CN115156786A - 一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于桥梁施工领域，提供了一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，包括底座以及固定安装在所述底座上的固定板和竖板，所述竖板上设置有用于固定钢管的夹持机构；所述固定板上固定有中空杆，所述中空杆上固定有工作箱，所述固定板上设置有与所述工作箱连接的调节机构，所述工作箱上开设有呈圆周等距设置的多组滑槽，所述滑槽内滑动安装有与所述调节机构连接的滑动块，所述滑动块上固定有夹板，所述调节机构通过所述滑动块驱动所述夹板运动；所述固定板和所述竖板之间设置有横向移动机构，所述底座上设置有与所述横向移动机构连接的驱动机构，所述驱动机构上固定有用于焊接的焊枪，所述驱动机构驱动所述焊枪做圆周运动。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工领域，尤其涉及一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置。
背景技术
钢结构是主要由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，桥梁建筑施工用钢结构焊接为保证焊接质量，在钢梁制造中对焊工、焊接材料、焊接方法、焊缝形式、焊接设备及器具、焊接工艺参数、焊接工艺要求、焊缝返修、焊接检验等应按相关规定进行规范操作。
而在桥梁建筑中需要对钢管进行焊接，钢管焊接的各种焊接方式均有各自的优点和不足，如何扬长避短，将几种方式加以组合形成新的焊接工艺，满足人们对钢管焊接的质量和生产效率的要求，是当前钢管焊接技术发生的趋势。
传统的钢结构焊接是通过人工进行焊接，这种方式可能会导致焊接人员受伤，且焊接效率较低，因此提出一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置。
发明内容
本发明提供一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，旨在解决传统的焊接需要人工操作的问题。
本发明是这样实现的，一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，包括：
底座以及固定安装在所述底座上的固定板和竖板，所述竖板上设置有用于固定钢管的夹持机构；
所述固定板上固定有中空杆，所述中空杆上固定有工作箱，所述固定板上设置有与所述工作箱连接的调节机构，所述工作箱上开设有呈圆周等距设置的多组滑槽，所述滑槽内滑动安装有与所述调节机构连接的滑动块，所述滑动块上固定有夹板，所述调节机构通过所述滑动块驱动所述夹板将钢管固定；
所述固定板和所述竖板之间设置有横向移动机构，所述底座上设置有与所述横向移动机构连接的驱动机构，所述驱动机构上固定有用于焊接的焊枪。
更进一步地，所述夹持机构包括固定安装在所述竖板上的气缸，所述气缸的输出端上固定有承接板、所述承接板上铰接有呈对称设置的连杆，所述竖板上还设置有与所述连杆连接的从动组件。
更进一步地，所述从动组件包括铰接在所述竖板上且与所述连杆铰接的一号铰接杆、铰接在所述竖板上的二号铰接杆、铰接在所述一号铰接杆上且与所述二号铰接杆铰接的承接杆，所述承接杆上固定有卡板。
更进一步地，所述调节机构包括转动安装在所述固定板上的转动把手、转动安装在所述固定板上且置于所述中空杆内的传动杆、固定安装在所述工作箱内且呈圆周等距设置的固定杆，所述工作箱内设置有与所述传动杆和所述固定杆连接的齿合组件，所述齿合组件与所述滑动块连接，所述传动杆与所述转动把手同轴连接。
更进一步地，所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆上的一号齿轮、滑动安装在所述固定杆上的一号套筒、固定安装在所述一号套筒上且与所述一号齿轮啮合的齿条板，所述一号套筒上固定有限位杆，所述限位杆与所述滑动块卡合。
更进一步地，所述横向移动机构包括转动安装在所述固定板和所述竖板之间的一号丝杆、活动安装在所述一号丝杆上且与所述一号丝杆螺纹配合的一号螺纹套筒、设置在所述固定板上且与所述一号螺纹套筒连接的导向组件，所述导向组件上固定有环齿，所述导向组件与所述驱动机构连接。
更进一步地，所述导向组件包括固定安装在所述固定板和所述竖板之间的导向杆，所述导向杆上活动安装有二号套筒，所述二号套筒上固定有与所述一号螺纹套筒固定连接的支撑板，所述支撑板上固定有导向圆环，所述导向圆环与所述环齿固定连接且与所述驱动机构连接。
更进一步地，所述驱动机构包括设置在所述支撑板上且与所述焊枪固定连接的支撑组件、固定安装在所述支撑组件上的电机、转动安装在所述支撑组件上且与所述电机输出轴连接的二号齿轮，所述二号齿轮与所述环齿啮合。
更进一步地，所述支撑组件包括活动安装在所述导向圆环上的活动块，所述活动块上固定有挡板，所述挡板上转动安装有二号丝杆，所述活动板上还设置有与所述二号丝杆连接的限位结构，所述挡板与所述电机固定连接且与所述二号齿轮转动连接，所述限位结构与所述焊枪固定连接。
更进一步地，所述限位结构包括活动安装在所述二号丝杆上且与所述二号丝杆螺纹配合的二号螺纹套筒、固定安装在所述二号螺纹套筒上的突出部、固定安装在所述挡板上且与所述突出部卡合的导向块，所述二号螺纹套筒与所述焊枪固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在使用时，将其中一根钢管置于夹板之间，此时人力驱动调节机构运动，并带动滑动块在滑槽上滑动，从而带动夹板运动，在夹板的作用下，将钢管固定，同时，通过夹持机构将另一端钢管固定，并使两根钢管相互靠近的端面抵接，此时驱动横向移动机构运动，并带动驱动机构运动，从而带动焊枪运动至所需焊接位置，并通过驱动机构调节焊枪的位置，此时驱动机构工作，并驱动焊枪围绕着钢管转动，从而对钢管进行焊接。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是图1中A处的结构放大示意图。
图3是本发明提供的第一角度的结构示意图。
图4是本发明提供的第二角度的结构示意图。
图5是本发明提供的半剖结构示意图。
图6是本发明提供的部分横向移动机构、驱动机构、焊枪的连接关系示意图。
图7是本发明提供的部分调节机构、夹板、滑动块的连接关系示意图。
图8是本发明提供的部分爆炸结构示意图。
附图标记：
1、底座；2、固定板；3、中空杆；4、工作箱；5、滑槽；6、转动把手；7、传动杆；8、一号齿轮；9、固定杆；10、一号套筒；11、齿条板；12、限位杆；13、滑动块；14、夹板；15、气缸；16、承接板；17、连杆；18、一号铰接杆；19、二号铰接杆；20、承接杆；21、卡板；22、一号丝杆；23、一号螺纹套筒；24、支撑板；25、二号套筒；26、导向杆；27、导向圆环；28、环齿；29、活动块；30、挡板；31、电机；32、二号齿轮；33、二号丝杆；34、二号螺纹套筒；35、焊枪。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。
本发明提供一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，以解决传统的焊接需要人工操作的问题。
参见图1至图8，本发明实施例提供的一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，包括：
底座1以及固定安装在所述底座1上的固定板2和竖板，所述竖板上设置有用于固定钢管的夹持机构，所述夹持机构包括固定安装在所述竖板上的气缸15，所述气缸15的输出端上固定有承接板16、所述承接板16上铰接有呈对称设置的连杆17，所述竖板上还设置有与所述连杆17连接的从动组件，其中，所述从动组件包括铰接在所述竖板上且与所述连杆17铰接的一号铰接杆18、铰接在所述竖板上的二号铰接杆19、铰接在所述一号铰接杆18上且与所述二号铰接杆19铰接的承接杆20，所述承接杆20上固定有卡板21。
请参阅图1、图3-5、图8，需要说明的是，初始状态下，两组卡板21位于相互远离的最大行程处，当需要固定钢管时，此时气缸15工作，并驱动承接板16朝向底座1方向运动，从而带动连杆17运动，并通过连杆17驱动一号铰接杆18运动，一号铰接杆18还会带动承接杆20运动，并通过承接杆20驱动二号铰接杆19围绕着铰接点转动，从而带动卡板21朝向相互靠近的方向运动，当两组卡板21都与钢管抵接时，此时气缸15停止工作，其中，一号铰接杆18以铰接点为分界点，可分为两段，一段与连杆17连接，另一段与二号铰接杆19平行设置，且尺寸相等，根据平行四边形定律，卡板21在运动时不会发生偏转，卡板21的尺寸较大，可固定不同尺寸的钢管。
所述固定板2上固定有中空杆3，所述中空杆3上固定有工作箱4，所述固定板2上设置有与所述工作箱4连接的调节机构，所述工作箱4上开设有呈圆周等距设置的多组滑槽5，所述滑槽5内滑动安装有与所述调节机构连接的滑动块13，所述滑动块13上固定有夹板14，所述调节机构通过所述滑动块13驱动所述夹板14运动，所述调节机构包括转动安装在所述固定板2上的转动把手6、转动安装在所述固定板2上且置于所述中空杆3内的传动杆7、固定安装在所述工作箱4内且呈圆周等距设置的固定杆9，所述工作箱4内设置有与所述传动杆7和所述固定杆9连接的齿合组件，所述齿合组件与所述滑动块13连接，所述传动杆7与所述转动把手6同轴连接，其中，所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆7上的一号齿轮8、滑动安装在所述固定杆9上的一号套筒10、固定安装在所述一号套筒10上且与所述一号齿轮8啮合的齿条板11，所述一号套筒10上固定有限位杆12，所述限位杆12与所述滑动块13卡合。
请参阅图1、图5、图7，进一步来说，滑槽5开设有三个，固定杆9和一号套筒10设置有三组，夹板14用于固定需要焊接的钢管，将钢管置于夹板14之间，此时人力驱动转动把手6转动，并带动传动杆7转动，从而驱动与之固定连接的一号齿轮8转动，由于一号齿轮8与齿条板11啮合，使得固定有齿条板11的一号套筒10在固定杆9上滑动，一号套筒10还会带动限位杆12运动，由于限位杆12与滑动块13卡合，且限位杆12相较于滑槽5开设的方向偏移了一定角度，因此，在限位杆12的作用下，驱动滑动块13沿着滑槽5的长度方向运动，从而带动三个夹板14朝向钢管位置运动，当三个夹板14都与钢管抵接时，在夹板14的作用下，将钢管固定在夹板14之间，其中，需要先将钢管固定在夹板14之间，再将另一根钢管固定在卡板21之间，使得两根钢管相互靠近的端面可顺利抵接，由于夹板14之间的距离是可调节的，因此可针对不同尺寸的钢管进行固定，从而增加装置的实用性。
所述固定板2和所述竖板之间设置有横向移动机构，所述横向移动机构包括转动安装在所述固定板2和所述竖板之间的一号丝杆22、活动安装在所述一号丝杆22上且与所述一号丝杆22螺纹配合的一号螺纹套筒23、设置在所述固定板2上且与所述一号螺纹套筒23连接的导向组件，所述导向组件上固定有环齿28，所述导向组件与所述驱动机构连接，其中，所述导向组件包括固定安装在所述固定板2和所述竖板之间的导向杆26，所述导向杆26上活动安装有二号套筒25，所述二号套筒25上固定有与所述一号螺纹套筒23固定连接的支撑板24，所述支撑板24上固定有导向圆环27，所述导向圆环27与所述环齿28固定连接且与所述驱动机构连接。
请参阅图1、图3-5，再进一步来说，当两根钢管相互抵接时，由于钢管的长度不同，因此需要根据抵接面的位置进行调节，此时一号丝杆22转动，并驱动一号螺纹套筒23运动，一号螺纹套筒23将会通过支撑板24驱动二号套筒25运动，使得二号套筒25沿着导向杆26的长度方向运动，由于二号套筒25和导向杆26有着导向的作用，因此将会引导一号螺纹套筒23沿着一号丝杆22的长度方向运动，且不会发生偏移，同时，支撑板24还会驱动导向圆环27和环齿28运动，从而调节驱动机构的位置，其中，通过一号丝杆22进行传动有着传动精度高的优点，可精确的带动驱动机构运动至所需位置，且一号丝杆22传动有着传动省力的效果，一号丝杆22可通过人力或马达等进行驱动，本申请不做限定。
所述底座1上设置有与所述横向移动机构连接的驱动机构，所述驱动机构上固定有用于焊接的焊枪35，所述驱动机构包括设置在所述支撑板24上且与所述焊枪35固定连接的支撑组件、固定安装在所述支撑组件上的电机31、转动安装在所述支撑组件上且与所述电机31输出轴连接的二号齿轮32，所述二号齿轮32与所述环齿28啮合，其中，所述支撑组件包括活动安装在所述导向圆环27上的活动块29，所述活动块29上固定有挡板30，所述挡板30上转动安装有二号丝杆33，所述活动块29上还设置有与所述二号丝杆33连接的限位结构，所述挡板30与所述电机31固定连接且与所述二号齿轮32转动连接，所述限位结构与所述焊枪35固定连接，上述提到的所述限位结构包括活动安装在所述二号丝杆33上且与所述二号丝杆33螺纹配合的二号螺纹套筒34、固定安装在所述二号螺纹套筒34上的突出部、固定安装在所述挡板30上且与所述突出部卡合的导向块，所述二号螺纹套筒34与所述焊枪35固定连接。
请参阅图1-6，最后来说，初始状态下，焊枪35位于远离导向圆环27中心点位置的最大行程处，当钢管被固定后，在一号丝杆22的作用下，驱动焊枪35运动至与两根钢管抵接面适配位置，此时二号丝杆33转动，并驱动二号螺纹套筒34运动，使得突出部在导向块上滑动，由于突出部和导向块卡合，使得二号螺纹套筒34沿着二号丝杆33的长度方向运动，同时，二号螺纹套筒34还会驱动焊枪35朝向钢管位置运动，当焊枪35运动至与钢管配合位置时，此时二号丝杆33停止转动，电机31开始工作，并驱动二号齿轮32转动，由于二号齿轮32与环齿28啮合，使得二号齿轮32沿着导向圆环27的方向做圆周运动，从而带动焊枪35围绕着钢管进行焊接，其中，由于焊枪35的位置是可调节的，从而可针对不同尺寸的钢管进行焊接。
以本申请记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，将钢管置于夹板14之间，此时人力驱动转动把手6转动，并带动传动杆7转动，从而驱动与之固定连接的一号齿轮8转动，由于一号齿轮8与齿条板11啮合，使得固定有齿条板11的一号套筒10在固定杆9上滑动，一号套筒10还会带动限位杆12运动，由于限位杆12与滑动块13卡合，且限位杆12相较于滑槽5开设的方向偏移了一定角度，因此，在限位杆12的作用下，驱动滑动块13沿着滑槽5的长度方向运动，从而带动三个夹板14朝向钢管位置运动，当三个夹板14都与钢管抵接时，在夹板14的作用下，将钢管固定在夹板14之间，再将另一根钢管置于卡板21之间，并使两根钢管相互靠近的端面抵接，此时气缸15工作，并驱动承接板16朝向底座1方向运动，从而带动连杆17运动，并通过连杆17驱动一号铰接杆18运动，一号铰接杆18还会带动承接杆20运动，并通过承接杆20驱动二号铰接杆19围绕着铰接点转动，从而带动卡板21朝向相互靠近的方向运动，当两组卡板21都与钢管抵接时，此时气缸15停止工作，由于钢管的长度不同，因此需要根据抵接面的位置进行调节，此时一号丝杆22转动，并驱动一号螺纹套筒23运动，一号螺纹套筒23将会通过支撑板24驱动二号套筒25运动，使得二号套筒25沿着导向杆26的长度方向运动，由于二号套筒25和导向杆26有着导向的作用，因此将会引导一号螺纹套筒23沿着一号丝杆22的长度方向运动，且不会发生偏移，同时，支撑板24还会驱动导向圆环27和环齿28运动，并驱动焊枪35运动至所需位置，此时二号丝杆33转动，并驱动二号螺纹套筒34运动，使得突出部在导向块上滑动，由于突出部和导向块卡合，使得二号螺纹套筒34沿着二号丝杆33的长度方向运动，同时，二号螺纹套筒34还会驱动焊枪35朝向钢管位置运动，当焊枪35运动至与钢管配合位置时，此时二号丝杆33停止转动，电机31开始工作，并驱动二号齿轮32转动，由于二号齿轮32与环齿28啮合，使得二号齿轮32沿着导向圆环27的方向做圆周运动，从而带动焊枪35围绕着钢管进行焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，包括：
底座(1)以及固定安装在所述底座(1)上的固定板(2)和竖板，所述竖板上设置有用于固定钢管的夹持机构；
所述固定板(2)上固定有中空杆(3)，所述中空杆(3)上固定有工作箱(4)，所述固定板(2)上设置有与所述工作箱(4)连接的调节机构，所述工作箱(4)上开设有呈圆周等距设置的多个滑槽(5)，所述滑槽(5)内滑动安装有与所述调节机构连接的滑动块(13)，所述滑动块(13)上固定有夹板(14)，所述调节机构通过所述滑动块(13)驱动所述夹板(14)将钢管固定；
所述固定板(2)和所述竖板之间设置有横向移动机构，所述底座(1)上设置有与所述横向移动机构连接的驱动机构，所述驱动机构上固定有用于焊接的焊枪(35)。
2.如权利要求1所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述夹持机构包括固定安装在所述竖板上的气缸(15)，所述气缸(15)的输出端上固定有承接板(16)、所述承接板(16)上铰接有呈对称设置的连杆(17)，所述竖板上还设置有与所述连杆(17)连接的从动组件。
3.如权利要求2所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述从动组件包括铰接在所述竖板上且与所述连杆(17)铰接的一号铰接杆(18)、铰接在所述竖板上的二号铰接杆(19)、铰接在所述一号铰接杆(18)上且与所述二号铰接杆(19)铰接的承接杆(20)，所述承接杆(20)上固定有卡板(21)。
4.如权利要求1所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述调节机构包括转动安装在所述固定板(2)上的转动把手(6)、转动安装在所述固定板(2)上且置于所述中空杆(3)内的传动杆(7)、固定安装在所述工作箱(4)内且呈圆周等距设置的固定杆(9)，所述工作箱(4)内设置有与所述传动杆(7)和所述固定杆(9)连接的齿合组件，所述齿合组件与所述滑动块(13)连接，所述传动杆(7)与所述转动把手(6)同轴连接。
5.如权利要求4所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆(7)上的一号齿轮(8)、滑动安装在所述固定杆(9)上的一号套筒(10)、固定安装在所述一号套筒(10)上且与所述一号齿轮(8)啮合的齿条板(11)，所述一号套筒(10)上固定有限位杆(12)，所述限位杆(12)与所述滑动块(13)卡合。
6.如权利要求1所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述横向移动机构包括转动安装在所述固定板(2)和所述竖板之间的一号丝杆(22)、活动安装在所述一号丝杆(22)上且与所述一号丝杆(22)螺纹配合的一号螺纹套筒(23)、设置在所述固定板(2)上且与所述一号螺纹套筒(23)连接的导向组件，所述导向组件上固定有环齿(28)，所述导向组件与所述驱动机构连接。
7.如权利要求6所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述导向组件包括固定安装在所述固定板(2)和所述竖板之间的导向杆(26)，所述导向杆(26)上活动安装有二号套筒(25)，所述二号套筒(25)上固定有与所述一号螺纹套筒(23)固定连接的支撑板(24)，所述支撑板(24)上固定有导向圆环(27)，所述导向圆环(27)与所述环齿(28)固定连接且与所述驱动机构连接。
8.如权利要求7所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在所述支撑板(24)上且与所述焊枪(35)固定连接的支撑组件、固定安装在所述支撑组件上的电机(31)、转动安装在所述支撑组件上且与所述电机(31)输出轴连接的二号齿轮(32)，所述二号齿轮(32)与所述环齿(28)啮合。
9.如权利要求8所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述支撑组件包括活动安装在所述导向圆环(27)上的活动块(29)，所述活动块(29)上固定有挡板(30)，所述挡板(30)上转动安装有二号丝杆(33)，所述活动块(29)上还设置有与所述二号丝杆(33)连接的限位结构，所述挡板(30)与所述电机(31)固定连接且与所述二号齿轮(32)转动连接，所述限位结构与所述焊枪(35)固定连接。
10.如权利要求9所述的桥梁建筑施工用钢结构现场焊接装置，其特征在于，所述限位结构包括活动安装在所述二号丝杆(33)上且与所述二号丝杆(33)螺纹配合的二号螺纹套筒(34)、固定安装在所述二号螺纹套筒(34)上的突出部、固定安装在所述挡板(30)上且与所述突出部卡合的导向块，所述二号螺纹套筒(34)与所述焊枪(35)固定连接。
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| CN116423118A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-07-14 | 重庆工业设备安装集团有限公司 | 一种全位置大口径管道自动焊接装置及方法 |
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