CN110039248A - 一种用于工字钢生产的成型焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于工字钢生产的成型焊接设备，包括矩形底座，所述矩形底座上方设有焊渣收集装置，所述矩形底座上表面设有全角度翻转焊接装置，所述工字钢翻转装置一端设有工字钢成型装置；所述全角度翻转焊接装置通过电机带动转筒，转筒带动工字钢进行旋转，所述工字钢成型装置通过伸缩杆与液压缸的共同作用使钢板进行固定并通过焊机的作用进行成型焊接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种用于工字钢生产的成型焊接设备
技术领域
本发明涉及工字钢加工相关领域，特别是一种用于工字钢生产的成型焊接设备。
背景技术
大型工字钢的生产生产流程基本上都是先把整个钢板分批量切割成腹板或者翼缘板，之后再进行组装，最后在通过焊机进行焊接。工字钢在焊接的时候需要进行满焊，由于焊缝分布和焊接工艺的原因，当焊接一个完整的工字钢需要对工字钢进行翻转，使不同的焊缝保持向上的姿态。
在专利号为201710167054.0一种全角度翻转焊接装置中，通过，电磁铁通电后固定将工件固定在工作板上，开启第一液压缸推动焊枪固定座以及第一焊枪向工件移动支座可设置成升降平台，实现同高度的焊缝焊接，第一液压缸收起并带动焊枪固定座以及第一焊枪归位，此时电机转动，伸缩杆倾斜并拉动滑移座在底座上向电机方向滑动。
上述专利在通过工作板进行翻转的时候，由于其结构限制，翻转角度范围受到限制，不能精准调节焊接角度，从而影响工字钢的生产质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于工字钢生产的成型焊接设备。
实现上述目的本发明的技术方案为，包括矩形底座，所述矩形底座上方设有焊渣收集装置，所述矩形底座上表面设有全角度翻转焊接装置，所述工字钢翻转装置一端设有工字钢成型装置；
所述全角度翻转焊接装置包括矩形底座上表面的矩形凹槽，矩形凹槽两端各设有一对弧形安装盒，弧形安装盒下表面与矩形凹槽固定连接，弧形安装盒侧表面设有弧形凹槽，弧形凹槽两侧靠下的位置设有从动轮，从动轮与弧形凹槽插装连接，弧形凹槽中间靠上的位置设有主动轮，主动轮与弧形凹槽插装连接，弧形安装盒上端设有驱动电机，驱动电机与弧形安装盒固定连接，驱动电机旋转端设有与主动轮互相咬合的齿轮一；所述弧形凹槽侧表面设有环形转筒，环形转筒外表面与从动轮滑动连接，环形转筒内表面设有齿环一，齿环一与主动轮互相咬合，环形转筒侧表面中心处设有弧形开口，弧形开口一侧设有矩形固定架，矩形固定架两端与弧形开口固定连接，矩形固定架中心处设有液压缸一，液压缸一侧表面与矩形固定架固定连接，液压缸一伸缩端设有L型固定块，L型固定块与液压缸一固定连接；所述矩形凹槽下表面设有梯形凹槽，梯形凹槽下表面四角处设有液压缸二，液压缸二下端与矩形凹槽固定连接，液压缸二上端设有提升平台，提升平台下表面与液压缸二固定连接，提升平台上表面设有圆形滑辊，圆形滑辊两端与提升平台固定连接；所述矩形底座上表面一侧设有矩形滑槽，矩形滑槽内表面设有滑动车，滑动车下端设有驱动轮，驱动轮与滑动车固定连接，驱动轮下端与矩形滑槽滑动连接，滑动车上表面设有焊机一，焊机一与滑动车固定连接，焊机一一侧设有机械臂，机械臂与滑动车固定连接，机械臂移动端设有焊把支架。
所述工字钢成型装置包括矩形底座一端的矩形框架，矩形框架与矩形底座固定连接，矩形框架下端设有驱动辊轮一，驱动辊轮一与矩形底座插装连接，驱动辊轮两侧设有伸缩杆一，伸缩杆一伸缩带设有滑轮一，矩形框架中心处对立的侧表面设有伸缩杆二，伸缩杆二与矩形框架固定连接，伸缩杆二伸缩端设有滑轮二，矩形框架上端设有液压缸四，液压缸四与矩形框架固定连接且伸缩方向向下，液压缸四伸缩端设有挤压辊，挤压辊与液压缸四插装连接。
所述焊渣收集装置包括滑动车侧表面的储存盒，储存盒与滑动车固定连接，储存盒侧表面设有进料口，储存盒侧表面设有伸缩支架，伸缩支架与储存盒固定连接，伸缩支架一端设有收集斗，收集斗与伸缩支架固定连接，收集斗与进料口之间设有连接管，连接管一端设有抽吸泵，抽吸泵与连接管之间设有收集盒；所述矩形底座侧表面设有控制器。
所述矩形框架侧表面设有焊机二，焊机二与矩形框架固定连接。
所述环形转筒侧表面设有液压管槽。
所述L型固定块一侧设有防滑垫。
所述滑动车两侧设有限位器。
所述矩形底座一侧设有液压泵，液压泵一侧设有油箱，油箱与液压泵之间设有油管一，液压泵输出端与液压缸一、液压缸二、液压缸四分别设有油管二。
所述矩形框架上端设有液压缸三，液压缸三伸缩端设有限位轮。
利用本发明的技术方案制作的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，通过工字钢旋转焊接装置的作用可以稳定的对工字钢进行翻转，从而适应工艺需求，通过工字钢成型装置的作用可以灵活调整腹板与翼缘板之间的距离，通过焊渣收集装置的作用可以有效的对焊渣进行收集，从而避免因焊渣过多而造成的安全隐患。
附图说明
图1是本发明所述一种用于工字钢生产的成型焊接设备的结构示意图；
图2是本发明所述全角度翻转焊接装置的侧视示意图；
图3是本发明所述工字钢成型装置的侧视示意图；
图4是本发明所述焊渣收集装置的示意图；
图5是本发明所述全角度翻转焊接装置的示意图；
图中，1、矩形底座；2、矩形凹槽；3、弧形安装盒；4、弧形凹槽；5、从动轮；6、主动轮；7、驱动电机；8、齿轮一；9、环形转筒；10、齿环一；11、弧形开口；12、矩形固定架；13、液压缸一；14、L型固定块；15、梯形凹槽；16、液压缸二；17、提升平台；18、圆形滑辊；19、矩形滑槽；20、滑动车；21、驱动轮；22、焊机一；23、机械臂；24、焊把支架；25、矩形框架；26、驱动辊轮一；27、伸缩杆一；28、滑轮一；29、伸缩杆二；30、滑轮二；31、油管二；32、液压缸四；33、挤压辊；34、储存盒；35、进料口；36、伸缩支架；37、收集斗；38、连接管；39、抽吸泵；40、收集盒；41、控制器；42、焊机二；43、液压管槽；44、防滑垫；45、限位器；46、液压泵；47、油箱；48、油管一；49、液压缸三；50、限位轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示。
在本实施方案中，控制器41的型号为CPM1A-DA002型号，控制器41的信号输出端与驱动电机7、液压泵46、驱动轮21、焊机一22、焊机二42、驱动辊轮一26、伸缩杆一27、伸缩杆二29、抽吸泵39的信号输入端电性连接，控制器41的电源输出端与驱动电机7、液压泵46、驱动轮21、焊机一22、焊机二42、驱动辊轮一26、伸缩杆一27、伸缩杆二29、抽吸泵39的电源输入端电性连接。
本申请的创造点在于全角度翻转焊接装置的结构设计，在本装置中结合附图2和5，全角度翻转焊接装置通过驱动电机7带动主动轮6旋转，主动轮6带动环形转筒9进行翻转，在翻转之前可通过液压缸一13的伸长对工字钢进行固定，通过圆形滑辊18的作用使工字钢进行滑动，全角度翻转焊接装置包括矩形凹槽2，矩形凹槽2两端各设有一对弧形安装盒3，弧形安装盒3下表面与矩形凹槽2固定连接，弧形安装盒3侧表面设有弧形凹槽4，弧形凹槽4两侧靠下的位置设有从动轮5，从动轮5与弧形凹槽4插装连接，弧形凹槽4中间靠上的位置设有主动轮6，主动轮6与弧形凹槽4插装连接，弧形安装盒3上端设有驱动电机7，驱动电机7与弧形安装盒3固定连接，驱动电机7旋转端设有与主动轮6互相咬合的齿轮一8；所述弧形凹槽4侧表面设有环形转筒9，环形转筒9外表面与从动轮5滑动连接，环形转筒9内表面设有齿环一10，齿环一10与主动轮6互相咬合，环形转筒9侧表面中心处设有弧形开口11，弧形开口11一侧设有矩形固定架12，矩形固定架12两端与弧形开口11固定连接，矩形固定架12中心处设有液压缸一13，液压缸一13侧表面与矩形固定架12固定连接，液压缸一13伸缩端设有L型固定块14，L型固定块14与液压缸一13固定连接；所述矩形凹槽2下表面设有梯形凹槽15，梯形凹槽15下表面四角处设有液压缸二16，液压缸二16下端与矩形凹槽2固定连接，液压缸二16上端设有提升平台17，提升平台17下表面与液压缸二16固定连接，提升平台17上表面设有圆形滑辊18，圆形滑辊18两端与提升平台17固定连接；所述矩形底座1上表面一侧设有矩形滑槽19，矩形滑槽19内表面设有滑动车20，滑动车20下端设有驱动轮21，驱动轮21与滑动车20固定连接，驱动轮21下端与矩形滑槽19滑动连接，滑动车20上表面设有焊机一22，焊机一22与滑动车20固定连接，焊机一22一侧设有机械臂23，机械臂23与滑动车20固定连接，机械臂23移动端设有焊把支架24，通过环形转筒9的旋转解决了不能精准调节焊接角度的问题。
本申请的创造点还包括工字钢成型装置的结构设计，在本装置中结合附图1和3，工字钢成型装置通过驱动辊轮一26的作用可以使下端的翼缘板进行移动，在移动的同时通过伸缩杆一27、伸缩杆二29、液压缸四32、液压缸三49的独立工作和互相配合的作用使腹板与翼缘板可以进行灵活调整，工字钢成型装置包括矩形框架25，矩形框架25与矩形底座1固定连接，矩形框架25下端设有驱动辊轮一26，驱动辊轮一26与矩形底座1插装连接，驱动辊轮两侧设有伸缩杆一27，伸缩杆一27伸缩带设有滑轮一28，矩形框架25中心处对立的侧表面设有伸缩杆二29，伸缩杆二29与矩形框架25固定连接，伸缩杆二29伸缩端设有滑轮二30，矩形框架25上端设有液压缸四32，液压缸四32与矩形框架25固定连接且伸缩方向向下，液压缸四32伸缩端设有挤压辊33，解决了腹板与翼缘板不易灵活调整的问题。
本申请还包括焊渣收集装置的结构设计，在本装置中结合附图4，焊渣收集装置通过利用抽吸泵39抽吸的作用可以使焊渣通过连接管38到达收集盒40内，由于收集斗37的作用可以使焊渣推积在收集斗37内，从而便于抽吸，解决了焊渣易造成安全隐患的问题。
在工作的时候首先将下端的翼缘板放置在驱动辊轮一26上表面，之后依次把腹板以及上端的翼缘板通过矩形框架25进行成型，控制器41控制驱动辊轮一26的旋转可以使翼缘板进行自动的移动，通过伸缩杆一27的独立工作可以调节下端翼缘板的左右位置，由于滑轮一28的作用可以促进下端翼缘板的滑动，控制器41控制伸缩杆二29的伸缩可以调节腹板与翼缘板之间的位置，滑轮二30的作用可以缓冲腹板与伸缩杆二29摩擦力，控制器41控制液压缸四32的伸缩可以使上端的翼缘板向下进行挤压，从而可以加强腹板的对接质量，液压缸三49的伸缩带动限位轮50对上端的翼缘板进行限位，腹板与翼缘板的位置调整好之后需要手动通过焊机二对工字钢进行点焊，从而达到成型的目的。
通过驱动辊轮一26的传动可以使工字钢的另一端传动到圆形辊轮18上表面，并从环形转筒9圆心处穿过，此时液压缸二16处于伸长的状态，因此可以对工字钢起到支撑的作用，与此同时控制器41控制液压缸一13进行伸长，使L型固定块14的一端接触到工字钢的四角处，之后对工字钢进行挤压，直到把工字钢夹紧，之后控制器41控制液压缸二16收缩，使工字钢两端与L型固定架14固定连接，中间处于悬空的状态，之后控制器41控制驱动电机7进行旋转，驱动电机7通过齿轮一8与主动轮6的传动，可以驱动环形转筒9进行旋转，当环形转筒9在转动的时候可以直接带动矩形固定架12以及液压缸一13和工字钢进行旋转，由于两个弧形安装盒3的作用可以使弧形转筒9更加稳定的旋转。
当旋转到合适角度的时候，控制器41控制驱动轮21进行旋转，驱动轮21的旋转直接带动滑动车20进行移动，滑动车20在移动的时候带动焊机一22移动，通过调整机械臂23的角度，可以带动焊枪对工字钢进行焊接，随着小车的滑动可以将焊渣进行收集，手动将伸缩支架36调整到焊渣的位置，收集斗37的移动将会是焊渣聚集在收集斗37附近，之后控制器41控制抽吸泵39进行工作，抽吸泵39的工作通过收集盒40、连接管38可以使收集斗37的一端产生气流，从而使焊渣可以通过连接管38进入到收集盒40内，从而达到收集焊渣的目的。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于工字钢生产的成型焊接设备，包括矩形底座(1)，所述矩形底座(1)上方设有焊渣收集装置，其特征在于；所述矩形底座(1)上表面设有全角度翻转焊接装置，所述工字钢翻转装置一端设有工字钢成型装置；
所述全角度翻转焊接装置包括矩形底座(1)上表面的矩形凹槽(2)，矩形凹槽(2)两端各设有一对弧形安装盒(3)，弧形安装盒(3)下表面与矩形凹槽(2)固定连接，弧形安装盒(3)侧表面设有弧形凹槽(4)，弧形凹槽(4)两侧靠下的位置设有从动轮(5)，从动轮(5)与弧形凹槽(4)插装连接，弧形凹槽(4)中间靠上的位置设有主动轮(6)，主动轮(6)与弧形凹槽(4)插装连接，弧形安装盒(3)上端设有驱动电机(7)，驱动电机(7)与弧形安装盒(3)固定连接，驱动电机(7)旋转端设有与主动轮(6)互相咬合的齿轮一(8)；所述弧形凹槽(4)侧表面设有环形转筒(9)，环形转筒(9)外表面与从动轮(5)滑动连接，环形转筒(9)内表面设有齿环一(10)，齿环一(10)与主动轮(6)互相咬合，环形转筒(9)侧表面中心处设有弧形开口(11)，弧形开口(11)一侧设有矩形固定架(12)，矩形固定架(12)两端与弧形开口(11)固定连接，矩形固定架(12)中心处设有液压缸一(13)，液压缸一(13)侧表面与矩形固定架(12)固定连接，液压缸一(13)伸缩端设有L型固定块(14)，L型固定块(14)与液压缸一(13)固定连接；所述矩形凹槽(2)下表面设有梯形凹槽(15)，梯形凹槽(15)下表面四角处设有液压缸二(16)，液压缸二(16)下端与矩形凹槽(2)固定连接，液压缸二(16)上端设有提升平台(17)，提升平台(17)下表面与液压缸二(16)固定连接，提升平台(17)上表面设有圆形滑辊(18)，圆形滑辊(18)两端与提升平台(17)固定连接；所述矩形底座(1)上表面一侧设有矩形滑槽(19)，矩形滑槽(19)内表面设有滑动车(20)，滑动车(20)下端设有驱动轮(21)，驱动轮(21)与滑动车(20)固定连接，驱动轮(21)下端与矩形滑槽(19)滑动连接，滑动车(20)上表面设有焊机一(22)，焊机一(22)与滑动车(20)固定连接，焊机一(22)一侧设有机械臂(23)，机械臂(23)与滑动车(20)固定连接，机械臂(23)移动端设有焊把支架(24)。
2.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述工字钢成型装置包括矩形底座(1)一端的矩形框架(25)，矩形框架(25)与矩形底座(1)固定连接，矩形框架(25)下端设有驱动辊轮一(26)，驱动辊轮一(26)与矩形底座(1)插装连接，驱动辊轮两侧设有伸缩杆一(27)，伸缩杆一(27)伸缩带设有滑轮一(28)，矩形框架(25)中心处对立的侧表面设有伸缩杆二(29)，伸缩杆二(29)与矩形框架(25)固定连接，伸缩杆二(29)伸缩端设有滑轮二(30)，矩形框架(25)上端设有液压缸四(32)，液压缸四(32)与矩形框架(25)固定连接且伸缩方向向下，液压缸四(32)伸缩端设有挤压辊(33)，挤压辊(33)与液压缸四(32)插装连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述焊渣收集装置包括滑动车(20)侧表面的储存盒(34)，储存盒(34)与滑动车(20)固定连接，储存盒(34)侧表面设有进料口(35)，储存盒(34)侧表面设有伸缩支架(36)，伸缩支架(36)与储存盒(34)固定连接，伸缩支架(36)一端设有收集斗(37)，收集斗(37)与伸缩支架(36)固定连接，收集斗(37)与进料口(35)之间设有连接管(38)，连接管(38)一端设有抽吸泵(39)，抽吸泵(39)与连接管(38)之间设有收集盒(40)；所述矩形底座(1)侧表面设有控制器(41)。
4.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述矩形框架(25)侧表面设有焊机二(42)，焊机二(42)与矩形框架(25)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述环形转筒(9)侧表面设有液压管槽(43)。
6.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述L型固定块(14)一侧设有防滑垫(44)。
7.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述滑动车(20)两侧设有限位器(45)。
8.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述矩形底座(1)一侧设有液压泵(46)，液压泵(46)一侧设有油箱(47)，油箱(47)与液压泵(46)之间设有油管一(48)，液压泵(46)输出端与液压缸一(13)、液压缸二(16)、液压缸四(32)分别设有油管二(31)。
9.根据权利要求1所述的一种用于工字钢生产的成型焊接设备，其特征在于，所述矩形框架(25)上端设有液压缸三(49)，液压缸三(49)伸缩端设有限位轮(50)。
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