CN113333988B - 一种钢结构异形曲面焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢结构焊接技术领域,尤其是一种钢结构异形曲面焊接设备,包括动态焊接底座、焊接平台架和焊接台,动态焊接底座与焊接平台架连接,焊接平台架的上方设置焊接台,通过机箱带动主动转轴转动使下连杆向外侧翻转,带动左焊接台架和右焊接台架向两侧移动的同时也向下移动,实现对焊接台面积和位置调节,一键式操作,结构简单,适配性高,中连板下压后触发开关,冷气从气孔向上溢出,从下往上的焊接中的异形曲面钢结构进行冷却,加快焊接面的冷却速度,防止异形曲面钢结构在焊接过程中受不同面重力影响导致的焊缝材料滑动,优化焊缝平整,提高焊接质量,通过伸缩杆安装箱输出端的同步伸缩实现异形曲面钢结构的位置稳定,更加实用。

Description

一种钢结构异形曲面焊接设备
技术领域
本发明涉及钢结构焊接技术领域,尤其是一种钢结构异形曲面焊接设备。
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,结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱和钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干和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,因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆和超高层等领域,根据建筑形状的不同,在实际使用过程中会出现一些异形曲面的钢结构,由于普通的连接件无法适配异形曲面的连接固定,为了实现钢结构异形曲面的连接稳定,通常采用焊接的方式。
现有的钢结构异形曲面焊接设备,为了适配更多的钢结构,通常采用可调节式的加持结构对其进行夹持,但是现有的夹持装置多为条形或弧形夹持面,与钢结构异形曲面的匹配性不高,且钢结构异形曲面在焊接过程中,焊缝所在面并非是水平面,焊接时焊缝材料冷却不及时容易在焊缝处滑动,造成焊缝表面平整度下降,焊接质量差,实用性不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构异形曲面焊接设备,具有能够实现对焊接台的面积和位置调节,一键式操作,结构简单,适配性高,能够加快焊接面的冷却速度,防止异形曲面钢结构在焊接过程中受不同面重力影响导致的焊缝材料滑动,优化焊缝平整,提高焊接质量,实用性更佳的优点,以解决上述背景技术中提出的现有的夹持装置多为条形或弧形夹持面,与钢结构异形曲面的匹配性不高,且钢结构异形曲面在焊接过程中,焊缝所在面并非是水平面,焊接时焊缝材料冷却不及时容易在焊缝处滑动,造成焊缝表面平整度下降,焊接质量差,实用性不佳的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种钢结构异形曲面焊接设备,包括动态焊接底座、焊接平台架和焊接台,动态焊接底座与焊接平台架连接,焊接平台架的上方设置焊接台,动态焊接底座由底板、机箱、主动转轴、转臂机构、工业冷气机、冷气机外罩和第一风管组成,底板的表面等角度环形安装四组机箱,机箱的输出端与主动转轴固定连接,主动转轴固定套装在转臂机构的底部,机箱的中心处固定安装冷气机外罩,冷气机外罩的内部安装工业冷气机,冷气机外罩上加工弧形槽,弧形槽的内部设置有工业冷气机的管道连接口,工业冷气机的出气口向上与第一风管连通,第一风管与焊接平台架相接。
优选的,所述转臂机构由下连杆、下转接轴套、上连杆、上转接轴套和卡销组成,下连杆的底部与主动转轴固定套接,下连杆的顶部活动套装在下转接轴套上,下转接轴套通过另一组轴体结构与上连杆的底部活动套接,上连杆的顶部穿过焊接平台架并伸出到焊接平台架的上方与上转接轴套活动套接,上转接轴套的内部活动套装卡销,卡销与焊接台卡接。
优选的,所述焊接平台架包括平台板、环槽、减负槽、气箱、开关、第二风管和风管连接口,风管连接口与第一风管连通,风管连接口设置在平台板的底面上,平台板的边沿加工环槽,上连杆在环槽的内部移动,环槽的内侧开设减负槽,减负槽的内侧固定安装气箱,气箱的底部与风管连接口连通,气箱的顶部固定安装开关,开关通过导线与安装在第二风管上的阀体结构电性连接,第二风管的一端与气箱连通,第二风管的另一端伸入到焊接台的内部。
优选的,所述焊接台包括左焊接台架、中连板、右焊接台架、气孔、轴套对接槽、销孔和异形钢夹板组件,左焊接台架和右焊接台架的底面均开设有轴套对接槽,轴套对接槽的内部有上转接轴套移动,轴套对接槽的槽壁上加工销孔,销孔与卡销套接,左焊接台架和右焊接台架之间活动套装中连板,中连板设置为一种顶面下陷式空心构件,中连板的顶面开设多个气孔,中连板的底部与第二风管连通,左焊接台架和右焊接台架对向设置,左焊接台架和右焊接台架的顶面均固定安装异形钢夹板组件。
优选的,所述异形钢夹板组件包括U型挡板、伸缩杆安装箱、限位拉架和动态顶架,U型挡板固定在左焊接台架和右焊接台架的顶面上,U型挡板的内壁固定安装伸缩杆安装箱,伸缩杆安装箱的输出端与动态顶架的一端相接,动态顶架通过连轴结构与限位拉架的端部活动套接,限位拉架固定在U型挡板的侧面内壁上。
优选的,所述限位拉架和动态顶架形成的连接结构在U型挡板的内部倾斜设置。
本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备,有益效果在于:
1、本钢结构异形曲面焊接设备,通过机箱带动主动转轴转动使下连杆向外侧翻转,带动左焊接台架和右焊接台架向两侧移动的同时也向下移动,实现对焊接台的面积和位置调节,一键式操作,结构简单,适配性高。
2、本钢结构异形曲面焊接设备,下压时通过中连板自动触发开关,冷气从气孔向上溢出,从下往上的焊接中的异形曲面钢结构进行冷却,加快焊接面的冷却速度,防止异形曲面钢结构在焊接过程中受不同面重力影响导致的焊缝材料滑动,优化焊缝平整,提高焊接质量。
3、本钢结构异形曲面焊接设备,通过动态顶架对异形曲面钢结构进行夹持,根据异形钢结构的曲面形状不同,每组动态顶架与其接触的点都不同,点性夹持,能够适配更多的异形曲面钢结构,更适用于异形曲面的钢结构焊接过程,当两组U型挡板的距离改变时,可通过伸缩杆安装箱输出端的同步伸缩实现异形曲面钢结构在水平方向上的位置稳定,实用性更佳。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的动态焊接底座结构示意图;
图3为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的转臂机构示意图;
图4为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的焊接平台架的顶面结构示意图;
图5为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的焊接平台架的底部结构示意图;
图6为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的焊接台结构示意图;
图7为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备的轴套对接槽加工位置示意图;
图8为本发明提出的一种钢结构异形曲面焊接设备附图6中A部分结构放大示意图。
图中:1、动态焊接底座;11、底板;12、机箱;13、主动转轴;14、转臂机构;141、下连杆;142、下转接轴套;143、上连杆;144、上转接轴套;145、卡销;15、工业冷气机;151、管道连接口;16、冷气机外罩;161、弧形槽;17、第一风管;2、焊接平台架;21、平台板;22、环槽;23、减负槽;24、气箱;25、开关;26、第二风管;27、风管连接口;3、焊接台;31、左焊接台架;32、中连板;33、右焊接台架;34、气孔;35、轴套对接槽;36、销孔;37、异形钢夹板组件;371、U型挡板;372、伸缩杆安装箱;373、限位拉架;374、动态顶架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚;完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种钢结构异形曲面焊接设备,包括动态焊接底座1、焊接平台架2和焊接台3,动态焊接底座1与焊接平台架2连接,焊接平台架2的上方设置焊接台3,将异形曲面的钢结构放置在焊接台3上,通过动态焊接底座1带动焊接台3移动,实现焊接台3高度和宽度的同步变化,焊接平台架2对焊接台3起到支撑作用。
请参阅图2,动态焊接底座1由底板11、机箱12、主动转轴13、转臂机构14、工业冷气机15、冷气机外罩16和第一风管17组成,底板11的表面等角度环形安装四组机箱12,机箱12的输出端与主动转轴13固定连接,主动转轴13固定套装在转臂机构14的底部,机箱12的中心处固定安装冷气机外罩16,冷气机外罩16的内部安装工业冷气机15,冷气机外罩16上加工弧形槽161,弧形槽161的内部设置有工业冷气机15的管道连接口151,工业冷气机15的出气口向上与第一风管17连通,第一风管17与焊接平台架2相接,通过管道连接口151向工业冷气机15的内部输送制冷气时所需原料,工业冷气机15产生的冷气通过第一风管17向上输送。
请参阅图3,转臂机构14由下连杆141、下转接轴套142、上连杆143、上转接轴套144和卡销145组成,下连杆141的底部与主动转轴13固定套接,下连杆141的顶部活动套装在下转接轴套142上,下转接轴套142通过另一组轴体结构与上连杆143的底部活动套接,上连杆143的顶部穿过焊接平台架2并伸出到焊接平台架2的上方与上转接轴套144活动套接,上转接轴套144的内部活动套装卡销145,通过卡销145与焊接台3的卡接,实现上转接轴套144与焊接台3的位置固定,通过机箱12带动主动转轴13转动使下连杆141向外侧翻转,带动下转接轴套142同步向外转动,位于平台板21下方的上连杆143部位增长,位于平台板21上方的上连杆143部位缩短,带动左焊接台架31和右焊接台架33分别向两侧移动,增大焊接台3的整体面积,同时也可致使整个焊接台3向下移动,直至中连板32向下触发开关25,通过控制主动转轴13的正反转实现对焊接台3的面积和位置调节,结构简单,适配性高。
请参阅图4-5,焊接平台架2包括平台板21、环槽22、减负槽23、气箱24、开关25、第二风管26和风管连接口27,风管连接口27与第一风管17连通,风管连接口27设置在平台板21的底面上,平台板21的边沿加工环槽22,上连杆143在环槽22的内部移动,环槽22的内侧开设减负槽23,减负槽23的内侧固定安装气箱24,气箱24的底部与风管连接口27连通,气箱24的顶部固定安装开关25,开关25通过导线与安装在第二风管26上的阀体结构电性连接,第二风管26的一端与气箱24连通,第二风管26的另一端伸入到焊接台3的内部,工业冷气机15产生的冷气通过第一风管17向上输送到风管连接口27和气箱24中,初始状态下的开关25出于未触压状态,第二风管26上的阀体结构关闭,第二风管26的内部无冷气流动,当中连板32向下触发开关25后,第二风管26上的阀体结构开启,冷气从第二风管26向上流动到空心的中连板32的内部。
请参阅图6-7,焊接台3包括左焊接台架31、中连板32、右焊接台架33、气孔34、轴套对接槽35、销孔36和异形钢夹板组件37,左焊接台架31和右焊接台架33的底面均开设有轴套对接槽35,轴套对接槽35的内部有上转接轴套144移动,轴套对接槽35的槽壁上加工销孔36,销孔36与卡销145套接,左焊接台架31和右焊接台架33之间活动套装中连板32,中连板32设置为一种顶面下陷式空心构件,中连板32的顶面开设多个气孔34,中连板32的底部与第二风管26连通,左焊接台架31和右焊接台架33对向设置,左焊接台架31和右焊接台架33的顶面均固定安装异形钢夹板组件37,空心的中连板32的顶面加工多个气孔34,从第二风管26向上流动的冷气在中连板32的内部四散,通过不同的气孔34向上溢出,从下往上的焊接中的异形曲面钢结构进行冷却,加快焊接面的冷却速度,防止异形曲面钢结构在焊接过程中受不同面重力影响导致的焊缝材料滑动,优化焊缝平整,提高焊接质量。
请参阅图8,异形钢夹板组件37包括U型挡板371、伸缩杆安装箱372、限位拉架373和动态顶架374,U型挡板371固定在左焊接台架31和右焊接台架33的顶面上,U型挡板371的内壁固定安装伸缩杆安装箱372,伸缩杆安装箱372的输出端与动态顶架374的一端相接,伸缩杆安装箱372的输出端通过端部活动安装的齿轮结构与动态顶架374的齿面啮合,动态顶架374通过连轴结构与限位拉架373的端部活动套接,限位拉架373固定在U型挡板371的侧面内壁上,限位拉架373和动态顶架374形成的连接结构在U型挡板371的内部倾斜设置,将异形曲面钢结构放置在两组U型挡板371之间,通过伸缩杆安装箱372的输出端向内回拉,安装在伸缩杆安装箱372输出端端部上的齿轮结构沿着动态顶架374的齿面转动,从而带动动态顶架374向外翻转,实现对异形曲面钢结构的夹持固定,根据异形钢结构的曲面形状不同,每组动态顶架374与其接触的点都不同,多点夹持,能够适配更多的异形曲面钢结构。
工作原理:将异形曲面的钢结构放置在焊接台3上,通过动态焊接底座1带动焊接台3移动,实现焊接台3高度和宽度的同步变化,焊接平台架2对焊接台3起到支撑作用,通过卡销145与焊接台3的卡合,实现上转接轴套144与焊接台3的位置固定,通过机箱12带动主动转轴13转动使下连杆141向外侧翻转,带动下转接轴套142同步向外转动,位于平台板21下方的上连杆143部位增长,位于平台板21上方的上连杆143部位缩短,带动左焊接台架31和右焊接台架33分别向两侧移动,增大焊接台3的整体面积,同时也可致使整个焊接台3向下移动,直至中连板32向下触发开关25,工业冷气机15产生的冷气通过第一风管17向上输送到风管连接口27和气箱24中,初始状态下的开关25出于未触压状态,第二风管26上的阀体结构关闭,第二风管26的内部无冷气流动,当中连板32向下触发开关25后,第二风管26上的阀体结构开启,冷气从第二风管26向上流动到空心的中连板32的内部,空心的中连板32的顶面加工多个气孔34,从第二风管26向上流动的冷气在中连板32的内部四散,通过不同的气孔34向上溢出,从下往上的焊接中的异形曲面钢结构进行冷却,将异形曲面钢结构放置在两组U型挡板371之间,通过伸缩杆安装箱372的输出端向内回拉,带动动态顶架374向外翻转,实现对异形曲面钢结构的夹持固定,根据异形钢结构的曲面形状不同,每组动态顶架374与其接触的点都不同,当两组U型挡板371的距离改变时,可通过伸缩杆安装箱372输出端的同步伸缩实现异形曲面钢结构在水平方向上的位置稳定。
综上所述,本钢结构异形曲面焊接设备,将异形曲面的钢结构放置在焊接台3上,通过动态焊接底座1带动焊接台3移动,实现焊接台3高度和宽度的同步变化,焊接平台架2对焊接台3起到支撑作用,通过卡销145与焊接台3的卡合,实现上转接轴套144与焊接台3的位置固定,通过机箱12带动主动转轴13转动使下连杆141向外侧翻转,带动下转接轴套142同步向外转动,位于平台板21下方的上连杆143部位增长,位于平台板21上方的上连杆143部位缩短,带动左焊接台架31和右焊接台架33分别向两侧移动,增大焊接台3的整体面积,同时也可致使整个焊接台3向下移动,直至中连板32向下触发开关25,通过控制主动转轴13的正反转实现对焊接台3的面积和位置调节,结构简单,适配性高,工业冷气机15产生的冷气通过第一风管17向上输送到风管连接口27和气箱24中,初始状态下的开关25出于未触压状态,第二风管26上的阀体结构关闭,第二风管26的内部无冷气流动,当中连板32向下触发开关25后,第二风管26上的阀体结构开启,冷气从第二风管26向上流动到空心的中连板32的内部,空心的中连板32的顶面加工多个气孔34,从第二风管26向上流动的冷气在中连板32的内部四散,通过不同的气孔34向上溢出,从下往上的焊接中的异形曲面钢结构进行冷却,加快焊接面的冷却速度,防止异形曲面钢结构在焊接过程中受不同面重力影响导致的焊缝材料滑动,优化焊缝平整,提高焊接质量,将异形曲面钢结构放置在两组U型挡板371之间,通过伸缩杆安装箱372的输出端向内回拉,带动动态顶架374向外翻转,实现对异形曲面钢结构的夹持固定,根据异形钢结构的曲面形状不同,每组动态顶架374与其接触的点都不同,点性夹持,能够适配更多的异形曲面钢结构,更适用于异形曲面的钢结构焊接过程,当两组U型挡板371的距离改变时,可通过伸缩杆安装箱372输出端的同步伸缩实现异形曲面钢结构在水平方向上的位置稳定,实用性更佳。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钢结构异形曲面焊接设备,包括动态焊接底座(1)、焊接平台架(2)和焊接台(3),其特征在于,所述动态焊接底座(1)与焊接平台架(2)连接,焊接平台架(2)的上方设置焊接台(3),所述动态焊接底座(1)由底板(11)、机箱(12)、主动转轴(13)、转臂机构(14)、工业冷气机(15)、冷气机外罩(16)和第一风管(17)组成,底板(11)的表面等角度环形安装四组机箱(12),机箱(12)的输出端与主动转轴(13)固定连接,主动转轴(13)固定套装在转臂机构(14)的底部,机箱(12)的中心处固定安装冷气机外罩(16),冷气机外罩(16)的内部安装工业冷气机(15),冷气机外罩(16)上加工弧形槽(161),弧形槽(161)的内部设置有工业冷气机(15)的管道连接口(151),工业冷气机(15)的出气口向上与第一风管(17)连通,第一风管(17)与焊接平台架(2)相接;
所述转臂机构(14)由下连杆(141)、下转接轴套(142)、上连杆(143)、上转接轴套(144)和卡销(145)组成,下连杆(141)的底部与主动转轴(13)固定套接,下连杆(141)的顶部活动套装在下转接轴套(142)上,下转接轴套(142)通过另一组轴体结构与上连杆(143)的底部活动套接,上连杆(143)的顶部穿过焊接平台架(2)并伸出到焊接平台架(2)的上方与上转接轴套(144)活动套接,上转接轴套(144)的内部活动套装卡销(145),卡销(145)与焊接台(3)卡接。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构异形曲面焊接设备,其特征在于:所述焊接平台架(2)包括平台板(21)、环槽(22)、减负槽(23)、气箱(24)、开关(25)、第二风管(26)和风管连接口(27),风管连接口(27)与第一风管(17)连通,风管连接口(27)设置在平台板(21)的底面上,平台板(21)的边沿加工环槽(22),上连杆(143)在环槽(22)的内部移动,环槽(22)的内侧开设减负槽(23),减负槽(23)的内侧固定安装气箱(24),气箱(24)的底部与风管连接口(27)连通,气箱(24)的顶部固定安装开关(25),开关(25)通过导线与安装在第二风管(26)上的阀体结构电性连接,第二风管(26)的一端与气箱(24)连通,第二风管(26)的另一端伸入到焊接台(3)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构异形曲面焊接设备,其特征在于:所述焊接台(3)包括左焊接台架(31)、中连板(32)、右焊接台架(33)、气孔(34)、轴套对接槽(35)、销孔(36)和异形钢夹板组件(37),左焊接台架(31)和右焊接台架(33)的底面均开设有轴套对接槽(35),轴套对接槽(35)的内部有上转接轴套(144)移动,轴套对接槽(35)的槽壁上加工销孔(36),销孔(36)与卡销(145)套接,左焊接台架(31)和右焊接台架(33)之间活动套装中连板(32),中连板(32)设置为一种顶面下陷式空心构件,中连板(32)的顶面开设多个气孔(34),中连板(32)的底部与第二风管(26)连通,左焊接台架(31)和右焊接台架(33)对向设置,左焊接台架(31)和右焊接台架(33)的顶面均固定安装异形钢夹板组件(37)。
4.根据权利要求3所述的一种钢结构异形曲面焊接设备,其特征在于:所述异形钢夹板组件(37)包括U型挡板(371)、伸缩杆安装箱(372)、限位拉架(373)和动态顶架(374),U型挡板(371)固定在左焊接台架(31)和右焊接台架(33)的顶面上,U型挡板(371)的内壁固定安装伸缩杆安装箱(372),伸缩杆安装箱(372)的输出端与动态顶架(374)的一端相接,动态顶架(374)通过连轴结构与限位拉架(373)的端部活动套接,限位拉架(373)固定在U型挡板(371)的侧面内壁上。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构异形曲面焊接设备,其特征在于:所述限位拉架(373)和动态顶架(374)形成的连接结构在U型挡板(371)的内部倾斜设置。
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