CN116140879A - 一种自动端板对接及焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动端板对接及焊接装置，包括基座地轨，所述基座地轨的两侧分别设置有滑动部和固定部，所述基座地轨上还设置有工件放置部，所述滑动部和工件放置部之间通过连接座相连接；且位于左侧的工件放置部可移动；所述滑动部包括焊接组、倾斜放置组件和移动组，所述移动组在设置在基座地轨上的齿条相啮合，并沿着齿条的方向进行移动，所述焊接组和倾斜放置组件通过紧固件固定在移动组上，本装置能够集焊接直线H型钢和弧形H型钢于一体，提高焊接的适用范围，而且还能缩减工序，一次焊接工件的两个面，有效提高焊接效率，通过各部件的协作，有效实现焊接的自动化，提高焊接效率和质量，降低人工强度。

Description

一种自动端板对接及焊接装置

技术领域

本发明涉及型钢焊接技术领域，具体为一种自动端板对接及焊接装置。

背景技术

埋弧焊机是钢结构制造中焊接设备之一，特别是在大厚板材料组成的H型钢更是以埋弧自动焊的优势工艺而获得公认的首选焊接设备。目前大多数H型钢的构件是直线的，都可在箱式焊接设备上完成，但是如果有超大圆弧形或半圆弧或带弧型大圆板组成的H型钢的焊接，平常普通的箱式焊机就无法完成焊接工作，如果改装箱式焊机，就会有工期长、成本高，改装的设备以后还要改回来等诸多的工作量和很高的生产成本。

其次在焊接型钢时，将板材和型钢组合拼装，之后再进行焊接，焊接完成一侧面后，另一侧面也需要进行焊接，由于型钢的尺寸较大，翻转时，需要对型钢进行固定，吊装装置对工件进行吊装翻转，之后再进行焊接，以上操作没有连续性，不光有发生工件掉落的风险，而且工作人员的劳动量还很大，自动化程度不高，给生产带来极大不便，生产效率低，质量不高，不能满足日趋发展的生产需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种自动端板对接及焊接装置，能够集焊接直线H型钢和弧形H型钢的功能于一体，提高焊接的适用范围，而且还能缩减工序，一次焊接工件的两个面，有效提高焊接效率，通过各部件的协作，有效实现焊接的自动化，提高焊接效率和质量，降低人工强度，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动端板对接及焊接装置，包括基座地轨，所述基座地轨的两侧分别设置有滑动部和固定部，所述基座地轨上还设置有两个工件放置部，所述滑动部和工件放置部之间通过连接座相连接；且位于左侧的工件放置部可移动。

所述滑动部包括焊接组、倾斜放置组件和移动组，所述移动组在设置在基座地轨上的齿条相啮合，并沿着齿条的方向进行移动，所述焊接组和倾斜放置组件通过紧固件固定在移动组上，所述倾斜放置组件包括抓取组、升降调整组和第一驱动组，所述第一驱动组位于升降调整组的一侧附近，所述抓取组的输出端与升降调整组对应设置，所述升降调整组倾斜设置于移动组上。

所述工件放置部包括电机安装座、旋转电机、安装底座、下底板、放置卡座和工件夹紧座，所述安装底座位于下底板的下表面，且两者通过紧固件相连，所述安装底座的上边面设置有电机安装座，所述电机安装座的通孔内设置有旋转电机，所述旋转电机的端部套设有放置卡座，所述放置卡座上设置有工件夹紧座。

进一步的，所述基座地轨上设置有底架安装板，所述底架安装板上设置有抓取组，所述底架安装板的前端设置有支架导板座，所述支架导板座的端部设置有第一驱动组和升降调整组。

进一步的，所述升降调整组包括斜安装支板、斜撑支座、倾斜放置导座和调整电机，所述斜撑支座倾斜设置于支架导板座上，所述斜撑支座的上设置有斜安装支板，所述调整电机通过紧固件固定在斜安装支板的下表面，所述调整电机的输出端穿过斜安装支板的圆形通孔，与倾斜放置导座的下表面相连接。

进一步的，所述倾斜放置导座的一端设置有导向方管，所述导向方管和斜安装支板上的方形通孔相套接。

进一步的，所述斜安装支板的上表面设置支架立座，所述支架立座的一侧面设置有倾斜放置导座导向座，所述导向座的一侧面设置有加强筋板，所述导向座的另一侧面设置与倾斜放置导座尺度相契合的滑动导向卡座。

进一步的，所述抓取组包括机械手臂、压座安装板、弹性连接座、下压座和中间连接板，所述机械手臂的输出端与压座安装板相连接，所述压座安装板的两端对称设置有弹性连接座，所述弹性连接座的端部连接有中间连接板，所述中间连接板的下表面设置有下压座。

进一步的，所述移动组包括移动电机、主动导轮和辅助导轮，所述移动电机的输出端设置有主动导轮，所述辅助导轮位于主动导轮的一侧，所述主动导轮和辅助导轮均与齿条相啮合。

进一步的，所述底架安装板和下底板上均设置有导轮，所述导轮滚动设置在基座地轨上。

进一步的，所述基座地轨由框体支座、齿条、齿条安装板和固定安装座组成，所述齿条安装板位于框体支座构成框体的中间位置，所述齿条位于齿条安装板和框体支座构成的框体上，所述固定安装座对称设置在框体支座的前后两侧。

与现有技术相比，本自动端板对接及焊接装置，具有以下好处：

1、集焊接直线H型钢和弧形H型钢于一体，提高焊接的适用范围，而且一次焊接工件的两个面，有效提高焊接效率，而且本装置全程采用自动化焊接，提高焊接效率和质量，降低人工强度；

2、在移动组的作用下调整位于左侧的工件放置部、左侧的焊接组和左侧的倾斜放置组件，以便于适用于不同长度型钢的使用，提高使用的便利性；

3、在旋转电机的作用下，使放置卡座旋转180°，使工件夹紧座旋转至型钢的另一面，调整电机启动带动斜放置导座上的焊接导板上行，第一驱动组启动，将焊接导板抓取送至焊接区，焊接组再次启动，将型钢和焊接导板进行焊接，完成型钢的两面焊接，同时工件夹紧座可以保证翻转工件时的稳定性，提高工作的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明正视图；

图3为倾斜放置组件结构示意图一；

图4为工件放置部结构示意图；

图5为倾斜放置组件结构示意图二；

图6为移动组结构示意图；

图7为升降调整组结构示意图；

图8为升降调整组主视图；

图9为基座地轨结构示意图；

图10为抓取组结构示意图；

图11为抓取组主视图。

图中：1滑动部；

11焊接组；

12倾斜放置组件、121抓取组、1211压座安装板、1212弹性连接座、1213下压座、1214中间连接板；

122升降调整组、1221斜安装支板、1222斜撑支座、1223倾斜放置导座、1224调整电机；

123第一驱动组；

13移动组、131移动电机、132主动导轮、133辅助导轮；

2工件放置部、21电机安装座、22旋转电机、23安装底座、24下底板、25放置卡座、26工件夹紧座；

3固定部；

4基座地轨、41框体支座、42齿条、43齿条安装板、44固定安装座；

5底架安装板；

6支架导板座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图2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。当某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种自动端板对接及焊接装置，包括基座地轨4，所述基座地轨4的两侧分别设置有滑动部1和固定部3，所述基座地轨4上还设置有工件放置部2，所述滑动部1和工件放置部2之间通过连接座相连接；且位于左侧的工件放置部2可移动。具体的，基座地轨4通过紧固件与外置连接座相连接，设置在基座地轨4左端的滑动部1和工件放置部2可在基座地轨4进行移动，以便于适用于不同长度型钢的使用，基座地轨4为滑动部1、工件放置部2和固定部3提供安装位，滑动部1和左侧的工件放置部2上的导轮沿着基座地轨4进行移动，提高使用的便利性。

所述滑动部1包括焊接组11、倾斜放置组件12和移动组13，所述移动组13在设置在基座地轨4上的齿条42相啮合，并沿着齿条42的方向进行移动，所述焊接组11和倾斜放置组件12通过紧固件固定在移动组13上；具体的，焊接组11为焊接机器人，其下端设置有控制焊接机器人焊接方向的旋转驱动电机，所述焊接机器人高效精准的完成焊接工作；设置于底架安装板5上的移动组13启动，带动底架安装板5进行左右移动，进而调整左端的焊接组11和倾斜放置组件12，提高焊接的便利性。

所述倾斜放置组件12包括抓取组121、升降调整组122和第一驱动组123，所述第一驱动组123位于升降调整组122的一侧附近，所述抓取组121的输出端与升降调整组122对应设置，所述升降调整组122倾斜设置于移动组13上；具体的，第一驱动组123控制抓取组121的启停，通过控制抓取组121从而对升降调整组122上的工件进行压紧，提高其压装的便利性，所述升降调整组122和第一驱动组123位于支架导板座6上，所述第一驱动组123位于升降调整组122的左侧，所述抓取组121位于升降调整组122的后侧。

所述工件放置部2包括电机安装座21、旋转电机22、安装底座23、下底板24、放置卡座25和工件夹紧座26，所述安装底座23位于下底板24的下表面，且两者通过紧固件相连，所述安装底座23的上边面设置有电机安装座21，所述电机安装座21的通孔内设置有旋转电机22，所述旋转电机22的端部套设有放置卡座25，所述放置卡座25上设置有工件夹紧座26。

具体的，下底板24的下表面设置有4个导轮，所述导轮滚动设置在基座地轨4上，所述旋转电机22转动，带动放置卡座25发生角度偏转，实现焊接角度的调整，进而调整工件的焊接位置，放置卡座25上设置有一个卡槽，工件放置在该卡槽内，所述工件夹紧座26由气缸和压紧板构成，所述气缸伸长，带动压紧板对工件进行压紧，保证焊接时工件不发生移动，提高焊接的质量。

进一步的，所述基座地轨4上设置有底架安装板5，所述底架安装板5上设置有焊接组11和移动组13，所述底架安装板5的前端设置有支架导板座6，所述支架导板座6的端部设置有抓取组121、第一驱动组123和升降调整组122。其中底架安装板5的后端设置有焊接组11，并且为移动组13提供安装位置，通过移动组13带动底架安装板5发生位移，移动组13带动抓取组121、第一驱动组123和升降调整组122进行移动，待移动至设定位置后，升降调整组122用于调整放置工件的高低位置，在抓取组121的作用下，对工件进行卡紧。

进一步的，所述升降调整组122包括斜安装支板1221、斜撑支座1222、倾斜放置导座1223和调整电机1224，所述斜撑支座1222倾斜设置于支架导板座6上，所述斜撑支座1222的上设置有斜安装支板1221，所述调整电机1224通过紧固件固定在斜安装支板1221的下表面，所述调整电机1224的输出端穿过斜安装支板1221的圆形通孔，与倾斜放置导座1223的下表面相连接。

具体的，所述斜撑支座1222由四根方管构成，其中位于支架导板座6的方管垂直设置，剩余两根方管倾斜设置，其倾斜角度为10°-25°，垂直的方管的上倾斜面和倾斜设置的方管的上表面为同一平面，斜安装支板1221上设置有方形通孔和圆形孔，为控制倾斜放置导座1223的升降提供安装空位。

进一步的，所述倾斜放置导座1223的一端设置有导向方管，所述导向方管和斜安装支板1221上的方形通孔相套接，具体的，导向方管位于倾斜放置导座1223的下表面一侧，穿过斜安装支板1221上的方形通孔，起到导向的作用，保证倾斜放置导座1223的移动方向处于导向方管的轴线上。

进一步的，所述斜安装支板1221的上表面设置支架立座，所述支架立座的一侧面设置有倾斜放置导座1223导向座，所述导向座的一侧面设置有加强筋板，所述导向座的另一侧面设置与倾斜放置导座1223尺度相契合的滑动导向卡座，具体的，导向座构成导槽使倾斜放置导座1223在其中进行滑动，其中导槽的距离略大于倾斜放置导座1223的尺寸，便于倾斜放置导座1223的滑动。

所述导向座上设置有感应探头，感应探头用于检测倾斜放置导座1223上的焊接导板，当检测到倾斜放置导座1223上有焊接导板时，第一驱动组123启动，将焊接导板抓取送至焊接区，同时调整电机1224启动，按照设定的距离运行，使下一个焊接导板运输至焊接导板抓取区，同时倾斜设置的方管之间也设置有感应探头，以便于限制调整电机1224的最大和最小行程。

进一步的，所述抓取组121包括机械手臂、压座安装板1211、弹性连接座1212、下压座1213和中间连接板1214，所述机械手臂的输出端与压座安装板1211相连接，所述压座安装板1211的两端对称设置有弹性连接座1212，所述弹性连接座1212的端部连接有中间连接板1214，所述中间连接板1214的下表面设置有下压座1213。具体的，所述下压座1213为磁性组件，在第一驱动组123的作用下，实现焊接导板的抓取和转运，待转运至设定焊接区域，将焊接导板和型钢进行对接，实现焊接功能。

进一步的，所述移动组13包括移动电机131、主动导轮132和辅助导轮133，所述移动电机131的输出端设置有主动导轮132，所述辅助导轮133位于主动导轮132的一侧，所述主动导轮132和辅助导轮133均与齿条42相啮合。

进一步的，所述底架安装板5和下底板24上均设置有导轮，所述导轮滚动设置在基座地轨4上。具体的，导轮起到支撑的作用，使底架安装板5和下底板24可以自由活动设置在基座地轨4上，在移动组13的作用下，精确控制行程，以保证焊接的精度。

进一步的，所述基座地轨4由框体支座41、齿条42、齿条安装板43和固定安装座44组成，所述齿条安装板43位于框体支座41构成框体的中间位置，所述齿条42位于齿条安装板43和框体支座41构成的框体上，所述固定安装座44对称设置在框体支座41的前后两侧。

在使用时：根据待加工型钢的长度，移动电机131启动，主动导轮132和齿条42相啮合，带动底架安装板5进行移动，进而调整焊接组11、倾斜放置组件12和移动组13的位置，外置上料组将型钢输送至工件放置部2内的凹槽内，此时工件夹紧座26中的气缸启动，带动压紧板对型钢进行压紧，保证翻转型钢时，型钢不发生位移，保证焊接的精准性，调整电机1224启动，带动斜放置导座1223上的焊接导板上行，导向座上的感应探头检测到倾斜放置导座1223上的焊接导板时，第一驱动组123启动，将焊接导板抓取送至焊接区，使位于工件夹紧座26上的型钢和抓取组121所抓取的焊接导板对接后，焊接组11启动，将型钢和焊接导板进行焊接，待焊接完成后，旋转电机22启动，使放置卡座25旋转180°，使工件夹紧座26旋转至型钢的另一面，此时调整电机1224启动，带动斜放置导座1223上的焊接导板上行，导向座上的感应探头检测到倾斜放置导座1223上的焊接导板时，第一驱动组123启动，将焊接导板抓取送至焊接区，焊接组11再次启动，将型钢和焊接导板进行焊接，完成型钢的焊接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种自动端板对接及焊接装置，包括基座地轨（4），其特征在于：所述基座地轨（4）的两侧分别设置有滑动部（1）和固定部（3），所述基座地轨（4）上还设置有两个工件放置部（2），所述滑动部（1）和工件放置部（2）之间通过连接座相连接；

所述滑动部（1）包括焊接组（11）、倾斜放置组件（12）和移动组（13），所述移动组（13）在设置在基座地轨（4）上的齿条（42）相啮合，所述焊接组（11）和倾斜放置组件（12）通过紧固件固定在移动组（13）上，所述倾斜放置组件（12）包括抓取组（121）、升降调整组（122）和第一驱动组（123），所述第一驱动组（123）位于升降调整组（122）的一侧附近，所述抓取组（121）的输出端与升降调整组（122）对应设置，所述升降调整组（122）倾斜设置于移动组（13）上；

所述工件放置部（2）包括电机安装座（21）、旋转电机（22）、安装底座（23）、下底板（24）、放置卡座（25）和工件夹紧座（26），所述安装底座（23）位于下底板（24）的下表面，且两者通过紧固件相连，所述安装底座（23）的上边面设置有电机安装座（21），所述电机安装座（21）的通孔内设置有旋转电机（22），所述旋转电机（22）的端部套设有放置卡座（25），所述放置卡座（25）上设置有工件夹紧座（26）。

2.根据权利要求1所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述基座地轨（4）上设置有底架安装板（5），所述底架安装板（5）上设置有抓取组（121），所述底架安装板（5）的前端设置有支架导板座（6），所述支架导板座（6）的端部设置有第一驱动组（123）和升降调整组（122）。

3.根据权利要求1所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述升降调整组（122）包括斜安装支板（1221）、斜撑支座（1222）、倾斜放置导座（1223）和调整电机（1224），所述斜撑支座（1222）倾斜设置于支架导板座（6）上，所述斜撑支座（1222）的上设置有斜安装支板（1221），所述调整电机（1224）通过紧固件固定在斜安装支板（1221）的下表面，所述调整电机（1224）的输出端穿过斜安装支板（1221）的圆形通孔与倾斜放置导座（1223）的下表面相连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述倾斜放置导座（1223）的一端设置有导向方管，所述导向方管和斜安装支板（1221）上的方形通孔相套接。

5.根据权利要求3所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述斜安装支板（1221）的上表面设置支架立座，所述支架立座的一侧面设置有倾斜放置导座（1223）导向座，所述导向座的一侧面设置有加强筋板，所述导向座的另一侧面设置与倾斜放置导座（1223）尺度相契合的滑动导向卡座。

6.根据权利要求1所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述抓取组（121）包括机械手臂、压座安装板（1211）、弹性连接座（1212）、下压座（1213）和中间连接板（1214），所述机械手臂的输出端与压座安装板（1211）相连接，所述压座安装板（1211）的两端对称设置有弹性连接座（1212），所述弹性连接座（1212）的端部连接有中间连接板（1214），所述中间连接板（1214）的下表面设置有下压座（1213）。

7.根据权利要求1所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述移动组（13）包括移动电机（131）、主动导轮（132）和辅助导轮（133），所述移动电机（131）的输出端设置有主动导轮（132），所述辅助导轮（133）位于主动导轮（132）的一侧，所述主动导轮（132）和辅助导轮（133）均与齿条（42）相啮合。

8.根据权利要求2所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述底架安装板（5）和下底板（24）上均设置有导轮，所述导轮滚动设置在基座地轨（4）上。

9.根据权利要求1所述的一种自动端板对接及焊接装置，其特征在于：所述基座地轨（4）由框体支座（41）、齿条（42）、齿条安装板（43）和固定安装座（44）组成，所述齿条安装板（43）位于框体支座（41）构成框体的中间位置，所述齿条（42）位于齿条安装板（43）和框体支座（41）构成的框体上，所述固定安装座（44）对称设置在框体支座（41）的前后两侧。

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