CN111842542A - 用于结构件焊接变形的矫正装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于结构件焊接变形的矫正装置，属于板件矫正领域。所述矫正装置包括支撑组件、驱动件及升降矫正组件；所述驱动件位于所述支撑组件上；所述升降矫正组件包括传动杆、驱动螺母以及压筒，所述传动杆的第一端与所述驱动件的输出转轴同轴连接，所述驱动螺母螺纹套装在所述传动杆上，所述压筒的一端与所述驱动螺母同轴固定在一起，所述压筒的外壁具有限位导轨，且所述限位导轨沿着所述压筒的轴线方向延伸，所述限位导轨内具有限位滑块，所述限位滑块与所述支撑组件连接在一起。本公开通过该矫正装置可以高效率的对需要焊接矫正变形的钢板结构件进行矫正。
Description
技术领域
本公开属于板件矫正领域，特别涉及一种用于结构件焊接变形的矫正装置。
背景技术
焊接工艺因其对结构件的几何形体适应性强，用料经济，不削弱截面，制作加工方便，在传统制造业中应用广泛。但由于焊接是一种局部加热的工艺过程，所以在焊接过程中以及焊后，结构件不可避免的会产生焊接应力和变形。而且，过大的焊接应力与变形，还会大大增加制造工艺中的困难和经济消耗，甚至因焊接变形过大而导致结构件的报废。
相关技术中，为了保证焊接后的结构件能够消除焊接变形，一般采用手工锤击的方法使结构件的材料产生新的塑性变形。也就是说，通过手工锤击结构件的焊缝和周边部位以消除焊接应力而对结构件进行矫正。
然而，采用上述方法对结构件进行矫正时，不仅效率低，而且由于每个人锤击的力度不同，所以矫正变形量也不易控制，并且经过手工锤击后，结构件的表面坑洼不平，也会影响结构件的外观和质量。
发明内容
本公开实施例提供了一种用于结构件焊接变形的矫正装置，可以高效率的对需要焊接矫正变形的钢板结构件进行矫正。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种用于结构件焊接变形的矫正装置，所述矫正装置包括支撑组件、驱动件及升降矫正组件；
所述驱动件位于所述支撑组件上；
所述升降矫正组件包括传动杆、驱动螺母以及压筒，所述传动杆的第一端与所述驱动件的输出转轴同轴连接，所述驱动螺母螺纹套装在所述传动杆上，所述压筒的一端与所述驱动螺母同轴固定在一起，所述压筒的外壁具有限位导轨，且所述限位导轨沿着所述压筒的轴线方向延伸，所述限位导轨内具有限位滑块，所述限位滑块与所述支撑组件连接在一起。
在本公开的一种实现方式中，所述升降矫正组件还包括支架，所述支架位于所述支撑组件上，所述限位滑块通过所述支架与所述支撑组件连接在一起。
在本公开的另一种实现方式中，所述支架包括顶板、侧板及底板，所述顶板与所述底板分别位于所述侧板的两端，且所述顶板与所述底板相互平行，所述顶板与所述支撑组件连接在一起，所述侧板沿所述限位导轨延伸，所述底板与所述限位滑块连接在一起。
在本公开的又一种实现方式中，所述限位导轨的靠近所述驱动件的一端具有限位触发片，所述侧板上靠近所述顶板的一端具有第一限位开关，所述侧板上靠近所述底板的一端具有第二限位开关，所述第一限位开关和所述第二限位开关均用于感应所述限位触发片。
在本公开的又一种实现方式中，所述支撑组件包括横梁和多个支撑杆，所述横梁垂直于所述支撑杆，所述支撑杆的第一端位于所述横梁上，且所有所述支撑杆均位于所述横梁的同一侧。
在本公开的又一种实现方式中，所述横梁具有滑槽，且所述滑槽沿着所述横梁的长度方向延伸，所述滑槽贯通所述横梁的相对两侧，各所述支撑杆的第一端均位于所述滑槽内。
在本公开的又一种实现方式中，所述支撑杆靠近第一端的外壁螺纹套装有两个锁紧螺母，两个所述锁紧螺母分别位于所述横梁的相反两侧。
在本公开的又一种实现方式中，所述支撑组件还包括多个底座，所述底座与所述支撑杆一一对应布置，各所述底座均位于对应的所述支撑杆的第二端上。
在本公开的又一种实现方式中，所述底座为磁力座。
在本公开的又一种实现方式中，所述驱动件为电机。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过本实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置在对焊接后的钢板结构件进行矫正时，由于该矫正装置包括支撑组件、驱动件及升降矫正组件，所以可以通过支撑组件将该矫正装置垂直固定在需要矫正的钢板结构件的板面上，又由于驱动件的输出转轴与升降矫正组件中的传动杆传动连接，所以在驱动件的驱动下可以使得传动杆发生转动。又由于传动杆上设置有驱动螺母，且驱动螺母与支撑组件固定在一起，所以当传动杆在转动时，驱动螺母相对传动杆的轴线作直线运动，进而与驱动螺母固定在一起的压筒跟随驱动螺母沿着传动杆的轴线做直线运动，也就是说，压筒相对于需要矫正的钢板结构件的板面作垂线运动，压筒在作垂线运动时，这样便可对需要矫正的钢板结构件的表面进行压实矫正。
并且，由于在压筒上设置限位导轨，在支撑组件上设置有限位滑块，所以，可以通过限位导轨与限位滑块的卡合，使得限位导轨始终与限位滑块在一起，进而使得压筒只能沿传动杆的轴线作直线运动，并且压筒始终沿着限位导轨的方向运动，而不会发生偏移晃荡，保证压筒能够高精度、稳定的对钢板结构件需要矫正的位置进行矫正。
本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置由于其整个矫正过程均为机械操作，该装置可有效的解决结构件焊接时焊接面拼接难和结构件焊后变形矫正变形量不易控制的问题，避免人工锤击不易把控力度而对结构件造成损伤等的问题。并且，该矫正装置可根据钢板结构件的实际大小自由组装，而且该矫正装置的结构简单，操作也简单方便，体积小巧，携带方便，使用安全可靠、便于拆卸。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置的正视图；
图2是本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置的立体图；
图3是本公开实施例提供的升降矫正组件的侧视图。
图中各符号表示含义如下：
1、支撑组件；11、支撑杆；110、锁紧螺母；12、横梁；120、滑槽；13、底座；131、开关；132、楔形块；133、三角槽；
2、驱动件；
3、升降矫正组件；31、传动杆；32、驱动螺母；33、压筒；331、限位导轨；3311、限位触发片；332、限位滑块；34、支架；341、顶板；342、侧板；3421、第一限位开关；3422、第二限位开关；343、底板。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种用于结构件焊接变形的矫正装置，如图1所示，矫正装置包括支撑组件1、驱动件2及升降矫正组件3。
驱动件2位于支撑组件1上。
升降矫正组件3包括传动杆31、驱动螺母32以及压筒33，传动杆31的第一端与驱动件2的输出转轴同轴连接，驱动螺母32螺纹套装在传动杆31上，压筒33的一端与驱动螺母32同轴固定在一起，压筒33的外壁具有限位导轨331，且限位导轨331沿着压筒33的轴线方向延伸，限位导轨331内具有限位滑块332，限位滑块332与支撑组件1连接在一起。
通过本实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置在对焊接后的钢板结构件进行矫正时，由于该矫正装置包括支撑组件1、驱动件2及升降矫正组件3，所以可以通过支撑组件1将该矫正装置垂直固定在需要矫正的钢板结构件的板面上，又由于驱动件2的输出转轴与升降矫正组件3中的传动杆31传动连接，所以在驱动件2的驱动下可以使得传动杆31发生转动。又由于传动杆31上设置有驱动螺母32，且驱动螺母32与支撑组件1固定在一起，所以当传动杆31在转动时，驱动螺母32相对传动杆31的轴线作直线运动，进而与驱动螺母32固定在一起的压筒33跟随驱动螺母32沿着传动杆31的轴线做直线运动，也就是说，压筒33相对于需要矫正的钢板结构件的板面作垂线运动，压筒33在作垂线运动时，这样便可对需要矫正的钢板结构件的表面进行压实矫正。
并且，由于在压筒33上设置限位导轨331，在支撑组件1上设置有限位滑块332，所以，可以通过限位导轨331与限位滑块332的卡合，使得限位导轨331始终与限位滑块332在一起，进而使得压筒33只能沿传动杆31的轴线作直线运动，并且压筒33能够始终沿着限位导轨331的方向运动，而不会发生偏移晃荡，保证压筒33能够高精度、稳定的对钢板结构件需要矫正的位置进行矫正。
本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置由于其整个矫正过程均为机械操作，该装置可有效的解决结构件焊接时焊接面拼接难和结构件焊后变形矫正变形量不易控制的问题，避免人工锤击不易把控力度而对结构件造成损伤等的问题。并且，该矫正装置可根据钢板结构件的实际大小自由组装，而且该矫正装置的结构简单，操作也简单方便，体积小巧，携带方便，使用安全可靠、便于拆卸。
可选地，支撑组件1包括横梁12和多个支撑杆11，横梁12垂直于支撑杆11，支撑杆11的第一端位于横梁12上，且所有支撑杆11均位于横梁12的同一侧。
在上述实现方式中，支撑组件1包括横梁12及多个支撑杆11，可以通过支撑杆11将该矫正装置固定在钢板结构件需要矫正的位置处，横梁12作为该矫正装置的主要承力部件，横梁12用来安装驱动件2、驱动螺母32以及压筒33等部件。
示例性地，支撑杆11可以为两个，两个支撑杆11分别对应位于横梁12的两端。
在上述实现方式中，通过设置两个支撑杆11可以使得横梁12能够平稳的悬置在需要焊接矫正的钢板结构件的上方。
可以理解，支撑杆11也可以为三个或者其他数量，只要能够保证横梁12能够平稳的固定在在需要焊接矫正的钢板结构件的上方即可，本实施例对此不做限制。
图2是本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置的立体图，结合图2，示例性地，横梁12具有滑槽120，且滑槽120沿着横梁12的长度方向延伸，滑槽120贯通横梁12的相对两侧，各支撑杆11的第一端均位于滑槽120内。
在上述实现方式中，通过在横梁12上布置滑槽120，可以使得各个支撑杆11能够灵活的固定在滑槽120中，以此实现支撑杆11对应固定在横梁12的不同位置，进而能够随意调节支撑杆11相对横梁12的位置，最终保证支撑杆11将横梁12固定的同时，能够方便压筒33对钢板结构件需要矫正的位置进行矫正。
示例性地，支撑杆11靠近其第一端的外壁螺纹套装有两个锁紧螺母110，两个锁紧螺母110分别位于横梁12的相反两侧。
在上述实现方式中，支撑杆11靠近其第一端的外壁具有外螺纹，通过锁紧螺母110与支撑杆11的外螺纹配合，可以使得各个支撑杆11能够固定在横梁12上，进而通过支撑杆11将横梁12支撑起来。
而且，通过调整锁紧螺母110在支撑杆11上的位置，也可以使得横梁12相对支撑杆11的高度位置得以调整，进而根据钢板结构件的实际矫正需求来随意调整横梁12相对于支撑杆11的位置高度，以此调整压筒33相对于钢板结构件的位置高度。
可选地，支撑组件1还包括多个底座13，底座13与支撑杆11一一对应布置，各底座13均位于对应的支撑杆11的第二端上。
在上述实现方式中，在支撑杆11的第二端上设置底座13，可以使得支撑杆11能够稳定的固定在需要焊接矫正的钢板结构件的板面上，保证支撑杆11的第二端稳定，最终确保横梁12能够稳定的悬置在需要焊接矫正的钢板结构件上方，而不会发生晃动。
示例性地，底座13可以为电磁力座。
在上述实现方式中，通过将底座13设置为电磁力座，可以方便将底座13直接吸附在需要矫正的钢板结构件的板面的任意位置上，进而实现该矫正装置能够随意固定在钢板结构件的任意位置，最终实现钢板结构件的任意需要被矫正的位置均可被矫正。
示例性地，电磁力座上还具有开关131。
在上述实现方式中，开关131用来开启电磁力座，当打开开关131时，电磁力座具有强磁性，当关闭开关131时，电磁力座的磁性消失。
通过以上操作，这样可以方便调整磁力座在需要矫正的钢板结构件的板面上的位置，即需要电磁力座进行移动时，便关闭开关131，需要电磁力座固定在钢板结构件的板面上时，则将开关131打开即可。
示例性地，底座13为方块结构件。
在上述实现方式中，将底座13设置为方块结构件，一方面可以使得其底面积大，能够与需要矫正的钢板结构件的板面之间的接触面积大，进而增加底座13的稳定性，另一方面，也能够使得底座13具有较大重量，保证支撑杆11重心稳定。
可选地，底座13上还具有楔形块132，楔形块132为直角三角形，楔形块132的一直角侧边固定在底座13上，楔形块132的另一直角侧边固定在支撑杆11靠近其第二端的外壁上。
在上述实现方式中，通过楔形块132可以牢固的将底座13固定在支撑杆11的第二端上。
示例性地，楔形块132可以为四个，四个楔形块132均匀间隔的布置在支撑杆11的外周壁上。
在上述实现方式中，通过设置四个楔形块132，可以使得支撑杆11周边都能够稳定与底座13固定在一起。
示例性地，底座13远离支撑杆11的一侧面上具有三角槽133，三角槽133布置在底座13的中部。
在上述实现方式中，三角槽133的布置可以增大底座13与钢板结构件的板面之间的摩擦力，进而进一步使得底座13能够牢固的吸附在钢板结构件的板面上，提高支撑组件1的稳定性。
示例性地，驱动件2可以为电机。
在上述实现方式中，将驱动件2设置为电机，可以通过电机简单方便的来驱动传动杆31进行转动，使得传动杆31在转动时，能够带动驱动螺母32在作直线运动，进而通过驱动螺母32来带动压筒33作直线运动，以此实现压筒33能够自动对需要焊接矫正的钢板结构件进行矫正。
本实施例中，驱动件2可以连接控制器(图中未示出)，通过控制器来自动控制驱动件2的工作状态，比如，驱动件2的输出转轴的转速大小、输出转轴的转速方向、输出转轴的转动时间、驱动件2的打开及关闭状态等等。并且，也可以将需要的驱动件2的输出负载对应输入在控制器中，以便控制器直接对驱动件2进行控制。比如，可以直接将经过计算确定出的钢板结构件的变形矫正量输入在控制器中，控制器经过内部运算，直接控制驱动件2在矫正过程中的输出负载，这样便可自动控制驱动件2的工作状态，以致大大提高钢板结构件的矫正量的精度控制，最终实现高精度、自动化的对钢板结构件的焊接变形进行矫正。
示例性地，驱动件2通过螺栓固定在横梁12背离支撑杆11的一侧上，驱动件2的驱动转轴穿过横梁12，且驱动件2的驱动转轴与传动杆31同轴传动连接在一起。驱动件2的驱动转轴与传动杆31的轴线均垂直于横梁12的板面布置。
示例性地，传动杆31可以为滚珠丝杆，驱动螺母32可以为与该滚珠丝杆相互匹配的丝杆螺母。并且，丝杆螺母位于该横梁12朝向支撑杆11的一侧面上。
示例性地，压筒33通过螺栓固定在丝杆螺母上。
在上述实现方式中，以上设置可以将压筒33与丝杆螺母固定在一起而进行同步移动。
图3是本公开实施例提供的升降矫正组件的侧视图，结合图3，可选地，升降矫正组件3还包括支架34，支架34位于支撑组件1上，限位滑块332通过支架34与支撑组件1连接在一起。
在上述实现方式中，通过在支撑组件1上固定支架34，可以使得限位滑块332能够固定在支架34上，保证限位滑块332相对支撑组件1为固定，进而使得限位导轨331能够在限位滑块332的限位下只能沿着限位导轨331的轨道方向移动，避免压筒33在沿着限位导轨331的方向移动时，而发生偏移以及摇摆等等。
示例性地，支架34包括顶板341、侧板342及底板343，顶板341与底板343分别位于侧板342的两端，且顶板341与底板343相互平行，顶板341与支撑组件1连接在一起，侧板342沿限位导轨331延伸，底板343与限位滑块332连接在一起。
在上述实现方式中，将支架34可以为半框形结构件，其中侧板342的布置可以使得支架34能够与限位导轨331相对布置，进而使得限位滑块332能够与限位导轨331配合在一起使用。而顶板341的布置可以使得支架34固定在横梁12上，底板343的设置用来固定安装限位滑块332。
示例性地，顶板341通过螺栓固定在支撑组件1中的横梁12上，且顶板341位于横梁12朝向支撑杆11的一侧面上。
在上述实现方式中，以上设置可以简单将二者安装在一起。
示例性地，限位导轨331通过螺栓固定在压筒33的侧壁上。这样可以简单将二者安装在一起。
可选地，限位导轨331的靠近驱动件2的一端具有限位触发片3311，侧板342上靠近顶板341的一端具有第一限位开关3421，侧板342上靠近底板343的一端具有第二限位开关3422，第一限位开关3421和第二限位开关3422均用于感应限位触发片3311。
在上述实现方式中，限位触发片3311固定在限位导轨331上，可以跟随限位导轨331进行直线运动，可以使得限位导轨331在移动时，通过限位触发片3311与第一限位开关3421抵接，使得第一限位开关3421被触动而打开，并对驱动件2的控制器做出相应的提示及控制，实现对驱动件2的控制，使得驱动件2能够快速制动，同时也可以告知操作人员限位导轨331已经移动至极限位置，不能再继续移动了，如若继续移动，驱动螺母32可能会离开传动杆31的第一端，进而避免出现一些不必要的事故。
同样的原理，第二限位开关3422用来与限位触发片3311抵接，而使得第二限位开关3422被触发而做出相应的提示，告知操作人员限位导轨331移动至另一个极限位置了，不能再继续移动，如若继续移动，驱动螺母32可能会离开传动杆31的第二端。
也就是说，通过第一限位开关3421及第二限位开关3422，可以保证限位导轨331只能在预设好的范围内移动，不能超出预设的范围，进而避免该矫正装置在空载运行时，传动杆31与驱动螺母32之间不会脱出而使得该矫正装置出现故障。
本实施例中，第一限位开关3421以及第二限位开关3422均与控制驱动件2的控制器进行电连接。当第一限位开关3421或者第二限位开关3422被触动开启后，第一限位开关3421或者第二限位开关3422均能够通过控制器对驱动件2进行断开。
示例性地，限位触发片3311通过螺栓固定在限位导轨331上。这样可以将二者固定在一起而进行同步移动。
示例性地，第一限位开关3421以及第二限位开关3422均是通过相应的螺栓固定在侧板342上。
下面简单介绍一下本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置的工作方式：
首先，调整需要焊接矫正的钢板结构件，使其处于合适的位置，并使得钢板结构件中的所有焊接变形位置相对水平面为中间凸起的状态。
然后，将矫正装置放置于钢板结构件的某一处焊接变形处，并调整横梁12在支撑杆11上的高度，在调整至合适高度后，分别将锁紧螺母110紧固在支撑杆11上，使得支撑杆11与横梁12固定在一起。
接着，开启磁力座的开关131，使得支撑杆11固定在钢板结构件的板面上变形位置的左右两侧。
接着，利用测量工具测量变形位置中的最大宽度以及最大变形点之间的高度距离，并计算出需要输入电机的载荷。
然后，启动电机，电机带动传动杆31转动，使得压筒33随着驱动螺母32向下运动，将变形位置压平之后，电机停止运动并锁死。
接着，控制控制器，使得电机反转，压筒33抬起，当限位触发片3311触发第一限位开关3421时，使得电机停止转动，并关闭磁力座的开关131，即可取下该矫正装置，然后重复以上步骤，利用该矫正装置对钢板结构件所有的变形位置均进行矫正，便可完成该钢板结构件的变形矫正了。
本公开实施例提供的用于结构件焊接变形的矫正装置由于其整个矫正过程均为机械操作，该装置可有效的解决结构件焊接时焊接面拼接难和结构件焊后变形矫正变形量不易控制的问题，避免人工锤击不易把控力度而对结构件造成损伤等的问题。并且，该矫正装置可根据钢板结构件的实际大小自由组装，而且该矫正装置的结构简单，操作也简单方便，体积小巧，携带方便，使用安全可靠、便于拆卸。
以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于结构件焊接变形的矫正装置，其特征在于，所述矫正装置包括支撑组件(1)、驱动件(2)及升降矫正组件(3)；
所述驱动件(2)位于所述支撑组件(1)上；
所述升降矫正组件(3)包括传动杆(31)、驱动螺母(32)以及压筒(33)，所述传动杆(31)的第一端与所述驱动件(2)的输出转轴同轴连接，所述驱动螺母(32)螺纹套装在所述传动杆(31)上，所述压筒(33)的一端与所述驱动螺母(32)同轴固定在一起，所述压筒(33)的外壁具有限位导轨(331)，且所述限位导轨(331)沿着所述压筒(33)的轴线方向延伸，所述限位导轨(331)内具有限位滑块(332)，所述限位滑块(332)与所述支撑组件(1)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的矫正装置，其特征在于，所述升降矫正组件(3)还包括支架(34)，所述支架(34)位于所述支撑组件(1)上，所述限位滑块(332)通过所述支架(34)与所述支撑组件(1)连接在一起。
3.根据权利要求2所述的矫正装置，其特征在于，所述支架(34)包括顶板(341)、侧板(342)及底板(343)，所述顶板(341)与所述底板(343)分别位于所述侧板(342)的两端，且所述顶板(341)与所述底板(343)相互平行，所述顶板(341)与所述支撑组件(1)连接在一起，所述侧板(342)沿所述限位导轨(331)延伸，所述底板(343)与所述限位滑块(332)连接在一起。
4.根据权利要求3所述的矫正装置，其特征在于，所述限位导轨(331)的靠近所述驱动件(2)的一端具有限位触发片(3311)，所述侧板(342)上靠近所述顶板(341)的一端具有第一限位开关(3421)，所述侧板(342)上靠近所述底板(343)的一端具有第二限位开关(3422)，所述第一限位开关(3421)和所述第二限位开关(3422)均用于感应所述限位触发片(3311)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的矫正装置，其特征在于，所述支撑组件(1)包括横梁(12)和多个支撑杆(11)，所述横梁(12)垂直于所述支撑杆(11)，所述支撑杆(11)的第一端位于所述横梁(12)上，且所有所述支撑杆(11)均位于所述横梁(12)的同一侧。
6.根据权利要求5所述的矫正装置，其特征在于，所述横梁(12)具有滑槽(120)，且所述滑槽(120)沿着所述横梁(12)的长度方向延伸，所述滑槽(120)贯通所述横梁(12)的相对两侧，各所述支撑杆(11)的第一端均位于所述滑槽(120)内。
7.根据权利要求5所述的矫正装置，其特征在于，所述支撑杆(11)靠近其第一端的外壁螺纹套装有两个锁紧螺母(110)，两个所述锁紧螺母(110)分别位于所述横梁(12)的相反两侧。
8.根据权利要求5所述的矫正装置，其特征在于，所述支撑组件(1)还包括多个底座(13)，所述底座(13)与所述支撑杆(11)一一对应布置，各所述底座(13)均位于对应的所述支撑杆(11)的第二端上。
9.根据权利要求8所述的矫正装置，其特征在于，所述底座(13)为电磁力座。
10.根据权利要求1-4任一项所述的矫正装置，其特征在于，所述驱动件(2)为电机。
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