CN110153626A - 高效钢结构焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效钢结构焊接装置，涉及钢结构加工技术领域，包括底座，底座的顶部两端均设有安装板，安装板的上方设有转轴，转轴中部外侧设有第一支撑块和第二支撑块，转轴的一端固定连接有第一变速齿轮，第一变速齿轮的下方设有第一伺服电机，转轴的另一端固定连接有装夹机构，底座的顶端两侧均开设有活动槽，活动槽内活动连接有活动块，活动块的顶端与安装板固定连接。本发明通过设置转轴、第一支撑块、第二支撑块、第一变速齿轮和第一伺服电机，便于带动钢结构进行旋转，达到了旋转焊接的效果，通过固定盘、支撑板、气缸和夹板之间的配合设置，不仅方便对钢结构进行装夹，而且能够稳定牢固的对钢结构进行固定。

Description

高效钢结构焊接装置

技术领域

本发明涉及钢结构加工技术领域，具体为高效钢结构焊接装置。

背景技术

目前钢结构的焊接作业主要由人工操作完成。由于钢结构体积大，因此需要采用专门的台架进行焊接作业，而钢结构在焊接过程中要不断进行翻转(一般需要进行10余次的翻转操作)，因此给焊接作业带来了一定的危险性，钢结构在翻转过程中存在安全隐患，并且焊接工人不断在台架上上下作业，劳动强度很大但效率却很低。此外，由于钢结构体积庞大，需要焊接的部位多，在焊接过程中会使用大量的焊材。大量焊材造成很大污染，作业现场烟尘很大，工作环境很差，使得焊接作业的工人存在很大的职业病风险。

总体而言，现有的钢结构的人工焊接工艺劳动强度大、工作环境恶劣、安全隐患大、对人体的健康影响大。并且，在高强度工作和恶劣环境的影响下，使得焊接效率和焊接质量也受到影响。人工焊接的钢结构焊接质量不稳定，并且工作效率低下。

因此，发明高效钢结构焊接装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供高效钢结构焊接装置，以解决上述背景技术中提出的现有的钢结构焊接难度大、效率低和焊接质量差的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

高效钢结构焊接装置，包括底座，所述底座的顶部两端均设有安装板，所述安装板的上方设有转轴，所述转轴中部外侧设有第一支撑块和第二支撑块，所述转轴的一端固定连接有第一变速齿轮，所述第一变速齿轮的下方设有第一伺服电机，所述转轴的另一端固定连接有装夹机构；

所述第一支撑块的一侧开设有环形滑槽，所述环形滑槽内活动连接有环形滑块，所述环形滑块与装夹机构固定连接；

所述底座的顶端两侧均开设有活动槽，所述活动槽内活动连接有活动块，所述活动块的顶端与安装板固定连接，所述活动块的中部开设有螺纹孔，所述底座的内部活动连接有传动轴，所述传动轴的中部外侧固定连接有第二变速齿轮，所述第二变速齿轮的下方设有第二伺服电机，所述传动轴的两端均开设有外螺纹；

所述装夹机构包括固定盘，所述固定盘的一侧中部固定连接有凸台，所述固定盘的一侧上下两端均固定连接有支撑板，所述支撑板的内侧固定连接有气缸，所述气缸底部的活塞杆上固定连接有夹板；

所述凸台的表面两端均开设有导向滑槽，所述导向滑槽内活动连接有导向滑块，所述导向滑块与夹板固定连接。

可选的，所述第一伺服电机与安装板固定连接，所述第一伺服电机的轴上固定连接有齿轮，所述第一变速齿轮与第一伺服电机上的齿轮啮合连接。

可选的，所述底座的上方中部一侧设有第一滑移座，所述第一滑移座的上方设有第二滑移座，所述第二滑移座的顶端设有焊接机器人。

可选的，所述传动轴通过第二轴承与底座活动连接。

可选的，所述第二伺服电机与底座固定连接，所述第二伺服电机的轴上固定连接有齿轮，所述第二变速齿轮与第二伺服电机上的齿轮啮合连接。

可选的，所述传动轴两端的外螺纹呈反向排列，所述螺纹孔与外螺纹啮合连接。

可选的，所述第一支撑块和第二支撑块均通过第一轴承与转轴活动连接。

可选的，所述夹板的表面固定连接有防护垫，所述防护垫的表面设有防滑凸起。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过转轴、第一支撑块、第二支撑块、第一变速齿轮和第一伺服电机之间的配合设置，便于带动钢结构进行旋转，达到了旋转焊接的效果，使得焊接操作无死角。

2、本发明通过固定盘、支撑板、气缸和夹板之间的配合设置，不仅方便对钢结构进行装夹，提高了工作效率，而且能够稳定牢固的对钢结构进行固定，保证了焊接的稳定性。

3、本发明通过活动槽、活动块、螺纹孔、传动轴、第二变速齿轮和第二伺服电机之间的配合设置，便于调整两个工件之间的距离，一方面实现了两个钢结构件的焊接固定操作，另一方面有效确保焊接端的整齐对接，提高了钢结构件的焊接质量。

附图说明

图1为本发明结构的主视示意图；

图2为本发明结构的侧视示意图；

图3为本发明底座结构的剖面示意图；

图4为本发明第一支撑块和第二支撑块结构的示意图；

图5为本发明装夹机构结构的剖面示意图。

图中：1、底座；2、安装板；3、转轴；4、第一支撑块；5、第二支撑块；6、第一变速齿轮；7、第一伺服电机；8、装夹机构；9、第一滑移座；10、第二滑移座；11、焊接机器人；12、活动槽；13、活动块；14、螺纹孔；15、传动轴；16、第二变速齿轮；17、第二伺服电机；18、第二轴承；19、外螺纹；20、第一轴承；21、环形滑槽；22、环形滑块；23、固定盘；24、凸台；25、支撑板；26、气缸；27、夹板；28、防护垫；29、导向滑槽；30、导向滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了如图1-5所示的高效钢结构焊接装置，包括底座1，由图1和2所示，底座1的顶部两端均设有安装板2，安装板2的上方设有转轴3，转轴3中部外侧设有第一支撑块4和第二支撑块5，转轴3的一端固定连接有第一变速齿轮6，第一变速齿轮6的下方设有第一伺服电机7，第一伺服电机7与安装板2固定连接，第一伺服电机7的轴上固定连接有齿轮，第一变速齿轮6与第一伺服电机7上的齿轮啮合连接，通过转轴3、第一支撑块4、第二支撑块5、第一变速齿轮6和第一伺服电机7之间的配合设置，便于带动钢结构进行旋转，达到了旋转焊接的效果，使得焊接操作无死角，转轴3的另一端固定连接有装夹机构8，底座1的上方中部一侧设有第一滑移座9，第一滑移座9的上方设有第二滑移座10，第二滑移座10的顶端设有焊接机器人11；

由图3所示，第一支撑块4和第二支撑块5均通过第一轴承20与转轴3活动连接，第一支撑块4的一侧开设有环形滑槽21，环形滑槽21内活动连接有环形滑块22，环形滑块22与装夹机构8固定连接，通过设置环形滑槽21和环形滑块22，为装夹机构8的旋转提供了活动轨道，提高了装置的稳定性，保证了加工的精准性；

由图4所示，底座1的顶端两侧均开设有活动槽12，活动槽12内活动连接有活动块13，活动块13的顶端与安装板2固定连接，活动块13的中部开设有螺纹孔14，底座1的内部活动连接有传动轴15，传动轴15通过第二轴承18与底座1活动连接，传动轴15的中部外侧固定连接有第二变速齿轮16，第二变速齿轮16的下方设有第二伺服电机17，第二伺服电机17与底座1固定连接，第二伺服电机17的轴上固定连接有齿轮，第二变速齿轮16与第二伺服电机17上的齿轮啮合连接，传动轴15的两端均开设有外螺纹19，传动轴15两端的外螺纹19呈反向排列，螺纹孔14与外螺纹19啮合连接，通过活动槽12、活动块13、螺纹孔14、传动轴15、第二变速齿轮16和第二伺服电机17之间的配合设置，便于调整两个工件之间的距离，一方面实现了两个钢结构件的焊接固定操作，另一方面有效确保焊接端的整齐对接，提高了钢结构件的焊接质量；

由图5所示，装夹机构8包括固定盘23，固定盘23的一侧中部固定连接有凸台24，固定盘23的一侧上下两端均固定连接有支撑板25，支撑板25的内侧固定连接有气缸26，气缸26底部的活塞杆上固定连接有夹板27，通过固定盘23、支撑板25、气缸26和夹板27之间的配合设置，不仅方便对钢结构进行装夹，提高了工作效率，而且能够稳定牢固的对钢结构进行固定，保证了焊接的稳定性，夹板27的表面固定连接有防护垫28，防护垫28的表面设有防滑凸起，通过设置防护垫28，既对钢结构起到了保护作用，避免夹伤钢结构，又起到了防滑的效果，避免钢结构脱落，凸台24的表面两端均开设有导向滑槽29，导向滑槽29内活动连接有导向滑块30，导向滑块30与夹板27固定连接，通过设置导向滑槽29和导向滑块30，为夹板27的移动提供了活动轨道，保证了装置的稳定性。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

本实用工作原理：在装夹钢结构时，首先将钢结构放在装夹机构8上的两个气缸26之间，然后启动气缸26，气缸26带动夹板27向内移动，夹板27将钢结构夹紧，完成固定，然后调节将两个钢结构对其，启动第二伺服电机17，第二伺服电机17通过第二变速齿轮16带动传动轴15旋转，传动轴15通过外螺纹19带动两端的活动块13向内移动，活动块13通过安装板2带动装夹机构8向内移动，进而将两个钢结构进行对其，焊接时，启动焊接机器人11，焊接机器人11对两个钢结构开始进行焊接，旋转焊接时，启动第一伺服电机7，第一伺服电机7通过第一变速齿轮6带动转轴3旋转，转轴3带动装夹机构8旋转，进而带动两个钢结构进行旋转，开始旋转焊接操作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.高效钢结构焊接装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部两端均设有安装板(2)，所述安装板(2)的上方设有转轴(3)，所述转轴(3)中部外侧设有第一支撑块(4)和第二支撑块(5)，所述转轴(3)的一端固定连接有第一变速齿轮(6)，所述第一变速齿轮(6)的下方设有第一伺服电机(7)，所述转轴(3)的另一端固定连接有装夹机构(8)；

所述第一支撑块(4)的一侧开设有环形滑槽(21)，所述环形滑槽(21)内活动连接有环形滑块(22)，所述环形滑块(22)与装夹机构(8)固定连接；

所述底座(1)的顶端两侧均开设有活动槽(12)，所述活动槽(12)内活动连接有活动块(13)，所述活动块(13)的顶端与安装板(2)固定连接，所述活动块(13)的中部开设有螺纹孔(14)，所述底座(1)的内部活动连接有传动轴(15)，所述传动轴(15)的中部外侧固定连接有第二变速齿轮(16)，所述第二变速齿轮(16)的下方设有第二伺服电机(17)，所述传动轴(15)的两端均开设有外螺纹(19)；

所述装夹机构(8)包括固定盘(23)，所述固定盘(23)的一侧中部固定连接有凸台(24)，所述固定盘(23)的一侧上下两端均固定连接有支撑板(25)，所述支撑板(25)的内侧固定连接有气缸(26)，所述气缸(26)底部的活塞杆上固定连接有夹板(27)；

所述凸台(24)的表面两端均开设有导向滑槽(29)，所述导向滑槽(29)内活动连接有导向滑块(30)，所述导向滑块(30)与夹板(27)固定连接。

2.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述第一伺服电机(7)与安装板(2)固定连接，所述第一伺服电机(7)的轴上固定连接有齿轮，所述第一变速齿轮(6)与第一伺服电机(7)上的齿轮啮合连接。

3.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述底座(1)的上方中部一侧设有第一滑移座(9)，所述第一滑移座(9)的上方设有第二滑移座(10)，所述第二滑移座(10)的顶端设有焊接机器人(11)。

4.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述传动轴(15)通过第二轴承(18)与底座(1)活动连接。

5.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述第二伺服电机(17)与底座(1)固定连接，所述第二伺服电机(17)的轴上固定连接有齿轮，所述第二变速齿轮(16)与第二伺服电机(17)上的齿轮啮合连接。

6.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述传动轴(15)两端的外螺纹(19)呈反向排列，所述螺纹孔(14)与外螺纹(19)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述第一支撑块(4)和第二支撑块(5)均通过第一轴承(20)与转轴(3)活动连接。

8.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于：

所述夹板(27)的表面固定连接有防护垫(28)，所述防护垫(28)的表面设有防滑凸起。