本发明专利技术涉及焊接设备技术领域，具体公开了一种钢结构焊接装置及焊接系统和方法，钢结构焊接装置包括支撑板、滑移机构、夹具和焊接机构；所述支撑板对称设置有两个，所述支撑板用于固定夹具；所述滑移机构用于使两个支撑板相互靠拢或远离；所述夹具用于对钢板进行夹紧固定，位于两个支撑板上的不同夹具分别用于夹持钢板的两个对侧；所述夹具的夹持厚度能够根据钢板的厚度自适应调节；所述焊接机构包括用于焊接钢板的焊枪。本发明专利技术钢结构焊接装置中夹具的夹持厚度能够根据钢板的厚度自适应调节，即本发明专利技术所述夹具能够用夹持不同厚度的钢板，解决了现有夹持机构只能针对同一厚度的钢板进行夹紧固定的问题，提高不同厚度钢板焊接的装配效率。配效率。配效率。
【技术实现步骤摘要】
一种钢结构焊接装置及焊接系统和方法
[0001]本专利技术涉及焊接设备
，具体涉及一种钢结构焊接装置及焊接系统和方法。
技术介绍
[0002]钢结构是建筑施工不必可少的结构性部件。钢结构由钢管和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，钢结构或各个部件在制备过程中涉及焊接技术，通常需要将尺寸较小的钢部件通过焊接方式形成大尺寸的钢部件，以适应具体施工工艺的使用要求。
[0003]按照所形成的焊缝形状，可将钢部件的焊接分为钢板焊接和钢管焊接。其中，钢板焊接所形成的焊缝为线性焊缝；钢管焊接所形成的焊缝为环形焊缝。无论是钢板焊接还是钢管焊接，在焊接过程都需要对钢部件进行固定。
[0004]对于钢板焊接，采用的固定方式通常是在钢板对侧设置夹持机构夹紧钢板或将钢板放置在平台上，通过压紧机构压紧。采用压紧机构压紧的方式存在以下缺陷：一方面，焊缝位于平台上，在焊接过程中产生的高温会对平台产生影响；另一方面，如果仅仅采用一个压紧机构从钢板上端面进行压紧，通常需要的压紧力较大才能将钢板压紧，此时，平台所承受的力很大，对平台的支撑性能要求较高；或者需要采用对侧限位机构与压紧机构进行同步使用，对侧限位机构用于对钢板的对侧进行限位，避免钢板在焊接过程为发生水平位移。而现有的夹持机构通常只能针对同一厚度的钢板进行夹紧固定，当焊接装置用于不同厚度的钢板焊接固定时，则需要更换不同的夹持机构，导致操作繁琐，不利于提高生产效率。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种钢结构焊接装置，以解决现有夹持机构只能针对同一厚度的钢板进行夹紧固定的问题，提高不同厚度钢板焊接的装配效率。
[0006]此外，本专利技术还提供包括上述钢结构焊接装置的焊接系统，以及基于该钢结构焊接装置和焊接系统的焊接方法。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：一种钢结构焊接装置，包括支撑板、滑移机构、夹具和焊接机构；所述支撑板对称设置有两个，所述支撑板用于固定夹具；所述滑移机构用于使两个支撑板相互靠拢或远离；所述夹具用于对钢板进行夹紧固定，位于两个支撑板上的不同夹具分别用于夹持钢板的两个对侧；所述夹具的夹持厚度能够根据钢板的厚度自适应调节；所述焊接机构包括用于焊接钢板的焊枪。
[0008]本专利技术所述夹持厚度具体是指当钢板夹紧在夹具内后，夹具用于夹持钢板内腔的高度，焊枪焊接钢板为现有技术。
[0009]本专利技术所述夹具的夹持厚度不是固定的，而是所述夹具的夹持厚度能够根据钢板的厚度自适应调节，即本专利技术所述夹具能够用夹持不同厚度的钢板，当焊接装置用于不同
厚度的钢板焊接固定时，不需要更换不同的夹持机构，利于提高生产效率。
[0010]并且，本专利技术所述钢结构焊接装置中设置有两个支撑板，用于夹持钢板两个对称侧的夹具分别固定在两个支撑板上，使得当钢板被夹具夹持固定后，两个钢板接触位置（焊接位置或焊缝）没在支撑板上，而是位于两个支撑板之间的间隙处，相比现有直接将钢板放置在平台上，焊缝位于平台上，在焊接过程中产生的高温会对平台产生影响；本专利技术则不会因为焊接温度对支撑板和夹具造成影响。
[0011]进一步地，夹具包括L形限位板和顶部限位板；所述L形限位板的竖直段顶部与顶部限位板之间通过弹性件连接，所述L形限位板的水平段与顶部限位板之间的间距能够根据钢板的厚度自适应调节。
[0012]当钢板被夹紧在L形限位板和顶部限位板之间后，顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距为夹具的夹持厚度。
[0013]本专利技术通过L形限位板的竖直段顶部与顶部限位板之间通过弹性件连接，利用弹性件的弹力（能够被拉长和回位）实现夹持厚度根据钢板的厚度自适应调节：当钢板的厚度小于等于弹性件为自然长度时顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距时，此时，钢板可直接插入夹具内，不会导致弹性件伸长；当钢板的厚度大于弹性件为自然长度时顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距时，钢板插入夹具内，会导致弹性件伸长，此时，夹持厚度随钢板厚度的增加而增加。
[0014]本专利技术所述的自然长度具体是指夹具被未插入钢板时弹性件的长度。
[0015]进一步地，L形限位板的竖直段顶部与顶部限位板之间设置有导向杆，所述导向杆的底部与L形限位板的竖直段顶部连接，所述导向杆的顶部伸出顶部限位板。即：当夹持厚度随钢板厚度的增加而增加时，弹性件伸长，会导致顶部限位板向着远离L形限位板的水平段方向移动，通过设置导向杆，能提高顶部限位板移动的稳定性，不会在移动过程中发生偏移。
[0016]进一步地，还包括辅助夹紧机构；所述辅助夹紧机构包括摄像头、真空吸盘、真空系统和控制器；所述L形限位板的水平段具有用于容纳真空吸盘的空腔，所述L形限位板的水平段的上端面设置有与空腔连通的通孔，所述真空吸盘设置在空腔内；所述真空系统用于对真空吸盘抽真空使真空吸盘产生吸附力，所述真空系统包括真空泵和用于实现真空泵启停的真空阀；所述摄像头用于实时拍摄弹性件的长度，并将拍摄的长度传递给控制器；所述控制器用于将接收的长度与弹性件的自然长度进行比较，并根据比较结果判断是否开启真空阀，当接收的长度与弹性件的自然长度相等时，由控制器控制真空阀开启。
[0017]本专利技术所述的真空吸盘和真空系统均为现有技术。
[0018]当钢板的厚度较大时，即当钢板的厚度大于弹性件为自然长度时顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距时，钢板插入夹具内，会导致弹性件伸长，此时，弹性件具有较大的回复力，弹性件的回复力使顶部限位板具有向下的压紧力，通过该压紧力将钢板牢固固定在夹具内。
[0019]当钢板的厚度较小时，即当钢板的厚度小于等于弹性件为自然长度时顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距时；此时，弹性件处于自然长度，不具备回复力，置于夹具
内的钢板无法通过顶部限位板的压紧力夹紧，因此，此时需要夹紧和辅助夹紧机构共同作用实现对钢板的夹紧，其中，辅助夹紧机构利用真空吸盘的吸附作用吸附钢板，避免钢板在焊接过程中发生位移。
[0020]本专利技术的辅助夹紧机构利用摄像头用于实时拍摄弹性件的长度，并将拍摄的长度传递给控制器；所述控制器用于将接收的长度与弹性件的自然长度进行比较，并根据比较结果判断是否开启真空阀，能够实现辅助夹紧机构的自动开启。
[0021]进一步地，L形限位板和顶部限位板形成U形结构，所述U形结构的开口端为扩张口。
[0022]本专利技术所述的扩张口具体是指夹具开口端处所述顶部限位板和L形限位板的水平段之间的间距自内向外呈逐渐增大的趋势，内是指靠近U形结构底部的一侧，外是指远离U形结构底部的一侧。
[0023]将U形结构的开口端设置为扩张口便于横向插入钢板。
[0024]进一步地，滑移机构包括底部滑轨、滑动柱、滑动电机和控制器；所述滑动柱的底部滑动设置在底部滑轨上，所述滑动柱的顶部与支撑板连接；所述滑动电机用于驱动滑动柱在底部滑轨上做往复运动；所述控制器用于控制滑动电机的启停。
[0025]进一步地，焊接机构包括第一升降机构、第一水平滑轨、第二水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢结构焊接装置，其特征在于，包括支撑板（1）、滑移机构、夹具（5）和焊接机构（6）；所述支撑板（1）对称设置有两个，所述支撑板（1）用于固定夹具（5）；所述滑移机构用于使两个支撑板（1）相互靠拢或远离；所述夹具（5）用于对钢板进行夹紧固定，位于两个支撑板（1）上的不同夹具（5）分别用于夹持钢板的两个对侧；所述夹具（5）的夹持厚度能够根据钢板的厚度自适应调节；所述焊接机构（6）包括用于焊接钢板的焊枪（67）。2.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述夹具（5）包括L形限位板（51）和顶部限位板（52）；所述L形限位板（51）的竖直段顶部与顶部限位板（52）之间通过弹性件（53）连接，所述L形限位板（51）的水平段与顶部限位板（52）之间的间距能够根据钢板的厚度自适应调节。3.根据权利要求2所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述L形限位板（51）的竖直段顶部与顶部限位板（52）之间设置有导向杆（54），所述导向杆（54）的底部与L形限位板（51）的竖直段顶部连接，所述导向杆（54）的顶部伸出顶部限位板（52）。4.根据权利要求2所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，还包括辅助夹紧机构；所述辅助夹紧机构包括摄像头（4）、真空吸盘、真空系统和控制器；所述L形限位板（51）的水平段具有用于容纳真空吸盘的空腔，所述L形限位板（51）的水平段的上端面设置有与空腔连通的通孔，所述真空吸盘设置在空腔内；所述真空系统用于对真空吸盘抽真空使真空吸盘产生吸附力，所述真空系统包括真空泵和用于实现真空泵启停的真空阀；所述摄像头（4）用于实时拍摄弹性件（53）的长度，并将拍摄的长度传递给控制器；所述控制器用于将接收的长度与弹性件（53）的自然长度进行比较，并根据比较结果判断是否开启真空阀，当接收的长度与弹性件（53）的自然长度相等时，由控制器控制真空阀开启。5.根据权利要求2所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述L形限位板（51）和顶部限位板（52）形成U形结构，所述U形结构的开口端为扩张口。6.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述滑移机构包括底部滑轨（2）、滑动柱、滑动电机和控制器；所述滑动柱的底部滑动设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：周翰东，王奎，邢振华，金钦明，李海龙，周斌科，肖嵩，王聪，王金铜，陈莎莎，张春风，
申请(专利权)人：中建铁路投资建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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