CN112808869A - 用于制作装配式支吊架u型钢免焊双拼结构的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，包括两套间隔设置的导料装置和设于两套所述导料装置之间的冲压装置；所述导料装置包括：导料支架、托料滚轮、侧部定位轮组，所述导料支架设有贯穿其上的第一安装腔，所述托料滚轮设于所述第一安装腔内且与所述导料支架转动相连，所述导料支架还具有形成其内且与所述安装腔连通的第二安装腔。本发明还公开了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的方法。本发明旨在解决现有技术中的采用焊接实现固定拼接两根支吊架U型钢的方式，存在对作业场地要求高、成本高，且焊接质量和焊接变形难以控制的技术问题。

Description

用于制作装配式支吊架U型钢免焊双拼结构的设备及方法

技术领域

本发明属于型材加工技术领域，尤其涉及一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备及方法。

背景技术

支吊架U型钢广泛应用于各行各业，支吊架U型钢包括U形开口，在实际应用中，根据强度需要，经常需要将两条U型钢拼接以提高强度。

现有技术中，为了实现两条U型钢固定拼接，采取的拼接方案为：通过焊接的方法实现两条U型钢固定拼接。

现有技术的不足在于：采用焊接实现固定拼接的方式，对作业场地要求高、成本高，且焊接质量和焊接变形难以控制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明提出了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备及方法，本发明旨在解决现有技术中的采用焊接实现固定拼接两根支吊架U型钢的方式，存在对作业场地要求高、成本高，且焊接质量和焊接变形难以控制的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，包括两套间隔设置的导料装置和设于两套所述导料装置之间的冲压装置；所述导料装置包括：导料支架、托料滚轮、侧部定位轮组，所述导料支架设有贯穿其上的第一安装腔，所述托料滚轮设于所述第一安装腔内且与所述导料支架转动相连，所述导料支架还具有形成其内且与所述安装腔连通的第二安装腔，所述第二安装腔的数量为两个且两个所述第二安装腔对称设于所述第一安装腔的两侧，所述侧部定位轮组的数量为两组，两组所述侧部定位轮组分别收容于两个所述第二收容腔内，两组所述侧部定位轮组分别与所述导料支架转动相连，所述托料滚轮和两组所述侧部定位轮组共同围成导料空间。

优选的，所述冲压装置包括冲头和与所述冲头配合的冲座。

优选的，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于两套所述导料装置之间自动送件装置，所述自动送件装置包括主动摩擦轮和用于驱动所述主动摩擦轮旋转的第一电机。

优选的，所述自动送件装置还包括从动摩擦轮，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮之间通过传输带相连。

优选的，所述侧部定位轮组包括两个以上同轴且间隔设置的侧定位滚轮。

优选的，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括冲压工作平台，所述导料装置、所述冲压装置和自动送件装置均固定于所述冲压工作平台上。

优选的，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于所述冲压工作平台一侧的支撑架和与所述支撑架转动相连的滚轴，所述支撑架整体为长方形框架状，所述滚轴的数量为多个且多个所述滚轴沿所述支撑架的长度方向间隔设置。

优选的，所述冲压装置还包括驱动所述冲头运动的驱动件，所述驱动件为液压驱动件或气液复合驱动件；所述冲压工作平台由型钢制成，所述支撑架由钢材制成。

优选的，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于所述冲压装置的远离所述支撑架一端的导料单元，所述导料单元包括导料底座和与所述导料底座滑动相连的移动导向块，所述移动导向块上设有：第二电机、与所述第二电机相连的齿轮，所述导料底座上设有与所述齿轮啮合的齿条，所述移动导向块包括并排且间隔设置的两个型钢收容腔，两个所述型钢收容腔的相对的侧壁上均分别设有第一夹持橡胶板和第二夹持橡胶板，同一个所述型钢收容腔内的所述第一夹持橡胶板和所述第二夹持橡胶板共同围成夹持腔；所述冲压装置的数量为两套。

本发明还公开了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的方法，应用了如上所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的方法包括如下步骤：

S1，取料并对齐：取两根支吊架U型钢，所述支吊架U型钢包括：腹板、由所述腹板的两端分别延伸而成的两块侧板，所述腹板和两块所述侧板共同围成“U”形开口，将两根所述支吊架U型钢两块所述腹板背对背贴合且将两根所述支吊架U型钢上下叠加并对齐形成待压合料，所述待压合料同时贯穿两套所述导料装置的两个导料空间，所述托料滚轮支撑所述待压合料的底部，所述侧定位滚轮抵接所述待压合料的侧部，所述冲头设于所述待压合料的上方，所述冲座设于所述待压合料的下方，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮分别支撑所述压合件的底部；

S2，送料，启动所述第一电机，所述主动摩擦轮旋转同时带动所述从动摩擦轮旋转，带动所述待压合料向靠近所述冲压装置的方向移动，并穿过所述冲压装置，直至所述待压合料的一端插入所述夹持腔且所述待压合料由所述第一夹持橡胶板和所述第二夹持橡胶板共同夹持固定后，关闭所述第一电机；

S3，导料，启动所述第二电机，所述第二电机旋转带动所述导料底座连同所述待压合料向靠近所述冲压装置的方向移动一段距离；

S4，冲压，启动驱动件，所述驱动件驱动冲头向靠近所述充装的方向冲压所述待压合料，使所述待压合料局部发生变形，形成一压合固定点；

S5，多次重复上述步骤S3和S4后，完成U型钢免焊双拼结构的制作。

(三)有益效果

本发明与现有技术对比，本发明用于制作U型钢免焊双拼结构的设备及方法的有益效果主要包括：

通过冲压的方式形成U型钢免焊双拼结构，连接点牢固可靠，通过该方法制作的U型钢免焊双拼结构的强度完全能达到要求；整个过程没有使用焊条、铆钉等原料。工作环境好，没有灰尘毒烟排放，没有噪音。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明一种实施方式的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备的局部结构示意图；

图3为本发明实施方式的用于制作U型钢免焊双拼结构的方法中的支吊架U型钢的侧视图；

图4为利于本发明实施方式的用于制作U型钢免焊双拼结构的方法完成一次压合的过程示意图；

图5为本发明另一种实施方式的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备的整体结构示意图；

图6为图5中的移动导向块的结构示意图。

图7为利用本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备对U41型钢进行压合的过程示意图；

图8为利用本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备对U62型钢进行压合的过程示意图。

附图标记说明：

1.导料装置，2.冲压装置，3.从动摩擦轮，4.主动摩擦轮，5.支撑架，6.滚轴，7.U型钢，8.待压合料，9.压合固定点，10.冲压工作平台，11.导料支架，12.托料滚轮，13.侧部定位轮组，14.导料空间，21.冲头，22.冲座，71.腹板，72.侧板，73.“U”形开口，131.侧定位滚轮，01导料单元，011.导料底座，012.移动导向块，013.齿条，0120.夹持腔，0121.第一夹持橡胶板，0122.第二夹持橡胶板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考附图1-4，一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，包括两套间隔设置的导料装置1和设于两套导料装置1之间的冲压装置2；导料装置1包括：导料支架11、托料滚轮12、侧部定位轮组13，导料支架11设有贯穿其上的第一安装腔，托料滚轮12设于第一安装腔内且与导料支架11转动相连，导料支架11还具有形成其内且与安装腔连通的第二安装腔，第二安装腔的数量为两个且两个第二安装腔对称设于第一安装腔的两侧，侧部定位轮组13的数量为两组，两组侧部定位轮组13分别收容于两个第二收容腔内，两组侧部定位轮组13分别与导料支架11转动相连，托料滚轮12和两组侧部定位轮组13共同围成导料空间14。

本实施方式中，导料装置1用于导料，同时利于待压合料8通过，其中托料滚轮12用于支撑待压合料8的底部，侧部定位轮组13分别为待压合料8的两侧导向。冲压装置2用于冲压待压合料8，造成局部变形，形成压合固定点9，压合固定点9作为U型钢免焊双拼结构连接点。

根据本发明的具体实施方式，冲压装置2包括冲头21和与冲头21配合的冲座22。利用冲头21和冲座22配合，冲压待压合料8。

根据本发明的具体实施方式，用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于两套导料装置1之间自动送件装置，自动送件装置包括主动摩擦轮4和用于驱动主动摩擦轮4旋转的第一电机。本实施方式中，通过增加自动送件装置，可实现自动送料。进一步提高设备的自动化程度。

根据本发明的具体实施方式，自动送件装置还包括从动摩擦轮3，主动摩擦轮4和从动摩擦轮3之间通过传输带相连。本实施方式中，主动摩擦轮4和从动摩擦轮3形成两个支点及施力点，通过主动摩擦轮4和从动摩擦轮3共同作用，提高自动送件装置送料的力矩和稳定性。

根据本发明的具体实施方式，侧部定位轮组13包括两个以上同轴且间隔设置的侧定位滚轮131。本实施方式中，设置侧定位滚轮131，可提高定位的灵活性，避免卡滞。

根据本发明的具体实施方式，用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括冲压工作平台10，导料装置1、冲压装置2和自动送件装置均固定于冲压工作平台10上。利用冲压工作平台10实现多个装置的集成。

根据本发明的具体实施方式，用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于冲压工作平台10一侧的支撑架5和与支撑架5转动相连的滚轴6，支撑架5整体为长方形框架状，滚轴6的数量为多个且多个滚轴6沿支撑架5的长度方向间隔设置。本实施方式中，支撑架5用于支撑待压合料8的一端，利于平稳支撑待压合料8，滚轴6利于减少待压合料8移动时的摩擦力。

根据本发明的具体实施方式，冲压装置2还包括驱动冲头21运动的驱动件，驱动件为液压驱动件或气液复合驱动件。驱动件可为液压缸或气压缸。

根据本发明的具体实施方式，冲压工作平台10由型钢制成，支撑架5由钢材制成。该结构利于成型，可提高支撑稳定性。

参考附图5-6，根据本发明的具体实施方式，用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于冲压装置2的远离支撑架5一端的导料单元01，导料单元01包括导料底座011和与导料底座011滑动相连的移动导向块012，移动导向块012上设有：第二电机、与第二电机相连的齿轮，导料底座011上设有与齿轮啮合的齿条013，移动导向块012包括并排且间隔设置的两个型钢收容腔，两个型钢收容腔的相对的侧壁上均分别设有第一夹持橡胶板0121和第二夹持橡胶板0122，同一个型钢收容腔内的第一夹持橡胶板0121和第二夹持橡胶板0122共同围成夹持腔0120。冲压装置2的数量为两套。本实施方式中，导料单元01可夹持待压合料8，并在第二电机的旋转驱动下，利用齿轮和齿条013啮合，使导料底座011推动待压合料8移动至冲压装置2下方，利于冲压装置2压合待压合料8。

本发明还公开了一种用于制作U型钢免焊双拼结构的方法，应用了如上所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，用于制作U型钢免焊双拼结构的方法包括如下步骤：

S1，取料并对齐：取两根支吊架U型钢7，支吊架U型钢7包括：腹板71、由腹板71的两端分别延伸而成的两块侧板72，腹板71和两块侧板72共同围成“U”形开口73，将两根支吊架U型钢7的两块腹板71背对背贴合且将两根支吊架U型钢7上下叠加并对齐形成待压合料8，待压合料8同时贯穿两套导料装置1的两个导料空间14，托料滚轮12支撑待压合料8的底部，侧定位滚轮131抵接待压合料8的侧部，冲头21设于待压合料8的上方，冲座22设于待压合料8的下方，主动摩擦轮4和从动摩擦轮3分别支撑压合件的底部。

S2，送料，启动第一电机，主动摩擦轮4旋转同时带动从动摩擦轮3旋转，带动待压合料8向靠近冲压装置2的方向移动，并穿过冲压装置2，直至待压合料8的一端插入夹持腔0120且待压合料8由第一夹持橡胶板0121和第二夹持橡胶板0122共同夹持固定后，关闭第一电机。

S3，导料，启动第二电机，第二电机旋转带动导料底座011连同待压合料8向靠近冲压装置2的方向移动一段距离。导料的方向和送料的方向相反。

S4，冲压，启动驱动件，驱动件驱动冲头21向靠近充装的方向冲压待压合料8，使待压合料8局部发生变形，形成一压合固定点9。

S5，多次重复上述步骤S3和S4后，完成U型钢7免焊双拼结构的制作。

可利用本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，对多种规格的U型钢进行压合，提高了本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备的适用范围。U41型钢和U62型钢的高度不同，但宽度相同，如图7所示，为利用本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备对U41型钢进行压合的过程示意图；如图8所示，为利用本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备对U62型钢进行压合的过程示意图。

本发明一种用于制作U型钢免焊双拼结构的方法，应用了如上所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过冲压的方式形成U型钢免焊双拼结构，连接点牢固可靠，通过该方法制作的U型钢免焊双拼结构的强度完全能达到要求；整个过程没有使用焊条、铆钉等原料。工作环境好，没有灰尘毒烟排放，没有噪音。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，包括两套间隔设置的导料装置和设于两套所述导料装置之间的冲压装置；所述导料装置包括：导料支架、托料滚轮、侧部定位轮组，所述导料支架设有贯穿其上的第一安装腔，所述托料滚轮设于所述第一安装腔内且与所述导料支架转动相连，所述导料支架还具有形成其内且与所述安装腔连通的第二安装腔，所述第二安装腔的数量为两个且两个所述第二安装腔对称设于所述第一安装腔的两侧，所述侧部定位轮组的数量为两组，两组所述侧部定位轮组分别收容于两个所述第二收容腔内，两组所述侧部定位轮组分别与所述导料支架转动相连，所述托料滚轮和两组所述侧部定位轮组共同围成导料空间。

2.根据权利要求1所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述冲压装置包括冲头和与所述冲头配合的冲座。

3.根据权利要求2所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于两套所述导料装置之间自动送件装置，所述自动送件装置包括主动摩擦轮和用于驱动所述主动摩擦轮旋转的第一电机。

4.根据权利要求3所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述自动送件装置还包括从动摩擦轮，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮之间通过传输带相连。

5.根据权利要求4所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述侧部定位轮组包括两个以上同轴且间隔设置的侧定位滚轮。

6.根据权利要求5所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括冲压工作平台，所述导料装置、所述冲压装置和自动送件装置均固定于所述冲压工作平台上。

7.根据权利要求6所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于所述冲压工作平台一侧的支撑架和与所述支撑架转动相连的滚轴，所述支撑架整体为长方形框架状，所述滚轴的数量为多个且多个所述滚轴沿所述支撑架的长度方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述冲压装置还包括驱动所述冲头运动的驱动件，所述驱动件为液压驱动件或气液复合驱动件；所述冲压工作平台由型钢制成，所述支撑架由钢材制成。

9.根据权利要求8所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，其特征在于，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的设备还包括设于所述冲压装置的远离所述支撑架一端的导料单元，所述导料单元包括导料底座和与所述导料底座滑动相连的移动导向块，所述移动导向块上设有：第二电机、与所述第二电机相连的齿轮，所述导料底座上设有与所述齿轮啮合的齿条，所述移动导向块包括并排且间隔设置的两个型钢收容腔，两个所述型钢收容腔的相对的侧壁上均分别设有第一夹持橡胶板和第二夹持橡胶板，同一个所述型钢收容腔内的所述第一夹持橡胶板和所述第二夹持橡胶板共同围成夹持腔；所述冲压装置的数量为两套。

10.一种用于制作U型钢免焊双拼结构的方法，其特征在于，应用了如权利要求9所述的用于制作U型钢免焊双拼结构的设备，所述用于制作U型钢免焊双拼结构的方法包括如下步骤：

S1，取料并对齐：取两根支吊架U型钢，所述支吊架U型钢包括：腹板、由所述腹板的两端分别延伸而成的两块侧板，所述腹板和两块所述侧板共同围成“U”形开口，将两根所述支吊架U型钢两块所述腹板背对背贴合且将两根所述支吊架U型钢上下叠加并对齐形成待压合料，所述待压合料同时贯穿两套所述导料装置的两个导料空间，所述托料滚轮支撑所述待压合料的底部，所述侧定位滚轮抵接所述待压合料的侧部，所述冲头设于所述待压合料的上方，所述冲座设于所述待压合料的下方，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮分别支撑所述压合件的底部；

S2，送料，启动所述第一电机，所述主动摩擦轮旋转同时带动所述从动摩擦轮旋转，带动所述待压合料向靠近所述冲压装置的方向移动，并穿过所述冲压装置，直至所述待压合料的一端插入所述夹持腔且所述待压合料由所述第一夹持橡胶板和所述第二夹持橡胶板共同夹持固定后，关闭所述第一电机；

S3，导料，启动所述第二电机，所述第二电机旋转带动所述导料底座连同所述待压合料向靠近所述冲压装置的方向移动一段距离；

S4，冲压，启动驱动件，所述驱动件驱动冲头向靠近所述充装的方向冲压所述待压合料，使所述待压合料局部发生变形，形成一压合固定点；

S5，多次重复上述步骤S3和S4后，完成U型钢免焊双拼结构的制作。

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