CN114952123B - 一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，涉及钢构件加工技术领域，包括：安装机构；所述安装机构的后端安装有控制机构；所述安装机构的右侧安装有固定机构；所述安装机构的上方安装有支撑机构；所述安装机构的上方安装有连接机构，在安装焊接后一段的管状钢构件的时候，可以快速的调整两节管状钢构件共线，其通过在固定前一节管状钢构件的同时，利用两个定位轮组的全等特性，便可以对直接使后一节的管状钢构件保持与前一节的共线,解决了管状钢构件的圆形结构，在对两节钢管进行焊接时需要同步对其进行旋转，并要保证两节钢管共线，其操作难度较高，会浪费较多的时间，降低工作效率问题。

Description

一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置

技术领域

本发明涉及钢构件加工技术领域，特别涉及一种一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置。

背景技术

在建筑工程领域的施工过程中，大量的钢构件被使用，用于搭设脚手架以及搭建建筑物框架和加强结构，在这些钢构件中，各种不同尺寸的管状钢构件发挥着重要用途，根据使用方式的不同，管状钢构件的长度不匹配，便需要使用焊接设备对管状钢构件进行焊接连接。

然而，就目前传统焊接装置而言，多通过人工手持焊枪进行焊接，由于管状钢构件的圆形结构，在对两节钢管进行焊接时需要同步对其进行旋转，并要保证两节钢管共线，其操作难度较高，会浪费较多的时间，降低工作效率，同时，在对钢管进行焊接的时候，由于管状钢构件圆形的结构，焊点位置定位较为困难，且由于工人长时间使用焊机工作很容易眼部疲劳，使用传统焊接装置时，很容易导致焊点偏移，造成虚焊、脱焊的情况，不仅浪费时间，若焊接完成的钢管被使用，会产生极大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其在安装焊接后一段的管状钢构件的时候，可以快速的调整两节管状钢构件共线，其通过在固定前一节管状钢构件的同时，利用两个定位轮组的全等特性，便可以对直接使后一节的管状钢构件保持与前一节的共线。

本发明提供了一种一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，具体包括：安装机构；所述安装机构的后端安装有控制机构，且控制机构的控制底座固定连接在安装机构的安装基座的后端；所述安装机构的右侧安装有固定机构，且固定机构的驱动轴通过安装机构的联轴器与安装机构的驱动件A的主轴连接；所述安装机构的上方安装有支撑机构，且支撑机构的滑动座的T型滑块插入在安装基座的滑槽内部；所述安装机构的上方安装有连接机构，且连接机构的固定座的T型滑块插入在安装基座的滑槽内部。

可选地，所述安装基座上方的左侧设有控制总成，且安装基座的上端面右侧开设有两个T型滑槽；所述安装基座的上方固定连接有驱动件A，且驱动件A主轴的右侧插入在联轴器内部。

可选地，所述控制底座的内部开设有通孔，且控制底座内部的下端面开设有滑槽；所述控制底座的左侧固定连接有驱动件B，且驱动件B主轴的右侧设有螺纹杆；所述驱动件B的螺纹杆插入在控制底座的通孔内部。

可选地，所述控制机构还包括有：定位滑块和焊枪；所述定位滑块的内部开设有螺孔，且定位滑块的下方设有矩形凸起；所述定位滑块的矩形滑块插入在控制底座的滑槽内部；所述定位滑块的上方固定连接有升降组件；所述焊枪的左右两侧设有光束发射器和接收仪。

可选地，所述驱动轴的外侧开设有螺纹，且驱动轴的右侧设有螺纹杆；驱动轴的螺纹杆外侧套装有导向件，且导向件为锥形结构。

可选地，所述驱动轴右端的外侧设有三个圆周排列的安装孔；所述驱动轴的外侧套装有移动件，且移动件的内部开设有螺孔；所述移动件的外侧设有矩形凸起；所述移动件的外侧旋转连接有连接件，且连接件的外侧设有三个圆周排列的弹性板；所述连接件的弹性板上端设有安装孔；所述固定机构还包括有：支撑板；支撑板下方的左右两侧分别设有转轴，且支撑板左右两侧的转轴分别插入在连接件的弹性板和驱动轴的安装孔内部。

可选地，所述滑动座的下方设有T型滑块，且滑动座的内部开设有两个圆形通孔；所述支撑机构还包括有：调节件；所述调节件的前端设有两个螺纹杆，且调节件的螺纹杆外侧套装有螺母；所述调节件的螺纹杆插入在滑动座的通孔内部；所述调节件的后端设有两组旋转孔，且调节件的旋转孔内部插入有接触轮。

可选地，所述固定座的下方设有T型滑块，且固定座的上方设有连接轴；所述固定座通过连接轴与两组定位轮组连接，且定位轮组的内部开设有圆形的限位孔。

可选地，所述定位轮组的外侧固定连接有反光带；所述固定座的后端通过弹簧固定连接有限位件，且限位件的上方设有限位柱。

有益效果

根据本发明的各实施例的焊接装置，与传统焊接装置相比，其通过固定机构对管状钢构件进行固定，管状钢构件的左端放置在支撑机构的接触轮上方，通过支撑机构进行支撑，随着管状钢构件的左移，连接件上方的弹性板会对支撑板对管状钢构件内壁产生一定的压力，进行初步的固定，待管状钢构件安装到位之后，驱动件A带动驱动轴旋转，通过螺纹之间的配合，可以使移动件带动连接件向右侧移动，增加弹性板的形变，使支撑板对管状钢构件内壁的力增加，以此对管状钢构件尽心支撑固定，同时，管状钢结构的右侧的焊接点通过定位轮组进行限位，由于左右两个定位轮组通过固定座和限位件限制其形状，可以保证左右两侧两个定位轮组撑开时其内部空间同轴心，在安装焊接后一段的管状钢构件的时候，可以快速的调整两节管状钢构件共线，其通过在固定前一节管状钢构件的同时，利用两个定位轮组的全等特性，便可以对直接使后一节的管状钢构件保持与前一节的共线，操作极为简单，节省了大量的时间，提高了工作效率。

此外，在上述过程中，左右两侧两个定位轮组之间的距离形成了焊接空间，同时定位轮组的外侧固定连接有反光带，焊接操作进行之前，焊枪率先通过定位滑块上方安装的升降组件，对焊枪的高度进行调节，然后通过驱动件B的控制，使定位滑块带动焊枪左右移动，焊枪左右两侧的光束发射装置将光束发射到管状钢构件表面，在焊枪左右移动的距离过大时，光束会接触到左右两个反光带表面，通过焊枪上的接收器接收到变大的光信号，控制焊枪反向移动，保证焊枪焊接的焊点能始终保持在焊接位置，防止焊枪移动幅度不稳定，导致虚焊、脱焊的问题，产生安全隐患。

此外，上述过程中，管状钢结构刚开始向左侧移动的时候，其左侧孔内会插入导向件，通过导向件使管状钢构件可以轻松的套装在支撑板的外侧，不需要工作人员精准的对齐，提高工作效率。

此外，控制机构、固定机构和支撑机构均为独立的机构，可以在安装基座上进行加装，同时固定机构和支撑机构通过T型滑块可以在安装基座的上方左右滑动，用来根据需要焊接的工件长度进行调节，同时，加装多组上述机构后，可以同时在多根管状钢构件之间进行焊接，实现多工位焊接，大幅提高工作效率。

此外，调节件通过螺纹杆及其外侧的螺母可以调节前后两组接触轮相距的距离，同时定位轮组的滚轮通过链条片进行连接，其形状具有较高的自由度，通过以上机构，可以使本装置适配不同管径的工件，扩大装置的使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的焊接装置的整体的立体结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的焊接装置的整体的爆炸图；

图3示出了根据本发明的实施例的焊接装置的控制机构的装配图；

图4示出了根据本发明的实施例的焊接装置的图3所示A处的局部放大示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的焊接装置的固定机构的装配图；

图6示出了根据本发明的实施例的焊接装置的固定机构的立体截面示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的焊接装置的图6所示B处的局部放大示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的焊接装置的支撑机构的装配图；

图9示出了根据本发明的实施例的焊接装置的连接机构的装配图；

图10示出了根据本发明的实施例的焊接装置的连接机构的立体结构示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的焊接装置的图10所示C处的局部放大示意图。

附图标记列表

1、安装机构；101、安装基座；102、驱动件A；103、联轴器；

2、控制机构；201、控制底座；202、驱动件B；203、定位滑块；204、焊枪；

3、固定机构；301、驱动轴；302、导向件；303、移动件；304、连接件；305、支撑板；

4、支撑机构；401、滑动座；402、调节件；403、接触轮；

5、连接机构；501、固定座；502、定位轮组；503、反光带；504、限位件。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。

实施例：请参考图1至图11：

本发明提出了一种一种基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，包括：安装机构1；安装机构1的后端安装有控制机构2，且控制机构2的控制底座201固定连接在安装机构1的安装基座101的后端；安装机构1的右侧安装有固定机构3，且固定机构3的驱动轴301通过安装机构1的联轴器103与安装机构1的驱动件A102的主轴连接；安装机构1的上方安装有支撑机构4，且支撑机构4的滑动座401的T型滑块插入在安装基座101的滑槽内部；安装机构1的上方安装有连接机构5，且连接机构5的固定座501的T型滑块插入在安装基座101的滑槽内部。

如图所示，根据本发明的实施例，如图3所示，安装基座101上方的左侧设有控制总成，且安装基座101的上端面右侧开设有两个T型滑槽；安装基座101用来安装本装置的其他机构，并对本装置的整体进行安装和限位，安装基座101的控制总成与驱动件A102、驱动件B202、外界焊机主体以及焊枪204上的光束发射器和接受仪电性连接，并对装置的电子元件进行控制；安装基座101的上方固定连接有驱动件A102，且驱动件A102主轴的右侧插入在联轴器103内部；驱动件A102通过联轴器103与驱动轴301连接，并带动驱动轴301旋转。

如图所示，根据本发明的实施例，如图3所示，控制底座201的内部开设有通孔，且控制底座201内部的下端面开设有滑槽；控制底座201用来安装本机构的其他零件；控制底座201的左侧固定连接有驱动件B202，且驱动件B202主轴的右侧设有螺纹杆；驱动件B202的螺纹杆插入在控制底座201的通孔内部；驱动件B202通过螺纹杆控制定位滑块203移动；控制机构2还包括有：定位滑块203和焊枪204；定位滑块203的内部开设有螺孔，且定位滑块203的下方设有矩形凸起；定位滑块203的矩形滑块插入在控制底座201的滑槽内部；定位滑块203的上方固定连接有升降组件；定位滑块203在驱动件B202的驱动下左右移动，同时定位滑块203上方的升降组件通过电机驱动，利用螺纹杆旋转带动焊枪204上下移动，对焊枪204的高度进行调整；焊枪204的左右两侧设有光束发射器和接收仪；焊枪204与外界的焊机主体进行连接，同时光束发射器发出的光线照射在工件表面或反光带503表面的反射光会被接受仪接收。

如图所示，根据本发明的实施例，如图5、图6所示，驱动轴301的外侧开设有螺纹，且驱动轴301的右侧设有螺纹杆；支撑板305被其与工件内壁的摩擦力限位之后，驱动轴301旋转，会使移动件303在啮合螺纹的带动下左右移动，带动连接件304上方的弹性板，增加或减少弹性板的形变，以锁紧或松开支撑板305对工件的支撑限位；驱动轴301的螺纹杆外侧套装有导向件302，且导向件302为锥形结构；导向件302锥头圆滑，可以快速插入到工件的内部，对工件进行引导；驱动轴301右端的外侧设有三个圆周排列的安装孔；驱动轴301的外侧套装有移动件303，且移动件303的内部开设有螺孔；移动件303的外侧设有矩形凸起；移动件303带动连接件304左右移动；移动件303的外侧旋转连接有连接件304，且连接件304的外侧设有三个圆周排列的弹性板；连接件304的弹性板上端设有安装孔；连接件304用来连接支撑板305；固定机构3还包括有：支撑板305；支撑板305下方的左右两侧分别设有转轴，且支撑板305左右两侧的转轴分别插入在连接件304的弹性板和驱动轴301的安装孔内部。

如图所示，根据本发明的实施例，如图8所示，滑动座401的下方设有T型滑块，且滑动座401的内部开设有两个圆形通孔；两组支撑机构4分别安装在安装基座101的前后两端，并通过滑动座401安装本机构的其他零件；支撑机构4还包括有：调节件402；调节件402的前端设有两个螺纹杆，且调节件402的螺纹杆外侧套装有螺母；调节件402的螺纹杆插入在滑动座401的通孔内部；调节件402的后端设有两组旋转孔，且调节件402的旋转孔内部插入有接触轮403；调节件402用来安装接触轮403，接触轮403在固定机构3带动工件旋转的时候，减小摩擦力。

如图所示，根据本发明的实施例，如图9、图10所示，固定座501的下方设有T型滑块，且固定座501的上方设有连接轴；固定座501用来安装定位轮组502；固定座501通过连接轴与两组定位轮组502连接，且定位轮组502的内部开设有圆形的限位孔；定位轮组502内部为滚轮，左右两侧为链条的连接片，由于其类似链条的结构，使其能较为自由的进行弯曲，同时利用滚轮，在工件旋转的时候，不会与工件产生较大的摩擦力，两组定位轮组502之间的间距为焊缝位置；定位轮组502的外侧固定连接有反光带503；反光带503用来反射焊枪204左右两侧光束发射器发出的光线，由于其反射率与工件表面不同，可以在控制总成的分析下，区分工件与定位轮组502的交界点；固定座501的后端通过弹簧固定连接有限位件504，且限位件504的上方设有限位柱；定位轮组502内部有工件时，限位件504的限位柱插入在定位轮组502的限位孔内部，使定位轮组502对工件进行包覆，同时，利用固定座501的连接轴和限位件504的限位柱，可以使两组定位轮组502形成全等图形，在安装好一根管状钢构件之后，便于后续管状钢构件调节共线。

本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，其通过固定机构3对管状钢构件进行固定，管状钢构件的左端放置在支撑机构4的接触轮403上方，通过支撑机构4进行支撑，随着管状钢构件的左移，连接件304上方的弹性板会对支撑板305对管状钢构件内壁产生一定的压力，进行初步的固定，待管状钢构件安装到位之后，驱动件A102带动驱动轴301旋转，通过螺纹之间的配合，可以使移动件303带动连接件304向右侧移动，增加弹性板的形变，使支撑板305对管状钢构件内壁的力增加，以此对管状钢构件尽心支撑固定，同时，管状钢结构的右侧的焊接点通过定位轮组502进行限位，由于左右两个定位轮组502通过固定座501和限位件504限制其形状，可以保证左右两侧两个定位轮组502撑开时其内部空间同轴心，在安装焊接后一段的管状钢构件的时候，可以快速的调整两节管状钢构件共线，其通过在固定前一节管状钢构件的同时，利用两个定位轮组502的全等特性，便可以对直接使后一节的管状钢构件保持与前一节的共线；左右两侧两个定位轮组502之间的距离形成了焊接空间，同时定位轮组502的外侧固定连接有反光带503，焊接操作进行之前，焊枪204率先通过定位滑块203上方安装的升降组件，对焊枪204的高度进行调节，然后通过驱动件B202的控制，使定位滑块203带动焊枪204左右移动，焊枪204左右两侧的光束发射装置将光束发射到管状钢构件表面，在焊枪204左右移动的距离过大时，光束会接触到左右两个反光带503表面，通过焊枪204上的接收器接收到变大的光信号，控制焊枪204反向移动，保证焊枪204焊接的焊点能始终保持在焊接位置。

最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于，包括：安装机构（1）；所述安装机构（1）的后端安装有控制机构（2），且控制机构（2）的控制底座（201）固定连接在安装机构（1）的安装基座（101）的后端；所述安装机构（1）的右侧安装有固定机构（3），且固定机构（3）的驱动轴（301）通过安装机构（1）的联轴器（103）与安装机构（1）的驱动件A（102）的主轴连接；所述安装机构（1）的上方安装有支撑机构（4），且支撑机构（4）的滑动座（401）的T型滑块插入在安装基座（101）的滑槽内部；所述安装机构（1）的上方安装有连接机构（5），且连接机构（5）的固定座（501）的T型滑块插入在安装基座（101）的滑槽内部；

所述控制机构（2）还包括有：定位滑块（203）和焊枪（204）；所述焊枪（204）的左右两侧设有光束发射器和接收仪；

所述驱动轴（301）的右侧设有螺纹杆；所述驱动轴（301）的外侧套装有移动件（303），且移动件（303）的内部开设有螺孔；所述移动件（303）的外侧设有矩形凸起；所述移动件（303）的外侧旋转连接有连接件（304），且连接件（304）的外侧设有三个圆周排列的弹性板；所述连接件（304）的弹性板上端设有安装孔；所述固定机构（3）还包括有：支撑板（305）；支撑板（305）下方的左右两侧分别设有转轴，且支撑板（305）左右两侧的转轴分别插入在连接件（304）的弹性板和驱动轴（301）的安装孔内部；

所述固定座（501）的下方设有T型滑块，且固定座（501）的上方设有连接轴；所述固定座（501）通过连接轴与两组定位轮组（502）连接，且定位轮组（502）的内部开设有圆形的限位孔；所述定位轮组（502）的外侧固定连接有反光带（503）；所述固定座（501）的后端通过弹簧固定连接有限位件（504），且限位件（504）的上方设有限位柱。

2.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述安装基座（101）上方的左侧设有控制总成，且安装基座（101）的上端面右侧开设有两个T型滑槽；所述安装基座（101）的上方固定连接有驱动件A（102），且驱动件A（102）主轴的右侧插入在联轴器（103）内部。

3.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述控制底座（201）的内部开设有通孔，且控制底座（201）内部的下端面开设有滑槽；所述控制底座（201）的左侧固定连接有驱动件B（202），且驱动件B（202）主轴的右侧设有螺纹杆；所述驱动件B（202）的螺纹杆插入在控制底座（201）的通孔内部。

4.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述定位滑块（203）的内部开设有螺孔，且定位滑块（203）的下方设有矩形凸起；所述定位滑块（203）的矩形滑块插入在控制底座（201）的滑槽内部；所述定位滑块（203）的上方固定连接有升降组件。

5.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述驱动轴（301）的螺纹杆外侧套装有导向件（302），且导向件（302）为锥形结构。

6.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述驱动轴（301）右端的外侧设有三个圆周排列的安装孔。

7.如权利要求1所述的基于建筑工程的管状钢构件焊接装置，其特征在于：所述滑动座（401）的下方设有T型滑块，且滑动座（401）的内部开设有两个圆形通孔；所述支撑机构（4）还包括有：调节件（402）；所述调节件（402）的前端设有两个螺纹杆，且调节件（402）的螺纹杆外侧套装有螺母；所述调节件（402）的螺纹杆插入在滑动座（401）的通孔内部；所述调节件（402）的后端设有两组旋转孔，且调节件（402）的旋转孔内部插入有接触轮（403）。

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