上設(shè)有一個火焰噴槍62,所述火焰噴槍軌道61兩側(cè)沿其長度方向固設(shè)有齒條,所述火焰噴槍62兩側(cè)設(shè)有與所述齒條嚙合的齒輪,以使火焰噴槍62可以在火焰噴槍軌道61上移動,
所述火焰噴槍62上端低于所述支撐塊52上端,所述火焰噴槍62的噴嘴朝上,以使所述火焰噴槍62向上垂直于所述胎架本體51上表面噴出火焰;
第三電機,其驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動,以使所述火焰噴槍62沿所述火焰噴槍軌道61移動;
控制器,其控制所述第三電機驅(qū)動所述火焰噴槍62移動的速度與所述小車3移動的速度相等且方向相反。
在上述技術(shù)方案中,待焊工件固定在支撐塊52上后,使焊縫對稱位置正好位于火焰噴槍62的正上方,當(dāng)待焊工件開始焊接時,第三電機驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,使得火焰噴槍62沿火焰噴槍軌道61移動,且其移動的方向與小車3移動的方向相反,速度相等,即相當(dāng)于火焰噴槍62相對于焊槍來說是相對靜止的,且火焰噴槍62噴出火焰加熱的位置與焊槍施焊的位置對稱,這樣可以使待焊工件焊縫處受熱均勻,冷卻收縮時較平衡,以減少待焊工件焊接完成后的應(yīng)力,防止變形,提高焊接質(zhì)量。
在另一種技術(shù)方案中,如圖3示出的所述支撐塊52設(shè)置為長條形,且平行于所述溝槽設(shè)置在所述溝槽的兩側(cè),以形成兩條相互平行的間斷的支撐線。將支撐塊52設(shè)置在溝槽兩側(cè),也就是設(shè)置在壓緊小車54兩側(cè),可以使壓板57與支撐塊52的相對作用力對稱,均勻,更好的壓緊待焊工件。
在另一種技術(shù)方案中,所述平臺1旋轉(zhuǎn)的最大角度設(shè)置為偏離水平方向45°。如此設(shè)置可以實現(xiàn)船形焊,船形焊指的是焊接位置為船形的一種焊接方法,船形焊相當(dāng)于開90°角Y形坡口內(nèi)的水平對接焊,焊后焊縫成形光滑美觀,一次焊成的焊腳尺寸范圍較寬,對焊工的操作技能要求也較低。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。