一种电力杆塔杆体、法兰焊接机器人及其方法与流程

1.本发明涉及焊接设备技术领域，具体是一种电力杆塔杆体、法兰焊接机器人及其方法。


背景技术：

2.随着我国输电线路建设规模的不断扩大，电力杆塔的需求量也在不断增加。在电力杆塔焊接的过程中，通常包括法兰焊接、肋板焊接及塔身上其他部件焊接等焊接工作。目前广泛依靠人工进行焊接，但人工焊接时，焊接质量易受工人的操作技艺影响，且因工艺要求，对侧肋板需要同时焊接，极大地消耗了人力成本，焊接效率较低。因此设计一种自动化程度高，焊接精度好，焊接效率高的焊接方案是本领域急需克服的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电力杆塔杆体、法兰焊接机器人及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种电力杆塔杆体、法兰焊接机器人，包括底座和设置在其上端用于对电力杆进行固定的第一固定部件以及用于对法兰进行固定的第二固定部件，第一固定部件和第二固定部件之间设有用于对法兰和电力杆接触位置进行焊接的焊接部件，所述第一固定部件、第二固定部件和焊接部件电性连接控制面板；
6.所述焊接部件包括设置在底座上端的安装竖板，所述安装竖板上开设有一个便于法兰穿过的穿口，该穿口位置转动设有一个旋转环，所述旋转环连接用于带动其翻转以便切换焊接位置的翻转驱动件，所述旋转环内壁设有一个焊接固定座，所述焊接固定座上设有用于将法兰和电力杆连接位置焊接的焊接件。
7.作为本发明进一步的方案：所述焊接件包括一个角度固定板，所述角度固定板上设有一个焊接机，所述焊接机的输出端设有一个焊接头，所述角度固定板所在的焊接固定座上对称设有两个角度调节杆，两个角度调节杆的输出端都与角度固定板底部通过转动轴转动连接，其中一个角度调节杆尾部也与焊接固定座转动连接。
8.作为本发明进一步的方案：所述翻转驱动件包括设置在旋转环外侧的从动齿环，所述从动齿环与驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿轮设置在转向电机的输出端，所述转向电机设置在安装竖板的顶部。
9.作为本发明进一步的方案：所述第二固定部件包括设置在底座上端的定位座，所述定位座一侧设有一个法兰升降推动杆，所述法兰升降推动杆上端连接法兰固定板，所述法兰固定板上端对称设有两个第二夹持侧板，所述第二夹持侧板滑动设置在法兰固定板上端，所述第二夹持侧板连接用于带动其相对靠近或者远离的螺纹推动件，所述法兰升降推动杆连接用于带动其靠近第一固定部件的对接位移件。
10.作为本发明进一步的方案：所述对接位移件包括开设在定位座上的滑动口，每个
滑动口中滑动配合有一个滑动条，所述滑动条一端设有用于连接法兰升降推动杆的连接端，所述滑动条另一端设有一个牵引块，所述牵引块与牵引伸缩杆的输出端连接，所述牵引伸缩杆尾端安装在定位座上。
11.作为本发明进一步的方案：所述螺纹推动件包括设置在第二夹持侧板侧面的传动块，两个传动块上螺纹连接有一个夹持螺杆，所述夹持螺杆一端与法兰固定板侧面的固定块转动连接，其另一端与夹持电机的输出端连接。
12.作为本发明进一步的方案：所述第一固定部件包括两个平行设置的支撑侧板，所述支撑侧板下端连接用于带动其高度进行调节的电力杆升降推动杆，所述支撑侧板上端开设有用于支撑电力杆表面的支撑弧面，所述支撑弧面两侧的支撑侧板上端对称设有两个第一夹持侧板，所述第一夹持侧板连接用于带动二者相互靠近或者远离的夹持推动杆。
13.作为本发明进一步的方案：所述支撑弧面的支撑面分布有若干个球形腔，球形腔中配合设有一个支撑滚珠，多个支撑滚珠构成了便于电力杆翻转的滚动面。
14.作为本发明再进一步的方案：所述焊接固定座上设有用于检测法兰和电力杆同轴度的校准机构，所述校准机构包括贯穿在焊接固定座上的定位侧杆，所述定位侧杆与焊接固定座旋转路径轴线平行设置，所述定位侧杆朝向第一固定部件的一侧设有用于检测距离电力杆外侧距离的第一距离传感器，所述牵引伸缩杆朝向第二固定部件的一侧设有用于检测距离法兰外侧距离的第二距离传感器。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术针对现有装置的弊端进行设计，可以对法兰和电力杆进行固定，并且可以同轴调整，完成初步对接定位后，再配合焊接固定座周向转动来对焊接件进行周向点焊处理，保证了焊接的质量，实用性强。
附图说明
16.图1为本发明夹持工件时的结构示意图。
17.图2为本发明的结构示意图。
18.图3为本发明中焊接件的结构示意图。
19.图4为本发明中校准机构的结构示意图。
20.其中：底座11、支撑侧板12、夹持推动杆13、第一夹持侧板14、支撑弧面15、支撑滚珠16、转向电机17、驱动齿轮18、安装竖板19、旋转环20、焊接固定座21、第二夹持侧板22、夹持螺杆23、法兰固定板24、牵引块25、滑动条26、牵引伸缩杆27、定位座28、法兰升降推动杆29、夹持电机30、焊接件31、角度调节杆32、角度固定板33、焊接机34、焊接头35、第一距离传感器36、定位侧杆37、第二距离传感器38。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1
23.请参阅图1-图3，本发明实施例中，一种电力杆塔杆体、法兰焊接机器人，包括底座
11和设置在其上端用于对电力杆进行固定的第一固定部件以及用于对法兰进行固定的第二固定部件，第一固定部件和第二固定部件之间设有用于对法兰和电力杆接触位置进行焊接的焊接部件，所述第一固定部件、第二固定部件和焊接部件电性连接控制面板；
24.所述焊接部件包括设置在底座11上端的安装竖板19，所述安装竖板19上开设有一个便于法兰穿过的穿口，该穿口位置转动设有一个旋转环20，所述旋转环20连接用于带动其翻转以便切换焊接位置的翻转驱动件，所述旋转环20内壁设有一个焊接固定座21，所述焊接固定座21上设有用于将法兰和电力杆连接位置焊接的焊接件31；
25.所述焊接件31包括一个角度固定板33，所述角度固定板33上设有一个焊接机34，所述焊接机34的输出端设有一个焊接头35，所述角度固定板33所在的焊接固定座21上对称设有两个角度调节杆32，两个角度调节杆32的输出端都与角度固定板33底部通过转动轴转动连接，其中一个角度调节杆32尾部也与焊接固定座21转动连接，在实际使用时，通过两个角度调节杆32同时伸长来对焊接头35径向位置进行调整，通过分别调整两个角度调节杆32的长度，从而调整角度固定板33的倾斜角度，以便对焊接角度进行调整；
26.所述翻转驱动件包括设置在旋转环20外侧的从动齿环，所述从动齿环与驱动齿轮18相互啮合，所述驱动齿轮18设置在转向电机17的输出端，所述转向电机17设置在安装竖板19的顶部，通过转向电机17带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18与从动齿环相互配合带动旋转环20转动，从而为焊接位置调整提供驱动力；
27.所述第二固定部件包括设置在底座11上端的定位座28，所述定位座28一侧设有一个法兰升降推动杆29，所述法兰升降推动杆29上端连接法兰固定板24，所述法兰固定板24上端对称设有两个第二夹持侧板22，所述第二夹持侧板22滑动设置在法兰固定板24上端，所述第二夹持侧板22连接用于带动其相对靠近或者远离的螺纹推动件，所述法兰升降推动杆29连接用于带动其靠近第一固定部件的对接位移件，通过对接位移件可以使得法兰靠近电力杆端部，从而为焊接做准备；
28.所述对接位移件包括开设在定位座28上的滑动口，每个滑动口中滑动配合有一个滑动条26，所述滑动条26一端设有用于连接法兰升降推动杆29的连接端，所述滑动条26另一端设有一个牵引块25，所述牵引块25与牵引伸缩杆27的输出端连接，所述牵引伸缩杆27尾端安装在定位座28上，在对接操作时，通过牵引伸缩杆27带动滑动条26沿着滑动口滑动，从而带动法兰升降推动杆29朝向第一固定部件上的电力杆移动，从而使得电力杆和对接法兰位置相对应；
29.所述螺纹推动件包括设置在第二夹持侧板22侧面的传动块，两个传动块上螺纹连接有一个夹持螺杆23，所述夹持螺杆23一端与法兰固定板24侧面的固定块转动连接，其另一端与夹持电机30的输出端连接，在夹持电机30的作用下，夹持螺杆23与传动块相对转动，在螺纹的作用下，两个第二夹持侧板22相互靠近或者远离，从而完成对工件的夹持和松开；
30.所述第一固定部件包括两个平行设置的支撑侧板12，所述支撑侧板12下端连接用于带动其高度进行调节的电力杆升降推动杆，所述支撑侧板12上端开设有用于支撑电力杆表面的支撑弧面15，所述支撑弧面15两侧的支撑侧板12上端对称设有两个第一夹持侧板14，所述第一夹持侧板14连接用于带动二者相互靠近或者远离的夹持推动杆13，在实际使用时，通过吊装设备将待加工的电力杆放置在两个支撑侧板12上端，然后通过夹持推动杆13带动第一夹持侧板14相互靠近，从而完成对电力杆的充分定位；
31.所述支撑弧面15的支撑面分布有若干个球形腔，球形腔中配合设有一个支撑滚珠16，多个支撑滚珠16构成了便于电力杆翻转的滚动面。
32.实施例2
33.请参阅图1-图4，与实施例1相区别的是：所述焊接固定座21上设有用于检测法兰和电力杆同轴度的校准机构，所述校准机构包括贯穿在焊接固定座21上的定位侧杆37，所述定位侧杆37与焊接固定座21旋转路径轴线平行设置，所述定位侧杆37朝向第一固定部件的一侧设有用于检测距离电力杆外侧距离的第一距离传感器36，所述牵引伸缩杆27朝向第二固定部件的一侧设有用于检测距离法兰外侧距离的第二距离传感器38，只有当法兰、电力杆以及开口三者同轴设置时，第一距离传感器36和第二距离传感器38转动时所检测的距离才是固定不变的，此时再将法兰靠近电力杆，从而完成初步的对接。
34.本发明的工作原理是：实际使用时，将电力杆放置在两个支撑侧板12上，然后通过夹持推动杆13带动第一夹持侧板14相互靠近，从而完成对电力杆的固定，同样的，通过两个第二夹持侧板22对法兰进行夹持固定，从而完成法兰的定位，随后通过牵引伸缩杆27牵引牵引块25，从而使得滑动条26沿着定位座28滑动，然后使得法兰靠近电力杆，对接之前通过焊接固定座21旋转运动，通过调整法兰升降推动杆29和电力杆升降推动杆，只有当法兰、电力杆以及开口三者同轴设置时，第一距离传感器36和第二距离传感器38转动时所检测的距离才是固定不变的，此时再将法兰靠近电力杆，从而完成初步的对接，然后通过焊接件31对法兰和电力杆连接位置进行焊接，再配合焊接固定座21的转动，从而完成周向焊接固定。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。