CN110977272A - 幕墙安装施工用的辅助焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备，包括：工作台、固定装置、立柱、横梁、驱动装置、升降装置、连接板和焊接机械手臂；固定装置设于工作台上，放置于工作台上的预埋板、连接件通过固定装置固定，工作台的两侧设有两根立柱，横梁设于两根立柱的顶部，升降装置位于横梁的下方，且升降装置相对于横梁滑动装配且其滑动方向和横梁的布设方向一致，驱动装置设于横梁和升降装置之间且用于驱使升降装置滑动；连接板设于升降装置的底部，升降装置用于驱使连接板升降，焊接机械手臂固定于连接板，焊接机械手臂用于对预埋板和连接件之间的焊接处进行自动焊接。本发明专门针对预埋板、连接件，可以机械自动化焊接，具有焊接效率高的效果。

Description

幕墙安装施工用的辅助焊接设备

技术领域

本发明涉及幕墙安装用辅助设备，尤其是涉及一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备。

背景技术

幕墙是建筑的外墙围护，不承重，像幕布一样挂在建筑的表面，故又称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的、带有装饰效果的轻质墙体，幕墙由面板和支承结构体系组成的，面板的材质一般为玻璃或者石材或者铝单板。

现检索到一篇公开号为CN103758265A的中国发明专利公开了一种不规则立面齿条型GRC幕墙的安装方法，所述安装方法包括预埋板和连接件安装、主龙骨安装、次龙骨安装、GRC幕墙背面钢架安装、转接件安装，其中预埋板和连接件安装的具体操作为：画出的预埋板十字定位线，采用冲击电锤钻孔，将化学螺栓管插入至孔底，安置预埋板，将连接件与预埋板焊接，其中次龙骨安装的具体操作为：画出的次龙骨定位线，再次对次龙骨安装位置进行测量定位和放线，将次龙骨横向焊接于主龙骨上，在次龙骨安装完成后，利用模具定位或角钢定位在次龙骨上钻孔，根据幕墙安装定位位置，在次龙骨上钻安装孔，所述安装孔为圆孔或腰形孔。

为了提升幕墙安装效率，可以在加工工厂或者施工现场地面将预埋板和连接件预先焊接为一体，然后再进行整体安装，但针对施工面积的较大的工程，所用到的预埋板和连接件都是成千上万组，人工焊接预埋板和连接件的效率不够快速，故而有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备，具有焊接预埋板和连接件的效率高的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备，包括：工作台、固定装置、立柱、横梁、驱动装置、升降装置、连接板和焊接机械手臂；

所述固定装置设于所述工作台上，放置于所述工作台上的预埋板、连接件通过所述固定装置固定，所述工作台的两侧设有两根所述立柱，所述横梁设于两根所述立柱的顶部，所述升降装置位于所述横梁的下方，且所述升降装置的顶部相对于所述横梁滑动装配，所述升降装置的滑动方向和所述横梁的布设方向一致，所述驱动装置设于所述横梁和所述升降装置之间，所述驱动装置用于驱使所述升降装置滑动；

所述连接板设于所述升降装置的底部，所述升降装置用于驱使所述连接板升降，所述焊接机械手臂固定于所述连接板，所述焊接机械手臂用于对预埋板和连接件之间的焊接处进行自动焊接。

通过采用上述技术方案，工作人员手动将需要焊接预埋板、连接件，摆放至工作台上之后，可以先自由调整预埋板、连接件的位置（校准过程中，一般提前在预埋板上做定位标记，工人直接校准摆放连接件即可），然后通过固定装置将预埋板、连接件的位置固定住，以防止预埋板、连接件在焊接过程中滑动，提升了焊接精度，然后根据提前设定的程序，对应性启动驱动装置、升降装置、焊接机械手臂即可；焊接机械手臂本身具有自由度自动可调的功能，可以进行多角度焊接，而且在摆放预埋板、连接件时，可以通过升降装置驱使焊接机械手臂上升，以便腾出更大的摆放空间，还可以防止摆放过程中焊接机械手臂被撞击，焊接时升降装置再驱使焊接机械手臂下降，同时还可以通过驱动装置驱使升降装置、焊接机械手臂长距离滑动，从而方便快速切换焊接位置；上述设计的辅助焊接设备，专门针对预埋板、连接件，可以实现机械自动化焊接的目的，解决了人工焊接效率低下的问题，节省人工成本和时间，为幕墙安装施工带来便利。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述固定装置具体为多组电磁铁，所述电磁铁内嵌于所述工作台的上表面，多组所述电磁铁呈矩形阵列排布。

通过采用上述技术方案，当预埋板、连接件的位置摆放好之后可以启动电磁铁，电磁铁产生的强大磁力会将预埋板、连接件磁吸固定，固定过程简单、高效，可以有效防止预埋板、连接件在焊接过程中滑动，间接提升了焊接精度；当焊接不同大小尺寸的预埋板、连接件时，由于电磁铁设置有多组，可以针对性启动对应区域的电磁铁（不必全部电磁铁都启动工作），在一定程度上可以节省电能源。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述工作台的上表面设有凹坑，所述电磁铁设于所述凹坑的坑底，所述凹坑内卡接有隔热硬板，所述隔热硬板将多组所述电磁铁覆盖，预埋板平放于所述隔热硬板上，连接件平放于所述预埋板上，所述隔热硬板的上表面一角落处设有L形挡条。

通过采用上述技术方案，在焊接预埋板、连接件时会产生高温，而预埋板和连接件均为钢材质，具有良好的导热性，增设的隔热硬板可以避免高温的预埋板与工作台、电磁铁直接接触，对工作台、电磁铁具有良好的保护作用；而且凹坑可以避免隔热硬板四处滑动，有利于隔热硬板稳定、牢固安装；由于预埋板一般为矩形状，L形挡条刚好可以和预埋板的一个角落相适配，进一步防止预埋板在焊接过程中滑动，间接提升了焊接精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述隔热硬板为石材板或者陶瓷板，所述隔热硬板的厚度和所述凹坑的深度一致。

通过采用上述技术方案，石材板或者陶瓷板均具有良好的结构强度和隔热效果，而且取材、购买比较方便，制作成本也不高，方便后续低成本更换，隔热硬板的上表面不凸出凹坑，可以确保工作台的上表面平整。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述隔热硬板的厚度在3-6毫米之间。

通过采用上述技术方案，当隔热硬板过厚时，其成本和重量会明显增加，安装更换的成本也会增加；当隔热硬板过薄时，其硬度会降低，易碎，而且隔热硬板的隔热效果也会受影响，不利于保护其底部的电磁铁不受高温影响，所以隔热硬板的厚度优选为3-6毫米。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述升降装置具体为气缸、油缸或者电动推杆，所述升降装置竖向布置，所述连接板固定于所述升降装置的伸缩杆下端。

通过采用上述技术方案，气缸、油缸或者电动推杆均可以实现驱使焊接机械手臂升降的目的，而且购买、安装、后期维护更换也比较方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述驱动装置包括：伺服电机、丝杆、转动座和滑块，所述转动座设有两个，所述伺服电机、两个所述转动座均安装于所述横梁的下表面，所述丝杆转动安装于两个所述转动座上，所述伺服电机的输出轴和所述丝杆的一端相连接，所述滑块固定于所述升降装置的顶面，所述滑块顶部滑动装配于所述横梁的下表面，所述丝杆贯穿所述滑块且和所述滑块螺纹传动装配。

通过采用上述技术方案，两个转动座为丝杆提供了稳定的安装位置，伺服电机工作时，其输出轴可以带动丝杆正、反转动，丝杆会带动滑块沿着横梁来回滑动，从而实现驱使升降装置和焊接机械手臂来回滑动以自由调整焊接位置，上述结构设计的驱动装置结构简单稳固、操控方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述滑块设有两个，所述滑块包：竖板、T形块和三角加强板，所述竖板的底部和所述升降装置的顶面焊接固定，所述T形块固定于所述竖板的顶部，所述横梁的下表面设有与所述T形块相适配的T形滑槽，所述三角加强板连接于所述竖板的侧面和所述升降装置的顶面之间，所述三角加强板设有多块。

通过采用上述技术方案，因为焊接机械手臂比较重，所以两个滑块的设计，可以更好的均匀分担升降装置和焊接机械手臂的重量，使整个设备运行更加稳定；T形块的设计可以刚好和横梁下表面增设的T形滑槽相配合，从而滑块相对于横梁滑动时更加稳定，而三角加强板可以使竖板和升降装置顶面之间的连接更加牢固，所以上述设计的滑块结构更加牢固、稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述工作台的底部设有计算机控制单元，所述计算机控制单元用于控制所述固定装置、驱动装置、升降装置、焊接机械手臂工作。

通过采用上述技术方案，将计算机控制单元设于工作台的底部，可以有效利用空间，使整台设备的结构更为紧凑、小巧，同时工作台对计算机控制单元也具有一定的防护作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述立柱的顶部外侧面设有操控面板，所述操控面板上设有显示屏和操控按钮。

通过采用上述技术方案，操控面板方便工作人员随时通过显示屏查看各个装置的运行情况，而且可以通过操控按钮便捷控制各个装置启动工作或者停止工作，同时操控面板的所处位置较高，可以有效避免其被误触碰的情况，更加安全。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过固定装置将预埋板、连接件的位置固定住，以防止预埋板、连接件在焊接过程中滑动，提升了焊接精度，然后根据提前设定的程序，对应性启动驱动装置、升降装置、焊接机械手臂即可；焊接机械手臂本身具有自由度自动可调的功能，可以进行多角度焊接，而且在摆放预埋板、连接件时，可以通过升降装置驱使焊接机械手臂上升，以便腾出更大的摆放空间，还可以防止摆放过程中焊接机械手臂被撞击，焊接时升降装置再驱使焊接机械手臂下降，同时还可以通过驱动装置驱使升降装置、焊接机械手臂长距离滑动，从而方便快速切换焊接位置；

2.采用电磁铁将预埋板、连接件磁吸固定，固定过程简单、高效，当焊接不同大小尺寸的预埋板、连接件时，由于电磁铁设置有多组，可以针对性启动对应区域的电磁铁（不必全部电磁铁都启动工作），在一定程度上可以节省电能源。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中固定装置和工作台之间的安装结构示意图；

图3是本发明实施例中驱动装置的结构示意图；

图4是本发明实施例中滑块的结构示意图。

附图标记：1、工作台；11、凹坑；12、隔热硬板；121、L形挡条；2、固定装置；21、电磁铁；3、立柱；4、横梁；5、驱动装置；51、伺服电机；52、丝杆；53、转动座；54、滑块；541、竖板；542、T形块；543、三角加强板；6、升降装置；7、连接板；8、焊接机械手臂；9、计算机控制单元；10、操控面板；101、预埋板；102、连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备，包括：工作台1、固定装置2、立柱3、横梁4、驱动装置5、升降装置6、连接板7和焊接机械手臂8。

固定装置2设于工作台1上，放置于工作台1上的预埋板101、连接件102通过固定装置2固定，工作台1的两侧设有两根立柱3，横梁4设于两根立柱3的顶部，升降装置6位于横梁4的下方，且升降装置6的顶部相对于横梁4滑动装配，升降装置6的滑动方向和横梁4的布设方向一致，驱动装置5设于横梁4和升降装置6之间，驱动装置5用于驱使升降装置6滑动；连接板7设于升降装置6的底部，升降装置6用于驱使连接板7升降，焊接机械手臂8固定于连接板7，焊接机械手臂8用于对预埋板101和连接件102之间的焊接处进行自动焊接。

工作台1的下表面四角设置有支撑腿，工作台1的底部设有计算机控制单元9，控制该设备运行的各种程序都储存于计算机控制单元9内，计算机控制单元9用于控制固定装置2、驱动装置5、升降装置6、焊接机械手臂8工作，将计算机控制单元9设于工作台1的底部，可以有效利用空间，使整台设备的结构更为紧凑、小巧，同时工作台1对计算机控制单元9也具有一定的防护作用。

立柱3的顶部外侧面设有操控面板10，操控面板10上设有显示屏和操控按钮，操控面板10方便工作人员随时通过显示屏查看各个装置的运行情况，而且可以通过操控按钮便捷控制各个装置启动工作或者停止工作，同时操控面板10的所处位置较高，可以有效避免其被误触碰的情况，更加安全。

固定装置2具体为多组电磁铁21，电磁铁21内嵌于工作台1的上表面，多组电磁铁21呈矩形阵列排布。当预埋板101、连接件102的位置摆放好之后可以启动电磁铁21，电磁铁21产生的强大磁力会将预埋板101、连接件102磁吸固定，固定过程简单、高效，可以有效防止预埋板101、连接件102在焊接过程中滑动，间接提升了焊接精度；当焊接不同大小尺寸的预埋板101、连接件102时，由于电磁铁21设置有多组，可以针对性启动对应区域的电磁铁21（不必全部电磁铁21都启动工作），在一定程度上可以节省电能源。

工作台1的上表面设有凹坑11，电磁铁21设于凹坑11的坑底，凹坑11内卡接有隔热硬板12，隔热硬板12将多组电磁铁21覆盖，预埋板101平放于隔热硬板12上，连接件102平放于预埋板101上，隔热硬板12的上表面一角落处设有L形挡条121。在焊接预埋板101、连接件102时会产生高温，而预埋板101和连接件102均为钢材质，具有良好的导热性，增设的隔热硬板12可以避免高温的预埋板101与工作台1、电磁铁21直接接触，对工作台1、电磁铁21具有良好的保护作用；而且凹坑11可以避免隔热硬板12四处滑动，有利于隔热硬板12稳定、牢固安装；由于预埋板101一般为矩形状，L形挡条121刚好可以和预埋板101的一个角落相适配，进一步防止预埋板101在焊接过程中滑动，间接提升了焊接精度。

隔热硬板12为陶瓷板（在其他实施例中陶瓷板可以更换为石材板），隔热硬板12的厚度和凹坑11的深度一致，石材板或者陶瓷板均具有良好的结构强度和隔热效果，而且取材、购买比较方便，制作成本也不高，方便后续低成本更换，隔热硬板12的上表面不凸出凹坑11，可以确保工作台1的上表面平整。

隔热硬板12的厚度为5毫米，在其他实施例中该厚度还可以为3毫米、4毫米或者有何6毫米。当隔热硬板12过厚时，其成本和重量会明显增加，安装更换的成本也会增加；当隔热硬板12过薄时，其硬度会降低，易碎，而且隔热硬板12的隔热效果也会受影响，不利于保护其底部的电磁铁21不受高温影响，所以隔热硬板12的厚度优选为3-6毫米。

升降装置6具体为气缸，在其他实施例中气缸可以替换为油缸或者电动推杆，升降装置6竖向布置，连接板7固定于升降装置6的伸缩杆下端。气缸、油缸或者电动推杆均可以实现驱使焊接机械手臂8升降的目的，而且购买、安装、后期维护更换也比较方便。

结合图1和图3所示，驱动装置5包括：伺服电机51、丝杆52、转动座53和滑块54，转动座53设有两个，伺服电机51、两个转动座53均安装于横梁4的下表面，丝杆52转动安装于两个转动座53上，伺服电机51的输出轴和丝杆52的一端相连接，滑块54固定于升降装置6的顶面，滑块54顶部滑动装配于横梁4的下表面，丝杆52贯穿滑块54且和滑块54螺纹传动装配。两个转动座53为丝杆52提供了稳定的安装位置，伺服电机51工作时，其输出轴可以带动丝杆52正、反转动，丝杆52会带动滑块54沿着横梁4来回滑动，从而实现驱使升降装置6和焊接机械手臂8来回滑动以自由调整焊接位置，上述结构设计的驱动装置5结构简单稳固、操控方便。

结合图3和图4所示，滑块54设有两个，滑块54包：竖板541、T形块542和三角加强板543，竖板541的底部和升降装置6的顶面焊接固定，T形块542固定于竖板541的顶部，横梁4的下表面设有与T形块542相适配的T形滑槽，三角加强板543连接于竖板541的侧面和升降装置6的顶面之间，三角加强板543设有四块。因为焊接机械手臂8比较重，所以两个滑块54的设计，可以更好的均匀分担升降装置6和焊接机械手臂8的重量，使整个设备运行更加稳定；T形块542的设计可以刚好和横梁4下表面增设的T形滑槽相配合，从而滑块54相对于横梁4滑动时更加稳定，而三角加强板543可以使竖板541和升降装置6顶面之间的连接更加牢固，所以上述设计的滑块54结构更加牢固、稳定。

本实施例的实施原理为：工作人员手动将需要焊接预埋板101、连接件102，摆放至工作台1上之后，可以先自由调整预埋板101、连接件102的位置（校准过程中，一般提前在预埋板101上做定位标记，工人直接校准摆放连接件102即可），然后通过固定装置2将预埋板101、连接件102的位置固定住，以防止预埋板101、连接件102在焊接过程中滑动，提升了焊接精度，然后根据提前设定的程序，对应性启动驱动装置5、升降装置6、焊接机械手臂8即可；焊接机械手臂8本身具有自由度自动可调的功能，可以进行多角度焊接，而且在摆放预埋板101、连接件102时，可以通过升降装置6驱使焊接机械手臂8上升，以便腾出更大的摆放空间，还可以防止摆放过程中焊接机械手臂8被撞击，焊接时升降装置6再驱使焊接机械手臂8下降，同时还可以通过驱动装置5驱使升降装置6、焊接机械手臂8长距离滑动，从而方便快速切换焊接位置；上述设计的辅助焊接设备，专门针对预埋板101、连接件102，可以实现机械自动化焊接的目的，解决了人工焊接效率低下的问题，节省人工成本和时间，为幕墙安装施工带来便利。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，包括：工作台(1)、固定装置(2)、立柱(3)、横梁(4)、驱动装置(5)、升降装置(6)、连接板(7)和焊接机械手臂(8)；

所述固定装置(2)设于所述工作台(1)上，放置于所述工作台(1)上的预埋板(101)、连接件(102)通过所述固定装置(2)固定，所述工作台(1)的两侧设有两根所述立柱(3)，所述横梁(4)设于两根所述立柱(3)的顶部，所述升降装置(6)位于所述横梁(4)的下方，且所述升降装置(6)的顶部相对于所述横梁(4)滑动装配，所述升降装置(6)的滑动方向和所述横梁(4)的布设方向一致，所述驱动装置(5)设于所述横梁(4)和所述升降装置(6)之间，所述驱动装置(5)用于驱使所述升降装置(6)滑动；

所述连接板(7)设于所述升降装置(6)的底部，所述升降装置(6)用于驱使所述连接板(7)升降，所述焊接机械手臂(8)固定于所述连接板(7)，所述焊接机械手臂(8)用于对预埋板(101)和连接件(102)之间的焊接处进行自动焊接。

2.根据权利要求1所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述固定装置(2)具体为多组电磁铁(21)，所述电磁铁(21)内嵌于所述工作台(1)的上表面，多组所述电磁铁(21)呈矩形阵列排布。

3.根据权利要求2所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述工作台(1)的上表面设有凹坑(11)，所述电磁铁(21)设于所述凹坑(11)的坑底，所述凹坑(11)内卡接有隔热硬板(12)，所述隔热硬板(12)将多组所述电磁铁(21)覆盖，预埋板(101)平放于所述隔热硬板(12)上，连接件(102)平放于所述预埋板(101)上，所述隔热硬板(12)的上表面一角落处设有L形挡条(121)。

4.根据权利要求3所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述隔热硬板(12)为石材板或者陶瓷板，所述隔热硬板(12)的厚度和所述凹坑(11)的深度一致。

5.根据权利要求3所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述隔热硬板(12)的厚度在3-6毫米之间。

6.根据权利要求1所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述升降装置(6)具体为气缸、油缸或者电动推杆，所述升降装置(6)竖向布置，所述连接板(7)固定于所述升降装置(6)的伸缩杆下端。

7.根据权利要求1所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述驱动装置(5)包括：伺服电机(51)、丝杆(52)、转动座(53)和滑块(54)，所述转动座(53)设有两个，所述伺服电机(51)、两个所述转动座(53)均安装于所述横梁(4)的下表面，所述丝杆(52)转动安装于两个所述转动座(53)上，所述伺服电机(51)的输出轴和所述丝杆(52)的一端相连接，所述滑块(54)固定于所述升降装置(6)的顶面，所述滑块(54)顶部滑动装配于所述横梁(4)的下表面，所述丝杆(52)贯穿所述滑块(54)且和所述滑块(54)螺纹传动装配。

8.根据权利要求7所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述滑块(54)设有两个，所述滑块(54)包：竖板(541)、T形块(542)和三角加强板(543)，所述竖板(541)的底部和所述升降装置(6)的顶面焊接固定，所述T形块(542)固定于所述竖板(541)的顶部，所述横梁(4)的下表面设有与所述T形块(542)相适配的T形滑槽，所述三角加强板(543)连接于所述竖板(541)的侧面和所述升降装置(6)的顶面之间，所述三角加强板(543)设有多块。

9.根据权利要求1所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述工作台(1)的底部设有计算机控制单元(9)，所述计算机控制单元(9)用于控制所述固定装置(2)、驱动装置(5)、升降装置(6)、焊接机械手臂(8)工作。

10.根据权利要求9所述的幕墙安装施工用的辅助焊接设备，其特征在于，所述立柱(3)的顶部外侧面设有操控面板(10)，所述操控面板(10)上设有显示屏和操控按钮。

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