一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装的制作方法

1.本发明涉及焊接加工技术领域，具体为一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装。


背景技术：

2.焊接分为长弧焊接和短弧焊接，焊接完成后的形成一道焊接缝，针对焊接缝，需要人为检测焊接缝是否合格，检测标准无法统一，导致有大量不合格的焊接缝产品流入市场，因此，设计实用性强和自检是否合格的一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装，包括焊接机构，利用自身的焊接功能对多块风电定子支架进行焊接；夹持机构，将多块风电定子支架夹持住并进行焊接检测；所述焊接机构螺栓固定于地面，所述夹持机构与焊接机构之间无结构连接。
5.根据上述技术方案，所述焊接机构包括有基座、液盒、第一升降柱、支撑杆、万向轮、第一驱动部、焊接头，其中：所述基座螺栓固定于地面，所述基座的顶部设有若干置物槽，所述液盒与置物槽之间为滑动连接，所述第一升降柱的底部与基座的顶部为螺栓固定连接，所述第一升降柱的顶部弯曲朝向夹持机构，所述第一升降柱的顶端端面与支撑杆连接，所述支撑杆的另一端设有球状槽孔，所述第一驱动部固定于支撑杆的内部，所述第一驱动部的输出端与万向轮固定连接，所述万向轮的另一端与焊接头固定连接。
6.根据上述技术方案，所述夹持机构包括有固定组件、除杂组件、回收组件；所述固定组件包括有下固定柱、加工台、夹具板、滑动块、内嵌入板；所述下固定柱的顶部与加工台的底部固定连接；所述夹具板分为两个部件，包括有固定板和升降板，所述固定板分为底板和侧板，所述侧板的内壁上固定安装有滑动轨道，所述滑动轨道与升降板为滑动连接；所述滑动块与滑动轨道为滑动连接，所述滑动块与升降板共用滑动轨道，所述滑动轨道上固定安装有限位板；所述内嵌入板与滑动块固定连接，所述内嵌入板的表面设置有若干活动板，所述内嵌入板的内部设置有若干气泵机，所述气泵机与活动板对应固定连接，所述气泵机的内部设有气泵开关，所述气泵开关与升降板为电连接。
7.根据上述技术方案，所述固定组件还包括有横向伸缩杆、多功能机器杆；所述加工台的内部设置有第二驱动部，所述第二驱动部的输出端与横向伸缩杆固
定连接，所述横向伸缩杆的另一端与多功能机器杆为轴球连接，所述多功能机器杆的另一端与夹具板活动连接。
8.根据上述技术方案，所述除杂组件包括有横板、第二升降柱、主驱动杆、副驱动杆、擦板；所述第二升降柱的底部与夹具板的顶部固定连接，所述第二升降柱的顶部与横板为螺栓固定连接，所述横板的内部设置有第三驱动部，所述第三驱动部的输出端与主驱动杆连接，所述副驱动杆与主驱动杆为活动连接，所述副驱动杆的底部与擦板固定连接；所述擦板的内部设置有液压机，所述擦板的底部设置有锤头，所述液压机与锤头为传动固定连接；所述横板为可伸缩板。
9.根据上述技术方案，所述除杂组件还包括有冷却喷头、传动铰链、外扩板、雾板、雾孔；所述冷却喷头固定连接在夹具板的侧壁上，所述冷却喷头与外扩板通过传动铰链连接，所述传动铰链电连接有第四驱动部，所述雾板分为面积相等的四块，每一块所述雾板与外扩板之间均为铰链连接，所述雾孔均匀密集的设置在雾板上。
10.根据上述技术方案，所述回收组件包括有回收槽、刮板、收集孔、搅碎机；所述回收槽设置在加工台的顶部，所述收集孔设置于回收槽的底部，所述刮板与回收槽的侧壁为滑动连接，所述刮板的底部呈锯齿状；夹具板转动时，擦板已经复位，夹具板转动将支撑板上积存的灰尘和杂质洒落在回收槽中，刮板在回收槽中运行将灰尘推进收集孔中，收集孔将灰尘和杂质通入搅碎机处，搅碎机将灰尘和杂质再次搅碎，人员定期清理即可；搅碎机搅碎的目的是增加上述灰尘和杂质堆积的空间。
11.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有焊接机构，定期更换液盒4，保证液盒4中的冷却液充足，第一升降柱5通过调整自身的高度控制焊接头11的高度，工人维修时不需要利用登设备，由于需要焊接的支撑板长度不一，若是支撑板需要焊接的接缝距离长，第一升降柱5的高度需要提高，带动焊接头11的高度提高，焊接头11与支撑板之间的角度越接近90度，焊接头11与支撑板的接触面积才能越小，焊接时造成的误差相应的越小，焊接工艺越好；万向轮10驱动焊接头11的可以多角度运转，保证焊接头11的活动范足够大。
附图说明
12.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体正面结构示意图；图2是本发明的横板和擦板示意图；图3是本发明的冷却喷头示意图；图4是本发明的夹具板示意图；图5是本发明的收集槽示意图；图6是本发明的限位板示意图；
图7是本发明的活动板示意图；图中：1、焊接机构；2、夹持机构；3、基座；4、液盒；5、第一升降柱；6、下固定柱；7、加工台；8、横向伸缩杆；9、夹具板；10、万向轮；11、焊接头；12、多功能机器杆；14、横板；15、第二升降柱；16、主驱动杆；17、副驱动杆；18、擦板；19、液压机；21、锤头；22、冷却喷头；23、传动铰链；24、外扩板；25、雾板；26、雾孔；27、滑动块；28、内嵌入板；29、搅碎机；30、回收槽；31、收集孔；32、刮板；33、升降板；34、限位板；35、气泵机；36、活动板。
具体实施方式
13.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，而不是全部的实施例。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。
14.请参阅图1-7，本发明提供技术方案：一种大功率风电定子支架机器人焊接的翻转工装，焊接机构1，利用自身的焊接功能对多块风电定子支架进行焊接；夹持机构2，将多块风电定子支架夹持住并进行焊接检测；所述焊接机构1螺栓固定于地面，所述夹持机构2与焊接机构1之间无结构连接；将需要焊接的两块或者多块支架板利用夹持机构2固定，焊接机构1自动扫描对支撑板的接缝处进行焊接。
15.所述焊接机构1包括有基座3、液盒4、第一升降柱5、支撑杆、万向轮10、第一驱动部、焊接头11，其中：所述基座3螺栓固定于地面，所述基座3的顶部设有若干置物槽，所述液盒4与置物槽之间为滑动连接，所述第一升降柱5的底部与基座3的顶部为螺栓固定连接，所述第一升降柱5的顶部弯曲朝向夹持机构2，所述第一升降柱5的顶端端面与支撑杆连接，所述支撑杆的另一端设有球状槽孔，所述第一驱动部固定于支撑杆的内部，所述第一驱动部的输出端与万向轮10固定连接，所述万向轮10的另一端与焊接头11固定连接；定期更换液盒4，保证液盒4中的冷却液充足，第一升降柱5通过调整自身的高度控制焊接头11的高度，由于需要焊接的支撑板长度不一，若是支撑板需要焊接的接缝距离长，第一升降柱5的高度需要提高，带动焊接头11的高度提高，焊接头11与支撑板之间的角度越接近90度，焊接头11与支撑板的接触面积才能越小，焊接时造成的误差相应的越小，焊接工艺越好；万向轮10驱动焊接头11的可以多角度运转，保证焊接头11的活动范围足够大。
16.所述夹持机构2包括有固定组件、除杂组件、回收组件；所述固定组件包括有下固定柱6、加工台7、夹具板9、滑动块27、内嵌入板28；所述下固定柱6的顶部与加工台7的底部固定连接；所述夹具板9分为两个部件，包括有固定板和升降板33，所述固定板分为底板和侧板，所述侧板的内壁上固定安装有滑动轨道，所述滑动轨道与升降板33为滑动连接；所述滑动块27与滑动轨道为滑动连接，所述滑动块27与升降板33共用滑动轨道，所述滑动轨道上固定安装有限位板34；所述内嵌入板28与滑动块27固定连接，所述内嵌入板28的表面设置有若干活动板
36，所述内嵌入板28的内部设置有若干气泵机35，所述气泵机35与活动板36对应固定连接，气泵机35的内部设有气泵开关，气泵开关与升降板33为电连接；将支撑板贴近内嵌入板28并向滑动块27的方向按压，依据支撑板自身的厚度，支撑板会挤压相应数量的气泵机35，气泵机35通过挤压的方式触发气泵开关，继而气泵开关会启动，驱动升降板33进行移动，升降板33移动的距离与被启动的气泵机35数量相关，设定n个气泵机35，则表示升降板33的移动有n个层级，支撑板挤压几个气泵机35，升降板33下降相应的层级，使得升降板33下降的层级依据支撑板的厚度进行，支撑板厚时下降较少层级，支撑板薄时下降较多层级，既能达到支撑板固定的效果，又能避免过度固定将支撑板损坏的情况；滑动块27在升降板33移动并将支撑板夹持住的过程中会有短距离移动的情况，此时滑动块27可以在滑动轨道上进行移动继而带动内嵌入板28滑动，纠正内嵌入板28的位置，使得支撑板的固定处于水平摆正的位置，内嵌入板28的宽度小于升降板33的内壁高度，滑动块27的初始状态为滑动块27降低至最低，使得薄支撑板可以被内嵌入板28夹住，当需要夹持的支撑板较厚时，则滑动块27带动内嵌入板28上移，纠正内嵌入板28的位置，使得内嵌入板28处于支撑板的侧壁中间位置，使得内嵌入板28夹持支撑板时的稳定性高。
17.所述固定组件还包括有横向伸缩杆8、多功能机器杆12；所述加工台7的内部设置有第二驱动部，所述第二驱动部的输出端与横向伸缩杆8固定连接，所述横向伸缩杆8的另一端与多功能机器杆12为轴球连接，所述多功能机器杆12的另一端与夹具板9活动连接；横向伸缩杆8的初始状态为最长横向伸缩杆8，当支撑板夹持完成，横向伸缩杆8开始内缩，带动多功能机器杆12和夹具板9一起朝内移动，将需要焊接的支撑板逐渐靠拢；如图1所示，夹具板9共分为四个，靠近第一升降柱5的两个夹具板9为一组，称为夹具板一组，远离第一升降柱5的两个夹具板9为一组，称为夹具板二组；焊接完成，对焊接处进行冷却和除杂，夹具板二组通过横向伸缩杆8从焊接完成的支撑板处脱离开来，接着将焊接完成的完整支撑板一侧的夹具板一组中的一个夹具板9脱离开来，此时只剩余一个夹具板9夹持焊接完成的支撑板，横向伸缩杆8带动此夹具板9远离，达到横向伸缩杆8的最长运行距离，然后多功能机器杆12带动连接的夹具板9进行转动，此夹具板9依旧固定住支撑板，转动过程为，多功能机器杆12通过与横向伸缩杆8连接的轴球进行上翻九十度，再复位，循环运行；夹具板9带动焊接完成的支撑板转动，转动时间由工程师设定，转动完毕，若是支撑板焊接处没有裂缝，保持完好，则表示支撑板焊接合格，若是支撑板的焊接处断裂或者存在裂缝，则表示此支撑板焊接不合格。
18.所述除杂组件包括有横板14、第二升降柱15、主驱动杆16、副驱动杆17、擦板18；所述第二升降柱15的底部与夹具板9的顶部固定连接，所述第二升降柱15的顶部与横板14为螺栓固定连接，所述横板14的内部设置有第三驱动部，所述第三驱动部的输出端与主驱动杆16连接，所述副驱动杆17与主驱动杆16为活动连接，所述副驱动杆17的底部与擦板18固定连接；所述擦板18的内部设置有液压机19，所述擦板18的底部设置有锤头21，所述液压机19与锤头21为传动固定连接；
横板14为可伸缩板；焊接完成，第二升降柱15带动横板14下降，横板14下降带动擦板18下降，擦板18下降至贴近支撑板顶部，擦板18的位置对准焊接处，第三驱动部驱动主驱动杆16和副驱动杆17一起运行，带动擦板18在焊接处来回移动摩擦，将焊接处的毛刺去除，保证焊接处的接缝无凸起；擦板18来回移动摩擦时，液压机19驱动锤头21撞击接缝处，通过撞击将接缝处的凸起处敲击下去或者将一些易断的焊接凸起敲断，擦板18可以直接将断裂的废屑刮下去，避免擦板18移动受阻，擦板18来回移动的次数固定，擦板18在焊接处移动一个来回为一个循环，锤头21只在擦板18移动的前两个循环运行，避免锤头21持续敲击，破坏焊接处。
19.所述除杂组件还包括有冷却喷头22、传动铰链23、外扩板24、雾板25、雾孔26；所述冷却喷头22固定连接在夹具板9的侧壁上，所述冷却喷头22与外扩板24通过传动铰链23连接，所述传动铰链23电连接有第四驱动部，所述雾板25分为面积相等的四块，每一块所述雾板25与外扩板24之间均为铰链连接，所述雾孔26均匀密集的设置在雾板25上；擦板18运行前，先对焊接处进行冷却定型，冷却喷头22对准焊接处，将冷水喷至焊接处，喷洒时间固定，当喷洒结束，擦板18开始运行，擦板18运行时，外扩板24通过传动铰链23外翻，同时带动雾板25出现，此时冷却喷头22喷出水雾，水雾的覆盖范围大，有效降低擦板18运行时制造的灰尘和杂质移动范围。
20.所述回收组件包括有回收槽30、刮板32、收集孔31、搅碎机29；所述回收槽30设置在加工台7的顶部，所述收集孔31设置于回收槽30的底部，所述刮板32与回收槽30的侧壁为滑动连接，所述刮板32的底部呈锯齿状；夹具板9转动时，擦板18已经复位，夹具板9转动将支撑板上积存的灰尘和杂质洒落在回收槽30中，刮板32在回收槽30中运行将灰尘推进收集孔31中，收集孔31将灰尘和杂质通入搅碎机29处，搅碎机29将灰尘和杂质再次搅碎，人员定期清理即可；搅碎机29搅碎的目的是增加上述灰尘和杂质堆积的空间。
21.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。