本發明設計一種焊接設備，尤其是一種輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置。

背景技術：

在輸變電構架的加工中，A字柱頭作為輸變電構架的主體構件，因其外形與大寫字母“A”相似而得名；由于其結構復雜、節點較多，通常采用的焊接方法是模板實地放樣拼裝。

但是，由于每個A字柱都擁有獨立編號，各構件不能與其他型號的A字柱互換，拼裝時占地面積較大，不能形成流水加工，所有零件必須對號入座，鋼印編排繁瑣。

此外，在現場組裝施工時，必須按編號將A字柱頭的所有零件找齊方可組裝施工，一旦有任何一個零件裝錯就會造成整體質量不合格，組裝施工極其不便，且費工費時。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種有效簡化焊接步驟，提高裝配效率的輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置。

本發明采用的技術方案為：一種輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置，其包括：滑軌，柱頂部件定位機構和底法蘭定位機構；所述滑軌包括第一滑軌，以及與所述第一滑軌垂直設置的第二滑軌；所述柱頂部件定位機構滑動設于所述第一滑軌，所述底法蘭定位機構滑動設于所述第二滑軌；所述柱頂部件定位機構包括頂法蘭定位件、擋板和安裝平臺，所述擋板設于所述安裝平臺，所述擋板設有安裝槽；所述頂法蘭定位件包括頂法蘭安裝板和底座，所述頂法蘭安裝板可轉動地連接所述底座，用以固定頂法蘭工件；所述底座滑動地安裝于所述安裝平臺，帶動所述頂法蘭安裝板靠近或遠離所述擋板移動，以使所述頂法蘭工件裝配至所述安裝槽內；所述底法蘭定位機構包括安裝座和底法蘭定位盤，所述底法蘭定位盤可轉動地設于所述安裝座，用以固定底法蘭工件；所述底法蘭定位盤與所述擋板配合夾持A字柱頭工件的兩端。

進一步地，所述柱頂部件定位機構還包括兩塊定位壓板，所述安裝槽呈“U”型，兩塊所述定位壓板滑動安裝于所述擋板，所述安裝槽位于兩塊所述定位壓板之間。

進一步地，所述安裝平臺設有長導軌，所述擋板設有短導軌位于所述安裝槽的兩側，兩塊所述定位壓板的底部均設有滑動塊，兩所述滑動塊安裝于所述長導軌，且兩塊所述定位壓板的上端安裝于對應的所述短導軌。

進一步地，所述擋板上安裝有第一正反螺桿位于所述安裝槽的下方，兩塊所述定位壓板均通過第一滑塊連接至所述第一正反螺桿。

進一步地，所述頂法蘭安裝板的外周間隔設有第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和所述第二定位板上均設有限位孔。

進一步地，所述安裝平臺的底部設有滑輪，所述滑輪安裝在所述第一滑軌；所述第一滑軌的側面設有齒條，所述安裝平臺的底部還設有齒輪與所述齒條嚙合，所述齒條連接至一伺服電機。

進一步地，所述底法蘭定位盤設有正反絲桿，所述正反絲桿上套接有第二滑塊，所述第二滑塊上設有定位銷；所述安裝座上設有轉軸，所述轉軸與所述正反絲桿連接；所述安裝座的內部設有轉輪連接所述轉軸，且所述安裝座的內部設有調節軸，所述調節軸上設有嚙合輪與所述轉輪嚙合。

進一步地，所述安裝座的底部設有多個滾輪，多個所述滾輪設于所述第二滑軌；所述安裝座的底部設有第二正反螺桿，所述第二正反螺桿連接至一伺服電機。

進一步地，所述輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置還包括支撐機構，用以支撐所述A字柱頭工件；所述支撐機構設于所述第一滑軌和所述第二滑軌之間，所述支撐機構包括安裝部、支撐部、和多根升降桿；多根所述升降桿連接于所述安裝部和所述支撐部之間，且多根所述升降桿穿設有第三正反螺桿。

進一步地，所述輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置還包括支撐托架，用以支撐所述A字柱頭工件；所述支撐托架設于所述第一滑軌，且所述支撐托架位于所述支撐機構和所述柱頂部件定位機構之間；所述支撐托架包括升降架、以及與所述升降架連接的支撐板；所述升降架的底部兩端均設有第三滑塊，兩所述第三滑塊之間穿設有第四正反螺桿，所述第四正反螺桿的兩端均設有調節輪，兩所述調節輪設于所述第一滑軌。

相較于現有技術，本發明的輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置通過設置所述柱頂部件定位機構和所述底法蘭定位機構對所述A字柱頭工件進行定位預裝，可快速的對各個工件(頂法蘭工件和底法蘭工件)之間的連接處進行焊接，省去了以往焊接時需要重復匹配各工件編號和需要逐個焊接的繁瑣步驟，大大的提高了A字柱的焊接效率和準確度。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但不應構成對本發明的限制。在附圖中，

圖1：本發明A字柱頭工件與頂法蘭工件和底法蘭工件的裝配示意圖；

圖2：本發明A字柱頭工件裝配在A字柱頭的組對焊接裝置的立體圖；

圖3：本發明柱頂部件定位機構的立體圖；

圖4：本發明頂法蘭定位機構的示意圖；

圖5：本發明底法蘭定位機構的立體圖；

圖6：本發明底法蘭定位機構的示意圖；

圖7：本發明支撐托架的放大圖。

各部件名稱及其標號

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

請參照圖1和圖2，本發明的輸變電構架A字柱頭組對焊接裝置，包括滑軌1，用于支撐A字柱頭工件10的支撐機構4、支撐托架5，以及安裝在滑軌1上柱頂部件定位機構2和底法蘭定位機構3。

具體地，滑軌1包括第一滑軌101，以及與第一滑軌101垂直設置的第二滑軌102；柱頂部件定位機構2設于第一滑軌101上，且可沿第一滑軌101滑動，底法蘭定位機構3設于第二滑軌102上，且可沿第二滑軌102滑動。支撐機構4設置在第一滑軌101和第二滑軌102之間，支撐托架5設置在第一滑軌101上，且位于支撐機構4和柱頂部件定位機構2之間。

請參照圖2至圖4，柱頂部件定位機構2包括頂法蘭定位件21、擋板22、定位壓板23和安裝平臺24。擋板22垂直地安裝在安裝平臺24上，擋板22上開設有安裝槽221，安裝槽221呈“U”型；兩塊定位壓板23安裝于擋板22，安裝槽221位于兩塊定位壓板23之間。安裝平臺24靠近支撐托架5的一側設有長導軌241，且擋板22上設有短導軌220位于安裝槽221的兩側，兩塊定位壓板23的底部均設有滑動塊230，兩滑動塊230安裝于長導軌241上，且兩塊定位壓板23的上端安裝在對應的短導軌220上。

進一步，擋板22上安裝有第一正反螺桿222位于安裝槽221的下方，兩塊定位壓板23均通過第一滑塊231連接至第一正反螺桿222，通過旋轉第一正反螺桿222，兩第一滑塊231在第一正反螺桿222上相向運動(相互靠近或相互遠離)，從而帶動兩塊定位板沿長導軌241和相應的短導軌220相向滑動。A字柱頭工件10的頭部設有柱頂板40，裝配時，頂法蘭工件20位于安裝槽221內，旋轉第一正反螺桿222，使得兩塊定位壓板23相向運動夾住頂法蘭工件20；由于柱頂板40的長度大于安裝槽211的寬度，使得柱頂板40的兩側擋在安裝槽221的兩側，有效避免A字柱頭工件10過度移向頂法蘭定位件21。

安裝平臺24的底部設有多個滑輪240，多個滑輪240設于第一滑軌101；第一滑軌101的側面安裝有齒條6，安裝平臺24的底部安裝有齒輪26，齒輪26與齒條6嚙合；齒條6連接至一伺服電機，通過伺服電機驅動齒輪26沿齒條6移動，從而帶動多個滑輪240沿第一滑軌101移動，使得柱頂部件定位機構2沿第一滑軌101移動。從而使控制更加精準。

頂法蘭定位件21包括用于固定頂法蘭工件20的頂法蘭安裝板211和底座212，底座212上設有連接板213，頂法蘭安裝板211可轉動地安裝在連接板213上。底座212滑動地安裝在安裝平臺24上，即：底座212可靠近或遠離擋板22移動，以使頂法蘭工件20裝配至安裝槽221內。此外，頂法蘭安裝板211上設有第一定位板2111和第二定位板2112，通過第一定位板2111和第二定位板2112來限定頂法蘭安裝板211與底座212的相對位置。

進一步，第一定位板2111與第二定位板2112設置在頂法蘭安裝板211的外周，第一定位板2111上設有1個限位孔A，第二定位板2112上設有5個限位孔B、C、D、E、F，當第一定位板2111與連接板213固定時，頂法蘭安裝板211通過限位孔A與底座212連接，此時，頂法蘭安裝板211的轉角為90°。而當第二定位板2112與連接板213固定時，頂法蘭安裝板211分別通過限位孔B、C、D、E、F與底座212連接，此時，頂法蘭安裝板211的轉角分別為0°、9°、11.25°、15°、22.5°。該6個限位孔A、B、C、D、E、F使頂法蘭工件20可以調節至更多的偏轉角度，以方便裝配。可以理解的，第二定位板2112的限位孔B、C、D、E、F位置可以根據實際生產的需要進行設定，來改變法蘭安裝板211的轉角，并不以此為限。

請參照圖1、圖5和圖6，第二滑軌102上設有兩個底法蘭定位機構3，用以定位裝夾底法蘭工件30；每一個底法蘭定位機構3包括安裝座31和底法蘭定位盤32，底法蘭定位盤32可轉動地設置在安裝座31上，用于固定底法蘭工件30。安裝座31的底部設有多個滾輪38，多個滾輪38設于第二滑軌102上，使得安裝座31可沿第二滑軌102移動，并與支撐機構4、擋板22配合，以夾持A字柱頭工件10。可以理解的，其他實施例中，兩個底法蘭定位機構3可以一體成型，并不以此為限。

每一個底法蘭定位盤32設有正反絲桿33，正反絲桿33上套接有第二滑塊34，第二滑塊34上設有定位銷，安裝座31上設有轉軸35，轉軸35與正反絲桿33連接。除此外，安裝座31的內部設有轉輪36連接轉軸35，且安裝座31的內部穿設有調節軸37，調節軸37的一端固定在安裝座31的內壁，另一端穿出安裝座31，且連接有把手39；調節軸37上設有嚙合輪370與轉輪36嚙合。通過轉動轉軸35使得嚙合輪370轉動，帶動轉輪36轉動，從而帶動轉軸35轉動；轉動轉軸35，帶動正反絲桿33轉動，從而使第二滑塊34相向滑動，當第二滑塊34與底法蘭工件30上的孔徑對應時，通過定位銷將底法蘭工件30定位。兩安裝座31的底部穿設有第二正反螺桿310，第二正反螺桿310連接至伺服電機；通過伺服電機驅動第二正反螺桿310旋轉，兩底法蘭定位機構3可沿第二滑軌102相向運動(相互靠近或相互遠離)，從而使控制更加精準。

支撐機構4靠近第二滑軌102設置，且與第一滑軌101垂直，用以支撐A字柱頭工件10的下端。支撐機構4包括安裝部41、支撐部42、和多根升降桿43；多根升降桿43并排連接于安裝部41和支撐部42之間，且多根升降桿43之間穿設有第三正反螺桿44，第三正反螺桿44連接有手輪45，通過旋轉手輪45，使得第三正反螺桿44轉動，從而使得多根升降桿43同時上升或下降，以改變支撐部42的位置，使得支撐機構4托住A字柱頭工件10的尾部，便于兩個底法蘭定位機構3定位底法蘭工件30。

請參照圖1和圖7，支撐托架5包括升降架51、以及與升降架51連接的支撐板50；升降架51呈剪刀狀，且升降架51的底部兩端均設有第三滑塊52，兩第三滑塊52之間穿設有第四正反螺桿53，第四正反螺桿53的兩端均設有調節輪54，兩調節輪54設于第一滑軌101上。通過推動兩調節輪54沿第一滑軌101移動，帶動第四正反螺桿53轉動，從而使得兩第三滑塊52相向移動(相互靠近或相互遠離)，改變支撐板50的高度，使得支撐托架5托住A字柱頭工件10的頭部，便于頂法蘭定位件21定位頂法蘭工件20。

本發明的輸變電架構A字柱頭組對焊接裝置的使用方法如下：

(a)調節轉動兩底法蘭定位盤32的偏轉角度和安裝座31之間的距離，以適配A字柱頭工件10的跟開(A字柱頭工件10的兩鋼管中心之間的距離)及其偏轉角度，并且將底法蘭工件30固定在底法蘭定位盤32上；

(b)將頂法蘭安裝板211調節至遠離擋板22處，并且將頂法蘭工件20安裝在頂法蘭安裝板211上；

(c)將A字柱頭工件10放置在支撐機構4和支撐托架5上，并通過調節支撐機構4和支撐托架5，使A字柱頭工件10頭部與頂法蘭工件20軸向對齊，尾部與底法蘭工件30軸向對齊；

(d)調節柱頂部件定位機構2，使其向底法蘭定位盤32靠近，將A字柱頭工件10夾裝在擋板22與底法蘭定位盤32之間；調節底座212使頂法蘭工件20抵頂在A字柱頭工件10的柱頂板40上；

(e)點焊，使頂法蘭工件20和底法蘭工件30牢固在A字柱頭工件10的頭部和尾部，拼裝筋板，松開柱頂部件定位機構2進行脫模。

綜上，本發明的用于輸變電構架A字柱頭的組對焊接裝置通過設置柱頂部件定位機構2和底法蘭定位機構3對A字柱頭工件10進行定位預裝，可快速地對A字柱頭工件10上的各個部件之間的連接處進行焊接，在焊接A字柱頭工件10的時候無需再逐一的邊組裝邊焊接，省去了反復的匹配各個工件編號的工作，大大的提高了A字柱頭工件10的焊接效率和準確度。

只要不違背本發明創造的思想，對本發明的各種不同實施例進行任意組合，均應當視為本發明公開的內容；在本發明的技術構思范圍內，對技術方案進行多種簡單的變型及不同實施例進行的不違背本發明創造的思想的任意組合，均應在本發明的保護范圍之內。