用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機及組對方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機及組對方法，數(shù)控組對機包括二支撐裝置與二滑軌，其中一支撐裝置設置在滑軌上以相對另一支撐裝置滑動，支撐裝置包括機座、設置在機座上的卡盤結構以及剎車結構，卡盤結構包括轉軸、卡盤以及穿銷定位結構，轉軸可轉動地設置在機座上，卡盤連接在轉軸的一端，卡盤上設置有所述穿銷定位結構，用以對鋼管一端連接定位，剎車結構包括配合座、螺桿以及抵持塊，螺桿與配合座螺紋螺孔配合，抵持塊固接在螺桿的一端，其壓抵轉軸后可阻止轉軸轉動，設置在滑軌上的支撐裝置進一步包括數(shù)控移動機構，控制該支撐裝置在滑軌上的滑動。本發(fā)明數(shù)控組對機可實現(xiàn)對不同鋼管的支撐，自動化程度高。
【專利說明】用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機及組對方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力鋼管桿加工的【技術領域】，尤其涉及用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機及組對方法。
【背景技術】
[0002]電網(wǎng)在架設中，需要有桿塔構件鋼管支撐電線，鋼管的周面上安裝橫擔(S卩，鋼管上側伸的分支)，鋼管可為多棱錐形管或者圓周面錐形管。在安裝橫擔時，需要將鋼管橫向放置并距離地面一定的高度，以便于安裝橫擔，如焊接。并且在需要時需要轉動鋼管，以便于將橫擔安裝至對應的位置。現(xiàn)有技術中，在安裝橫擔時，通過先測量鋼管的長度以及安裝在鋼管兩端的法蘭盤(通常鋼管端部安裝法蘭盤，用以將鋼管端部連接至支撐裝置上)內徑的尺寸，然后根據(jù)測得的尺寸選擇對應的卡盤安裝置支撐裝置上，卡盤的連接端的尺寸與鋼管端法蘭的內徑對應，可套設至鋼管法蘭端內，并且推動支撐裝置，使兩支撐裝置間的距離與鋼管長度對應。此種需要更換卡盤以及人工推動支撐裝置來調節(jié)支撐距離的方式，生產效率低，且精準度不高。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種可滿足對不同直徑、長度鋼管的支撐，支撐裝置相對距離調節(jié)精準，并且支撐裝置間的移動實現(xiàn)自動化的用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機。
[0004]一種用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機，包括二相對設置的支撐裝置與二平行設置的滑軌，二支撐裝置用以支撐待加工鋼管的兩端，其中一支撐裝置設置在滑軌上以相對另一支撐裝置滑動，支撐裝置包括機座、設置在機座上的卡盤結構與剎車結構，卡盤結構包括轉軸、卡盤以及穿銷定位結構，轉軸可轉動地設置在機座上，卡盤連接在轉軸的一端，卡盤盤面上設置有關于其中心對稱的所述穿銷定位結構，穿銷定位結構包括設置在卡盤上的導桿、可滑動地套設在導桿上的定位件以及驅動定位件在導桿上移動的驅動件，定位件用以對鋼管端部連接，剎車結構包括配合座、螺桿、抵持塊以及手柄，配合座固設在機座上，配合座上開設有配合螺桿的螺孔，抵持塊固接在螺桿的一端，其壓抵轉軸后可阻止轉軸轉動，手柄固接在螺桿另一端，通過轉動手柄以控制抵持塊壓抵或脫離轉軸，設置在滑軌上的支撐裝置進一步包括數(shù)控移動機構，數(shù)控移動機構包括電機、齒輪、齒條、滾輪以及控制中心，電機安裝在機座上，齒輪安裝在電機主軸的輸出端，齒條安裝在其中一條滑軌的內側面，齒條與齒輪配合，滾輪安裝在機座的底部與滑軌配合，控制中心控制電機的動作，控制中心包括有操作屏，以供輸入?yún)?shù)。
[0005]進一步地，所述機座包括承載頂板，卡盤結構包括轉軸定位結構，轉軸定位結構包括基底塊，套設塊以及調節(jié)螺栓，基底塊固設在承載頂板上，基底塊上開設有配合槽，套設塊設置在配合槽內與配合槽兩側間具有間隙，套設塊上開設有套設孔供轉軸穿過，調節(jié)螺栓相對地設置在基底塊的兩側與基底塊螺孔螺柱配合，調節(jié)螺栓伸入至配合槽抵持套設塊，使得套設塊在配合槽內位置固定。
[0006]進一步地，所述卡盤上沿徑向開設有若干卡槽組，每一卡槽組具有兩條關于卡盤中心對稱設置的卡槽，兩兩卡槽組交叉呈“十”字形，所述穿銷定位結構為兩個，分別配合一卡槽組的兩個卡槽。
[0007]進一步地，所述導桿與定位件為螺桿螺紋配合，通過驅動件帶動導桿轉動，驅動定位在導桿上移動。
[0008]進一步地,所述剎車結構還包括一^N立銷結構，卡位銷結構包括一限位板及一插銷，限位板固定地設置在機架上鄰近卡盤的一端，限位板上設有套設孔，插銷插置并穿過套設孔，并且插銷的一端進入所述卡槽。
[0009]進一步地，所述數(shù)控移動機構包括導向件，導向件夾持并套在滑軌上，用以對滾輪導向，防止?jié)L輪從滑軌上脫落。
[0010]進一步地，所述的數(shù)控組對機還包括重復限位裝置，重復限位裝置包括相對的夾持塊及用以控制夾持塊夾緊或者張開的手動桿，通過轉動手動桿，使夾持塊夾緊在滑軌上。
[0011]進一步地，所述的數(shù)控組對機還包括頂持結構，頂持結構設置在兩支撐裝置之間，用以對在兩支撐裝置支撐鋼管后，將對鋼管進一步頂持。
[0012]一種所述的數(shù)控組對機用于鋼管與法蘭組對的方法，加工步驟如下:
[0013]先在控制中心的操作屏輸入鋼管的相關參數(shù)；
[0014]提供一頂升機，啟動頂升機將鋼管頂升，鋼管的一端配合未設置在滑軌上的支撐裝置的卡盤；
[0015]啟動設置在滑軌上的支撐裝置，根據(jù)參數(shù)移動預設的距離，鋼管的另一端相應地與滑軌上的支撐裝置的卡盤配合；
[0016]啟動穿銷定位結構，將卡盤與鋼管端部固接；
[0017]外力轉動卡盤，使鋼管轉動預設角度后以進行橫擔焊接；
[0018]啟動剎車結構，以阻止卡盤結構轉動；
[0019]對鋼管進行橫擔焊接，加工出所需的鋼管桿。
[0020]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明數(shù)控組對機可根據(jù)鋼管的長度通過數(shù)控自動地移動設置在滑軌上的支撐裝置，可實現(xiàn)對不同鋼管的支撐，以便對鋼管進行加工，自動化程度高，并且通過設置所述穿銷定位結構，可適用于定位不同直徑的鋼管，極大地提高了生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明較佳實施例提供數(shù)控組對機(具有外罩)第一視角的立體結構示意圖；
[0022]圖2為圖1所示的數(shù)控組對機的主視結構示意圖；
[0023]圖3為圖1所示的數(shù)控組對機(無外罩)從另一視角的立體結構示意圖；
[0024]圖4為圖1所示的數(shù)控組對機上卡盤結構局部結構示意圖；
[0025]圖5為圖1所示的數(shù)控組對機的卡盤結構的結構示意圖；
[0026] 圖6為圖1所示的數(shù)控組對機的剎車結構的結構示意圖；
[0027]圖7為圖1所示的數(shù)控組對機的設置在滑軌上的支撐裝置的局部結構示意圖。【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合，下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0029]請參閱圖1至圖3，本發(fā)明提供一種用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機，包括二相對設置的支撐裝置10與二平行設置的滑軌30，二支撐裝置10用以支撐待加工鋼管(圖未示)的兩端，其中一支撐裝置10設置在二滑軌30上以相對另一支撐裝置10滑動。
[0030]支撐裝置10包括機座11、設置在機座11上的卡盤結構12與剎車結構13。機座11包括用于安裝卡盤結構12的承載頂板111。
[0031]請結合參閱圖4、圖5，卡盤結構12包括轉軸121、轉軸定位結構122、卡盤123以及穿銷定位結構124。轉軸121通過二轉軸定位結構122可轉動地設置在承載頂板111上。轉軸定位結構122包括基底塊1221，套設塊1222以及調節(jié)螺栓1223。基底塊1221固設在承載頂板111上，基底塊1221上開設有配合槽(圖未標)，套設塊1222放置在配合槽內與配合槽兩側間具有調節(jié)間隙，套設塊1222上開設有套設孔(圖未標)以供轉軸121穿過，調節(jié)螺栓1223相對地設置在基底塊1221的兩側與基底塊1221螺孔螺柱配合，調節(jié)螺栓1223伸入至配合槽抵持套設塊1222，使得套設塊1222在配合槽內位置固定。如此，通過調節(jié)兩側的調節(jié)螺栓1223的抵持長度，可調節(jié)套設塊1222放置在配合槽內的位置。轉軸121穿過固設在承載頂板111上的二套 設塊1222的套設孔，如此安裝在承載頂板111上。
[0032]卡盤123連接在轉軸121的一端,卡盤123上沿徑向開設有若干卡槽組,每--^槽
組具有兩條關于卡盤中心對稱設置的卡槽1231。本實施例中，盤面上為四個卡槽組，兩兩卡槽組交叉呈“十”字形，即相鄰兩卡槽1231間呈45°夾角?？ú劢M用于配合所述穿銷定位結構124結構或者卡塊。
[0033]所述穿銷定位結構124設置在卡盤123上與卡槽組配合，用于將連接在卡盤123上的法蘭壓緊固定。本實施例中，所述穿銷定位結構124為兩個，分別配合卡槽組的兩個卡槽1231。穿銷定位結構124包括安裝在卡盤123上的導桿1241、可滑動地套設在導桿1241上的定位件1242以及驅動定位件1242在導桿1241上移動的驅動件(圖未示)。導桿1241與卡槽1231平行設置，定位件1242上開設有連接孔1243 (參閱圖7)，用以連接穿銷等定位治具，通過定位治具將連接的法蘭盤固定。驅動件可為氣缸或者電機。導桿1241與定位件1242可為螺桿螺紋配合，通過驅動件帶動導桿轉動，從而驅動定位1242在導桿1241上移動。導桿1241與定位件1242可為滑桿滑塊配合，通過驅動件驅動定位件1242在導桿1241上的移動距離。
[0034]剎車結構13用于對卡盤123的轉動位置進行限位，可實現(xiàn)卡盤123在任意轉動角度上停止。剎車結構13通過控制轉軸121轉動而實現(xiàn)對卡盤123的轉動定位。請參閱圖6，剎車結構13包括配合座131、螺桿132、抵持塊133以及手柄134。配合座131固設在機座11的承載頂板111上，配合座131上開設有配合螺桿132的螺孔(圖未示)，抵持塊133固接在螺桿132的一端并且貼鄰轉軸121，抵持塊133可為橡膠材質制成，其壓抵轉軸121后可阻止轉軸121轉動。手柄134固接在螺桿132上相對抵持塊133的一纟而，通過轉動手柄134帶動螺桿132轉動，實現(xiàn)螺桿132相對配合座131前進或后退，從而實現(xiàn)對轉軸121的壓抵或脫離，在需要固定轉軸121時，只需轉動手柄134使抵持塊133壓抵轉軸121即可，在卡盤123需轉動時，則轉動手柄134使抵持塊133脫離轉軸121即可。為了更好地配合抵持塊133抵持轉軸121，轉軸121上固定地套設一剎車輪1211，通過抵持塊133抵持剎車輪1211即可實現(xiàn)對轉軸121的制轉，設置剎車輪1211可增大抵持面積，可更好地對轉軸121的剎車。
[0035]剎車結構13進一步包括一^N立銷結構135，卡位銷結構135包括一限位板1351及一插銷1352。限位板1351固定地設置在機架11上鄰近卡盤123的一端，限位板1351上設有套設孔(圖未標)。插銷1352可插卸地插置并穿過套設孔，并且插銷1352的一端進入所述卡槽1231,如此，限制卡盤123的轉動。根據(jù)卡盤123上開設的卡槽數(shù),可通過插銷1352對應地限定卡盤123的若干旋轉工位。
[0036]請參閱圖1、2與7，設置在滑軌30上的支撐裝置10進一步包括數(shù)控移動機構14，數(shù)控移動機構14包括電機141、齒輪(圖未示)、齒條142、滾輪143、導向件144以及控制中心145。電機141安裝在機座11底部上，本實施例中，設置在滑軌30上的支撐裝置10的機座11進一步包括一底板112,電機141通過一固定結構(圖未標)固定設置在底板112的底部。齒輪安裝在電機141主軸的輸出端。齒條142安裝在其中一條滑軌30的內側面，齒條142與齒輪配合。滾輪143安裝在機座11的底板112的底部與滑軌30配合。導向件144夾持并套在滑軌30上，用以對滾輪143導向，防止?jié)L輪143從滑軌30上脫落?？刂浦行?45控制電機141的作動，使電機141轉動或停止，控制中心145包括有操作屏1451，以供輸入?yún)?shù)。
[0037]此外，數(shù)控組對機還包括重復限位裝置40，用以可拆卸地安裝在滑軌30上，以阻擋在滑軌30上的支撐裝置10的滑動，實現(xiàn)對該支撐裝置10在該位置的重復定位。重復限位裝置40包括相對的夾持塊41及用以控制夾持塊41夾緊或者張開的手動桿42。其安裝至滑軌30時，轉動手動桿42，使夾持塊41夾緊在滑軌30上。支撐裝置10在支撐相同長度的鋼管桿時，可通過該重復限位裝置40限定。在需要改變限位位置時，取下該支撐裝置10，待支撐裝置10移動至預設位置時，再安裝該重復限位裝置40即可。
[0038]此外，數(shù)控組對機還包括頂持結構，用以在兩支撐裝置10在支撐鋼管兩端的法蘭后，通過將頂持結構設置在兩支撐裝置10之間對鋼管進一步頂持，增強鋼管在加工橫擔時的穩(wěn)定性。
[0039]應用本發(fā)明所述的數(shù)控組對機加工鋼管桿時，先在控制中心145的操作屏1451輸入鋼管的相關參數(shù)；提供一頂升機，啟動頂升機將鋼管頂升，鋼管的一端配合未設置在滑軌30上的支撐裝置10的卡盤123 ;啟動設置在滑軌30上的支撐裝置10，根據(jù)參數(shù)移動預設的距離，鋼管的另一端相應地與滑軌30上的支撐裝置10的卡盤123配合；啟動穿銷定位結構124，將卡盤123與鋼管端部的法蘭盤固接；外力轉動卡盤123，使鋼管轉動預設角度后以進行橫擔焊接；啟動剎車結構13，以阻止卡盤結構12的轉軸121轉動；對鋼管進行橫擔焊接，加工出所需的鋼管桿。
[0040]在加工完成后，先提供頂升機頂持鋼管，然后解鎖鋼管與未設置在滑軌30上的支撐裝置10的卡盤123的一端，然后滑軌30上的支撐裝置10移動，帶動鋼管的一端與未設置在滑軌30上的支撐裝置10的卡盤123分離；然后解鎖鋼管與設置在滑軌30上的支撐裝置10的卡盤123的一端；移動滑軌30上的支撐裝置10使其卡盤123與鋼管分離；然后頂升機下降將加工后的鋼管桿降至地面。
[0041]本發(fā)明數(shù)控組對機在使用中，通過在卡盤面上設置穿銷定位裝置，穿銷可根據(jù)法蘭孔距的尺寸由正反螺桿原理手動調整穿銷間距離，以便法蘭孔定位，并且穿銷調節(jié)距離應有長度標識；卡盤上應設有十字T形槽，加強了法蘭壓緊固定。通過設置卡位銷結構，卡盤角度旋轉90度應有鎖緊功能?？ūP手動旋轉360°，卡盤有可設有手工拉手裝置，以便操作；組對完畢后活動卡盤能牽引6t工件脫離未設置在滑軌上的卡盤，可便于卸裝。
[0042]設置在滑軌上的支撐裝置的可活動卡盤的移動速度通過伺服電機和減速機結合PLC控制系統(tǒng)或手操控制器，調節(jié)移動速度和距離:2?8m/min，微調移動最小調節(jié)范圍不大于0.5mm,移動速度和移動距離通過觸控屏輸入?yún)?shù)實現(xiàn)要求尺寸，可活動的卡盤具有機械重復定位功能和鎖緊裝置。并且可活動的卡盤移動通過觸控屏輸入?yún)?shù)到達相應的位置后，可保證電機帶有剎車定位功能。兩卡盤法蘭應保證的同軸度小于1.0mm，兩卡盤面在全程移動任意范圍內不平行度誤差小于1.0mm?？ūP中心高度(距滑軌面)在1100mm。
[0043]此外，活動卡盤應在軌道上可裝刻度標識，以便觀察活動卡盤與固定卡盤的標準距離。安裝在電機的一端的齒輪可通過齒輪螺栓鎖持，在出現(xiàn)電機、電路損壞或停電時，松開齒輪螺栓，應保證組對機活動卡盤人工推移可正常使用。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于桿塔構件鋼管與法蘭組對的數(shù)控組對機，包括二相對設置的支撐裝置(10)與二平行設置的滑軌(30)，二支撐裝置(10)用以支撐待加工鋼管的兩端，其中一支撐裝置(10)設置在滑軌(30)上以相對另一支撐裝置(10)滑動，其特征在于:支撐裝置(10)包括機座(11)、設置在機座(11)上的卡盤結構(12)與剎車結構(13)，卡盤結構(12)包括轉軸(121)、卡盤(123)以及穿銷定位結構(124)，轉軸(121)可轉動地設置在機座(11)上，卡盤(123)連接在轉軸(121)的一端，卡盤(123)盤面上設置有關于其中心對稱的所述穿銷定位結構(124)，穿銷定位結構(124)包括設置在卡盤(123)上的導桿(1241)、可滑動地套設在導桿(1241)上的定位件(1242)以及驅動定位件(1242)在導桿(1241)上移動的驅動件，定位件用以對鋼管端部連接，剎車結構(13)包括配合座(131)、螺桿(132)、抵持塊(133)以及手柄(134)，配合座(131)固設在機座(11)上，配合座(131)上開設有配合螺桿(132)的螺孔，抵持塊(133)固接在螺桿(132)的一端，其壓抵轉軸后可阻止轉軸轉動，手柄(134)固接在螺桿(132)另一端，通過轉動手柄(134)以控制抵持塊(133)壓抵或脫離轉軸(121)，設置在滑軌(30)上的支撐裝置(10)進一步包括數(shù)控移動機構(14)，數(shù)控移動機構(14)包括電機(141)、齒輪、齒條(142)、滾輪(143)以及控制中心(145)，電機(141)安裝在機座(11)上，齒輪安裝在電機(141)主軸的輸出端，齒條(142)安裝在其中一條滑軌(30)的內側面，齒條(142)與齒輪配合，滾輪(143)安裝在機座的底部與滑軌(30)配合，控制中心(145)控制電機(141)的動作，控制中心(145)包括有操作屏(1451)，以供輸入?yún)?shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控組對機，其特征在于:所述機座(11)包括承載頂板 (111)，卡盤結構(12)包括轉軸定位結構(122)，轉軸定位結構(122)包括基底塊(1221)，套設塊(1222)以及調節(jié)螺栓(1223)，基底塊(1221)固設在承載頂板(111)上，基底塊(1221)上開設有配合槽，套設塊(1222)設置在配合槽內與配合槽兩側間具有間隙，套設塊(1222)上開設有套設孔供轉軸(121)穿過，調節(jié)螺栓(1223)相對地設置在基底塊(1221)的兩側與基底塊(1221)螺孔螺柱配合，調節(jié)螺栓(1223)伸入至配合槽抵持套設塊(1222)，使得套設塊(1222)在配合槽內位置固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控組對機，其特征在于:所述卡盤(123)上沿徑向開設有若干卡槽組，每一卡槽組具有兩條關于卡盤中心對稱設置的卡槽(1231)，兩兩卡槽組交叉呈“十”字形，所述穿銷定位結構(124)為兩個，分別配合一卡槽組的兩個卡槽(1231)。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)控組對機，其特征在于:所述導桿(1241)與定位件(1242)為螺桿螺紋配合，通過驅動件帶動導桿轉動，驅動定位(1242)在導桿(1241)上移動。
5.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)控組對機，其特征在于:所述剎車結構(13)還包括一卡位銷結構(135)，卡位銷結構(135)包括一限位板(1351)及一插銷(1352)，限位板(1351)固定地設置在機架(11)上鄰近卡盤(123)的一端，限位板(1351)上設有套設孔，插銷(1352)插置并穿過套設孔，并且插銷(1352)的一端進入所述卡槽(1231)。
6.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控組對機，其特征在于:所述數(shù)控移動機構(14)包括導向件(144)，導向件(144)夾持并套在滑軌(30)上，用以對滾輪(143)導向，防止?jié)L輪(143)從滑軌(30)上脫落。
7.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控組對機，其特征在于:還包括重復限位裝置(40)，重復限位裝置(40)包括相對的夾持塊(41)及用以控制夾持塊(41)夾緊或者張開的手動桿(42)，通過轉動手動桿(42)，使夾持塊(41)夾緊在滑軌(30)上。
8.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控組對機，其特征在于:還包括頂持結構，頂持結構設置在兩支撐裝置(10)之間，用以對在兩支撐裝置(10)支撐鋼管后，將對鋼管進一步頂持。
9.一種上述權利要求1-8任一項所述的數(shù)控組對機的組對方法，其特征在于:其加工步驟如下， 先在控制中心(145)的操作屏(1451)輸入鋼管的相關參數(shù)； 提供一頂升機，啟動頂升機將鋼管頂升，鋼管的一端配合未設置在滑軌(30)上的支撐裝置(10)的卡盤(123)； 啟動設置在滑軌(30)上的支撐裝置(10)，根據(jù)參數(shù)移動預設的距離，鋼管的另一端相應地與滑軌(30)上的支撐裝置(10)的卡盤(123)配合； 啟動穿銷定位結構(124)，將卡盤(123)與鋼管端部固接； 外力轉動卡盤(123)，使鋼管轉動預設角度后以進行橫擔焊接； 啟動剎車結構(13)，以阻止卡盤結構(12)轉動； 對鋼管進行橫擔焊接，加工出所需的鋼管桿。
【文檔編號】B23K37/00GK104002068SQ201410191433
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】張帝起, 蔡亮 申請人:廣州增立鋼管結構有限公司