一种H型钢结构的自动焊接方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种H型钢结构的自动焊接方法及设备。所述焊接设备包括主机和电控柜，电控柜内设有控制系统，主机上滑动设有横臂，横臂的前端固定有焊枪总成；焊枪总成包括两个焊枪，焊枪总成还包括两个激光探测器，控制系统包括PLC控制单元。所述焊接方法包括安装焊丝并焊丝头的位置进行调校；用激光探测器的探测头探测板材的轮廓，采集板材信息数据；处理板材信息数据，计算出焊缝位置；焊枪自动识别焊缝，并依次焊接各条焊缝直至完成焊接。本发明专利技术可以实时检测板材的尺寸、厚度和高度然后自动进行精确焊接；能够计算并识别焊缝位置的变化，提高焊接质量，防止碰撞焊枪；能够计算并识别焊接障碍物，识别风险，防止焊枪撞坏。防止焊枪撞坏。防止焊枪撞坏。

【技术实现步骤摘要】
一种H型钢结构的自动焊接方法及设备


[0001]本专利技术涉及一种H型钢结构的自动焊接方法及设备，属于焊接


技术介绍

[0002]H型钢应用广泛用于各种民用和工业建筑结构、各种大跨度的工业厂房和现代化高层建筑、尤其是地震活动频繁地区和高温工作条件下的工业厂房，要求承载能力大、截面稳定性好、跨度大的大型桥梁，重型设备，高速公路，舰船骨架；矿山支护，地基处理和堤坝工程和各种机器构件H型钢构件是一种常见的构件形式；H型钢是由两个翼板和一个隔板焊接而成，H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名，由于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有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点。
[0003]现有技术当中，一般是通过人工焊接，工作量大，而且焊接过程产生的焊烟，危害人身健康；另外，有一些自动焊接机也可以进行自动焊接，但是存在如下缺陷：1.焊机只能执行同一程序，只能焊接同一尺寸和厚度的板材，在实际焊接过程中，不同翼板和隔板的厚度可能不同或有误差，不同翼板和隔板的高度也可能不同或有误差，这样就无法用固定的焊接程序执行所有的焊缝，所以现有技术中的自动焊接机在焊接时就会频繁报错而停机，需要人工干预；另外，翼板和隔板的放置角度也往往会有误差，也会造成焊缝的位置的不同，有碰撞焊枪的风险，而且影响焊接质量。
[0004]2.如果在焊接底板上有杂物或者是焊接空间不够时，没有自动识别焊接障碍的功能，容易导致焊枪撞坏。
专利技术内容
[0005]本专利技术针对
技术介绍
中的不足，提供一种H型钢结构的自动焊接方法及设备，可以实时检测板材的尺寸、厚度和高度然后自动进行精确焊接；能够计算并识别焊缝位置的变化，提高焊接质量，防止碰撞焊枪；能够计算并识别焊接障碍物，识别风险，防止焊枪撞坏。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种H型钢结构的自动焊接方法，所述H型钢结构的自动焊接方法包括：预制焊接工件，安装焊丝并焊丝头的位置进行调校；用激光探测器的探测头探测板材的轮廓，采集板材信息数据，用以定位板材的边线和高度；处理板材信息数据，将信息数据传送至控制系统，控制系统根据信息数据调用其内部存储的焊接程序，计算出焊缝位置；控制系统控制焊枪对准焊缝，并依次焊接各条焊缝直至完成焊接。
[0007]进一步地，激光探测器的探测头会自动捕捉各个板材的上边线，依次寻找第一翼板的第一翼板顶端外边线和第一翼板顶端内边线、第一隔板的第一隔板顶部左边线和第一隔板的顶部右边线、第二翼板的第二翼板顶部外边线和第二翼板顶部内边线。
[0008]进一步地，根据第一翼板、第二翼板和第一隔板的边线位置和各个板的高度参数计算出焊缝的位置。
[0009]进一步地，所述焊缝的位置包括第一隔板两侧的两个第一立缝和两个第二立缝,以及第一隔板与底板的两条横焊缝。
[0010]进一步地，所述焊缝的位置还包括第二隔板与第一翼板、第二翼板的两条第一立缝，以及第二隔板与底板的两条横焊缝。
[0011]进一步地，所述焊缝的位置还包括第四隔板与第一翼板、第二翼板内侧的一条第一立缝和一条第二立缝,以及第四隔板与底板的内侧的一条条横焊缝。
[0012]进一步地，包括设备机座，设备机座上放置有主机和电控柜，电控柜内设有控制系统，设备机座底部设有行走轮，设备机座在地轨上运动；所述主机上滑动设有横臂，所述横臂的移动方向与设备机座的移动方向垂直，横臂的前端固定有焊枪总成；所述焊枪总成包括两个焊枪，两个焊枪通过旋转装置实现自身单独旋转，两个焊枪通过模组上下移动，两个焊枪通过滑轨实现共同左右移动，模组的背面装有角度旋转装置和调整块，实现两个焊枪的旋转；所述焊枪总成还包括两个激光探测器，所述激光探测器用于探测焊接工件的各项参数。
[0013]进一步地，所述控制系统可以包括PLC控制单元，所述PLC控制单元分别对多种工件的大小进行编程储存，无需编程，直接调用即可。
[0014]本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：1. 所述激光探测器可以实现检测隔板和翼板的位置和厚度，以及焊缝的长度和角度，设备具有智能优化功能，自动精确识别焊缝的位置，无需编程，直接调用PLC内部存储的程序即可，从而达到焊接时无需工人干预，进行全部焊缝的焊接，避免了频繁停机，提高了焊接效率和焊接质量。
[0015]2. 根据信息数据分析，障碍物会阻挡焊枪焊接焊缝时，有碰撞焊枪的风险，此时自动焊接中止，可以自动识别风险。
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的立体图；图2是本专利技术中焊接机构总成；图3是本专利技术中涉及硬件运行环境的组成框架图；图4是本专利技术中焊接流程的示意图;图5是本专利技术中焊接工件的结构示意图。
[0018]图中，1
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地轨，2
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主机，3
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横臂，4
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电控柜，5
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焊接工件，6
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焊枪总成，601
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滑动模组，602
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滑轨，603
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焊枪，7
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激光探测器，A
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第一翼板，A1
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第一翼板顶端外边线，A2
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第一翼板顶端内边线，B
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第二翼板，B1
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第二翼板顶部外边线，B2
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第二翼板顶部内边线，C
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第一隔板，C1
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第一隔板顶部左边线，C2
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第一隔板顶部右边线，H1
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第一立缝，H2
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第二立缝,D
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第二隔板，E
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第三隔板，F
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第四隔板，G
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第五隔板，L
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横焊缝，S
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障碍物。
具体实施方式
[0019]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0020]如图1和图2所示，本专利技术提供一种H型钢结构的自动焊接设备，包括设备机座，设备机座上放置有主机2和电控柜4，电控柜4内设有控制系统，设备机座底部设有行走轮，设备机座在地轨1上运动。
[0021]所述主机2上滑动设有横臂3，所述横臂3的移动方向与设备机座的移动方向垂直，横臂3的前端固定有焊枪总成6。
[0022]所述焊枪总成6包括两个焊枪603，两个焊枪603通过旋转装置实现自身单独旋转，两个焊枪603通过模组601上下移动，两个焊枪603通过滑轨602实现共同左右移动，模组601的背面装有角度旋转装置和调整块，实现两个焊枪603的旋转。
[0023]所述焊枪总成6还包括两个激光探测器7，所述激光探测器7用于探测焊接工件5的各项参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种H型钢结构的自动焊接方法，其特征在于：所述H型钢结构的自动焊接方法包括：预制焊接工件，安装焊丝并焊丝头的位置进行调校；用激光探测器的探测头探测板材的轮廓，采集板材信息数据，用以定位板材的边线和高度；处理板材信息数据，将信息数据传送至控制系统，控制系统根据信息数据调用其内部存储的焊接程序，计算出焊缝位置；控制系统控制焊枪对准焊缝，并依次焊接各条焊缝直至完成焊接。2.如权利要求1所述的一种H型钢结构的自动焊接方法，其特征在于：激光探测器的探测头会自动捕捉各个板材的上边线，依次寻找第一翼板（A）的第一翼板顶端外边线(A1)和第一翼板顶端内边线(A2)、第一隔板（C）的第一隔板顶部左边线(C1)和第一隔板的顶部右边线(C2)、第二翼板（B）的第二翼板顶部外边线(B1)和第二翼板顶部内边线(B2)。3.如权利要求1所述的一种H型钢结构的自动焊接方法，其特征在于：根据第一翼板（A）、第二翼板（B）和第一隔板（C）的边线位置和各个板的高度参数计算出焊缝的位置。4.如权利要求3所述的一种H型钢结构的自动焊接方法，其特征在于：所述焊缝的位置包括第一隔板（C）两侧的两个第一立缝(H1)和两个第二立缝(H2),以及第一隔板（C）与底板的两条横焊缝（L）。5.如权利要求3所述的一种H型钢结构的自动焊接方法，其特征在于：所述焊缝的位置还包括第二隔板（E）与第一翼板（A）、第二翼板（B）...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉平，代聚宝，
申请(专利权)人：山东宏跃网架钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：