一种铁塔构件组焊快速定位工装的制作方法

本申请涉及焊接定位的，特别是涉及一种铁塔构件组焊快速定位工装。

背景技术：

1、铁塔主要由角钢、连接板、塔脚等构件组焊而成，构件组对精度与焊接质量直接决定铁塔整体结构强度及运行安全性。随着电网基建与通信基建的规模化发展，铁塔产能需求持续提升，行业对构件组焊的加工精度、生产效率及批量一致性要求愈发严苛，专用的定位工装已成为铁塔标准化生产的关键配套设备。

2、例如申请号为 cn2021212061980 的中国专利文献公开了一种角钢电力塔生产用焊接装置，属于铁塔构件焊接技术领域。该装置包括底座，底座顶部开设限位槽，两侧分别布置固定平行板与可滑动的移动平行板，两块平行板上均装设有角钢固定组件，通过滑动调节移动平行板的位置控制角钢对接间距，配合固定组件完成角钢的侧向夹持定位。

3、该方案虽可实现铁塔角钢的对接焊接定位，但对位调节与夹紧固定为两道相互独立的工序，需先推移构件完成初步对接，再单独操作固定组件实施侧向夹紧，竖向压紧还需额外配置压板机构，单根角钢定位操作步骤多、耗时长。

4、同时角钢对位推移时与支撑面为滑动摩擦，移动阻力大，对位调节过程繁琐，批量组焊时生产效率偏低，难以适配铁塔构件规模化生产的快速定位需求。

技术实现思路

1、为了解决上述对位效率低的技术问题，本申请提供了一种铁塔构件组焊快速定位工装，采用如下的技术方案：

2、一种铁塔构件组焊快速定位工装，包括基座，基座为棱台形结构，其两倾斜面上共同设置有用于承托待焊接角钢并可将其抬离倾斜面的支撑机构，基座顶部设置有用于压紧待焊接角钢的下压座，基座两倾斜面上还共同设置有用于推动待焊接角钢向焊接处移动的滑移机构。

3、支撑机构包括滑动设置于基座倾斜面上的支撑板，支撑板上转动设置有若干转动辊，转动辊用于将待焊接角钢与支撑板之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦。

4、支撑机构、滑移机构和下压座通过联动配合，在待焊接角钢自重作用下依次执行抬升滑移、端面进给和竖向锁紧定位，以将待焊接角钢与固定角钢的对接端面紧密贴合固定。

5、优选的，支撑机构将待焊接角钢抬离基座倾斜面，滑移机构在待焊接角钢自重作用下产生侧向进给推力，下压座在待焊接角钢自重作用下竖向压紧。

6、优选的，基座为等腰直角棱台结构，两倾斜面的夹角为90°，与待焊接角钢的内角尺寸相适配。

7、优选的，滑移机构包括贯穿开设于基座两倾斜面上的滑移槽、滑动设置于滑移槽内的滑移板、滑动设置于基座内部空腔内的移动板，移动板上设有联动块，滑移板内侧设有与联动块导向斜面配合的调节块，用于将移动板的横向平移转化为滑移板的斜向进给。

8、优选的，滑移板上设置有用于增大接触摩擦力的橡胶垫一，滑移板的斜向进给推力与待焊接角钢自重沿倾斜面的轴向分力共同作用，推动待焊接角钢向固定角钢一侧平稳滑移。

9、优选的，基座沿其长度方向对称滑动设置有下压板，下压板上设置有下压杆，且下压杆贯穿滑动设置在基座上侧水平面上，下压杆上套设有复位弹簧，待焊接角钢下移时抵压下压杆下行，复位弹簧压缩蓄力，下压座随之下移并通过导向斜面换向驱动滑移机构动作。

10、优选的，基座内部设有与气路连通的伸缩杆，伸缩杆伸缩端设有下压块，下压杆上设有与下压块配合的下压连块，气路负压驱动伸缩杆收缩，通过下压块推动下压连块带动下压杆及下压板进一步下行，对待焊接角钢竖向锁紧定位。

11、优选的，下压座底部设有橡胶垫二，橡胶垫二与滑移板上的橡胶垫一形成多点弹性压紧约束，用于自适应补偿待焊接角钢的尺寸偏差及抑制焊接热变形。

12、优选的，转动辊沿支撑板长度方向均匀设置有多个，且转动辊的轴线与基座长度方向垂直，转动辊通过轴承转动安装于支撑板上。

13、优选的，基座内部沿其长度方向对称开设有空腔一，沿基座宽度方向对称开设有空腔二，空腔二两端与空腔一贯通连接，移动板滑动设置于空腔二与空腔一组成的内底部上。

14、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

15、1.本发明通过气动配合可完成支撑板顶升、滑移板进给对接、下压座压紧锁紧的全流程定位动作，无需分步独立操作多步工序，解决了现有焊接对位工序分散、操作繁琐的问题，其将多道定位工序整合为单次气动切换即可完成工序，缩短单根角钢的定位周期，提升组焊作业效率，能够更好适配铁塔构件规模化、批量化的生产加工需求。

16、2.本发明设计的支撑板上设置有转动辊，可将待焊接角钢与支撑面之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，大幅降低角钢对位推移时的移动阻力，使角钢沿基座长度方向的滑移更为平顺，提升初步对位的调节效率，同时利用角钢自身重力配合滑移机构实现自适应进给对接对位，无需额外配置独立驱动装置，且对接过程平稳可控，能够保障角钢端面的对齐精度。

17、3.本发明通过橡胶垫一与橡胶垫二形成多点弹性压紧约束，可使压紧力均匀分布于待焊接角钢，既能够避免压伤角钢表面的镀锌层或防腐涂层，又可有效抑制焊接过程中角钢因热应力产生的翘曲、窜动问题，保障组焊对接的位置精度。

1.一种铁塔构件组焊快速定位工装，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）为棱台形结构，其两倾斜面上共同设置有用于承托待焊接角钢并可将其抬离倾斜面的支撑机构（2），基座（1）顶部设置有用于压紧待焊接角钢的下压座（3），基座（1）两倾斜面上还共同设置有用于推动待焊接角钢向焊接处移动的滑移机构（4）；

2.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述支撑机构（2）将待焊接角钢抬离基座（1）倾斜面，所述滑移机构（4）在待焊接角钢自重作用下产生侧向进给推力，所述下压座（3）在待焊接角钢自重作用下竖向压紧。

3.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述基座（1）为等腰直角棱台结构，两倾斜面的夹角为90°，与待焊接角钢的内角尺寸相适配。

4.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述滑移机构（4）包括贯穿开设于基座（1）两倾斜面上的滑移槽、滑动设置于滑移槽内的滑移板（41）、滑动设置于基座（1）内部空腔内的移动板（42），移动板（42）上设有联动块（43），滑移板（41）内侧设有与联动块（43）导向斜面配合的调节块（44），用于将移动板（42）的横向平移转化为滑移板（41）的斜向进给。

5.根据权利要求4所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述滑移板（41）上设置有用于增大接触摩擦力的橡胶垫一（45），滑移板（41）的斜向进给推力与待焊接角钢自重沿倾斜面的轴向分力共同作用，推动待焊接角钢向固定角钢一侧平稳滑移。

6.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述基座（1）沿其长度方向对称滑动设置有下压板（34），下压板（34）上设置有下压杆（33），且下压杆（33）贯穿滑动设置在基座（1）上侧水平面上，下压杆（33）上套设有复位弹簧，待焊接角钢下移时抵压下压杆（33）下行，复位弹簧压缩蓄力，下压座（3）随之下移并通过导向斜面换向驱动滑移机构（4）动作。

7.根据权利要求6所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述基座（1）内部设有与气路连通的伸缩杆（27），伸缩杆（27）伸缩端设有下压块（28），下压杆（33）上设有与下压块（28）配合的下压连块（20），气路负压驱动伸缩杆（27）收缩，通过下压块（28）推动下压连块（20）带动下压杆（33）及下压板（34）进一步下行，对待焊接角钢竖向锁紧定位。

8.根据权利要求7所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述下压座（3）底部设有橡胶垫二（32），橡胶垫二（32）与滑移板（41）上的橡胶垫一（45）形成多点弹性压紧约束，用于自适应补偿待焊接角钢的尺寸偏差及抑制焊接热变形。

9.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述转动辊（22）沿支撑板（21）长度方向均匀设置有多个，且转动辊（22）的轴线与基座（1）长度方向垂直，转动辊（22）通过轴承转动安装于支撑板（21）上。

10.根据权利要求1所述的一种铁塔构件组焊快速定位工装，其特征在于：所述基座（1）内部沿其长度方向对称开设有空腔一（11），沿基座（1）宽度方向对称开设有空腔二（12），空腔二（12）两端与空腔一（11）贯通连接，所述移动板（42）滑动设置于空腔二（12）与空腔一（11）组成的内底部上。