全文摘要
本公开涉及一种钢结构自动焊接工作平台，包括平台底架座和安装于平台底架座上的滑轮轨道，所述滑轮轨道上安装有支撑机构、焊机及工具操作台，位于平台底架座左端设有旋转分度机构和控制台。支撑机构包括第一支撑机构和第二支撑机构，第一支撑机构、第二支撑机构、焊机及工具操作平台均设置与滑轮轨道匹配的脚滑轮，所述控制台控制旋转分度机构、支撑机构的垂直升降及支撑机构的水平移动，焊机设有现有的气压式自动焊接系统。旋转分度机构设有测量工件Ａ旋转角度的环形刻度尺，工件Ａ的两端由支撑机构支撑及左端固定在旋转分度机构的圆形转盘上，再由焊机进行自动化加工焊接，实现自动化操作，减少人力成本，适应现市场需求。
主设计要求
1.一种钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述钢结构自动焊接工作平台包括：平台底架座；滑轮轨道，所述滑轮轨道设置在平台底架座上，滑轮轨道上设有支撑机构、焊机及工具操作台；旋转分度机构，所述旋转分度机构设于平台底架座侧端，且与上述支撑机构均安装有伺服电机，其中支撑机构还由液压泵控制垂直方向升降；控制台，所述控制台设于平台底架座侧端，其内置有控制伺服电机和液压泵工作的PLC控制模块。
设计方案
1.一种钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述钢结构自动焊接工作平台包括：
平台底架座；
滑轮轨道，所述滑轮轨道设置在平台底架座上，滑轮轨道上设有支撑机构、焊机及工具操作台；
旋转分度机构，所述旋转分度机构设于平台底架座侧端，且与上述支撑机构均安装有伺服电机，其中支撑机构还由液压泵控制垂直方向升降；
控制台，所述控制台设于平台底架座侧端，其内置有控制伺服电机和液压泵工作的PLC控制模块。
2.如权利要求1所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述PLC控制模块通过接触器连接伺服电机，PLC控制模块通过电磁阀门连接液压泵；
所述PLC控制模块还连接有触摸屏、电流\/电压表、控制按键及安装于旋转分度机构上的距离传感器。
3.如权利要求2所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述PLC控制模块控制接触器的触头吸合接通伺服电机，控制电磁阀门的闭合接通液压泵；
所述接触器包括第一接触器、第二接触器及第三接触器，其中，PLC控制模块与触摸屏通信连接并通过触摸屏点动触摸来运行操作；
所述PLC控制模块通过第一接触器接通第一伺服电机，第一伺服电机启动与齿轮轴咬合驱动第一支撑机构和第二支撑机构沿第二滑轮轨道上滑行；
所述PLC控制模块通过第二接触器接通第二伺服电机且通过电磁阀门接通液压泵，所述第二伺服电机启动正反转来驱动螺纹杆的上下转动，从而带动固定分度头升降，所述的液压泵驱动液压轴缸使固定平板沿稳定柱和液压轴缸升降；
所述PLC控制模块通过第三接触器接通第三伺服电机，第三伺服电机启动通过连接滚轮轴驱动双股滚轮使工件A转动，而工件A与圆形转盘固定进而带动活动分度头转动。
4.如权利要求2所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述的距离传感器设于固定分度头侧，感应固定分度头侧小分度的环形刻度尺与活动分度头侧大分度的环形刻度尺的相对转动距离，并将感应信号传输至PLC控制模块。
5.如权利要求1所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述的支撑机构、焊机及工具操作平台均设置与滑轮轨道匹配的脚滑轮。
6.如权利要求2所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述触摸屏、电流\/电压表及控制按键均设于控制台上。
7.一种钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述钢结构自动焊接工作平台包括：
平台底架座，所述平台底架座由至少两根边缘钢板和焊接于两根边缘钢板之间的若干横钢板构造而成；
滑轮轨道，所述滑轮轨道固定于横钢板上，滑轮轨道为双轨道式，其由相互平行安装的第一滑轮轨道、第二滑轮轨道及第三滑轮轨道构成，滑轮轨道上设有支撑机构、焊机及工具操作台；
旋转分度机构，所述旋转分度机构与所述支撑机构均安装有伺服电机，伺服电机分别控制旋转分度机构的垂直升降、支撑机构的水平移动；其中
伺服电机还控制支撑机构上的双股滚轮转动及带动旋转分度机构上的圆形转盘；
其中支撑机构还由液压泵控制垂直方向升降；
其中加工焊接时工件A的一端固定在旋转分度机构的圆形转盘上，且圆形转盘设有若干固定工件A的螺纹孔，另一端放置于支撑机构的双股滚轮上，同时旋转分度机构上设有测量工件A旋转角度的环形刻度尺。
8.如权利要求7所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述旋转分度机构还包括站台架、分度头、分度头支撑架及固定其分度头的升降分度头安装座；
所述支撑机构包括第一支撑机构和第二支撑机构，其中第一支撑机构和第二支撑机构均设有底座架及固定平板，所述底座架与固定平板通过稳定柱和液压轴缸连接；
所述圆形转盘固定于分度头一端，所述环形刻度尺为篆刻于分度头表面上的刻度尺；
所述焊机、支撑机构及工具操作台分别对应设于第一滑轮轨道、第二滑轮轨道及第三滑轮轨道上；
所述焊机使用现有的气压式自动焊接系统进行控制焊接，至少包括设于机体顶部的放置槽、气缸、显示屏及由气缸驱动的焊接钳。
9.如权利要求8所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述分度头包括固定分度头和活动分度头；
所述固定分度头侧的环形刻度尺为小分度的环形刻度尺，活动分度头侧的为大分度的环形刻度尺；
所述圆形转盘与活动分度头固定连接，所述分度头支撑架通过稳定柱与升降分度头安装座活动连接，分度头支撑架通过螺纹杆连接固定分度头；
所述伺服电机包括位于第一支撑机构的底座架下方与齿轮轴咬合的第一伺服电机、位于分度头支撑架上驱动螺纹杆的第二伺服电机及位于固定平板上带动双股滚轮的第三伺服电机；
所述第二支撑机构的底座架设置驱动液压轴缸的液压泵。
10.如权利要求9所述的钢结构自动焊接工作平台，其特征在于，所述的固定分度头和活动分度头均设置所述的环形刻度尺且相互对应。
设计说明书
技术领域
所描述的实施方案整体涉及钢结构生产设备技术领域。更具体地，本实施方案涉及一种钢结构自动焊接工作平台。
背景技术
现如今工业和生活上需要加工很多的钢结构类的管道，加工这些钢结构管道需要在不同的角度和高度上进行焊接工作，目前在焊接不同的高度和角度通常需要通过人力或吊机辅助来操作，由于钢结构管道体积和重量都较大，翻转、移动冲击力度较大，容易导致已经焊接的结构部件变形及零部件震落，需要花费大量时间和人力物力，且容易导致安全事故。因此，提供一种钢结构自动焊接工作平台是有效解决上述问题的途径，通过能够移动式的支撑机构、旋转机构及自动焊接机构对钢结构管道进行加工焊接，将钢结构管道通过支撑机构支撑起来然后通过旋转机构进行翻转，再由焊接机构进行焊接，既安全方便、又节省成本。
发明内容
本公开所要解决的技术问题是在上述钢结构自动焊接工作平台的基础上提供一种能够实现工件360°旋转、垂直升降、水平移动的自动化钢结构焊接的工作平台。
为了解决上述技术问题，本公开对钢结构自动焊接工作平台的旋转机构、升降机构及水平移动机构的技术问题进行了改进：钢结构自动焊接工作平台包括平台底架座、旋转分度机构、控制台及安装于平台底架座上的滑轮轨道，所述滑轮轨道上安装有支撑机构、焊机及工具操作台，所述的旋转分度机构和支撑机构均安装有伺服电机，伺服电机分别控制旋转分度机构的垂直升降、支撑机构的水平移动。所述伺服电机还控制支撑机构上的双股滚轮转动及带动旋转分度机构上的圆形转盘，支撑机构还安装有控制垂直升降的液压泵，所述控制台内置PLC控制模块控制伺服电机和液压泵的工作；所述PLC控制模块通过接触器连接伺服电机，PLC控制模块通过电磁阀门连接液压泵，PLC控制模块还连接有触摸屏、电流\/电压表、控制按键及安装于旋转分度机构上的距离传感器；加工焊接时工件A的一端固定在旋转分度机构的圆形转盘上，且圆形转盘设有若干固定工件A的螺纹孔，另一端放置于支撑机构的双股滚轮上，同时旋转分度机构上设有测量工件A旋转角度的环形刻度尺。
根据一实施例，针对旋转机构的进一步改进：所述旋转分度机构包括站台架、分度头、分度头支撑架及固定其分度头的升降分度头安装座，上述的圆形转盘固定于分度头一端，上述环形刻度尺为篆刻于分度头表面上的刻度尺。所述分度头包括固定分度头和活动分度头，上述的圆形转盘与活动分度头固定连接，所述分度头支撑架通过稳定柱与升降分度头安装座活动连接，分度头支撑架通过螺纹杆连接固定分度头。所述固定分度头和活动分度头均设置所述的环形刻度尺且相互对应，其中固定分度头侧的环形刻度尺为小分度的环形刻度尺，活动分度头侧的为大分度的环形刻度尺。
根据一实施例，针对水平、垂直动作机构的进一步改进：所述支撑机构包括第一支撑机构和第二支撑机构，第一支撑机构和第二支撑机构均设有底座架及固定平板，底座架与固定平板通过稳定柱和液压轴缸连接；
其中，所述焊机使用现有的气压式自动焊接系统进行控制焊接，至少包括设于机体顶部的放置槽、气缸、显示屏及由气缸驱动的焊接钳；
进一步地，所述滑轮轨道为双轨道式且由相互平行安装的第一滑轮轨道、第二滑轮轨道及第三滑轮轨道构成；
进一步地，所述旋转分度机构和控制台安装在平台底架座侧端，所述焊机、支撑机构及工具操作台分别对应设于第一滑轮轨道第一滑轮轨道、第二滑轮轨道及第三滑轮轨道上。
根据一实施例，自动控制部分的改进：所述伺服电机包括位于第一支撑机构的底座架下方与齿轮轴咬合的第一伺服电机、位于分度头支撑架上驱动螺纹杆的第二伺服电机及位于固定平板上带动双股滚轮的第三伺服电机；所述第二支撑机构的底座架设置驱动液压轴缸的液压泵。所述PLC控制模块控制接触器的触头吸合接通伺服电机，控制电磁阀门的闭合接通液压泵，所述的接触器包括第一接触器、第二接触器及第三接触器；
其中，PLC控制模块与触摸屏通信连接并通过触摸屏点动触摸来运行操作；
PLC控制模块通过第一接触器接通第一伺服电机，第一伺服电机启动与齿轮轴咬合驱动第一支撑机构和第二支撑机构沿第二滑轮轨道上滑行；
PLC控制模块通过第二接触器接通第二伺服电机且通过电磁阀门接通液压泵，所述第二伺服电机启动正反转来驱动螺纹杆的上下转动，从而带动固定分度头升降，所述的液压泵驱动液压轴缸使固定平板沿稳定柱和液压轴缸升降；
PLC控制模块通过第三接触器接通第三伺服电机，第三伺服电机启动通过连接滚轮轴驱动双股滚轮使工件A转动，而工件A与圆形转盘固定进而带动活动分度头转动。所述距离传感器设于固定分度头侧，感应固定分度头侧小分度的环形刻度尺与活动分度头侧大分度的环形刻度尺的相对转动距离，并将感应信号传输至PLC控制模块。
进一步地，所述平台底架座是由钢板焊接成梯形结构，横向的底架条与滑轮轨道相固定，竖向底架条与滑轮轨道相平行。
进一步地，所述支撑机构、焊机及工具操作平台均设置与滑轮轨道匹配的脚滑轮，支撑机构、焊机及工具操作平台均可沿着滑轮轨道水平移动。
进一步地，所述触摸屏、电流\/电压表及控制按键均设于控制台上，触摸屏与PLC控制模块通信连接后可直接触摸点击触摸屏进行操作，在电流\/电压表上显示当前工作的电流、电压值，且操作控制按键可进行信息输入。
一实施例中，本发明的优点是，实现了钢结构工件的自动化加工焊接，具体分别是通过焊接工作平台的旋转分度结构、支撑机构实现工件的垂直方向、水平方向及旋转角度的自动化效果，自动化机构通过伺服电机、液压泵、传感器与PLC控制模块、触摸屏进行通信连接，从而达到在线发送指令、反馈信息和监控的效果，有效节省人力、提供生产效率。
附图说明
当结合附图考虑下面的对实施例的详细说明时，可以获得对本公开内容的更好的理解。
图1示出了焊接工作平台的立体结构视图；
图2示出了图1中旋转分度机构A部分的放大视图；
图3示出了图1中第一支撑机构B部分的放大视图；
图4示出了焊接工作平台的自动控制原理模块示意图；
图5示出了焊接工作平台的自动控制流程分析示意图。
图中：01 PLC控制模块、02电磁阀门、03距离传感器、1平台底架座、2滑轮轨道、2a第一滑轮轨道、2b第二滑轮轨道、2c第三滑轮轨道、3旋转分度机构、31站台架、32圆形转盘、33分度头支撑架、34分度头、341固定分度头、342活动分度头、35螺纹杆、36环形刻度尺、37升降分度头安装座、4支撑机构、4a第一支撑机构、4b第二支撑机构、41底座架、42固定平板、43稳定柱、44液压轴缸、45双股滚轮、46齿轮轴、5焊机、51机体、52放置槽、53焊接钳、54气缸、55显示屏、6控制台、61控制按键、62触摸屏、63电流\/电压表、71第一伺服电机、72第二伺服电机、73第三伺服电机、81液压泵、91第一接触器、92第二接触器、93第三接触器、10工具操作平台、11脚滑轮。
具体实施方式
以下描述包括体现公开的各种元素的样本系统、方法和装置。然而，应当理解，所描述的公开可以除本文所述那些形式之外的多种形式来实施。
参考说明书附图1所示，系为本公开的整体立体设计图，钢结构自动焊接工作平台包括平台底架座1、旋转分度机构3、控制台6及安装于平台底架座1上的滑轮轨道2，所述滑轮轨道2上安装有支撑机构4、焊机5及工具操作台10，所述旋转分度机构3和支撑机构4均安装有伺服电机，伺服电机分别控制旋转分度机构3的垂直升降、支撑机构4的水平移动；所述伺服电机还控制支撑机构4上的双股滚轮45转动及带动旋转分度机构3上的圆形转盘32，支撑机构4还安装有控制垂直升降的液压泵81。参考说明书附图4~附图5所示，系为自动控制原理模块和控制流程分析示意图，所述控制台6内置PLC控制模块01控制伺服电机和液压泵81的工作，所述PLC控制模块01通过接触器连接伺服电机，PLC控制模块01通过电磁阀门02连接液压泵81，PLC控制模块01还连接有触摸屏62、电流\/电压表63、控制按键61及安装于旋转分度机构3上的距离传感器03。加工焊接时工件A的一端固定在旋转分度机构3的圆形转盘32上，且圆形转盘32设有若干固定工件A的螺纹孔，另一端放置于支撑机构4的双股滚轮45上，同时旋转分度机构3上设有测量工件A旋转角度的环形刻度尺36。
更为具体的实施方案如下，参考说明书附图2所示，系为旋转分度机构3的放大示意图，本公开在进行工件A加工焊接时会根据加工需要而对工件A进行相应的角度和位置的调整，对工件A 的角度旋转问题，是由焊接工作平台的旋转分度机构3执行的；其中，旋转分度机构3包括站台架31、分度头34、分度头支撑架33及固定其分度头34的升降分度头安装座37，首先，先将工件A的一端螺丝固定在圆形转盘36上，参考说明书附图3所示系为支撑机构4的放大示意图，工件A的另一端放置支撑机构4上并通过控制台6上触摸屏62点击调节好圆形转盘32与支撑机构4之间的垂直高度，使得工件A保持水平状态，另外针对工件的体积和长度不同，参考说明书附图1所示，本公开还具备水平方向的位置调节，同时也是通过控制台6的触摸屏62来调节的，把工件A置于焊机5的机体51顶部的放置槽52，通过气缸54驱动焊接钳53夹持并进行自动电焊接，同时也是可以通过点击自带的显示屏55来控制，第三滑轮轨道2c上的工具操作平台10是用来安放临时使用的工具、辅助放置物品或操作人员的站脚用，工具操作平台10均设置与滑轮轨道2匹配的脚滑轮11，工具操作平台10可沿着滑轮轨道2水平移动，避免在焊接过程中的经常走动而浪费时间增加劳动力。
参考说明书附图1所示，对于自动控制部分控制旋转分度机构3、支撑机构4的技术问题，所述触摸屏62、电流\/电压表63及控制按键61均设于控制台6上，触摸屏62与PLC控制模块01通信连接后可直接触摸点击触摸屏62进行操作，在电流\/电压表63上显示当前工作的电流、电压值，且操作控制按键61可进行信息输入；参考说明书附图4~附图5所示，控制台6作为本公开的控制中心，具体是通过PLC控制模块01来控制伺服电机和液压泵81来实现自动化功能的，操作人员根据加工需要直接点击触摸屏62发出指令，工件A水平方向是通过第一伺服电机71来控制的，第一伺服电机71控制的第一支撑机构4a和第二支撑机构4b；垂直方向是通过第二伺服电机72、液压泵81来控制的，旋转方向是通过第三伺服电机73控制的；
根据上述技术方案，水平方向是由PLC控制模块01通过第一接触器91接通第一伺服电机71，由于所述支撑机构4设置与滑轮轨道2匹配的脚滑轮11，第一伺服电机71启动与齿轮轴46咬合驱动第一支撑机构4a和第二支撑机构4b沿第二滑轮轨道2b上滑行；
根据上述技术方案，垂直方向是由液压泵81控制的是支撑机构4上的固定平板42，PLC控制模块01控制接触器的触头吸合接通伺服电机，控制电磁阀门02的闭合接通液压泵81，第二伺服电机72控制的旋转分度机构3上的固定分度头341，PLC控制模块01通过第二接触器92接通第二伺服电机72且通过电磁阀门02接通液压泵81，液压泵81驱动液压轴缸44使固定平板42沿稳定柱43和液压轴缸44升降，所述第二伺服电机72启动正反转来驱动螺纹杆35的上下转动，从而带动固定分度头341升降；
根据上述技术方案，旋转方向是PLC控制模块01通过第三接触器93接通第三伺服电机73，第三伺服电机73启动通过连接滚轮轴驱动双股滚轮45使工件A转动，由于工件A是与旋转分度机构3的圆形转盘32连接的，所以当双股滚轮45旋转带动工件A同时圆形转盘32也会跟随转动，由于固定分度头341和活动分度头342均设置所述的环形刻度尺36且相互对应，其中，固定分度头341侧的环形刻度尺36为小分度的环形刻度尺36，活动分度头342侧的为大分度的环形刻度尺36，在活动分度头342旋转时环形刻度尺36就会产生相对差位移，并且距离传感器03设于固定分度头341侧，感应固定分度头341侧小分度的环形刻度尺36与活动分度头342侧大分度的环形刻度尺36的相对转动距离，由于距离传感器03是和PLC控制模块01和触摸屏62都是通信连接的，所以距离传感器03并将感应信号传输至PLC控制模块01，就会在触摸屏62上显示相对应的旋转角度值。
虽然已相当详细地描述了上述实施例，但是一旦充分理解了上述公开内容，各种变型和修改对于本领域的技术人员来说将变得明晰。权利要求旨在被解释为包括所有这样的变型和修改。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920091203.4
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209792926U
授权时间:20191217
主分类号:B23K37/00
专利分类号:B23K37/00;B23K37/053;B23K37/02;B23K101/06;B23K103/04
范畴分类:申请人:石挺峰
第一申请人:石挺峰
申请人地址:514551 广东省梅州市兴宁市黄陂镇陶古村贰儒围11号
发明人:石挺峰
第一发明人:石挺峰
当前权利人:石挺峰
代理人:李嘉怡
代理机构:44445
代理机构编号:广州科峻专利代理事务所(普通合伙) 44445
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计