CN106891121A - 一种h型钢自动组立机及其使用方法 - Google Patents

一种h型钢自动组立机及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种H型钢自动组立机及其使用方法，其技术方案要点是：包括机架以及设置在机架上输送导轨，所述机架上位于输送导轨上设有用于校准腹板与翼板位置的对中装置，用于将翼板压紧在底板上方的压紧装置，所述机架上位于对中装置上游设有在腹板的上、下端面上钻设定位孔的钻孔装置以及用于在翼板上焊接与定位孔配合的销柱的焊接装置。生产时，在对中之间，钻孔装置可以在腹板的上、下端面上钻设定位孔，焊接装置可以在腹板上焊接对应的销柱，这样在进行对中装置之间，销柱可以插入定位孔内，提高了腹板以及翼板的连接强度，在输送的过程中，腹板以及翼板不会出现偏移，导致腹板以及一般出现折弯现象，保证了产品质量以及抗压能力。

Description

一种H型钢自动组立机及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种钢材生产设备，更具体地说，它涉及一种H型钢自动组立机及其使用方法。
背景技术
随着我国钢结构工业的快速发展，用于钢结构厂房的 H 型钢日益向精细型和高效型发展，如何提高 H 型钢的组立精度、加工效率以及自动化程度，已成为钢结构行业必须克服的难题。
因此，公布号为CN104353957A的发明专利提供了一种H型钢自动组立机及其使用方法。现有的H型钢自动组立机，主要包括机架，机架上设有用于输送H型钢的导轨，机架上位于导轨上方设有对中装置，现有技术中，大多是通过对中装置实现上翼板、下翼板以及腹板的对中。
在实际生产中，上翼板、下翼板以及腹板仅仅只是抵接在一起，上翼板、下翼板以及腹板的连接强度不高，这样当上翼板、下翼板以及腹板处于对中装置前段时，上翼板、下翼板以及腹板之间会出现错位现象，上翼板、下翼板以及腹板会出现折弯现象，这样在焊接完毕之后，H型钢内部会出现内应力，H型钢的质量会降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种H型钢自动组立机，可以提高上翼板、下翼板以及腹板之间的连接强度进而避免上翼板、下翼板以及腹板出现折弯现象。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种H型钢自动组立机，包括机架以及设置在机架上输送导轨，所述机架上位于输送导轨上设有用于校准腹板与翼板位置的对中装置，用于将翼板压紧在底板上方的压紧装置，所述机架上位于对中装置上游设有在腹板的上、下端面上钻设定位孔的钻孔装置以及用于在翼板上焊接与定位孔配合的销柱的焊接装置。
通过采用上述技术方案：生产时，在对中之间，钻孔装置可以在腹板的上、下端面上钻设定位孔，焊接装置可以在腹板上焊接对应的销柱，这样在进行对中装置之间，销柱可以插入定位孔内，提高了腹板以及翼板的连接强度，在输送的过程中，腹板以及翼板不会出现偏移，导致腹板以及一般出现折弯现象，保证了产品质量以及承压能力。
作为优选，所述机架上还设有用于对腹板以及翼板进行上料的上料装置。
通过采用上述技术方案：上料装置可以对腹板以及翼板进行自动上料，在生产时，不需要手动上料，提高了加工效率，降低了生产成本。
作为优选，所述上料装置包括位于输送导轨侧面的翼板储料筐以及位于输送导轨上方的腹板储料筐，所述机架上设有将翼板从翼板储料框内移动到输送导轨上的翼板上料部件以及用于将腹板从腹板储料筐内移动到输送导轨上的腹板上料部件。
通过采用上述技术方案：上料时，将翼板放置在翼板储料框内，将腹板放置到腹板储料框内即可，操作十分简单，并且不会对翼板以及腹板造成损伤，保证了产品质量。
作为优选，所述翼板上料部件包括转动设置在机架上并且位于翼板储料框上方的上料轮，所述上料轮由四块平行于输送导轨的底板组成，每一所述底板上设有使翼板吸附在底板上的吸附件，所述机架上设有将位于最高点的底板上的翼板推入输送导轨的推料件。
通过采用上述技术方案：工作时，吸附件将翼板从翼板储料框内吸出，推料件将翼板从上料轮上送入输送导轨，上料效率高，上料过程十分连贯。
作为优选，所述吸附件包括设置在底板上第一电磁铁，所述第一电磁铁为若干个，沿底板的长度方向阵列设置。
通过采用上述技术方案：采用第一电磁铁作为吸附件，第一电磁铁的吸附效果好，可以是迅速的实现翼板的吸附，保证了加工效率，同时，将第一电磁铁设置成多个，可以适应不同长度的翼板的吸附，适应性好。
作为优选，所述推料件包括设置在上料轮外侧的第一气缸，所述机架上位于上料轮与输送导轨之间转动设有呈工字形设置的中间板，所述中间板上设有用于固定从底板上掉下的翼板的第二电磁铁，中间板与上料轮之间沿竖直方向分别设有将翼板顶入输送导轨的第二气缸以及第三气缸。
通过采用上述技术方案：当第一气缸将腹板推送到中间板上之后，第三气缸以及第二气缸再将腹板推送到输送导轨上，由于设置了中间板，因此，可以同时组装上翼板以及下翼板，只需要一次拼接，即可完成整个H型钢的组装，提高了焊接以及加工效率。
作为优选，所述腹板上料部件设置在腹板储料筐底板上的腹板落料口，所述腹板储料筐的底板上滑移设有开关板以及驱动开关板动作的开关气缸，所述腹板储料框上还设有驱动腹板朝向腹板落料口移动的推料气缸。
通过采用上述技术方案：当开关气缸驱动开关板打开时，腹板从腹板落料口内掉出，掉落到下翼板上，当开关气缸驱动开关板复位，将腹板落料口关闭之后，推料气缸推动腹板在腹板储料框内滑动，下一个腹板补充到腹板落料口上方，等待下料。
作为优选，所述对中装置包括腹板定位轮以及设置在腹板定位轮上下两侧的翼板定位轮，所述机架上滑移设有用于安装腹板定位轮的第一滑杆以及用于安装翼板定位轮的第二滑杆，所述机架上设有驱动第一滑杆以及第二滑杆移动的驱动件。
通过采用上述技术方案：驱动件驱动第一滑杆以及第二滑杆滑动并最终使翼板定位轮以及腹板定位轮与翼板或腹板的侧面抵接，实现翼板以及腹板位置的校准，为焊接做准备，采用第一滑杆以及第二滑杆驱动翼板定位轮以及腹板定位轮滑动，结构简单，工作十分可靠，同时，在上料时，不会对翼板以及腹板造成影响。
作为优选，所述驱动件包括使第一滑杆以及第二滑杆远离机架的弹性件、沿第一滑杆的长度方向滑移的顶板以及驱动顶板滑移的第四气缸，所述顶板上设有用于控制第一滑杆以及第二滑杆伸出距离的定距螺栓。
通过采用上述技术方案：调节定距螺杆在顶板上的伸出量，即可实现翼板定位轮以及腹板定位轮的伸出量的调节，可以适应不同型号的腹板以及翼板的定位，适应性高。由于螺纹传动精度高，因此，可以保证翼板与腹板在对中时的精准度，降低废品率。
本发明的另一目的在于提供一种H型钢自动组立机的使用方法，可以避免输送时腹板与翼板出现弯折现象。
一种使用上述任意一项所述的H型钢自动组立机的使用方法，包括如下步骤：
（1）、将翼板水平放置在翼板储料框内，腹板竖直放置在腹板储料框内；
（2）、钻孔装置在腹板上钻设定位孔，使用焊接装置将销柱焊接到翼板上；
（3）、翼板放在腹板的上下两端，同时翼板上的销柱插入腹板上的定位孔内；
（4）、输送导轨将翼板以及腹板送入对中装置内；
（5）、将翼板以及腹板焊接在一起；
（6）、将焊接好的H型钢输出。
通过采用上述技术方案：生产中，销杆以及定位孔互相配合，可以避免翼板以及腹板出现大幅偏移，避免翼板以及腹板出现折弯现象，同时，在生产完毕之后，定位柱与销杆可以增大翼板与腹板的接触面积，提高了产品的结构强度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、适应性强，加工效率高；
2、由于设置了定位孔以及销杆，可以提高产品整体的结构强度以及抗压能力。
附图说明
图1是实施例一的整体安装示意图；
图2是实施例一的腹板上料框安装示意图；
图3是图2的仰视图；
图4是实施例一的翼板上料框安装示意图；
图5是图4的侧视图；
图6是实施例一的对中装置安装示意图；
图7实施例一的H型钢装配爆炸图。
图中：1、机架；11、输送导轨；111、辊轮；2、对中装置；21、第一滑杆；211、腹板定位轮；22、第二滑杆；221、翼板定位轮；23、弹簧；24、顶板；25、第四气缸；26、定距螺杆；3、压紧装置；4、上料装置；41、翼板储料框；42、上料轮；421、底板；43、第一电机；44、第一电磁铁；45、中间板；451、第一气缸；452、第二电机；46、第二电磁铁；47、腹板储料框；471、腹板落料口；472、开关板；4721、开关气缸；48、第二气缸；49、第三气缸；5、钻孔装置；51、电钻；6、摆杆；61、腹板导向轮；62、翼板导向轮；7、定距螺栓；8、腹板；81、定位孔；9、翼板；91、销柱。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种H型钢自动组立机，包括机架1，机架1上设有输送导轨11，输送导轨11由若干辊轮111组成，在机架1上位于输送导轨11上设有用于校准腹板8与翼板9位置的对中装置2，对中装置2设置在输送导轨11的中间位置，在机架1上位于对中装置2上方还设有压紧装置3，压紧装置3可以将翼板9压紧在腹板8上。在机架1上位于对中装置2的前端设有上料装置4，上料装置4用于将腹板8以及翼板9摆放到输送导轨11上。在机架1上还设有在腹板8的上下端面上钻设定位孔81的钻孔装置5。
上料装置4包括设置在输送导轨11侧面的翼板储料框41以及设置在输送导轨11上方的腹板储料框47，在机架1上还设有将位于翼板储料框41内的翼板9从翼板储料框41内移动到输送导轨11上的翼板9上料部件，翼板9上料部件包括转动设置在机架1上的上料轮42，上料轮42由四块平行于输送导轨11的底板421组成，底板421互成90°夹角设置，上料轮42设置在翼板储料框41的正上方，在机架1上设有驱动上料轮42转动的第一电机43，第一电机43一次驱动上料轮42转动90°。在底板421上设有将翼板9从翼板储料框41内吸出的吸附件，本实施例中，吸附件包括设置在底板421上的第一电磁铁44，第一电磁铁44沿底板421的长度方向阵列设置在底板421上。在机架1上还设有推料件，当翼板9转动到最高点时，推料件将翼板9推入输送导轨11内，完成翼板9的上料。
推料件包括第一气缸451以及中间板45，第一气缸451设置在上料轮42外侧，第一气缸451可以是多个，更加均匀的实现翼板9的推动，中间板45呈工字形设置，中间板45转动设置在机架1上，机架1上设有驱动中间板45转动的第二电机452，第二电机452一次驱动中间板45转动180°。在中间板45上设有用于吸附翼板9的第二电磁铁46。中间板45的顶面与上料轮42的顶面齐平设置，第一气缸451将翼板9从底板421上推入中间板45的顶面，随后，第二电机452驱动中间板45转动180°，等待下一个翼板9被推入，在上料轮42与中间板45之间设有第二气缸48以及第三气缸49，第二气缸48以及第三气缸49分别对应中间板45的上下两个端面设置，用于将中间板45顶面上的翼板9顶出以及用于将中间板45底部的翼板9顶出。
在机架1上位于上料轮42的外侧设有焊接装置，焊接装置包括焊枪，在工作时，当翼板9转动到竖直状态时，操作人员用焊枪将销柱91焊接到翼板9的内侧面或者外侧面上。
在机架1上还设有将腹板8从腹板储料框47内移动到输送导轨11上的腹板8上料部件，腹板8上料部件包括设置在腹板8储料筐底板421上的腹板落料口471，腹板落料口471设置在输送导轨11的正上方。腹板落料口471的宽度与腹板8的厚度相等，腹板8竖直放置在腹板储料框47内。在腹板储料框47的底板421上沿腹板落料口471的宽度方向滑移设有开关板472，腹板储料框47上设有驱动开关板472滑动的开关气缸4721。在腹板储料框47内还设有驱动腹板8朝向腹板落料口471移动的推料气缸，工作时，开关气缸4721驱动开关板472滑动，实现腹板落料口471的开启以及关闭，腹板8从腹板落料口471内掉落到输送导轨11上，推料气缸实现腹板8的的推动，将腹板储料框47内的腹板8推动到腹板落料口471正上方，等待下次落料。
在腹板储料框47的侧面上设有钻孔装置5，钻孔装置5包括若干电钻51，电钻51沿竖直方向对称设置在腹板储料框47上，在腹板8的上下端面上钻设相应的定位孔81。
在输送导轨11上位于上料装置4首尾两端转动设有摆杆6，摆杆6对称设置在腹板8的两侧，在摆杆6上转动设有能够与腹板8抵接的腹板导向轮61以及能够与翼板9抵接的翼板导向轮62。当腹板8以及翼板9放置到位之后，摆杆6转动，腹板导向轮61与腹板8的两侧面接触，翼板导向轮62与翼板9的两端接触。
上料装置4工作过程概述：第一电磁铁44将翼板储料框41内的翼板9吸附到上料轮42位于最底端的底板421上，随后，上料轮42转动90°，翼板9处于竖直状态，此时，采用焊接装置，在翼板9的内侧面上焊接销柱91，随后，第一电机43再次驱动上料轮42转动90°，此时翼板9位于最顶端，第一气缸451将翼板9顶出至中间板45的顶面上，第二电磁铁46吸附住翼板9。第二电机452驱动中间板45转动180°，等到中间板45的顶面上再次被送入一个翼板9，上料准备过程结束，随后，第三气缸49先推动中间板45底部的翼板9进入输送轨道，随后，开关板472滑动，腹板8从腹板落料口471处掉落到翼板9上，组后，第二气缸48将中间板45顶部的翼板9再次推入腹板8上，完成腹板8与翼板9的上料。
在输送导轨11的输送下，腹板8以及翼板9进入到对中装置2内。对中装置2包括腹板定位轮211以及翼板定位轮221，腹板定位轮211以及翼板定位轮221均是对称设置在腹板8的两侧，在机架1上垂直于腹板8设有第一滑杆21以及第二滑杆22，腹板定位轮211安装在第一滑杆21的端部，腹板定位轮211转动设置在第一滑杆21上并且与腹板8的侧面相切。翼板定位轮221转动设置在第二滑杆22上并且与翼板9的侧面相切，在机架1上设有驱动第一滑杆21以及第二滑杆22滑动的驱动件。
驱动件包括套设在第一滑杆21以及第二滑杆22上的弹性件，弹性件为弹簧23，弹簧23一端固定在机架1上，另一端固定在对应的第一滑杆21或者第二滑杆22上，弹簧23驱动腹板定位轮211以及翼板定位轮221远离腹板8滑动，在机架1上位于输送导轨11的两侧，还滑移设有顶板24，顶板24沿第一滑杆21的长度方向滑动，在机架1上设有驱动顶板24滑动的第四气缸25，在顶板24上贯穿设有若干定距螺栓7，每一定距螺栓7对应一个第一滑杆21或者第二滑杆22，调节定距螺栓7在顶板24上的伸出量，即可实现腹板定位轮211以及翼板定位轮221的位置的调节。
对中装置2工作过程概述，对中之前，转动定距螺杆26，调节腹板导向轮61以及翼板导向轮62的位置，对中时，第四气缸25驱动顶板24沿第一滑杆21的长度方向滑动，顶板24将第一滑杆21以及第二滑杆22朝向腹板8推动，当第四气缸25的伸长量达到最大时，腹板定位轮211与腹板8抵接，翼板定位轮221与翼板9抵接，实现腹板8以及翼板9的对中。
对中完毕之后，将腹板8以及翼板9焊接在一起，即可实现H型钢的预成型。
实施例二:
一种使用上述H型钢自动组立机的使用方法，首先将翼板9水平放置在翼板储料框41内，翼板9互相堆叠，将腹板8竖直放置在腹板储料框47内，随后，钻孔装置5在腹板8的上下端面上钻设定位孔81，使用焊枪将销柱91焊接到放置在底板421上的翼板9上。随后，将下翼板9放置到输送导轨11上，将腹板8放置到下翼板9上，再将上翼板9放置到腹板8上方，完成预定位，在输送导轨11的输送下，进入到对中装置2进行对中操作，将腹板8以及翼板9对中完毕之后，即可对翼板9以及腹板8进行焊接。最后将焊接好的翼板9以及腹板8输出即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种H型钢自动组立机，包括机架(1)以及设置在机架(1)上输送导轨(11)，所述机架(1)上位于输送导轨(11)上设有用于校准腹板与翼板(9)位置的对中装置(2)，用于将翼板(9)压紧在底板(421)上方的压紧装置(3)，其特征在于：所述机架(1)上位于对中装置(2)上游设有在腹板的上、下端面上钻设定位孔的钻孔装置(5)以及用于在翼板(9)上焊接与定位孔配合的销柱的焊接装置。
2.根据权利要求1所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述机架(1)上还设有用于对腹板以及翼板(9)进行上料的上料装置(4)。
3.根据权利要求2所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述上料装置(4)包括位于输送导轨(11)侧面的翼板储料筐以及位于输送导轨(11)上方的腹板储料筐，所述机架(1)上设有将翼板(9)从翼板储料框(41)内移动到输送导轨(11)上的翼板上料部件以及用于将腹板从腹板储料筐内移动到输送导轨(11)上的腹板上料部件。
4.根据权利要求3所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述翼板上料部件包括转动设置在机架(1)上并且位于翼板储料框(41)上方的上料轮(42)，所述上料轮(42)由四块平行于输送导轨(11)的底板(421)组成，每一所述底板(421)上设有使翼板(9)吸附在底板(421)上的吸附件，所述机架(1)上设有将位于最高点的底板(421)上的翼板(9)推入输送导轨(11)的推料件。
5.根据权利要求4所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述吸附件包括设置在底板(421)上第一电磁铁(44)，所述第一电磁铁(44)为若干个，沿底板(421)的长度方向阵列设置。
6. 根据权利要求5所述的H型钢自动组立机，其特征在于： 所述推料件包括设置在上料轮(42)外侧的第一气缸(451)，所述机架(1)上位于上料轮(42)与输送导轨(11)之间转动设有呈工字形设置的中间板(45)，所述中间板(45)上设有用于固定从底板(421)上掉下的翼板(9)的第二电磁铁(46)，中间板(45)与上料轮(42)之间沿竖直方向分别设有将翼板(9)顶入输送导轨(11)的第二气缸(48)以及第三气缸(49)。
7.根据权利要求6所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述腹板上料部件设置在腹板储料筐底板(421)上的腹板落料口(471)，所述腹板储料筐的底板(421)上滑移设有开关板(472)以及驱动开关板(472)动作的开关气缸(4721)，所述腹板储料框(47)上还设有驱动腹板(8)朝向腹板落料口(471)移动的推料气缸。
8.根据权利要求7所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述对中装置(2)包括腹板定位轮(211)以及设置在腹板定位轮(211)上下两侧的翼板定位轮(221)，所述机架(1)上滑移设有用于安装腹板定位轮(211)的第一滑杆(21)以及用于安装翼板定位轮(221)的第二滑杆(22)，所述机架(1)上设有驱动第一滑杆(21)以及第二滑杆(22)移动的驱动件。
9.根据权利要求8所述的H型钢自动组立机，其特征在于：所述驱动件包括使第一滑杆(21)以及第二滑杆(22)远离机架(1)的弹性件、沿第一滑杆(21)的长度方向滑移的顶板(24)以及驱动顶板(24)滑移的第四气缸(25)，所述顶板(24)上设有用于控制第一滑杆(21)以及第二滑杆(22)伸出距离的定距螺栓（7）。
10.一种使用上述任意一项所述的H型钢自动组立机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）、将翼板(9)水平放置在翼板储料框(41)内，腹板(8)竖直放置在腹板储料框(47)内；
2）、钻孔装置(5)在腹板(8)上钻设定位孔(81)，使用焊接装置将销柱(9)焊接到翼板(9)上；
3）、翼板(9)放在腹板(8)的上下两端，同时翼板(9)上的销柱插入腹板(8)上的定位孔(81)内；
4）、输送导轨(11)将翼板(9)以及腹板(8)送入对中装置(2)内；
5）、将翼板(9)以及腹板(8)焊接在一起；
6）、将焊接好的H型钢输出。
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