CN117283207A - 一种高效钢结构焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效钢结构焊接装置，属于焊接加工技术领域，该高效钢结构焊接装置，包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座顶部两侧均设有纵向滑轨，所述支撑座顶部中心开设有凹槽，两个所述纵向滑轨之间滑动连接有纵向滑移机构，所述纵向滑移机构顶部设有横向滑移机构，所述支撑机构后端固定连接有支撑升降机构，所述支撑升降机构上固定连接有支撑固定机构；所述支撑固定机构中滑动连接有仿形调节机构。本发明通过设计支撑升降机构、支撑固定机构、仿形调节机构、夹紧固定机构、仿形滑移机构以及升降焊接机构，可以完成多种异形钢板之间的仿形拼缝焊接，既能够提高焊接效率，同时也大大降低了设备和使用成本。

Description

一种高效钢结构焊接装置

技术领域

本发明属于焊接加工技术领域，具体涉及到一种高效钢结构焊接装置。

背景技术

以热轧型钢(角钢、工字钢、槽钢、钢管等，钢板、冷加工成形的薄壁型钢以及钢索作为基本元件，通过焊接、螺栓或铆钉连接等方式，按一定的规律连接起来制成基本构件后，不规则用焊接、螺栓或铆钉连接将基本构件连接成能够承受外载荷的结构作为钢结构。

钢结构具有强度高、质量小等优点，钢材比木材、砖石、混凝土等建筑材料的强度要高出很多倍，因此，当承受的载荷和条件相同时，用钢材制成的结构自重较小，所需截面较小，运输和架设也较方便，因此钢结构在很多领域都有广泛的应用。

焊接是钢结构的基本连接工艺之一，目前对于钢板之间的焊接主要由人工手动焊接或使用专业设备进行自动化焊接，采用人工手工焊接虽然灵活性更强，但需要一定的人工成本，对焊接技术人员的技术要求较高，同时，连接的焊接作业，对操作人员的眼睛伤害较大，因此不适用于大批量的钢结构焊接加工；目前市场上也有各种不同类型的半自动焊接机器人和自动焊接机器人，半自动焊接机器人通常适用于一些相对规则钢板件焊接，对于一些异形钢板，一般只能采用更加智能化的自动焊接机器人，通过计算机编程，虽然可以完成各种异形钢板的自动化焊接操作，但自动焊接机器人的采购和使用成本较高，后期日常维护成本也更高，维护更困难，在实际使用的过程中，也仍然存在一定的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高效钢结构焊接装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高效钢结构焊接装置，包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座顶部两侧均设有纵向滑轨，所述支撑座顶部中心开设有凹槽，两个所述纵向滑轨之间滑动连接有纵向滑移机构，所述纵向滑移机构顶部设有横向滑移机构，所述横向滑移机构上放置有待焊接钢板；

所述支撑机构后端固定连接有支撑升降机构，所述支撑升降机构上固定连接有支撑固定机构；

所述支撑固定机构中滑动连接有仿形调节机构，所述支撑固定机构上还设有用于夹紧仿形调节机构的夹紧固定机构；

所述支撑固定机构中心的顶部安装有仿形滑移机构，所述仿形滑移机构上安装有升降焊接机构；

所述支撑固定机构外侧的中心安装有与仿形调节机构相对应的复位机构。

进一步的，所述纵向滑移机构包括滑动在两个纵向滑轨之间的纵向滑移支撑板，所述纵向滑移支撑板底部两侧均开设有对应的纵向滑槽，所述纵向滑移支撑板底部中心设有纵向齿条，所述凹槽底部的前端安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上安装有与纵向齿条相啮合的第一驱动齿轮，所述纵向滑移支撑板顶部前后端均设有横向滑轨。

通过上述技术方案，第一驱动电机工作时，可以通过其输出轴带动第一驱动齿轮同步转动，由于第一驱动齿轮与纵向齿条相啮合，进而可以通过齿轮、齿条间的啮合来驱动纵向滑移支撑板进行纵向往复运动，当纵向滑移支撑板向前端延伸后，更便于进行待焊接钢板的上料和焊接完成后的下料。

进一步的，所述横向滑移机构包括滑动限位于两个横向滑轨之间的横向滑移支撑板，所述横向滑移支撑板底部开设有两个与之相匹配的横向滑槽，所述横向滑移支撑板顶部靠近后端位置设有横向档条，所述横向滑移支撑板顶部后端边缘处固定连接有横向齿条，所述支撑机构后端顶部中心设置有支撑块，所述支撑块顶部安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端安装有与横向齿条相啮合的第二驱动齿轮，所述横向滑移支撑板顶部一侧开设有多组定位插孔，其中一组所述定位插孔的顶部插接有固定挡块，所述固定挡块底部的前后端均设有固定插杆，两个固定插杆插接于对应的一组定位插孔中。

通过上述技术方案，第二驱动电机工作时，能够带动第二驱动齿轮同步转动，第二驱动齿轮通过与横向齿条的啮合，进而可以驱动整个横向滑移支撑板进行水平方向上的往复运动，从而可以带动放置在横向滑移支撑板上的待焊接钢板进行水平移动，进而完成水平方向上的位置调节，以便后续的自动焊接工作。

进一步的，所述支撑升降机构包括固定于支撑座后端两侧的两个安装座，两个所述安装座之间固定连接有支撑架，所述支撑架顶部的一侧安装有第一升降气缸。

通过上述技术方案，第一升降气缸工作时，能够通过其活塞杆带动支撑固定机构、仿形调节机构、夹紧固定机构、仿形滑移机构和升降焊接机构进行同步升降，在需要进行焊接前仿形时，可以带动仿形调节机构与横向滑移支撑板的顶部平面相接触，在仿形完成后，可以带动其复位，以便后续放置另一块待焊接钢板，以便完成两块待焊接钢板之间的拼缝对接，从而方便后续的焊接加工。

进一步的，所述支撑固定机构包括固定于第一升降气缸活塞杆底端的顶部框架，所述顶部框架的底部固定连接有中部框架，所述中部框架前后端中心均固定连接有第一安装板，所述中部框架底部的前后端均固定连接有支撑滑轨，两个所述支撑滑轨的内侧均开设有导向滑槽。

通过上述技术方案，支撑固定机构主要作为支撑结构，为仿形调节机构、夹紧固定机构、仿形滑移机构和升降焊接机构提供稳定的支撑，以便仿形调节机构、夹紧固定机构、仿形滑移机构和升降焊接机构能够在支撑固定机构上完成各自需要执行的工作。

进一步的，所述仿形调节机构包括多个纵向叠加的仿形结构，所述仿形结构包括中部支架，所述中部支架的中心开设有矩形孔，所述中部支架的底部和顶部分别设置有底部仿形条和顶部仿形条，所述顶部仿形条顶部的一端设置有仿形架，所述中部支架、底部仿形条、顶部仿形条和仿形架为一体式结构，多个所述仿形架之间固定连接有硅胶滑轨。

通过上述技术方案，在支撑固定机构上设置多个纵向叠加的仿形结构，从而可以配合待焊接钢板完成焊接前的仿形和升降焊接机构后续移动路线的确定，当多个纵向叠加的仿形结构的底端与横向滑移支撑板的顶部平面相接触时，此时由横向滑移支撑板带动其顶部的放置的待焊接钢板进行定向移动，从而使待焊接钢板的待焊接端挤压多个底部仿形条，从而使多个底部仿形条最终围成的形状与待焊接钢板的待焊接端形状相同，与此同时，位于仿形结构顶部的多个仿形架围成的形状也与其形状相同，此时硅胶滑轨也形成了固定的形状，从而使得后续仿形滑移机构和升降焊接机构能够沿着硅胶滑轨形成的轨道进行定向运行。

进一步的，所述夹紧固定机构包括安装于其中一个支撑滑轨外侧的第一伺服电机，两个所述支撑滑轨之间转动连接有与第一伺服电机输出轴相连接的双头滚珠丝杠，所述双头滚珠丝杠外壁的前后端分别转动连接有第一滚珠螺母座和第二滚珠螺母座，所述第一滚珠螺母座和第二滚珠螺母座能够同时进行同向或反向运动，用于夹紧或解锁多个纵向叠加的仿形结构，两个所述导向滑槽中心的两侧均分别滑动连接有第一滑块和第二滑块，两个所述第一滑块之间和两个第二滑块之间均固定连接有第一限位杆，且两个所述第一限位杆贯穿多个矩形孔。

通过上述技术方案，当多个仿形结构仿形完成后，可以通过第一伺服电机的输出轴带动双头滚珠丝杠进行同步转动，进而可以通过双头滚珠丝杠带动第一滚珠螺母座和第二滚珠螺母座进行同步相向运动，进而可以利用第一滚珠螺母座和第二滚珠螺母座对多个仿形结构进行预夹紧，以保证多个仿形结构保持相对固定，与此同时，贯穿多个矩形孔的两个第一限位杆可以对多个仿形结构起到支撑和滑动导向作用。

进一步的，所述仿形滑移机构包括转动连接于两个第一安装板之间的第一滚珠丝杠，两个所述第一安装板之间还固定连接有两个第二限位杆，其中一个所述第一安装板外侧中心安装有与第一滚珠丝杠相连接的第二伺服电机，所述第一滚珠丝杠和两个第二限位杆之间安装有第三滚珠螺母座，所述第三滚珠螺母座的底部固定连接有固定柱，所述固定柱内设置有复位弹簧，所述固定柱一端的中心滑动贯穿有伸缩柱，所述伸缩柱的另一端安装有移动滑轮，所述移动滑轮滑动限位于硅胶滑轨内。

通过上述技术方案，第二伺服电机工作时，可以通过其输出轴带动第一滚珠丝杠进行同步转动，第一滚珠丝杠转动时可以带动第三滚珠螺母座进行纵向往复运动，由于固定柱固定于第三滚珠螺母座底部，使得第三滚珠螺母座在移动时能够同步带动固定柱进行移动，而移动滑轮滑动限位于硅胶滑轨内，在固定柱内复位弹簧的弹性作用下，伸缩柱会推动移动滑轮沿着硅胶滑轨的轨道进行定向移动。

进一步的，所述升降焊接机构包括固定于移动滑轮上的连接架，所述连接架另一端的底部安装有第二升降气缸，所述第二升降气缸活塞杆的底端固定连接有第二安装板，所述第二安装板上安装有焊枪。

通过上述技术方案，由于连接架固定在移动滑轮上，使得连接架、第二升降气缸以及第二安装板上安装的焊枪均能够跟随移动滑轮进行运动，且焊枪的运动轨迹与待焊接钢板焊接端的轨迹相同，当两块待焊接钢板的焊接端拼缝完成后，由第二升降气缸带动焊枪下移，并与焊缝相接触，从而使得焊枪能够沿着焊缝进行定向移动和焊接。

进一步的，所述复位机构包括安装固定于支撑架一端外侧的复位气缸，所述复位气缸的活塞杆贯穿支撑架，且固定连接有复位推板。

通过上述技术方案，当一组待焊接钢板焊接完成后，复位气缸的活塞杆会自动延伸，从而带动复位推板推动多个仿形结构进行自动复位，从而完成后续不同形状钢板的仿形焊接。

本发明的有益效果如下：(1)本发明通过设计支撑升降机构、支撑固定机构、仿形调节机构、夹紧固定机构、仿形滑移机构以及升降焊接机构，可以完成多种异形钢板之间的仿形拼缝焊接，既能够提高焊接效率，同时也大大降低了设备和使用成本；(2)本发明通过在支撑固定机构上设置多个纵向叠加的仿形结构，从而可以配合待焊接钢板完成焊接前的仿形和升降焊接机构后续移动路线的确定，从而使得后续仿形滑移机构和升降焊接机构能够沿着硅胶滑轨形成的轨道进行定向运行，进而带动焊枪沿着焊缝进行准确的自动焊接，在保证了焊接效率的同时，也保证了焊接精度；(3)本发明通过设计简单的机械式仿形焊接装置，既能够代替人工完成各种异形钢板的焊接加工，同时其简单的设备结构也便于日常的保养维护，整体的使用成本大大降低。

附图说明

图1是本发明的第一视角结构图；

图2是本发明的第二视角结构图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明横向滑移机构的结构示意图；

图5是本发明纵向滑移机构的结构示意图；

图6是本发明待焊接钢板的放置结构示意图；

图7是本发明支撑升降机构的第一视角结构图；

图8是本发明支撑升降机构的第二视角结构图；

图9是本发明仿形调节机构的安装结构示意图；

图10是本发明支撑固定机构的结构示意图；

图11是本发明夹紧固定机构的结构示意图；

图12是本发明仿形滑移机构的结构示意图；

图13是本发明支撑固定机构的右视图；

图14是图13中A-A向剖视图；

图15是本发明仿形调节机构的结构示意图；

图16是本发明仿形结构的示意图。

附图标记：1、支撑机构；101、支撑座；102、纵向滑轨；103、凹槽；2、纵向滑移机构；201、纵向滑移支撑板；202、纵向滑槽；203、纵向齿条；204、第一驱动电机；205、第一驱动齿轮；206、横向滑轨；3、横向滑移机构；301、横向滑移支撑板；302、横向滑槽；303、横向档条；304、横向齿条；305、支撑块；306、第二驱动电机；307、第二驱动齿轮；308、定位插孔；309、固定挡块；4、支撑升降机构；401、安装座；402、支撑架；403、第一升降气缸；5、支撑固定机构；501、顶部框架；502、中部框架；503、第一安装板；504、支撑滑轨；505、导向滑槽；6、仿形调节机构；61、仿形结构；611、中部支架；612、矩形孔；613、底部仿形条；614、顶部仿形条；615、仿形架；62、硅胶滑轨；7、夹紧固定机构；701、第一伺服电机；702、双头滚珠丝杠；703、第一滚珠螺母座；704、第二滚珠螺母座；705、第一滑块；706、第二滑块；707、第一限位杆；8、仿形滑移机构；801、第一滚珠丝杠；802、第二限位杆；803、第二伺服电机；804、第三滚珠螺母座；805、固定柱；806、复位弹簧；807、伸缩柱；808、移动滑轮；9、升降焊接机构；901、连接架；902、第二升降气缸；903、第二安装板；904、焊枪；10、复位机构；1001、复位气缸；1002、复位推板；11、待焊接钢板。

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。

如图1-图6所示，本实施例的一种高效钢结构焊接装置，包括支撑机构1，支撑机构1包括支撑座101，支撑座101顶部两侧均设有纵向滑轨102，支撑座101顶部中心开设有凹槽103，两个纵向滑轨102之间滑动连接有纵向滑移机构2，纵向滑移机构2包括滑动在两个纵向滑轨102之间的纵向滑移支撑板201，纵向滑移支撑板201底部两侧均开设有对应的纵向滑槽202，纵向滑移支撑板201底部中心设有纵向齿条203，凹槽103底部的前端安装有第一驱动电机204，第一驱动电机204的输出轴上安装有与纵向齿条203相啮合的第一驱动齿轮205，纵向滑移支撑板201顶部前后端均设有横向滑轨206，第一驱动电机204工作时，可以通过其输出轴带动第一驱动齿轮205同步转动，由于第一驱动齿轮205与纵向齿条203相啮合，进而可以通过齿轮、齿条间的啮合来驱动纵向滑移支撑板201进行纵向往复运动，当纵向滑移支撑板201向前端延伸后，更便于进行待焊接钢板11的上料和焊接完成后的下料。

如图4-图6所示，纵向滑移机构2顶部设有横向滑移机构3，横向滑移机构3包括滑动限位于两个横向滑轨206之间的横向滑移支撑板301，横向滑移支撑板301底部开设有两个与之相匹配的横向滑槽302，横向滑移支撑板301顶部靠近后端位置设有横向档条303，横向滑移支撑板301顶部后端边缘处固定连接有横向齿条304，支撑机构1后端顶部中心设置有支撑块305，支撑块305顶部安装有第二驱动电机306，第二驱动电机306的输出端安装有与横向齿条304相啮合的第二驱动齿轮307，横向滑移支撑板301顶部一侧开设有多组定位插孔308，其中一组定位插孔308的顶部插接有固定挡块309，固定挡块309底部的前后端均设有固定插杆，两个固定插杆插接于对应的一组定位插孔308中，第二驱动电机306工作时，能够带动第二驱动齿轮307同步转动，第二驱动齿轮307通过与横向齿条304的啮合，进而可以驱动整个横向滑移支撑板301进行水平方向上的往复运动，从而可以带动放置在横向滑移支撑板301上的待焊接钢板11进行水平移动，进而完成水平方向上的位置调节，以便后续的自动焊接工作。

如图7-图8所示，支撑机构1后端固定连接有支撑升降机构4，支撑升降机构4包括固定于支撑座101后端两侧的两个安装座401，两个安装座401之间固定连接有支撑架402，支撑架402顶部的一侧安装有第一升降气缸403，第一升降气缸403工作时，能够通过其活塞杆带动支撑固定机构5、仿形调节机构6、夹紧固定机构7、仿形滑移机构8和升降焊接机构9进行同步升降，在需要进行焊接前仿形时，可以带动仿形调节机构6与横向滑移支撑板301的顶部平面相接触，在仿形完成后，可以带动其复位，以便后续放置另一块待焊接钢板11，以便完成两块待焊接钢板11之间的拼缝对接，从而方便后续的焊接加工。

如图9-图10所示，支撑升降机构4上固定连接有支撑固定机构5；支撑固定机构5包括固定于第一升降气缸403活塞杆底端的顶部框架501，顶部框架501的底部固定连接有中部框架502，中部框架502前后端中心均固定连接有第一安装板503，中部框架502底部的前后端均固定连接有支撑滑轨504，两个支撑滑轨504的内侧均开设有导向滑槽505，支撑固定机构5主要作为支撑结构，为仿形调节机构6、夹紧固定机构7、仿形滑移机构8和升降焊接机构9提供稳定的支撑，以便仿形调节机构6、夹紧固定机构7、仿形滑移机构8和升降焊接机构9能够在支撑固定机构5上完成各自需要执行的工作。

如图15-图16所示，支撑固定机构5中滑动连接有仿形调节机构6，仿形调节机构6包括多个纵向叠加的仿形结构61，仿形结构61包括中部支架611，中部支架611的中心开设有矩形孔612，中部支架611的底部和顶部分别设置有底部仿形条613和顶部仿形条614，顶部仿形条614顶部的一端设置有仿形架615，中部支架611、底部仿形条613、顶部仿形条614和仿形架615为一体式结构，多个仿形架615之间固定连接有硅胶滑轨62，通过在支撑固定机构5上设置多个纵向叠加的仿形结构61，从而可以配合待焊接钢板11完成焊接前的仿形和升降焊接机构9后续移动路线的确定，当多个纵向叠加的仿形结构61的底端与横向滑移支撑板301的顶部平面相接触时，此时由横向滑移支撑板301带动其顶部的放置的待焊接钢板11进行定向移动，从而使待焊接钢板11的待焊接端挤压多个底部仿形条613，从而使多个底部仿形条613最终围成的形状与待焊接钢板11的待焊接端形状相同，与此同时，位于仿形结构61顶部的多个仿形架615围成的形状也与其形状相同，此时硅胶滑轨62也形成了固定的形状，从而使得后续仿形滑移机构8和升降焊接机构9能够沿着硅胶滑轨62形成的轨道进行定向运行。

进一步的，该仿形调节机构6可以完成除直角或陡变型的多种异形钢板的仿形焊接，常见的包括斜边形、波浪形、椭圆形以及不规则弧形等，当要加工大批量相同形状的钢板拼缝焊接时，在第一次完成仿形后，后续每次加工无须再次进行仿形操作，直接进行拼缝焊接即可。

如图11所示，支撑固定机构5上还设有用于夹紧仿形调节机构6的夹紧固定机构7；夹紧固定机构7包括安装于其中一个支撑滑轨504外侧的第一伺服电机701，两个支撑滑轨504之间转动连接有与第一伺服电机701输出轴相连接的双头滚珠丝杠702，双头滚珠丝杠702外壁的前后端分别转动连接有第一滚珠螺母座703和第二滚珠螺母座704，第一滚珠螺母座703和第二滚珠螺母座704能够同时进行同向或反向运动，用于夹紧或解锁多个纵向叠加的仿形结构61，两个导向滑槽505中心的两侧均分别滑动连接有第一滑块705和第二滑块706，两个第一滑块705之间和两个第二滑块706之间均固定连接有第一限位杆707，且两个第一限位杆707贯穿多个矩形孔612，当多个仿形结构61仿形完成后，可以通过第一伺服电机701的输出轴带动双头滚珠丝杠702进行同步转动，进而可以通过双头滚珠丝杠702带动第一滚珠螺母座703和第二滚珠螺母座704进行同步相向运动，进而可以利用第一滚珠螺母座703和第二滚珠螺母座704对多个仿形结构61进行预夹紧，以保证多个仿形结构61保持相对固定，与此同时，贯穿多个矩形孔612的两个第一限位杆707可以对多个仿形结构61起到支撑和滑动导向作用。

如图12-图14所示，支撑固定机构5中心的顶部安装有仿形滑移机构8，仿形滑移机构8包括转动连接于两个第一安装板503之间的第一滚珠丝杠801，两个第一安装板503之间还固定连接有两个第二限位杆802，其中一个第一安装板503外侧中心安装有与第一滚珠丝杠801相连接的第二伺服电机803，第一滚珠丝杠801和两个第二限位杆802之间安装有第三滚珠螺母座804，第三滚珠螺母座804的底部固定连接有固定柱805，固定柱805内设置有复位弹簧806，固定柱805一端的中心滑动贯穿有伸缩柱807，伸缩柱807的另一端安装有移动滑轮808，移动滑轮808滑动限位于硅胶滑轨62内，第二伺服电机803工作时，可以通过其输出轴带动第一滚珠丝杠801进行同步转动，第一滚珠丝杠801转动时可以带动第三滚珠螺母座804进行纵向往复运动，由于固定柱805固定于第三滚珠螺母座804底部，使得第三滚珠螺母座804在移动时能够同步带动固定柱805进行移动，而移动滑轮808滑动限位于硅胶滑轨62内，在固定柱805内复位弹簧806的弹性作用下，伸缩柱807会推动移动滑轮808沿着硅胶滑轨62的轨道进行定向移动。

如图11所示，仿形滑移机构8上安装有升降焊接机构9，升降焊接机构9包括固定于移动滑轮808上的连接架901，连接架901另一端的底部安装有第二升降气缸902，第二升降气缸902活塞杆的底端固定连接有第二安装板903，第二安装板903上安装有焊枪904，由于连接架901固定在移动滑轮808上，使得连接架901、第二升降气缸902以及第二安装板903上安装的焊枪904均能够跟随移动滑轮808进行运动，且焊枪904的运动轨迹与待焊接钢板11焊接端的轨迹相同，当两块待焊接钢板11的焊接端拼缝完成后，由第二升降气缸902带动焊枪904下移，并与焊缝相接触，从而使得焊枪904能够沿着焊缝进行定向移动和焊接。

如图7所示，支撑固定机构5外侧的中心安装有与仿形调节机构6相对应的复位机构10，复位机构10包括安装固定于支撑架402一端外侧的复位气缸1001，复位气缸1001的活塞杆贯穿支撑架402，且固定连接有复位推板1002，当一组待焊接钢板11焊接完成后，复位气缸1001的活塞杆会自动延伸，从而带动复位推板1002推动多个仿形结构61进行自动复位，从而完成后续不同形状钢板的仿形焊接。

本实施例的工作原理如下，由第一驱动电机204驱动纵向滑移支撑板201向前端延伸，此时操作人员可以将待焊接钢板11放置在横向滑移支撑板301上，并使待焊接钢板11的后端与横向档条303抵紧，其一侧与固定挡块309相抵紧。然后由第一驱动电机204驱动纵向滑移支撑板201复位；

纵向滑移支撑板201复位后，由第二驱动电机306驱动横向滑移支撑板301进行水平移动，进而带动待焊接钢板11向仿形调节机构6方向移动，从而使待焊接钢板11的待焊接端挤压多个底部仿形条613，从而使多个底部仿形条613最终围成的形状与待焊接钢板11的待焊接端形状相同，与此同时，位于仿形结构61顶部的多个仿形架615围成的形状也与其形状相同，此时硅胶滑轨62也形成了固定的轨道，然后由夹紧固定机构7完成对多个仿形结构61的固定；

此时由第一升降气缸403带动支撑固定机构5上升，使仿形调节机构6与横向滑移机构3顶部平面之间保持一定的间距，与此同时，操作人员可以将另一块需要与之焊接的钢板与之前的待焊接钢板11进行拼缝，然后由横向滑移支撑板301带动两块钢板向另一侧移动一定距离，使焊枪904的运动轨迹与焊接缝的运动轨迹相同；

最后，先由第二升降气缸902带动焊枪904下移，并与焊缝相接触，然后第二伺服电机803开始工作，由第一滚珠丝杠801带动第三滚珠螺母座804和固定柱805进行移动，由于移动滑轮808滑动限位于硅胶滑轨62内，在固定柱805内复位弹簧806的弹性作用下，伸缩柱807会推动移动滑轮808沿着硅胶滑轨62的轨道进行定向移动，进而可以通过移动滑轮808和连接架901带动焊枪904沿着两块钢板之间的焊缝进行移动，从而完成自动焊接工作。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效钢结构焊接装置，包括支撑机构(1)，其特征在于：所述支撑机构(1)包括支撑座(101)，所述支撑座(101)顶部两侧均设有纵向滑轨(102)，所述支撑座(101)顶部中心开设有凹槽(103)，两个所述纵向滑轨(102)之间滑动连接有纵向滑移机构(2)，所述纵向滑移机构(2)顶部设有横向滑移机构(3)，所述横向滑移机构(3)上放置有待焊接钢板(11)；

所述支撑机构(1)后端固定连接有支撑升降机构(4)，所述支撑升降机构(4)上固定连接有支撑固定机构(5)；

所述支撑固定机构(5)中滑动连接有仿形调节机构(6)，所述支撑固定机构(5)上还设有用于夹紧仿形调节机构(6)的夹紧固定机构(7)；

所述支撑固定机构(5)中心的顶部安装有仿形滑移机构(8)，所述仿形滑移机构(8)上安装有升降焊接机构(9)；

所述支撑固定机构(5)外侧的中心安装有与仿形调节机构(6)相对应的复位机构(10)。

2.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述纵向滑移机构(2)包括滑动在两个纵向滑轨(102)之间的纵向滑移支撑板(201)，所述纵向滑移支撑板(201)底部两侧均开设有对应的纵向滑槽(202)，所述纵向滑移支撑板(201)底部中心设有纵向齿条(203)，所述凹槽(103)底部的前端安装有第一驱动电机(204)，所述第一驱动电机(204)的输出轴上安装有与纵向齿条(203)相啮合的第一驱动齿轮(205)，所述纵向滑移支撑板(201)顶部前后端均设有横向滑轨(206)。

3.根据权利要求2所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述横向滑移机构(3)包括滑动限位于两个横向滑轨(206)之间的横向滑移支撑板(301)，所述横向滑移支撑板(301)底部开设有两个与之相匹配的横向滑槽(302)，所述横向滑移支撑板(301)顶部靠近后端位置设有横向档条(303)，所述横向滑移支撑板(301)顶部后端边缘处固定连接有横向齿条(304)，所述支撑机构(1)后端顶部中心设置有支撑块(305)，所述支撑块(305)顶部安装有第二驱动电机(306)，所述第二驱动电机(306)的输出端安装有与横向齿条(304)相啮合的第二驱动齿轮(307)，所述横向滑移支撑板(301)顶部一侧开设有多组定位插孔(308)，其中一组所述定位插孔(308)的顶部插接有固定挡块(309)，所述固定挡块(309)底部的前后端均设有固定插杆，两个固定插杆插接于对应的一组定位插孔(308)中。

4.根据权利要求1所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述支撑升降机构(4)包括固定于支撑座(101)后端两侧的两个安装座(401)，两个所述安装座(401)之间固定连接有支撑架(402)，所述支撑架(402)顶部的一侧安装有第一升降气缸(403)。

5.根据权利要求4所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述支撑固定机构(5)包括固定于第一升降气缸(403)活塞杆底端的顶部框架(501)，所述顶部框架(501)的底部固定连接有中部框架(502)，所述中部框架(502)前后端中心均固定连接有第一安装板(503)，所述中部框架(502)底部的前后端均固定连接有支撑滑轨(504)，两个所述支撑滑轨(504)的内侧均开设有导向滑槽(505)。

6.根据权利要求5所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述仿形调节机构(6)包括多个纵向叠加的仿形结构(61)，所述仿形结构(61)包括中部支架(611)，所述中部支架(611)的中心开设有矩形孔(612)，所述中部支架(611)的底部和顶部分别设置有底部仿形条(613)和顶部仿形条(614)，所述顶部仿形条(614)顶部的一端设置有仿形架(615)，所述中部支架(611)、底部仿形条(613)、顶部仿形条(614)和仿形架(615)为一体式结构，多个所述仿形架(615)之间固定连接有硅胶滑轨(62)。

7.根据权利要求6所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述夹紧固定机构(7)包括安装于其中一个支撑滑轨(504)外侧的第一伺服电机(701)，两个所述支撑滑轨(504)之间转动连接有与第一伺服电机(701)输出轴相连接的双头滚珠丝杠(702)，所述双头滚珠丝杠(702)外壁的前后端分别转动连接有第一滚珠螺母座(703)和第二滚珠螺母座(704)，所述第一滚珠螺母座(703)和第二滚珠螺母座(704)能够同时进行同向或反向运动，用于夹紧或解锁多个纵向叠加的仿形结构(61)，两个所述导向滑槽(505)中心的两侧均分别滑动连接有第一滑块(705)和第二滑块(706)，两个所述第一滑块(705)之间和两个第二滑块(706)之间均固定连接有第一限位杆(707)，且两个所述第一限位杆(707)贯穿多个矩形孔(612)。

8.根据权利要求5所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述仿形滑移机构(8)包括转动连接于两个第一安装板(503)之间的第一滚珠丝杠(801)，两个所述第一安装板(503)之间还固定连接有两个第二限位杆(802)，其中一个所述第一安装板(503)外侧中心安装有与第一滚珠丝杠(801)相连接的第二伺服电机(803)，所述第一滚珠丝杠(801)和两个第二限位杆(802)之间安装有第三滚珠螺母座(804)，所述第三滚珠螺母座(804)的底部固定连接有固定柱(805)，所述固定柱(805)内设置有复位弹簧(806)，所述固定柱(805)一端的中心滑动贯穿有伸缩柱(807)，所述伸缩柱(807)的另一端安装有移动滑轮(808)，所述移动滑轮(808)滑动限位于硅胶滑轨(62)内。

9.根据权利要求8所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述升降焊接机构(9)包括固定于移动滑轮(808)上的连接架(901)，所述连接架(901)另一端的底部安装有第二升降气缸(902)，所述第二升降气缸(902)活塞杆的底端固定连接有第二安装板(903)，所述第二安装板(903)上安装有焊枪(904)。

10.根据权利要求4所述的高效钢结构焊接装置，其特征在于，所述复位机构(10)包括安装固定于支撑架(402)一端外侧的复位气缸(1001)，所述复位气缸(1001)的活塞杆贯穿支撑架(402)，且固定连接有复位推板(1002)。