全文摘要
本发明公开了一种电力铁附件自动焊接设备及其焊接工艺,焊接设备包括工作台架、工作台架下端所设的限位机构、限位机构侧面所设的压紧机构I与压紧机构II，所述工作台架的上端设有板状结构的工作台面；本发明还包括一种电力铁附件的焊接工艺，该焊接工艺包括以下步骤：步骤一，焊前准备；步骤二，工件组装与定位；步骤三，预备焊接；步骤四，启动焊接；步骤五，首件预检；步骤六，工装复位；本发明通过工作台面上的侧面定位杆与端面定位杆对工件的侧面与端面进行完全定位，保证工件焊前定位的准确性；工件在工作台面上通过压紧机构I与压紧机构II将工件的侧面与底面进行自动压紧，提高工作效率，避免了人工操作的危险。
主设计要求
1.一种电力铁附件自动焊接设备,该设备包括工作台架(1)、工作台架(1)上端所设的限位机构(2)、限位机构(2)侧面所设的压紧机构I(3)与压紧机构II(4)，其特征在于：所述工作台架(1)的上端设有板状结构的工作台面(101)，且在工作台面(101)上端面的中间位置处开设有规则排列的导向孔II(106)，且在导向孔II(106)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上固定安装有压紧机构I(3)，所述导向孔II(106)的端部并且在工作台面(101)的上端面上开设有方形孔状结构的导向孔III(107)，且在导向孔III(107)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上固定安装有压紧机构II(4)，所述导向孔III(107)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上开设有导向孔I(105)，所述导向孔I(105)的下端设有槽体结构的气缸安装槽(108)，所述工作台面(101)下端面的四角位置处对称设有四个柱状结构的支撑腿(102)，所述工作台架(1)前后两端相邻的两个支撑腿(102)之间固定焊接有固定板(103)，所述固定板(103)的侧面通过螺栓固定连接有安装架(104)；所述限位机构(2)的下端设有板状结构的托盘(201)，且在托盘(201)上端面的中间位置处固定焊接有与导向孔II(106)相穿配的侧面限位杆(203)，所述侧面限位杆(203)的端部并且在托盘(201)的上端面上固定焊接有与导向孔III(107)相穿配的方形柱状结构的端面限位杆(204)，所述托盘(201)的下端面的前后两端固定安装有两个气缸I(5)，所述气缸I(5)的侧面通过螺栓与安装架(104)固定相连；所述压紧机构I(3)的侧面设有L型结构的支撑座(301)，所述支撑座(301)与工作台面(101)通过螺栓固定连接在一起，所述支撑座(301)的侧面固定安装有转角气缸(302)，且在转角气缸(302)的主轴上固定安装有摆臂(303)；所述压紧机构II(4)由板状结构的中间压板(401)、中间压板(401)端部铰接的铰接座(406)与铰接头(407)构成，所述铰接头(407)的下端固定连接有气缸II(408)，且气缸II(408)固定安装在气缸安装槽(108)内，且气缸II(408)的主轴与导向孔I(105)相穿配。
设计方案
1.一种电力铁附件自动焊接设备,该设备包括工作台架(1)、工作台架(1)上端所设的限位机构(2)、限位机构(2)侧面所设的压紧机构I(3)与压紧机构II(4)，其特征在于：所述工作台架(1)的上端设有板状结构的工作台面(101)，且在工作台面(101)上端面的中间位置处开设有规则排列的导向孔II(106)，且在导向孔II(106)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上固定安装有压紧机构I(3)，所述导向孔II(106)的端部并且在工作台面(101)的上端面上开设有方形孔状结构的导向孔III(107)，且在导向孔III(107)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上固定安装有压紧机构II(4)，所述导向孔III(107)的外侧并且在工作台面(101)的上端面上开设有导向孔I(105)，所述导向孔I(105)的下端设有槽体结构的气缸安装槽(108)，所述工作台面(101)下端面的四角位置处对称设有四个柱状结构的支撑腿(102)，所述工作台架(1)前后两端相邻的两个支撑腿(102)之间固定焊接有固定板(103)，所述固定板(103)的侧面通过螺栓固定连接有安装架(104)；
所述限位机构(2)的下端设有板状结构的托盘(201)，且在托盘(201)上端面的中间位置处固定焊接有与导向孔II(106)相穿配的侧面限位杆(203)，所述侧面限位杆(203)的端部并且在托盘(201)的上端面上固定焊接有与导向孔III(107)相穿配的方形柱状结构的端面限位杆(204)，所述托盘(201)的下端面的前后两端固定安装有两个气缸I(5)，所述气缸I(5)的侧面通过螺栓与安装架(104)固定相连；
所述压紧机构I(3)的侧面设有L型结构的支撑座(301)，所述支撑座(301)与工作台面(101)通过螺栓固定连接在一起，所述支撑座(301)的侧面固定安装有转角气缸(302)，且在转角气缸(302)的主轴上固定安装有摆臂(303)；
所述压紧机构II(4)由板状结构的中间压板(401)、中间压板(401)端部铰接的铰接座(406)与铰接头(407)构成，所述铰接头(407)的下端固定连接有气缸II(408)，且气缸II(408)固定安装在气缸安装槽(108)内，且气缸II(408)的主轴与导向孔I(105)相穿配。
2.根据权利要求1所述的一种电力铁附件自动焊接设备，其特征在于：所述工作台架(1)的下端固定焊接有四根导向杆(109)，所述限位机构(2)的上端开设有四个与导向杆(109)相滑配的导向孔IV(202)。
3.根据权利要求1所述的一种电力铁附件自动焊接设备，其特征在于：所述摆臂(303)为弯板结构，且在摆臂(303)右端设有固定头(304)，所述固定头(304)通过螺栓与转角气缸(302)的主轴固定相连，所述摆臂(303)的下端向内固定连接有压板头(305)。
4.根据权利要求1所述的一种电力铁附件自动焊接设备，其特征在于：所述中间压板(401)右端的中间开设有槽体结构的铰接槽(403)，所述铰接槽(403)的中间固定插配有与铰接头(407)相铰接的铰接杆I(404)，所述铰接槽(403)的右端固定插配有与铰接座(406)相铰接的铰接杆II(405)。
5.根据权利要求1所述的一种电力铁附件自动焊接设备，其特征在于：所述中间压板(401)的下端固定连接有圆盘结构的压脚(402)，且压脚(402)在中间压板(401)的下端呈均布排列。
6.一种采用如权利要求1所述的一种电力铁附件自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，焊前准备，预备自动点焊机，设定焊接参数，将工装组件表面与工件表面清理干净，注意工件表面有油污时与锈蚀时，需要进行表面除油与除锈清理，清理完成后将工件风干；
步骤二，工件组装与定位，启动气缸I将工作台架下端的限位盘向上推，使侧面限位杆与端面限位杆在工作面板上形成定位机构，将工件拼装完成后放入到定位机构内，启动气缸II带动铰接头下拉，使中间压板将工件底部压紧在工作面板上，然后启动转角气缸，翻转摆臂，使压板头将工件内壁压紧在侧面限位杆上，此时完成工件的定位压紧工作；
步骤三，预备焊接，按照工件焊缝位置，设定自动焊接程序，确定焊接路线，然后启动焊机，使焊枪沿设定的焊接路线空运行一遍，确定焊枪与工装、工件在运行时毫无干涉后，继续下步动作，否则重新设定焊接路线，直至通过为止；
步骤四，启动焊接，启动焊机，按照既定的焊接线路，将工件的焊缝位置进行逐一的电焊；
步骤五，首件预检，焊接完成后，在工装上观测工件的焊接质量，如有漏焊，焊接不完整的现象，则需要进行重复焊接，焊接完成后重新设定焊接程序；
步骤六，工装复位，工件焊接完成，并且在首件检测完好后，启动转角气缸，使摆臂转角复位，然后启动气缸II，使中间压板上扬复位，然后启动气缸,将托板下拉，使侧面限位杆与端面限位杆向下退出工作面板，然后将工作面板上焊好的工件取下。
设计说明书
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种电力铁附件自动焊接设备及其焊接工艺。
背景技术
焊接设备是指实现焊接工艺所需要的装备，焊接设备包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具，焊接设备的选用是制定焊接工艺的一项重要内容，根据被焊结构的材料特性、结构特点、尺寸、精度要求和结构的使用条件等选择相对应的焊接设备，同一种被焊接材料可根据焊接环境的不同选用不同的焊接设备。随着焊接材料的发展变更，焊接技术与焊接设备的性能也有了很大程度上的提高，一些专用焊接设备纷纷应运而生，这些焊接设备在一定程度上解决了焊接质量的问题，并且还能相应的提高一部分焊接材料的焊接效率。
电力铁附件是电力线路输变电用构件的俗称，电力铁附件主要包括电力线路中所使用的横担、抱箍、吊杆、接头、爬梯、避雷针、电缆桥架等，其中，电缆桥架主要通过将剪切并且折弯成型的板件进行拼装、焊接制成，当电缆桥架进行焊接时用激光电焊机进行焊接，在一定程度上提高了焊接质量，降低了产品的变形，但它在实际使用的过程中仍存在以下弊端：
1.电力铁附件在拼装到焊接的整个过程中，需要手工拼装定位，在拼装过程中存在对位偏差，手动拼装定位容易造成错位，使整个产品的尺寸结构发生改变，降低整个产品的焊接质量；
2.焊接过程中，需要手扶着进行焊接，长时间操作容易形成疲劳，降低工作效率，并且具有一定的危险性。
发明内容
本发明提供一种电力铁附件自动焊接设备及其焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力铁附件自动焊接设备,该设备包括工作台架、工作台架上端所设的限位机构、限位机构侧面所设的压紧机构I与压紧机构II，所述工作台架的上端设有板状结构的工作台面，且在工作台面上端面的中间位置处开设有规则排列的导向孔II，且在导向孔II的外侧并且在工作台面的上端面上固定安装有压紧机构I，所述导向孔II的端部并且在工作台面的上端面上开设有方形孔状结构的导向孔III，且在导向孔III的外侧并且在工作台面的上端面上固定安装有压紧机构II，所述导向孔III的外侧并且在工作台面的上端面上开设有导向孔I，所述导向孔I的下端设有槽体结构的气缸安装槽，所述工作台面下端面的四角位置处对称设有四个柱状结构的支撑腿，所述工作台架前后两端相邻的两个支撑腿之间固定焊接有固定板，所述固定板的侧面通过螺栓固定连接有安装架；
所述限位机构的下端设有板状结构的托盘，且在托盘上端面的中间位置处固定焊接有与导向孔II相穿配的侧面限位杆，所述侧面限位杆的端部并且在托盘的上端面上固定焊接有与导向孔III相穿配的方形柱状结构的端面限位杆，所述托盘的下端面的前后两端固定安装有两个气缸I，所述气缸I的侧面通过螺栓与安装架固定相连；
所述压紧机构I的侧面设有L型结构的支撑座，所述支撑座与工作台面通过螺栓固定连接在一起，所述支撑座的侧面固定安装有转角气缸，且在转角气缸的主轴上固定安装有摆臂；
所述压紧机构II由板状结构的中间压板、中间压板端部铰接的铰接座与铰接头构成，所述铰接头的下端固定连接有气缸II，且气缸II固定安装在气缸安装槽内，且气缸II的主轴与导向孔I相穿配。
优选的，所述工作台架的下端固定焊接有四根导向杆，所述限位机构的上端开设有四个与导向杆相滑配的导向孔IV。
优选的，所述摆臂为弯板结构，且在摆臂右端设有固定头，所述固定头通过螺栓与转角气缸的主轴固定相连，所述摆臂的下端向内固定连接有压板头。
优选的，所述中间压板右端的中间开设有槽体结构的铰接槽，所述铰接槽的中间固定插配有与铰接头相铰接的铰接杆I，所述铰接槽的右端固定插配有与铰接座相铰接的铰接杆II。
优选的，所述中间压板的下端固定连接有圆盘结构的压脚，且压脚在中间压板的下端呈均布排列。
本发明还提供一种电力铁附件的焊接工艺，该焊接工艺包括以下步骤：
步骤一，焊前准备，预备自动点焊机，设定焊接参数，将工装组件表面与工件表面清理干净，注意工件表面有油污时与锈蚀时，需要进行表面除油与除锈清理，清理完成后将工件风干；
步骤二，工件组装与定位，启动气缸I将工作台架下端的限位盘向上推，使侧面限位杆与端面限位杆在工作面板上形成定位机构，将工件拼装完成后放入到定位机构内，启动气缸II带动铰接头下拉，使中间压板将工件底部压紧在工作面板上，然后启动转角气缸，翻转摆臂，使压板头将工件内壁压紧在侧面限位杆上，此时完成工件的定位压紧工作；
步骤三，预备焊接，按照工件焊缝位置，设定自动焊接程序，确定焊接路线，然后启动焊机，使焊枪沿设定的焊接路线空运行一遍，确定焊枪与工装、工件在运行时毫无干涉后，继续下步动作，否则重新设定焊接路线，直至通过为止；
步骤四，启动焊接，启动焊机，按照既定的焊接线路，将工件的焊缝位置进行逐一的电焊；
步骤五，首件预检，焊接完成后，在工装上观测工件的焊接质量，如有漏焊，焊接不完整的现象，则需要进行重复焊接，焊接完成后重新设定焊接程序；
步骤六，工装复位，工件焊接完成，并且在首件检测完好后，启动转角气缸，使摆臂转角复位，然后启动气缸II，使中间压板上扬复位，然后启动气缸,将托板下拉，使侧面限位杆与端面限位杆向下退出工作面板，然后将工作面板上焊好的工件取下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中，通过工作台面上的侧面定位杆与端面定位杆对工件的侧面与端面进行完全定位，保证工件焊前定位的准确性，保证产品的焊接质量；
2.工件在工作台面上通过压紧机构I与压紧机构II将工件的侧面与底面进行自动压紧，免除人工定位操作，提高工作效率，避免了人工操作的危险。
附图说明
图1为本发明结构轴侧视图；
图2为本发明结构轴侧爆炸结构视图；
图3为本发明结构主视图；
图4为图3中A-A剖面结构示意图；
图5为压紧机构I轴侧爆炸结构视图；
图6为压紧机构II轴侧爆炸结构视图。
图中：1、工作台架；2、限位机构；3、压紧机构I；4、压紧机构II；5、气缸I；101、工作台面；102、支撑腿；103、固定板；104、安装架；105、导向孔I；106、导向孔II；107、导向孔III；108、气缸安装槽；109、导向杆；201、托盘；202、导向孔IV；203、侧面限位杆；204、端面限位杆；301、支撑座；302、转角气缸；303、摆臂；304、固定头；305、压板头；401、中间压板；402、压脚；403、铰接槽；404、铰接杆I；405、铰接杆II；406、铰接座；407、铰接头；408、气缸II。
具体实施方式
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做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。
请参阅图1至图6，一种电力铁附件自动焊接设备,包括工作台架1、工作台架1上端所设的限位机构2、限位机构2侧面所设的压紧机构I 3与压紧机构II 4，工作台架1的上端设有板状结构的工作台面101，且在工作台面101上端面的中间位置处开设有规则排列的导向孔II 106，且在导向孔II 106的外侧并且在工作台面101的上端面上固定安装有压紧机构I 3，导向孔II 106的端部并且在工作台面101的上端面上开设有方形孔状结构的导向孔III 107，且在导向孔III 107的外侧并且在工作台面101的上端面上固定安装有压紧机构II 4，导向孔III 107的外侧并且在工作台面101的上端面上开设有导向孔I105，导向孔I105的下端设有槽体结构的气缸安装槽108，工作台面101下端面的四角位置处对称设有四个柱状结构的支撑腿102，工作台架1前后两端相邻的两个支撑腿102之间固定焊接有固定板103，固定板103的侧面通过螺栓固定连接有安装架104；
限位机构2的下端设有板状结构的托盘201，且在托盘201上端面的中间位置处固定焊接有与导向孔II 106相穿配的侧面限位杆203，侧面限位杆203的端部并且在托盘201的上端面上固定焊接有与导向孔III 107相穿配的方形柱状结构的端面限位杆204，托盘201的下端面的前后两端固定安装有两个气缸I 5，气缸I 5的侧面通过螺栓与安装架104固定相连；
压紧机构I 3的侧面设有L型结构的支撑座301，支撑座301与工作台面101通过螺栓固定连接在一起，支撑座301的侧面固定安装有转角气缸302，且在转角气缸302的主轴上固定安装有摆臂303；
压紧机构II 4由板状结构的中间压板401、中间压板401端部铰接的铰接座406与铰接头407构成，铰接头407的下端固定连接有气缸II 408，且气缸II 408固定安装在气缸安装槽108内，且气缸II 408的主轴与导向孔I105相穿配。
如图4所示，工作台架1的下端固定焊接有四根导向杆109，限位机构2的上端开设有四个与导向杆109相滑配的导向孔IV 202，当限位机构2在气缸I 5的作用下上下移动时，导向杆109与导向孔IV 202滑配相对限位机构2起到一个良好导向作用。
如图5所示，摆臂303为弯板结构，且在摆臂303右端设有固定头304，固定头304通过螺栓与转角气缸302的主轴固定相连，摆臂303的下端向内固定连接有压板头305，启动转角气缸302带动摆臂303向内翻转进而使压板头305压在工件侧面，进而将工件压劳在侧面限位杆203上。
如图6所示，中间压板401右端的中间开设有槽体结构的铰接槽403，铰接槽403的中间固定插配有与铰接头407相铰接的铰接杆I 404，铰接槽403的右端固定插配有与铰接座406相铰接的铰接杆II 405，驱动气缸II 408牵引铰接头407向下拉动时，铰接头407牵动铰接杆I 404带动中间压板401绕铰接座406向下转动，进而使中间压板401将工件压劳在工作台面101上。
如图6所示，中间压板401的下端固定连接有圆盘结构的压脚402，且压脚402在中间压板401的下端呈均布排列，这种结构使中间压板401的压力可以均分在各个压脚402上，进而将工件更牢固的固定在工作台面101上。
在上述方案的基础上，本发明还包括一种电力铁附件的焊接工艺，该焊接工艺包括以下步骤：
步骤一，焊前准备，预备自动点焊机，设定焊接参数，将工装组件表面与工件表面清理干净，注意工件表面有油污时与锈蚀时，需要进行表面除油与除锈清理，清理完成后将工件风干；
步骤二，工件组装与定位，启动气缸I将工作台架下端的限位盘向上推，使侧面限位杆与端面限位杆在工作面板上形成定位机构，将工件拼装完成后放入到定位机构内，启动气缸II带动铰接头下拉，使中间压板将工件底部压紧在工作面板上，然后启动转角气缸，翻转摆臂，使压板头将工件内壁压紧在侧面限位杆上，此时完成工件的定位压紧工作；
步骤三，预备焊接，按照工件焊缝位置，设定自动焊接程序，确定焊接路线，然后启动焊机，使焊枪沿设定的焊接路线空运行一遍，确定焊枪与工装、工件在运行时毫无干涉后，继续下步动作，否则重新设定焊接路线，直至通过为止；
步骤四，启动焊接，启动焊机，按照既定的焊接线路，将工件的焊缝位置进行逐一的电焊；
步骤五，首件预检，焊接完成后，在工装上观测工件的焊接质量，如有漏焊，焊接不完整的现象，则需要进行重复焊接，焊接完成后重新设定焊接程序；
步骤六，工装复位，工件焊接完成，并且在首件检测完好后，启动转角气缸，使摆臂转角复位，然后启动气缸II，使中间压板上扬复位，然后启动气缸,将托板下拉，使侧面限位杆与端面限位杆向下退出工作面板，然后将工作面板上焊好的工件取下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910658465.9
申请日:2019-07-22
公开号:CN110153606A
公开日:2019-08-23
国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN110153606B
授权时间:20191029
主分类号:B23K 37/00
专利分类号:B23K37/00;B23K37/04;B23K31/02
范畴分类:25E;
申请人:山东鲁电线路器材有限公司
第一申请人:山东鲁电线路器材有限公司
申请人地址:265301 山东省烟台市栖霞市桃村镇食品工业园泰安路99号
发明人:李东;张文歌;盛文刚;桑泉;吕建辉;唐英峰;柳京涛
第一发明人:李东
当前权利人:山东鲁电线路器材有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计