基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，设置有主机机架（1），在主机机架（1）上附着有同步升降运行的焊接机构和升降操作机构，所述焊接机构设置在主机机架（1）的外侧，升降操作机构设置在主机机架（1）的内部;能够实现升降操作机构和焊接机构同步升降，从而克服现有膜式壁焊接机构不能同步升降的不足之处，进而能够达到焊接送丝距离缩短至原来的1\/3以下，并且还能够实现送丝顺畅稳定的效果，使得焊接质量得到明显的提高。

主设计要求

1.基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：设置有主机机架（1），在主机机架（1）上附着有同步升降运行的焊接机构和升降操作机构，所述焊接机构设置在主机机架（1）的外侧，升降操作机构设置在主机机架（1）的内部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述升降操作机构包括设置在主机机架（1）内部的操作平台升降件（6），在操作平台升降件（6）上附设有升降导轨及提升动力源，在升降导轨上配合有操作平台（4），提升动力源作动配合操作平台（4）。

3.根据权利要求2所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述操作平台（4）包括防坠落装置（13）及平台，防坠落装置（13）及平台通过导轮组件（12）配合在操作平台升降件（6）的升降导轨上，防坠落装置（13）设置在平台与操作平台升降件（6）之间。

4.根据权利要求3所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述提升动力源包括设置在操作平台升降件（6）顶部的升降平台驱动电机（7），升降平台驱动电机（7）通过提升链条（9）传动连接操作平台（4），在提升链条（9）的另一端连接有配重（8）。

5.根据权利要求2或3或4所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：在所述操作平台升降件（6）的上部还设置有固定支座（10），操作平台升降件（6）通过固定支座（10）与主机机架（1）相连接，操作平台升降件（6）的底部通过安装底座（11）与地基基础（32）相连接。

6.根据权利要求5所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述焊接机构设置在与固定支座（10）相连接对侧的主机机架（1）的机架立柱（21）上。

7.根据权利要求5所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述焊接机构包括设置在主机机架（1）上的焊接机头升降导轨（3）、行走横梁（17）、驱动电机（14）及焊接机头（2），焊接机头（2）设置在行走横梁（17）上，行走横梁（17）通过驱动电机（14）作动配合在焊接机头升降导轨（3）上。

8.根据权利要求1或2或3或4或6所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：所述焊接机构包括设置在主机机架（1）上的焊接机头升降导轨（3）、行走横梁（17）、驱动电机（14）及焊接机头（2），焊接机头（2）设置在行走横梁（17）上，行走横梁（17）通过驱动电机（14）作动配合在焊接机头升降导轨（3）上。

9.根据权利要求1~4，6，7任一项所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：在主机机架（1）上还设置有电缆拖链（15）和电缆托槽（16），且电缆拖链（15）设置在电缆托槽（16）的上方。

10.根据权利要求1~4，6，7任一项所述的基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，其特征在于：在主机机架（1）上部焊接机构的安装侧还设置有气动锁紧销支座（18）。

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，是基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机。

背景技术

传统的膜式壁堆焊没有膜式壁堆焊专机焊接机头与操作平台升降同步，人工可操作性低，桶装焊丝不能放置在操作平台上，所以焊接送丝距离长，会影响送丝不畅，经常会出现断弧，影响焊接质量等缺点。

现有的膜式壁堆焊机的设计结构，一般采用焊接机头不动，而膜式壁工件在运载设备运行的情况下通过焊接机头，从而实现焊接，在焊接过程中焊接机头升降，工人只有通过爬梯或手动升降平台来进行观测，常常会出现不能知晓焊接质量是否符合要求的情况，往往要当焊接完成后才能知晓焊接质量，现有的膜式壁堆焊机的设计结构，很难对实时焊接过程进行观测及调整，大大降低了工件焊接质量，为此，特别需要设计一种即能够实时知晓焊接质量，有能够实现焊接机头和操作平台同步升降的新型膜式壁堆焊设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，能够实现升降操作机构和焊接机构同步升降，从而克服现有膜式壁焊接机构不能同步升降的不足之处，进而能够达到焊接送丝距离缩短至原来的1\/3以下，并且还能够实现送丝顺畅稳定的效果，使得焊接质量得到明显的提高。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，设置有主机机架，在主机机架上附着有同步升降运行的焊接机构和升降操作机构，所述焊接机构设置在主机机架的外侧，升降操作机构设置在主机机架的内部。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够安全稳定的实现操作平台的升降运行，特别采用下述设置结构：所述升降操作机构包括设置在主机机架内部的操作平台升降件，在操作平台升降件上附设有升降导轨及提升动力源，在升降导轨上配合有操作平台，提升动力源作动配合操作平台。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够使得操作平台可以安全稳定的在操作平台升降件上进行上下运行，且能够当出现提升动力源与操作平台之间突然断开时，操作平台不会意外下坠，而引发安全责任事故，特别采用下述设置结构：所述操作平台包括防坠落装置及平台，防坠落装置及平台通过导轮组件配合在操作平台升降件的升降导轨上，防坠落装置设置在平台与操作平台升降件之间，在操作平台内设置有桶装焊丝。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够安全稳定的进行操作平台的提升和降落，特别采用下述设置结构：所述提升动力源包括设置在操作平台升降件顶部的升降平台驱动电机，升降平台驱动电机通过提升链条传动连接操作平台，在提升链条的另一端连接有配重。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够使得操作平台升降件与地基基础之间、操作平台升降件与主机机架之间安全稳固的连接，避免出现坍塌、散架的情况发生，特别采用下述设置结构：在所述操作平台升降件的上部还设置有固定支座，操作平台升降件通过固定支座与主机机架相连接，操作平台升降件的底部通过安装底座与地基基础相连接。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够在焊接机构和操作平台同步升降时，不会出现干涉的情况，同时便于进行工件的焊接，特别采用下述设置结构：所述焊接机构设置在与固定支座相连接对侧的主机机架的机架立柱上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用焊接机构进行安全稳定的焊接，同时能够配合升降平台在机械动力的作用下实现同步升降的同时不会出现两者之间的干涉，特别采用下述设置结构：所述焊接机构包括设置在主机机架上的焊接机头升降导轨、行走横梁、驱动电机及焊接机头，焊接机头设置在行走横梁上，行走横梁通过驱动电机作动配合在焊接机头升降导轨上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够对与焊接机构和操作平台相连接的电缆进行保护，使得其在上升和下降的情况下不会由于没有进行有效保护而造成磨损，从而影响使用寿命，特别采用下述设置结构：在主机机架上还设置有电缆拖链和电缆托槽，且电缆拖链设置在电缆托槽的上方。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够当与别的结构进行配合时，能够将别的结构锁定在主机机架上，特别采用下述设置结构：在主机机架上部焊接机构的安装侧还设置有气动锁紧销支座。

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)本实用新型能够实现升降操作机构和焊接机构同步升降，从而克服现有膜式壁焊接机构不能同步升降的不足之处，进而能够达到焊接送丝距离缩短至原来的1\/3以下，并且还能够实现送丝顺畅稳定的效果，使得焊接质量得到明显的提高。

(2)本实用新型能够将桶装焊丝直接放置在操作平台的平台上，从而使得焊丝的送丝距离缩短至原来的1\/3以下。

(3)本实用新型通过减短送丝距离来保证焊接工艺的稳定性。送丝距离短，推拉丝受力均匀，焊接时焊丝的干伸长不会突变，能够使得焊接时电流电压比较稳定，不会出现在干伸长变短时息弧，不会出现在干伸长变长时焊穿工件。

(4)本实用新型更便于人工操作，操作平台与焊接机头在焊接过程同步时，使得人工可以实时观测到焊接过程中电流电压的变化，进一步保证了工件的焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型所述的升降操作机构结构示意图。

图3为本实用新型所述的焊接机构结构示意图。

图4为本实用新型所述主机机架结构示意图。

其中，1-主机机架、2-焊接机头、3-焊接机头升降导轨、4-操作平台、5- 桶装焊丝、6-操作平台升降件、7-升降平台驱动电机、8-配重、9-提升链条、 10-固定支座、11-安装底座、12-导轮组件、13-防坠落装置、14-驱动电机、 15-电缆拖链、16-电缆托槽、17-行走横梁、18-气动锁紧销支座、19-导轮、 20-升降立柱固定横梁、21-机架立柱、32-地基基础。

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。

值得注意的是：本实用新型在技术实施时不可避免的要用到电气设备、自动控制程序类非机械结构本身，但在本技术方案中志在对机械结构方面的保护，而所涉及的电气系统、自动控制程序方面的具体结构或方式方法可用现有电气控制方面的技术加以实施，亦可采用申请人自身所设计的技术进行实施，在本申请的技术方案中将不对电气方面的技术结构方面、自动控制程序方面的技术加以赘述。但是，在本技术方案中，不能以因为申请人未能具体的给出电气方面的技术结构和自动控制程序方面的技术而认为本申请的技术方案公开不充分。

实施例1：

基于焊接机头与操作平台升降同步设计的膜式壁堆焊专机，能够实现升降操作机构和焊接机构同步升降，从而克服现有膜式壁焊接机构不能同步升降的不足之处，进而能够达到焊接送丝距离缩短至原来的1\/3以下，并且还能够实现送丝顺畅稳定的效果，使得焊接质量得到明显的提高，如图1～图4所示，设置有主机机架1，在主机机架1上附着有同步升降运行的焊接机构和升降操作机构，所述焊接机构设置在主机机架1的外侧，升降操作机构设置在主机机架 1的内部。

作为优选的设置方案，该技术其包括主机机架1，在主机机架1附着有焊接机构和升降操作机构，其中主机机架1优选采用钢梁拼接结构，拼接成为一内部中空的框架结构，在该主机机架1的内部设置升降操作机构，在主机机架 1的外部设置焊接机构，由于其一设置在内，其一设置在外，采用现有多种设备同步控制技术(此类技术为现有电气控制方面的一般性技术，申请人在此不再赘述)或申请人自身设计的同步控制技术(此处申请人不再赘述)就能够实现升降操作机构和焊接机构同步升降的目的，而当桶装焊丝5放置在升降操作机构上时，在焊接时，就能够将送丝距离缩小至原来的1\/3以下,在此以8米膜式壁工件来说明送丝距离：如果桶装焊丝5放置在地面时，桶装焊丝5的出丝口离8米膜式壁工件最高焊枪焊接位置有8.0米高的距离。如果桶装焊丝5 放置在操作平台4上，因为在焊接过程中，操作平台与焊接机头的升降是同步的，桶装焊丝5出丝口离焊枪的位置只有2.5米的距离，所以桶装焊丝放置在操作平台上可以有效的减短送丝距离。

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，能够安全稳定的实现操作平台的升降运行，特别采用下述设置结构：所述升降操作机构包括设置在主机机架1内部的操作平台升降件6，在操作平台升降件6上附设有升降导轨及提升动力源，在升降导轨上配合有操作平台4，提升动力源作动配合操作平台4。

作为优选的设置方案，升降操作机构包括设置在主机机架1内部的操作平台升降件6、操作平台4，在操作平台升降件6上设置有升降导轨及提升动力源；操作平台4配合在升降导轨上，能够在升降导轨上进行上下活动；提升动力源与操作平台4动力连接，能够为操作平台4提供动力，使得操作平台4 在升降导轨上进行上下活动。

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，进一步的为更好地实现本实用新型，能够使得操作平台可以安全稳定的在操作平台升降件上进行上下运行，且能够当出现提升动力源与操作平台之间突然断开时，操作平台不会意外下坠，而引发安全责任事故，特别采用下述设置结构：所述操作平台4包括防坠落装置13及平台，防坠落装置13及平台通过导轮组件12 配合在操作平台升降件6的升降导轨上，防坠落装置13设置在平台与操作平台升降件6之间，在操作平台4内设置有桶装焊丝5。

作为优选的设置方案，操作平台4主要由防坠落装置13和平台两部分构成，其中平台用于放置桶装焊丝5或\/和操作工站位等，优选的在操作平台升降件6上附设有升降导轨，在升降导轨上设置有导轮组件12，导轮组件12上配合有防坠落装置13，平台进一步的配合在防坠落装置13和导轮组件12上，在稳定连接的情况下，能够实现平台、防坠落装置13利用导轮组件12在升降导轨上进行升降动作，并且当出现突然脱离提升动力源的情况下，防坠落装置 13能够锁死在升降导轨的当前位置上，避免操作平台4发生突坠的情况。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够安全稳定的进行操作平台的提升和降落，特别采用下述设置结构：所述提升动力源包括设置在操作平台升降件6顶部的升降平台驱动电机7，升降平台驱动电机7通过提升链条9传动连接操作平台4，在提升链条9的另一端连接有配重8。

作为优选的设置方案，提升动力源设置有升降平台驱动电机7，且优选的升降平台驱动电机7利用辅助件设置在操作平台升降件6的顶部，升降平台驱动电机7为一组件，其结构主要由电机、驱动链轮等构成，其驱动链轮上设置有提升链条9，其提升链条9的一端与操作平台4上的防坠落装置13相连接，提升链条9的另一端连接有配重8，在设置时，配重8和防坠落装置13分置在操作平台升降件6扁平(厚度)向的两侧。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够使得操作平台升降件与地基基础之间、操作平台升降件与主机机架之间安全稳固的连接，避免出现坍塌、散架的情况发生，特别采用下述设置结构：在所述操作平台升降件6的上部还设置有固定支座10，操作平台升降件6通过固定支座10与主机机架1相连接，操作平台升降件6的底部通过安装底座11与地基基础32相连接。

作为优选的设置方案，整个设备优选采用预制的混凝土结构的地基基础32 来进行固定，在设置时，设置在主机机架1内部的操作平台升降件6的底部通过与之相连接的安装底座11连接(优选采用在地基基础32上预埋螺纹件，然后采用螺纹锁紧的方式进行连接)在地基基础32上；在操作平台升降件6的上部(优选为近顶部)处焊接或螺接固定支座10，在主机机架1上与该固定支座10同高的部位设置一升降立柱固定横梁20，在设置时固定支座10和升降立柱固定横梁20之间采用螺接或焊接的方式连接，但不限于此，在设置时从空间方位上考虑，固定支座10和焊接机构分设在操作平台升降件6水平向相对的两侧。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够在焊接机构和操作平台同步升降时，不会出现干涉的情况，同时便于进行工件的焊接，特别采用下述设置结构：所述焊接机构设置在与固定支座10相连接对侧的主机机架1的机架立柱21上。

作为优选的设置方案，在设置时，从水平方向上看(仅大的结构而非所有具体结构)，第一层为焊接机构，第二层为主机机架1一侧的机架立柱21，第三层为防坠落装置13，第四层为操作平台升降件6，第五层为固定支座10及配重8，第六层为主机机架1另一侧的机架立柱21。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用焊接机构进行安全稳定的焊接，同时能够配合升降平台在机械动力的作用下实现同步升降的同时不会出现两者之间的干涉，特别采用下述设置结构：所述焊接机构包括设置在主机机架1上的焊接机头升降导轨3、行走横梁17、驱动电机14及焊接机头2，焊接机头2设置在行走横梁17上，行走横梁17通过驱动电机14作动配合在焊接机头升降导轨3 上。

作为优选的设置方案，焊接机构涉及焊接机头升降导轨3、行走横梁17、驱动电机14及焊接机头2在内的四个大的部件，其中焊接机头升降导轨3布设在主机机架1其中一侧的两根机架立柱21上，行走横梁17与驱动电机14 相配合设置在焊接机头升降导轨3上，在驱动电机14的动力作用下能够使得行走横梁17在焊接机头升降导轨3上进行上下行走，焊接机头2设置在行走横梁17上(即该侧的机架立柱21、行走横梁17、焊接机头2三者从水平方向上看，焊接机头2位于外侧，行走横梁17位于中间，机架立柱21位于内侧)。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够对与焊接机构和操作平台相连接的电缆进行保护，使得其在上升和下降的情况下不会由于没有进行有效保护而造成磨损，从而影响使用寿命，特别采用下述设置结构：在主机机架1上还设置有电缆拖链 15和电缆托槽16，且电缆拖链15设置在电缆托槽16的上方。

作为优选的设置方案，在主机机架1的机架立柱21上或两两机架立柱21 相连接的构件上设置有电缆拖链15和电缆托槽16，从空间位置上看，电缆拖链15设置在电缆托槽16的上方；优选的电缆拖链15和电缆托槽16设置在同一根机架立柱21上，且与焊接机头升降导轨3邻侧设置，进一步的优选的设置在主机机架的外侧；其中与操作平台4相连接的线缆布设在电缆托槽16 内，与焊接机头2相连接的线缆布设在电缆拖链15内。

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，如图1～图4所示，进一步的为更好地实现本实用新型，能够当与别的结构进行配合时，能够将别的结构锁定在主机机架上，特别采用下述设置结构：在主机机架1上部焊接机构的安装侧还设置有气动锁紧销支座18。

作为优选的设置方案，为便于将设置在焊接机构侧的别的机构(比如翻转平台)进行有效的固定，在主机机架1上部焊接机构的安装侧还设置有气动锁紧销支座18，当翻转平台翻转到与主机机架1平行状态时，即可将其锁紧。

在主机机架1的顶部还设置有导轮19。

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

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