一种板单元变形工作站的制作方法

1.本发明涉及焊接加工技术领域，特别涉及一种板单元变形工作站。


背景技术：

2.在海工和风电等领域，需要对大型型材进行加工，加工内容包括有焊接。大型型材的焊接加工，型材多呈板状，且尺寸规格巨大。为了提升作业效率，相应的焊接加工也是机械化，甚至智能化操作，即集成化控制多个焊枪进行焊接。现有焊接工作站的焊枪设置方式多为整体高度一致，且统一升降的设置。这种设置方式不便于对单个焊接点的焊接进行精确化控制，且针对倾斜设置的型材在焊接操作上存在不适应和不协调的缺陷。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种板单元变形工作站，其技术方案如下：
4.一种板单元变形工作站，包括：门架和活动梁，所述门架包括两个相对设置的门柱，所述活动梁的两端可竖直滑动地设置于所述门柱，所述活动梁倾斜设置，且沿着所述活动梁并排设置有多个焊接装置，且所述焊接装置可沿着所述活动梁滑动地和可竖向移动地设置于所述活动梁。
5.在一些优选的实施方式中，还包括焊接升降系统，所述焊接升降系统包括升降套、齿轮齿条机构、第一直线导轨机构和升降电机；
6.所述升降套的数量为两个，且两个所述升降套分别设置于两个所述门柱，所述活动梁的两端分别连接到两个所述升降套，所述升降套通过所述第一直线导轨机构设置于所述门柱，以实现沿着所述门柱直线移动，所述升降电机的输出端连接到所述齿轮齿条机构，且所述齿轮齿条机构连接到所述升降套，以通过所述升降电机驱动所述升降套上升或下降。
7.在一些优选的实施方式中，所述活动梁的两端通过轴承可转动地连接于所述升降套。
8.在一些优选的实施方式中，还包括用于所述焊接装置沿着所述活动梁行走的行走装置，所述行走装置包括行走套件和行走电机；
9.所述焊接装置设置于所述行走套件，所述行走套件套装在所述活动梁上，且所述行走套件和活动梁之间通过第二直线导轨机构连接；
10.所述行走电机固定设置于所述行走套件，所述行走电机的输出端伸入到所述行走套件的内部，所述行走电机的输出端连接有齿轮，且该齿轮啮合于沿着所述活动梁设置的齿条。
11.在一些优选的实施方式中，还包括用于所述焊接装置调节的焊枪调整装置，所述焊枪调整装置包括基础座块和夹持块；
12.所述基础座块可转动地设置于所述行走套件上，所述夹持块通过第三直线导轨机
构连接于所述基础座块上，以使得所述夹持块相对于所述基础座块做直线移动，且所述焊接装置固定连接于所述夹持块；
13.所述基础座块上螺纹配合地设置有调节螺栓，且所述调节螺栓的末端连接到所述夹持块，以通过转动所述调节螺栓来驱动所述夹持块移动。
14.在一些优选的实施方式中，所述焊枪调整装置还包括用于调节所述焊接装置转动的转动电机，所述转动电机固定设置于所述行走套件上；
15.所述基础块上设置有齿环，所述齿环的内环为弧形，所述内环上设置有齿条，且该齿条啮合于所述转动电机输出端上的齿轮。
16.在一些优选的实施方式中，还包括限位梁，所述限位梁平行于所述活动梁，且所述限位梁的两端通过连接板连接到所述活动梁。
17.在一些优选的实施方式中，还包括人行装置，所述人行装置包括第一人行平台和两个立柱，两个所述人行立柱分别与两个所述门柱并排设置，且所述人行立柱和门柱的上端连接为一体，所述第一人行平台固定设置于所述立柱上。
18.在一些优选的实施方式中，所述人行装置还包括两个矮柱，且两个所述矮柱分别并排于两个所述立柱设置，两个矮柱的上端支撑和连接到所述第一人行平台上。
19.在一些优选的实施方式中，所述人行装置还包括两个底座，且两个所述底座分别对应到两侧的所述立柱和矮柱，所述立柱和矮柱的下端连接到对应的所述底座上，且所述底座上设置有第二人行平台。
20.有益效果：本发明中通过倾斜设置多个焊接装置，以及将焊接装置在活动梁上可滑动和可竖向移动地设置，进而使得焊接装置在焊接时自身可以调节，适应性更强，控制性更强，整体的协调性更高。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
22.图1是本发明一实施例的结构示意图。
23.图2是本发明一实施例中局部关于焊接升降系统的结构示意图。
24.图3是本发明一实施例中局部关于行走装置和焊枪调整装置的结构示意图。
25.图4是本发明一实施例中局部关于行走装置和焊枪调整装置另一视角的结构示意图。
26.图5是本发明一实施例中关于人行装置的结构示意图。
27.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.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的一部分实施例，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作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。
29.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
31.参考参考图1-5所示的一种板单元变形工作站，包括：门架10和活动梁20，门架10包括两个相对设置的门柱11，活动梁20的两端可竖直滑动地设置于门柱11，活动梁20倾斜设置，且沿着活动梁20并排设置有多个焊接装置30，且焊接装置30可沿着活动梁20滑动地和可竖向移动地设置于活动梁20。
32.如图1所示，门架10起到支撑的作用，活动梁20的两端可竖直滑动地设置于门柱11上，以便于活动梁20沿着门柱11上下滑动。
33.焊接装置30用于对型材进行焊接，且由于活动梁20也是倾斜设置的，则焊接装置30设置于活动梁20上，整体也呈倾斜排布。
34.焊接装置30可沿着活动梁20滑动，或者自身竖向移动，以实现焊接装置30自身相对于活动梁20的移动。
35.在具体实施的过程中，焊接装置30随着倾斜的活动梁20设置，自身整体也处于倾斜状态，整体向下移动时，则适应于针对倾斜状态的型材进行焊接。同时，由于焊接装置30可沿着活动梁20移动，以及可相对于活动梁20竖向移动。因此，在具体焊接之前，可以通过调节焊接装置30的位置来达到更加适宜的焊接效果，使得焊接更加精准，更加协调。
36.在一些优选的实施方式中，参考图2所示，还包括焊接升降系统40，焊接升降系统40包括升降套41、齿轮齿条机构42、第一直线导轨机构43和升降电机44。升降套41的数量为两个，且两个升降套41分别设置于两个门柱11，活动梁20的两端分别连接到两个升降套41，升降套41通过第一直线导轨机构43设置于门柱11，以实现沿着门柱11直线移动，升降电机44的输出端连接到齿轮齿条机构42，且齿轮齿条机构42连接到升降套41，以通过升降电机44驱动升降套41上升或下降。
37.在具体实施中，升降电机44输出转速并通过设置于升降电机44输出端的齿轮带动齿条做直线移动。升降电机44输出端的齿轮，齿条，以及其他和齿条配合的齿轮共同组成齿轮齿条机构42。第一直线导轨机构43用于连接升降套41和门柱11，以保证升降套41在门柱11上是做直线移动。齿轮齿条机构41带动升降套41移动，进而活动梁20随着一起做上下移动。
38.在一些优选的实施方式中，活动梁20的两端通过轴承可转动地连接于升降套41。
39.活动梁20通过轴承可转动地连接于升降套41，以使得在移动过程中，活动梁20与升降套41的连接更加灵活，避免干涉。
40.在一些优选的实施方式中，参考图3-4所示，还包括用于焊接装置30沿着活动梁20
行走的行走装置50，行走装置50包括行走套件51和行走电机52。焊接装置30设置于行走套件51，行走套件51套装在活动梁20上，且行走套件51和活动梁20之间通过第二直线导轨机构连接。行走电机52固定设置于行走套件51，行走电机52的输出端伸入到行走套件51的内部，行走电机52的输出端连接有齿轮，且该齿轮啮合于沿着活动梁20设置的齿条。
41.在具体实施中，行走电机52输出转速，且通过设置于其输出端的齿轮和设置于活动梁20的齿条啮合来实现配合；又由于行走电机52固定设置于行走套件51。因此通过行走电机52的转速输出可以反向推动行走套件51沿着活动梁20行走移动。焊接装置30设置于行走套件51，如此，焊接装置30可以随着行走套件51一起沿着活动梁20移动。
42.在一些优选的实施方式中，参考图3-4所示，还包括用于焊接装置30调节的焊枪调整装置60，焊枪调整装置60包括基础座块61和夹持块62。基础座块61可转动地设置于行走套件51上，夹持块62通过第三直线导轨机构连接于基础座块61上，以使得夹持块62相对于基础座块61做直线移动，且焊接装置30固定连接于夹持块62。基础座块61上螺纹配合地设置有调节螺栓63，且调节螺栓63的末端连接到夹持块62，以通过转动调节螺栓63来驱动夹持块62移动。
43.在具体实施中，基础座块61可转动地设置于行走套件51上，使得基础座块61与行走套件51上一基准位置的相对角度可以产生变化，进而使得焊接装置30与行走套件51的相对角度也会产生变化。转动调节螺栓63可以使其产生直线位移，由于调节螺栓63的末端连接到夹持块62。因此，被转动的调节螺栓63可以推动夹持块62做直线位移，进而带动焊接装置30做直线位移。基础座块61相对于夹持块62，起到固定作用。夹持块62用于夹持和带动焊接装置30。
44.在一些优选的实施方式中，参考图4所示，焊枪调整装置60还包括用于调节焊接装置30转动的转动电机64，转动电机64固定设置于行走套件51上。基础块61上设置有齿环65，齿环65的内环为弧形，内环上设置有齿条，且该齿条啮合于转动电机64输出端上的齿轮。
45.在具体的实施中，转动电机64通过输出端输出转速，由于转动电机64的输出端上有齿轮，该齿轮啮合配合于齿环65,且齿环上设置啮合齿的内环呈弧形。因此转动电机64可以带动齿环65做弧形的转动。由于齿环65固定设置于基础块61。因此，弧形转动的齿环65可以带动基础块61一起转动。
46.在一些优选的实施方式中，参考图1所示，还包括限位梁70，限位梁70平行于活动梁20，且限位梁70的两端通过连接板80连接到活动梁20。
47.在具体实施中，限位梁70的作用在于对焊接装置30进行限位，避免其向后过度延伸，同时也起到结构支撑的作用。连接板80的作用在于支撑和设置限位梁70。
48.在一些优选的实施方式中，参考图5所示，还包括人行装置100，人行装置100包括第一人行平台101和两个立柱102，两个人行立柱102分别与两个门柱11并排设置，且人行立柱102和门柱11的上端连接为一体，第一人行平台101固定设置于立柱102上。
49.在具体实施中，第一人行平台101的作用在于为作业人员提供支撑的空间。立柱102的作用在于第一对人行平台101进行结构支撑。人行立柱102和门柱11的上端连接以提高整体的结构稳定性和安全性。
50.在一些优选的实施方式中，参考图5所示，立柱102的顶端设置有顶板106，且立柱102和门柱11通过该顶板106连接为一体，前述升降电机44固定设置于顶板106上，进而便于
安装、拆卸和维护升降电机44。
51.在一些优选的实施方式中，人行装置100还包括两个矮柱103，且两个矮柱103分别并排于两个立柱102设置，两个矮柱103的上端支撑和连接到第一人行平台101上。
52.在具体实施中，矮柱103可以进一步加强第一人行平台101的设置强度。
53.在一些优选的实施方式中，人行装置100还包括两个底座104，且两个底座104分别对应到两侧的立柱102和矮柱103，立柱102和矮柱103的下端连接到对应的底座104上，且底座104上设置有第二人行平台105。
54.在具体实施中，底座104是为了对102和103起到支撑作用，保证其稳定地设置。第二人行平台105用于人员在侧位操作和作业。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种板单元变形工作站，其特征在于，包括：门架(10)和活动梁(20)，所述门架(10)包括两个相对设置的门柱(11)，所述活动梁(20)的两端可竖直滑动地设置于所述门柱(11)，所述活动梁(20)倾斜设置，且沿着所述活动梁(20)并排设置有多个焊接装置(30)，且所述焊接装置(30)沿着所述活动梁(20)可滑动地和可竖向移动地设置于所述活动梁(20)。2.如权利要求1所述的板单元变形工作站，其特征在于，还包括焊接升降系统(40)，所述焊接升降系统(40)包括升降套(41)、齿轮齿条机构(42)、第一直线导轨机构(43)和升降电机(44)；所述升降套(41)的数量为两个，且两个所述升降套(41)分别设置于两个所述门柱(11)，所述活动梁(20)的两端分别连接到两个所述升降套(41)，所述升降套(41)通过所述第一直线导轨机构(43)设置于所述门柱(11)，以实现沿着所述门柱(11)直线移动，所述升降电机(44)的输出端连接到所述齿轮齿条机构(42)，且所述齿轮齿条机构(42)连接到所述升降套(41)，以通过所述升降电机(44)驱动所述升降套(41)上升或下降。3.如权利要求2所述的板单元变形工作站，其特征在于，所述活动梁(20)的两端通过轴承可转动地连接于所述升降套(41)。4.如权利要求1所述的板单元变形工作站，其特征在于，还包括用于所述焊接装置(30)沿着所述活动梁(20)行走的行走装置(50)，所述行走装置(50)包括行走套件(51)和行走电机(52)；所述焊接装置(30)设置于所述行走套件(51)，所述行走套件(51)套装在所述活动梁(20)上，且所述行走套件(51)和活动梁(20)之间通过第二直线导轨机构连接；所述行走电机(52)固定设置于所述行走套件(51)，所述行走电机(52)的输出端伸入到所述行走套件(51)的内部，所述行走电机(52)的输出端连接有齿轮，且该齿轮啮合于沿着所述活动梁(20)设置的齿条。5.如权利要求4所述的板单元变形工作站，其特征在于，还包括用于所述焊接装置(30)调节的焊枪调整装置(60)，所述焊枪调整装置(60)包括基础座块(61)和夹持块(62)；所述基础座块(61)可转动地设置于所述行走套件(51)上，所述夹持块(62)通过第三直线导轨机构连接于所述基础座块(61)上，以使得所述夹持块(62)相对于所述基础座块(61)做直线移动，且所述焊接装置(30)固定连接于所述夹持块(62)；所述基础座块(61)上螺纹配合地设置有调节螺栓(63)，且所述调节螺栓(63)的末端连接到所述夹持块(62)，以通过转动所述调节螺栓(63)来驱动所述夹持块(62)移动。6.如权利要求5所述的板单元变形工作站，其特征在于，所述焊枪调整装置(60)还包括用于调节所述焊接装置(30)转动的转动电机(64)，所述转动电机(64)固定设置于所述行走套件(51)上；所述基础块(61)上设置有齿环(65)，所述齿环(65)的内环为弧形，所述内环上设置有齿条，且该齿条啮合于所述转动电机(64)输出端上的齿轮。7.如权利要求1所述的板单元变形工作站，其特征在于，还包括限位梁(70)，所述限位梁(70)平行于所述活动梁(20)，且所述限位梁(70)的两端通过连接板(80)连接到所述活动梁(20)。8.如权利要求1-7任意一项所述的板单元变形工作站，其特征在于，还包括人行装置(100)，所述人行装置(100)包括第一人行平台(101)和两个立柱(102)，两个所述人行立柱
(102)分别与两个所述门柱(11)并排设置，且所述人行立柱(102)和门柱(11)的上端连接为一体，所述第一人行平台(101)固定设置于所述立柱(102)上。9.如权利要求8所述的板单元变形工作站，其特征在于，所述人行装置(100)还包括两个矮柱(103)，且两个所述矮柱(103)分别并排于两个所述立柱(102)设置，两个矮柱(103)的上端支撑和连接到所述第一人行平台(101)上。10.如权利要求9所述的板单元变形工作站，其特征在于，所述人行装置(100)还包括两个底座(104)，且两个所述底座(104)分别对应到两侧的所述立柱(102)和矮柱(103)，所述立柱(102)和矮柱(103)的下端连接到对应的所述底座(104)上，且所述底座(104)上设置有第二人行平台(105)。

技术总结
本发明公开了一种板单元变形工作站，包括：门架和活动梁，所述门架包括两个相对设置的门柱，所述活动梁的两端可竖直滑动地设置于所述门柱，所述活动梁倾斜设置，且沿着所述活动梁并排设置有多个焊接装置，且所述焊接装置可沿着所述活动梁滑动地和可竖向移动地设置于所述活动梁。本发明中通过倾斜设置多个焊接装置，以及将焊接装置在活动梁上可滑动和可竖向移动地设置，进而使得焊接装置在焊接时自身可以调节，适应性更强，控制性更强，整体的协调性更高。性更高。性更高。


技术研发人员：王铭秋
受保护的技术使用者：上海中巽科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/9/13