CN106216865A - 异形钢管束现场总装焊接设备 - Google Patents

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贾宝英
程凯
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杭萧钢构股份有限公司
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Abstract

异形钢管束现场总装焊接设备,包括起支承作用的底座,底座上安装有用于承载工件并安装结构部件的工作台,工作台上沿工作台的长度方向上安装有用于实现平放构件的纵向定位运动的水平输送辊;工作台的两端及两侧分别安装有横向水平导轨副和纵向水平导轨副;横向水平导轨副上安装有用以实现竖放构件定位与夹紧功能的且可横向水平运动的横向行走机架,横向行走机架上安装有可在横向水平导轨副和纵向水平导轨副上实现横向水平移动和纵向水平移动的纵向溜板;纵向溜板上通过竖向导轨副安装有竖向溜板;竖向溜板上安装有用于定位加紧竖放构件的夹紧棍以及焊机系统;焊机系统可在竖向溜板的作用下实现纵向水平、横向水平以及竖向垂直移动。

Description

异形钢管束现场总装焊接设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种异形钢管束现场总装焊接设备。
背景技术
[0002] I型钢管束部件是一种新型钢结构墙体构件,它是由若干根薄壁U型钢管与一根用于封堵U型钢管开口的等宽方钢管叠加焊接在一起,并在其表面装配焊接需要的节点小件及筋板构成的,I型钢管束部件的外形结构见图1a和图1b所示。
[0003]异形钢管束构件是指由两支I型钢管束部件经过装配焊接构成的L型、T型结构件,见图2a、2b、3a和3b所示。从图中可见,两种结构的异形钢管束构件是由图1a、Ib中的I型钢管束构件通过装配焊接后形成的L型及T型构件。
[0004] I型钢管束的一般规格如下:长度范围约为4000—12000mm,厚度范围约为130—200mm,高度范围约为310—2100mm,钢管束板厚约为4一8mm。
[0005]在I型钢管束部件组装焊接完成后,即可用于异形钢管束构件的装配与焊接生产,此道组焊工序原均为手工操作,存在着劳动强度大、生产效率低成本高及产品质量难以保证等问题。同时为了克服L、T型构件重量重、体积大、装车不方便导致运输费用高的问题,需要将I型钢管束构件运输到施工现场后再进行异形构件的装配焊接,特别发明设计了异形钢管束现场总装焊接设备,使组焊工作基本实现自动化,在保证产品质量与生产效率的同时,减轻了生产人员的劳动强度,并大幅度地降低了构件运输成本。
发明内容
[0006]为了克服现有钢管束现场总装焊接工序手工操作存在的劳动强度大、生产效率低、运输不方便等的缺陷,本发明提供一种异形钢管束现场总装焊接设备。
[0007]本发明采用的技术方案是:
[0008]异形钢管束现场总装焊接设备,包括起支承作用的底座,所述的底座上安装有用于承载工件并安装结构部件的工作台,其特征在于:所述的工作台上沿工作台的长度方向上安装有用于实现平放构件的纵向定位运动的水平输送辊;所述的工作台的两端及两侧分别安装有横向水平导轨副和纵向水平导轨副;所述的横向水平导轨副上安装有用以实现竖放构件定位与夹紧功能的且可横向水平运动的横向行走机架,所述的横向行走机架上安装有纵向溜板,所述的纵向溜板可在横向水平导轨副和纵向水平导轨副上实现横向水平移动和纵向水平移动;所述的纵向溜板上通过竖向导轨副安装有竖向溜板,所述的竖向溜板相对于纵向溜板做竖向垂直移动;所述的竖向溜板上安装有用于定位加紧竖放构件的夹紧棍以及与竖向溜板同步移动的焊机系统;所述的焊机系统可在竖向溜板的作用下实现纵向水平、横向水平以及竖向垂直移动。
[0009]进一步,位于端部的2个竖向溜板上安装有用以对竖放构件纵向定位和夹紧的端部夹爪座,所述的端部夹爪座上分别安装有相互配合的端部活动夹爪和端部固定夹爪,所述的端部活动夹爪用于移动夹紧竖放构件的水平壁板,所述的端部固定夹爪用于定位夹紧竖放构件的水平壁板。
[0010]进一步,所述的焊机系统安装在位于中间位置的4个竖向溜板上。
[0011]进一步,所述的焊机系统包括焊机支撑座、焊机以及焊枪,所述的位于中间位置的4个竖向溜板的顶部安装有用于承载焊机的焊机支撑座,所述的焊机支撑座上安装有用以为焊枪提供焊接电源的焊机。
[0012]进一步,:所述的水平输送辊的两侧还设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件的横向夹紧块。
[0013]进一步,所述的水平输送辊的两端设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件的纵向定位块。
[0014]进一步,所述的水平输送辊的两侧沿平放构件的输送方向分别间隔对称布置有若干用以对平放构件定位的横向定位块。
[0015]上述各主要部件通过固定或传动副,连接安装成为异形钢管束现场总装焊接设备,此设备即适用于工艺车间内使用,也适用于建筑施工现场进行异形钢管束构件的组装焊接生产。它主要用于在施工现场将两个I型钢管束构件通过定位、夹紧及焊接,制成L型或T型异形钢管束构件。
[0016]本发明的有益效果体现在:组焊工作基本实现自动化,在保证产品质量与生产效率的同时,减轻了生产人员的劳动强度,并大幅度地降低了构件运输成本。
附图说明
[0017]图1a和Ib是I型钢管束构建机构示意图。
[0018]图2a和2b是T型钢管束异形构件结构示意图。
[0019]图3a和3b是L型钢管束异形构件结构示意图。
[0020]图4是本发明整体结构俯视图。
[0021 ]图5是本发明整体结构主视图。
[0022]图6是本发明整体结构侧视图。
[0023]图7a至图7h是本发明异形钢管束总装焊接设备功能原理示意图。
具体实施方式
[0024]参照图4至图6,异形钢管束现场总装焊接设备,包括起支承作用的底座I,所述的底座I上安装有用于承载工件并安装结构部件的工作台2,所述的工作台2上沿工作台的长度方向上安装有用于实现平放构件21的纵向定位运动的水平输送辊20 ;所述的工作台I的两端及两侧分别安装有横向水平导轨副19和纵向水平导轨副10;所述的横向水平导轨副19上安装有用以实现竖放构件13定位与夹紧功能的且可横向水平运动的横向行走机架8,所述的横向行走机架8上安装有纵向溜板5,所述的纵向溜板5可在横向水平导轨副19和纵向水平导轨副10上实现横向水平移动和纵向水平移动;所述的纵向溜板5上通过竖向导轨副9安装有竖向溜板6,所述的竖向溜板6相对于纵向溜板5做竖向垂直移动;所述的竖向溜板6上安装有用于定位加紧竖放构件的夹紧棍7以及与竖向溜板5同步移动的焊机系统4;所述的焊机系统4可在竖向溜板6的作用下实现纵向水平、横向水平以及竖向垂直移动。
[0025]进一步,位于端部的2个竖向溜板上安装有用以对竖放构件13纵向定位和夹紧的端部夹爪座14,所述的端部夹爪座14上分别安装有相互配合的端部活动夹爪15和端部固定夹爪16,所述的端部活动夹爪15用于移动夹紧竖放构件13的水平壁板,所述的端部固定夹爪16用于定位夹紧竖放构件13的水平壁板。
[0026]进一步,所述的焊机系统安装在位于中间位置的4个竖向溜板上。
[0027]进一步,所述的焊机系统包括焊机支撑座11、焊机以及焊枪,所述的位于中间位置的4个竖向溜板的顶部安装有用于承载焊机12的焊机支撑座11,所述的焊机支撑座11上安装有用以为焊枪提供焊接电源的焊机12。
[0028]进一步,:所述的水平输送辊20的两侧还设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件13的横向夹紧块17。
[0029]进一步,所述的水平输送辊20的两端设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件的纵向定位块18。
[0030]进一步,所述的水平输送辊20的两侧沿平放构件的输送方向分别间隔对称布置有若干用以对平放构件定位的横向定位块3。
[0031]本实施例异形钢管束现场总装焊接设备的具体生产工艺过程如下,各工艺过程的动作参照图7a至图7h所示:
[0032] I)平放构件吊装与定位夹紧:操作人员用起重设备将用于装配焊接的平放的I型钢管束吊至总装设备的辊道工作台2上,水平放置并适当调整好摆放位置,利用几组纵横向定位3、横向夹紧块17、纵向定位块18对水平钢管束进行各向定位与夹紧,见图7a、7b所示;
[0033] 2)竖放构件吊装:操作人员采用起重设备,将用于装配焊接的竖直的I型钢管束部件吊运放置在平放构件21上,并适当调整好位置,见图7c所示;
[0034] 3)竖放构件的定位与夹紧:当竖直钢管束吊装到要求的大致位置后,定位用横向行走机架8移向部件,其两端部的纵向溜板带动端部夹爪座1414、端部活动夹爪15、端部固定夹爪16相向靠近部件,端部夹爪座14在运行过程中自动微量调整竖直位置,使夹爪装置(端部活动夹爪15、端部固定夹爪16)适应不同高度的钢管束腹板夹紧。同时,夹紧用横向行走机架8也移向部件,待竖放构件正确定位后,两端夹爪装置在竖向溜板6带动下,将竖直部件(件13)向下压紧,使其与平放部件(件21)相接触,在竖放构件底部两侧形成两条焊缝,然后夹紧用横向行走机架8夹紧竖直部件。见图7c、7d、7e所示;
[0035] 4)中间带焊机系统的4个纵向溜板5分别拖动4个竖向溜板6从中间部位向构件两端运动,竖向溜板6下部的焊机系统4同步开始对竖放构件13、平放构件21形成的焊缝进行施焊。见图7e所示;
[0036] 5)中间4个纵向溜板5在向部件两端运行过程中,当遇到节点支撑筋板等阻碍时,两个横向行走机架8及4个竖向溜板6都将自动进行相应的避让动作,待行驶过阻碍物后,再回到焊接位置进行后续的焊接工作。见图7f、7g所示;
[0037] 6)当焊机系统4在纵向溜板5带动下,行驶至部件两端附近时,4个端部纵向溜板5在2个端部夹爪装置松夹竖放构件的腹板后,自动作远离部件的避让运动,以便纵向溜板5带动焊机系统完成部件端部的焊接工作,见图7g所示;
[0038] 7)待异形钢管束的焊接工作全部完成后,2个横向行走机架8带动纵向溜板5及竖向溜板6作远离钢管束构件的水平运动,以便操作工能够顺利将异形钢管束构件吊运离开工作台,见图7h所示;
[0039] 8)当焊接完成的异形钢管束构件吊离设备后,操作人员即可进行下一个构件的装配焊接循环工作。
[0040]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.异形钢管束现场总装焊接设备,包括起支承作用的底座,所述的底座上安装有用于承载工件并安装结构部件的工作台,其特征在于:所述的工作台上沿工作台的长度方向上安装有用于实现平放构件的纵向定位运动的水平输送辊;所述的工作台的两端及两侧分别安装有横向水平导轨副和纵向水平导轨副;所述的横向水平导轨副上安装有用以实现竖放构件定位与夹紧功能的且可横向水平运动的横向行走机架,所述的横向行走机架上安装有纵向溜板,所述的纵向溜板可在横向水平导轨副和纵向水平导轨副上实现横向水平移动和纵向水平移动;所述的纵向溜板上通过竖向导轨副安装有竖向溜板,所述的竖向溜板相对于纵向溜板做竖向垂直移动;所述的竖向溜板上安装有用于定位加紧竖放构件的夹紧棍以及与竖向溜板同步移动的焊机系统;所述的焊机系统可在竖向溜板的作用下实现纵向水平、横向水平以及竖向垂直移动。
2.如权利要求1所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:位于端部的2个竖向溜板上安装有用以对竖放构件纵向定位和夹紧的端部夹爪座,所述的端部夹爪座上分别安装有相互配合的端部活动夹爪和端部固定夹爪,所述的端部活动夹爪用于移动夹紧竖放构件的水平壁板,所述的端部固定夹爪用于定位夹紧竖放构件的水平壁板。
3.如权利要求2所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:所述的焊机系统安装在位于中间位置的4个竖向溜板上。
4.如权利要求3所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:所述的焊机系统包括焊机支撑座、焊机以及焊枪,所述的位于中间位置的4个竖向溜板的顶部安装有用于承载焊机的焊机支撑座,所述的焊机支撑座上安装有用以为焊枪提供焊接电源的焊机。
5.如权利要求4所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:所述的水平输送辊的两侧还设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件的横向夹紧块。
6.如权利要求5所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:所述的水平输送辊的两端设置有用于对平放构件定位后夹紧并竖直压紧竖放构件的纵向定位块。
7.如权利要求6所述的异形钢管束现场总装焊接设备,其特征在于:所述的水平输送辊的两侧沿平放构件的输送方向分别间隔对称布置有若干用以对平放构件定位的横向定位块。
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