CN114289949B - 一种h型钢构件组立设备 - Google Patents

Abstract

一种涉及H型钢制造技术领域的H型钢构件组立设备，主要用于H型钢腹板和翼缘板之间的连续垂直组立，包含设备机壳，以及设于设备机壳内底部的伸缩缸组、焊枪移动装置、焊机和安装于设备机壳侧壁的第一皮带输送装置、第二皮带输送装置、第三皮带输送装置、第一伸缩缸、定位底板、上料斜板和出料斜板，上料斜板和出料斜板的斜下侧分别通过铰接件铰接有两个转动板，铰接件设有转幅限位结构；该H型钢构件组立设备能够实现H型钢的自动化、连续化、高效率的组立生产。

Description

一种H型钢构件组立设备

技术领域

本发明涉及H型钢制造技术领域，尤其是涉及一种H型钢构件组立设备。

背景技术

H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名，由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用；

H型钢的横断面通常包括腹板和翼缘板两部分，又称为腰部和边部，现有H型钢的生产制造方法主要有两种：焊接和轧制，传统H型钢在焊接生产组立时，主要是通过固定的型材架对H型钢的腹板和两个翼缘板进行支撑定位，然后再进行点焊组立，每次只能组立一根H型钢，一次组立完成后，需要再将另外的腹板和翼缘板吊装运送到型材架的相应位置上进行下次组立，不仅占用了吊装设备，延长了生产周期，而且降低了组立的效率，无法实现连续化高效组立生产，因此需要研发一种在实际生产应用中能够大幅提高组立效率的H型钢构件组立设备。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种H型钢构件组立设备，能够实现H型钢的自动化、连续化、高效率的组立生产。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种H型钢构件组立设备，包含设备机壳，以及设于设备机壳内底部的伸缩缸组、焊枪移动装置、焊机和安装于设备机壳侧壁的第一皮带输送装置、第二皮带输送装置、第三皮带输送装置、第一伸缩缸、定位底板、上料斜板和出料斜板；所述第一皮带输送装置和第二皮带输送装置上下间隔对应设置，所述第一皮带输送装置和第三皮带输送装置前后间隔对应设置，并均用于从设备机壳前端向后端依次传送组立部件；所述定位底板对应靠近第二皮带输送装置后端，且定位底板的上板面与第二皮带输送装置的传送面平齐，所述定位底板远离第二皮带输送装置的一侧上板面设有限位凸台，所述限位凸台的内侧面设有挖槽，所述挖槽内安装有接触开关；所述伸缩缸组设于定位底板的正下方，且沿第二皮带输送装置的横向至少设有两组伸缩缸组，每组伸缩缸组包含两个沿第二皮带输送装置传送方向并排设置的第二伸缩缸，所述定位底板的板面设有对应第二伸缩缸的伸缩端向上穿过的让位孔；所述上料斜板和出料斜板间隔对称设置，且上料斜板和出料斜板的间隔大于H型钢翼缘板的宽度，所述上料斜板和出料斜板的斜上侧分别靠近第一皮带输送装置的输送后端和第三皮带输送装置的输送前端，所述上料斜板和出料斜板的斜下侧分别通过铰接件铰接有两个转动板，所述铰接件设有转幅限位结构，使得转动板向下转动极限为与相应上料斜板或出料斜板平齐，且当两转动板均转动到向下转动极限时，两转动板之间留有位于定位底板正上方且大于H型钢腹板厚度的间隙；所述第一伸缩缸位于第一皮带输送装置和第二皮带输送装置之间，第一伸缩缸沿第一皮带输送装置的横向至少设有两个，且每个第一伸缩缸的轴向均与第一皮带输送装置的传送方向相同，所述出料斜板铰接的转动板外侧边固定有有与第一伸缩缸的伸缩端对应的限位立板；所述焊枪移动装置设于伸缩缸组远离第二皮带输送装置的一侧，所述焊枪移动装置包含焊枪架和沿第二皮带输送装置横向的滑轨，所述焊枪架的底端固定有能沿滑轨移动的滑块，所述焊枪架的顶端设有用于夹持焊机的焊枪来对应定位底板上方焊接位置的夹持件。

进一步，所述组立设备还包含控制装置，所述控制装置分别与第一皮带输送装置、第二皮带输送装置、第三皮带输送装置、第一伸缩缸、伸缩缸组、焊枪移动装置、焊机和接触开关信号连接。

进一步，所述第一皮带输送装置、第二皮带输送装置和第三皮带输送装置均由主动辊、从动辊和皮带圈组成，且主动辊和从动辊之间设有多个承重辅助辊。

进一步，所述挖槽的槽宽小于H型钢翼缘板的厚度。

进一步，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸设为气缸、电缸或液压缸。

进一步，所述第一皮带输送装置和第二皮带输送装置之间设有连接设备机壳两侧壁的横板，所述第一伸缩缸的缸体与横板固定连接。

进一步，所述焊枪架包含底端连接滑块的立架和固定于立架顶端的悬臂架，所述定位底板和转动板之间沿第一伸缩缸轴向并排设有两个间距大于H型钢腹板厚度的夹板，两个夹板的一端与悬臂架固定连接，两个夹板的另一端分别连接有两个对称的夹持件。

进一步，两个夹板的内板面均安装有用于抵触H型钢相应腹板板面的导轮。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的H型钢构件组立设备，主要用于 H型钢腹板和翼缘板之间的连续垂直组立，通过第二皮带输送装置依次输送翼缘板至定位底板上，利用定位底板对翼缘板进行定位，通过第一皮带输送装置依次输送腹板或者已经组立好一块翼缘板的T型板，在上料斜板的倾斜作用下，使得腹板的待连接端能够向下竖直接触到定位好的翼缘板上，再通过第一伸缩缸和限位立板的抵触定位，使得腹板和翼缘板能够按照要求组立到位，便于进行后续的点焊连接，且连接完成后，也能够通过伸缩缸组将H型钢向上顶出越过转动板，并在伸缩缸组其中一第二伸缩缸继续上顶后，将H型钢翻转到第三皮带输送装置进行出料输送；综上所述，本发明相对于传统的单个组立型材架，不仅减少了对起吊工具的使用，而且减少了吊装定位的时间，大大提高了组立的效率，实现了H型钢组立的自动化、连续化、高效率生产。

附图说明

图1是本发明的一种实施结构示意图；

图2是图1的A部放大示意图；

图3是图1中定位底板的俯视结构示意图；

图4是本发明的另一种实施结构示意图；

图5是图4中夹板的俯视结构示意图。

图中：1、第一皮带输送装置；2、第一伸缩缸；3、第三皮带输送装置；4、第二皮带输送装置；5、控制装置；6、伸缩缸组；601、第二伸缩缸；7、焊枪移动装置；701、滑轨；702、滑块；703、焊枪架；704、夹持件；705、夹板；706、导轮；8、焊机；9、定位底板；901、限位凸台；902、让位孔；10、接触开关；11、上料斜板；12、出料斜板；13、铰接件；14、转动板；15、限位立板；16、转幅限位结构。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本发明的附图对应，为了便于描述本发明，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：

实施例一：

结合附图1-3所述的H型钢构件组立设备，包含设备机壳，以及设于设备机壳内底部的伸缩缸组6、焊枪移动装置7、焊机8和安装于设备机壳侧壁的第一皮带输送装置1、第二皮带输送装置4、第三皮带输送装置3、第一伸缩缸2、定位底板9、上料斜板11和出料斜板12；其中第一皮带输送装置1、第二皮带输送装置4和第三皮带输送装置3的输送辊轴两端分别转动连接与设备机壳的两侧壁，定位底板9、上料斜板11和出料斜板12的两端分别固定于机壳的两侧壁，第一皮带输送装置1和第二皮带输送装置4之间设有连接设备机壳两侧壁的横板，第一伸缩缸2的缸体与横板固定连接；

第一皮带输送装置1和第二皮带输送装置4上下间隔对应设置，第一皮带输送装置1和第三皮带输送装置3前后间隔对应设置，并均用于从设备机壳前端向后端依次传送组立部件，其中第一皮带输送装置1用于依次间隔传送待组立的腹板或者一端已经焊接好一块翼缘板的T型钢，如果是传送T型钢的话，那么T型钢的腹板待连接端需要朝向第一皮带输送装置1的输送尾端，第二皮带输送装置4用于传送翼缘板，第三皮带输送装置3用于传送组立好的T型钢或者H型钢；根据需要，第一皮带输送装置1、第二皮带输送装置4和第三皮带输送装置3均由主动辊、从动辊和皮带圈组成，且主动辊和从动辊之间设有多个承重辅助辊，用于支撑数量较多、重量较重的组立部件；

定位底板9对应靠近第二皮带输送装置4后端，且定位底板9的上板面与第二皮带输送装置4的传送面平齐，保证第二皮带输送装置4上传送的翼缘板能够平稳移动到定位底板9上，定位底板9远离第二皮带输送装置4的一侧上板面设有限位凸台901，限位凸台901用于抵触翼缘板侧边进行定位；限位凸台901的内侧面设有挖槽，挖槽内安装有接触开关10，由于定位底板9上翼缘板两侧的限位是依靠限位凸台901和前一块翼缘板对它的顶推力，为了防止前一块翼缘板顶推到位后一直在第二皮带输送装置4上打滑，需要接触开关10反馈信号控制第二皮带输送装置4停止继续传送；根据需要，挖槽的槽宽小于H型钢翼缘板的厚度，防止挖槽过大，影响定位底板9上的翼缘板向上移动脱离定位底板9；

伸缩缸组6设于定位底板9的正下方，且沿第二皮带输送装置4的横向至少设有两组伸缩缸组6，这样当翼缘板长度较长时，也能够被平稳上顶；每组伸缩缸组6包含两个沿第二皮带输送装置4传送方向并排设置的第二伸缩缸601，定位底板9的板面设有对应第二伸缩缸601的伸缩端向上穿过的让位孔902，设置两个第二伸缩缸601，主要是为了在组立好H型钢后，先同步上顶一段距离，再交错顶推，给H型钢施加一个向第三皮带输送装置3上翻转的力；根据需要，第一伸缩缸2和第二伸缩缸601设为气缸、电缸或液压缸；

上料斜板11和出料斜板12间隔对称设置，且上料斜板11和出料斜板12的间隔大于H型钢翼缘板的宽度，便于组立好的H型钢的翼缘板向上移动通过；上料斜板11和出料斜板12的斜上侧分别靠近第一皮带输送装置1的输送后端和第三皮带输送装置3的输送前端，便于腹板能够通过上料斜板11顺利下滑，以及组立好的H型钢能够快速就近转移；上料斜板11和出料斜板12的斜下侧分别通过铰接件13铰接有两个转动板14，铰接件13设有转幅限位结构16，使得转动板14向下转动极限为与相应上料斜板11或出料斜板12平齐，且当两转动板14均转动到向下转动极限时，两转动板14之间留有位于定位底板9正上方且大于H型钢腹板厚度的间隙，保证不影响腹板斜向下滑动的流畅性，并顺利竖直接触到定位底板9上的翼缘板；当组立好的T型钢或H型钢上移时，两个转动板14能够顺势向上转动打开，也能够依靠重力回落至平齐状态；

第一伸缩缸2位于第一皮带输送装置1和第二皮带输送装置4之间，第一伸缩缸2沿第一皮带输送装置1的横向至少设有两个，保证对腹板顶推平稳，防止腹板定位不准，且每个第一伸缩缸2的轴向均与第一皮带输送装置1的传送方向相同，出料斜板12铰接的转动板14外侧边固定有有与第一伸缩缸2的伸缩端对应的限位立板15，通过第一伸缩缸2和限位立板15对腹板进行定位，使得腹板和翼缘板能够对应准确；

焊枪移动装置7设于伸缩缸组6远离第二皮带输送装置4的一侧，焊枪移动装置7包含焊枪架703和沿第二皮带输送装置4横向的滑轨701，焊枪架703的底端固定有能沿滑轨701移动的滑块702，焊枪架703的顶端设有用于夹持焊机8的焊枪来对应定位底板9上方焊接位置的夹持件704，焊枪移动装置7能够沿腹板和翼缘板的长度方向带动焊枪移动，来对腹板和翼缘板进行点焊组立；

根据需要，组立设备还包含控制装置5，控制装置5分别与第一皮带输送装置1、第二皮带输送装置4、第三皮带输送装置3、第一伸缩缸2、伸缩缸组6、焊枪移动装置7、焊机8和接触开关10信号连接，控制第二皮带输送装置4依次输送翼缘板至定位底板9上，当接触开关10被抵触后，控制第二皮带输送装置4停止，启动第一皮带输送装置1，并在输送一块腹板或者已经组立好一块翼缘板的T型钢到上料斜板11上后停止，在腹板待组立端接触到定位底板9上的翼缘板后，控制第一伸缩缸2的伸缩端顶出，将腹板顶推至限位立板15进行竖直定位，然后控制焊枪移动装置7带动焊枪移动，将腹板和翼缘板进行点焊组立，组立完成后，将第一伸缩缸2和焊枪移动装置7回复原位，然后控制伸缩缸组6的两个第二伸缩缸601先同步上顶，待越过转动板14后，远离第三皮带输送装置3的第二伸缩缸601继续上顶，使得H型钢翻落在第三皮带输送装置3上送出，然后控制伸缩缸组6回位，进行下一H型钢的组立。

实施例二：

由于只是对腹板和翼缘板进行组立定位，因此实施例一中只需要对腹板组立端一侧进行点焊定位即可，若需要两侧都进行点焊或者满焊焊接，那么与实施例的不同之处在于，焊枪架703包含底端连接滑块702的立架和固定于立架顶端的悬臂架，定位底板9和转动板14之间沿第一伸缩缸2轴向并排设有两个间距大于H型钢腹板厚度的夹板705，两个夹板705的一端与悬臂架固定连接，两个夹板705的另一端分别连接有两个对称的夹持件704，夹持两个焊枪进行对称点焊；根据需要，两个夹板705的内板面均安装有用于抵触H型钢相应腹板板面的导轮706，保证焊接位置对应更加精准。

本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (8)

1.一种H型钢构件组立设备，其特征是：包含设备机壳，以及设于设备机壳内底部的伸缩缸组（6）、焊枪移动装置（7）、焊机（8）和安装于设备机壳侧壁的第一皮带输送装置（1）、第二皮带输送装置（4）、第三皮带输送装置（3）、第一伸缩缸（2）、定位底板（9）、上料斜板（11）和出料斜板（12）；

所述第一皮带输送装置（1）和第二皮带输送装置（4）上下间隔对应设置，所述第一皮带输送装置（1）和第三皮带输送装置（3）前后间隔对应设置，并均用于从设备机壳前端向后端依次传送组立部件；

所述定位底板（9）对应靠近第二皮带输送装置（4）后端，且定位底板（9）的上板面与第二皮带输送装置（4）的传送面平齐，所述定位底板（9）远离第二皮带输送装置（4）的一侧上板面设有限位凸台（901），所述限位凸台（901）的内侧面设有挖槽，所述挖槽内安装有接触开关（10）；

所述伸缩缸组（6）设于定位底板（9）的正下方，且沿第二皮带输送装置（4）的横向至少设有两组伸缩缸组（6），每组伸缩缸组（6）包含两个沿第二皮带输送装置（4）传送方向并排设置的第二伸缩缸（601），所述定位底板（9）的板面设有对应第二伸缩缸（601）的伸缩端向上穿过的让位孔（902）；

所述上料斜板（11）和出料斜板（12）间隔对称设置，且上料斜板（11）和出料斜板（12）的间隔大于H型钢翼缘板的宽度，所述上料斜板（11）和出料斜板（12）的斜上侧分别靠近第一皮带输送装置（1）的输送后端和第三皮带输送装置（3）的输送前端，所述上料斜板（11）和出料斜板（12）的斜下侧分别通过铰接件（13）铰接有两个转动板（14），所述铰接件（13）设有转幅限位结构（16），使得转动板（14）向下转动极限为与相应上料斜板（11）或出料斜板（12）平齐，且当两转动板（14）均转动到向下转动极限时，两转动板（14）之间留有位于定位底板（9）正上方且大于H型钢腹板厚度的间隙；

所述第一伸缩缸（2）位于第一皮带输送装置（1）和第二皮带输送装置（4）之间，第一伸缩缸（2）沿第一皮带输送装置（1）的横向至少设有两个，且每个第一伸缩缸（2）的轴向均与第一皮带输送装置（1）的传送方向相同，所述出料斜板（12）铰接的转动板（14）外侧边固定有有与第一伸缩缸（2）的伸缩端对应的限位立板（15）；

所述焊枪移动装置（7）设于伸缩缸组（6）远离第二皮带输送装置（4）的一侧，所述焊枪移动装置（7）包含焊枪架（703）和沿第二皮带输送装置（4）横向的滑轨（701），所述焊枪架（703）的底端固定有能沿滑轨（701）移动的滑块（702），所述焊枪架（703）的顶端设有用于夹持焊机（8）的焊枪来对应定位底板（9）上方焊接位置的夹持件（704）。

2.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述组立设备还包含控制装置（5），所述控制装置（5）分别与第一皮带输送装置（1）、第二皮带输送装置（4）、第三皮带输送装置（3）、第一伸缩缸（2）、伸缩缸组（6）、焊枪移动装置（7）、焊机（8）和接触开关（10）信号连接。

3.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述第一皮带输送装置（1）、第二皮带输送装置（4）和第三皮带输送装置（3）均由主动辊、从动辊和皮带圈组成，且主动辊和从动辊之间设有多个承重辅助辊。

4.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述挖槽的槽宽小于H型钢翼缘板的厚度。

5.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述第一伸缩缸（2）和第二伸缩缸（601）设为气缸、电缸或液压缸。

6.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述第一皮带输送装置（1）和第二皮带输送装置（4）之间设有连接设备机壳两侧壁的横板，所述第一伸缩缸（2）的缸体与横板固定连接。

7.根据权利要求1所述的H型钢构件组立设备，其特征是：所述焊枪架（703）包含底端连接滑块（702）的立架和固定于立架顶端的悬臂架，所述定位底板（9）和转动板（14）之间沿第一伸缩缸（2）轴向并排设有两个间距大于H型钢腹板厚度的夹板（705），两个夹板（705）的一端与悬臂架固定连接，两个夹板（705）的另一端分别连接有两个对称的夹持件（704）。

8.根据权利要求2所述的H型钢构件组立设备，其特征是：两个夹板（705）的内板面均安装有用于抵触H型钢相应腹板板面的导轮（706）。