CN113751936B - 一种h形钢自动化智能生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种H形钢自动化智能生产线，涉及钢结构生产技术领域，解决了焊枪对两个焊接位置自动调节和钢板夹紧下料的问题，包括支撑结构；所述支撑结构由第一支撑架和第二支撑架共同组成，第一支撑架通过螺栓固定在地面上；所述推动机构安装在两个第一支撑架之间；所述焊接组件包括有电动马达，电动马达通过螺栓固定在第二支撑架的前侧。通过上料斜板的设置方便钢板向挡板上方移动的效果，从而方便单个竖向钢板向下移动进行焊接，在第一气缸的一侧设置有夹紧座，第一气缸推动夹紧块对竖向的钢板进行夹紧定位，在滑动座的内侧对称设置有斜面，两个倾斜面方便滑动座根据焊接钢板的厚度进行自动调节。

Description

一种H形钢自动化智能生产线
技术领域
本发明属于钢结构生产技术领域，更具体地说，特别涉及一种H形钢自动化智能生产线。
背景技术
近年来，我国钢结构行业快速发展，作为装配式建筑的主流应用形式之一，在钢结构生产时会根据需要进行焊接，其中需要钢结构焊接成H形整体，钢结构构件的生产过程仍以产线工人的手动加工为主，加工效率和自动化程度低，人工焊接量大、焊接质量不稳定、焊接效率难以保证的状况，急需一种H形钢自动化智能生产线完成钢结构的焊接。
基于上述，在对两个钢板进行焊接时不能对两个对接处进行同时焊接，由于钢板的厚度不一，在对不同厚度的钢板焊接时，焊枪不能快速的自动调节到最佳焊接的位置，在焊接时会存在瑕疵，造成焊接不牢固的现象，在对钢板焊接时不能及时对两个钢板进行同时夹紧与定位，从而出现钢板错位与倾斜的现象，影响钢板焊接后的合格率，在竖向的钢板向下移动时，需要通过机械手或者人工单个进行放置，不仅工作量大，还会影响焊接效率。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种H形钢自动化智能生产线，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种H形钢自动化智能生产线，以解决在对两个钢板进行焊接时不能对两个对接处进行同时焊接，由于钢板的厚度不一，在对不同厚度的钢板焊接时，焊枪不能快速的自动调节到最佳焊接的位置，在焊接时会存在瑕疵，造成焊接不牢固的现象，在对钢板焊接时不能及时对两个钢板进行同时夹紧与定位，从而出现钢板错位与倾斜的现象，影响钢板焊接后的合格率，在竖向的钢板向下移动时，需要通过机械手或者人工单个进行放置，不仅工作量大，还会影响焊接效率的问题。
本发明用于一种H形钢自动化智能生产线的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种H形钢自动化智能生产线，包括支撑结构；
所述支撑结构由第一支撑架和第二支撑架共同组成，第一支撑架通过螺栓固定在地面上；推动机构，所述推动机构安装在两个第一支撑架之间；
焊接组件，所述焊接组件包括有电动马达，电动马达通过螺栓固定在第二支撑架的前侧；
第一气缸，所述第一气缸通过螺栓固定在第一支撑架的上方；支撑板，所述支撑板通过螺栓固定在第一支撑架的上方；
阻挡机构，所述阻挡机构安装在支撑板的底部；上料斜板，所述上料斜板的右侧设有一个支撑架，支撑架通过螺栓固定在第一支撑架的外侧。
进一步的，所述第一支撑架的外侧开设有两个相对正的矩形槽，矩形槽内开设有螺纹孔；
第二支撑架的底部设有一个矩形结构的安装块，安装块卡接在第一支撑架的安装槽内，第二支撑架的上方通过螺栓固定有一个转动连接座。
进一步的，所述推动机构包括有：
伺服电机，伺服电机通过螺栓固定在第一支撑架的前侧；
传动带，传动带的内侧设有一个驱动滚子和从动滚子，驱动滚子和伺服电机的驱动轴相连接。
进一步的，所述焊接组件还包括有：
螺纹杆，螺纹杆穿插于第二支撑架的转动连接座内，电动马达的驱动轴和螺纹杆相连接；
支撑座，支撑座的上方开设有一个螺纹孔，螺纹杆穿插于支撑座的螺纹孔内，第二支撑架的转动连接座和支撑座上方均开设有一个半圆结构的卡槽，卡槽内卡接有一个圆形的第一限位杆；
滑动座，滑动座共有两个，滑动座的上方对称开设有两个滑动槽，滑动座的底部内侧位置对称设有两个倾斜面；
焊枪，焊枪共有两个，滑动座的外侧设有一个安装套筒，安装套筒的外侧安装有一个用于固定焊枪的螺栓，焊枪卡接在滑动座的安装套筒内；
支撑杆，支撑杆共有两个，两个支撑杆对称安装在支撑座的两侧，支撑杆的上方开设有一个限位平面，滑动座上开设有一个与支撑杆相契合的通孔，支撑杆穿插于滑动座的通孔内，支撑杆的外侧套接有弹性件。
进一步的，所述第一气缸共有两个，两个第一气缸通过对称安装在第一支撑架的上方，第一气缸的推动杆外侧套接有一个塑料材质的夹紧块，夹紧块的上方开设有一个V形卡槽。
进一步的，所述阻挡机构包括有：
第二气缸，第二气缸通过螺栓固定在支撑板的底部，支撑板的底部设有一个矩形结构的安装板，安装板上安装有一个用于固定第二气缸的螺栓；
挡板，挡板的上方设有一个T形结构的滑动块，支撑板的底部开设有一个T形结构的滑动槽，第二气缸的推动杆和挡板的左侧通过螺栓固定连接。
进一步的，所述第一支撑架的上方开设有一个凹槽，凹槽内卡接有一个阻碍物传感器，凹槽对阻碍物传感器进行固定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过焊接组件的设置起到了钢板的T字形自动焊接，焊接组件的具体有益效果如下：
在第二支撑架的上方设置有转动连接座，两个转动连接座之间设置有螺纹杆，螺纹杆起到了带动支撑座移动的效果，通过支撑座的设置起到了支撑杆连接的效果，在支撑座移动时会带动支撑杆移动，通过支撑杆的设置起到了滑动座和焊枪支撑的效果，在支撑杆移动时带动滑动座和焊枪移动，在滑动座的外侧设置有方便焊枪安装的套筒，在滑动座的内侧对称设置有斜面，两个倾斜面方便滑动座根据焊接钢板的厚度进行自动调节，在支撑杆的上方设置有用于周向限位滑动座的平面，从而使滑动座局限于往复移动，在支撑杆的外侧套接有弹性件，弹性件起到了将滑动座向内进行支撑的效果，从而使两个滑动座向内侧靠拢进行复位，在螺纹杆转动时带动焊枪移动对钢板进行自动焊接。
通过阻挡机构的设置起到了竖向钢板阻挡的效果，阻挡机构和上料斜板相契合使竖向钢板有效的单个向下移动，阻挡机构的具体有益效果如下：
在支撑板的底部设置有两个矩形板，第二气缸安装在两个矩形板之间，支撑板对第二气缸进行支撑，在支撑板的底部设置有T形结构的滑动槽，挡板的上方设置有T形结构的滑动块，挡板的滑动块卡接在支撑板的滑动槽内，支撑板还对挡板进行支撑，挡板的滑动块对挡板进行滑动限位，从而使挡板有效的左右滑动，第二气缸的推动杆和挡板的左侧通过螺栓固定连接，在挡板向左侧移动时，竖向钢板从支撑板的一侧有效的向下移动，挡板向右侧移动时，挡板有效的对竖向钢板进行阻挡，挡板的设置起到了单个钢板向下移动的效果。
通过上料斜板的设置方便钢板向挡板上方移动的效果，从而方便单个竖向钢板向下移动进行焊接，在第一气缸的一侧设置有带有V形槽的夹紧座，V形槽一方面对竖向钢板进行夹紧，另一方面V卡槽对竖向钢板向下移动时进行定位，从而使竖向钢板有效的落到两个夹紧块之间，第一气缸推动夹紧块对竖向的钢板进行夹紧定位，从而方便两个钢板进行T字形焊接。
附图说明
图1是本发明主体的立体结构示意图。
图2是本发明图1的左视角立体结构示意图。
图3是本发明的钢板去除后支撑板剖切立体结构示意图。
图4是本发明主体的第一气缸去除后主视结构示意图。
图5是本发明的支撑板和上料斜板去除后立体结构示意图。
图6是本发明的焊接组件和第一气缸立体结构示意图。
图7是本发明图6的仰视角立体结构示意图。
图8是本发明的拆分立体结构示意图。
图9是本发明图3的A处放大结构示意图。
图10是本发明图5的B处放大结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、支撑结构；101、第一支撑架；102、第二支撑架；2、推动机构；201、伺服电机；202、传动带；3、焊接组件；301、电动马达；302、螺纹杆；303、支撑座；304、滑动座；305、焊枪；306、支撑杆；4、第一气缸；5、阻挡机构；501、第二气缸；502、挡板；6、支撑板；7、上料斜板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。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。
实施例：
如附图1至附图10所示：
本发明提供一种H形钢自动化智能生产线，包括支撑结构1；
支撑结构1由第一支撑架101和第二支撑架102共同组成，第一支撑架101通过螺栓固定在地面上，第一支撑架101的外侧开设有两个相对正的矩形槽，矩形槽内开设有螺纹孔；第二支撑架102的底部设有一个矩形结构的安装块，安装块卡接在第一支撑架101的安装槽内，第一支撑架101对第二支撑架102进行支撑，第一支撑架101上的安装槽方便支第二支撑架102的安装，第二支撑架102的上方通过螺栓固定有一个转动连接座，转动连接座用于连接螺纹杆302，从而使螺纹杆302有效的进行转动；
推动机构2，推动机构2安装在两个第一支撑架101之间，推动机构2包括有伺服电机201和传动带202，伺服电机201通过螺栓固定在第一支撑架101的前侧；传动带202的内侧设有一个驱动滚子和从动滚子，驱动滚子和伺服电机201的驱动轴相连接，伺服电机201带动驱动滚子转动，驱动滚子在转动时会带动传动带202转动，从动滚子对传动带202的左侧进行支撑；
焊接组件3，焊接组件3包括有电动马达301、螺纹杆302、支撑座303、滑动座304、焊枪305和支撑杆306，电动马达301通过螺栓固定在第二支撑架102的前侧，电动马达301用于驱动螺纹杆302转动，第二支撑架102对电动马达301和螺纹杆302进行支撑；螺纹杆302穿插于第二支撑架102的转动连接座内，电动马达301的驱动轴和螺纹杆302相连接，电动马达301驱动螺纹杆302转动；支撑座303的上方开设有一个螺纹孔，螺纹杆302穿插于支撑座303的螺纹孔内，第二支撑架102的转动连接座和支撑座303上方均开设有一个半圆结构的卡槽，卡槽方便限位杆的安装与拆卸，卡槽内卡接有一个圆形的第一限位杆，第一限位杆对使支撑座303进行滑动限位，圆形的第一限位杆使支撑座303移动更流畅，在螺纹杆302转动时会带动支撑座303前后移动；滑动座304共有两个，滑动座304的上方对称开设有两个滑动槽，滑动槽对滑动座304进行滑动限位，滑动座304的底部内侧位置对称设有两个倾斜面，两个倾斜面方便滑动座304根据焊接钢板的厚度进行自动调节；焊枪305共有两个，滑动座304的外侧设有一个安装套筒，安装套筒的外侧安装有一个用于固定焊枪305的螺栓，焊枪305卡接在滑动座304的安装套筒内，安装套筒方便焊枪305的安装，安装套筒对焊枪305进行支撑，在滑动座304移动时会带动焊枪305进行移动，从而使焊枪305对两个钢板的拼接处进行焊接；支撑杆306共有两个，两个支撑杆306对称安装在支撑座303的两侧，支撑杆306的上方开设有一个限位平面，限位平面对滑动座304进行周向限位，从而使滑动座304有效的前后滑动，滑动座304上开设有一个与支撑杆306相契合的通孔，支撑杆306穿插于滑动座304的通孔内，支撑杆306对滑动座304进行支撑，支撑杆306方便滑动座304的滑动，支撑杆306的外侧套接有弹性件，支撑杆306用于弹性件的限位，弹性件起到了将滑动座304向内进行支撑的效果，从而使两个滑动座304向内侧靠拢进行复位；
第一气缸4，第一气缸4通过螺栓固定在第一支撑架101的上方，第一气缸4共有两个，两个第一气缸4通过对称安装在第一支撑架101的上方，第一气缸4的推动杆外侧套接有一个塑料材质的夹紧块，塑料材质的夹紧块在对钢板夹紧的同时还对钢板进行保护，夹紧块的上方开设有一个V形卡槽，V形卡槽一方面对竖向钢板进行夹紧，另一方面V形卡槽对竖向钢板向下移动时进行定位，从而使竖向钢板有效的落到两个夹紧块之间，第一气缸4推动夹紧块对竖向的钢板进行夹紧定位，从而方便两个钢板进行T字形焊接；
支撑板6，支撑板6通过螺栓固定在第一支撑架101的上方；阻挡机构5，阻挡机构5安装在支撑板6的底部；上料斜板7，上料斜板7的右侧设有一个支撑架，支撑架通过螺栓固定在第一支撑架101的外侧。
其中，阻挡机构5包括有：
第二气缸501，第二气缸501通过螺栓固定在支撑板6的底部，第二气缸501推动挡板502往复移动，支撑板6的底部设有一个矩形结构的安装板，安装板方便第二气缸501的安装，安装板上安装有一个用于固定第二气缸501的螺栓；
挡板502，挡板502的上方设有一个T形结构的滑动块，支撑板6的底部开设有一个T形结构的滑动槽，挡板502的滑动块对挡板502进行滑动限位，从而使挡板502有效的左右滑动，第二气缸501的推动杆和挡板502的左侧通过螺栓固定连接，在挡板502向左侧移动时，竖向钢板从支撑板6的一侧有效的向下移动，挡板502向右侧移动时，挡板502有效的对竖向钢板进行阻挡。
其中，第一支撑架101的上方开设有一个凹槽，凹槽内卡接有一个阻碍物传感器，凹槽对阻碍物传感器进行固定，阻碍物传感器的型号可以选用DYP-A02-V2.0，当检测块移动到阻碍物传感器的位置时，阻碍物传感器将信号传给第一气缸4和第二气缸501，此时第二气缸501带动挡板502移动，第一气缸4推动夹紧块对钢板进行夹紧。
在另一实施例中，将传感器的固定连接替换成滑动连接，从而使传感器根据钢板的宽度进行调节；
将支撑座303设置为上下滑动连接，从而使支撑座303带动焊枪305上下移动根据钢材的高度进行调节。
本实施例的具体使用方式与作用：
使用时，首先将竖向钢板通过机械手放置在上料斜板7的上方，此时竖向钢板在上料斜板7的上方向左侧滑动，最左侧的竖向钢板会移动到挡板502的上方，将横向钢板放置在传动带202的上方，控制伺服电机201驱动传动带202移动，当横向钢板移动到传感器的位置时，当检测块移动到阻碍物传感器的位置时，阻碍物传感器将信号传给第一气缸4和第二气缸501，此时伺服电机201停止转动，第一气缸4推动夹紧块对钢板进行夹紧，第二气缸501带动挡板502移动，此时挡板502上的钢板向下移动，使竖向钢板有效的落到第一气缸4的两个夹紧块之间，第一气缸4推动夹紧块对竖向的钢板进行夹紧定位，从而方便两个钢板进行T字形焊接，控制电动马达301带动螺纹杆302转动，在螺纹杆302转动时会带动支撑座303前后移动，此时滑动座304带动焊枪305移动，滑动座304根据钢板的厚度进行自动调节，从而使焊枪305始终处于两个钢板的最佳焊接位置，焊枪305在移动时会两个钢板进行T字形焊接，钢板焊接后，控制伺服电机201重新驱动传动带202移动，传动带202在移动时会将焊接后钢板输送到下一个生产线对钢板进行H形焊接，重复上述操作步骤对下一组钢板进行焊接。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：包括支撑结构(1)；
所述支撑结构(1)由第一支撑架(101)和第二支撑架(102)共同组成，第一支撑架(101)通过螺栓固定在地面上；推动机构(2)，所述推动机构(2)安装在两个第一支撑架(101)之间；
焊接组件(3)，所述焊接组件(3)包括有电动马达(301)、螺纹杆(302)、支撑座(303)和滑动座(304)，电动马达(301)通过螺栓固定在第二支撑架(102)的前侧，螺纹杆(302)穿插于第二支撑架(102)的转动连接座内，电动马达(301)的驱动轴和螺纹杆(302)相连接，支撑座(303)的上方开设有一个螺纹孔，螺纹杆(302)穿插于支撑座(303)的螺纹孔内，第二支撑架(102)的转动连接座和支撑座(303)上方均开设有一个卡槽，卡槽内卡接有一个第一限位杆，滑动座(304)共有两个，滑动座(304)的上方对称开设有两个滑动槽，滑动座(304)的底部内侧位置对称设有两个倾斜面；
第一气缸(4)，所述第一气缸(4)通过螺栓固定在第一支撑架(101)的上方；支撑板(6)，所述支撑板(6)通过螺栓固定在第一支撑架(101)的上方；
阻挡机构(5)，所述阻挡机构(5)安装在支撑板(6)的底部，阻挡机构(5)包括有第二气缸(501)和挡板(502)；上料斜板(7)，所述上料斜板(7)的右侧设有一个支撑架，支撑架通过螺栓固定在第一支撑架(101)的外侧。
2.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述第一支撑架(101)的外侧开设有两个相对正的矩形槽，矩形槽内开设有螺纹孔；
第二支撑架(102)的底部设有一个矩形结构的安装块，安装块卡接在第一支撑架(101)的安装槽内，第二支撑架(102)的上方通过螺栓固定有一个转动连接座。
3.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述推动机构(2)包括有：
伺服电机(201)，伺服电机(201)通过螺栓固定在第一支撑架(101)的前侧；
传动带(202)，传动带(202)的内侧设有一个驱动滚子和从动滚子，驱动滚子和伺服电机(201)的驱动轴相连接。
4.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述焊接组件(3)还包括有：
焊枪(305)，焊枪(305)共有两个，滑动座(304)的外侧设有一个安装套筒，安装套筒的外侧安装有一个用于固定焊枪(305)的螺栓，焊枪(305)卡接在滑动座(304)的安装套筒内。
5.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述焊接组件(3)还包括有：
支撑杆(306)，支撑杆(306)共有两个，两个支撑杆(306)对称安装在支撑座(303)的两侧，支撑杆(306)的上方开设有一个限位平面，滑动座(304)上开设有一个与支撑杆(306)相契合的通孔，支撑杆(306)穿插于滑动座(304)的通孔内，支撑杆(306)的外侧套接有弹性件。
6.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述第一气缸(4)共有两个，两个第一气缸(4)通过对称安装在第一支撑架(101)的上方，第一气缸(4)的推动杆外侧套接有一个塑料材质的夹紧块，夹紧块的上方开设有一个卡槽。
7.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述第二气缸(501)通过螺栓固定在支撑板(6)的底部，支撑板(6)的底部设有一个矩形结构的安装板，安装板上安装有一个用于固定第二气缸(501)的螺栓，挡板(502)的上方设有一个滑动块，支撑板(6)的底部开设有一个滑动槽，第二气缸(501)的推动杆和挡板(502)的左侧通过螺栓固定连接。
8.如权利要求1所述一种H形钢自动化智能生产线，其特征在于：所述第一支撑架(101)的上方开设有一个凹槽，凹槽内卡接有一个阻碍物传感器，凹槽对阻碍物传感器进行固定。
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