[发明专利]一种钢结构边板自适应焊接定位装置

权利要求书

1.一种钢结构边板自适应焊接定位装置，包括机底座(1)，所述机底座(1)上顶面横向的一端设置有主动端支撑架(3)，所述机底座(1)上顶面横向的另一端设置有从动端支撑架(4)，所述机底座(1)下底面设置有地脚螺栓组(2)；所述主动端支撑架(3)上设置有边板安装座驱动组件(6)、主动小齿轮(7)、从动大齿轮(8)和主动端轴承(9)，所述主动小齿轮(7)通过键连接安装在所述边板安装座驱动组件(6)的动力输出轴上，所述从动大齿轮(8)的内孔与所述主动端轴承的外圈(911)过盈配合安装，所述主动端轴承的内圈(912)固定连接在所述主动端支撑架(3)上，与所述主动端支撑架(3)不发生相对转动，所述主动小齿轮(7)与所述从动大齿轮(8)外啮合，所述主动端轴承的内圈(912)固定有两个相同的绝缘板(10)，两个相同的所述绝缘板(10)沿所述主动端轴承的内圈(912)均匀布置，每个所述绝缘板(10)上设置有碳刷(11)；

所述边板安装座驱动组件(6)包括边板安装座驱动电机(611)和边板安装座驱动电机减速机(612)，所述边板安装座驱动电机减速机(612)固定安装在所述主动端支撑架(3)上，所述边板安装座驱动电机(611)固定安装在所述边板安装座驱动电机减速机(612)上，所述边板安装座驱动电机(611)的输出轴与所述边板安装座驱动电机减速机(612)的输入轴连接，所述从动端支撑架(4)上设置有从动端轴承(12)，所述从动端轴承(12)包括从动端轴承外圈(1212)和从动端轴承内圈(1211)，所述从动端轴承内圈(1211)固定连接在所述从动端支撑架(4)上，与所述从动端支撑架(4)不发生相对转动，所述主动端支撑架(3)和所述从动端支撑架(4)中间设置有边板安装座(5)，所述边板安装座(5)横向一端通过主动端边板连接板(13)与所述主动端轴承的外圈(911)固定连接，所述边板安装座(5)横向另一端通过从动端边板连接板(14)与所述从动端轴承外圈(1212)固定连接，所述主动端轴承的外圈(911)与所述从动端轴承外圈(1212)同心安装，所述边板安装座(5)的顶面所在的平面过所述主动端轴承的外圈(911)与所述从动端轴承外圈(1212)的圆心，所述边板安装座(5)的顶面纵向沿所述主动端轴承的外圈(911)与所述从动端轴承外圈(1212)径向对称安装；

所述边板安装座(5)顶面纵向一侧边缘从所述从动端支撑架(4)一侧到所述主动端支撑架(3)一侧，依次设置有从动端边板定位机构(15)、边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、中间定位机构(20)、边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)和边板顶面压紧机构八(24)，所述从动端边板定位机构(15)、边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、中间定位机构(20)、边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)和边板顶面压紧机构八(24)，所述从动端边板定位机构(15)在所述边板安装座(5)顶面横向两侧设置有两个线性模组(25)，所述两个线性模组(25)由程序控制同步运动，所述两个线性模组(25)通过线性模组连接板(34)与从动端边板定位连接板(35)连接，在所述从动端边板定位连接板(35)的顶面设置纵向设置有从动端边板侧缘压紧装置(36)和从动端边板侧缘定位装置(37)，从动端边板定位机构(15)、边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、中间定位机构(20)、边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)和边板顶面压紧机构八(24)均可由线性模组(25)驱动沿边板安装座(5)顶面纵向一侧边缘做直线运动，通过程序控制，相互之间不发生干涉；

所述边板安装座(5)顶面纵向另一侧边缘从所述从动端支撑架(4)一侧到所述主动端支撑架(3)一侧，依次设置有从动端边板定位机构(15)、边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)、边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)和边板侧缘压紧机构八(33)，所述从动端边板定位机构(15)、边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)、边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)和边板侧缘压紧机构八(33)，均可由线性模组(25)驱动沿边板安装座(5)顶面纵向另一侧边缘做直线运动，通过程序控制，相互之间不发生干涉；

所述边板安装座(5)顶面横向靠近所述主动端支撑架(3)一端设置有主动端边板侧缘压紧装置(38)和主动端边板定位装置(39)，所述主动端边板侧缘压紧装置(38)和主动端边板定位装置(39)固定连接在所述边板安装座(5)顶面上，所述边板顶面压紧机构由线性模组(25)和边板顶面压紧装置(40)组成，所述线性模组(25)驱动所述边板顶面压紧机构做线性运动，所述边板顶面压紧装置(40)对不同位置边板(41)的顶面进行压紧定位，所述定位机构由线性模组(25)和中间定位压紧装置(42)组成，所述线性模组(25)驱动所述定位机构做线性运动，所述中间定位压紧装置(42)对边板(41)顶面横向一端进行压紧定位，所述边板侧缘压紧机构由线性模组(25)和边板侧缘压紧装置(47)组成，所述线性模组(25)驱动所述边板侧缘压紧机构做线性运动，所述边板侧缘压紧装置(47)对边板(41)顶面纵向一侧进行压紧定位；

所述边板(41)顶面设置有边板顶面凸起(4111)、边板顶面第一凹槽(4112)和边板顶面第二凹槽(4113)，所述边板顶面第一凹槽(4112)和边板顶面第二凹槽(4113)相对于所述边板顶面凸起(4111)对称布置，所述边板(41)底面与所述边板安装座(5)顶面接触，所述边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)、边板顶面压紧机构八(24)、边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)、边板侧缘压紧机构八(33)、主动端边板侧缘压紧装置(38)、主动端边板定位装置(39)和中间定位机构(20)共同构成第一边板定位系统，其中所述边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)、边板顶面压紧机构八(24)、对边板(41)顶面进行压紧定位，所述边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)、边板侧缘压紧机构八(33)对边板(41)顶面纵向一侧进行压紧定位，所述主动端边板侧缘压紧装置(38)、主动端边板定位装置(39)对边板(41)顶面横向一端进行压紧定位，所述中间定位机构(20)对边板(41)顶面横向另一端进行压紧定位，实现边板(41)的焊接工装定位，所述边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)、从动端边板侧缘压紧装置(36)、从动端边板侧缘定位装置(37)和中间定位机构(20)共同构成第二边板定位系统，其中边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)对边板(41)顶面进行压紧定位，所述边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)对边板(41)顶面纵向一侧进行压紧定位，所述从动端边板侧缘压紧装置(36)、从动端边板侧缘定位装置(37)对边板(41)顶面横向一端进行压紧定位，所述中间定位机构(20)对边板(41)顶面横向另一端进行压紧定位，实现边板(41)的焊接工装定位，所述边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)、边板顶面压紧机构八(24)、边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)、边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)、边板侧缘压紧机构八(33)、主动端边板侧缘压紧装置(38)、主动端边板定位装置(39)、从动端边板侧缘压紧装置(36)、从动端边板侧缘定位装置(37)共同构成第三边板定位系统，其中，所述边板顶面压紧机构一(16)、边板顶面压紧机构二(17)、边板顶面压紧机构三(18)、边板顶面压紧机构四(19)、边板顶面压紧机构五(21)、边板顶面压紧机构六(22)、边板顶面压紧机构七(23)、边板顶面压紧机构八(24)对边板(41)顶面进行压紧定位，所述边板侧缘压紧机构一(26)、边板侧缘压紧机构二(27)、边板侧缘压紧机构三(28)、边板侧缘压紧机构四(29)、边板侧缘压紧机构五(30)、边板侧缘压紧机构六(31)、边板侧缘压紧机构七(32)、边板侧缘压紧机构八(33)对边板(41)顶面纵向一侧进行压紧定位，所述主动端边板侧缘压紧装置(38)、主动端边板定位装置(39)对边板(41)顶面横向一端进行压紧定位，所述从动端边板侧缘压紧装置(36)、从动端边板侧缘定位装置(37)对边板(41)顶面横向另一端进行压紧定位，实现边板(41)的焊接工装定位；

所述第一边板定位系统靠近所述主动端支撑架(3)一侧，所述第二边板定位系统靠近所述从动端支撑架(4)一侧，所述第一边板定位系统和所述第二边板定位系统共同使用同一所述中间定位机构(20)，分别位于所述中间定位机构(20)的两侧；所述第一边板定位系统和所述第二边板定位系统可同时工作，同时对两个边板工件进行焊接工装定位，适用于中小型边板工件的焊接工装定位，所述边板顶面压紧装置(40)由边板顶面压紧装置第一连杆组(44)、边板顶面压紧装置第二连杆组(45)和边板顶面压紧装置压板组件(46)组成，所述边板顶面压紧装置第一连杆组(44)包括边板顶面压紧装置第一气缸活塞(4411)、边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)、边板顶面压紧装置第一气缸体(4413)、边板顶面压紧装置连杆组第一固定座(4414)、边板顶面压紧装置连杆组第二固定座(4415)和边板顶面压紧装置第一气缸活塞接头(4416)，其中所述边板顶面压紧装置第一气缸活塞(4411)为主动推杆，所述边板顶面压紧装置第一气缸体(4413)通过转动副与边板顶面压紧装置连杆组第二固定座(4415)连接，所述边板顶面压紧装置第一气缸活塞(4411)另一端固定连接有边板顶面压紧装置第一气缸活塞接头(4416)，所述边板顶面压紧装置第一气缸活塞接头(4416)通过转动副与所述边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)一端连接，所述边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)另一端通过转动副与所述边板顶面压紧装置连杆组第一固定座(4414)连接，所述边板顶面压紧装置连杆组第一固定座(4414)、边板顶面压紧装置连杆组第二固定座(4415)固定在线性模组连接板(34)的两个侧面，所述边板顶面压紧装置第二连杆组(45)包括边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)、边板顶面压紧装置第二连杆组连杆(4511)、边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)和边板顶面压紧装置连杆组第一固定座(4414)，其中，所述边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)中间通过转动副与所述边板顶面压紧装置第二连杆组连杆(4511)的一端连接，所述边板顶面压紧装置第一连杆组从动摆杆(4412)和所述边板顶面压紧装置第二连杆组连杆(4511)之间可以作相对旋转运动，所述边板顶面压紧装置第二连杆组连杆(4511)的另一端通过转动副与所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)的一端连接，所述边板顶面压紧装置第二连杆组连杆(4511)和所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)之间可以作相对旋转运动，所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)的另一端通过转动副与所诉边板顶面压紧装置连杆组第一固定座(4414)连接，所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)处于非工作位置时，所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)杆长方向与边板安装座(5)顶面成近90°角，所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)处于工作位置时，所述边板顶面压紧装置第二连杆组从动摆杆(4512)杆长方向与边板安装座(5)顶面平行。