CN116038199A - 一种钢结构焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢结构焊接装置，包括机架，机架上设有工作台，工作台的两侧安装有焊接机构，工作台的端面上安装有导轨，导轨上滑动连接有滑块支座，滑块支座固定连接有安装架，安装架上安装有限位机构，限位机构与焊接机构配合；通过设置限位机构将两块钢板固定，安装架移动，实现将两块钢板移动到焊接机构的焊接位置，由焊接机构对两块钢板进行焊接，实现焊接位置准确，焊接质量高，避免了移动焊枪，因焊枪移动发生以为而导致的焊接位置不准。

Description

一种钢结构焊接装置

技术领域

本发明涉及钢结构构件加工技术领域，具体涉及一种钢结构焊接装置。

背景技术

钢结构工程中，通常需要用到两块钢板焊接成相互垂直的钢结构，在以往的钢结构制作过程中，由于焊枪必须靠近钢板需焊接的位置才能进行焊接，但是由于固定钢板时需将焊枪移走，才能对钢板进行固定，所以需要将两块钢板焊接成相互垂直的钢结构的焊接方式多采取将两块钢板摆放在操作工位上，借助限位机构使两块钢板垂直摆放，再从焊接装置的其他位置将焊枪通过滑轨滑动到操作工位上，对操作工位上的钢板进行焊接，由于焊枪是悬挂在半空中的，所以焊枪在移动过程中经常会发生移位，导致对钢板需要焊接的位置焊接不准确，焊接质量差。

发明内容

本发明的目的是设计一种钢结构焊接装置，以解决背景技术所提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构焊接装置，包括机架，所述机架上设有工作台，还包括安装架和焊接机构，所述工作台的两侧均安装有所述焊接机构，且两个所述焊接机构位于同一直线上，所述工作台的端面上固定连接有滑块支座，所述安装架的内顶部安装有导轨，所述导轨与所述滑块支座滑动连接，所述安装架的内顶部还安装有连接板，所述连接板上安装有驱动机构，所述驱动机构的输出端贯穿所述连接板连接有丝杆，所述丝杆远离所述驱动机构的一端通过安装板安装在所述安装架的内顶部，所述安装板上安装有轴承，所述丝杆与所述轴承连接；所述丝杆上螺纹连接有丝杆支座，所述丝杆支座固定在所述工作台上，所述安装架的上端面安装有限位机构，所述限位机构与所述焊接机构配合；所述驱动机构为步进电机。

进一步，所述限位机构设有两个，且分别位于安装架的两端。

进一步，所述限位机构包括安装在所述安装架上的限位板和电磁铁安装板，所述电磁铁安装板上安装有电磁铁。

进一步，所述电磁铁安装板为L型板，所述L型板的一端通过底板固定在所述安装架上，所述L型板的另一端与所述电磁铁固定连接。

进一步，所述导轨设有两条，且分别位于所述丝杆的两侧。

进一步，所述焊接机构包括固定支架、气缸和焊枪夹具，所述固定支架固定在所述工作台的侧面，所述固定支架上连接有气缸夹具，所述气缸夹具上安装有气缸，所述气缸的输出端与所述焊枪夹具连接，所述焊枪夹具上安装有焊枪。

进一步，所述气缸夹具上设有螺纹孔，所述螺纹孔上连接有固定螺栓，所述固定螺栓与所述气缸配合。

进一步，所述焊枪夹具包括L型夹板和固定板；所述L型夹板的一端与所述气缸的输出端连接，另一端通过固定螺丝与所述固定板连接，所述L型夹板与所述固定板上均设有凹槽，所述L型夹板上的所述凹槽与所述固定板上的所述凹槽配合形成通槽，所述焊枪固定在所述通槽上。

进一步，所述滑块支座与所述导轨之间设有滑块，所述滑块上设有与所述导轨配合的滑槽，所述滑块滑动连接在所述导轨上。

进一步，所述安装板与所述连接板上均设有传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过设置限位机构将两块钢板固定在相互垂直的位置，驱动机构驱动丝杆转动，由于丝杆支座固定在工作台上，所以丝杆转动的同时带动驱动机构移动，驱动机构移动的同时带动安装架移动，实现将两块钢板移动到焊接机构的焊接位置，由工作台两侧的焊接机构同时对两块钢板的焊缝进行焊接，实现焊接位置准确，焊接质量高，避免了移动焊枪，因焊枪移动发生以为而导致的焊接位置不准。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体机构示意图；

图2为本发明的安装架所在位置的仰视示意图；

图3为本发明的焊接机构示意图；

图中所标各部件的名称如下：

1、气缸；2、固定螺栓；3、固定板；4、焊枪；5、固定支架；6、导轨；7、滑块；8、滑块支座；9、驱动机构；10、丝杆；11、丝杆支座；12、传感器；13、工作台；14、限位板；15、电磁铁；16、控制器；17、安装架；18、气缸夹具；19、L型夹板；20、固定螺丝；21、安装板；22、连接板；23、轴承；24、L型板；25、机架。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参考图1-3，一种钢结构焊接装置，包括机架25，机架25上设有工作台13，还包括安装架17和焊接机构，工作台13的两侧安装有焊接机构，且两个焊接机构位于同一直线上，工作台13的端面上固定连接有滑块支座8，安装架17的内顶部安装有导轨6，导轨6和滑块支座8滑动连接，安装架17的内顶部还安装有连接板22，连接板22上安装有驱动机构9，驱动机构9的输出端贯穿连接板22连接有丝杆10，丝杆10远离驱动机构9的一端通过安装板21安装在安装架17的内顶部，安装板21上安装有轴承23，丝杆10与轴承23连接；驱动机构9为步进电机；滑块支座8与导轨6之间设有滑块7，滑块7上设有与导轨6配合的滑槽，滑块7滑动连接在导轨6上，丝杆10上螺纹连接有丝杆支座11，丝杆支座11固定在工作台13上，安装架17上安装有限位机构，限位机构与焊接机构配合。如此设置，当步进电机启动时丝杆支座11不动，丝杆10转动时推动丝杆10自身发生移动，进而带动导轨6、连接板22、安装板21、步进电机和安装架17同时在水平方向上移动，滑块7与导轨6相对移动，由于滑块支座8与工作台13固定连接，再配合导轨6可以实现安装架17在水平方向上的平稳移动；安装架17移动可以同时带动在限位机构上固定住的两块钢板移动至焊接机构的焊接区域，由焊接机构对两块钢板进行焊接。

如图1所示，限位机构设有两个，且分别位于安装架17的两端，限位机构包括安装在安装架17上的限位板14和电磁铁安装板，电磁铁安装板上安装有电磁铁15。电磁铁安装板为L型板24，L型板24的一端通过底板固定在安装架17上，L型板24的另一端与电磁铁15固定连接。安装架17的长短可以根据需要焊接的钢板的大小进行调整，设置两个限位机构，一是可以实现双工位焊接模式，在焊接较短的钢板时，当步进电机启动时，带动其中一边的钢板移动至焊接机构焊接位置时，操作者可对另一限位机构的位置进行上料处理，将第一块钢板平放至安装架17上，利用限位板14对第一钢板进行限位，再将第二块钢板放置与第一块钢板垂直的位置，调整好相对位置后利用电磁铁15牢牢吸附住第二块钢板，实现将两块钢板放置到相互垂直的位置，当焊接机构对焊接区域的两块钢板焊接完成，步进电机启动，将焊接好的钢板移回原位，操作者进行下料处理，此时上料完成的两块钢板来到焊接位置，进行焊接，如此反复可以实现双工位操作，减短多块钢板的焊接时间。二是当焊接长度较长的钢板时，将钢板的两端固定，避免钢板在焊接过程中移位。

如图2所示，导轨6设有两条，且分别位于丝杆10的两侧，如此实现安装架17更稳定在水平方向上的移动。

如图3所示，焊接机构包括固定支架5、气缸1和焊枪夹具，固定支架5固定在工作台13的侧面，固定支架5上连接有气缸夹具18，气缸夹具18上安装有气缸1，气缸夹具18上设有螺纹孔，螺纹孔上连接有固定螺栓2，固定螺栓2与气缸1配合，即当需要调整焊枪4位置时，通过调整气缸1的位置即可，转动气缸1，将焊枪4的位置调整，调整好后拧紧固定螺栓2，将气缸1锁紧在气缸夹具18上，气缸1的输出端与焊枪夹具连接，焊枪夹具上安装有焊枪4。如此设置，将焊枪4的位置调节完成后，调节好焊枪4的电流电压，当步进电机带动钢板移动到焊接位置时，启动气缸1，气缸1推出，将焊枪4对准焊缝，启动焊枪4对钢板进行焊接，步进电机的匀速转动，能够实现焊枪4对焊缝的匀速焊接，使焊丝与熔池间伸出长度一致，焊接质量好。

如图3所示，焊枪夹具包括L型夹板19和固定板3；L型夹板19的一端与气缸1的输出端连接，另一端通过固定螺丝20与固定板3连接，L型夹板19与固定板3上均设有凹槽，L型夹板19上的凹槽与固定板3上的凹槽配合形成通槽，焊枪4固定在通槽上。如此设置，L型夹板19和固定板的设置，使得形成的通槽能够容纳焊枪4，实现稳固的加紧焊枪4，避免焊枪4与气缸1夹具之间相互干扰；固定螺丝20能够将固定板3与L型夹板19固定起来，使得焊枪4能够稳固的固定在通槽上。

如图2所示，安装板21与连接板22上均设有传感器12，传感器12、步进电机均与控制器16连接，预先在控制器16中设定传感器12感应的距离值，在步进电机启动的情况下，丝杆10会转动，带动步进电机前后移动，传感器12感应到安装板21或连接板22与丝杆支座11的距离，将信息反馈给控制器16，控制器16根据接收的信息进行判定，控制步进电机的启停。

本实施例的工作原理：该钢结构焊接装置在工作时，先将两块需焊接的钢板贴合在限位机构上，使两块钢板保持垂直状态，启动步进电机，步进电机正转，丝杆10转动，带动安装架17以及放置在安装架17上的钢板移动到焊接机构的焊接区域，启动工作台两侧的焊接机构对两块钢板的焊缝进行双面焊接，步进电机的匀速转动，带动安装架17匀速移动，实现对钢板的匀速焊接，焊接完成后，调节步进电机反转，带动丝杆10反转，安装架17恢复原位，取下已经焊接完成的钢板。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

Claims (10)

1.一种钢结构焊接装置，包括机架，所述机架上设有工作台，其特征在于：还包括安装架和焊接机构，所述工作台的两侧均安装有所述焊接机构，且两个所述焊接机构位于同一直线上，所述工作台的端面上固定连接有滑块支座，所述安装架的内顶部安装有导轨，所述导轨与所述滑块支座滑动连接，所述安装架的内顶部还安装有连接板，所述连接板上安装有驱动机构，所述驱动机构的输出端贯穿所述连接板连接有丝杆，所述丝杆远离所述驱动机构的一端通过安装板安装在所述安装架的内顶部，所述安装板上安装有轴承，所述丝杆与所述轴承连接；所述丝杆上螺纹连接有丝杆支座，所述丝杆支座固定在所述工作台上，所述安装架的上端面安装有限位机构，所述限位机构与所述焊接机构配合。

2.根据权利要求1所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述限位机构设有两个，且分别位于安装架的两端。

3.根据权利要求1或2所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述限位机构包括安装在所述安装架上的限位板和电磁铁安装板，所述电磁铁安装板上安装有电磁铁。

4.根据权利要求3所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述电磁铁安装板为L型板，所述L型板的一端通过底板固定在所述安装架上，所述L型板的另一端与所述电磁铁固定连接。

5.根据权利要求1所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述导轨设有两条，且分别位于所述丝杆的两侧。

6.根据权利要求1所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述焊接机构包括固定支架、气缸和焊枪夹具，所述固定支架固定在所述工作台的侧面，所述固定支架上连接有气缸夹具，所述气缸夹具上安装有气缸，所述气缸的输出端与所述焊枪夹具连接，所述焊枪夹具上安装有焊枪。

7.根据权利要求6所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述气缸夹具上设有螺纹孔，所述螺纹孔上连接有固定螺栓，所述固定螺栓与所述气缸配合。

8.根据权利要求6所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述焊枪夹具包括L型夹板和固定板；所述L型夹板的一端与所述气缸的输出端连接，另一端通过固定螺丝与所述固定板连接，所述L型夹板与所述固定板上均设有凹槽，所述L型夹板上的所述凹槽与所述固定板上的所述凹槽配合形成通槽，所述焊枪固定在所述通槽上。

9.根据权利要求1所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述滑块支座与所述导轨之间设有滑块，所述滑块上设有与所述导轨配合的滑槽，所述滑块滑动连接在所述导轨上。

10.根据权利要求1所述的钢结构焊接装置，其特征在于：所述安装板与所述连接板上均设有传感器。

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