阅读说明：本技术 一种用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装 (Turnover device for ship-type welding of plate unit and welding tool ) 是由 刘建军 黄勇 汪樵风 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装,所述翻转装置包括至少一组举升机构,每组举升机构包括至少两个举升机构,每个所述举升机构具有一个支点,每组举升机构的至少两个举升机构平行设置且支点对齐,每组举升机构可以分别驱动板单元船型焊的胎架平台绕所述支点转动。该用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装结构简单,占用空间小,操作方便,角度调节和控制方便,安全可靠,焊接效率高。(The invention discloses a turnover device and a welding tool for ship welding of plate units, wherein the turnover device comprises at least one group of lifting mechanisms, each group of lifting mechanisms comprises at least two lifting mechanisms, each lifting mechanism is provided with a fulcrum, the at least two lifting mechanisms of each group of lifting mechanisms are arranged in parallel, the fulcrums are aligned, and each group of lifting mechanisms can respectively drive a jig frame platform for ship welding of the plate units to rotate around the fulcrums. The turnover device and the welding tool for ship-shaped welding of the plate units are simple in structure, small in occupied space, convenient to operate, convenient to adjust and control angles, safe, reliable and high in welding efficiency.)

一种用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装

技术领域

本发明涉及一种焊接装置，具体涉及一种用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装。

背景技术

在板单元的焊接中，对于面板与加筋肋(例如U肋加筋、开口加筋、球扁钢加筋、T型加筋等)的纵缝焊接，为了保证焊脚尺寸均匀，避免因平角焊缝焊肉塌陷，提高生产率，一般采用船型焊，通过翻转装置将面板从水平状态翻转到焊接所需的角度例如旋转45°变成倾斜状态进行焊接。同时，因焊接变形和残余应力较大，面板在焊接过程中会翘曲变形，现有技术中也在船形焊中采用反变形装置。然而，现有技术中的翻转装置多采用中部支点结构，支点离地距离太大，操作困难也不安全，或者在地面挖坑，将翻转装置部分设置在地面以下，安装和调节都不方便，对板单元两侧焊接时，需要向两个方向分别进行翻转，角度调节和控制也不方便，焊接效率低。因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种用于板单元船形焊的翻转装置及焊接工装，结构简单，操作方便，角度调节和控制方便，安全可靠，焊接效率高。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种用于板单元船型焊的翻转装置，所述翻转装置包括至少一组举升机构，每组举升机构包括至少两个举升机构，每个所述举升机构具有一个支点，每组举升机构的至少两个举升机构平行设置且支点对齐，每组举升机构可以分别驱动板单元船型焊的胎架平台绕所述支点转动。

具体的，所述支点设置在板单元船型焊的胎架平台横向的边缘。

具体的，所述翻转装置包括两组举升机构，所述两组举升机构的支点分别设置在板单元船型焊的胎架平台横向的两侧边缘，两组举升机构可以分别驱动板单元船型焊的胎架平台绕每组举升机构的支点向反方向转动。

具体的，所述举升机构包括支撑结构，所述支撑结构用于支撑板单元船型焊的胎架平台。

具体的，所述举升机构包括横向限位结构，所述横向限位结构用于限定板单元船型焊的胎架平台的横向位置。

具体的，所述支撑结构为支撑板，所述限位结构包括限位板，所述限位板设置在每个举升机构具有支点的一侧。

具体的，所述翻转装置包括底座，所述举升机构具有伸缩结构，所述伸缩结构包括伸缩油缸、拉臂和三角固定板，所述伸缩油缸一端与底座连接，另一端与三角固定板的第一角铰接，所述拉臂一端与底座连接，另一端与三角固定板的第二角铰接，所述三角固定板的第三角与所述支撑结构铰接。

具体的，所述底座包括横梁，所述伸缩油缸与底座的铰接点在横梁下方，所述拉臂与底座的铰接点在横梁上方。

具体的，所述三角固定板包括第一三角固定板和第二三角固定板，所述伸缩油缸与三角固定板铰接的一端具有支撑轴，所述支撑轴设置在第一三角固定板和第二三角固定板之间，伸缩油缸与三角固定板通过支撑轴形成铰接；

所述拉臂包括第一拉臂和第二拉臂，所述第一拉臂和第二拉臂对称设置在伸缩油缸两侧，所述第一拉臂和第二拉臂分别与第一三角固定板和第二三角固定板连接，第一拉臂和第二拉臂包括长臂、中板和短臂，中板一端连接长臂，中板另一端连接短臂，所述长臂具有两个，两个长臂分别设置在每个三角固定板的两侧，两个长臂与三角固定板铰接；

所述横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁下方具有伸缩油缸连接座，所述伸缩油缸连接座之间具有伸缩油缸支座，所述第一横梁和第二横梁之间具有两个拉臂支座，两个拉臂支座分别与第一拉臂和第二拉臂的短臂连接。

本发明还提供一种用于板单元船形焊的焊接工装，所述焊接工装包括如上所述的翻转装置，所述焊接工装还包括胎架平台。

本发明举升机构两个为一组，两组举升机构相对布置。将板单元放在胎架平台的反变形机构上后，反变形机构将平直状态的板单元压制变形。通过C形钩将板单元和反变形机构进行固定，将板单元船形焊的胎架平台放置在第一组举升机构上，第一组两个举升机构在液压系统的驱动下同步将板单元船形焊的胎架平台举升翻转到一定的角度，外焊龙门焊机对板单元一侧的焊缝进行焊接，板单元一侧的焊缝焊接完成后，第一组举升机构同步下降到水平位置。然后第二组举升机构举升板单元船形焊的胎架平台，将板单元旋转到另一侧焊缝的焊接位置进行焊接。板单元的焊缝焊接完成后，第二组举升装置同步下降到水平位置，将板单元水平起吊到其它位置。该反变形装置结构紧凑，初始高度低，布置灵活，能根据工件的大小灵活改变两个举升机构的间距，将大型工件举升到要求的倾角。

本发明的用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：

(1)每个翻转装置设置两组举升机构，每组举升机构支点在胎架平台一侧，结构紧凑，初始高度低，布置灵活，节省空间，承重大，稳定可靠。

(2)两个举升机构为一组，两组举升机构相对设置，分别向两个方向倾斜胎架平台，实现U肋两侧焊缝的焊接，操作更加简便，控制更加方便，焊接效率高，制造与维修成本低。

(3)举升机构结构巧妙，在有限空间形成稳定可靠的举升，举升机构与胎架平台为分离的独立部件，定位方便、通用性强，能根据工件的大小灵活改变一组的两个举升机构的间距和两组举升机构的间距。

附图说明

图1所示为本发明用于板单元船型焊的焊接工装的整体结构示意图。

图2所示为本发明用于板单元船型焊的焊接工装的整体结构侧面示意图。

图3所示为本发明用于板单元船型焊的翻转装置整体结构示意图。

图4所示为本发明的举升机构处于举升状态的立体示意图。

图5所示为本发明的举升机构处于举升状态的侧面示意图。

图6所示为本发明的举升机构处于水平状态的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”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。对于这类词语的解释应站位本领域技术人员的角度进行。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应站位本领域技术人员的角度做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“相连”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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以桥梁U肋板单元纵向角焊为例，图1所示为本发明用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装的整体结构示意图。该焊接工装包括翻转装置300和胎架平台200，翻转装置300包括底座100和举升装置。用于板单元船型焊的胎架平台200放在翻转装置300上，胎架平台200用于固定板单元400。胎架平台上可以设置反变形机构固定板单元400，减小防止焊接变形。举升机构将翻转装置举升，将胎架平台200翻转倾斜一定角度后用于板单元400的船形焊。

如图1-图3，举升装置设置在底座100上。举升装置包括至少一个举升机构3000。每个举升机构3000具有一个支点3001，支点3001设置在板单元船形焊的胎架平台横向的边缘，举升机构3000还包括支撑结构，用于支撑胎架平台。本实施例中支撑结构为支撑板3002，支撑板3002用于支撑板单元船形焊的胎架平台。举升机构3000还包括横向限位结构，横向限位结构用于限定板单元船型焊的胎架平台的横向位置。本实施例中，限位结构包括限位板3003，限位板3003设置在举升机构3000具有支点的一侧。如图所示，支撑板在支点一侧具有限位板3003。举升机构可以驱动板单元船形焊的胎架平台200绕支点3001转动翻转到焊接所需的角度。限位板3003可以限定板单元船形焊的胎架平台的横向位置，结构简单。本发明的举升机构与胎架平台为独立部件，操作简单方便，通用性强。举升机构沿板单元船形焊的胎架平台纵向设置至少两个，该至少两个举升机构的支点在板单元船形焊的胎架平台横向同一侧。举升机构3000为两组，包括第一组举升机构301和第二组举升机构302。两组举升机构的支点分别在板单元船形焊的胎架平台横向的两侧。如图3所示，图中所示为一组举升机构处于举升的状态，另一组举升机构处于水平状态。优选的，第一组举升机构和第二组举升机构沿板单元船形焊的胎架平台纵向分别设置两个，第一组举升机构301包括第一举升机构301a和第二举升机构301b，第二组举升机构302包括第三举升机构302a和第四举升机构302b。每组举升机构都可将板单元船形焊的胎架平台举升并绕支点转动倾斜45度。

举升机构两个为一组，两组举升机构相对布置。举升机构通过液压系统驱动油缸进行升降及保持角度定位。板单元船形焊的胎架平台具有反变形机构201，将板单元400放在反变形机构201上后，反变形机构将平直状态的板单元压制变形。通过C形钩202将板单元和反变形机构进行固定，将固定好板单元后的胎架平台直接放置在第一组举升机构上，第一组两个举升机构在液压系统的驱动下同步将板单元船形焊的胎架平台举升到相同的角度，外焊龙门焊机对板单元一侧的焊缝进行焊接，板单元一侧的焊缝焊接完成后，第一组举升机构同步下降到水平位置。然后第二组举升机构举升板单元船形焊的胎架平台，将板单元旋转到另一侧焊缝的焊接位置进行焊接。板单元的焊缝焊接完成后，第二组举升装置同步下降到水平位置，便于将板单元水平起吊到其它位置。该反变形装置结构紧凑，初始高度低，布置灵活，能根据工件的大小灵活改变两个举升机构的间距，将大型工件举升到要求的倾角。

具体的，如图4-图5，每个举升机构3000具有伸缩结构。伸缩结构包括伸缩油缸3011、拉臂3012和三角固定板3013。伸缩油缸一端与底座连接，另一端与三角固定板的第一角3013A铰接。拉臂一端与底座连接，另一端与三角固定板的第二角3013B铰接。三角固定板的第三角3013C与支撑结构即支撑板铰接。通过具有三角固定板的伸缩装置，能够在有限的空间内将胎架平台举升到所需的角度，承重能力强，举升平稳，控制精度高。底座100上具有横梁101。伸缩油缸与底座的铰接点101A在横梁下方，拉臂与底座的铰接点101B在横梁上方。

三角固定板3013包括第一三角固定板3013a和第二三角固定板3013b。伸缩油缸3011与三角固定板铰接的一端具有支撑轴3014。支撑轴设置在第一三角固定板和第二三角固定板之间。伸缩油缸与三角固定板通过支撑轴形成铰接。设置两个三角固定板，使得连接可靠，举升平稳，安装方便。

拉臂3012包括第一拉臂3012a和第二拉臂3012b。第一拉臂和第二拉臂对称设置在伸缩油缸两侧。第一拉臂和第二拉臂分别与第一三角固定板和第二三角固定板连接。第一拉臂3012a和第二拉臂3012b分别包括长臂3112、中板3212和短臂3312。中板一端连接长臂，中板另一端连接短臂。如图4，第一拉臂3012a和第二拉臂3012b的长臂3112具有两个，包括第一长臂和第二长臂。两个长臂分别设置在每个三角固定板的两侧，两个长臂与三角固定板铰接。通过双三角板和双拉臂结构，结构紧凑，载荷分布均匀，强度高，能在有限的空间内形成稳定的支撑。

横梁101包括第一横梁101a和第二横梁101b。第一横梁和第二横梁下方具有伸缩油缸连接座，伸缩油缸连接座之间具有伸缩油缸支座3015，所述第一横梁和第二横梁之间具有拉臂支座3016，拉臂支座分别与第一拉臂和第二拉臂的短臂连接。

本发明的用于板单元船型焊的翻转装置及焊接工装，每个翻转装置设置两组举升机构，每组举升机构支点在胎架平台一侧，结构紧凑，初始高度低，布置灵活，节省空间，承重大，稳定可靠。两个举升机构为一组，两组举升机构相对设置，分别向两个方向倾斜胎架平台，实现板单元两侧焊缝的焊接，操作更加简便，控制更加方便，焊接效率高，制造与维修成本低。举升机构结构巧妙，在有限空间形成稳定可靠的举升，举升机构与胎架平台为分离的独立部件，定位方便、通用性强，能根据工件的大小灵活改变一组的两个举升机构的间距和两组举升机构的间距。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。