用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装的制作方法

本实用新型主要涉及主弦管的焊接技术，尤其涉及一种用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装。

背景技术：

起重机是一种能够进行物料起重、运输和装卸等作业的工程机械，被广泛的应用于建筑、交通、港口、能源及农田水利等领域，具体如搭建桥梁、安装发电设备、造船、架设风力发电机组等。

近年来，随着石油化工、核电和钢铁等大型工程项目的发展，对超大设备的吊装需求日益增加，这对起重机的起升高度和起重能力提出了更高的要求。臂架是起重机的重要结构件之一，臂架的性能对起重机的起升高度和起重能力等有着重要影响。

臂架由主弦管拼接而成，主弦管主要包括弦管，弦管端部连接有接头，接头上再焊接耳铰，通过耳铰实现不同节段弦管的拼接，由于耳铰与弦管端部采用的是环形焊，故耳铰与弦管端部的对中定位至关重要，现有技术中均是采用人工将耳铰直接与弦管端部对接，在焊接前和焊接过程中均会出现耳铰与弦管产生小位移的情况，严重影响了焊接质量和焊接效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种定位精度高、劳动强度低、自动化程度高、可提高焊接质量和焊接效率的用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装，包括底座和滑台，所述滑台滑装在底座上，所述滑台装设有插至耳铰的一对耳板之间的定位机构，所述滑台装设有浮动机构，所述浮动机构上装设有插至耳铰一对耳孔内的对中夹紧机构，所述底座上装设有用于托持耳铰底部的顶升机构，所述底座上装设有用于识取耳铰和弦管中心位置的拍照机构，所述对中夹紧机构和顶升机构根据拍照机构的识取结果作出相应位置的移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述定位机构包括固定板和t型插块，所述固定板固装在滑台上，所述t型插块固装在固定板上并插至耳铰的一对耳板之间。

所述对中夹紧机构包括固定台、夹紧驱动件和一对夹紧台，所述固定台安装在浮动机构上，所述夹紧驱动件安装在固定台上，一对夹紧台安装在夹紧驱动件上，夹紧驱动件驱动一对夹紧台插至耳铰一对耳孔内并夹紧耳铰。

所述夹紧驱动件包括夹紧驱动电机、传动齿轮、一对传动齿条和一对传动板，所述夹紧驱动电机固装在固定台上，一对传动板滑装在固定台上、且其中一块传动板与夹紧驱动电机的输出端连接，一对传动齿条分别安装在对应的传动板上，所述传动齿轮固装在固定台上并与一对传动齿条啮合，一对夹紧台分别安装在对应的传动板上。

所述固定台上设置有滑轨，一对传动板滑装在对应的滑轨上。

所述夹紧台包括夹紧安装座、插柱和夹紧板，所述夹紧安装座固装在对应的传动板上，所述插柱安装在夹紧安装座上，所述夹紧板固装在插柱的中间位置。

所述浮动机构包括固定座、自适应浮动组和浮动板，所述固定座安装在滑台上，所述自适应浮动组安装在固定座上，所述浮动板安装在自适应浮动组上，所述固定台安装在浮动板上。

所述自适应浮动组包括第一导向杆、弹簧和浮动块，所述第一导向杆安装在固定座上，所述弹簧套设在第一导向杆上，所述浮动块套设在第一导向杆上并与弹簧连接，所述浮动板安装在浮动块上。

所述固定座上设有第二导向杆，所述浮动板套设在第二导向杆上。

所述顶升机构包括顶升座、托持座、丝杆升降机和顶升电机，所述顶升座固装在滑台上，所述丝杆升降机安装在顶升座上，所述托持座安装在丝杆升降机的输出端，所述顶升电机安装在顶升座上并连接丝杆升降机的输入端。

所述拍照机构包括固定杆、活动杆、照相机和升降气缸，所述固定杆固装在滑台上，所述活动杆铰接在固定杆上，所述升降气缸安装在固定杆上、且升降气缸的输出端与活动杆一端铰接，所述照相机固装在活动杆另一端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装，组对时，先利用拍照机构分别对耳铰和弦管的中心点进行拍照识取并反馈至pc端进行位置偏差的计算，得到识取结果，然后将耳铰与定位机构形成插接，完成初步的对中，对中夹紧机构和顶升机构根据拍照机构的识取结果作出相应位置的移动，对中夹紧机构收拢插至耳铰一对耳孔内，再配合定位机构实现对耳铰的对中定位，顶升机构驱使耳铰绕铰点转动，使耳铰的中心高度调节至所需位置，最后再利用滑台移动使耳铰与弦管对接，若弦管与耳铰还有一些小的对接误差，则受对接时的外部力，对中夹紧机构会在浮动机构上产生一定的浮动，从而带动耳铰调整至对接时的最终位置。较传统的人工对接而言，该对中工装通过拍照机构分别对耳铰和弦管的中心点进行拍照识取，使得对中夹紧机构和顶升机构根据拍照机构的识取结果作出相应位置的移动调节，实现了对中的自动化；定位机构插至耳铰的一对耳板之间，实现初步的对中，然后再配合中夹紧机构以及顶升机构实现对中定位，最后再通过浮动机构的在对接时的自适应浮动调节能力，实现最终的自动对中定位。其提高了对中定位的精准度，降低了劳动强度，提高了焊接质量和焊接效率。

附图说明

图1是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装的立体结构示意图。

图2是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装的立体结构示意图(另一视角)。

图3是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装的主视结构示意图。

图4是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装中对中夹紧机构的立体结构示意图。

图5是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装中对中夹紧机构的立体结构示意图(另一视角)。

图6是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装中浮动机构的主视结构示意图。

图7是本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的对中工装中浮动机构的立体结构示意图。

图中各标号表示：

1、底座；2、滑台；3、定位机构；31、固定板；32、t型插块；4、浮动机构；41、固定座；411、第二导向杆；42、自适应浮动组；421、第一导向杆；422、弹簧；423、浮动块；43、浮动板；5、对中夹紧机构；51、固定台；511、滑轨；52、夹紧驱动件；521、夹紧驱动电机；522、传动齿轮；523、传动齿条；524、传动板；53、夹紧台；531、夹紧安装座；532、插柱；533、夹紧板；6、顶升机构；61、顶升座；62、托持座；63、丝杆升降机；64、顶升电机；7、拍照机构；71、固定杆；72、活动杆；73、照相机；74、升降气缸；8、耳铰。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1至图7示出了本实用新型用于耳铰与弦管组对焊接的自动对中工装的一种实施例，包括底座1和滑台2，滑台2滑装在底座1上，滑台2装设有插至耳铰8的一对耳板之间的定位机构3，滑台2装设有浮动机构4，浮动机构4上装设有插至耳铰8一对耳孔内的对中夹紧机构5，底座1上装设有用于托持耳铰8底部的顶升机构6，底座1上装设有用于识取耳铰8和弦管中心位置的拍照机构7，对中夹紧机构5和顶升机构6根据拍照机构7的识取结果作出相应位置的移动。组对时，先利用拍照机构7分别对耳铰8和弦管的中心点进行拍照识取并反馈至pc端进行位置偏差的计算，得到识取结果，然后将耳铰8与定位机构3形成插接，完成初步的对中，对中夹紧机构5和顶升机构6根据拍照机构7的识取结果作出相应位置的移动，对中夹紧机构5收拢插至耳铰8一对耳孔内，再配合定位机构3实现对耳铰的对中定位，顶升机构6驱使耳铰8绕铰点转动，使耳铰8的中心高度调节至所需位置，最后再利用滑台2移动使耳铰8与弦管对接，若弦管与耳铰8还有一些小的对接误差，则受对接时的外部力，对中夹紧机构5会在浮动机构4上产生一定的浮动，从而带动耳铰8调整至对接时的最终位置。较传统的人工对接而言，该对中工装通过拍照机构7分别对耳铰8和弦管的中心点进行拍照识取，使得对中夹紧机构5和顶升机构6根据拍照机构7的识取结果作出相应位置的移动调节，实现了对中的自动化；定位机构3插至耳铰8的一对耳板之间，实现初步的对中，然后再配合中夹紧机构5以及顶升机构6实现对中定位，最后再通过浮动机构4的在对接时的自适应浮动调节能力，实现最终的自动对中定位。其提高了对中定位的精准度，降低了劳动强度，提高了焊接质量和焊接效率。

本实施例中，定位机构3包括固定板31和t型插块32，固定板31固装在滑台2上，t型插块32固装在固定板31上并插至耳铰8的一对耳板之间。该结构中，固定板31为t型插块32提供安装基础，t型插块32插至耳铰8的一对耳板之间，完成初步的对中，其结构简单可靠。

本实施例中，对中夹紧机构5包括固定台51、夹紧驱动件52和一对夹紧台53，固定台51安装在浮动机构4上，夹紧驱动件52安装在固定台51上，一对夹紧台53安装在夹紧驱动件52上，夹紧驱动件52驱动一对夹紧台53插至耳铰8一对耳孔内并夹紧耳铰8。该结构中，通过夹紧驱动件52驱动一对夹紧台53在固定台51上展开和收拢，从而实现对耳铰8的夹紧，其结构简单巧妙。

本实施例中，夹紧驱动件52包括夹紧驱动电机521、传动齿轮522、一对传动齿条523和一对传动板524，夹紧驱动电机521固装在固定台51上，一对传动板524滑装在固定台51上、且其中一块传动板524与夹紧驱动电机521的输出端连接，一对传动齿条523分别安装在对应的传动板524上，传动齿轮522固装在固定台51上并与一对传动齿条523啮合，一对夹紧台53分别安装在对应的传动板524上。该结构中，夹紧驱动电机521驱动一块传动板524移动，该块传动板524通过其传动齿条523带动传动齿轮522转动，传动齿轮522再通过另一传动齿条523带动另一块传动板524移动，从而实现一对传动板524的同步展开和收拢，其结构简单，设计巧妙。

本实施例中，固定台51上设置有滑轨511，一对传动板524滑装在对应的滑轨511上。通过滑轨511的设置，确保一对传动板524移动过程中的顺畅性和稳定性。

本实施例中，夹紧台53包括夹紧安装座531、插柱532和夹紧板533，夹紧安装座531固装在对应的传动板524上，插柱532安装在夹紧安装座531上，夹紧板533固装在插柱532的中间位置。该结构中，夹紧安装座531为插柱532提供安装基础，夹紧时，插柱532的端部插入耳铰8的铰孔内，夹紧板533再与耳铰8的耳板紧贴，从而实现定位。

本实施例中，浮动机构4包括固定座41、自适应浮动组42和浮动板43，固定座41安装在滑台2上，自适应浮动组42安装在固定座41上，浮动板43安装在自适应浮动组42上，固定台51安装在浮动板43上。该结构中，固定座41为自适应浮动组42提供安装基础，浮动板43安装在自适应浮动组42上，受外力作用时，浮动板43会通过自适应浮动组42实现自适应的浮动调节，从而带动固定台51的浮动调节，其结构简单巧妙。

本实施例中，自适应浮动组42包括第一导向杆421、弹簧422和浮动块423，第一导向杆421安装在固定座41上，弹簧422套设在第一导向杆421上，浮动块423套设在第一导向杆421上并与弹簧422连接，浮动板43安装在浮动块423上。该结构中，具有一对第一导向杆421，每根第一导向杆421的两端设置有弹簧422，同一端的两根弹簧422上连接一块浮动块423，当受外力作用时浮动板43会通过两块浮动块423实现左右浮动调节。

本实施例中，固定座41上设有第二导向杆411，浮动板43套设在第二导向杆411上。通过与第二导向杆411的配合，提高了浮动调节过程中的顺畅性和稳定性。

本实施例中，顶升机构6包括顶升座61、托持座62、丝杆升降机63和顶升电机64，顶升座61固装在滑台2上，丝杆升降机63安装在顶升座61上，托持座62安装在丝杆升降机63的输出端，顶升电机64安装在顶升座61上并连接丝杆升降机63的输入端。该结构中，托持座62为托持座62、丝杆升降机63和顶升电机64提供安装基础，顶升电机64的输出端会通过丝杆升降机63带动顶升座61升降，顶升座61再带动耳铰8绕铰点转动，使耳铰8的中心高度调节至所需位置。

本实施例中，拍照机构7包括固定杆71、活动杆72、照相机73和升降气缸74，固定杆71固装在滑台2上，活动杆72铰接在固定杆71上，升降气缸74安装在固定杆71上、且升降气缸74的输出端与活动杆72一端铰接，照相机73固装在活动杆72另一端。该结构中，通过升降气缸74的升降，使得活动杆72与固定杆71之间形成杠杆结构，保证照相机73在拍照后能够下降，不影响后续的对接，其结构简单巧妙。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。