膜式壁堆焊自动化设备论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了膜式壁堆焊自动化设备，包括主机机架及设置在主机机架处的翻转平台（1），翻转平台（1）能够向主机机架侧呈0~90°翻转；所述主机机架包括机架（5）、升降操作平台机构、焊接机构，所述机架（5）邻翻转平台（1）设置，升降操作平台机构设置在机架（5）内，焊接机构附着在机架（5）上；通过主机机架和翻转平台的配合，在进行膜式壁焊接时，能够自动化的将膜式壁工件转换到立式或水平位置，从而方便进行膜式壁的焊接，具有良好的操作性和稳定性，自动化焊接程度更高，提高工人的操作安全性，降低了人工的劳动强度，提高了生产效力。

主设计要求

1.膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：包括主机机架及设置在主机机架处的翻转平台（1），翻转平台（1）能够向主机机架侧呈0~90°翻转；所述主机机架包括机架（5）、升降操作平台机构、焊接机构，所述机架（5）邻翻转平台（1）设置，升降操作平台机构设置在机架（5）内，焊接机构附着在机架（5）上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：所述翻转平台（1）包括翻转支架（17）和翻转平台底座（6），翻转平台底座（6）设置在机架（5）处，且翻转支架（17）活动设置在翻转平台底座（6）上。

3.根据权利要求1所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：所述焊接机构包括焊接机头（9）、焊接机头升降行走机构（10），焊接机头升降行走机构（10）设置在机架（5）上，焊接机头（9）设置在焊接机头升降行走机构（10）上，且焊接机头（9）面向翻转平台（1）。

4.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：所述主机机架（5）为一台或两台；设置两台主机机架（5）时，翻转平台（1）堆叠设置在两台主机架（5）之间。

5.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：在所述机架（5）上还设置有用于为翻转平台（1）提供动力的卷扬机（8）。

6.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：在所述机架（5）上还设置有检修梯（13）。

7.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：所述升降操作平台机构包括升降操作平台（7）、升降立柱（24），升降立柱（24）设置在机架（5）内，升降操作平台（7）附着在升降立柱（24）上，且升降操作平台（7）能够在升降立柱（24）上上下移动。

8.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：所述主机机架及翻转平台（1）设置在地基基础（3）上。

9.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：在所述主机机架处还设置有电气控制系统（15）。

10.根据权利要求1或2或3所述的膜式壁堆焊自动化设备，其特征在于：在主机机架外围还设置有安全防护围栏（2）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接自动化技术、特种材料的自动化焊接技术等领域，具体的说，是膜式壁堆焊自动化设备。

背景技术

现有膜式壁堆焊设备采用的行车直接立式吊装工件与机架定位装配，由于工件结构有12米长，3米宽，很薄不利于立式装配，工人的操作难度大，对工人操作安全系数底。

膜式壁在堆焊过程中，焊接会产生大量的热量，使膜式壁工件产生弯曲变形，由于焊接机头目前采用的是人工手动调整焊枪与膜式壁工件之间的距离、人工调整焊道与道之间的搭接量，人工调整焊枪与膜式壁工件之间的角度，所以在焊接过程中会对工人产生较大的劳动强度。

基于以上分析可知，传统的膜式壁堆焊方式是：半自动化堆焊方式，缺点非常明显，人工操作劳动强度大，安全系数底，焊接生产校力底，堆焊工件产品合格率底。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供膜式壁堆焊自动化设备，通过主机机架和翻转平台的配合，在进行膜式壁焊接时，能够自动化的将膜式壁工件转换到立式或水平位置，从而方便进行膜式壁的焊接，具有良好的操作性和稳定性，自动化焊接程度更高，提高工人的操作安全性，降低了人工的劳动强度，提高了生产效力。

本实用新型通过下述技术方案实现：膜式壁堆焊自动化设备，包括主机机架及设置在主机机架处的翻转平台，翻转平台能够向主机机架侧呈0～90°翻转；所述主机机架包括机架、升降操作平台机构、焊接机构，所述机架邻翻转平台设置，升降操作平台机构设置在机架内，焊接机构附着在机架上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够便于将放置在翻转平台上的膜式壁工件进行0～90度的翻转，从而便于进行膜式壁工件的焊接，且也便于将焊接好的膜式壁工件取出，特别采用下述设置结构：所述翻转平台包括翻转支架和翻转平台底座，翻转平台底座设置在机架处，且翻转支架活动设置在翻转平台底座上。

进一步的，能够实现对膜式壁工件至上而下的焊缝焊接，特别采用下述设置结构：所述焊接机构包括焊接机头、焊接机头升降行走机构，焊接机头升降行走机构设置在机架上，焊接机头设置在焊接机头升降行走机构上，且焊接机头面向翻转平台。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够实现单组或双组膜式壁工件的焊接，同时在实现双组膜式壁工件焊接时，能够缩小工位占地区域，从而提高单位时间的工作量(有效的提高工作效率)，特别采用下述设置结构：所述主机机架为一台或两台；设置两台主机机架时，翻转平台堆叠设置在两台主机架之间。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够在机械动力的作用下实现翻转平台的有效翻转，特别采用下述设置结构：在所述机架上还设置有用于为翻转平台提供动力的卷扬机。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够方便检修工进行机器故障的检修，特别采用下述设置结构：在所述机架上还设置有检修梯。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够合理的进行升降操作平台的设置，从而使得升降操作平台和焊接机头能够同步升降的情况下不会出现工况干扰，特别采用下述设置结构：所述升降操作平台机构包括升降操作平台、升降立柱，升降立柱设置在机架内，升降操作平台附着在升降立柱上，且升降操作平台能够在升降立柱上上下移动。

进一步的为更好地实现本实用新型，便于主机机架和翻转平台安全稳定的运行，不会出现由于负重原因而出现坍塌的情况，特别采用下述设置结构：所述主机机架及翻转平台设置在地基基础上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够对整个膜式壁堆焊自动化设备进行电气化控制，特别采用下述设置结构：在所述主机机架处还设置有电气控制系统。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够提供应该安全的工位区域，特别采用下述设置结构：在主机机架外围还设置有安全防护围栏。

特别需要说明的是，在本技术方案中，机械结构所涉及到的诸如“连接”“固定”、“设置”、“活动连接”“活动设置”等用语皆为机械领域内常规设置用的技术手段，只要能够达到固定或连接或活动设置等目的都可以采用，因此在文中不做具体的限定(比如用螺母、螺杆配合进行活动或固定连接，用插销活动或固定连接、设置，A物件与B物件之间通过卡接的方式实现可拆卸连接等)。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过主机机架和翻转平台的配合，在进行膜式壁焊接时，能够自动化的将膜式壁工件转换到立式或水平位置，从而方便进行膜式壁的焊接与装卸，具有良好的操作性和稳定性，自动化焊接程度更高，提高工人的操作安全性，降低了人工的劳动强度，提高了生产效力。

(2)本实用新型所设置的翻转平台底座，在机械动力的作用下能够以翻转平台底座为支点向主机机架呈0～90°的翻转，从而便于焊接机头进行至上而下的焊接，同时亦便于当焊接完成后，能够方便快捷的将焊接好后的膜式壁工件取出。

(3)本实用新型所设置操作平台与焊接机头平步升降，可以将桶装焊丝放置在操作平台上，这样有效的减短了送丝距离，减小了在焊接过程中送丝机对焊丝的推拉力，从而保证了在焊接过程中电弧的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图(双组模式)。

图2为本实用新型结构示意图(双组模式且一侧的翻转平台呈夹角状吊起)。

图3为本实用新型结构示意图(单组模式)。

图4为本实用新型所述翻转平台结构示意图。

其中，1-翻转平台、2-安全防护围栏、3-地基基础、4-膜式壁工件、5-机架、6-翻转平台底座、7-升降操作平台、8-卷扬机、9-焊接机头、10-焊接机头升降行走机构、11-翻转平台气动插销、12-牵引钢丝绳、13-检修梯、14-钢丝绳导轮、15-电气控制系统、17-翻转支架、19-锁扣、23-电缆拖链、24-升降立柱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、

“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

膜式壁堆焊自动化设备，通过主机机架和翻转平台的配合，在进行膜式壁焊接时，能够自动化的将膜式壁工件转换到立式或水平位置，从而方便进行膜式壁的焊接，具有良好的操作性和稳定性，自动化焊接程度更高，提高工人的操作安全性，降低了人工的劳动强度，提高了生产效力，如图1～图4所示，包括主机机架及设置在主机机架处的翻转平台1，翻转平台1能够向主机机架侧呈0～90°翻转；所述主机机架包括机架5、升降操作平台机构、焊接机构，所述机架5邻翻转平台1设置，升降操作平台机构设置在机架5内，焊接机构附着在机架5上。

作为优选的设置方案，膜式壁堆焊自动化设备主要有主机机架和翻转平台两部分组成，其中，翻转平台邻主机机架设置，且设置在主机机架的下部，翻转平台能够在机械动力的作用下向主机机架呈0～90°的翻转，即能够使得翻转平台在最大限度的情况下呈垂直状态或呈平行状态；主机机架主要设置有机架 5、升降操作平台机构、焊接机构，其中，翻转平台1的固定端邻机架5设置，在设置时可以将翻转平台1的固定端活动固定在机架5上，亦可以使得固定端与机架5之间有一定的空隙，升降操作平台机构设置在机架5内，焊接机构附着在机架5上，使得焊接机构的焊接位与翻转平台1相对，翻转平台1上用于放置待焊接的膜式壁工件，机架5可采用钢构件拼装，使其内部中空(用于安装设置升降操作平台机构)。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够便于将放置在翻转平台上的膜式壁工件进行0～90度的翻转，从而便于进行膜式壁工件的焊接，且也便于将焊接好的膜式壁工件取出，如图1～图4 所示，特别采用下述设置结构：所述翻转平台1包括翻转支架17和翻转平台底座6，翻转平台底座6设置在机架5处，且翻转支架17活动设置在翻转平台底座6上。

作为优选的设置方案，翻转平台1主要由翻转支架17和翻转平台底座6 两部分构成，翻转支架17以翻转平台底座6为支点在机械动力的作用下能够实现0～90°的翻转(即在最大限度的情况下能够使翻转支架17与主机机架平行或与主机机架呈90°)；在机架5的顶部设置有钢丝绳导轮14，在钢丝绳导轮14上设置有牵引钢丝绳12，牵引钢丝绳的一端与机械动力源相连接另一端连接在翻转支架17上设置的锁扣19上，机械动力源、钢丝绳导轮14及牵引钢丝绳12的配合使得翻转支架17以翻转平台底座6为支点进行0～90°的翻转。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，如图1～图4所示，进一步的，能够实现对膜式壁工件至上而下的焊缝焊接，特别采用下述设置结构：所述焊接机构包括焊接机头9、焊接机头升降行走机构10，焊接机头升降行走机构10设置在机架5上，焊接机头9设置在焊接机头升降行走机构10上，且焊接机头9面向翻转平台1。

作为优选的设置方案，焊接机构包括设置在机架5面向翻转平台1侧上的焊接机头升降行走机构10，在焊接机头升降行走机构10上设置有焊接机头 9，焊接机头9能够在机械动力的作用下在焊接机头升降行走机构10上上下移动，焊接机头9面向翻转平台1(即焊接机头9的焊接点位面向翻转平台1，当翻转平台1向主机机架转动后并达到预定工位后，焊接机头9能够对翻转平台1上的膜式壁工件4进行焊接)。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够实现单组或双组膜式壁工件的焊接，同时在实现双组膜式壁工件焊接时，能够缩小工位占地区域，从而提高单位时间的工作量(有效的提高工作效率)，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：所述主机机架5为一台或两台；设置两台主机机架5时，两台翻转平台1堆叠设置在两台主机架5之间。

作为优选的设置方案，膜式壁堆焊自动化设备存在如下配置方式：

单组模式：单台主机机架5和单台翻转平台1；

双组模式：两台主机机架5和两台翻转平台1；当采用双组模式时，两台翻转平台1呈堆叠的形式设置在两台主机机架5之间。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够在机械动力的作用下实现翻转平台的有效翻转，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：在所述机架5上还设置有用于为翻转平台1提供动力的卷扬机8。

作为优选的设置方案，在机架5上还设置有卷扬机8，卷扬机8优选的与翻转平台呈对侧设置状，卷扬机8与钢丝绳导轮14及牵引钢丝绳12相配合使得翻转支架17以翻转平台底座6为支点进行0～90°的翻转。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够方便检修工进行机器故障的检修，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：在所述机架5上还设置有检修梯13。

作为优选的设置方案，在机架5上还设置有检修梯13，所述检修梯13优选的设置在机架5外围任一根立柱上，在使用时，检修员可以通过检修梯13 爬升至主机机架想要到达的高度处进行检修。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够合理的进行升降操作平台的设置，从而使得升降操作平台和焊接机头能够同步升降的情况下不会出现工况干扰，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：所述升降操作平台机构包括升降操作平台7、升降立柱24，升降立柱24设置在机架5内，升降操作平台7附着在升降立柱24上，且升降操作平台7能够在升降立柱24上上下移动。

作为优选的设置方案，在机架5内设置有一根升降立柱24，在升降立柱 24上设置有升降操作平台7，升降操作平台7能够在升降立柱24上做上下移动，且优选的升降操作平台7的升降与焊接机头9的升降同步。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，便于主机机架和翻转平台安全稳定的运行，不会出现由于负重原因而出现坍塌的情况，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：所述主机机架及翻转平台1设置在地基基础3上。

作为优选的设置方案，在膜式壁堆焊自动化设备的安装位处，设置有采用混凝土结构的地基基础3，主机机架优选的通过预埋在地基基础3上的螺纹件固定，翻转平台1亦优选采用预埋在地基基础3上的螺纹件固定。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够对整个膜式壁堆焊自动化设备进行电气化控制，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：在所述主机机架处还设置有电气控制系统15。

作为优选的设置方案，在主机机架处还设置有电气控制系统15，电气控制系统15优选的设置在翻转平台1的相对侧。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案中采用相同技术结构部位在此技术方案中将不再赘述，进一步的为更好地实现本实用新型，能够提供应该安全的工位区域，如图1～图4所示，特别采用下述设置结构：在主机机架外围还设置有安全防护围栏2。

作为优选的设置方案，在主机架的外围还设置有用于实现安全防护的安全防护围栏2。

作为优选的设置方案，在机架5上设置有用于保护电缆线的电缆拖链23，与升降操作平台相连接的电缆通过设置在机架5下部的电缆拖链23进行安全输送；与焊接机头9相连接的电缆通过设置在机架5上部的电缆拖链23进行输送。

本发实用新型能够自动堆焊一层2～3mm的耐高温、耐腐蚀材料在膜式壁工件4表面的膜式壁堆焊自动化焊接设备，主要用于膜式壁表面自动堆焊。

翻转平台1在0°水平位置装夹膜式壁工件4，膜式壁工件4采用强力压板压紧，卷扬机8驱动牵引钢丝绳12将翻转平台1翻转至90°，然后通过翻转平台气动插销11锁紧翻转平台1，焊接机头9与升降操作平台7移动至起始点焊接位置(优选的膜式壁工件4的最上部为焊接起始位，但不限于此)，起动自动焊接程序，焊接机头自动调整焊枪的焊接距离及角度，起弧开始焊接，从上住下焊接，操作平台与焊接机头同步行走，焊接完成一道焊缝之后息弧，操作平台与焊接机头同步上升至第二道焊缝的起始位置，焊接机头自动调整焊枪的焊接距离及角度，起弧开始第二道焊缝的焊接；如此循环完成整个膜式壁工件的焊接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

膜式壁堆焊自动化设备论文和设计

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设计图

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