CN110280934A - 一种h型钢立柱焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种H型钢立柱焊接工作站，包括：第一输送装置，用于对预处理完成后的H型钢立柱进行传送；桁架，架设在第一输送装置上方；移送装置，滑动设置于桁架的底部，支撑装置，设置于第一输送装置左侧；变位装置，设置于支撑装置上表面，焊接装置，设置在支撑装置的内部，用于对变位装置夹紧和移动后的H型钢立柱焊接；第二输送装置，设置在支撑装置的左侧；所述桁架的左端架设在第二输送装置的左侧，所述桁架的右端架设在第一输送装置的右端，所述桁架的前侧设置在第一输送装置上方，所述桁架的后侧设置在变位装置上方中部，借此，本发明具有可以适应不同尺寸的H型钢立柱，实现H型钢立柱的循环上下料，提升H型钢立柱焊接效率的优点。

Description

一种H型钢立柱焊接工作站

技术领域

本发明属于焊接工作站领域，特别涉及一种H型钢立柱焊接工作站。

背景技术

目前，结构是用钢板和热轧、冷弯或焊接型材(工字钢、型钢、压型钢板、H型钢等)通过连接件(螺栓、高强螺栓等)连接而成的能承受荷载、传递荷载的结构形式；钢结构因自重轻、强度高、抗震性能好，并具有节能省地、可循环利用、建设周期短，建造和拆除时对环境污染较少等特点，因此钢结构的使用范围越来越广泛，因此对钢结构焊接的要求也越来越高，中国专利CN205914953U中公开了一种钢结构生产线H型钢拼接装置，可以对接缝进行均匀焊接，降低工人的劳动强度。

但是，这种焊接方式只能对尺寸相同的H型钢立柱进行焊接，无法对不同尺寸的H型钢立柱进行夹紧和焊接，而且在现有技术中，上料和下料都是通过人工搬运进行的，无法实现工件各个方向的抓取移动和焊接时全姿态翻转，形成良好的焊接姿态，达到理想的焊接效果，且这种搬运方式较为耗费人力，使得钢结构在焊接时生效效率较低，特在提供一种H型钢立柱焊接工作站，可以适应不同尺寸的H型钢立柱，实现H型钢立柱循环的上下料，使得钢结构的焊接效率提升。

发明内容

本发明提出一种H型钢立柱焊接工作站，可以适应不同尺寸的H型钢立柱，实现H型钢立柱循环的上下料，使得钢结构的焊接效率提升。

本发明的技术方案是这样实现的：一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，包括：

第一输送装置，用于对预处理完成后的H型钢立柱进行传送；

桁架，架设在第一输送装置上方；

移送装置，滑动设置于桁架的底部，用于对第一输送装置传送的H型钢立柱进行抓取和运送；

支撑装置，设置于第一输送装置左侧；

变位装置，设置于支撑装置上表面，用于对移送装置抓取和运送的H型钢立柱进行夹紧和移动；

焊接装置，设置在支撑装置的内部，用于对变位装置夹紧和移动后的H型钢立柱进行焊接；

第二输送装置，设置在支撑装置的左侧，用于接收变位装置夹紧和移动并被焊接装置焊接完成后的H型钢结构进行传送；

桁架的左端架设在第二输送装置的左侧，桁架的右端架设在第一输送装置的右端，桁架的前侧设置在第一输送装置上方的中部，桁架的后侧设置在变位装置上方的中部。

可以通过移送装置抓取第一输送装置传送的预处理后的H型钢立柱，将其传送至支撑装置表面的变位装置上，通过变位装置进行移动，可以完成焊接装置对H型钢立柱的焊接，在焊接完成之后，变位装置可以将H型钢立柱进行移动，移动至移送装置可以抓取的位置，移送装置将H型钢立柱进行抓取，移送至第二输送装置处，第二输送装置对H型钢立柱进行传送，完成下料，由于变位装置可以对H型钢立柱进行夹紧，因此可以适应于尺寸不同的H型钢立柱，且整个过程可以循环实现，提高焊接装置的焊接效率。

作为一种优选的实施方式，第一输送装置与第二输送装置互相平行，桁架垂直于第一输送装置设置，支撑装置平行于第一输送装置设置，支撑装置的前端设置在第一输送装置中部的后方，方便移送装置对H型钢立柱进行上料和下料，使得H型钢立柱的上料和下料是通过移送装置在桁架上直线往返实现的，缩短了上料和下料之间的距离，使得运送H型钢立柱的效率更高。

作为一种优选的实施方式，支撑装置包括工位区和非工位区，其中非工位区位于桁架的下方，焊接装置与工位区相邻设置，可以实现焊接装置在工位区工作，将工作区域和非工作区域进行区分，使得H型钢立柱的焊接更加准确。

作为一种优选的实施方式，支撑装置包括从右到左依次间隙设置的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，第一支架上滑动设置有第一变位机，第二支架上滑动设置有第二变位机，第三支架上滑动设置有第三变位机，第四支架上滑动设置有第四变位机，第一变位机、第二变位机、第三变位机和第四变位机依次夹紧移送装置运送的H型钢立柱，依次对H型钢立柱进行夹紧，可以实现H型钢立柱的循环移动，使得H型钢立柱的夹紧和移动效率更高。

作为一种优选的实施方式，焊接装置包括设置在第一支架和第二支架之间的第一焊接机、设置在第三支架和第四支架之间的第二焊接机，第一焊接机依次对第一变位机和第二变位机夹紧的H型钢立柱进行焊接，第二焊接机依次对第三变位机和第四变位机夹紧的H型钢立柱进行焊接，通过第一焊接机依次对第一变位机和第二变位机上的H型钢立柱进行焊接，实现第一焊接机在第一变位机和第二变位机之间的往返运动，实现H型钢立柱的焊接，提高第一焊接机的工作效率；通过第二焊接机依次对第三变位机和第四变位机上的H型钢立柱进行焊接，实现第二焊接机在第三变位机和第四变位机之间的往返运动，实现H型钢立柱的焊接，提高第二焊接机的工作效率。

作为一种优选的实施方式，第一支架、第二支架、第三支架和第四支架的长度相同，第一支架和第二支架的前侧平齐设置，第三支架和第四支架的前侧平齐设置，第三支架的前侧边设置第二支架前侧边的后方，减少在第一变位机和第二变位机移动至桁架下方，且移送装置抓取H型钢立柱经过第三支架和第四支架受到的阻碍。

作为一种优选的实施方式，非工位区包括设置在第一支架前侧的第一非工位区、设置在第二支架前侧的第二非工位区、设置在第三支架前侧的第三非工位区和设置在第四支架前侧的第四非工位区，工位区包括设置在第一非工位区后侧且与第一非工位区一体相连的第一工位区、设置在第二非工位区后侧且与第二非工位区一体相连的第二工位区、设置在第三非工位区后侧且与第三非工位区一体相连的第三工位区和设置在第四非工位区后侧且与第四非工位区一体相连的第四工位区，可以依次实现移送装置分别对第一变位机、第二变位机、第三变位机和第四变位机上的H型钢立柱的抓取；第一焊接机在第一工位区和第二工位区往返焊接以及第二焊接机在第三工位区和第四工位区之间往返焊接，实现H型钢立柱的循环移送和焊接过程，提高H型钢立柱焊接和移送的效率。

作为一种优选的实施方式，移送装置与支撑装置的表面间隙设置，桁架包括前后对称设置的第一架体和第二架体，移送装置设置在第一架体和第二架体之间，方便在上料时将第一输送装置表面的H型钢立柱进行抓取和焊接完后将H型钢立柱运送到第二输送装置表面。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、由于变位装置可以对H型钢立柱进行夹紧，因此可以适应于尺寸不同的H型钢立柱，且整个过程可以循环实现，提高焊接装置的焊接效率；

2、方便移送装置对H型钢立柱进行上料和下料，使得H型钢立柱的上料和下料是通过移送装置在桁架上直线往返实现的，缩短了上料和下料之间的距离，使得运送H型钢立柱的效率更高；

3、第一变位机、第二变位机、第三变位机和第四变位机依次夹紧移送装置运送的H型钢立柱，依次对H型钢立柱进行夹紧，可以实现H型钢立柱的循环移动，使得H型钢立柱的夹紧和移动效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中第一输送装置的结构示意图；

图3为图1中第二输送装置的结构示意图；

图4为图1中桁架和移送装置的结构示意图；

图5为图1中移送装置的结构示意图；

图6为图1中支撑装置和变位装置的结构示意图；

图7为图1中变位装置的结构示意图；

图8为图1中焊接装置的结构示意图。

图中，1-第一输送装置；2-桁架；3-移送装置；4-支撑装置；5-变位装置；6-焊接装置；7-第二输送装置；8-工位区；9-非工位区；41-第一支架；42-第二支架；43-第三支架；44-第四支架；51-第一变位机；52-第二变位机；53-第三变位机；54-第四变位机；61-第一焊接机；62-第二焊接机；91-第一非工位区；92-第二非工位区；93-第三非工位区；94-第四非工位区；81-第一工位区；82-第二工位区；83-第三工位区；84-第四工位区；21-第一架体；22-第二架体；100-H型钢立柱。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的技术方案是这样实现的：一种H型钢立柱焊接工作站，包括：

第一输送装置1，用于对预处理完成后的H型钢立柱100进行传送；

桁架2，架设在第一输送装置1上方；

移送装置3，滑动设置于桁架2的底部，用于对第一输送装置1传送的H型钢立柱100进行抓取和运送；

支撑装置4，设置于第一输送装置1左侧；

变位装置5，设置于支撑装置4上表面，用于对移送装置3抓取和运送的H型钢立柱100进行夹紧和移动；

焊接装置6，设置在支撑装置4的内部，用于对变位装置5夹紧和移动后的H型钢立柱100进行焊接；

第二输送装置7，设置在支撑装置4的左侧，用于接收变位装置5夹紧和移动并被焊接装置6焊接完成后的H型钢结构进行传送；

桁架2的左端架设在第二输送装置7的左侧，桁架2的右端架设在第一输送装置1的右端，桁架2的前侧设置在第一输送装置1上方的中部，桁架2的后侧设置在变位装置5上方的中部。

第一输送装置1、桁架2、移送装置3、支撑装置4、变位装置5、焊接装置6、第二输送装置7均匀外部驱动装置进行电性连接。

移送装置3为三轴龙门式桁架机械手，可以通过移送装置3抓取第一输送装置1传送的预处理后的H型钢立柱100，将其传送至支撑装置4表面的变位装置5上，通过变位装置5进行移动，可以完成焊接装置6对H型钢立柱100的焊接，在焊接完成之后，变位装置5可以将H型钢立柱100进行移动，移动至移送装置3可以抓取的位置，移送装置3将H型钢立柱100进行抓取，移送至第二输送装置7处，第二输送装置7对H型钢立柱100进行传送，完成下料，由于变位装置5可以对H型钢立柱100进行夹紧，因此可以适应于尺寸不同的H型钢立柱100，且整个过程可以循环实现，提高焊接装置6的焊接效率。

第一输送装置1与第二输送装置7互相平行，第一输送装置1和第二输送装置7均为链板式输送机，桁架2垂直于第一输送装置1设置，支撑装置4平行于第一输送装置1设置，支撑装置4的前端设置在第一输送装置1中部的后方，方便移送装置3对H型钢立柱100进行上料和下料，使得H型钢立柱100的上料和下料是通过移送装置3在桁架2上直线往返实现的，缩短了上料和下料之间的距离，使得运送H型钢立柱100的效率更高。

支撑装置4包括工位区8和非工位区9，其中非工位区9位于桁架2的下方，焊接装置6与工位区8相邻设置，可以实现焊接装置6在工位区8工作，将工作区域和非工作区域进行区分，使得H型钢立柱100的焊接更加准确。

支撑装置4包括从右到左依次间隙设置的第一支架41、第二支架42、第三支架43和第四支架44，第一支架41上滑动设置有第一变位机51，第二支架42上滑动设置有第二变位机52，第三支架43上滑动设置有第三变位机53，第四支架44上滑动设置有第四变位机54，第一变位机51、第二变位机52、第三变位机53和第四变位机54依次夹紧移送装置3运送的H型钢立柱100，依次对H型钢立柱100进行夹紧，可以实现H型钢立柱100的循环移动，使得H型钢立柱100的夹紧和移动效率更高，第一变位机51、第二变位机52、第三变位机53和第四变位机54均为单轴双支撑可滑动变位机。

焊接装置6包括设置在第一支架41和第二支架42之间的第一焊接机61、设置在第三支架43和第四支架44之间的第二焊接机62，第一焊接机61和第二焊接机62均为FANUC M-10iD型焊接机器人，第一焊接机61依次对第一变位机51和第二变位机52夹紧的H型钢立柱100进行焊接，第二焊接机62依次对第三变位机53和第四变位机54夹紧的H型钢立柱100进行焊接，通过第一焊接机61依次对第一变位机51和第二变位机52上的H型钢立柱100进行焊接，实现第一焊接机61在第一变位机51和第二变位机52之间的往返运动，实现H型钢立柱100的焊接，提高第一焊接机61的工作效率；通过第二焊接机62依次对第三变位机53和第四变位机54上的H型钢立柱100进行焊接，实现第二焊接机62在第三变位机53和第四变位机54之间的往返运动，实现H型钢立柱100的焊接，提高第二焊接机62的工作效率。

第一支架41、第二支架42、第三支架43和第四支架44的长度相同，第一支架41和第二支架42的前侧平齐设置，第三支架43和第四支架44的前侧平齐设置，第三支架43的前侧边设置第二支架42前侧边的后方，减少在第一变位机51和第二变位机52移动至桁架2下方，且移送装置3抓取H型钢立柱100经过第三支架43和第四支架44受到的阻碍。

非工位区9包括设置在第一支架41前侧的第一非工位区91、设置在第二支架42前侧的第二非工位区92、设置在第三支架43前侧的第三非工位区93和设置在第四支架44前侧的第四非工位区94，工位区8包括设置在第一非工位区91后侧且与第一非工位区91一体相连的第一工位区81、设置在第二非工位区92后侧且与第二非工位区92一体相连的第二工位区82、设置在第三非工位区93后侧且与第三非工位区93一体相连的第三工位区83和设置在第四非工位区94后侧且与第四非工位区94一体相连的第四工位区84，可以依次实现移送装置3分别对第一变位机51、第二变位机52、第三变位机53和第四变位机54上的H型钢立柱100的抓取；第一焊接机61在第一工位区81和第二工位区82往返焊接以及第二焊接机62在第三工位区83和第四工位区84之间往返焊接，实现H型钢立柱100的循环移送和焊接过程，提高H型钢立柱100焊接和移送的效率。

移送装置3与支撑装置4的表面间隙设置，桁架2包括前后对称设置的第一架体21和第二架体22，移送装置3设置在第一架体21和第二架体22之间，方便在上料时将第一输送装置1表面的H型钢立柱100进行抓取和焊接完后将H型钢立柱100运送到第二输送装置7表面。

该一种H型钢立柱焊接工作站的工作流程是：

第一步：操作人员在工作台上将H型钢立柱100的各零件组对点焊预处理，然后将预处理完成后的H型钢立柱100吊放在第一输送装置1上；

第二步：待H型钢立柱100移动至第一输送装置1的中部位置后，移送装置3抓取工件，把H型钢立柱100放置在第一支架41前侧的第一非工位区91上。

第三步：待第一变位机51将H型钢立柱100夹紧固定之后，移动至第一支架41后侧的第一工位区81，第一变位机51到达第一工位区81后，第一焊接机61开始对H型钢立柱100进行焊接作业。

第四步：移送装置3将H型钢立柱100放置在第一变位机51完毕后，抓取第一输送装置1上的下一个H型钢立柱100，然后放置在位于第二支架42前侧的第二非工位区92的第二变位机52上。

第五步：待第二变位机52将H型钢立柱100夹紧固定之后，移动至第二支架42后侧的第二工位区82等待第一焊接机61进行焊接作业，

第六步：位于第三变位机53前侧的第三非工位区93和位于第四变位机54前侧的第四非工位区94也依次被放上H型钢立柱100，且分别被第三变位机53和第四变位机54依次移动至第三支架43后侧的第三工位区83和第四支架44后侧的第四工位区84，第三变位机53和第四变位机54分别到达第三工位区83和第四工位区84之后，第二焊接机62开始在第三工位区83进行焊接作业而第四工位区84的等待第二焊接机62进行焊接作业。四台变位机依次上料结束后，移送装置3在第一支架41前侧的第一非工位区91等待第一变位机51移动焊接完成后的H型钢立柱100到达第一非工位区91。

第七步：在第一工位区81的第一焊接机61焊接作业结束后，第一焊接机61移动到第二工位区82开始焊接作业，第一变位机51移动至第一支架41前侧的第一非工位区91松开H型钢立柱100。移送装置3抓取第一变位机51上已焊接结束的H型钢立柱100并放置在第二输送装置7上，完成下料，使H型钢立柱100被传送到下一个工序。

第八步：移送装置3抓取第一输送装置1上的H型钢立柱100，然后放置在已下料结束的第一变位机51上。然后第一变位机51将H型钢立柱100夹紧固定后，移动至第一支架41后侧的第一工位区818等待第一焊接机61进行焊接作业。

第九步：第三工位区83的第二焊接机62焊接作业结束后，第二焊接机62移动到第四工位区84开始焊接作业，第三变位机53移动至第三非工位区93松开工件，移送装置3抓取第三变位机53上已焊接结束的H型钢立柱100并放置在第二输送装置7上，完成下料，使H型钢立柱100被传送到下一个工序。

第十步：移送装置3抓取第一输送装置1上的H型钢立柱100，然后放置在已下料结束的第三变位机53上。然后第三变位机53将H型钢立柱100夹紧固定后，移动至第三工位区83等待第二焊接机62进行焊接作业。

第十一步：第二工位区82和第四工位区84的第一焊接机61和第二焊接机62依次焊接作业结束后，分别移动到第一工位区81和第三工位区83开始焊接作业，第二变位机52和第四变位机54都分别移动至第二非工位区92和第四非工位区94松开H型钢立柱100。移送装置3依次抓取第二变位机52和第四变位机54上已焊接结束的H型钢立柱100并放置在第二输送装置7上，完成下料，使H型钢立柱100传送到下一个工序。

第十二步：移送装置3依次抓取第一输送装置1上的工件，分别依次放入已下料结束的第二变位机52和第四变位机54上。然后第二变位机52和第四变位机54将H型钢立柱100夹紧固定后，分别移动至第二工位区82和第四工位区84等待第一焊接机61和第二焊接机62进行焊接作业。

第十三步：依次开始重复第七步步骤，第一焊接机61在第一工位区81或第二工位区82焊接作业结束后，立马移动至第二工位区82或第一工位区81进行焊接作业。第二焊接装置6在第三工位区83或第四工位区84焊接作业结束后，立马移动至第四工位区84或第三工位区83进行焊接作业，移送装置3依次在第一非工位区91、第二非工位区92、第三非工位区93和第四非工位区94给第一变位机51、第二变位机52、第三变位机53和第四变位机54下料和上料。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，包括：

第一输送装置，用于对预处理完成后的H型钢立柱进行传送；

桁架，架设在第一输送装置上方；

移送装置，滑动设置于桁架的底部，用于对第一输送装置传送的H型钢立柱进行抓取和运送；

支撑装置，设置于第一输送装置左侧；

变位装置，设置于支撑装置上表面，用于对移送装置抓取和运送的H型钢立柱进行夹紧和移动；

焊接装置，设置在支撑装置的内部，用于对变位装置夹紧和移动后的H型钢立柱进行焊接；

第二输送装置，设置在支撑装置的左侧，用于接收变位装置夹紧和移动并被焊接装置焊接完成后的H型钢结构进行传送；

所述桁架的左端架设在第二输送装置的左侧，所述桁架的右端架设在第一输送装置的右端，所述桁架的前侧设置在第一输送装置上方的中部，所述桁架的后侧设置在变位装置上方的中部。

2.根据权利要求1所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述第一输送装置与第二输送装置互相平行，所述桁架垂直于第一输送装置设置，所述支撑装置平行于第一输送装置设置，所述支撑装置的前端设置在第一输送装置中部的后方。

3.根据权利要求1所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述支撑装置包括工位区和非工位区，其中非工位区位于桁架的下方，所述焊接装置与工位区相邻设置。

4.根据权利要求3所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述支撑装置包括从右到左依次间隙设置的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，所述第一支架上滑动设置有第一变位机，所述第二支架上滑动设置有第二变位机，所述第三支架上滑动设置有第三变位机，所述第四支架上滑动设置有第四变位机，所述第一变位机、第二变位机、第三变位机和第四变位机依次夹紧所述移送装置运送的H型钢立柱。

5.根据权利要求4所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述焊接装置包括设置在第一支架和第二支架之间的第一焊接机、设置在第三支架和第四支架之间的第二焊接机，所述第一焊接机依次对第一变位机和第二变位机夹紧的H型钢立柱进行焊接，所述第二焊接机依次对第三变位机和第四变位机夹紧的H型钢立柱进行焊接。

6.根据权利要求4所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述第一支架、第二支架、第三支架和第四支架的长度相同，所述第一支架和第二支架的前侧平齐设置，所述第三支架和第四支架的前侧平齐设置，所述第三支架的前侧边设置第二支架前侧边的后方。

7.根据权利要求6所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述非工位区包括设置在第一支架前侧的第一非工位区、设置在第二支架前侧的第二非工位区、设置在第三支架前侧的第三非工位区和设置在第四支架前侧的第四非工位区，所述工位区包括设置在第一非工位区后侧且与第一非工位区一体相连的第一工位区、设置在第二非工位区后侧且与第二非工位区一体相连的第二工位区、设置在第三非工位区后侧且与第三非工位区一体相连的第三工位区和设置在第四非工位区后侧且与第四非工位区一体相连的第四工位区。

8.根据权利要求1所述的一种H型钢立柱焊接工作站，其特征在于，所述移送装置与支撑装置的表面间隙设置，所述桁架包括前后对称设置的第一架体和第二架体，所述移送装置设置在第一架体和第二架体之间。