CN113618288A - 一种钢结构壳体用焊接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢结构壳体用焊接机构，包括：工作台、焊接部、顶推气缸、夹紧部和若干注水管，所述焊接部固定在所述工作台上；所述顶推气缸通过两固定柱固定在所述工作台上方；所述夹紧部设置在所述顶推气缸的活塞杆端部；所述注水管设置在所述夹紧部下端；其中注水管下端插入钢结构上壳体后，所述顶推气缸能够推动钢结构上壳体向下滑动，所述注水管同步向钢结构上壳体内注冷却水；继续顶推至钢结构上壳体与钢结构下壳体相抵时，所述夹紧部与钢结构上壳体相抵以使所述注水管脱离所述夹紧部；通过在工作台上设置的夹紧部和注水管，在顶推钢结构上壳体的同时完成注水工作，能够为钢结构上壳体在焊接时进行冷却，在保证焊接质量的前提下有效的保护了钢结构上壳体。

Description

一种钢结构壳体用焊接机构

技术领域

本发明涉及钢结构安装技术领域，具体涉及一种钢结构壳体用焊接机构。

背景技术

申请号：CN202011632989.X，公开（公告）号：CN112846501A，该发明提供一种钢结构转子焊接夹具，涉及钢结构生产设备技术领域，包括底板，底板上固定设置有驱动装置，驱动装置的活塞杆上设置有焊接座，且焊接座一端的侧壁与驱动装置的活塞杆之间固定连接，焊接座另一端的顶面上设置有焊接区，焊接区包括并列设置的一号工位区和二号工位区，一号工位区和二号工位区内均设置有焊接定位装置，焊接座的外部设置有保护罩，保护罩为U形开口状，且保护罩的U形开口两端均固定设置在底板的顶面上，焊接座在驱动装置的作用下在保护罩U形开口的内外之间往复移动，保护罩的U形开口内设置有压紧装置。该发明具有通过分区作业，提高了作业的安全性，而且可方便对焊接作业时产生的烟雾进行净化、隔挡保护等优点。

现有技术中通过将焊接区分成多个工位，在保护罩的保护下对焊接作业产生的烟雾净化的同时还起到格挡保护效果，但是钢结构壳体拼装焊接时，因为焊接产生的高温容易导致焊接接触点温度过高引起钢结构壳体发生形变，因此研发一种钢结构壳体用焊接机构是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢结构壳体用焊接机构来解决焊接点温度过高容易导致钢结构壳体发生形变的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢结构壳体用焊接机构，包括：

工作台、焊接部、顶推气缸、夹紧部和若干注水管，所述焊接部固定在所述工作台上；

所述顶推气缸通过两固定柱固定在所述工作台上方；

所述夹紧部设置在所述顶推气缸的活塞杆端部；所述注水管设置在所述夹紧部下端；其中

注水管下端插入钢结构上壳体后，所述顶推气缸能够推动钢结构上壳体向下滑动，所述注水管同步向钢结构上壳体内注冷却水；

继续顶推至钢结构上壳体与钢结构下壳体相抵时，所述夹紧部与钢结构上壳体相抵以使所述注水管脱离所述夹紧部。

作为优选，所述夹紧部包括：第一固定板、第二固定板、两支撑柱和若干夹持组件，所述第一固定板和所述第二固定板互相平行，且所述第一固定板和所述第二固定板的两端分别可滑动地套设在两所述固定柱外壁；

两所述支撑柱的两端分别垂直固定在所述第一固定板和所述第二固定板侧壁；

所述第一固定板固定在所述顶推气缸的活塞杆端部，所述第二固定板设置在所述第一固定板的下方；

若干所述夹持组件分别设置在所第二固定板上，一个所述注水管对应设置在一个所述夹持组件的下端，其中

将所述注水管下端插入钢结构上壳体，上端插入所述夹持组件，以使钢结构上壳体悬置。

作为优选，所述注水管的下端设置有一限位块，所述限位块呈圆环状套定在所述注水管外壁；

钢结构上壳体上开设有多个注水孔，所述注水孔呈椭圆形，所述注水孔的短直径大于所述注水管外径而小于所述限位块外径。

作为优选，所述夹持组件包括：定位柱、锁紧柱和若干压缩弹片，所述定位柱固定在所述第二固定板上，所述定位柱的下端环状开设有一放置槽，若干所述压缩弹片环状设置在所述放置槽内；

所述锁紧柱可滑动地设置在所述放置槽内，且所述锁紧柱的上端壁与所述压缩弹片相抵；其中

按压所述锁紧柱以使所述注水管插入并锁紧在所述压缩弹片内壁；

再次按压所述锁紧柱，以使所述注水管与所述锁紧柱内壁脱离。

作为优选，所述锁紧柱的上端外壁设置有一锁紧环，所述锁紧环套定在所述锁紧柱外壁，且所述锁紧环的外径小于所述放置槽内径；

所述放置槽的内壁向内凸起固定有一固定环，所述固定环的内径大于所述锁紧柱外径，所述固定环的内径小于所述锁紧环的外径；所述锁紧环和所述固定环相抵时，以阻碍所述锁紧柱自所述放置槽内滑落。

作为优选，所述压缩弹片为弹性材质，所压缩弹片设置在所述锁紧柱外壁和所述放置槽内壁之间，所述压缩弹片的上端固定有一倾斜板，所述倾斜板与所述压缩弹片一体化成型，所述倾斜板的上端与所述放置槽顶壁相抵，若干所述倾斜板环状形成的内径小于所述注水管的外径；其中

按压所述锁紧柱，以使若干所述倾斜板撑开。

作为优选，所述锁紧环的上端设置成倒角，所述倒角倾斜角度与所述倾斜板的倾斜角度一致；其中

向上顶推所述锁紧环时，所述倒角贴合并顶推所述倾斜板张开至所注水管插入。

作为优选，所述定位柱和所述锁紧柱均为内部中空柱体，所述定位柱的一侧壁开设有一连接孔，所述连接孔与所述定位柱内部连通。

作为优选，所述第二固定板内部设置有与所述连接孔连通的引流管。

作为优选，所述注水管为三个，三个所述注水管呈等边三角形。

本发明的有益效果是，本发明的一种钢结构壳体用焊接机构，包括：工作台、焊接部、顶推气缸、夹紧部和若干注水管，所述焊接部固定在所述工作台上；所述顶推气缸通过两固定柱固定在所述工作台上方；所述夹紧部设置在所述顶推气缸的活塞杆端部；所述注水管设置在所述夹紧部下端；其中注水管下端插入钢结构上壳体后，所述顶推气缸能够推动钢结构上壳体向下滑动，所述注水管同步向钢结构上壳体内注冷却水；继续顶推至钢结构上壳体与钢结构下壳体相抵时，所述夹紧部与钢结构上壳体相抵以使所述注水管脱离所述夹紧部；通过在工作台上设置的夹紧部以及和夹紧部相适配的注水管，在顶推气缸顶推钢结构上壳体的同时完成注水工作，而钢结构上壳体内部注入冷却水能够为钢结构上壳体在焊接时进行冷却，防止局部过热导致钢结构上壳体的变形；在保证焊接质量的前提下有效的保护了钢结构上壳体。

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是本发明的一种钢结构壳体用焊接机构的优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的注水管和钢结构上壳体的第一状态示意图；

图3是本发明的注水管和钢结构上壳体的第二状态示意图；

图4是本发明的夹持组件的立体图；

图5是本发明的夹持组件的第一状态剖视图；

图6是本发明的夹持组件的第二状态剖视图；

图7是本发明的限位块和注水孔的俯视图；

图8是本发明的限位块与注水孔的状态示意图。

图中：

1、工作台；10、焊接部；11、钢结构上壳体；12、钢结构下壳体；110、注水孔；

2、顶推气缸；20、固定柱；

3、夹紧部；30、注水管；301、限位块；31、第一固定板；32、第二固定板；33、支撑柱；34、夹持组件；341、定位柱；3410、放置槽；3411、固定环；342、锁紧柱；3421、锁紧环；3422、倒角；343、压缩弹片；3431、倾斜板；344、连接孔。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1至8所示，本发明提供了一种钢结构壳体用焊接机构，包括：工作台1、焊接部10、顶推气缸2、夹紧部3和若干注水管30。其中工作台1支撑上述各部件；焊接部10适于焊接钢结构壳体；顶推气缸2适于顶推夹紧部3沿垂直于工作台1上端面方向移动；夹紧部3适于夹紧注水管30并随顶推气缸2移动；注水管30适于通过夹紧部3上下移动。针对于以上各部件，下面进行一一详述。

工作台

工作台1设置在一水平工作面上，工作台1上端面平整，且与水平面平行，工作台1能够作为本实施例所示一种钢结构壳体用焊接机构的安装基座，工作台1上端面适于安装焊接部10，且工作台1在工作过程中能够保持位置固定。工作台1上端面设置有一钢结构下壳体12，且钢结构下壳体12固定在工作台1上。钢结构上壳体11设置在钢结构下壳体12正上方，工作台1上方设置有一顶推气缸2，钢结构上壳体11能够通过顶推气缸2放置到钢结构下壳体12上。

焊接部

焊接部10具有若干个，且焊接部10固定于工作台1上端面，各焊接部10环状设置在钢结构下壳体12周围，焊接部10适于将放置的钢结构下壳体12和钢结构上壳体11焊接在一起，从而使得钢结构壳体形成密封整体。

顶推气缸

顶推气缸2设置在工作台1上端面上方，且顶推气缸2通过两固定柱20固定在工作台1上方。顶推气缸2的活塞杆朝向钢结构下壳体12设置，顶推气缸2工作时，钢结构上壳体11能够在顶推气缸2的推动下向下移动，直至与钢结构下壳体12贴合。此时焊接部10工作，将钢结构上壳体11与钢结构下壳体12焊接在一起。顶推气缸2下端设置有一夹紧部3，夹紧部3能够将钢结构上壳体11与顶推气缸2活塞杆下端固定连接。

注水管

注水管30具有若干个，注水管30设置在夹紧部3下端，注水管30内部中空，且注水管30内适于流通冷却水，注水管30一端能够与夹紧部3固定连接，另一端能够插入钢结构上壳体11。注水管30插入钢结构上壳体11后能够向钢结构上壳体11内部通冷却液，以在钢结构上壳体11和钢结构下壳体12焊接时对焊接部位冷却。

夹紧部

夹紧部3设置在顶推气缸2的活塞杆端部，且夹紧部3一端与顶推气缸2活塞杆部固定连接，一端能套设在注水管30外壁并与注水管30固定连接。当注水管30插入夹紧部3后，顶推气缸2推动夹紧部3上下滑动时，注水管30能够随夹紧部3同步上下滑动，注水管30向下插入钢结构上壳体11后，注水管30同步向钢结构上壳体11内注冷却水；继续顶推至钢结构上壳体11与钢结构下壳体12相抵时，夹紧部3与钢结构上壳体11相抵以使注水管30脱离夹紧部3。

下面具体说明夹紧部3的结构，夹紧部3包括：第一固定板31、第二固定板32、两支撑柱33和若干夹持组件34。第一固定板31和第二固定板32互相平行，且第一固定板31和第二固定板32的两端分别可滑动地套设在两固定柱20外壁，第一固定板31和第二固定板32之间设置有间隙，且第一固定板31和第二固定板32之间的间隙设置有两支撑柱33，第一固定板31固定在顶推气缸2的活塞杆端部，第二固定板32设置在第一固定板31的下方。顶推气缸2活塞杆端部固定在所述第一固定板31，第一固定板31能够随顶推气缸2活塞杆上下滑动而沿固定柱20上下滑动。第二固定板32两端镜像设置有两支撑柱33，两支撑柱33的两端分别垂直固定在第一固定板31的下端面和第二固定板32的上端面；第二固定板32能够拓展顶推气缸2的活塞杆下端面与水平方向上的面积，使得钢结构上壳体11适于通过夹持组件34安装到第二固定板32上，并通过第二固定板32随顶推气缸2同步上下滑动。若干夹持组件34分别设置在第二固定板32上，夹持组件34从第二固定板32上方贯穿夹持组件34至第二固定板32下方，一个注水管30对应设置在一个夹持组件34的下端。将注水管30下端插入钢结构上壳体11，上端插入夹持组件34，以使钢结构上壳体11悬置。

为了使得注水管30插入钢结构上壳体11后，注水管30能够卡紧钢结构上壳体11，防止注水管30从钢结构上壳体11上滑落，注水管30的下端设置有一限位块301，限位块301呈圆环状套定在注水管30外壁。钢结构上壳体11上开设有多个注水孔110，一个注水孔110对应一个注水管30，且注水孔110呈椭圆形，注水孔110的短直径大于注水管30外径而小于限位块301外径，而注水孔110的长边直径大于注水管30外径以及限位块301外径。在将注水管30插入钢结构上壳体11时，可先将注水管30斜置，使得限位块301向下倾斜一侧先穿过注水孔110进入钢结构上壳体11内部；继续推动注水管30至限位块301另一侧也穿过注水孔110，并滑入钢结构上壳体11内；此时限位块301上端面与钢结构上壳体11内壁相抵，注水管30上端插入夹持组件34内，下端面插入钢结构11内，这样注水管30能够将钢结构上壳体11悬空；此时钢结构上壳体11能够在注水管30的带动下上下移动，且冷却液能够通过注水管30注入到钢结构上壳体11内。

为了使得注水管30能够支撑钢结构上壳体11在滑动过程中，保持水平位置不发生摆动，本实施例中注水管30优选的数量为三个，注水孔110与注水管30相对应也为三个，且三个注水管30水平投影的连线呈等边三角形。

下面具体说明夹持组件34的结构，夹持组件34包括：定位柱341、锁紧柱342和若干压缩弹片343。定位柱341固定在第二固定板32上，定位柱341的下端环状开设有一放置槽3410，放置槽3410呈环状，且放置槽3410向定位柱341内部开设，放置槽3410直径大于定位柱341内壁直径而小于定位柱341外壁直径。若干压缩弹片343环状设置在放置槽3410内。锁紧柱342可滑动地设置在放置槽3410内，且锁紧柱342的上端壁与压缩弹片343相抵。按压锁紧柱342以使注水管30插入并锁紧在压缩弹片343内壁；再次按压锁紧柱342，以使注水管30与锁紧柱342内壁脱离。

为了防止锁紧柱342滑出放置槽3410内壁，锁紧柱342的上端外壁设置有一锁紧环3421，锁紧环3421套定在锁紧柱342外壁，且锁紧环3421的外径小于放置槽3410内径，放置槽3410的内壁向内凸起固定有一固定环3411，固定环3411的内径大于锁紧柱342外径，固定环3411的内径小于锁紧环3421的外径。当锁紧柱342在压缩弹片343的弹力作用下向下滑动时，锁紧环3421和固定环3411相抵，此时锁紧环3421能够阻碍锁紧柱342自放置槽3410内滑落。

按压锁紧柱342时，锁紧环3421与倾斜板3431内壁相抵从而将压缩弹片343向外侧撑开，以使得注水管30插入定位柱341内壁，压缩弹片343为弹性材质，压缩弹片343的上端固定有一倾斜板3431，倾斜板3431与压缩弹片343一体化成型，倾斜板3431向锁紧柱342一侧弯折，且倾斜板3431凸出锁紧柱342内壁。倾斜板3431的上端与放置槽3410顶壁相抵，若干倾斜板3431环状形成的内径小于注水管30的外径。若不按压锁紧柱342，则注水管30无法被倾斜板3431夹紧；而按压锁紧柱342，则若干倾斜板3431能够被锁紧环3421从内部向外侧撑开，以使注水管30插入定位柱341，此时松开锁紧柱342使其复位后，倾斜板3431向内复位从而能够从外包围并夹紧注水管30的外壁使其固定。具体表现为，按压锁紧柱342时，锁紧柱342能够向上滑动并通过锁紧环3421推动压缩弹片343形变并向放置槽3410两侧移动，此时注水管30能够穿过放置槽3410并被倾斜板3431卡紧固定在定位柱341内；工作时，顶推气缸2推动钢结构上壳体11向下移动至与钢结构下壳体12相抵，此时锁紧柱342下端面与钢结构上壳体11相抵，而锁紧柱342被向上顶推，从而推动倾斜板3431向外侧张开，注水管30自定位柱341内脱离；而此时顶推气缸2将钢结构上壳体11和钢结构下壳体12压紧固定。

为了使得锁紧环3421能够可靠地撑开倾斜板3431，锁紧环3421的上端设置成倒角3422，倒角3422倾斜角度与倾斜板3431的倾斜角度一致。向上顶推锁紧环3421时，倒角3422贴合并顶推倾斜板3431张开至注水管30插入。

此外，为了使得夹持组件34内能够流通冷却液，定位柱341和锁紧柱342均为内部中空柱体，且定位柱341的一侧壁开设有一连接孔344，连接孔344与定位柱341内部连通，注水管30应当插入定位柱341中高于放置槽3410而不超过连接孔344的位置，以使得冷却液能够流入注水管30中。同时第二固定板32内部设置有与连接孔344连通的引流管（图上未示出）。第二固定板32外接一冷却箱（图上未示出），冷却箱（图上未示出）内的冷却液与引流管（图上未示出）连通。本实施例中冷却液的流通路径为，冷却液通过引流管（图上未示出）流入连接孔344，再通过连接孔344通入定位柱341，继而从定位柱341中向下流入注水管30，最后通过注水管30向下流入钢结构上壳体11内。

本装置将钢结构上壳体11放置到钢结构下壳体12上并进行焊接的过程为，将注水管30下侧斜置，使得限位块301向下倾斜穿过注水孔110进入钢结构上壳体11内部，再将注水管30摆正，此时限位块301上端面与注水孔110侧壁相抵；按压锁紧柱342，此时锁紧柱342通过锁紧环3421顶推倾斜板3431张开，使得注水管30能够插入定位柱341内，直至到达连接孔344下方；松开锁紧柱342，此时锁紧环3421松开倾斜板3431，倾斜板3431复位并从四周夹紧注水管30，防止注水管30滑落，重复以上步骤能够将各注水管30两端固定；顶推气缸2活塞杆向下滑动，注水管30同步向钢结构上壳体11内注入冷却液，夹持组件34带动钢结构上壳体11放置到钢结构下壳体12上，同时钢结构上壳体11冷却液注入完成；当钢结构上壳体11与钢结构下壳体12相抵后，顶推气缸2继续向下顶推钢结构上壳体11时，锁紧柱342下端壁与钢结构上壳体11相抵，此时锁紧环3421向上顶升倾斜板3431向两侧张开，注水管30与夹持组件34脱离，而此时顶推气缸2将钢结构上壳体11和刚结构下壳体12压紧。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，包括：

工作台（1）、焊接部（10）、顶推气缸（2）、夹紧部（3）和若干注水管（30），所述焊接部（10）固定在所述工作台（1）上；

所述顶推气缸（2）通过两固定柱（20）固定在所述工作台（1）上方；

所述夹紧部（3）设置在所述顶推气缸（2）的活塞杆端部；所述注水管（30）设置在所述夹紧部（3）下端；其中

注水管（30）下端插入钢结构上壳体（11）后，所述顶推气缸（2）能够推动钢结构上壳体（11）向下滑动，所述注水管（30）同步向钢结构上壳体（11）内注冷却水；

继续顶推至钢结构上壳体（11）与钢结构下壳体（12）相抵时，所述夹紧部（3）与钢结构上壳体（11）相抵以使所述注水管（30）脱离所述夹紧部（3）。

2.如权利要求1所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述夹紧部（3）包括：第一固定板（31）、第二固定板（32）、两支撑柱（33）和若干夹持组件（34），所述第一固定板（31）和所述第二固定板（32）互相平行，且所述第一固定板（31）和所述第二固定板（32）的两端分别可滑动地套设在两所述固定柱（20）外壁；

两所述支撑柱（33）的两端分别垂直固定在所述第一固定板（31）和所述第二固定板（32）侧壁；

所述第一固定板（31）固定在所述顶推气缸（2）的活塞杆端部，所述第二固定板（32）设置在所述第一固定板（31）的下方；

若干所述夹持组件（34）分别设置在所第二固定板（32）上，一个所述注水管（30）对应设置在一个所述夹持组件（34）的下端，其中

将所述注水管（30）下端插入钢结构上壳体（11），上端插入所述夹持组件（34），以使钢结构上壳体（11）悬置。

3.如权利要求2所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述注水管（30）的下端设置有一限位块（301），所述限位块（301）呈圆环状套定在所述注水管（30）外壁；

钢结构上壳体（11）上开设有多个注水孔（110），所述注水孔（110）呈椭圆形，所述注水孔（110）的短直径大于所述注水管（30）外径而小于所述限位块（301）外径。

4.如权利要求3所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述夹持组件（34）包括：定位柱（341）、锁紧柱（342）和若干压缩弹片（343），所述定位柱（341）固定在所述第二固定板（32）上，所述定位柱（341）的下端环状开设有一放置槽（3410），若干所述压缩弹片（343）环状设置在所述放置槽（3410）内；

所述锁紧柱（342）可滑动地设置在所述放置槽（3410）内，且所述锁紧柱（342）的上端壁与所述压缩弹片（343）相抵；其中

按压所述锁紧柱（342）以使所述注水管（30）插入并锁紧在所述压缩弹片（343）内壁；

再次按压所述锁紧柱（342），以使所述注水管（30）与所述锁紧柱（342）内壁脱离。

5.如权利要求4所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述锁紧柱（342）的上端外壁设置有一锁紧环（3421），所述锁紧环（3421）套定在所述锁紧柱（342）外壁，且所述锁紧环（3421）的外径小于所述放置槽（3410）内径；

所述放置槽（3410）的内壁向内凸起固定有一固定环（3411），所述固定环（3411）的内径大于所述锁紧柱（342）外径，所述固定环（3411）的内径小于所述锁紧环（3421）的外径；所述锁紧环（3421）和所述固定环（3411）相抵时，以阻碍所述锁紧柱（342）自所述放置槽（3410）内滑落。

6.如权利要求5所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述压缩弹片（343）为弹性材质，所压缩弹片（343）设置在所述锁紧柱（342）外壁和所述放置槽（3410）内壁之间，所述压缩弹片（343）的上端固定有一倾斜板（3431），所述倾斜板（3431）与所述压缩弹片（343）一体化成型，所述倾斜板（3431）的上端与所述放置槽（3410）顶壁相抵，若干所述倾斜板（3431）环状形成的内径小于所述注水管（30）的外径；其中

按压所述锁紧柱（342），以使若干所述倾斜板（3431）撑开。

7.如权利要求6所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述锁紧环（3421）的上端设置成倒角（3422），所述倒角（3422）倾斜角度与所述倾斜板（3431）的倾斜角度一致；其中

向上顶推所述锁紧环（3421）时，所述倒角（3422）贴合并顶推所述倾斜板（3431）张开至所注水管（30）插入。

8.如权利要求7所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述定位柱（341）和所述锁紧柱（342）均为内部中空柱体，所述定位柱（341）的一侧壁开设有一连接孔（344），所述连接孔（344）与所述定位柱（341）内部连通。

9.如权利要求8所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述第二固定板（32）内部设置有与所述连接孔（344）连通的引流管。

10.如权利要求9所述的一种钢结构壳体用焊接机构，其特征在于，

所述注水管（30）为三个，三个所述注水管（30）呈等边三角形。

Images