CN112496611A - 一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,包括底板、支撑柱、连接块、对接装置和夹紧装置,所述底板下端面安装在地面上,底板上端面安装有支撑柱,支撑柱左端面上侧安装有连接块,支撑柱上端面靠近前侧位置与连接块靠近左侧位置均安装有对接装置,对接装置下端均连接有夹紧装置。本发明通过底板上开设有横向槽和纵向槽,从而保证了两个钢结构在焊接的同时相互垂直;通过底板上安装有压缩弹簧和抵紧板,抵紧板外侧为倾斜面,从而可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,以及方便进行焊接;通过夹紧板下端安装有滚轮,通过滚轮带动钢结构进行移动,减小了驱动的力度,从而增加了零件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及建筑钢结构桁架领域,具体的说是一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统。
背景技术
桁架是一种由杆件彼此在两端连接而成的结构,桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度,桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力,可以充分发挥材料的作用,节约材料,减轻结构重量,常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架;桁架可分为平面桁架和空间桁架,屋架和桥梁均是建筑结构,屋架或桥梁空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。
在对钢结构进行焊接连接的过程中还普遍存在以下问题:
(1)在对钢结构进行焊接之前需要人工或者机器将两个钢结构的焊接端进行对齐后再进行焊接,在焊接过程中,钢结构容易移动或者倾倒,从而影响焊接位置和焊接效率。
(2)对钢结构进行固定移和移动的零件,由于长期承受钢结构的重量,容易产生损坏,降低使用寿命,从而需要经常更换零件。
为了解决上述问题,本发明提供了一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,包括底板、支撑柱、连接块、对接装置和夹紧装置,所述底板下端面安装在地面上,底板上端面安装有支撑柱,支撑柱左端面上侧安装有连接块,支撑柱上端面靠近前侧位置与连接块靠近左侧位置均安装有对接装置,对接装置下端均连接有夹紧装置;其中:
所述所述对接装置包括连接杆、紧固螺钉、滑动柱、电动伸缩杆、转向块,支撑柱上端面后侧与连接块上端面后侧均与左侧的连接杆下端面右侧相连接,右侧的连接杆下端面后侧与连接块上端面相连接,左侧的连接杆上端面的右侧与右侧的连接杆上端面的后侧均线性分布开设有螺纹孔,螺纹孔内均连接有紧固螺钉,连接柱下端面中部军开设右滑动槽,滑动槽内均通过滑动配合方式连接有滑动柱,连接块前端面和连接块左端面与滑动柱相对应位置分别开设有圆槽与设置槽,圆槽与设置槽为上下交错开设,圆槽与设置槽内均安装有电动伸缩杆,电动伸缩杆的伸缩端均与滑动柱外壁相连接,滑动柱下端面与转向块上端面相连接,转动块下端面与夹紧装置相连接;
所述夹紧装置包括固定板、连接滑块、双向伸缩杆和夹紧板,固定板上端面与与环形槽相对应位置对称安装有连接滑块,连接滑块通过滑动配合方式设在环形槽内,固定板下端面中部开设有滑槽,固定板内部开设有安装槽,安装槽与滑槽相连通,安装槽内安装有双向伸缩杆,双向伸缩端的伸缩端均与夹紧板上端面相连接,夹紧板上部外壁通过滑动配合方式与滑槽内相连接。
优选的,所述转向块包括矩形块和转动电机,矩形块下端面中部开设有阶梯槽,阶梯槽内安装有转动电机,转动电机的输出轴与夹紧装置上端面相连接,矩形块下端面开设有环形槽,夹紧装置上端面通过转动配合方式与环形槽内相连接。
优选的,所述滑动柱包括滑动圆柱和伸缩气缸,滑动圆柱上端面开设有固定孔,伸缩气缸的固定端外壁均固定设置在滑动孔内,伸缩气缸的固定端延伸至固定孔外,伸缩气缸的固定端通过滑动配合方式设置在滑动槽中,滑动槽为腰形结构,滑动圆柱上端面与连接杆下端面通过滑动配合相连接,伸缩气缸的伸缩端均与转向块上端面相连接。
优选的,所述夹紧板包括滑动板、对接板、第一复位弹簧、连动板、圆柱块、第二复位弹簧和滚轮,滑动板的下端面左端军开设有方形孔,方形孔上端面中部开设有长方槽,滑动板的对立面均中部均开有连接槽,连接槽内滑动配合安装有对接板,对接板为Z形结构,对接板外侧端面安装有第一复位弹簧,第一复位弹簧另一端与连接槽外侧端面相连接,对接板下部为从外侧向内侧倾斜的三角形结构,长方槽内滑动设置有连动板,连动板与对接板相连接的一端为从上至下逐渐向内侧倾斜的斜面结构,连动板上端面开设有对接槽,对接板外侧与对接槽相贴合,连动板下端面等距连接有圆柱块,圆柱块外壁套设有第二复位弹簧,第二复位弹簧上端面与方形孔上端面相连接,圆柱孔下部的前端外壁均开设有转动孔,转动孔内转动安装有销轴,销轴两侧外壁均安装有滚轮。当夹紧板将钢结构夹紧时,对接板受到挤压后从外侧向长方孔内移动,对接板向内侧移动后通过对接板与连动板相贴合带动连动板向下移动,连动板向下移动带动圆柱块和滚轮向下移动,电动伸缩杆的伸缩端通过滚轮滚动带动夹紧板和钢结构向底板一侧移动,从而通过滚轮节省了较多的动力。
优选的,所述连接滑块包括十字滑块、双向伸缩弹簧杆和伸缩块,十字滑块内开设有通槽,通槽内安装有双向伸缩弹簧杆,双向伸缩弹簧杆的伸缩端均连接有伸缩块,伸缩块壁与通槽内滑动连接,环形槽截面与十字滑块形状相配合,通过十字滑块通过滑动配合方式设置在环形槽内,从而保证了夹紧装置再转动时的稳定性,通过双向伸缩弹簧杆和伸缩块的相配合使十字滑槽方便拆卸和安装。
优选的,所述底板上端面开设有横向槽与纵向槽,横向槽后端面等距开设有方槽,方槽内设置压缩弹簧,所述压缩弹簧的前端面均连接有抵紧板,所述抵紧板延伸至外侧部分为从内向外逐渐倾斜的结构。当夹紧单单元带动钢结构分别移动进横向槽与纵向槽内,通过压缩弹簧和抵紧板可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,通过横向槽与纵向槽可以保证两个钢结构之间的直角焊接。
本发明的有益效果是:
1.本发明通过底板上开设有横向槽和纵向槽,且横形槽与纵向槽相连通,从而通过横向槽与纵向槽可以保证两个钢结构之间相互垂直;通过底板上安装有压缩弹簧和抵紧板,抵紧板外侧为倾斜面,从而可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,以及方便进行焊接;通过夹紧板下端安装有滚轮,通过滚轮带动钢结构进行移动,减小了驱动的力度,从而增加了零件的使用寿命。
2.本发明设计的当夹紧单元带动钢结构分别移动进横向槽与纵向槽内,通过压缩弹簧和抵紧板可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,通过横向槽与纵向槽可以保证两个钢结构之间的直角焊接。
3.本发明设计的夹紧板将钢结构夹紧时,对接板受到挤压后从外侧向长方孔内移动,对接板向内侧移动后通过对接板与连动板相贴合带动连动板向下移动,连动板向下移动带动圆柱块和滚轮向下移动,电动伸缩杆的伸缩端通过滚轮滚动带动夹紧板和钢结构向底板一侧移动,减小了驱动的力度,从而增加了零件的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体示意图;
图2是本发明的主视剖面图;
图3是本发明的图2中A-A向断面图;
图4是本发明的图2中B-B向断面图;
图5是本发明的图3中C-C向断面图;
图6是本发明的图3中D处局部放大图;
图7是本发明的图3中E处局部放大图;
图8是本发明的图3中F处局部放大图;
图9是本发明的图4中G处局部放大图;
图10是本发明的矩形块下部的俯视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图10所示,一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,包括底板1、支撑柱2、连接块3、对接装置4和夹紧装置5,所述底板1下端面安装在地面上,底板1上端面安装有支撑柱2,支撑柱2左端面上侧安装有连接块3,支撑柱2上端面靠近前侧位置与连接块3靠近左侧位置均安装有对接装置4,对接装置4下端均连接有夹紧装置5;其中:
所述底板1上端面开设有横向槽1a与纵向槽1b,横向槽1a后端面等距开设有方槽,方槽内设置压缩弹簧11,所述压缩弹簧11的前端面均连接有抵紧板12,所述抵紧板12延伸至外侧部分为从内向外逐渐倾斜的结构。具体工作时,当夹紧装置5带动钢结构分别移动进横向槽1a与纵向槽1b内,通过压缩弹簧11和抵紧板12可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,通过横向槽1a与纵向槽1b可以保证两个钢结构之间的直角焊接。
所述所述对接装置4包括连接杆41、紧固螺钉42、滑动柱43、电动伸缩杆44和转向块45,支撑柱2上端面后侧与连接块3上端面后侧均与左侧的连接杆41下端面右侧相连接,右侧的连接杆41下端面后侧与连接块3上端面相连接,左侧的连接杆41上端面的右侧与右侧的连接杆41上端面的后侧均线性分布开设有螺纹孔,螺纹孔内均连接有紧固螺钉42,连接柱下端面中部军开设右滑动槽,滑动槽内均通过滑动配合方式连接有滑动柱43,连接块3前端面和连接块3左端面与滑动柱43相对应位置分别开设有圆槽与设置槽,圆槽与设置槽为上下交错开设,圆槽与设置槽内均安装有电动伸缩杆44,电动伸缩杆44的伸缩端均与滑动柱43外壁相连接,滑动柱43下端面与转向块45上端面相连接,转向块45下端面与夹紧装置5相连接;具体工作时,通过电动推杆启动,电动推杆的伸缩端带动滑动柱43、转向块45和夹紧装置5均从内侧向外侧移动,当夹紧装置5移动至钢结构上方时,滑动柱43带动转向块45和夹紧装置5向下移动,若钢结构放置的方向与夹紧装置5不一致,转向启动,转向块45带动夹紧装置5转动相对应的角度,当夹紧装置5内与钢结构相接触时,夹紧装置5将钢结构夹紧,电动推杆的伸缩端再通过加紧单元带动钢结构向底板1位置移动,当两钢结构移动至指定位置时,可通过焊接元件进行焊接。
所述转向块45包括矩形块451和转动电机452,矩形块451下端面中部开设有阶梯槽,阶梯槽内安装有转动电机452,转动电机452的输出轴与夹紧装置5上端面相连接,矩形块451下端面开设有环形槽45a,夹紧装置5上端面通过转动配合方式与环形槽45a内相连接。具体工作时,若钢结构放置的方向与夹紧装置5不一致,转动电机452启动,转动电机452输出轴带动夹紧装置5转动一定的角度,从而方便了夹紧装置5对钢结构进行夹紧。
所述滑动柱43包括滑动圆柱431和伸缩气缸432,滑动圆柱431上端面开设有固定孔,伸缩气缸432的固定端外壁均固定设置在滑动孔内,伸缩气缸432的固定端延伸至固定孔外,伸缩气缸432的固定端通过滑动配合方式设置在滑动槽中,滑动槽为腰形结构,滑动圆柱431上端面与连接杆41下端面通过滑动配合相连接,伸缩气缸432的伸缩端均与转向块45上端面相连接。具体工作时,当夹紧装置5移动至钢结构上方时,伸缩气缸432启动,伸缩气缸432的伸缩端带动夹紧装置5向下方移动一定的距离。
所述夹紧装置5包括固定板51、连接滑块52、双向伸缩杆53和夹紧板54,固定板51上端面与与环形槽45a相对应位置对称安装有连接滑块52,连接滑块52通过滑动配合方式设在环形槽45a内,固定板51下端面中部开设有滑槽,固定板51内部开设有安装槽,安装槽与滑槽相连通,安装槽内安装有双向伸缩杆53,双向伸缩端的伸缩端均与夹紧板54上端面相连接,夹紧板54上部外壁通过滑动配合方式与滑槽内相连接。具体工作时,固定板51下端面与钢结构上端相接触时,双向伸缩杆53启动,双向伸缩杆53的伸缩端带动夹紧板54从两侧向中间移动,当夹紧板54将钢结构夹紧时,滚轮547从夹紧板54下端伸出,从而通过电动推杆带动钢结构向底板1方向滑动。
所述夹紧板54包括滑动板541、对接板542、第一复位弹簧543、连动板544、圆柱块545、第二复位弹簧546和滚轮547,滑动板541上部为外凸的矩形结构,滑动板541上部与双向伸缩杆53的伸缩端相连接,滑动板541的下端面左端均开设有方形孔,方形孔上端面中部开设有长方槽,滑动板541的对立面均中部均开有连接槽,连接槽内滑动配合安装有对接板542,对接板542为Z形结构,对接板542外侧端面安装有第一复位弹簧543,第一复位弹簧543另一端与连接槽外侧端面相连接,对接板542下部为从外侧向内侧倾斜的三角形结构,长方槽内滑动设置有连动板544,连动板544与对接板542相连接的一端为从上至下逐渐向内侧倾斜的斜面结构,连动板544上端面开设有对接槽,对接板542外侧与对接槽相贴合,连动板544下端面等距连接有圆柱块545,圆柱块545外壁套设有第二复位弹簧546,第二复位弹簧546上端面与方形孔上端面相连接,圆柱孔下部的前端外壁均开设有转动孔,转动孔内转动安装有销轴,销轴两侧外壁均安装有滚轮547。具体工作时,当夹紧板54将钢结构夹紧时,对接板542受到挤压后从外侧向长方孔内移动,对接板542向内侧移动后通过对接板542与连动板544相贴合带动连动板544向下移动,连动板544向下移动带动圆柱块545和滚轮547向下移动,电动伸缩杆44的伸缩端通过滚轮547滚动带动夹紧板54和钢结构向底板1一侧移动,从而通过滚轮547节省了较多的动力。
所述连接滑块52包括十字滑块521、双向伸缩弹簧杆522和伸缩块523,十字滑块521内开设有通槽,通槽内安装有双向伸缩弹簧杆522,双向伸缩弹簧杆522的伸缩端均连接有伸缩块523,伸缩块523壁与通槽内滑动连接,环形槽45a截面与十字滑块521形状相配合。具体工作时,通过十字滑块521通过滑动配合方式设置在环形槽45a内,从而保证了夹紧装置5再转动时的稳定性,通过双向伸缩弹簧杆522和伸缩块523的相配合使十字滑槽方便拆卸和安装。
本发明在工作时的使用步骤:
第一步:通过电动推杆启动,电动推杆的伸缩端带动滑动柱43、转向块45和夹紧装置5均从内侧向外侧移动,当夹紧装置5移动至钢结构上方时,滑动柱43带动转向块45和夹紧装置5向下移动;
第二步:若钢结构放置的方向与夹紧装置5不一致,转动电机452启动,转动电机452输出轴带动夹紧装置5转动一定的角度,从而方便了夹紧装置5对钢结构进行夹紧;
第三步:固定板51下端面与钢结构上端相接触时,双向伸缩杆53启动,双向伸缩杆53的伸缩端带动夹紧板54从两侧向中间移动,当夹紧板54将钢结构夹紧时,对接板542受到挤压后从外侧向长方孔内移动,对接板542向内侧移动后通过对接板542与连动板544相贴合带动连动板544向下移动,连动板544向下移动带动圆柱块545和滚轮547向下移动,电动伸缩杆44的伸缩端通过滚轮547滚动带动夹紧板54和钢结构向底板1一侧移动,从而通过滚轮547节省了较多的动力;
第四步:当夹紧装置5带动钢结构分别移动进横向槽1a与纵向槽1b内,通过压缩弹簧11和抵紧板12可对不同厚度的钢结构进行简单的位置固定,通过横向槽1a与纵向槽1b可以保证两个钢结构之间的直角焊接。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,包括底板(1)、支撑柱(2)、连接块(3)、对接装置(4)和夹紧装置(5),其特征在于:所述底板(1)下端面安装在地面上,底板(1)上端面安装有支撑柱(2),支撑柱(2)左端面上侧安装有连接块(3),支撑柱(2)上端面靠近前侧位置与连接块(3)靠近左侧位置均安装有对接装置(4),对接装置(4)下端均连接有夹紧装置(5);其中:
所述所述对接装置(4)包括连接杆(41)、紧固螺钉(42)、滑动柱(43)、电动伸缩杆(44)和转向块(45),支撑柱(2)上端面后侧与连接块(3)上端面后侧均与左侧的连接杆(41)下端面右侧相连接,右侧的连接杆(41)下端面后侧与连接块(3)上端面相连接,左侧的连接杆(41)上端面的右侧与右侧的连接杆(41)上端面的后侧均线性分布开设有螺纹孔,螺纹孔内均连接有紧固螺钉(42),连接柱下端面中部军开设右滑动槽,滑动槽内均通过滑动配合方式连接有滑动柱(43),连接块(3)前端面和连接块(3)左端面与滑动柱(43)相对应位置分别开设有圆槽与设置槽,圆槽与设置槽为上下交错开设,圆槽与设置槽内均安装有电动伸缩杆(44),电动伸缩杆(44)的伸缩端均与滑动柱(43)外壁相连接,滑动柱(43)下端面与转向块(45)上端面相连接,转向块(45)下端面与夹紧装置(5)相连接;
所述夹紧装置(5)包括固定板(51)、连接滑块(52)、双向伸缩杆(53)和夹紧板(54),固定板(51)上端面与与环形槽(45a)相对应位置均前后对称安装有连接滑块(52),连接滑块(52)通过滑动配合方式设在环形槽(45a)内,固定板(51)下端面中部开设有滑槽,固定板(51)内部开设有安装槽,安装槽与滑槽相连通,安装槽内安装有双向伸缩杆(53),双向伸缩端的伸缩端均与夹紧板(54)上端面相连接,夹紧板(54)上部外壁通过滑动配合方式与滑槽内相连接。
2.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,其特征在于:所述转向块(45)包括矩形块(451)和转动电机(452),矩形块(451)下端面中部开设有阶梯槽,阶梯槽内安装有转动电机(452),转动电机(452)的输出轴与夹紧装置(5)上端面相连接,矩形块(451)下端面开设有环形槽(45a),夹紧装置(5)上端面通过转动配合方式与环形槽(45a)内相连接。
3.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,其特征在于:所述滑动柱(43)包括滑动圆柱(431)和伸缩气缸(432),滑动圆柱(431)上端面开设有固定孔,伸缩气缸(432)的固定端外壁均固定设置在滑动孔内,伸缩气缸(432)的固定端延伸至固定孔外,伸缩气缸(432)的固定端通过滑动配合方式设置在滑动槽中,滑动槽为腰形结构,滑动圆柱(431)上端面与连接杆(41)下端面通过滑动配合相连接,伸缩气缸(432)的伸缩端均与转向块(45)上端面相连接。
4.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,其特征在于:所述夹紧板(54)包括滑动板(541)、对接板(542)、第一复位弹簧(543)、连动板(544)、圆柱块(545)、第二复位弹簧(546)和滚轮(547),滑动板(541)上部为外凸的矩形结构,滑动板(541)上部与双向伸缩杆(53)的伸缩端相连接滑动板(541)的下端面左端均开设有方形孔,方形孔上端面中部开设有长方槽,滑动板(541)的对立面均中部均开有连接槽,连接槽内滑动配合安装有对接板(542),对接板(542)为Z形结构,对接板(542)外侧端面安装有第一复位弹簧(543),第一复位弹簧(543)另一端与连接槽外侧端面相连接,对接板(542)下部为从外侧向内侧倾斜的三角形结构,长方槽内滑动设置有连动板(544),连动板(544)与对接板(542)相连接的一端为从上至下逐渐向内侧倾斜的斜面结构,连动板(544)上端面开设有对接槽,对接板(542)外侧与对接槽相贴合,连动板(544)下端面等距连接有圆柱块(545),圆柱块(545)外壁套设有第二复位弹簧(546),第二复位弹簧(546)上端面与方形孔上端面相连接,圆柱孔下部的前端外壁均开设有转动孔,转动孔内转动安装有销轴,销轴两侧外壁均安装有滚轮(547)。
5.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,其特征在于:所述连接滑块(52)包括十字滑块(521)、双向伸缩弹簧杆(522)和伸缩块(523),十字滑块(521)内开设有通槽,通槽内安装有双向伸缩弹簧杆(522),双向伸缩弹簧杆(522)的伸缩端均连接有伸缩块(523),伸缩块(523)壁与通槽内滑动连接,环形槽(45a)截面与十字滑块(521)形状相配合。
6.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构桁架自动化焊接成型系统,其特征在于:所述底板(1)上端面开设有横向槽(1a)与纵向槽(1b),横向槽(1a)后端面等距开设有方槽,方槽内设置压缩弹簧(11),所述压缩弹簧(11)的前端面均连接有抵紧板(12),所述抵紧板(12)延伸至外侧部分为从内向外逐渐倾斜的结构。
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