一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机制造技术

本发明专利技术提供了一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机，涉及土木工程施工设备技术领域。其中，这种装配式钢管束组合结构体系的焊接机包含第一支撑组件、第二支撑组件、第一驱动组件、第三支撑组件、第二驱动组件、焊接组件和控制组件。第一支撑组件、第二支撑组件、第一驱动组件、第三支撑组件和第二驱动组件共同组成了以平面二自由度的移动系统。焊接组件通过直线电机和伺服电机驱动电控焊枪，从而实现四自由度的焊接机，以满足焊枪空间任意位姿的调整需求。整需求。整需求。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机


[0001]本专利技术涉及土木工程施工设备
，具体而言，涉及一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机。

技术介绍

[0002]装配式钢管束组合结构体系是一种新型的钢结构与混凝土结构复合而成的组合结构体系。具有轻质高强、防火抗震和低碳绿色等一系列优点。因此，该新型结构体系在全国范围内尤其是山地丘陵地区工业民用建筑领域引起了广泛的关注和应用。
[0003]在当前施工技术水平条件下，装配式钢管束组合结构体系中的钢管束剪力墙片间的竖向对接和箱型钢柱与其纵向的对接主要采用全熔透焊缝形式的焊条电弧焊焊接形式，普遍存在焊接作业自动化程度低，焊接位置可达性差和高空危险作业等问题，此外，上述作业过程中均需两名焊工实施对称焊接，现场多种影响因素的干扰下，对称焊接操作难度高，同步性难以保证，因此，焊接质量往往缺乏稳定性。
[0004]有鉴于此，申请人在研究了现有的技术后特提出本申请。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机，旨在改善上述问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机，其包含第一支撑组件、第二支撑组件、第一驱动组件、第三支撑组件、第二驱动组件、焊接组件和控制组件。
[0007]第一支撑组件用以可拆卸的配置于外部物体；
[0008]第二支撑组件以能够沿着第一方向移动的方式配置于所述第一支撑组件；
[0009]第一驱动组件配置于所述第二支撑组件，用以驱动所述第二支撑组件沿所述第一方向滑动；
[0010]第三支撑组件以能够沿着第二方向移动的方式配置于所述第二支撑组件；
[0011]第二驱动组件配置于所述第三支撑组件，用以驱动所述第三支撑组件沿所述第二方向滑动；
[0012]焊接组件配置于所述第三支撑组件，用以焊接装配式钢管束组合；所述焊接组件包括配置于所述第三支撑组件的直线电机、配置于所述直线电机输出端的伺服电机，以及配置于所述伺服电机输出端的电控焊枪和位姿传感器；
[0013]控制组件配置于所述第三支撑组件且电连接于所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述直线电机、所述伺服电机、所述电控焊枪，以及所述位姿传感器；
[0014]所述直线电机能够驱动所述伺服电机沿着第三方向移动；所述伺服电机能够驱动所述电控焊枪和所述位姿传感器转动；在所述第一支撑组件配置于装配式钢管束组合的表面时，所述第一方向和所述第二方向平行于装配式钢管束组合的表面，所述第三方向垂直于装配式钢管束组合的表面。
[0015]在一个可选的实施例中，所述第一支撑组件包括沿着第一方向设置的至少两根导向杆、用以连接所述导向杆的横梁、配置于所述导向杆或所述横梁的至少三个顶杆式高度可调支座,以及配置于所述顶杆式高度可调支座输出端的永磁式吸盘；
[0016]所述永磁式吸盘用以吸附于装配式钢管束组合；所述顶杆式高度可调支座沿着所述第三方向设置，且能够调节所述永磁式吸盘和所述导向杆之间的距离。
[0017]在一个可选的实施例中，所述第二支撑组件包括沿着第二方向设置的轨道和配置于所述轨道的导向管；所述导向管用以套置于所述导向杆，以使所述轨道能够沿着第一方向移动；所述轨道设置于所述导向杆靠近装配式钢管束组合的一侧。
[0018]在一个可选的实施例中，所述第一方向垂直于所述第二方向；
[0019]所述横梁为杆状结构；所述导向杆的轴向和所述横梁的轴向垂直；
[0020]所述横梁和所述导向杆之间通过紧固件可拆卸的连接。
[0021]在一个可选的实施例中，所述第一驱动组件包括沿着所述第一方向配置于所述横梁的齿条、配置于所述轨道的步进电机，以及配置于所述步进电机的输出端的主动齿轮；所述主动齿轮用以和所述齿条配合，以在所述电机的驱动下带动所述轨道沿着第一方向移动；
[0022]所述第一支撑组件包括平行设置的两根所述横梁；所述齿条的两端分别通过紧固件可拆卸的配置于所述横梁；
[0023]所述步进电机通过电机支座配置于所述轨道；所述电机支座通过螺栓固定于所述轨道的中间位置。
[0024]在一个可选的实施例中，所述永磁式吸盘设置有拨杆开关；所述顶杆式高度可调支座包括第一顶杆和套置于所述第一顶杆的第二顶杆；所述第一顶杆和所述第二顶杆之间通过定位插销来调整位置，以改变所述顶杆式高度可调支座的长度；
[0025]所述顶杆式高度可调支座可拆卸的配置于所述导向杆的端部。
[0026]在一个可选的实施例中，所述第三支撑组件包括用以安装所述焊接组件的平台；所述第三支撑组件配置于所述轨道靠近装配式钢管束组合的一侧；
[0027]所述第二驱动组件包括配置于所述平台靠近所述轨道一侧的自锁悬架、橡胶轮和弹性件，以及配置于所述平台远离所述轨道一侧的驱动电机；所述自锁悬架为两个悬臂中间铰接形成的X形铰接结构；所述橡胶轮的数量为4个，分别通过悬臂滚轴配置于所述悬臂的端部靠近所述轨道的一侧；悬臂的两端分别位于所述轨道的两侧，以在弹性件的作用下驱使4个所述橡胶轮夹持于所述轨道；所述驱动电机的输出端穿过所述平台，以驱动一个所述橡胶轮转动。
[0028]在一个可选的实施例中，所述橡胶轮轮面中线处设置有矩形凹槽；所述轨道的两侧设置有用以嵌入所述矩形凹槽的限位凸缘。
[0029]在一个可选的实施例中，所述导向杆的数量为两根；两根所述导向杆平行设置；
[0030]所述驱动电机的输出端设置有传动轮，所述传动轮摩擦连接于一个所述橡胶轮；
[0031]所述悬臂为矩形截面钢梁；所述弹性件为复位拉簧。
[0032]在一个可选的实施例中，所述焊接组件还包括配置于所述伺服电机端部，用以调整所述电控焊枪和所述位姿传感器角度的转动关节；
[0033]所述焊接组件还包括配置于所述平台的被动双目深度相机；
[0034]所述控制组件电连接于所述转动关节和所述被动双目深度相机节。
[0035]通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：
[0036]本专利技术的焊接机通过第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件之间组成的所述轨道移动系统，实现了平面运动方向的全覆盖。并通过述双自由度的焊接组件实现焊接系统进行安装面外法向运动和焊枪作业过程中的位姿调整，从而使得所述智能焊接机在所述结构体系焊接作业中具备了全空间可达性。
[0037]本专利技术的附加方面和技术优势将在下文中的描述中部分给出或变得明显，或通过本专利技术的实践加以进一步阐述。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0039]图1是焊接机配置在装配式钢管束组合上的结构示意图。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢管束组合结构体系的焊接机，其特征在于，包含：第一支撑组件，用以可拆卸的配置于外部物体；第二支撑组件，以能够沿着第一方向移动的方式配置于所述第一支撑组件；第一驱动组件，配置于所述第二支撑组件，用以驱动所述第二支撑组件沿所述第一方向滑动；第三支撑组件(9)，以能够沿着第二方向移动的方式配置于所述第二支撑组件；第二驱动组件，配置于所述第三支撑组件(9)，用以驱动所述第三支撑组件(9)沿所述第二方向滑动；焊接组件，配置于所述第三支撑组件(9)，用以焊接装配式钢管束组合；所述焊接组件包括配置于所述第三支撑组件(9)的直线电机(24)、配置于所述直线电机(24)输出端的伺服电机(25)，以及配置于所述伺服电机(25)输出端的电控焊枪(26)和位姿传感器(27)；控制组件(23)，配置于所述第三支撑组件(9)且电连接于所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述直线电机(24)、所述伺服电机(25)、所述电控焊枪(26)，以及所述位姿传感器(27)；所述直线电机(24)能够驱动所述伺服电机(25)沿着第三方向移动；所述伺服电机(25)能够驱动所述电控焊枪(26)和所述位姿传感器(27)转动；在所述第一支撑组件配置于装配式钢管束组合的表面时，所述第一方向和所述第二方向平行于装配式钢管束组合的表面，所述第三方向垂直于装配式钢管束组合的表面。2.根据权利要求1所述的焊接机,其特征在于,所述第一支撑组件包括沿着第一方向设置的至少两根导向杆(2)、用以连接所述导向杆(2)的横梁(3)、配置于所述导向杆(2)或所述横梁(3)的至少三个顶杆式高度可调支座(5),以及配置于所述顶杆式高度可调支座(5)输出端的永磁式吸盘(4)；所述永磁式吸盘(4)用以吸附于装配式钢管束组合；所述顶杆式高度可调支座(5)沿着所述第三方向设置，且能够调节所述永磁式吸盘(4)和所述导向杆(2)之间的距离。3.根据权利要求2所述的焊接机,其特征在于,所述第二支撑组件包括沿着第二方向设置的轨道(1)和配置于所述轨道(1)的导向管(8)；所述导向管(8)用以套置于所述导向杆(2)，以使所述轨道(1)能够沿着第一方向移动；所述轨道(1)设置于所述导向杆(2)靠近装配式钢管束组合的一侧。4.根据权利要求3所述的焊接机,其特征在于,所述第一方向垂直于所述第二方向；所述横梁(3)为杆状结构；所述导向杆(2)的轴向和所述横梁(3)的轴向垂直；所述横梁(3)和所述导向杆(2)之间通过紧固件可拆卸的连接。5.根据权利要求3所述的焊接机,其特征在于,所述第一驱动组件包括沿着所述第一方向配置于所述横梁(3)的齿条(6)、配置于所述轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾武华，朱兴基，周玉珏，刘勇成，
申请(专利权)人：福建一建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：