一种钢结构焊接设备及方法技术

技术编号:24484212 阅读:31 留言:0更新日期:2020-06-12 23:06
本发明专利技术公开了一种钢结构焊接设备及方法,涉及钢结构行业领域,包括滑轨、自动调节式夹持机构和焊接机械臂。本发明专利技术设计方案适用于钢结构柱的定位焊接,通过自动调节式夹持机构的设计使钢结构柱吊装至横梁后由卡爪进行夹紧定位,并根据钢结构柱的对接角度进行自动调整后进行焊接位置的对接,最后由焊接机械臂进行钢结构柱的焊接,整体装夹定位及焊接过程实现自动调节进行,解决了人工操作定位精度差的问题,有利于保证焊接质量,避免焊接精度差导致的焊接缺陷或钢结构连接角度和位置错误造成的不能使用的问题,有利于提升施工效率,降低施工成本。

A kind of steel structure welding equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种钢结构焊接设备及方法
本专利技术涉及钢结构行业领域,尤其是一种钢结构焊接设备及方法。
技术介绍
目前钢结构柱在钢结构建设工程中应用广泛,钢结构柱在使用过程中普遍通过焊接的方式进行连接,目前钢结构柱的焊接普遍采用人工进行定位并手动焊接,操作便利性差,费时费力且定位精度较差,容易导致钢结构的连接处出现焊接缺陷,造成钢结构不能使用并进行返工,降低整体施工效率,增大施工成本。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的上述缺陷,本专利技术提供一种钢结构焊接设备及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种钢结构焊接设备及方法,包括滑轨、自动调节式夹持机构和焊接机械臂,所述自动调节式夹持机构包括横向移动机构、转位机构、纵向移动机构、夹持滑动对接机构、对接角度调节机构,所述横向移动机构包括滑座、横向驱动电机、横向驱动减速器、齿轮轴、齿轮、齿条,所述转位机构包括转位轴、转位安装盘、安装槽、电机安装块、转位电机、转位减速器、转位驱动轴,所述纵向移动机构包括固定柱、升降柱、电缆通风通道、电机槽、升降驱动电机、升降减速器、滑块、滑槽、螺杆、螺纹滑块、螺杆槽,所述对接角度调节机构包括安装块、调角电机、调角减速器、调角驱动轴、调角梁、液压卡钳、定位轴、定位刹车盘、筋板、安装板,所述夹持滑动对接机构包括导向座、滑动电机、滑动减速器、驱动齿轮轴、驱动齿轮、被动齿条、滑条、卡爪、胶垫、顶紧块、液压千斤顶、千斤顶安装槽,所述滑轨分2组前后对称安装于车间地面,所述滑座配合安装于滑轨,所述横向驱动电机通过电机支架安装于滑座前端侧面,所述横向驱动减速器通过减速器支架固定于横向驱动电机壳体,所述横向驱动减速器动力输入端刚性连接于横向驱动电机动力输出轴,所述齿轮轴首端刚性安装于横向驱动减速器动力输出端,所述齿轮轴通过轴承配合安装于滑座,所述齿轮刚性安装于齿轮轴末端,所述齿轮与齿条啮合,所述齿条刚性安装于滑轨前端部分上端面,所述转位轴通过轴承配合安装于滑座上端中心位置,所述转位轴首端刚性安装于转位安装盘下端面中心位置,所述安装槽设置于滑座中心位置,所述转位电机通过电机安装块刚性安装于安装槽内部,所述转位减速器通过减速器支架固定于转位电机壳体,所述转位减速器动力输入端刚性连接于转位电机动力输出轴,所述转位驱动轴首端刚性安装于转位轴下端面,所述转位驱动轴末端刚性安装于转位减速器动力输出端,所述纵向移动机构分2组前后对称刚性安装于转位安装盘上端面,所述固定柱分2组前后对称刚性安装于转位安装盘上端面,所述升降柱配合安装于固定柱内部,所述电缆通风通道设置于固定柱内部中空处设置的电机槽底面,所述升降驱动电机刚性安装于电机槽底面,所述升降减速器通过减速器支架固定于升降驱动电机壳体,所述升降减速器动力输入端刚性连接于升降驱动电机动力输出轴,所述滑块分2组左右对称刚性一体式安装于升降柱底部外壁,所述滑块配合安装于固定柱内部中空处内壁设置的滑槽,所述螺杆刚性安装于升降减速器动力输出端,所述螺纹滑块刚性安装于升降柱内部中空处设置的螺杆槽内壁底部,所述螺纹滑块配合安装于螺杆,所述安装块分2组分别安装于2组对称安装的升降柱上端面,所述调角电机通过电机支架刚性安装于安装块前端部分侧部,所述调角减速器通过减速器支架固定于调角电机壳体,所述调角减速器动力输入端刚性连接于调角电机动力输出轴,所述调角驱动轴首端刚性安装于调角减速器动力输出端,所述调角驱动轴末端刚性安装于调角梁首端,所述调角梁通过轴承配合安装于2组对称安装的安装块,所述液压卡钳刚性安装于安装块前端部分侧部后端部分侧部,所述定位轴刚性安装于调角梁末端,所述定位刹车盘刚性安装于定位轴,所述定位刹车盘配合安装于液压卡钳,所述安装板通过筋板刚性安装于调角梁中部位置,所述导向座刚性安装于安装板上端面,所述滑动电机通过电机支架刚性安装于导向座前端侧部,所述滑动减速器通过减速器支架固定于滑动电机壳体,所述滑动减速器动力输入端刚性连接于滑动电机动力输出轴,所述驱动齿轮轴通过轴承配合安装于导向座,所述驱动齿轮轴首端刚性安装于滑动减速器动力输出端,所述驱动齿轮刚性安装于驱动齿轮轴末端,所述驱动齿轮与被动齿条啮合,所述被动齿条刚性安装于滑条下端面,所述滑条配合安装于导向座,所述卡爪刚性一体式安装于滑条上端面,所述胶垫安装于卡爪上端内壁和顶紧块上端面,所述顶紧块刚性安装于液压千斤顶伸缩端,所述液压千斤顶刚性安装于千斤顶安装槽,所述千斤顶安装槽设置于卡爪下端内壁,所述焊接机械臂分2组前后对称于滑轨中部位置安装于车间地面。上述的一种钢结构焊接设备及方法,所述自动调节式夹持机构分2组左右对称安装于滑轨,所述卡爪分5-10组横向均布刚性一体式安装于滑条上端面,所述液压千斤顶、液压卡钳通过液压油管连接液压控制系统,所述横向驱动电机、转位电机、升降驱动电机、调角电机、滑动电机均连接调节控制器。上述的一种钢结构焊接设备及方法,所述钢结构焊接设备焊接方法步骤如下:(1)将钢结构连接位置进行焊接坡口的打磨除锈加工;(2)将钢结构连接位置待焊接局部进行电感加热预热;(3)将2组待焊接钢结构吊装至自动调节式夹持机构的卡爪内,通过液压控制系统使液压千斤顶升起对钢结构焊接件进行定位夹紧;(4)通过调节控制器发出定位调节信号,使自动调节式夹持机构调节至钢结构焊接连接角度并将两组钢结构的焊接位置坡口进行加紧对接;(5)2组焊接机械臂同时进行焊接加工;(6)焊接加工完成后液压千斤顶落下,将焊接完成后的工件从自动调节式夹持机构的卡爪内吊装取下。本专利技术的有益效果是,本专利技术设计方案适用于钢结构柱的定位焊接,通过自动调节式夹持机构的设计使钢结构柱吊装至横梁后由卡爪进行夹紧定位,并根据钢结构柱的对接角度进行自动调整后进行焊接位置的对接,最后由焊接机械臂进行钢结构柱的焊接,整体装夹定位及焊接过程实现自动调节进行,解决了人工操作定位精度差的问题,有利于保证焊接质量,避免焊接精度差导致的焊接缺陷或钢结构连接角度和位置错误造成的不能使用的问题,有利于提升施工效率,降低施工成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的整体结构主视图;图2为本专利技术的整体结构侧视图;图3为本专利技术的自动调整式夹持机构整体结构主视图;图4为本专利技术的自动调整式夹持机构整体结构侧视图;图5为本专利技术的固定柱内部安装结构示意图。图中1.滑轨,2.滑座,3.横向驱动电机,4.横向驱动减速器,5.齿轮轴,6.齿轮,7.齿条,8.转位轴,9.转位安装盘,10.安装槽,11.电机安装块,12.转位电机,13.转位减速器,14.转位驱动轴,15.固定柱,16.升降柱,17.电缆通风通道,18.电机槽,19.升降驱动电机,20.升降减速器,21.滑块,22.滑槽,23.螺杆,24.螺纹滑块,25.螺杆槽,26.安装块,27.调角电机,28.调角减速器,29.调角驱动轴,30.调角梁,31.液压卡钳,32.定位轴,33.定位刹车盘,34.筋板,35.安装板,36.导向座,37.滑动电机,38本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢结构焊接设备及方法,包括滑轨(1)、自动调节式夹持机构和焊接机械臂(48),其特征在于:所述自动调节式夹持机构包括横向移动机构、转位机构、纵向移动机构、夹持滑动对接机构、对接角度调节机构,所述横向移动机构包括滑座(2)、横向驱动电机(3)、横向驱动减速器(4)、齿轮轴(5)、齿轮(6)、齿条(7),所述转位机构包括转位轴(8)、转位安装盘(9)、安装槽(10)、电机安装块(11)、转位电机(12)、转位减速器(13)、转位驱动轴(14),所述纵向移动机构包括固定柱(15)、升降柱(16)、电缆通风通道(17)、电机槽(18)、升降驱动电机(19)、升降减速器(20)、滑块(21)、滑槽(22)、螺杆(23)、螺纹滑块(24)、螺杆槽(25),所述对接角度调节机构包括安装块(26)、调角电机(27)、调角减速器(28)、调角驱动轴(29)、调角梁(30)、液压卡钳(31)、定位轴(32)、定位刹车盘(33)、筋板(34)、安装板(35),所述夹持滑动对接机构包括导向座(36)、滑动电机(37)、滑动减速器(38)、驱动齿轮轴(39)、驱动齿轮(40)、被动齿条(41)、滑条(42)、卡爪(43)、胶垫(44)、顶紧块(45)、液压千斤顶(46)、千斤顶安装槽(47),所述滑轨(1)分2组前后对称安装于车间地面,所述滑座(2)配合安装于滑轨(1),所述横向驱动电机(3)通过电机支架安装于滑座(2)前端侧面,所述横向驱动减速器(4)通过减速器支架固定于横向驱动电机(3)壳体,所述横向驱动减速器(4)动力输入端刚性连接于横向驱动电机(3)动力输出轴,所述齿轮轴(5)首端刚性安装于横向驱动减速器(4)动力输出端,所述齿轮轴(5)通过轴承配合安装于滑座(2),所述齿轮(6)刚性安装于齿轮轴(5)末端,所述齿轮(6)与齿条(7)啮合,所述齿条(7)刚性安装于滑轨(1)前端部分上端面,所述转位轴(8)通过轴承配合安装于滑座(2)上端中心位置,所述转位轴(8)首端刚性安装于转位安装盘(9)下端面中心位置,所述安装槽(10)设置于滑座(2)中心位置,所述转位电机(12)通过电机安装块(11)刚性安装于安装槽(10)内部,所述转位减速器(13)通过减速器支架固定于转位电机(12)壳体,所述转位减速器(13)动力输入端刚性连接于转位电机(12)动力输出轴,所述转位驱动轴(14)首端刚性安装于转位轴(8)下端面,所述转位驱动轴(14)末端刚性安装于转位减速器(13)动力输出端,所述纵向移动机构分2组前后对称刚性安装于转位安装盘(9)上端面,所述固定柱(15)分2组前后对称刚性安装于转位安装盘(9)上端面,所述升降柱(16)配合安装于固定柱(15)内部,所述电缆通风通道(17)设置于固定柱(15)内部中空处设置的电机槽(18)底面,所述升降驱动电机(19)刚性安装于电机槽(18)底面,所述升降减速器(20)通过减速器支架固定于升降驱动电机(19)壳体,所述升降减速器(20)动力输入端刚性连接于升降驱动电机(19)动力输出轴,所述滑块(21)分2组左右对称刚性一体式安装于升降柱(16)底部外壁,所述滑块(21)配合安装于固定柱(15)内部中空处内壁设置的滑槽(22),所述螺杆(23)刚性安装于升降减速器(20)动力输出端,所述螺纹滑块(24)刚性安装于升降柱(16)内部中空处设置的螺杆槽(25)内壁底部,所述螺纹滑块(24)配合安装于螺杆(23),所述安装块(26)分2组分别安装于2组对称安装的升降柱(16)上端面,所述调角电机(27)通过电机支架刚性安装于安装块(26)前端部分侧部,所述调角减速器(28)通过减速器支架固定于调角电机(27)壳体,所述调角减速器(28)动力输入端刚性连接于调角电机(27)动力输出轴,所述调角驱动轴(29)首端刚性安装于调角减速器(28)动力输出端,所述调角驱动轴(29)末端刚性安装于调角梁(30)首端,所述调角梁(30)通过轴承配合安装于2组对称安装的安装块(26),所述液压卡钳(31)刚性安装于安装块(26)前端部分侧部后端部分侧部,所述定位轴(32)刚性安装于调角梁(30)末端,所述定位刹车盘(33)刚性安装于定位轴(32),所述定位刹车盘(33)配合安装于液压卡钳(31),所述安装板(35)通过筋板(34)刚性安装于调角梁(30)中部位置,所述导向座(36)刚性安装于安装板(35)上端面,所述滑动电机(37)通过电机支架刚性安装于导向座(36)前端侧部,所述滑动减速器(38)通过减速器支架固定于滑动电机(37)壳体,所述滑动减速器(38)动力输入端刚性连接于滑动电机(37)动力输出轴,所述驱动齿轮轴(39)通过轴承配合安装于导向座(36),所述驱动齿轮轴(39)首端刚性安装于滑动减速器(38)动力输出端,所...

【技术特征摘要】
1.一种钢结构焊接设备及方法,包括滑轨(1)、自动调节式夹持机构和焊接机械臂(48),其特征在于:所述自动调节式夹持机构包括横向移动机构、转位机构、纵向移动机构、夹持滑动对接机构、对接角度调节机构,所述横向移动机构包括滑座(2)、横向驱动电机(3)、横向驱动减速器(4)、齿轮轴(5)、齿轮(6)、齿条(7),所述转位机构包括转位轴(8)、转位安装盘(9)、安装槽(10)、电机安装块(11)、转位电机(12)、转位减速器(13)、转位驱动轴(14),所述纵向移动机构包括固定柱(15)、升降柱(16)、电缆通风通道(17)、电机槽(18)、升降驱动电机(19)、升降减速器(20)、滑块(21)、滑槽(22)、螺杆(23)、螺纹滑块(24)、螺杆槽(25),所述对接角度调节机构包括安装块(26)、调角电机(27)、调角减速器(28)、调角驱动轴(29)、调角梁(30)、液压卡钳(31)、定位轴(32)、定位刹车盘(33)、筋板(34)、安装板(35),所述夹持滑动对接机构包括导向座(36)、滑动电机(37)、滑动减速器(38)、驱动齿轮轴(39)、驱动齿轮(40)、被动齿条(41)、滑条(42)、卡爪(43)、胶垫(44)、顶紧块(45)、液压千斤顶(46)、千斤顶安装槽(47),所述滑轨(1)分2组前后对称安装于车间地面,所述滑座(2)配合安装于滑轨(1),所述横向驱动电机(3)通过电机支架安装于滑座(2)前端侧面,所述横向驱动减速器(4)通过减速器支架固定于横向驱动电机(3)壳体,所述横向驱动减速器(4)动力输入端刚性连接于横向驱动电机(3)动力输出轴,所述齿轮轴(5)首端刚性安装于横向驱动减速器(4)动力输出端,所述齿轮轴(5)通过轴承配合安装于滑座(2),所述齿轮(6)刚性安装于齿轮轴(5)末端,所述齿轮(6)与齿条(7)啮合,所述齿条(7)刚性安装于滑轨(1)前端部分上端面,所述转位轴(8)通过轴承配合安装于滑座(2)上端中心位置,所述转位轴(8)首端刚性安装于转位安装盘(9)下端面中心位置,所述安装槽(10)设置于滑座(2)中心位置,所述转位电机(12)通过电机安装块(11)刚性安装于安装槽(10)内部,所述转位减速器(13)通过减速器支架固定于转位电机(12)壳体,所述转位减速器(13)动力输入端刚性连接于转位电机(12)动力输出轴,所述转位驱动轴(14)首端刚性安装于转位轴(8)下端面,所述转位驱动轴(14)末端刚性安装于转位减速器(13)动力输出端,所述纵向移动机构分2组前后对称刚性安装于转位安装盘(9)上端面,所述固定柱(15)分2组前后对称刚性安装于转位安装盘(9)上端面,所述升降柱(16)配合安装于固定柱(15)内部,所述电缆通风通道(17)设置于固定柱(15)内部中空处设置的电机槽(18)底面,所述升降驱动电机(19)刚性安装于电机槽(18)底面,所述升降减速器(20)通过减速器支架固定于升降驱动电机(19)壳体,所述升降减速器(20)动力输入端刚性连接于升降驱动电机(19)动力输出轴,所述滑块(21)分2组左右对称刚性一体式安装于升降柱(16)底部外壁,所述滑块(21)配合安装于固定柱(15)内部中空处内壁设置的滑槽(22),所述螺杆(23)刚性安装于升降减速器(20)动力输出端,所述螺纹滑块(24)刚性安装于升降柱(16)内部中空处设...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹宝平常思维王志坤于亮胡金梅
申请(专利权)人:青岛科华钢结构有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1