中部槽专用开放式联动焊接变位机的制作方法

1.本发明涉及智能焊接技术领域，尤其涉及一种中部槽专用开放式联动焊接变位机。


背景技术：

2.中部槽的形状如图1所示，其包括底板1、中板2、铲板槽帮3、挡板槽帮4等。其中，底板和中板被焊接到铲板槽帮和挡板槽帮之间，因此底板与槽帮之间有两条焊缝，中板与槽帮之间有两条焊缝（图中画圈位置）。由于焊缝较宽，每条焊缝要焊接两次，即焊接焊缝上表面和焊缝下表面，底板和中板共焊接八次。若先焊接中板的焊缝上表面（即图1中显示角度的中板2的上表面的焊缝）焊接完毕后，要翻转180度，接着焊接中板的焊缝下表面（即图1中中板2的下表面的焊缝）。之后保持中板方向不变，把底板安放到铲板槽帮和挡板槽帮之间，先焊接底板的焊缝下表面（即图1中显示角度的底板1的下表面的焊缝），再翻转180度，焊接底板的焊缝上表面（即图1中显示角度的底板1的上表面的焊缝）。由于此时中板、底板已与槽帮全部焊接，唯有底板的上表面焊缝还没有焊接，而此时中板和底板之间的位置狭小，且两侧被铲板槽帮3、挡板槽帮4阻挡，该焊缝只能由人工伸入至中板和底板之间的位置来焊接，导致过程复杂，人工翻转费时费力，且在焊缝未完全冷却时，还容易造成焊缝开裂，影响中部槽的焊接强度。
3.为了方便焊接，申请号为“201310128461.2”，名称为“一种自动翻转中部槽焊接装置”的中国发明专利申请，通过设置自动翻转装置，能够保证翻转的稳定和高效。但是该方案对于只有中板的中部槽来说，焊接较为方便。如果中部槽含有中板和底板，由于底板和中板之间的空间较窄，以及焊接两侧槽帮的阻隔，焊枪无法沿着槽帮的方向进入，但由于安装方式是通过中部槽的两个端部来固定，不存在焊枪从中部槽两个端部伸入的可能性，所以焊枪只能在位于槽帮的两个侧方向实时焊接，导致焊接难以在焊接装置上进行，需要将中部槽从焊接装置上拆除再通过人工进行焊接，费时费力。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种方便焊接的中部槽专用开放式联动焊接变位机。
5.一种中部槽专用开放式联动焊接变位机包括机架、前支撑座、后支撑座、翻转装置，所述机架的前端与前支撑座的底部固定连接，机架的后端与后支撑座的底部固定连接，翻转装置位于机架的上方，翻转装置的前端与前支撑座连接，翻转装置的后端与后支撑座连接，所述前支撑座的上端设有支撑环，且支撑环的直径大于底板或中板的宽度，以便于焊枪通过，所述翻转装置包括支撑台、前翻转环、后端板、驱动机构，所述支撑台的两端分别与前翻转环、后端板的一侧连接，后端板的另一侧与驱动机构的转轴固定连接，以使驱动机构带动后端板翻转，所述前翻转环还与支撑环套设连接，驱动机构与后支撑座固定连接。
6.优选的，所述支撑环的下端的两侧分别设有一个定滑轮，定滑轮与前支撑座固定连接，前翻转环与定滑轮搭接。
7.优选的，所述驱动机构包括驱动电机、主动齿轮、从动齿轮，所述驱动电机的机身与后支撑座固定连接，驱动电机的转轴与主动齿轮的转轴的一端固定连接，主动齿轮的转轴的另一端与后支撑座套设连接并能够在后支撑座上转动，主动齿轮还与从动齿轮啮合连接，从动齿轮的转轴的两端与后支撑座套设连接并能够在后支撑座上转动，从动齿轮还与后端板固定连接，以带动后端板转动。
8.优选的，所述支撑台包括两个支撑板，两个支撑板位于翻转装置的转轴的两侧，中部槽固定在支撑台上，支撑台的前端和后端分别设有若干连接孔，相应的，前翻转环和后端板上分别设有两个调节板，调节板的侧面设有凸台，支撑板架设在凸台上，t型槽位于凸台内，t型槽的延伸方向垂直于翻转装置的轴向，支撑板与调节板之间通过螺栓固定，以通过调节两个支撑板之间的距离适应不同宽度的中部槽。
9.优选的，所述调节板上设有两个凸台，两个凸台位于同一竖直平面上且相互平行，支撑板与调节板上端的凸台搭接，支撑板的两侧垂直设置一个连接板，连接板上设有两排螺栓能够穿过的通孔，其中一排通孔与调节板上端的凸台上的t型槽通过螺栓固定连接，另一排通孔与调节板下端的凸台上的t型槽通过螺栓固定连接。
10.优选的，所述调节板的两个凸台之间还设有一个插销孔，连接板上同样设置一个插销孔，调节板与连接板销接。
11.优选的，所述支撑板上设有中部槽夹具，以将中部槽固定在支撑板上，所述中部槽夹具包括夹块、拧紧螺栓，所述夹块与支撑板固定连接，夹块在垂直于轴向方向上设有螺纹孔，拧紧螺栓与夹块螺纹连接，以通过夹块和拧紧螺栓将中部槽固定。
12.优选的，本设备还包括控制器，控制器设置在前支撑座30内，控制器连接驱动电机，用于控制驱动电机的动作，控制器内还预留i/o口，用于与外部主机连接，与主机实现通信。
13.有益效果：使用本发明的中部槽专用开放式联动焊接变位机在进行焊接作业前，先将中板和底板点焊到槽帮上，之后将中部槽放到支撑台上固定。在焊接中板和底板之间的焊缝时，焊枪可从前端穿过支撑环和前翻转环，伸入到中部槽的内部进行焊接作业。相对于现有技术的翻转装置，本发明的翻转装置“空心化”，且固定中部槽时沿着两个槽帮来固定，将中部槽的两个端部裸露出来，并设置支撑环和前翻转环，专门供焊枪穿过，进入从中部槽的端部伸入至中板和底板之间。并且通过支撑环和前翻转环及翻转装置50的配合，焊枪与翻转装置不发生干涉，对于焊接中板和底板之间的焊缝十分方便。尤其是用机械手焊接时，由于没有翻转装置的阻挡，机械手不需要调整焊枪的切入角度，跟进和退出不需要精确的位移控制，减少了焊接故障，提高了焊接质量和效率。然而现有技术中，固定中部槽的位置在两端，焊枪只能在槽帮两侧移动焊接，根本无法伸入至中板和底板之间的空间内焊接。本设备可以实现中部槽360
°
翻转。
附图说明
14.图1为中部槽的结构示意图。
15.图2为本发明的中部槽专用开放式联动焊接变位机的结构示意图。
16.图3和图4为图2的局部结构示意图。
17.图5和图6为本发明的中部槽专用开放式联动焊接变位机的剖面图。
18.图7为本发明的前翻转环与调节板的结构示意图。
19.图8为焊枪伸入至中部槽的示意图，两根黑色线段表示两把焊枪，沿着中部槽端部伸入至中板和底部之间实施焊接，虚线段表示伸入后焊枪被中板遮挡，将中板安装在本变位机10上，该两把焊枪同时从支撑环301从穿入。
20.图中：中部槽专用开放式联动焊接变位机10、机架20、前支撑座30、支撑环301、定滑轮302、后支撑座40、翻转装置50、支撑台501、支撑板5011、连接板5012、前翻转环502、后端板503、驱动机构504、驱动电机5041、主动齿轮5042、从动齿轮5043、调节板505、凸台5051、t型槽5052、插销孔5053、夹具506、夹块5061、拧紧螺栓5062。
具体实施方式
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.请参看图2，一种中部槽专用开放式联动焊接变位机10包括机架20、前支撑座30、后支撑座40、翻转装置50，所述机架20的前端与前支撑座30的底部固定连接，机架20的后端与后支撑座40的底部固定连接，翻转装置50位于机架20的上方，翻转装置50的前端与前支撑座30连接，翻转装置50的后端与后支撑座40连接，所述前支撑座30的上端设有支撑环301，且支撑环301的直径大于底板或中板的宽度，以便于焊枪通过，所述翻转装置50包括支撑台501、前翻转环502、后端板503、驱动机构504，所述支撑台501的两端分别与前翻转环502、后端板503的一侧连接，后端板503的另一侧与驱动机构504的转轴固定连接，以使驱动机构504带动后端板503翻转，所述前翻转环502还与支撑环301套设连接，驱动机构504与后支撑座40固定连接。
23.中部槽固定在支撑台501上可有两种方式。一种是在支撑台501上设置夹具506，通过挤压中部槽的侧边将中部槽夹紧。另一种是利用中部槽上的通孔，通过在支撑板5011上钻孔，再通过螺栓、定位销等将中部槽固定。
24.使用时，中部槽被固定在支撑台501上，焊枪从前翻转环502穿过，对中部槽进行焊接。先焊接底板的下焊缝以及中板的下焊缝，然后再启动翻转装置50，使得中部槽翻转180度，焊接底板的上焊缝以及中板的上焊缝。
25.在一较佳实施方式中，请参看图6，所述支撑环301的下端的两侧分别设有一个定滑轮302，定滑轮302与前支撑座30固定连接，前翻转环502与定滑轮302搭接。
26.前在另一较佳实施方式中，所述前翻转环502与支撑环301之间通过轴承连接。
27.进一步的，请参看图5，所述驱动机构504包括驱动电机5041、主动齿轮5042、从动齿轮5043，所述驱动电机5041的机身与后支撑座40固定连接，驱动电机5041的转轴与主动齿轮5042的转轴的一端固定连接，主动齿轮5042的转轴的另一端与后支撑座40套设连接并能够在后支撑座40上转动，主动齿轮5042还与从动齿轮5043啮合连接，从动齿轮5043的转轴的两端与后支撑座40套设连接并能够在后支撑座40上转动，从动齿轮5043还与后端板503固定连接，以带动后端板503转动。
28.进一步的，所述支撑台501包括两个支撑板5011，两个支撑板5011位于翻转装置50的转轴的两侧，中部槽固定在支撑台501上，支撑台501的前端和后端分别设有若干连接孔，
相应的，请参看图3和图7，前翻转环502和后端板503上分别设有两个调节板505，调节板505的侧面设有凸台5051，支撑板5011架设在凸台5051上，t型槽5052位于凸台5051内，t型槽5052的延伸方向垂直于翻转装置50的轴向，支撑板5011与调节板505之间通过螺栓固定，以通过调节两个支撑板5011之间的距离适应不同宽度的中部槽。
29.设置两个支撑板5011，能够方便焊枪从底部对底板或翻转后的中板进行焊接。同时，两个支撑板5011之间的距离可调节，如此，就能够适应不同宽度的中部槽。两个支撑板5011之间的距离大于底板或中板的距离时，槽帮被放置到支撑板5011上，焊枪就能够在支撑板5011下方对底板或中板进行焊接。为了更方便的焊接，可在支撑板5011的正下方的地面上设置升降平台，升降平台的宽度小于底板和中板的宽度。如此，可通过升降，将底板或中板摆放至槽帮的合适位置处，通过焊枪直接对底板或中板进行焊接，如此，可省去点焊的步骤，可提高焊接质量。
30.进一步的，所述调节板505上设有两个凸台5051，两个凸台5051位于同一竖直平面上且相互平行，支撑板5011与调节板505上端的凸台5051搭接，支撑板5011的两侧垂直设置一个连接板5012，连接板5012上设有两排螺栓能够穿过的通孔，其中一排通孔与调节板505上端的凸台5051上的t型槽5052通过螺栓固定连接，另一排通孔与调节板505下端的凸台5051上的t型槽5052通过螺栓固定连接。如此，凸台5051将承担支撑台501的重量，避免螺栓承重。
31.进一步的，所述调节板505的两个凸台5051之间还设有一个插销孔5053，连接板5012上同样设置一个插销孔5053，调节板505与连接板5012销接。调节板505与连接板5012进行销接，可稳定调节板505与支撑板5011之间的连接，避免支撑板5011沿着翻转装置50的轴向移动。
32.进一步的，请参看图4，所述支撑板5011上设有中部槽夹具506，以将中部槽固定在支撑板5011上，所述中部槽夹具506包括夹块5061、拧紧螺栓5062，所述夹块5061与支撑板5011固定连接，夹块5061在垂直于轴向方向上设有螺纹孔，拧紧螺栓5062与夹块5061螺纹连接，以通过夹块5061和拧紧螺栓5062将中部槽固定。在翻转过程中，中部槽受离心力及重力作用，容易在径向以及竖直方向上移动。通过夹具506的阻挡作用，能够避免中部槽在径向上移动，同时，通过夹具506和中部槽的摩擦力，能够避免中部在竖直方向移动，从而能够有效固定中部槽。
33.本设备还包括控制器，控制器设置在前支撑座30内，控制器连接驱动电机，用于控制驱动电机的动作，控制器内还预留i/o口，用于与外部主机连接，与主机实现通信。控制器内i/o口的预留，是本设备可以独立工作，当需要与外部主机连接时，实现联机动作，从而实现本机开放式的功能。
34.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。