一种H型钢焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，尤其涉及一种H型钢焊接工艺，包括以下步骤：步骤S1、组立；步骤S2、单面焊接：将组立后的H型钢平卧放入自动输入辊道，经自动传输辊道进入焊接工位，进行单面焊接；步骤S3、双面焊接：单面焊接后的H型钢进入翻转工位，当单面焊接后的H型钢全部进入翻转工位后，翻转工位上的翻转设备将H型钢举升并翻转180

【技术实现步骤摘要】
一种H型钢焊接工艺


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种H型钢焊接工艺。

技术介绍

[0002]H型钢是指截面呈H型的钢制型材，由两块平行的翼板和一块垂直于翼板的腹板焊接而成，H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具优异的抗弯能力，由于H型钢具有结构重量轻、施工简单、节约成本等诸多优点，目前已被广泛应用于各种民用和工业建筑结构中。
[0003]目前，H型钢的焊接成型工艺主要包含以下流程：先将翼板和腹板进行组立，然后将组立好的H型钢通过辊道输送至焊接设备进行单侧焊接，单侧焊接完成后，通过起吊设备将H型钢吊起，在人工辅助下完成翻面，将翻面后的H型钢重新送至焊接设备，完成对另一侧的焊接。目前的组立和焊接均可通过自动组立设备和自动焊接设备实现自动化操作，但是翻面时，为了降低生产成本，多数中小型企业仍采用吊装加人工辅助的方式进行翻面。操作时需要依靠人工将钢索缠绕在H型钢上，然后通过起吊设备将H型钢吊起，通过拉动钢索实现翻面，在悬吊过程中H型钢一直处于非稳态晃动状态，工人需一直在旁边进行辅助操，生产效率低，劳动强度高，同时还增加了安全隐患。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题至少之一，本专利技术提供一种H型钢焊接工艺，包括以下步骤：步骤S1、组立：将一块腹板和两块翼板送入组立工位，通过自动组立设备进行自动定位、夹紧、点焊完成H型钢的组立；步骤S2、单面焊接：将组立后的H型钢平卧放入自动输入辊道，经自动传输辊道进入焊接工位，通过自动焊接设备对腹板和翼板进行单面焊接；步骤S3、双面焊接：单面焊接后的H型钢进入翻转工位，当单面焊接后的H型钢全部进入翻转工位后，翻转工位上的翻转设备将H型钢举升并翻转180
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后重新送入焊接工位，通过自动焊接设备对腹板和翼板的另一面进行焊接；步骤S4、双面焊接后的H型钢重新进入自动输入辊道，此时自动输入辊道切换至反向输送，H型钢被传送至自动输出辊道，经输出辊道输出至检测工位。
[0005]优选的，所述翻转设备包括翻转机构和自动输送辊道组，所述翻转机构包括沿输送方向间隔设置的两个升降台，两个所述升降台上分别设有夹持旋转机构，所述自动输送辊道组包括第一辊道、第二辊道和第三辊道，所述第一辊道设于所述翻转机构的一端并对接自动焊接设备，对接处设有红外传感器，所述第三辊道设于所述翻转机构的另一端，所述第二辊道设于两个所述升降台之间。
[0006]优选的，所述夹持旋转机构包括两端开口的转筒，所述转筒外周壁的中心处周向设有轮齿，所述轮齿两侧渐缩设有锥形斜面，所述转筒内周壁上水平设有两个对称的第一伸缩杆，竖直设有两个对称的第二伸缩杆，所述第一伸缩杆的自由端连接第一夹持机构，所
述第二伸缩杆的自由端连接第二夹持机构。
[0007]优选的，所述第一夹持机构包括竖直设置的第一夹持板，所述第一夹持板的内端面设有可沿输送方向旋转的第一从动排辊，所述第二夹持机构包括水平设置的第二夹持板，所述第二夹持板上方中心处设有驱动辊座，所述驱动辊座的上端面设有可沿输送方向旋转的驱动排辊和驱动所述驱动排辊旋转的第一伺服电机，所述驱动辊座平行于输送方向的两个侧壁上对称设有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的自由端连接第三夹持板，所述第三夹持板可相对于所述第二夹持板滑动，其外侧壁设有第二从动排辊，上端面设有第三从动排辊，所述第三夹持板面向焊接处开设倒角。
[0008]优选的，所述翻转机构还包括驱动所述夹持旋转机构旋转的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括对称设于所述升降台上端面的锥形托辊机构，以及设于两个所述锥形托辊机构之间的驱动齿轮，第二伺服电机驱动所述驱动齿轮旋转，所述锥形托辊机构包括固定设于所述升降台上端面的两个铰接座，两个所述铰接座之间可旋转连接辊轴，所述辊轴中心处设有从动齿轮，所述从动齿轮两侧对称设有与所述转筒的锥形斜面相应的锥形托辊。
[0009]优选的，所述翻转机构还包括驱动所述升降台升降的升降驱动机构，所述升降驱动机构包括底座，所述底座上设有驱动箱和对称设置的四个升降支杆，两个所述升降支杆固定于一个升降台的下端面，所述驱动箱内设有驱动组件，所述驱动组件驱动所述升降支杆同步升降。
[0010]优选的，所述驱动组件包括对称设置的两个第一转轴，所述第一转轴通过固定座可旋转固定于所述驱动箱内，所述第一转轴的两端分别固定设有第一锥形齿轮，一个所述第一锥形齿轮啮合第二锥形齿轮，另一个所述第一锥形齿轮啮合对称设置的两个第三锥形齿轮，固定于所述驱动箱上的第三伺服电机驱动所述第二锥形齿轮旋转，旋转贯穿所述驱动箱侧壁的第二转轴固定连接所述第三锥形齿轮，所述第二转轴旋转驱动所述升降支杆竖直升降。
[0011]优选的，所述升降支杆包括固定于底座上的支杆座，所述第二转轴旋转插入所述支杆座内部并固定连接第四锥形齿轮；内筒固定设于所述支杆座的上端面，其内环壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有内螺纹环，所述环形凹槽下方的内筒侧壁上对称设有两个轴向长通孔；顶端开口的花键套可旋转设于所述内筒中，所述花键套通过第三转轴可旋转固定于所述支杆座的底部，所述第三转轴上设有与所述第四锥形齿轮啮合的第五锥形齿轮，升降轴密封可滑动设于所述花键套内，由下到上依次包括花键部、连接部和螺纹部，所述连接部上对称设有两根水平的连接杆，所述连接杆穿过所述轴向长通孔后固定连接滑动套设于所述内筒外部的外筒，所述螺纹部螺纹连接所述内螺纹环。
[0012]优选的，所述内螺纹环包括可拆卸连接的第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环的外环面中心处分别设有双程记忆弹簧，所述双程记忆弹簧固定于所述环形凹槽内且外接电源线，室温下处于伸长状态，电加热后进入收缩状态。
[0013]优选的，所述升降轴内部轴向设有多级气道，所述多级气道包括多个轴向等距设置的圆柱形气室，相邻两个所述圆柱形气室之间交替设有与其连通的第一气孔和多个第二气孔，所述第一气孔设于所述圆柱形气室一个端面的中心处，多个所述第二气孔圆周等距设于所述圆柱形气室的另一个端面上，当所述升降轴上移时，所述升降轴与所述花键套之
间形成储气腔。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：1、通过举升翻转取代传统的悬吊翻转，翻转设备结构紧凑，翻转安全性好，极大提高了工艺安全性，；2、夹持旋转机构能够在H型钢的输送过程中实现滚动夹紧，在不影响传输的情况下实现稳定的夹持，同时能够矫正H型钢焊接时引起的热变形，在第三夹持板面向焊接处开设倒角可以避免夹持过程中对焊接处产生摩擦划伤，影响焊接质量，旋转驱动机构可以实现夹持旋转机构的自动旋转，降低工人劳动强度，锥形托辊机构可以避免夹持旋转机构发生轴向偏移，提高设备稳定性；3、升降驱动机构可以驱动两个升降台同步升降，避免举升时H型钢向低位处滑移，提高工艺稳定性；4、升降支杆通过驱动组件实现举升，通过双程记忆弹簧驱动内螺纹环拆分实现自由回落复位，提高了复位效率同时降低了能源消耗；综上所述，本专利技术的工艺安全性高，采用升降式翻转机构实现对H型钢的翻面，工艺稳定性好，节约了能耗，提高了生产效率。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种H型钢焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、组立：将一块腹板和两块翼板送入组立工位，通过自动组立设备进行自动定位、夹紧、点焊完成H型钢的组立；步骤S2、单面焊接：将组立后的H型钢平卧放入自动输入辊道，经自动传输辊道进入焊接工位，通过自动焊接设备对腹板和翼板进行单面焊接；步骤S3、双面焊接：单面焊接后的H型钢进入翻转工位，当单面焊接后的H型钢全部进入翻转工位后，翻转工位上的翻转设备将H型钢举升并翻转180
°
后重新送入焊接工位，通过自动焊接设备对腹板和翼板的另一面进行焊接；步骤S4、双面焊接后的H型钢重新进入自动输入辊道，此时自动输入辊道切换至反向输送，H型钢被传送至自动输出辊道，经输出辊道输出至检测工位；所述翻转设备包括翻转机构（1）和自动输送辊道组（2），所述翻转机构（1）包括沿输送方向间隔设置的两个升降台（11），两个所述升降台（11）上分别设有夹持旋转机构（12），所述自动输送辊道组（2）包括第一辊道（21）、第二辊道（22）和第三辊道（23），所述第一辊道（21）设于所述翻转机构（1）的一端并对接自动焊接设备，对接处设有红外传感器，所述第三辊道（23）设于所述翻转机构（1）的另一端，所述第二辊道（22）设于两个所述升降台（11）之间。2.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述夹持旋转机构（12）包括两端开口的转筒（121），所述转筒（121）外周壁的中心处周向设有轮齿（1211），所述轮齿（1211）两侧渐缩设有锥形斜面（1212），所述转筒（121）内周壁上水平设有两个对称的第一伸缩杆（122），竖直设有两个对称的第二伸缩杆（123），所述第一伸缩杆（122）的自由端连接第一夹持机构（124），所述第二伸缩杆（123）的自由端连接第二夹持机构（125）。3.根据权利要求2所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述第一夹持机构（124）包括竖直设置的第一夹持板（1241），所述第一夹持板（1241）的内端面设有可沿输送方向旋转的第一从动排辊（1242），所述第二夹持机构（125）包括水平设置的第二夹持板（1251），所述第二夹持板（1251）上方中心处设有驱动辊座（1252），所述驱动辊座（1252）的上端面设有可沿输送方向旋转的驱动排辊（12521）和驱动所述驱动排辊（12521）旋转的第一伺服电机（12522），所述驱动辊座（1252）平行于输送方向的两个侧壁上对称设有第三伸缩杆（1253），所述第三伸缩杆（1253）的自由端连接第三夹持板（1254），所述第三夹持板（1254）可相对于所述第二夹持板（1251）滑动，其外侧壁设有第二从动排辊（12541），上端面设有第三从动排辊（12542），所述第三夹持板（1254）面向焊接处开设倒角（12543）。4.根据权利要求3所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在于，所述翻转机构（1）还包括驱动所述夹持旋转机构（12）旋转的旋转驱动机构（14），所述旋转驱动机构（14）包括对称设于所述升降台（11）上端面的锥形托辊机构（141），以及设于两个所述锥形托辊机构（141）之间的驱动齿轮（142），第二伺服电机（143）驱动所述驱动齿轮（142）旋转，所述锥形托辊机构（141）包括固定设于所述升降台（11）上端面的两个铰接座（1411），两个所述铰接座（1411）之间可旋转连接辊轴（1412），所述辊轴（1412）中心处设有从动齿轮（1413），所述从动齿轮（1413）两侧对称设有与所述转筒（121）的锥形斜面（1212）相应的锥形托辊（1414）。5.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，李珊，刘朝光，
申请(专利权)人：山东宏基石油机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：