专利名称:一种异型铝板施工现场加工设备
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202410323213.1
专利申请(专利权)人:中铁十八局集团北京工程有限公司
权利人地址:北京市大兴区西红门镇
专利发明(设计)人:郭北硕,彭福刚,彭肇武
专利摘要:本申请涉及建筑施工技术领域,提供了一种异型铝板施工现场加工设备,包括安装平台,所述安装平台的前侧上表面固定连接有自动控制装置,所述自动控制装置的前侧固定连接有操作台,所述自动控制装置与操作台有电性连接,所述安装平台的左侧上表面固定连接有折叠升降机构,所述折叠升降机构用于带动扫描机构进行前后移动并对扫描机构进行折叠收纳与展开,所述折叠升降机构的内部设置有扫描机构,所述扫描机构用于对异型铝板进行扫描,并将扫描数据送入自动控制装置用于焊接加工。本发明设置有折叠升降机构,通过折叠升降机构能够在不使用时折叠收纳扫描机构,减少空间占用,为焊接加工提供更大的操作空间。
主权利要求:
1.一种异型铝板施工现场加工设备,包括安装平台(1),其特征在于,所述安装平台(1)的前侧上表面固定连接有自动控制装置(2),所述自动控制装置(2)的前侧固定连接有操作台(3),所述自动控制装置(2)与操作台(3)有电性连接,所述安装平台(1)的左侧上表面固定连接有折叠升降机构(4),所述折叠升降机构(4)用于带动扫描机构(5)进行前后移动并对扫描机构(5)进行折叠收纳与展开;
所述折叠升降机构(4)的内部设置有扫描机构(5),所述扫描机构(5)用于对异型铝板进行扫描,并将扫描数据送入自动控制装置(2)用于焊接加工;
所述折叠升降机构(4)包括扫描定位滑槽(401)、第一螺杆(402),所述扫描定位滑槽(401)的下表面与安装平台(1)的左侧上表面固定连接,所述第一螺杆(402)的前后两端均与扫描定位滑槽(401)的内表面转动连接,所述扫描定位滑槽(401)的前端固定连接有第一伺服电机(403),所述第一伺服电机(403)的动力输出端与第一螺杆(402)的前端固定连接,所述第一螺杆(402)的外表面螺纹连接有第一底座滑块(404),所述第一底座滑块(404)的上表面固定连接有升降滑动架(405),所述升降滑动架(405)的后侧固定连接有升降固定架(406),所述升降固定架(406)的上端固定连接有第二伺服电机(407),所述升降固定架(406)的内部上下两侧转动连接有第二螺杆(408),所述第二伺服电机(407)的动力输出端与第二螺杆(408)的上端固定连接,所述第二螺杆(408)的外表面螺纹连接有升降滑块(409),所述升降滑块(409)的中部转动连接有折叠旋转轴(412),所述折叠旋转轴(412)的前端转动连接有滑架限位块(410),所述滑架限位块(410)的外表面与升降滑动架(405)前侧内表面滑动连接,所述滑架限位块(410)的前侧固定连接有第三伺服电机(411),所述第三伺服电机(411)的动力输出端与折叠旋转轴(412)的前端固定连接,所述第一伺服电机(403)、第二伺服电机(407)、第三伺服电机(411)与自动控制装置(2)有电性连接;
所述扫描机构(5)包括扫描滑架(501)、固定板(502),所述扫描滑架(501)的下端与折叠旋转轴(412)的中部外表面固定连接,所述固定板(502)的前后两侧与扫描滑架(501)的内表面固定连接,所述固定板(502)的下侧固定连接有第四伺服电机(503),所述固定板(502)的上表面转动连接有第三螺杆(504),所述第三螺杆(504)的上端与扫描滑架(501)的上部内表面转动连接,所述第四伺服电机(503)的动力输出端与第三螺杆(504)的下端固定连接,所述第三螺杆(504)的外表面螺纹连接有扫描装置(505),所述扫描装置(505)的前后两侧均固定连接有限位滑块(507),所述扫描滑架(501)的前后两侧均预设有滑动槽(506),所述限位滑块(507)的外表面与滑动槽(506)的内表面滑动连接,所述第四伺服电机(503)、扫描装置(505)与自动控制装置(2)有电性连接;
所述折叠升降机构(4)的上部后侧固定连接有辅助定位机构(6),所述安装平台(1)的右侧上表面固定连接有焊接活动机构(7),所述焊接活动机构(7)的中部固定连接有焊接机构(8),所述辅助定位机构(6)用于在焊接状态下对焊接机构(8)进行跟踪定位,以辅助自动控制装置(2)对焊接机构(8)进行控制,所述焊接活动机构(7)用于带动焊接机构(8)前后移动,所述焊接机构(8)用于对异型铝板进行焊接加工;
所述安装平台(1)的中部上表面固定连接有固定机构(9),所述焊接活动机构(7)的中部后侧固定连接有保护气体输送装置(10),所述固定机构(9)用于对异型铝板进行支撑固定,所述保护气体输送装置(10)用于向焊接机构(8)输送焊接用的保护气体。
2.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述辅助定位机构(6)包括侧面固定架(601)、定位调整电机(602)、辅助定位探头(603),所述侧面固定架(601)的前侧与升降固定架(406)的上部后侧固定连接,所述定位调整电机(602)的固定连接在侧面固定架(601)的内部,所述辅助定位探头(603)设置在侧面固定架(601)的后侧,所述定位调整电机(602)的动力出端与辅助定位探头(603)的前端固定连接,所述定位调整电机(602)、辅助定位探头(603)与自动控制装置(2)有电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述焊接活动机构(7)包括焊接移动滑槽(701)、第五伺服电机(702),所述焊接移动滑槽(701)的下表面与安装平台(1)的右侧上表面固定连接,所述第五伺服电机(702)的后侧与焊接移动滑槽(701)的前侧固定连接,所述焊接移动滑槽(701)的内部前后两侧转动连接有第四螺杆(703),所述第五伺服电机(702)的动力输出端与第四螺杆(703)的前端固定连接,所述第四螺杆(703)的外表面螺纹连接有第二底座滑块(704),所述第二底座滑块(704)的上侧固定连接有电动旋转底座(705),所述电动旋转底座(705)的上侧转动连接有旋转柱(706),所述旋转柱(706)的上端固定连接有机械臂升降滑架(707),所述机械臂升降滑架(707)的上侧固定连接有第六伺服电机(708),所述机械臂升降滑架(707)的内部上下两侧转动连接有第五螺杆(709),所述第六伺服电机(708)的动力输出端与第五螺杆(709)的上端固定连接,所述第五螺杆(709)的外表面螺纹连接有机械臂升降底座(710),所述第五伺服电机(702)、电动旋转底座(705)、第六伺服电机(708)与自动控制装置(2)有电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述焊接机构(8)包括焊接机械臂(801)、焊接装置(802),所述焊接机械臂(801)的右端固定连接在焊接移动滑槽(701)的左侧,所述焊接装置(802)的上端与焊接机械臂(801)的左端转动连接,所述焊接装置(802)的左侧固定连接有激光定位装置(803),所述焊接装置(802)的后侧固定连接有气体输入接头(804),所述焊接机械臂(801)、焊接装置(802)、激光定位装置(803)与自动控制装置(2)有电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述固定机构(9)包括固定底座(901)、安装板(902),所述固定底座(901)的下表面与安装平台(1)的中部上表面固定连接,安装板(902)的下表面与固定底座(901)的上表面固定连接,所述安装板(902)的上表面设置有铝板支撑架(903),所述铝板支撑架(903)的上表面设置有异型铝板本体(904),所述铝板支撑架(903)通过多组C型定位板(905)固定在安装板(902)上,所述C型定位板(905)均通过定位螺栓(906)与安装板(902)固定连接,所述安装板(902)的上表面还设置有多组定位底座(907),所述定位底座(907)的均通过定位螺栓(906)与安装板(902)固定连接,所述定位底座(907)的上端均固定连接有定位安装架(908),所述定位安装架(908)的中部均螺纹连接有多组固定螺栓(909),所述固定螺栓(909)的相邻端均滑动连接有连接架本体(911),所述固定螺栓(909)的相邻螺纹连接有多组固定螺母(910),所述连接架本体(911)通过固定螺母(910)与固定螺栓(909)保持相对固定。
6.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述保护气体输送装置(10)包括气体输送软管(1001)、软管限位座(1002)、输送泵固定底板(1005),所述气体输送软管(1001)的输出端与气体输入接头(804)的输入端固定连接,多组所述软管限位座(1002)的前侧与焊接机械臂(801)的后侧固定连接,一组额外的软管限位座(1002)的前侧与机械臂升降底座(710)的后侧固定连接,所述输送泵固定底板(1005)的前侧与机械臂升降滑架(707)的下部后侧固定连接,所述输送泵固定底板(1005)的上表面固定连接有保护气体输送泵(1004),所述保护气体输送泵(1004)的中部右侧固定连接有气体输出接头(1003),所述保护气体输送泵(1004)的上部右侧固定连接有一组额外的软管限位座(1002),所述软管限位座(1002)的下部右侧固定连接有进气管(1006),所述气体输送软管(1001)的输入端贯穿所有的软管限位座(1002)并与气体输出接头(1003)固定连接,所述保护气体输送泵(1004)与自动控制装置(2)有电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种异型铝板施工现场加工设备,其特征在于,所述安装平台(1)下表面固定连接有多组万向轮(11),所述安装平台(1)的前后两端固定连接有多组支撑液压杆(12)。 说明书 : 一种异型铝板施工现场加工设备技术领域[0001] 本发明涉及建筑施工技术领域,具体为一种异型铝板施工现场加工设备。背景技术[0002] 在现代建筑施工领域,异型铝板因其优异的物理性能和美观的外观,被广泛应用于建筑立面、装饰以及功能性构件中。异型铝板是指具有不规则曲面形状的铝板,它们可以用于建筑幕墙、展览馆、车站等特殊场合,展示建筑的个性和艺术性,由于异型铝板的施工难度较大,需要采用建筑信息模型技术辅助设计、模拟、测绘、下料、加工和安装。[0003] 异型铝板的加工与安装在实践过程中面临着诸多挑战,尤其是在施工现场的加工精度、效率以及设备的灵活性方面。异型铝板与建筑外墙骨架进行固定的连接架一般是焊接在异型铝板的内表面的,但由于建筑外墙骨架在搭建构成的过程中难免会出现偏差,进而在安装预先焊接好连接架的异型铝板时会出现难以顺利安装或安装不牢固的问题。[0004] 为了保证异型铝板与建筑外墙骨架的牢固结合,防止异型铝板的脱落或变形,需要将异型铝板运送至施工现场进行现场焊接加工以适配合适的连接架,传统的高精度焊接加工设备通常设计用于固定场所,不仅占用空间大,而且在施工现场的适应性较差,而普通的小型焊接设备或手工焊接作业难以对异型铝板复杂的内部曲面进行精准快速的焊接,无法满足快速变化的施工需求。发明内容[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种异型铝板施工现场加工设备,解决了传统的高精度焊接加工设备通常设计用于固定场所,而普通的小型焊接设备或手工焊接作业难以对异型铝板复杂的内部曲面进行精准快速的焊接的问题。[0006] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种异型铝板施工现场加工设备,包括安装平台,其特征在于,所述安装平台的前侧上表面固定连接有自动控制装置,所述自动控制装置的前侧固定连接有操作台,所述自动控制装置与操作台有电性连接,所述安装平台的左侧上表面固定连接有折叠升降机构,所述折叠升降机构用于带动扫描机构进行前后移动并对扫描机构进行折叠收纳与展开;[0007] 所述折叠升降机构的内部设置有扫描机构,所述扫描机构用于对异型铝板进行扫描,并将扫描数据送入自动控制装置用于焊接加工;[0008] 所述折叠升降机构包括扫描定位滑槽、第一螺杆,所述扫描定位滑槽的下表面与安装平台的左侧上表面固定连接,所述第一螺杆的前后两端均与扫描定位滑槽的内表面转动连接,所述扫描定位滑槽的前端固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的动力输出端与第一螺杆的前端固定连接,所述第一螺杆的外表面螺纹连接有第一底座滑块,所述第一底座滑块的上表面固定连接有升降滑动架,所述升降滑动架的后侧固定连接有升降固定架,所述升降固定架的上端固定连接有第二伺服电机,所述升降固定架的内部上下两侧转动连接有第二螺杆,所述第二伺服电机的动力输出端与第二螺杆的上端固定连接,所述第二螺杆的外表面螺纹连接有升降滑块,所述升降滑块的中部转动连接有折叠旋转轴,所述折叠旋转轴的前端转动连接有滑架限位块,所述滑架限位块的外表面与升降滑动架前侧内表面滑动连接,所述滑架限位块的前侧固定连接有第三伺服电机,所述第三伺服电机的动力输出端与折叠旋转轴的前端固定连接,所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机与自动控制装置有电性连接;[0009] 所述扫描机构包括扫描滑架、固定板,所述扫描滑架的下端与折叠旋转轴的中部外表面固定连接,所述固定板的前后两侧与扫描滑架的内表面固定连接,所述固定板的下侧固定连接有第四伺服电机,所述固定板的上表面转动连接有第三螺杆,所述第三螺杆的上端与扫描滑架的上部内表面转动连接,所述第四伺服电机的动力输出端与第三螺杆的下端固定连接,所述第三螺杆的外表面螺纹连接有扫描装置,所述扫描装置的前后两侧均固定连接有限位滑块,所述扫描滑架的前后两侧均预设有滑动槽,所述限位滑块的外表面与滑动槽的内表面滑动连接,所述第四伺服电机、扫描装置与自动控制装置有电性连接;[0010] 所述折叠升降机构的上部后侧固定连接有辅助定位机构,所述安装平台的右侧上表面固定连接有焊接活动机构,所述焊接活动机构的中部固定连接有焊接机构,所述辅助定位机构用于在焊接状态下对焊接机构进行跟踪定位,以辅助自动控制装置对焊接机构进行控制,所述焊接活动机构用于带动焊接机构前后移动,所述焊接机构用于对异型铝板进行焊接加工;[0011] 所述安装平台的中部上表面固定连接有固定机构,所述焊接活动机构的中部后侧固定连接有保护气体输送装置,所述固定机构用于对异型铝板进行支撑固定,所述保护气体输送装置用于向焊接机构输送焊接用的保护气体。[0012] 优选的,所述辅助定位机构包括侧面固定架、定位调整电机、辅助定位探头,所述侧面固定架的前侧与升降固定架的上部后侧固定连接,所述定位调整电机的固定连接在侧面固定架的内部,所述辅助定位探头设置在侧面固定架的后侧,所述定位调整电机的动力出端与辅助定位探头的前端固定连接,所述定位调整电机、辅助定位探头与自动控制装置有电性连接。[0013] 优选的,所述焊接活动机构包括焊接移动滑槽、第五伺服电机,所述焊接移动滑槽的下表面与安装平台的右侧上表面固定连接,所述第五伺服电机的后侧与焊接移动滑槽的前侧固定连接,所述焊接移动滑槽的内部前后两侧转动连接有第四螺杆,所述第五伺服电机的动力输出端与第四螺杆的前端固定连接,所述第四螺杆的外表面螺纹连接有第二底座滑块,所述第二底座滑块的上侧固定连接有电动旋转底座,所述电动旋转底座的上侧转动连接有旋转柱,所述旋转柱的上端固定连接有机械臂升降滑架,所述机械臂升降滑架的上侧固定连接有第六伺服电机,所述机械臂升降滑架的内部上下两侧转动连接有第五螺杆,所述第六伺服电机的动力输出端与第五螺杆的上端固定连接,所述第五螺杆的外表面螺纹连接有机械臂升降底座,所述第五伺服电机、电动旋转底座、第六伺服电机与自动控制装置有电性连接。[0014] 优选的,所述焊接机构包括焊接机械臂、焊接装置,所述焊接机械臂的右端固定连接在焊接移动滑槽的左侧,所述焊接装置的上端与焊接机械臂的左端转动连接,所述焊接装置的左侧固定连接有激光定位装置,所述焊接装置的后侧固定连接有气体输入接头,所述焊接机械臂、焊接装置、激光定位装置与自动控制装置有电性连接。[0015] 优选的,所述固定机构包括固定底座、安装板,所述固定底座的下表面与安装平台的中部上表面固定连接,安装板的下表面与固定底座的上表面固定连接,所述安装板的上表面设置有铝板支撑架,所述铝板支撑架的上表面设置有异型铝板本体,所述铝板支撑架通过多组C型定位板固定在安装板上,所述C型定位板均通过定位螺栓与安装板固定连接,所述安装板的上表面还设置有多组定位底座,所述定位底座的均通过定位螺栓与安装板固定连接,所述定位底座的上端均固定连接有定位安装架,所述定位安装架的中部均螺纹连接有多组固定螺栓,所述固定螺栓的相邻端均滑动连接有连接架本体,所述固定螺栓的相邻螺纹连接有多组固定螺母,所述连接架本体通过固定螺母与固定螺栓保持相对固定。[0016] 优选的,所述保护气体输送装置包括气体输送软管、软管限位座、输送泵固定底板,所述气体输送软管的输出端与气体输入接头的输入端固定连接,多组所述软管限位座的前侧与焊接机械臂的后侧固定连接,一组额外的软管限位座的前侧与机械臂升降底座的后侧固定连接,所述输送泵固定底板的前侧与机械臂升降滑架的下部后侧固定连接,所述输送泵固定底板的上表面固定连接有保护气体输送泵,所述保护气体输送泵的中部右侧固定连接有气体输出接头,所述保护气体输送泵的上部右侧固定连接有一组额外的软管限位座,所述软管限位座的下部右侧固定连接有进气管,所述气体输送软管的输入端贯穿所有的软管限位座并与气体输出接头固定连接,所述保护气体输送泵与自动控制装置有电性连接。[0017] 优选的,所述安装平台下表面固定连接有多组万向轮,所述安装平台的前后两端固定连接有多组支撑液压杆。[0018] 工作原理:首先,将异型铝板施工现场加工设备运送至施工现场,并通过安装平台下的万向轮控制设备的移动,使设备靠近工作区域,设备停稳后,通过支撑液压杆增加设备的支撑面积,确保设备在焊接加工过程中保持稳定,在设备稳定放置后,通过C型定位板将铝板支撑架能稳定放置于安装板上,并将异型铝板本体放置在铝板支撑架上。[0019] 接着,操作员通过操作台输入指令,自动控制装置接收指令并控制折叠升降机构和扫描机构,扫描机构首先对异型铝板进行扫描,获取异型铝板的尺寸和形状信息,并将数据传输给自动控制装置以便进行后续的焊接加工,随后将定位底座和定位安装架固定与安装上,并通过多组固定螺栓将连接架本体放置在异型铝板本体的上表面,并通过多组固定螺栓和固定螺母的配合来调整和固定连接架本体的位置,进而实现精确定位连接架本体与异型铝板本体的焊接位置的目的,随后,操作员通过操作台输入指令,自动控制装置接收指令并控制折叠升降机构和扫描机构对异型铝板进行再次扫描,获取异型铝板与固定连接架的相对位置信息,并将数据传输给自动控制装置并根据预设参数计算出焊接轨迹以便进行后续的焊接加工,在完成扫描过程后,通过自动控制装置控制折叠升降机构将扫描机构折叠收纳,减少扫描机构的占用空间,增加焊接加工的操作空间便于设备进行焊接加工。[0020] 随后,焊接活动机构带动焊接机构进行移动,并通过自动控制装置控制焊接机械臂与焊接装置对异型铝板与固定连接架进行焊接加工,辅助定位探头在焊接状态下会同步对焊接装置上的激光定位装置进行跟踪定位,以确保焊接的精度和质量,保护气体输送装置向焊接装置输送焊接用的保护气体,以保证焊接加工的质量,直至完成焊接加工,结束焊接工作流程。整个过程中,自动控制装置协调各个部件的动作,确保了操作的便捷性和焊接加工的高效率与质量。[0021] 本发明提供了一种异型铝板施工现场加工设备。具备以下有益效果:[0022] 1、本发明设置有折叠升降机构,通过折叠升降机构能够在不使用时折叠收纳扫描机构,减少空间占用,为焊接加工提供更大的操作空间;[0023] 2、本发明设置有扫描机构,通过自动控制装置与扫描机构的协同工作,确保了对异型铝板的精确扫描,从而实现高精度的焊接轨迹计算与焊接定位;[0024] 3、本发明设置有辅助定位机构,通过辅助定位探头与激光定位装置的配合使用,以及保护气体输送装置的设计,共同保证了焊接过程的精度和质量。[0025] 4、本发明设置有自动控制装置,通过自动控制装置的高效协调,使得焊接活动机构能够快速响应,缩短了焊接加工的时间,提高了生产效率;[0026] 5、本发明设置有万向轮和支撑液压杆,通过万向轮能实现设备在施工现场的可移动性,通过支撑液压杆确保了设备在焊接加工过程中的稳定性,防止因设备移动或震动导致的焊接误差。附图说明[0027] 图1为本发明的展开扫描状态正面立体示意图;[0028] 图2为本发明的展开扫描状态背面立体示意图;[0029] 图3为本发明的焊接状态正面立体示意图;[0030] 图4为本发明的焊接状态背面立体示意图;[0031] 图5为本发明的折叠升降机构细节示意图;[0032] 图6为本发明的扫描机构细节示意图;[0033] 图7为本发明的辅助定位机构细节示意图;[0034] 图8为本发明的焊接活动机构细节示意图;[0035] 图9为本发明的焊接机构细节示意图;[0036] 图10为本发明的固定机构细节示意图。[0037] 其中,1、安装平台;2、自动控制装置;3、操作台;4、折叠升降机构;401、扫描定位滑槽;402、第一螺杆;403、第一伺服电机;404、第一底座滑块;405、升降滑动架;406、升降固定架;407、第二伺服电机;408、第二螺杆;409、升降滑块;410、滑架限位块;411、第三伺服电机;412、折叠旋转轴;5、扫描机构;501、扫描滑架;502、固定板;503、第四伺服电机;504、第三螺杆;505、扫描装置;506、滑动槽;507、限位滑块;6、辅助定位机构;601、侧面固定架;602、定位调整电机;603、辅助定位探头;7、焊接活动机构;701、焊接移动滑槽;702、第五伺服电机;703、第四螺杆;704、第二底座滑块;705、电动旋转底座;706、旋转柱;707、机械臂升降滑架;708、第六伺服电机;709、第五螺杆;710、机械臂升降底座;8、焊接机构;801、焊接机械臂;802、焊接装置;803、激光定位装置;804、气体输入接头;9、固定机构;901、固定底座;902、安装板;903、铝板支撑架;904、异型铝板本体;905、C型定位板;906、定位螺栓;907、定位底座;908、定位安装架;909、固定螺栓;910、固定螺母;911、连接架本体;10、保护气体输送装置;1001、气体输送软管;1002、软管限位座;1003、气体输出接头;1004、保护气体输送泵;1005、输送泵固定底板;1006、进气管;11、万向轮;12、支撑液压杆。具体实施方式[0038] 下面将结合本发明说明书中的附图,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。实施例[0039] 请参阅附图1-附图6,本发明实施例提供一种异型铝板施工现场加工设备,包括安装平台1,安装平台1的前侧上表面固定连接有自动控制装置2,自动控制装置2的前侧固定连接有操作台3,自动控制装置2与操作台3有电性连接,安装平台1的左侧上表面固定连接有折叠升降机构4,折叠升降机构4用于带动扫描机构5进行前后移动并对扫描机构5进行折叠收纳与展开;[0040] 折叠升降机构4的内部设置有扫描机构5,扫描机构5用于对异型铝板进行扫描,并将扫描数据送入自动控制装置2用于焊接加工;[0041] 折叠升降机构4包括扫描定位滑槽401、第一螺杆402,扫描定位滑槽401的下表面与安装平台1的左侧上表面固定连接,第一螺杆402的前后两端均与扫描定位滑槽401的内表面转动连接,扫描定位滑槽401的前端固定连接有第一伺服电机403,第一伺服电机403的动力输出端与第一螺杆402的前端固定连接,第一螺杆402的外表面螺纹连接有第一底座滑块404,第一底座滑块404的上表面固定连接有升降滑动架405,升降滑动架405的后侧固定连接有升降固定架406,升降固定架406的上端固定连接有第二伺服电机407,升降固定架406的内部上下两侧转动连接有第二螺杆408,第二伺服电机407的动力输出端与第二螺杆408的上端固定连接,第二螺杆408的外表面螺纹连接有升降滑块409,升降滑块409的中部转动连接有折叠旋转轴412,折叠旋转轴412的前端转动连接有滑架限位块410,滑架限位块410的外表面与升降滑动架405前侧内表面滑动连接,滑架限位块410的前侧固定连接有第三伺服电机411,第三伺服电机411的动力输出端与折叠旋转轴412的前端固定连接,第一伺服电机403、第二伺服电机407、第三伺服电机411与自动控制装置2有电性连接;[0042] 扫描机构5包括扫描滑架501、固定板502,扫描滑架501的下端与折叠旋转轴412的中部外表面固定连接,固定板502的前后两侧与扫描滑架501的内表面固定连接,固定板502的下侧固定连接有第四伺服电机503,固定板502的上表面转动连接有第三螺杆504,第三螺杆504的上端与扫描滑架501的上部内表面转动连接,第四伺服电机503的动力输出端与第三螺杆504的下端固定连接,第三螺杆504的外表面螺纹连接有扫描装置505,扫描装置505的前后两侧均固定连接有限位滑块507,扫描滑架501的前后两侧均预设有滑动槽506,限位滑块507的外表面与滑动槽506的内表面滑动连接,第四伺服电机503、扫描装置505与自动控制装置2有电性连接;[0043] 折叠升降机构4的上部后侧固定连接有辅助定位机构6,安装平台1的右侧上表面固定连接有焊接活动机构7,焊接活动机构7的中部固定连接有焊接机构8,辅助定位机构6用于在焊接状态下对焊接机构8进行跟踪定位,以辅助自动控制装置2对焊接机构8进行控制,焊接活动机构7用于带动焊接机构8前后移动,焊接机构8用于对异型铝板进行焊接加工;[0044] 安装平台1的中部上表面固定连接有固定机构9,焊接活动机构7的中部后侧固定连接有保护气体输送装置10,固定机构9用于对异型铝板进行支撑固定,保护气体输送装置10用于向焊接机构8输送焊接用的保护气体。[0045] 具体的,自动控制装置2负责整个设备的操作和管理,操作台3位于自动控制装置2的前侧,用户可以通过操作台3输入指令,控制设备的各项功能,扫描机构5的作用是对异型铝板进行扫描,获取铝板的尺寸和形状信息,并将这些数据传输给自动控制装置2,以便进行后续的焊接加工,折叠升降机构4可以带动扫描机构5进行前后移动,以及对扫描机构5进行折叠收纳与展开,并减少扫描机构5的占用空间,增加焊接加工的操作空间便于设备进行焊接加工。[0046] 折叠升降机构4的作用是在设备运行时,提供稳定的支撑力和精确的定位能力,确保扫描机构5能够准确地对异型铝板进行扫描。当需要调整扫描机构5的位置时,可以通过控制自动控制装置2发送指令,使第一螺杆402转动,从而驱动升降滑动架405沿着扫描定位滑槽401移动,实现扫描机构5的前后定位,同时,第二伺服电机407可以调整升降滑块409的高度从而实现扫描机构5与折叠旋转轴412的高度调整,第三伺服电机411可以调整折叠旋转轴412旋转角度,从而实现扫描机构5的角度调整,当需要从收纳状态展开扫描机构5时,首先通过第二伺服电机407将扫描机构5提升至升降滑动架405的最顶端,随后通过第三伺服电机411控制折叠旋转轴412进行旋转,将扫描机构5向右旋转90度至水平状态,实现扫描机构5的展开状态,通过展开扫描机构5来确保扫描机构5能获得最好的扫描角度与扫描视野,进而保证扫描数据的准确性,当需要折叠收纳扫描机构5时只需要反向进行上述操作即可。[0047] 扫描机构5的核心功能是对异型铝板进行全面扫描,以获取焊接加工所需的精确数据,扫描滑架501负责支撑扫描装置505,并允许其沿着预设的路径移动,固定板502则提供了一个稳定支撑平面,用于安装第四伺服电机503和第三螺杆504,在自动控制装置2的指令下,第四伺服电机503会驱动第三螺杆504转动,进而使扫描装置505沿着扫描滑架501上的滑动槽506进行精确的线性移动,从而实现对异型铝板的详细扫描。[0048] 此外,安装平台1的右侧上表面固定连接有焊接活动机构7,该机构上设置有焊接机构8,焊接活动机构7与焊接机构8的作用是对扫描后的异型铝板进行焊接加工,辅助定位机构6位于折叠升降机构4的上部后侧,辅助定位机构6与焊接机构8配合使用,可以在焊接状态下对焊接机构8进行跟踪定位,以确保焊接的精度和质量,固定机构9用于对异型铝板进行支撑固定,进而保证异型铝板在焊接过程中的保持稳定,保护气体输送装置10用于向焊接机构8输送焊接用的保护气体,进而保证焊接加工的质量。[0049] 整个设备的设计考虑了操作的便捷性和设备的维护性,使得设备能够适应不同的工作环境和加工要求,自动控制装置2的高效协同工作提高了生产效率,确保了加工质量。[0050] 请参阅附图7,辅助定位机构6包括侧面固定架601、定位调整电机602、辅助定位探头603,侧面固定架601的前侧与升降固定架406的上部后侧固定连接,定位调整电机602的固定连接在侧面固定架601的内部,辅助定位探头603设置在侧面固定架601的后侧,定位调整电机602的动力出端与辅助定位探头603的前端固定连接,定位调整电机602、辅助定位探头603与自动控制装置2有电性连接。[0051] 具体的,辅助定位机构6的主要作用是在焊接过程中提供对焊接机构8的精确跟踪定位,侧面固定架601为整个机构提供了稳定的支撑,而定位调整电机602则负责驱动辅助定位探头603进行微调,以适应焊接过程中焊接机构8的位置变化,在焊接机构8进行焊接操作时,辅助定位探头603会根据自动控制装置2的指令,通过定位调整电机602的精细控制,实时调整其位置,对焊接机构8的焊接位置进行实时跟踪,确保焊接轨迹的精确对准,从而提高焊接质量和效率。[0052] 请参阅附图8,焊接活动机构7包括焊接移动滑槽701、第五伺服电机702,焊接移动滑槽701的下表面与安装平台1的右侧上表面固定连接,第五伺服电机702的后侧与焊接移动滑槽701的前侧固定连接,焊接移动滑槽701的内部前后两侧转动连接有第四螺杆703,第五伺服电机702的动力输出端与第四螺杆703的前端固定连接,第四螺杆703的外表面螺纹连接有第二底座滑块704,第二底座滑块704的上侧固定连接有电动旋转底座705,电动旋转底座705的上侧转动连接有旋转柱706,旋转柱706的上端固定连接有机械臂升降滑架707,机械臂升降滑架707的上侧固定连接有第六伺服电机708,机械臂升降滑架707的内部上下两侧转动连接有第五螺杆709,第六伺服电机708的动力输出端与第五螺杆709的上端固定连接,第五螺杆709的外表面螺纹连接有机械臂升降底座710,第五伺服电机702、电动旋转底座705、第六伺服电机708与自动控制装置2有电性连接。[0053] 具体的,焊接活动机构7是异型铝板施工现场加工设备的核心组件之一,它负责实现焊接机构8的前后精确移动和定位,焊接移动滑槽701为焊接机构提供了一个稳定的移动路径,而第五伺服电机702则驱动第四螺杆703转动,通过第二底座滑块704的线性移动来调整电动旋转底座705的位置,电动旋转底座705与旋转柱706能调整焊接机构8的水平角度,机械臂升降滑架707进一步增加了焊接机构8的高度移动范围和灵活性,第六伺服电机708通过第五螺杆709的旋转来调整机械臂升降底座710的高度,从而实现焊接机构8在三维空间内的精确定位,这些组件的协同工作,由自动控制装置2统一指挥,确保了焊接过程的高效率和高质量。[0054] 请参阅附图9,焊接机构8包括焊接机械臂801、焊接装置802,焊接机械臂801的右端固定连接在焊接移动滑槽701的左侧,焊接装置802的上端与焊接机械臂801的左端转动连接,焊接装置802的左侧固定连接有激光定位装置803,焊接装置802的后侧固定连接有气体输入接头804,焊接机械臂801、焊接装置802、激光定位装置803与自动控制装置2有电性连接。[0055] 具体的,焊接机械臂801通过机械臂升降底座710的连接使其能够沿焊接移动滑槽701前后稳定移动,而焊接装置802则负责实际的焊接工作,焊接装置802使用氩弧焊作为焊接工作方式,激光定位装置803提供了精确的焊接点定位,能配合辅助定位探头603确保焊接的精度,而气体输入接头804则通过保护气体输送装置10为焊接过程提供必要的保护气体,自动控制装置2通过电性连接与焊接机械臂801、焊接装置802和激光定位装置803相连,实现焊接过程的自动化控制,提高了操作的安全性和焊接质量。[0056] 请参阅附图10,固定机构9包括固定底座901、安装板902,固定底座901的下表面与安装平台1的中部上表面固定连接,安装板902的下表面与固定底座901的上表面固定连接,安装板902的上表面设置有铝板支撑架903,铝板支撑架903的上表面设置有异型铝板本体904,铝板支撑架903通过多组C型定位板905固定在安装板902上,C型定位板905均通过定位螺栓906与安装板902固定连接,安装板902的上表面还设置有多组定位底座907,定位底座907的均通过定位螺栓906与安装板902固定连接,定位底座907的上端均固定连接有定位安装架908,定位安装架908的中部均螺纹连接有多组固定螺栓909,固定螺栓909的相邻端均滑动连接有连接架本体911,固定螺栓909的相邻螺纹连接有多组固定螺母910,连接架本体911通过固定螺母910与固定螺栓909保持相对固定。[0057] 具体的,固定机构9是用于稳定异型铝板的关键组件,固定底座901和安装板902提供了铝板支撑架903的稳定基础,而C型定位板905通过定位螺栓906固定在安装板902上,通过C型定位板905对铝板支撑架903的夹持来保证铝板支撑架903能稳定的放置于安装板902上,进而将异型铝板本体904稳定的放置于焊接加工区域,定位底座907和定位安装架908能通过多组固定螺栓909将连接架本体911放置在异型铝板本体904的上表面,并通过多组固定螺栓909和固定螺母910的配合来调整和固定连接架本体911的位置,进而实现精确定位连接架本体911与异型铝板本体904的焊接位置的目的。[0058] 请参阅附图8,保护气体输送装置10包括气体输送软管1001、软管限位座1002、输送泵固定底板1005,气体输送软管1001的输出端与气体输入接头804的输入端固定连接,多组软管限位座1002的前侧与焊接机械臂801的后侧固定连接,一组额外的软管限位座1002的前侧与机械臂升降底座710的后侧固定连接,输送泵固定底板1005的前侧与机械臂升降滑架707的下部后侧固定连接,输送泵固定底板1005的上表面固定连接有保护气体输送泵1004,保护气体输送泵1004的中部右侧固定连接有气体输出接头1003,保护气体输送泵1004的上部右侧固定连接有一组额外的软管限位座1002,软管限位座1002的下部右侧固定连接有进气管1006,气体输送软管1001的输入端贯穿所有的软管限位座1002并与气体输出接头1003固定连接,保护气体输送泵1004与自动控制装置2有电性连接。[0059] 具体的,保护气体输送装置10的设计用于在焊接过程中输送保护气体,以防止焊接区域的氧化和污染,气体输送软管1001将保护气体从保护气体输送泵1004输送到焊接装置802内,而软管限位座1002能确保气体输送软管1001在加工过程中始终处于焊接机械臂801和机械臂升降底座710上的正确位置,防止其移动至影响焊接加工,输送泵固定底板1005为保护气体输送泵1004提供了稳定的安装平台,而气体输出接头1003和进气管1006则分别负责保护气体的输出和输入。整个装置与自动控制装置2电性连接,确保了保护气体输送的精确控制。[0060] 请参阅附图1-附图4,安装平台1下表面固定连接有多组万向轮11,安装平台1的前后两端固定连接有多组支撑液压杆12。[0061] 具体的,安装平台1的设计使得整个异型铝板施工现场加工设备具有良好的移动性和稳定性,多组万向轮11使设备能够在施工现场内灵活移动,而多组支撑液压杆12则在设备运行时提供稳定的支撑,确保了加工过程的平稳进行。[0062] 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。
专利地区:北京
专利申请日期:2024-03-20
专利公开日期:2024-09-03
专利公告号:CN118002895B