CN113732701A - 一种建筑施工用钢管焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建筑施工用钢管焊接机，属于建筑辅助设备技术领域，它解决了现有焊接机焊接效率低，不具备打磨功能，不利于建筑施工使用的问题。包括两个转动机构和两个送料履带机，两个转动机构之间放置有承重履带机和辊轮排料架，其中一个转动机构内部安装有焊接枪，另一个转动机构内部设有吸尘机构和磨光机，且另一个转动机构的外侧放置有排料履带机，两个转动机构的外侧及两个转动机构之间均设有夹持机构。本发明可快速移动钢管的焊接处位置，并进行微调，保证快速焊接和打磨，焊接打磨稳定高效；移出钢管快速；可有效吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，排出的冷风可对焊接处进行降温。

Description

一种建筑施工用钢管焊接机

技术领域

本发明属于建筑辅助设备技术领域，涉及一种焊接机，特别是一种建筑施工用钢管焊接机。

背景技术

目前，钢管是建筑材料中的一部分，特别是钢结构建筑的主要有大大节约施工时间、施工不受季节影响、增大住宅空间使用面积、减少建筑垃圾和环境污染、建筑材料可重复利用等优点，钢结构建筑在施工时，常需要对作为竖支撑或横支撑的钢管进行焊接，需要将钢管通过夹具固定后再进行焊接工作，但是传统的用于钢管焊接时使用的夹具大多数需要分开对两根钢管进行固定，不可采用一个夹具固定两根钢管，使用的便捷性差，从而降低了焊接效率。

经检索，如中国专利文献公开了一种便于携带的建筑钢管焊接装置【申请号：CN201820862572.4；公开号：CN208262109U】。这种钢管焊接装置包括回型板，所述回型板的底部两侧均转动连接有安装板，所述安装板上焊接有连接板，所述连接板通过控制机构连接有推板，所述推板通过连接机构与安装板连接，所述安装板上开设活动槽，所述活动槽内活动连接有两个夹管。虽然该实用新型可以完成焊接，但是不能自动上料、焊接，使用的便捷性差，焊接效率低，而且不具备打磨功能，还需要二次对焊缝进行打磨。

基于此，我们提出了一种建筑施工用钢管焊接机，通过送料履带机和承重履带机分别与夹持机构配合，用于移动钢管的焊接处位置，夹持机构可微调移动钢管的焊接处位置，保证快速焊接和打磨，且夹持机构可快速的移出打磨好的钢管，效率高；通过转动机构分别与焊接枪和磨光机配合，有效进行度的圆周焊接和打磨，焊接打磨稳定高效；通过辊轮排料架和排料履带机配合，便于将打磨好的钢管放置移出；吸尘机构可有效吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，排出的冷风可对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种建筑施工用钢管焊接机，该发明要解决的技术问题是：如何实现快速自动高效的焊接钢管，同时对焊缝进行有效打磨抛光。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种建筑施工用钢管焊接机，包括两个转动机构和两个送料履带机，所述送料履带机位于两个转动机构的外侧，两个转动机构之间放置有承重履带机和辊轮排料架，其中一个转动机构内部安装有焊接枪，另一个转动机构内部设有吸尘机构和磨光机，且另一个转动机构的外侧放置有排料履带机，两个转动机构的外侧及两个转动机构之间均设有夹持机构。

本发明的工作原理，将待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机上，送料履带机带动两根钢管相对移动，当两根钢管的焊接端部抵触在一起时，位于焊接枪处，夹持机构将两根钢管夹紧，转动机构带动焊接枪转动360°，将两根钢管的焊接在一起，夹持机构松开，送料履带机和承重履带机配合带动焊接好的钢管移动，使得焊接处移动到磨光机处，夹持机构将焊接好的钢管夹紧，转动机构带动磨光机转动360°，对焊接处进行打磨抛光，抛光时产生的碎屑烟气被吸尘机构吸取，避免污染环境，打磨完成后，送料履带机高度降低，夹持机构带动打磨好的钢管移动，移动至辊轮排料架和排料履带机的正上方，夹持机构松开，打磨好的钢管落在辊轮排料架和排料履带机上，排料履带机带动打磨好的钢管移出本装置，移出的同时，即可将新的待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机上，进行下一次焊接和抛光。

所述排料履带机与辊轮排料架的中心共线且上表面高度相等，承重履带机和两个送料履带机的中心共线且上表面高度相等，排料履带机的高度低于送料履带机的高度。

采用以上结构，高度等高便于移动钢管，排料履带机的高度低于送料履带机的高度，便于将打磨好的钢管放置移出。

所述送料履带机包括送料架、送料排链履带和两个升降电机推杆，两个升降电机推杆固定在送料架下方，升降电机推杆的下端固定有底座，送料排链履带转动设置在送料架上，送料排链履带的链板上均设有两个限位板。

采用以上结构，升降电机推杆同步升降，用于调节送料排链履带的高度，便于将打磨好的钢管放置移出，限位板限制钢管滚动，保证快速夹持。

所述转动机构包括转动框架，转动框架的内部固定有两个导轨和行走轨，行走轨位于两个导轨之间，两个导轨和行走轨上设有行走车，行走车上设有机械手，焊接枪和磨光机固定在对应位置的机械手末端，转动框架外侧上端固定有安装架，安装架的外侧中部固定有安装板。

采用以上结构，行走车在两个导轨和行走轨上移动，从而带动机械手转动，机械手可以调节端部位置，从而满足对不同直径的钢管进行焊接和打磨。

所述行走轨和导轨均为圆环状，转动框架上设有监控镜头，行走轨和导轨的圆心共线，安装板位于行走轨和导轨的圆心正上方。

采用以上结构，监控镜头用于连接外部显示屏，实时观察焊接打磨情况，安装板位于行走轨和导轨的圆心正上方便于夹持机构夹持钢管。

所述吸尘机构包括吸尘机和吸尘软管，吸尘软管的一端设有吸尘罩，吸尘罩固定在机械手末端，吸尘机固定在行走车上，吸尘软管的另一端连接吸尘机的进风口，吸尘机的出风口连接有出风软管，出风软管的端口位于承重履带机的正上方。

采用以上结构，吸尘机启动，通过吸尘罩吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，出风端排出冷风，对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨。

所述磨光机的端部可拆卸的设有磨光头，焊接枪和磨光头位于行走轨和导轨的圆心处。

采用以上结构，磨光头对钢管焊接处进行打磨，保证抛光效果，使用一段时间后，可以更换新的磨光头。

所述辊轮排料架的支腿杆固定在两个转动机构的转动框架上，辊轮排料架的辊轮为两端高中间低的圆筒状。

采用以上结构，辊轮为两端高中间低的圆筒状，避免钢管偏移滚动，方便钢管输送。

所述夹持机构包括第一基座、第二基座和滑动座，第一基座固定在安装板下方，第一基座下端转动设有第一丝杆，第一基座的侧端固定有第一电机，第一电机的输出轴与第一丝杆固定连接，第二基座滑动设置在第一基座下方且第二基座与第一丝杆传动连接，第一基座和第二基座垂直设置，第二基座下端转动设有第二丝杆，第二基座的侧端固定有第二电机，第二电机的输出轴与第二丝杆固定连接，滑动座滑动设置在第二基座下方且滑动座与第二丝杆传动连接，滑动座下端固定有夹持电机，夹持电机的输出轴上固定有螺杆，螺杆上螺接有螺块，夹持电机上固定有夹持架，夹持架上铰接有两个夹爪，夹爪的上端与螺块铰接。

采用以上结构，钢管位于两个夹爪之间，夹持电机启动，夹持电机的输出轴带动螺杆转动，从而带动螺块沿着输出轴移动，螺块带动两个夹爪围绕夹持架相对转动，从而将钢管夹紧，第一电机的输出轴带动第一丝杆转动，从而带动第二基座滑动，即带动设置在第一基座下方且第二基座与第一丝杆传动连接夹爪沿着，钢管轴线移动，用于微调钢管焊接处的位置，使得焊接处正对于焊接枪和磨光机，第二电机的输出轴带动第二丝杆转动，从而带动滑动座滑动，带动打磨好的钢管移动至辊轮排料架和排料履带机正上方，便于放置移出。

与现有技术相比，本建筑施工用钢管焊接机具有以下优点：

通过送料履带机和承重履带机分别与夹持机构配合，用于移动钢管的焊接处位置，夹持机构可微调移动钢管的焊接处位置，保证快速自动焊接和打磨，且夹持机构可快速的移出打磨好的钢管，效率高；通过转动机构分别与焊接枪和磨光机配合，有效进行360度的圆周焊接和打磨，焊接打磨稳定高效；通过辊轮排料架和排料履带机配合，便于将打磨好的钢管放置移出；吸尘机构可有效吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，排出的冷风可对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的正视结构示意图。

图3是本发明的侧视结构示意图。

图4是本发明的分解结构示意图。

图5是图4中A处的放大结构示意图。

图6是本发明中转动机构、监控镜头和焊接枪的立体结构示意图。

图7是本发明中转动机构、吸尘机构和研磨机构的正视结构示意图。

图8是图7中B处的放大结构示意图。

图9是本发明中夹持机构的立体结构示意图。

图中，1、送料履带机；2、转动机构；3、监控镜头；4、夹持机构；5、承重履带机；6、辊轮排料架；7、吸尘机构；8、排料履带机；9、升降电机推杆；10、送料排链履带；11、限位板；12、底座；13、转动框架；14、导轨；15、行走轨；16、安装架；17、安装板；18、行走车；19、机械手；20、焊接枪；21、吸尘机；22、吸尘软管；23、磨光机；24、第一丝杆；25、第一电机；26、夹持电机；27、夹持架；28、夹爪；29、滑动座；30、第二电机；31、第二基座；32、第二丝杆；33、第一基座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图9所示，本建筑施工用钢管焊接机，包括两个转动机构2和两个送料履带机1，送料履带机1位于两个转动机构2的外侧，两个转动机构2之间放置有承重履带机5和辊轮排料架6，其中一个转动机构2内部安装有焊接枪20，另一个转动机构2内部设有吸尘机构7和磨光机23，且另一个转动机构2的外侧放置有排料履带机8，两个转动机构2的外侧及两个转动机构2之间均设有夹持机构4；

将待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机1上，送料履带机1带动两根钢管相对移动，当两根钢管的焊接端部抵触在一起时，位于焊接枪20处，夹持机构4将两根钢管夹紧，转动机构2带动焊接枪20转动360°，将两根钢管的焊接在一起，夹持机构4松开，送料履带机1和承重履带机5配合带动焊接好的钢管移动，使得焊接处移动到磨光机23处，夹持机构4将焊接好的钢管夹紧，转动机构2带动磨光机23转动360°，对焊接处进行打磨抛光，抛光时产生的碎屑烟气被吸尘机构7吸取，避免污染环境，打磨完成后，送料履带机1高度降低，夹持机构4带动打磨好的钢管移动，移动至辊轮排料架6和排料履带机8的正上方，夹持机构4松开，打磨好的钢管落在辊轮排料架6和排料履带机8上，排料履带机8带动打磨好的钢管移出本装置，移出的同时，即可将新的待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机1上，进行下一次焊接和抛光。

排料履带机8与辊轮排料架6的中心共线且上表面高度相等，承重履带机5和两个送料履带机1的中心共线且上表面高度相等，排料履带机8的高度低于送料履带机1的高度；高度等高便于移动钢管，排料履带机8的高度低于送料履带机1的高度，便于将打磨好的钢管放置移出。

送料履带机1包括送料架、送料排链履带10和两个升降电机推杆9，两个升降电机推杆9固定在送料架下方，升降电机推杆9的下端固定有底座12，送料排链履带10转动设置在送料架上，送料排链履带10的链板上均设有两个限位板11；升降电机推杆9同步升降，用于调节送料排链履带10的高度，便于将打磨好的钢管放置移出，限位板11限制钢管滚动，保证快速夹持。

转动机构2包括转动框架13，转动框架13的内部固定有两个导轨14和行走轨15，行走轨15位于两个导轨14之间，两个导轨14和行走轨15上设有行走车18，行走车18上设有机械手19，焊接枪20和磨光机23固定在对应位置的机械手19末端，转动框架13外侧上端固定有安装架16，安装架16的外侧中部固定有安装板17；行走车18在两个导轨14和行走轨15上移动，从而带动机械手19转动，机械手19可以调节端部位置，从而满足对不同直径的钢管进行焊接和打磨。

行走轨15和导轨14均为圆环状，转动框架13上设有监控镜头3，行走轨15和导轨14的圆心共线，安装板17位于行走轨15和导轨14的圆心正上方；监控镜头3用于连接外部显示屏，实时观察焊接打磨情况，安装板17位于行走轨15和导轨14的圆心正上方便于夹持机构4夹持钢管。

吸尘机构7包括吸尘机21和吸尘软管22，吸尘软管22的一端设有吸尘罩，吸尘罩固定在机械手19末端，吸尘机21固定在行走车18上，吸尘软管22的另一端连接吸尘机21的进风口，吸尘机21的出风口连接有出风软管，出风软管的端口位于承重履带机5的正上方；吸尘机21启动，通过吸尘罩吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，出风端排出冷风，对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨。

磨光机23的端部可拆卸的设有磨光头，焊接枪20和磨光头位于行走轨15和导轨14的圆心处；磨光头对钢管焊接处进行打磨，保证抛光效果，使用一段时间后，可以更换新的磨光头。

辊轮排料架6的支腿杆固定在两个转动机构2的转动框架13上，辊轮排料架6的辊轮为两端高中间低的圆筒状；辊轮为两端高中间低的圆筒状，避免钢管偏移滚动，方便钢管输送。

夹持机构4包括第一基座33、第二基座31和滑动座29，第一基座33固定在安装板17下方，第一基座33下端转动设有第一丝杆24，第一基座33的侧端固定有第一电机25，第一电机25的输出轴与第一丝杆24固定连接，第二基座31滑动设置在第一基座33下方且第二基座31与第一丝杆24传动连接，第一基座33和第二基座31垂直设置，第二基座31下端转动设有第二丝杆32，第二基座31的侧端固定有第二电机30，第二电机30的输出轴与第二丝杆32固定连接，滑动座29滑动设置在第二基座31下方且滑动座29与第二丝杆32传动连接，滑动座29下端固定有夹持电机26，夹持电机26的输出轴上固定有螺杆，螺杆上螺接有螺块，夹持电机26上固定有夹持架27，夹持架27上铰接有两个夹爪28，夹爪28的上端与螺块铰接；

钢管位于两个夹爪28之间，夹持电机26启动，夹持电机26的输出轴带动螺杆转动，从而带动螺块沿着输出轴移动，螺块带动两个夹爪28围绕夹持架27相对转动，从而将钢管夹紧，第一电机25的输出轴带动第一丝杆24转动，从而带动第二基座31滑动，即带动设置在第一基座33下方且第二基座31与第一丝杆24传动连接夹爪28沿着，钢管轴线移动，用于微调钢管焊接处的位置，使得焊接处正对于焊接枪20和磨光机23，第二电机30的输出轴带动第二丝杆32转动，从而带动滑动座29滑动，带动打磨好的钢管移动至辊轮排料架6和排料履带机8正上方，便于放置移出。

本装置不限于钢管实用，其他管状材料也可以焊接，如果为其他异型材料，如方管、钢板等，需要配合外部控制系统进行动态调节，也只需更换不同尺寸的送料履带机1、承重履带机5、辊轮排料架6、排料履带机8。

本发明的工作原理:

将本装置连接外部控制系统，根据待焊接钢管的直径调节机械手19的位置，从而使得焊接枪20及磨光机23与钢管的位置匹配；

将待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机1上，送料履带机1带动两根钢管相对移动，当两根钢管的焊接端部抵触在一起时，即焊接处位于焊接枪20处，第一电机25的输出轴带动第一丝杆24转动，从而带动第二基座31滑动，即带动设置在第一基座33下方且第二基座31与第一丝杆24传动连接夹爪28沿着，钢管轴线移动，用于微调钢管焊接处的位置，焊接枪20的枪头正对于焊接处，夹持电机26启动，夹持电机26的输出轴带动螺杆转动，从而带动螺块沿着输出轴移动，螺块带动两个夹爪28围绕夹持架27相对转动，从而将钢管夹紧，行走车18在两个导轨14和行走轨15上移动，带动焊接枪20转动360°，将两根钢管的焊接在一起；

夹持机构4松开，送料履带机1和承重履带机5配合带动焊接好的钢管移动，使得焊接处移动到磨光机23处，第一电机25的输出轴带动第一丝杆24转动，从而带动第二基座31滑动，即带动设置在第一基座33下方且第二基座31与第一丝杆24传动连接夹爪28沿着，钢管轴线移动，用于微调钢管焊接处的位置，使得焊接处位于磨光头处，夹持机构4将焊接好的钢管夹紧，转动机构2带动磨光机23转动360°，对焊接处进行打磨抛光，抛光时产生的碎屑烟气被吸尘机构7吸取，避免污染环境，出风端排出冷风，对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨；

打磨完成后，升降电机推杆9同步收合，两个送料履带机1高度同步降低，第二电机30的输出轴带动第二丝杆32转动，从而带动滑动座29滑动，带动打磨好的钢管移动至辊轮排料架6和排料履带机8正上方，夹持电机26启动，夹持电机26的输出轴带动螺杆反向转动，从而带动螺块沿着输出轴反向移动，螺块带动两个夹爪28围绕夹持架27相向转动，从而将钢管松开，打磨好的钢管落在辊轮排料架6和排料履带机8上，排料履带机8带动打磨好的钢管移出本装置，移出的同时，即可将新的待焊接的两根钢管手动或者自动放置在送料履带机1上，进行下一次焊接和抛光。

综上，通过送料履带机1和承重履带机5分别与夹持机构4配合，用于移动钢管的焊接处位置，夹持机构4可微调移动钢管的焊接处位置，保证快速焊接和打磨，且夹持机构4可快速的移出打磨好的钢管，效率高；通过转动机构2分别与焊接枪20和磨光机23配合，有效自动进行360度的圆周焊接和打磨，焊接打磨稳定高效；通过辊轮排料架6和排料履带机8配合，便于将打磨好的钢管放置移出；吸尘机构7可有效吸取打磨抛光时产生的碎屑烟气，避免污染环境，保护现场施工人员健康，排出的冷风可对焊接处进行降温，模拟焊缝自然冷却，避免焊接处过热，影响打磨。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种建筑施工用钢管焊接机，包括两个转动机构和两个送料履带机，其特征在于，所述送料履带机位于两个转动机构的外侧，两个转动机构之间放置有承重履带机和辊轮排料架，其中一个转动机构内部安装有焊接枪，另一个转动机构内部设有吸尘机构和磨光机，且另一个转动机构的外侧放置有排料履带机，两个转动机构的外侧及两个转动机构之间均设有夹持机构。

2.根据权利要求1所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述排料履带机与辊轮排料架的中心共线且上表面高度相等，承重履带机和两个送料履带机的中心共线且上表面高度相等，排料履带机的高度低于送料履带机的高度。

3.根据权利要求1所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述送料履带机包括送料架、送料排链履带和两个升降电机推杆，两个升降电机推杆固定在送料架下方，升降电机推杆的下端固定有底座，送料排链履带转动设置在送料架上，送料排链履带的链板上均设有两个限位板。

4.根据权利要求1所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述转动机构包括转动框架，转动框架的内部固定有两个导轨和行走轨，行走轨位于两个导轨之间，两个导轨和行走轨上设有行走车，行走车上设有机械手，焊接枪和磨光机固定在对应位置的机械手末端，转动框架外侧上端固定有安装架，安装架的外侧中部固定有安装板。

5.根据权利要求4所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述行走轨和导轨均为圆环状，转动框架上设有监控镜头，行走轨和导轨的圆心共线，安装板位于行走轨和导轨的圆心正上方。

6.根据权利要求4或5所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述吸尘机构包括吸尘机和吸尘软管，吸尘软管的一端设有吸尘罩，吸尘罩固定在机械手末端，吸尘机固定在行走车上，吸尘软管的另一端连接吸尘机的进风口，吸尘机的出风口连接有出风软管，出风软管的端口位于承重履带机的正上方。

7.根据权利要求6所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述磨光机的端部可拆卸的设有磨光头，焊接枪和磨光头位于行走轨和导轨的圆心处。

8.根据权利要求6所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述辊轮排料架的支腿杆固定在两个转动机构的转动框架上，辊轮排料架的辊轮为两端高中间低的圆筒状。

9.根据权利要求6所述的一种建筑施工用钢管焊接机，其特征在于，所述夹持机构包括第一基座、第二基座和滑动座，第一基座固定在安装板下方，第一基座下端转动设有第一丝杆，第一基座的侧端固定有第一电机，第一电机的输出轴与第一丝杆固定连接，第二基座滑动设置在第一基座下方且第二基座与第一丝杆传动连接，第一基座和第二基座垂直设置，第二基座下端转动设有第二丝杆，第二基座的侧端固定有第二电机，第二电机的输出轴与第二丝杆固定连接，滑动座滑动设置在第二基座下方且滑动座与第二丝杆传动连接，滑动座下端固定有夹持电机，夹持电机的输出轴上固定有螺杆，螺杆上螺接有螺块，夹持电机上固定有夹持架，夹持架上铰接有两个夹爪，夹爪的上端与螺块铰接。

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