一种钢结构制作加工系统
技术领域
本发明涉及钢结构领域,特别涉及一种钢结构制作加工系统。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一,其结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,其中最常见的就是钢结构各个部件之间的焊接结构,比如我们在钢结构建筑中最常见的钢结构安装预埋连接支座,就是各个部件之间焊接完成的,但是现有的钢结构制作加工系统在对其各个部件进行焊接制作的过程中,常常会遇到以下几个问题:
1、在焊接的过程中,该种钢结构安装预埋连接支座的底座和零部件梯形板会发生偏移而导致焊接成型的效果差,还会影响制作速率,且在焊接的过程中,梯形板在对位时容易发生松动而导致对接不够精准;
2、现有的机械仅能制作一种规格的安装预埋连接支座,适用范围较窄,且无法根据梯形板的厚度对夹板之间的距离做出及时地调整,同时容易因为夹板对梯形板的挤压力度过大而导致梯形板发生凹陷。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种钢结构制作加工系统,包括工作台、限位装置和夹紧对位装置,所述的工作台与已有地面相连,工作台上设置有限位装置,限位装置的上方设置有夹紧对位装置。
所述的限位装置包括置物槽、限位板、限位螺栓和限位弹簧,置物槽开设于工作台的上端面,置物槽内前后对称滑动连接有限位板,限位板靠近工作台内壁的一端左右对称安装有限位螺栓,限位螺栓远离限位板的一端通过螺纹配合方式与工作台相连并延伸至工作台的外侧,且限位螺栓的外壁套设有限位弹簧,限位弹簧固定安装于工作台与限位板之间,通过人工方式将该种钢结构安装预埋连接支座的方形底座放入置物槽中,然后旋转限位螺栓,使得限位螺栓推动限位板,对该方形底座的前后两端进行夹紧限位,然后将限位螺栓锁紧,从而可实现对该方形底座进行固定,以免在焊接制作加工的过程中该方形底座发生偏移,且通过设置限位弹簧可避免挤压限位的过程中,限位板发生后退的情形,同时通过调节限位螺栓可调节限位板之间的距离,从而可使得该机械能够对不同尺寸的底座进行固定,进而可制作出不同规格的连接支座。
所述的夹紧对位装置包括固定块、固定板、横梁、旋转模块、回型箱、一号电机、固定轴、齿轮、齿条、调节单元和夹板,固定块对称安装于工作台的左右两端,固定块的上端安装有固定板,左右正相对的固定板之间安装有横梁,横梁的下端安装有旋转模块,旋转模块的下端连接有回型箱,回型箱的左右两端对称开设有开口槽,且回型箱的上端安装有一号电机,一号电机的下端安装有固定轴,固定轴的下端安装有齿轮,齿轮位于回型箱的内部,且固定轴与回型箱的上端内壁之间转动配合,齿轮的前后两端对称啮合有齿条,且齿条交错分布,齿条远离齿轮的一端安装有调节单元,调节单元的下端前后对称安装有夹板,通过人工方式先将用以制作该种钢结构安装预埋连接支座的两个梯形板分别置于前后两个夹板之间,然后通过调节单元使两个夹板靠近,将该梯形板进行夹紧,然后通过一号电机带动齿轮旋转,齿轮带动两个齿条做直线相向运动,齿条带动调节单元和夹板做同步直线相向运动,从而可实现将两个梯形板进行自动对位的功能,以便提高该种钢结构安装预埋连接支座的制作速率,当该两个梯形板焊接完成后,将两个夹板松开,利用一号电机反转,将两个夹板推出至回型箱的外部,然后利用旋转模块将回型箱旋转90°,再次将另外两个梯形板进行夹紧对位,从而可避免一次性对位四个梯形板时不方便焊接操作的情形发生。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的旋转模块包括二号电机、转动轴、连接杆、固定杆和耳座,二号电机固定安装于横梁的下端,二号电机的下端安装有转动轴,转动轴的外壁上下对称安装有连接杆,连接杆远离转动轴的一端的下端安装有固定杆,固定杆的下端安装有耳座,耳座远离固定杆的一端与回型箱的前后两端外壁相连,当两个梯形板与方形底座之间、两个梯形板之间焊接完毕后,可通过二号电机带动转动轴旋转90°,转动轴带动连接杆和固定杆同步旋转90°,固定杆带动耳座和回型箱同步旋转,从而可将夹板旋转90°,使得夹板能够对另外两个方位的梯形板进行夹紧对位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的调节单元包括矩形板、滑槽、螺纹杆、伸缩杆和调节旋钮,矩形板固定安装于齿条的一端,矩形板的下端面开设有滑槽,滑槽内设置有螺纹杆,螺纹杆的外壁通过螺纹配合方式前后对称连接有伸缩杆,伸缩杆的外壁与滑槽之间滑动配合,伸缩杆的下端与夹板的上端相连,且螺纹杆的后端安装有调节旋钮,调节旋钮位于矩形板的后侧,当梯形板置于两个夹板之间时,可通过人工方式旋转调节旋钮,使得螺纹杆旋转,在滑槽的作用下,螺纹杆带动两个伸缩杆做直线相向运动,伸缩杆带动两个夹板做同步直线相向运动,从而实现对梯形板进行夹紧的功能,同理,可通过旋转调节旋钮使夹板松开,且通过人工方式调节,可控制调节的程度,实现精准调节,以免夹板对该梯形板造成挤压而使其发生凹陷,同时还能通过调节夹板之间的距离,使得该机械能够对不同厚度的梯形板进行夹紧,且通过设置伸缩杆,可使得该夹板能够适应不同高度的梯形板,进而可实现该机械制作出不同规格的钢结构安装预埋连接支座的功能。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的横梁的前后两端对称安装有挡杆,挡杆左右交错分布,通过设置挡杆,可避免旋转过程中发生旋转程度过大的情况,能够保证连接杆正好旋转90°。
作为本发明的一种优选技术方案,前后正相对的所述的夹板的内侧端开设有若干洞孔,洞孔内安装有磁块,且前后正相对的夹板的外侧端安装有匚型板,匚型板远离夹板的一端开设有收纳槽,前后正相对的收纳槽之间配合连接有伸缩板,伸缩板的中部滑动设置有滑动柱,滑动柱靠近伸缩杆的一端通过铰轴安装有挤压板,且滑动柱位于伸缩板的外侧部分套设有挤压弹簧,挤压弹簧与伸缩板的外侧端相连,磁块可使得夹板与梯形板之间的连接更加紧密,且此处磁块的磁性较弱,可避免夹板难以松开的情形发生,且挤压板可对梯形板的倾斜面相配合,给梯形板一个推力以及向下的挤压,使得梯形板之间、梯形板与方形底座之间贴合得更加紧密,且将挤压板设置呈可旋转状态,可适用于不同倾斜程度的梯形板,在此过程中,挤压弹簧不仅能够对滑动柱产生一个推力,还可避免挤压板在对梯形板进行挤压时回弹,同时匚型板与伸缩板配合,可避免对夹板之间的调节造成影响。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的回型箱的前后两端对称开设有方形槽,方形槽左右交错分布,通过开设方形槽,当调节旋钮位于回型箱内部时,可便于人工旋转调节旋钮,以便将夹板松开,使夹板与梯形板脱离。
作为本发明的一种优选技术方案,相邻的所述的磁块之间安装有橡胶垫,橡胶垫可用于增大摩擦力,通过设置橡胶垫,可避免梯形板在对位的过程中发生松动而出现偏移,进而导致对位不够精准。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的限位板的上端左右对称开设有卡接槽,卡接槽内卡接有L杆,L杆远离限位板的一端安装有弹簧柱,弹簧柱的下端安装有挤压块,通过L杆与弹簧柱、挤压块之间的配合,可对方形底座的上端面进行限位,使得方形底座在置物槽内更加稳定,且通过设置弹簧柱,可适应不同厚度的方形底座。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的固定板由上固定板和下固定板组成,上固定板的宽度与下固定板的宽度相等,下固定板的下端与固定块相连,且下固定板的上端中部开设有安装槽,安装槽内安装有电动推杆,电动推杆的上端与上固定板的下端相连,且电动推杆上套设有缓冲弹簧,缓冲弹簧的上端与下固定板的下端相连,当梯形板全部焊接完毕后,可通过电动推杆向上推动上固定板,使得上固定板带动横梁和回型箱上升,从而可便于将焊接完毕的钢结构安装预埋连接支座从置物槽中取出,同时缓冲弹簧可减弱上固定板在下降过程中产生的冲击性。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的下固定板的上端前后对称开设有凹槽,凹槽内卡接有凸杆,凸杆的上端与下固定板的下端相连,通过凹槽与凸杆之间的配合,可使得上固定板与下固定板之间连接的更加紧密和稳定。
(二)有益效果
1、本发明能够通过旋转限位螺栓,使得限位螺栓推动限位板,对该方形底座的前后两端进行夹紧限位,从而实现对该方形底座进行固定,以免在焊接制作加工的过程中该方形底座发生偏移,同时通过调节限位螺栓可调节限位板之间的距离,从而可使得该机械能够对不同尺寸的底座进行固定,进而可制作出不同规格的连接支座;
2、本发明通过调节单元使两个夹板靠近,可将梯形板进行夹紧,然后通过一号电机、齿轮、齿条、调节单元和夹板之间的相互配合,可实现将两个梯形板进行自动对位的功能,以便提高该种钢结构安装预埋连接支座的制作速率,且当该两个梯形板焊接完成后,通过旋转模块将回型箱旋转90°,再次将另外两个梯形板进行夹紧对位,从而可避免一次性对位四个梯形板时不方便焊接操作的情形发生;
3、本发明通过调节旋钮,使得螺纹杆旋转,在滑槽的作用下,螺纹杆带动两个伸缩杆做直线相向运动,从而实现夹板对梯形板进行夹紧的功能,同理,可通过旋转调节旋钮使夹板松开,且通过人工方式调节,可控制调节的程度,实现精准调节,以免夹板对该梯形板造成挤压而使其发生凹陷;
4、本发明通过开设方形槽,当调节旋钮位于回型箱内部时,可便于人工旋转调节旋钮,以便将夹板松开,使夹板与梯形板脱离;
5、本发明通过设置磁块,可使得夹板与梯形板之间的连接更加紧密,且通过设置橡胶垫,增大夹板与梯形板之间的摩擦力,可避免梯形板在对位的过程中发生松动而出现偏移,进而导致对位不够精准;
6、本发明可通过电动推杆向上推动上固定板,使得上固定板带动横梁和回型箱上升,从而可便于将焊接完毕的钢结构安装预埋连接支座从置物槽中取出。
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是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的前视图;
图3是本发明的侧视图;
图4是本发明的局部结构剖视图;
图5是本发明的夹紧对位装置局部结构立体图;
图6是本发明的齿轮和齿条等局部结构立体图;
图7是本发明的夹板局部结构立体图;
图8是本发明的调节单元局部结构立体图;
图9是本发明的工作台局部结构立体图;
图10是本发明的匚型板等局部结构立体图;
图11是本发明的作业对象成型示意图。
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先定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图11所示,一种钢结构制作加工系统,包括工作台1、限位装置2和夹紧对位装置3,所述的工作台1与已有地面相连,工作台1上设置有限位装置2,限位装置2的上方设置有夹紧对位装置3。
所述的限位装置2包括置物槽20、限位板21、限位螺栓22和限位弹簧23,置物槽20开设于工作台1的上端面,置物槽20内前后对称滑动连接有限位板21,限位板21靠近工作台1内壁的一端左右对称安装有限位螺栓22,限位螺栓22远离限位板21的一端通过螺纹配合方式与工作台1相连并延伸至工作台1的外侧,且限位螺栓22的外壁套设有限位弹簧23,限位弹簧23固定安装于工作台1与限位板21之间,通过人工方式将该种钢结构安装预埋连接支座的方形底座放入置物槽20中,然后旋转限位螺栓22,使得限位螺栓22推动限位板21,对该方形底座的前后两端进行夹紧限位,然后将限位螺栓22锁紧,从而可实现对该方形底座进行固定,以免在焊接制作加工的过程中该方形底座发生偏移,且通过设置限位弹簧23可避免挤压限位的过程中,限位板21发生后退的情形,同时通过调节限位螺栓22可调节限位板21之间的距离,从而可使得该机械能够对不同尺寸的底座进行固定,进而可制作出不同规格的连接支座。
所述的限位板21的上端左右对称开设有卡接槽,卡接槽内卡接有L杆210,L杆210远离限位板21的一端安装有弹簧柱211,弹簧柱211的下端安装有挤压块212,通过L杆210与弹簧柱211、挤压块212之间的配合,可对方形底座的上端面进行限位,使得方形底座在置物槽20内更加稳定,且通过设置弹簧柱211,可适应不同厚度的方形底座。
所述的夹紧对位装置3包括固定块30、固定板31、横梁32、旋转模块33、回型箱34、一号电机35、固定轴36、齿轮37、齿条38、调节单元39和夹板3a,固定块30对称安装于工作台1的左右两端,固定块30的上端安装有固定板31,左右正相对的固定板31之间安装有横梁32,横梁32的下端安装有旋转模块33,旋转模块33的下端连接有回型箱34,回型箱34的左右两端对称开设有开口槽,且回型箱34的上端安装有一号电机35,一号电机35的下端安装有固定轴36,固定轴36的下端安装有齿轮37,齿轮37位于回型箱34的内部,且固定轴36与回型箱34的上端内壁之间转动配合,齿轮37的前后两端对称啮合有齿条38,且齿条38交错分布,齿条38的上端滑动安装于限位槽内,限位槽前后对称开设于回型箱34的内顶壁,齿条38远离齿轮37的一端安装有调节单元39,调节单元39的下端前后对称安装有夹板3a,通过人工方式先将用以制作该种钢结构安装预埋连接支座的两个梯形板分别置于前后两个夹板3a之间,然后通过调节单元39使两个夹板3a靠近,将该梯形板进行夹紧,然后通过一号电机35带动齿轮37旋转,齿轮37带动两个齿条38做直线相向运动,齿条38带动调节单元39和夹板3a做同步直线相向运动,从而可实现将两个梯形板进行自动对位的功能,以便提高该种钢结构安装预埋连接支座的制作速率,当该两个梯形板焊接完成后,将两个夹板3a松开,利用一号电机35反转,将两个夹板3a推出至回型箱34的外部,然后利用旋转模块33将回型箱34旋转90°,再次将另外两个梯形板进行夹紧对位,从而可避免一次性对位四个梯形板时不方便焊接操作的情形发生。
所述的固定板31由上固定板310和下固定板311组成,上固定板310的宽度与下固定板311的宽度相等,下固定板311的下端与固定块30相连,且下固定板311的上端中部开设有安装槽312,安装槽312内安装有电动推杆313,电动推杆313的上端与上固定板310的下端相连,且电动推杆313上套设有缓冲弹簧314,缓冲弹簧314的上端与下固定板311的下端相连,当梯形板全部焊接完毕后,可通过电动推杆313向上推动上固定板310,使得上固定板310带动横梁32和回型箱34上升,从而可便于将焊接完毕的钢结构安装预埋连接支座从置物槽20中取出,同时缓冲弹簧314可减弱上固定板310在下降过程中产生的冲击性。
所述的下固定板311的上端前后对称开设有凹槽315,凹槽315内卡接有凸杆316,凸杆316的上端与下固定板311的下端相连,通过凹槽315与凸杆316之间的配合,可使得上固定板310与下固定板311之间连接的更加紧密和稳定。
所述的横梁32的前后两端对称安装有挡杆321,挡杆321左右交错分布,通过设置挡杆321,可避免旋转过程中发生旋转程度过大的情况,能够保证连接杆332正好旋转90°。
所述的旋转模块33包括二号电机330、转动轴331、连接杆332、固定杆333和耳座334,二号电机330固定安装于横梁32的下端,二号电机330的下端安装有转动轴331,转动轴331的外壁上下对称安装有连接杆332,连接杆332远离转动轴331的一端的下端安装有固定杆333,固定杆333的下端安装有耳座334,耳座334远离固定杆333的一端与回型箱34的前后两端外壁相连,当两个梯形板与方形底座之间、两个梯形板之间焊接完毕后,可通过二号电机330带动转动轴331旋转90°,转动轴331带动连接杆332和固定杆333同步旋转90°,固定杆333带动耳座334和回型箱34同步旋转,从而可将夹板3a旋转90°,使得夹板3a能够对另外两个方位的梯形板进行夹紧对位。
所述的回型箱34的前后两端对称开设有方形槽341,方形槽341左右交错分布,通过开设方形槽341,当调节旋钮394位于回型箱34内部时,可便于人工旋转调节旋钮394,以便将夹板3a松开,使夹板3a与梯形板脱离。
所述的调节单元39包括矩形板390、滑槽391、螺纹杆392、伸缩杆393和调节旋钮394,矩形板390固定安装于齿条38的一端,矩形板390的下端面开设有滑槽391,滑槽391内设置有螺纹杆392,螺纹杆392为双向螺纹杆,螺纹杆392的外壁通过螺纹配合方式前后对称连接有伸缩杆393,伸缩杆393的外壁与滑槽391之间滑动配合,伸缩杆393的下端与夹板3a的上端相连,且螺纹杆392的后端安装有调节旋钮394,调节旋钮394位于矩形板390的后侧,当梯形板置于两个夹板3a之间时,可通过人工方式旋转调节旋钮394,使得螺纹杆392旋转,在滑槽391的作用下,螺纹杆392带动两个伸缩杆393做直线相向运动,伸缩杆393带动两个夹板3a做同步直线相向运动,从而实现对梯形板进行夹紧的功能,同理,可通过旋转调节旋钮394使夹板3a松开,且通过人工方式调节,可控制调节的程度,实现精准调节,以免夹板3a对该梯形板造成挤压而使其发生凹陷,同时还能通过调节夹板3a之间的距离,使得该机械能够对不同厚度的梯形板进行夹紧,且通过设置伸缩杆393,可使得该夹板3a能够适应不同高度的梯形板,进而可实现该机械制作出不同规格的钢结构安装预埋连接支座的功能。
前后正相对的所述的夹板3a的内侧端开设有若干洞孔,洞孔内安装有磁块3a1,且前后正相对的夹板3a的外侧端安装有匚型板3a2,匚型板3a2远离夹板3a的一端开设有收纳槽,前后正相对的收纳槽之间配合连接有伸缩板3a3,伸缩板3a3匚型板3a2之间选用弹性伸缩连接,这种设置能够使得伸缩板3a3始终位于两个夹板3a之间,伸缩板3a3的中部滑动设置有滑动柱3a4,滑动柱3a4靠近伸缩杆393的一端通过铰轴安装有挤压板3a5,且滑动柱3a4位于伸缩板3a3的外侧部分套设有挤压弹簧3a6,挤压弹簧与伸缩板的外侧端相连,磁块3a1可使得夹板与梯形板之间的连接更加紧密,且此处磁块3a1的磁性较弱,可避免夹板3a难以松开的情形发生,且挤压板3a5可与梯形板的倾斜面相配合,给梯形板一个推力以及向下的挤压,使得梯形板之间、梯形板与方形底座之间贴合得更加紧密,且将挤压板3a5设置呈可旋转状态,可适用于不同倾斜程度的梯形板,在此过程中,挤压弹簧3a6不仅能够对滑动柱产生一个推力,还可避免挤压板3a5在对梯形板进行挤压时回弹,同时匚型板3a2与伸缩板3a3配合,可避免对夹板3a之间的调节造成影响。
相邻的所述的磁块3a1之间安装有橡胶垫3a7,橡胶垫3a7可用于增大摩擦力,通过设置橡胶垫3a7,可避免梯形板在对位的过程中发生松动而出现偏移的情形。
工作时,通过人工方式将该种钢结构安装预埋连接支座的方形底座放入置物槽20中,然后旋转限位螺栓22,使得限位螺栓22推动限位板21,对该方形底座的前后两端进行夹紧限位,然后将限位螺栓22锁紧,从而可实现对该方形底座进行固定,以免在焊接制作加工的过程中该方形底座发生偏移,且通过设置限位弹簧23可避免挤压限位的过程中,限位板21发生后退的情形,同时通过调节限位螺栓22可调节限位板21之间的距离,从而可使得该机械能够对不同尺寸的底座进行固定,进而可制作出不同规格的连接支座,在此过程中,通过L杆210与弹簧柱211、挤压块212之间的配合,可对方形底座的上端面进行限位,使得方形底座在置物槽20内更加稳定,且通过设置弹簧柱211,可适应不同厚度的方形底座;
然后通过人工方式先将用以制作该种钢结构安装预埋连接支座的两个梯形板分别置于前后两个夹板3a之间,接着旋转调节旋钮394带动螺纹杆392旋转,在滑槽391的作用下,螺纹杆392带动两个伸缩杆393做直线相向运动,伸缩杆393带动两个夹板3a做同步直线相向运动,从而实现对梯形板进行夹紧的功能,同理,可通过旋转调节旋钮394使夹板3a松开,且通过人工方式控制螺纹杆392旋转,可控制对夹板3a进行调节的程度,实现精准调节,以免夹板3a对该梯形板造成挤压而使其发生凹陷,同时还能通过调节夹板3a之间的距离,使得该机械能够对不同厚度的梯形板进行夹紧,且通过设置伸缩杆393,可使得该夹板3a能够适应不同高度的梯形板,进而可实现该机械制作出不同规格的钢结构安装预埋连接支座的功能,然后对对接好的梯形板进行焊接,并与方形底座进行焊接,在此过程中,磁块3a1可使得夹板3a与梯形板之间的连接更加紧密,挤压板3a5可与梯形板的倾斜面相配合,给梯形板一个推力以及向下的挤压,使得梯形板之间、梯形板与方形底座之间贴合得更加紧密,且将挤压板3a5设置呈可旋转状态,可适用于不同倾斜程度的梯形板,同时匚型板3a2与伸缩板3a3配合,可避免对夹板3a之间的调节造成影响,且橡胶垫3a7避免梯形板在对位的过程中发生松动而出现偏移的情形,当调节旋钮394位于回型箱34内部时,方形槽341可便于人工旋转调节旋钮394,以便将夹板3a松开,使夹板3a与梯形板脱离;
当两个梯形板与方形底座之间、两个梯形板之间焊接完毕后,将两个夹板3a松开,利用一号电机35反转,利用齿条38将两个夹板3a推出至回型箱34的外部,然后通过二号电机330带动转动轴331旋转90°,转动轴331带动连接杆332和固定杆333同步旋转90°,固定杆333带动耳座334和回型箱34同步旋转,从而可将夹板3a旋转90°,使得夹板3a能够对另外两个方位的梯形板进行夹紧对位,从而可避免一次性对位四个梯形板时不方便焊接操作的情形发生,在此过程中,通过设置挡杆321,可避免旋转过程中发生旋转程度过大的情况,能够保证连接杆332正好旋转90°;
当梯形板全部焊接完毕后,可通过电动推杆313使得上固定板310带动横梁32和回型箱34上升,从而可便于将焊接完毕的钢结构安装预埋连接支座从置物槽20中取出,同时缓冲弹簧314可减弱上固定板310在下降过程中产生的冲击,且通过凹槽315与凸杆316之间的配合,可使得上固定板310与下固定板311之间连接的更加紧密和稳定。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。