一种多功能集成变位焊接工作站的制作方法

本发明涉及法兰组对焊接，具体而言，涉及一种多功能集成变位焊接工作站。

背景技术：

1、在涉及法兰与管件组对的焊接领域，工件通常需进行多角度、多位置焊接及补焊操作。传统作业中，操作人员需频繁吊装工件以实现翻面与角度调整，不仅效率低下，且存在工件滑脱、吊装设备失控等安全隐患。尤其当工件结构复杂（如管件与法兰需内外双面焊接）时，人工干预环节增多，进一步加剧了作业风险与操作难度。

2、对于法兰组对精度控制，当前普遍依赖人工目测、手动调节及常规量具（如卷尺）进行定位。该方式难以满足高精度装配要求：例如两法兰中心距公差需≤±0.1mm、管件与法兰垂直度需≤3‰，而人工操作易导致平面度（要求≤±0.5mm）和平行度（要求≤0.1mm）超差。当工件因前序焊接产生不可预知的内八/外八变形时，现有技术缺乏可靠校正手段，无法确保管件精准嵌入法兰孔位。

3、此外，现有生产模式缺乏标准化流程与集成化工装。工件装夹、法兰定位、焊接等工序分散进行，导致工艺顺序混乱、焊接质量波动及产能低下。这种非协同化的作业方式难以适应多规格工件（如法兰中心距范围200–4000mm）的柔性制造需求，制约了产品质量与生产效率的优化。

技术实现思路

1、本发明提供了一种多功能集成变位焊接工作站，旨在改善上述技术问题中的至少一个。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能集成变位焊接工作站，其包含第一固定座、接合于所述第一固定座的第一滑座和第二滑座、接合于所述第一滑座的第一支撑构件、接合于所述第二滑座的第二支撑构件、适于驱使所述第一滑座和第二滑座相互靠近和远离的第一驱动构件、分别接合于两个滑座的两个变位组件，以及分别接合于两个变位组件的两个夹持组件。所述第一支撑构件和所述第二支撑构件适于定位固定法兰。

3、所述夹持组件包括接合于所述变位组件的夹持底座、接合于所述夹持底座的第一夹持构件和两个浮动夹持构件。所述夹持构件适于抵接于管件。所述浮动夹持构件通过压力驱动伸缩。

4、作为本发明的进一步方案，所述夹持组件还包括吊耳限位构件。所述吊耳限位构件包括接合于所述夹持底座且设置有吊耳槽的吊耳底座、可活动的接合于所述吊耳底座的第一限位销。所述吊耳槽适于容纳设置有吊装孔的吊耳。所述第一限位销适于插入位于所述吊耳槽的吊装孔，以限制吊耳自所述吊耳槽脱出。

5、作为本发明的进一步方案，所述吊耳底座设置有第一销孔。以及连通所述第一销孔的c形孔。所述第一限位销设置有位于所述第一销孔的第一销部，以及自所述第一销部穿过所述c形孔向外延伸的第一把手部。

6、作为本发明的进一步方案，所述吊耳限位构件还包括位于所述吊耳底座和所述第一限位销之间的第一弹性件。所述第一弹性件适于驱使所述第一把手部嵌置于所述c形孔靠近所述吊耳槽的一侧的端部。

7、所述吊耳限位构件还包括吊耳垫板。所述吊耳垫板构造为u形结构，且朝向所述u形结构内设置有弹簧销。所述吊耳垫板适于嵌入所述吊耳槽且套置于所述第一限位销。

8、优选的，所述第一夹持构件的数量为两个。两个所述浮动夹持构件位于两个所述第一夹持构件之间。所述吊耳限位组件位于两个所述浮动夹持构件之间。

9、作为本发明的进一步方案，一种多功能集成变位焊接工作站还包括第三支撑构件。所述第三支撑构件可滑动的接合于所述第一固定座或所述第一滑座，以适于调整所述第三支撑构件和所述第一支撑构件之间的距离。

10、作为本发明的进一步方案，所述第一支撑构件、所述第二支撑构件和所述第三支撑构件均包括法兰固定座、接合于所述法兰固定座用以支撑法兰的法兰定位板、可拆卸的接合于所述法兰定位板的法兰中心定位销和法兰孔定位销、可活动的接合于所述法兰固定座的两个法兰压头，以及传动连接于两个所述法兰压头的第三驱动构件。所述第三驱动构件适于驱动两个所述法兰压头相互靠近或远离。

11、所述法兰压头构造为u形结构。所述u形结构的端部倾斜向下设置有第一抵接倒角，所述u形结构内侧和端部之间设置有第二抵接倒角，以适配菱形、方形和圆形的法兰盘。

12、所述法兰定位板设置有多个法兰孔定位销的安装孔，能够在不同位置安装不同规格的法兰孔定位销，以适配不同规格的法兰盘。

13、作为本发明的进一步方案，所述第三支撑构件还包括可滑动的接合于所述第一固定座的法兰行走滑座。所述第三支撑构件的法兰固定座接合于所述法兰行走滑座。所述第一滑座设置有多个第一定位孔。所述第三支撑构件适于通过所述第一定位孔接合于所述第一滑座。

14、所述第二支撑构件的法兰固定座接合于所述第二滑座。

15、所述第一支撑构件的法兰固定座接合于所述第一滑座。

16、作为本发明的进一步方案，所述第一夹持构件和所述浮动夹持构件可移动的接合于所述夹持底座，以适配不同规格的工件。

17、所述第一夹持构件包括可移动的接合于所述夹持底座的第三滑座，以及接合于所述第三滑座的第一抵接件。所述第一抵接件构造为v形结构。

18、所述浮动夹持构件包括可移动的接合于所述夹持底座的第四滑座、接合于所述第四滑座的伸缩件，以及接合于所述伸缩件的第二抵接件。所述第二抵接件构造为v形结构。

19、所述伸缩件构造为气缸或者油缸。

20、作为本发明的进一步方案，所述多功能集成变位焊接工作站还包括第四支撑构件和第五支撑构件。

21、所述第四支撑构件和第五支撑构件均包括：可移动的接合于所述第一固定座的第五滑座、可移动的接合于所述第五滑座的第六滑座，以及接合于所述第六滑座的支撑件。

22、所述第一滑座、所述第二滑座，以及所述第五滑座的移动方向相同。所述第六滑座的移动方向垂直于所述第五滑座的移动方向。

23、作为本发明的进一步方案，所述第一驱动构件包括可转动接合于所述第一固定座的第一丝杆，以及传动连接于所述丝杆的第一电机。所述第一滑座和第二滑座分别接合于所述第一丝杆，且构造为能够在丝杆转动时相互靠近或远离。

24、作为本发明的进一步方案，所述多功能集成变位焊接工作站还包括分别接合于两个所述变位组件的两个激光标线组件。所述激光标线组件适于在工件上标出基准标线。

25、通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

26、本发明的多功能集成变位焊接工作站通过集成多功能机构，可实现工件装夹和法兰组对的一体化作业。装置中的浮动夹持构件可通过至少两档压力驱动，结合变位组件与滑座的协同移动，能够精准校正工件内八或外八变形状态，确保管件与法兰的嵌入精度。同时，吊耳限位构件通过弹性件与浮动销的设计，可适配不同厚度的吊耳，避免装夹松开时垫板脱落，提升装夹稳定性。法兰定位采用快换靠模与大孔定位销结合的方式，配合对中压紧机构，能将两法兰中心距公差控制在 ±0.1mm 以内，平面度和平行度分别控制在 ±0.5mm和 0.1mm 以内，垂直度误差不超过 3‰，显著提升法兰组对的几何精度。

1.一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，包含：第一固定座（1）、接合于所述第一固定座（1）的第一滑座（5）和第二滑座（11）、接合于所述第一滑座（5）的第一支撑构件（6）、接合于所述第二滑座（11）的第二支撑构件（10）、适于驱使所述第一滑座（5）和第二滑座（11）相互靠近和远离的第一驱动构件（12）、分别接合于两个滑座的两个变位组件（2），以及分别接合于两个变位组件（2）的两个夹持组件（4）；所述第一支撑构件（6）和所述第二支撑构件（10）适于定位固定法兰；

2.根据权利要求1所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述夹持组件（4）还包括吊耳限位构件（31）；

3.根据权利要求2所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述吊耳底座（34）设置有第一销孔（39）；以及连通所述第一销孔（39）的c形孔（38）；所述第一限位销（35）设置有位于所述第一销孔（39）的第一销部（36），以及自所述第一销部（36）穿过所述c形孔（38）向外延伸的第一把手部（37）；

4.根据权利要求1所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，还包括第三支撑构件（7）；所述第三支撑构件（7）可滑动的接合于所述第一固定座（1）或所述第一滑座（5），以适于调整所述第三支撑构件（7）和所述第一支撑构件（6）之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述第一支撑构件（6）、所述第二支撑构件（10）和所述第三支撑构件（7）均包括法兰固定座（18）、接合于所述法兰固定座（18）用以支撑法兰的法兰定位板（15）、可拆卸的接合于所述法兰定位板（15）的法兰中心定位销（14）和法兰孔定位销（16）、可活动的接合于所述法兰固定座（18）的两个法兰压（17）头，以及传动连接于两个所述法兰压（17）头的第三驱动构（19）件；所述第三驱动构（19）件适于驱动两个所述法兰压（17）头相互靠近或远离；

6.根据权利要求5所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述第三支撑构件（7）还包括可滑动的接合于所述第一固定座（1）的法兰行走滑座（13）；所述第三支撑构件（7）的法兰固定座（18）接合于所述法兰行走滑座（13）；所述第一滑座（5）设置有多个第一定位孔；所述第三支撑构件（7）适于通过所述第一定位孔接合于所述第一滑座（5）；

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述第一夹持构件（24）和所述浮动夹持构件（27）可移动的接合于所述夹持底座（32），以适配不同规格的工件；

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述多功能集成变位焊接工作站还包括第四支撑构件（8）和第五支撑构件（9）；

9.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述第一驱动构件（12）包括可转动接合于所述第一固定座（1）的第一丝杆，以及传动连接于所述丝杆的第一电机；所述第一滑座（5）和第二滑座（11）分别接合于所述第一丝杆，且构造为能够在丝杆转动时相互靠近或远离。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多功能集成变位焊接工作站，其特征在于，所述多功能集成变位焊接工作站还包括分别接合于两个所述变位组件（2）的两个激光标线组件（3）；所述激光标线组件（3）适于在工件上标出基准标线。