一種角鋼塔塔腳焊接專用設備及其應用的製作方法
2023-05-08 18:54:16
一種角鋼塔塔腳焊接專用設備及其應用的製作方法
【專利摘要】一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，包括機架和設置在機架上的動力裝置、傳動裝置、電氣控制裝置和工作檯；所述動力裝置、傳動裝置和工作檯依次相連，所述動力裝置通過傳動裝置將動力輸出到工作檯，所述工作檯用以夾持焊件並實現焊件的擺動和轉動。該設備對焊接工件能夠實現多方位的位置調整，通過焊件擺動和轉動的組合，使所有焊縫實現理想的水平V形焊接，方便工人焊接，提高了焊接質量和工作效率，且該設備操作簡單、使用方便、效果顯著，具有良好的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種角鋼塔塔腳焊接專用設備及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種角鋼塔塔腳焊接專用設備及其應用，屬於電力設施加工的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]輸電線路鐵塔簡稱電力鐵塔，其結構特點是各種塔型均屬空間桁架結構，杆件主要由單根等邊角鋼或組合角鋼組成，整個塔由角鋼、連接鋼板和螺栓組成，個別部件如塔腳等由幾塊鋼板焊接成一個組合件。
[0003]其中，角鋼塔是輸電線路中最常見的輸電鐵塔之一，角鋼塔的塔腳為整個輸電線路鐵塔結構的支撐部件，因此其結構的穩定性直接決定了輸電線路鐵塔的結構穩定性和使用壽命。
[0004]角鋼塔的塔腳為焊接組合件，現有技術中對於塔腳的生產全部採用手工焊接的方式，由於焊接人員的焊接水平和焊接經驗的影響，因此造成了塔腳焊接質量難以保證，且焊接後的塔腳焊接外觀無法保持一致，造成由不同的焊接人員焊接的塔腳結構多樣；同時，由於採用人工的焊接方法，又使得不同的焊接人員對塔腳的焊接效率參差不齊，因此導致塔腳的產量無法保證。
[0005]因此，如何保證輸電線路鐵塔的塔腳焊接質量，並提高輸電線路鐵塔的塔腳的焊接效率，是目如亟需解決的問題。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明提供一種角鋼塔塔腳焊接專用設備。
[0007]本發明還提供一種角鋼塔塔腳焊接專用設備的使用方法。
[0008]本發明的技術方案如下:
[0009]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，包括機架和設置在機架上的動力裝置、傳動裝置、電氣控制裝置和工作檯；所述動力裝置、傳動裝置和工作檯依次相連，所述動力裝置通過傳動裝置將動力輸出到工作檯，所述工作檯用以夾持焊件並實現焊件的擺動和轉動，所述動力裝置還與電氣控制裝置電連接。
[0010]優選的，所述機架包括機架本體、機座和搖架，所述機架本體固定設置在機座上，所述搖架設置為U型結構搖架，所述搖架的兩側通過傳動軸與機架本體連接。
[0011]優選的，所述動力裝置包括第一電動機和第二電動機，所述第一電動機固定設置在機架本體上，所述第二電動機與搖架固定連接。此設計的好處在於，將提供動力的裝置採用兩個電動機，兩個電動機實現不同的作用，第一電動機為焊件的擺動提供動力輸出，第二電動機為焊件的轉動提供動力輸出。
[0012]優選的,所述傳動裝置包括第一傳動單元和第二傳動單元,所述第一傳動單元包括依次相連的第一主動輪、第一三角帶、第一從動輪、第一減速機和聯軸器，所述第二傳動單元包括依次相連的第二主動輪、第二三角帶、第二從動輪和第二減速機；所述第一電動機與第一主動輪驅動連接，所述第二電動機與第二主動輪驅動連接；所述聯軸器與搖架一側的傳動軸傳動連接，搖架的另一側傳動軸的一端設置有角度盤，所述第二減速機固定設置在搖架內。
[0013]進一步優選的，所述第一減速機和第二減速機均選為單線蝸杆蝸輪減速機。此設計的好處在於，單線蝸杆蝸輪減速機具有自鎖功能，在斷電或停電時能夠保障人身安全和設備安全。
[0014]優選的，所述工作檯包括迴轉卡盤、T形螺栓和壓板，所述T形螺栓的一端設置在迴轉卡盤上的滑動槽內，所述T形螺栓的另一端貫穿壓板後與螺帽螺紋連接。此設計的目的在於，壓板與T形螺栓作為附件與卡盤配合將焊件固定在卡盤上，通過調節T形螺栓在滑動槽內的位置來夾持不同長度和寬度的焊件，通過調節T形螺栓上的螺母來夾持不同厚度的焊件。
[0015]進一步優選的，所述工作檯還包括墊塊，所述墊塊設置在壓板下表面的一端。增加設置厚度不同的墊塊一方面可以保證壓板在夾持焊件時保持與卡盤工作面平行位置，從而有效夾緊工件；另一方面可以有效保護迴轉卡盤的盤面不受損壞。
[0016]優選的，所述迴轉卡盤通過平鍵、端蓋、壓緊螺栓與第二減速機的輸出軸固定連接，所述第二減速機的輸出軸通過平鍵插入設置在迴轉卡盤自身的中心孔內，所述壓緊螺栓貫穿端蓋後與第二減速機的輸出軸螺紋連接。此設計的目的在於，迴轉卡盤通過自身的中心孔與第二減速機的輸出軸固定連接，首先將平鍵放置在第二減速機輸出軸的鍵槽內，然後將迴轉卡盤自身的中心孔套入到第二減速機輸出軸上，再將壓緊螺栓穿過中心位置有通孔的端蓋後與第二減速機的輸出軸螺紋連接，擰緊壓緊螺栓，使端蓋的外周緊緊壓住迴轉卡盤中心孔的內側凸臺上，此時完成迴轉卡盤與第二減速機輸出軸的固定連接。
[0017]優選的，所述電氣控制裝置用以實現電源的開關、第一電動機的開啟關閉和第二電動機的開啟關閉。
[0018]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備的使用方法，包括如下步驟，
[0019](I)焊接專用設備啟動前，迴轉卡盤在水平位置時，利用T形螺栓及壓板將焊件夾裝在迴轉卡盤上；
[0020](2)將焊接專用設備與外部電源連通後，打開設備上的電氣控制裝置；
[0021 ] (3)根據焊接需要，利用電氣控制裝置通過第一電動機控制搖架擺動，搖架進行順時針擺動，迴轉卡盤隨搖架擺動的角度範圍為0-90度，搖架擺動的同時觀察角度盤上指針的擺角；
[0022](4)利用電氣控制裝置控制第二電動機轉動，第二減速機的輸出軸順時針轉動，與第二減速機輸出軸固定相連的迴轉卡盤轉動的角度範圍為0-360度，通過搖架的擺動和迴轉卡盤轉動的配合，將焊件的焊縫調整到焊工舒適的焊接位置，進行焊接；
[0023](5)焊接完成後，利用電氣控制裝置通過第一電動機控制搖架反向擺動，將迴轉卡盤逆時針擺動到O度角水平位置時，卸下焊件。
[0024]本發明的有益效果在於:
[0025]1.本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備改變了傳統焊接工件過程中的難題，對焊接工件能夠實現多方位的位置調整，通過焊接工件擺動和轉動的組合，使所有焊縫實現理想的水平V形焊接，方便了工人焊接操作，提高了工件的焊接質量。
[0026]2.本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備同時具有兩套動力系統和傳動系統，且兩套動力系統和傳動系統相互獨立，互不幹涉。兩套系統可分別獨立動作，亦可同時動作，提高了工作效率。
[0027]3.本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備的兩套傳動系統均具自鎖功能，在斷電、停電狀態下能夠實現狀態自鎖，保障工人人身安全和設備安全。
[0028]4.本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備具有設計構思巧妙，作用明顯，使用效果顯著，具有良好的經濟效益和社會效益，值得推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備的主視圖；
[0030]圖2為本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備的右視圖；
[0031]圖3為本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備的俯視圖；
[0032]圖4為本發明角鋼塔塔腳焊接專用設備進行焊件裝夾的結構示意圖。
[0033]其中:1為迴轉卡盤,2為第二從動輪,3為第二減速機,4為電控盒,5為搖架,6為第二三角帶，7為第二主動輪，8為第二電動機，9為機架本體，10為機座，11為電氣控制裝置，12為第一電動機,13為第一主動輪,14為第一三角帶，15為第一從動輪,16為第一減速機，17為聯軸器，18為傳動軸，19為角度盤，20為第二減速機輸出軸，21為平鍵，22為端蓋，23為壓緊螺栓，24為T形螺栓，25為壓板，26為墊塊，27為焊件。
【具體實施方式】
[0034]下面通過實施例並結合附圖對本發明做進一步說明，但不限於此。
[0035]實施例1:
[0036]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，包括機架和設置在機架上的動力裝置、傳動裝置、電氣控制裝置11和工作檯；所述動力裝置、傳動裝置和工作檯依次相連，所述動力裝置通過傳動裝置將動力輸出到工作檯，所述工作檯用以夾持焊件工件27並實現焊接工件27的擺動和轉動，所述動力裝置還與電氣控制裝置11電連接。
[0037]其中，所述機架包括機架本體9、機座10和搖架5，所述機架本體9固定設置在機座10上，所述搖架5設置為U型結構搖架，所述搖架5的兩側通過傳動軸18與機架本體9連接。
[0038]動力裝置包括第一電動機12和第二電動機8，所述第一電動機12固定設置在機架本體9上，所述第二電動機8與搖架5通過螺栓固定連接。
[0039]傳動裝置包括第一傳動單元和第二傳動單元,所述第一傳動單元包括依次相連的第一主動輪13、第一三角帶14、第一從動輪15、第一減速機16和聯軸器17,所述第二傳動單元包括依次相連的第二主動輪7、第二三角帶6、第二從動輪2和第二減速機3 ;所述第一電動機12與第一主動輪13相驅動連接，所述第二電動機8與第二主動輪7驅動連接；所述聯軸器17與搖架5 —側的傳動軸18傳動連接，搖架的另一側傳動軸的一端設置有角度盤19，所述第二減速機3固定設置在搖架5內。
[0040]工作檯包括迴轉卡盤1、T形螺栓24和壓板25，所述T形螺栓24的一端設置在迴轉卡盤I上的滑動槽內，所述T形螺栓24的另一端貫穿壓板25後與螺帽螺紋連接。
[0041]迴轉卡盤I通過平鍵21、端蓋22、壓緊螺栓23與第二減速機輸出軸20固定連接，所述第二減速機輸出軸20通過平鍵21插入設置在迴轉卡盤I自身的中心孔內，所述壓緊螺栓23貫穿端蓋22後與第二減速機輸出軸20螺紋連接。
[0042]電氣控制裝置包括按照現有技術電連接的斷路器、接觸器、繼電器、電源開關、過電保護裝置、限位開關和操作按鈕，所述操作按鈕包括電源開關、第二轉動按鈕和第一擺動按鈕，第一擺動按鈕用來控制第一電動機以此實現第一電動機的正反轉，第二轉動按鈕用來控制第二電動機以此實現第二電動機的旋轉，所述操作按鈕均設置在一電控盒4內。
[0043]在進行焊接作業時，迴轉卡盤能夠實現0-90度的垂直擺動及0-360度的轉動，搖架在在O度、90度位置設限位開關。第一電動機提供動力輸出通過第一減速機和聯軸器傳遞到傳動軸，搖架在傳動軸的帶動下實現垂直擺動，繼而實現與固定安裝在搖架內的第二電動機相連的迴轉卡盤的擺動；第二電動機提供動力輸出到第二減速機，迴轉卡盤直接與第二減速機的輸出軸相連，從而實現迴轉卡盤的轉動。
[0044]實施例2:
[0045]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，結構如實施例1所述，其不同之處在於，所述第一減速機16和第二減速機3均選為單線蝸杆蝸輪減速機。由於單線蝸杆蝸輪減速機具有自鎖功能，能夠保障人身安全和設備安全，避免意外事故的發生。
[0046]實施例3:
[0047]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，結構如實施例1所述，其不同之處在於，所述工作檯還包括不同厚度墊塊26，墊塊26分別設置在兩側壓板25下表面的一端。增加設置的墊塊一方面可以保證壓板在夾持焊接工件時保持與卡盤工作面平行位置，從而有效夾緊工件；另一方面可以有效保護迴轉卡盤的盤面不受損壞。
[0048]實施例4:
[0049]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，結構如實施例1所述，其不同之處在於，所述第二電動機8的一側加裝有4個配重塊，配重塊用於平衡第一電動機及傳動機構載荷，搖架5下底面設置有與搖架5連為一體的豎板，豎板一側的末端固定連接一託板，4個配重塊固定安裝在託板上，第二電動機8設置在豎板另一側並與豎板固定連接。
[0050]實施例5:
[0051]一種角鋼塔塔腳焊接專用設備的使用方法，包括如下步驟，
[0052](I)焊接專用設備啟動前，迴轉卡盤I在水平位置時，利用T形螺栓24及壓板25將焊件27夾裝在迴轉卡盤I上；
[0053](2)將焊接專用設備與外部電源連通後，打開設備上的電氣控制裝置；
[0054](3)根據焊接需要，利用電氣控制裝置通過第一電動機12控制搖架5擺動，搖架5進行順時針擺動，迴轉卡盤隨I搖架5擺動的角度範圍為0-90度，搖架5擺動的同時觀察角度盤19上指針的擺角；
[0055](4)利用電氣控制裝置控制第二電動機8轉動，第二減速機輸出軸20順時針轉動，與第二減速機輸出軸20固定相連的迴轉卡盤I轉動的角度範圍為0-360度，通過搖架5的擺動和迴轉卡盤I轉動的配合，將焊件27的焊縫調整到焊工舒適的焊接位置，進行焊接；
[0056](5)焊接完成後，利用電氣控制裝置通過第一電動機12控制搖架5反向擺動，將迴轉卡盤I逆時針擺動到O度角水平位置時，卸下焊件27。
【權利要求】
1.一種角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，包括機架和設置在機架上的動力裝置、傳動裝置、電氣控制裝置和工作檯；所述動力裝置、傳動裝置和工作檯依次相連，所述動力裝置通過傳動裝置將動力輸出到工作檯，所述工作檯用以夾持焊件並實現焊件的擺動和轉動，所述動力裝置還與電氣控制裝置電連接。
2.如權利要求1所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述機架包括機架本體、機座和搖架，所述機架本體固定設置在機座上，所述搖架設置為U型結構搖架，所述搖架的兩側通過傳動軸與機架本體連接。
3.如權利要求1所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述動力裝置包括第一電動機和第二電動機，所述第一電動機固定設置在機架本體上，所述第二電動機與搖架固定連接。
4.如權利要求1所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述傳動裝置包括第一傳動單元和第二傳動單元，所述第一傳動單元包括依次相連的第一主動輪、第一三角帶、第一從動輪、第一減速機和聯軸器，所述第二傳動單元包括依次相連的第二主動輪、第二三角帶、第二從動輪和第二減速機；所述第一電動機與第一主動輪驅動連接，所述第二電動機與第二主動輪驅動連接；所述聯軸器與搖架一側的傳動軸傳動連接，搖架的另一側傳動軸的一端設置有角度盤，所述第二減速機固定設置在搖架內。
5.如權利要求4所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述第一減速機和第二減速機均選為單線蝸杆蝸輪減速機。
6.如權利要求4所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述工作檯包括迴轉卡盤、T形螺栓和壓板，所述T形螺栓的一端設置在迴轉卡盤上的滑動槽內，所述T形螺栓的另一端貫穿壓板後與螺帽螺紋連接。
7.如權利要求6所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述工作檯還包括墊塊，所述墊塊設置在壓板下表面的一端。
8.如權利要求6所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述迴轉卡盤通過平鍵、端蓋、壓緊螺栓與第二減速機的輸出軸固定連接，所述第二減速機的輸出軸通過平鍵插入設置在迴轉卡盤自身的中心孔內，所述壓緊螺栓貫穿端蓋後與第二減速機的輸出軸螺紋連接。
9.如權利要求6所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備，其特徵在於，所述電氣控制裝置用以實現電源的開關、第一電動機的開啟關閉和第二電動機的開啟關閉。
10.一種如權利要求1至9任一項所述的角鋼塔塔腳焊接專用設備的使用方法，包括如下步驟， (1)焊接專用設備啟動前，迴轉卡盤在水平位置時，利用T形螺栓及壓板將焊件夾裝在迴轉卡盤上； (2)將焊接專用設備與外部電源連通後，打開設備上的電氣控制裝置； (3)根據焊接需要，利用電氣控制裝置通過第一電動機控制搖架擺動，搖架進行順時針擺動，迴轉卡盤隨搖架擺動的角度範圍為0-90度，搖架擺動的同時觀察角度盤上指針的擺角； (4)利用電氣控制裝置控制第二電動機轉動，第二減速機的輸出軸順時針轉動，與第二減速機輸出軸固定相連的迴轉卡盤轉動的角度範圍為0-360度，通過搖架的擺動和迴轉卡盤轉動的配合，將焊件的焊縫調整到焊工舒適的焊接位置，進行焊接； (5)焊接完成後，利用電氣控制裝置通過第一電動機控制搖架反向擺動，將迴轉卡盤逆時針擺動到O度角水平位置時，卸下焊件。
【文檔編號】B23K37/02GK104175054SQ201410420909
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月22日 優先權日:2014年8月22日
【發明者】王嶸, 趙安領, 王延順 申請人:聊城華瑞電氣有限公司