一种钢管束焊接系统的自动化组立机构技术方案

本发明专利技术公开一种钢管束焊接系统的自动化组立机构，其固定端面对齐机构、可调端面对齐机构可实现若干个不同长度的矩形钢管沿长度方向的对齐功能；上料翻转机构将若干个矩形钢管组合成钢管束，将钢管束由水平位置翻转至竖直位置，实现钢管束的组立，每套钢管束自动化组立机构至少包含2套上料翻转机构；进给机构从尾端将钢管束推进至下一工位；无动力的滚筒输送机位于相邻两套上料翻转机构之间，支撑钢管束，防止钢管束在推进中出现翻转；锁紧机构在U形翻转臂处于竖直状态时锁紧U形翻转臂，防止U形翻转臂意外翻转。本发明专利技术实现钢管束的自动化组立、对齐操作，为后续钢管束的焊接提供条件，能有效提高钢管束的焊接效率，降低用人成本，提高劳动生产率。提高劳动生产率。提高劳动生产率。

An automatic assembly mechanism of steel pipe beam welding system

【技术实现步骤摘要】
一种钢管束焊接系统的自动化组立机构


[0001]本专利技术属于装配式建筑的钢管束的自动化焊接生产线领域，具体涉及一种钢管束焊接系统的自动化组立机构。

技术介绍

[0002]装配式建筑将在工厂加工制造完成的建筑构件和配件直接在建筑现场进行组装而形成建筑的方式，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工等方式，是未来建筑行业的发展趋势之一。装配式钢结构建筑作为装配式建筑的主要类型之一，具有轻快好省的优势，可以提升建筑品质，能够更加环保节能、减少劳动力、提高生产效率、降低建造成本，是未来城市建设发展的方向。钢管束是装配式钢结构建筑的主要部件之一，也是使用量最大的一类部件。
[0003]一般来说，每一排钢管束由若干矩形钢管通过联结形成，相邻矩形钢管之间通过焊接联结在一起，焊缝非常长，焊接作业量较大，焊接效率是影响钢管束生产的主要因素。钢管束焊接生产线的组立机构是影响钢管束焊接效率、焊接质量的重要因素，目前钢管束焊接生产线的组立机构的生产效率较低，无法满足焊接生产线的需要，且缺少钢管束的端头对齐机构，进而影响钢管束的焊接生产，采用自动化的钢管束组立机构，可以有效调高生产效率，降低人力成本。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种钢管束焊接系统的自动化组立机构，用于提高钢管束组立的生产效率，降低生产成本，其技术方案如下：
[0005]一种钢管束焊接系统的自动化组立机构，其布置在钢管束焊接生产线的前端，用于将若干个矩形钢管组合、对齐成钢管束并进给后端的焊接生产线，具体包括上料翻转机构、无动力滚筒输送机、固定端面对齐机构、进给机构、锁紧机构以及可调端面对齐机构；上料翻转机构用于上料矩形钢管，并将若干矩形钢管组合成钢管束，夹持并翻转钢管束，每条钢管束自动化组立机构至少由2台上料翻转机构沿纵向(即钢管束长度方向)布置，可根据钢管束的长度、重量增加上料翻转机构的数量；相邻2台翻转机构之间设置有无动力滚筒输送机，用于支撑钢管束；所述固定端面对齐机构布置在钢管束自动化组立机构的的后端(靠近焊接生产的一侧)，所述可调端面对齐机构布置在钢管束自动化组立机构的前端，固定端面对齐机构和可调端面对齐机构用于对齐所有矩形钢管的2端；进给机构位于该钢管束自动化组立机构的前端，用于将钢管束推入后端的焊接生产线；锁紧机构由液压缸驱动，当上料翻转机构的翻转臂位于竖直位置时，锁紧液压缸推出锁舌，锁舌位于止动凸台和翻转臂锁口之间，从而定位并锁紧翻转臂，防止翻转臂出现意外翻转。
[0006]进一步地，每台上料翻转机构由上料翻转机构底座、U形翻转臂、翻转液压缸、推进机构及轴承组件。翻转机构底座固定于地面之上，用于支撑其他部件，其上设置有推进机构以及U形翻转臂，U形翻转臂通过轴承组件与翻转机构底座联结，U形翻转臂可绕该轴承组件
旋转，翻转液压缸的活塞杆与U形翻转臂下部的铰链联结，翻转液压缸的缸筒与上料翻转机构底座通过铰链联结，推进机构放置在进料翻转机构底座之上，用于将矩形钢管推入U形翻转臂的开口中。
[0007]进一步地，上料翻转机构底座的主体为由型材焊接成型的矩形支撑框架，矩形支撑框架下方设计有锥形的高度调节机构，通过转动高度调节螺钉可以调节上料翻转机构底座的高度，上料翻转机构底座上设计有止动块，用于支撑处于水平状态的U形翻转臂。
[0008]进一步地，U形翻转臂由左臂、右臂、联结底座、夹持板、宽度调节螺钉、顶紧螺钉、滚动轮机构及万向滚珠组件组成；联结底座位于U形翻转臂的底部，用于联结左臂和右臂，左臂、右臂以及联结底座形成U形结构，U形结构的开口用于组合、对齐钢管束；在左臂和右臂的内侧(即U形翻转臂的内侧)分别设计有一个夹持板，夹持板之间的距离可以根据矩形钢管的宽度进行调节，从而适应不同宽度钢管束的焊接要求，通过宽度调整螺钉和顶紧螺钉可调节夹持板之间的距离；夹持板用于夹持钢管束的面上设计有万向滚珠组件一，用于减少摩擦力，在U形翻转臂的底部，即联结底座上设计有滚动轮机构，用于支撑钢管束，并减少钢管束进给时的摩擦力。
[0009]进一步地，推进机构的底座为由型材焊接而成的矩形框架，其上设计有推进液压缸，推进液压缸的活塞杆前端设计有推进组件，推进组件通过两个直线轴承一与分别与2条导向轴一联结，2条导向轴一与推进液压缸平行，在推进液压缸推动下推进组件可沿导向轴一滑动，从而推动矩形钢管束进入U形翻转臂的U形开口内，推进机构底座上设计有限位块，用于限定矩形钢管的位置，推进机构底座上还设计有万向滚珠组件二，用于减少矩形钢管进入U形翻转臂内时的摩擦力。
[0010]进一步地，进给机构布置在组立生产线的前端，用于将组立完成的钢管束推进到焊接生产线内；进给机构由进给机构底座及进给机构滑台组成，进给机构底座为型材焊接而成的矩形框架，其上设计有2条平行的导轨，进给机构滑台的底部设计有4个滚轮，滚轮与导轨相匹配，可使进给机构滑台沿导轨滑动，从而适应不同长度钢管束组立的需要。进给机构滑台上设计有进给液压缸以及与进给液压缸平行的2根导向轴，导向轴通过4个直线轴承二与进给机构滑台联结，导向轴的前端设计有推板，在进给液压缸推动下导向轴及推板可沿直线轴承二滑动，从而推动钢管束向后进给至钢管束焊接生产线。
[0011]进一步地，固定端面对齐机构与可调端面对齐机构一起用于对齐钢管束的前后端面，其中可调端面对齐机构的前后位置可调，从而适应不用长度钢管束端面对齐的需要。固定端面对齐机构由固定底座、对齐液压缸一、对齐板一、直线轴承三、导向轴三以及导向轴支座三组成；固定底座为长方体框架，由型材焊接而成，两根导向轴三沿钢管束长度方向平行布置，并通过4个导向轴支座三联结在固定底座上；对齐液压缸一与2根导向轴三平行布置，缸体固定在固定底座上，活塞杆与对齐板一固联；对齐板一通过2个直线轴承三与导向轴三联结，并可在对齐液压缸一推动下沿导向轴三滑动。
[0012]进一步地，可调端面对齐机构由滑轨底座、移动对齐平台、对齐液压缸二、对齐板二、直线轴承四、导向轴四、滑轨二以及导向轴支座四组成；滑轨底座为型材焊接成的矩形框架，并固定在地面上；滑轨底座上设置2根平行的滑轨二；移动对齐平台的底部设计有4个滚轮，滚轮与2根平行的滑轨二相匹配，从而使移动对齐平台可沿导轨前后移动，以适应不同长度的钢管束；移动对齐平台的顶部设计有2根相互平行的导向轴四，2根导向轴四通过4
个导向轴支座四固定在移动对齐平台的顶部；对齐液压缸二固定在移动对齐平台的顶部，并与导向轴四平行，对齐液压缸二的活塞缸顶端设计有一个对齐板二，对齐板二通过直线轴承四安装与导向轴四上，对齐板二可在对齐液压缸二的推动下沿导向轴四前后移动。钢管束放置在推进机构上之后，固定端面对齐机构的对齐板一、可调端面对齐机构的对齐板二分别在对齐液压缸一、对齐液压缸二的推动下对齐矩形钢管的前后端面，实现矩形钢管前后端面的对齐功能。
[0013]进一步地，锁紧机构用于锁紧竖直状态的U形翻转臂，防止U形翻转臂出现意外翻转；锁紧机构由锁紧机构底座、锁紧液压缸、导向轴五、导向轴固定座五、直线轴承五、锁舌、止动凸台。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管束焊接系统的自动化组立机构，其特征在于：所述自动化组立机构布置在钢管束焊接生产线的前端，用于将若干个矩形钢管组合、对齐成钢管束并进给后端的焊接生产线；其包括上料翻转机构、无动力滚筒输送机、固定端面对齐机构、进给机构、锁紧机构以及可调端面对齐机构；所述上料翻转机构用于上料矩形钢管，并将若干矩形钢管组合成钢管束，夹持并翻转钢管束，每条所述自动化组立机构至少由2台上料翻转机构沿钢管束长度方向布置，根据钢管束的长度、重量增加上料翻转机构的数量；相邻2台上料翻转机构之间设置有无动力滚筒输送机，用于支撑钢管束；所述固定端面对齐机构分别布置在所述自动化组立机构的的后端，所述可调端面对齐机构布置在所述自动化组立机构的前端，固定端面对齐机构和可调端面对齐机构用于对齐所有矩形钢管的两端；所述进给机构位于所述自动化组立机构的前端，用于将钢管束推入后端的焊接生产线；所述锁紧机构由液压缸驱动，当上料翻转机构的U形翻转臂位于竖直位置时，锁紧U形翻转臂，防止U形翻转臂出现意外翻转。2.根据权利要求1所述的钢管束焊接系统的自动化组立机构，其特征在于：每台上料翻转机构由上料翻转机构底座、U形翻转臂、翻转液压缸，推进机构及轴承组件组成；所述上料翻转机构底座固定在地面之上，其上设置有推进机构以及U形翻转臂，U形翻转臂通过轴承组件与上料翻转机构底座联结，U形翻转臂绕该轴承组件旋转，翻转液压缸的活塞杆与U形翻转臂下部的铰链联结，翻转液压缸的缸筒与上料翻转机构底座通过铰链联结，推进机构放置在上料翻转机构底座之上，用于将矩形钢管推入U形翻转臂中。3.根据权利要求2所述的钢管束焊接系统的自动化组立机构，其特征在于：所述上料翻转机构底座的主体为由型材焊接成型的矩形支撑框架，所述矩形支撑框架下方设置有锥形高度调节机构，通过转动高度调节螺钉调节上料翻转机构底座的高度，上料翻转机构底座上设置有止动块，用于支撑处于水平状态的U形翻转臂。4.根据权利要求2所述的钢管束焊接系统的自动化组立机构，其特征在于：所述U形翻转臂由左臂、右臂、联结底座、夹持板、宽度调节螺钉，顶紧螺钉、滚动轮机构及万向滚珠组件一组成；所述联结底座位于U形翻转臂的底部，用于联结左臂和右臂，左臂、右臂以及联结底座形成U形结构，U形结构的缺口用于组合、对齐钢管束；在U形翻转臂的左臂和右臂的内侧分别设置有一个夹持板，夹持板之间的距离根据矩形钢管的宽度进行调节，从而适应不同宽度钢管束的焊接要求，通过宽度调整螺钉和顶紧螺钉调节夹持板之间的距离；夹持板用于夹持钢管束的面上设置有万向滚珠组件一，用于减少摩擦力，在U形翻转臂的底部的联结底座上设置有滚动轮机构，用于支撑钢管束，并减少钢管束进给时的摩擦力。5.根据权利要求2所述的钢管束焊接系统的自动化组立机构，其特征在于：所述推进机构包括推进机构底座，所述推进机构底座为由型材焊接而成的矩形框架，其上设置有推进液压缸，推进液压缸的活塞杆前端设计有...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷磊，曹磊，訾鹏飞，李磊，姚达毛，王青锋，雷超杰，何红喜，李永军，王刘辉，
申请(专利权)人：许昌中科恒达高新技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：