CN117340402A - 一种钢结构材料生产用焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢结构材料生产用焊接机，包括底座，所述底座顶部一侧固定连接有固定架，所述固定架外侧设有用于对钢材定位的固定组件；所述底座顶部设有第一环形框，所述第一环形框内部固定连接有第一内齿圈，使另一个钢丝绳通过第二引导辊、第一引导辊、限位架和支撑杆导向，使钢丝绳拉动限位座靠近转动盘的圆心，进而调整摆动板的幅度，针对较小的位置时可以焊纹处理的更加细致，如果焊枪头远离钢材移动，通过第二引导辊拉动限位座移动，使其焊枪头的焊接摆动幅度变大，使其焊纹增大，进而通过安装板带动焊枪头的移动，自动调整摆动幅度，使其针对不同的位置进行调整焊纹。
Description
技术领域
本发明涉及钢材焊接加工领域，特别涉及一种钢结构材料生产用焊接机。
背景技术
现中国发明专利CN202210134468.4公开了一种管件焊接装置，包括管件夹持组件和焊枪驱动组件，两个管件夹持组件对立设置，管件夹持组件包括半圆形夹板、夹持部和驱动部件，两个半圆形夹板通过销轴对接成完整的圆环，半圆形夹板上设有两个夹持部，其中夹持部能够沿着半圆形夹板的径向移动，焊枪驱动组件包括连接架、连杆、焊枪支架、弹簧、半圆形齿圈、电机、小齿轮、半圆形顶板和顶杆。通过夹持部和驱动部件的设置能够对不同尺寸的管件进行夹持，而焊枪驱动组件能够沿着管件外圆运动，进而能够对管件连接处进行均匀的焊接，而在焊枪支架围绕管件外圆运动的过程顶杆往复的与半圆形顶板上的凸起部接触，进而焊枪支架来回摆动，那么管件的焊接处实现鱼鳞焊。
上述方案中主要是针对圆管钢材进行焊接加工，在钢材的生产过程中矩形钢材生产量也是较为大的，如果采用焊接设备对矩形的钢材进行焊接处理时，由于当设备进行移动时，焊接设备中的焊接枪头与矩形的钢材进行焊接角度会发生变化，到枪头与钢材的焊接角度不佳时，会导致气孔还可能会出现焊喉的厚度变化、两边的焊脚长度不一致，并且在模拟人工焊纹时，点焊的头部摆动的幅度始终是单一的，焊纹无法自动根据不同焊接位置进行调整。
因此，有必要提供一种钢结构材料生产用焊接机解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构材料生产用焊接机，以解决上述背景技术中在钢材的生产过程中矩形钢材生产量也是较为大的，如果采用焊接设备对矩形的钢材进行焊接处理时，由于当设备进行移动时，焊接设备中的焊接枪头与矩形的钢材进行焊接角度会发生变化，到枪头与钢材的焊接角度不佳时，会导致气孔还可能会出现焊喉的厚度变化、两边的焊脚长度不一致，并且在模拟人工焊纹时，点焊的头部摆动的幅度始终是单一的，焊纹无法自动根据不同焊接位置进行调整。
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种钢结构材料生产用焊接机，包括底座，所述底座顶部一侧固定连接有固定架，所述固定架外侧设有用于对钢材定位的固定组件；
所述底座顶部设有第一环形框，所述第一环形框内部固定连接有第一内齿圈，所述第一环形框外侧固定连接有第二环形框，所述第一环形框一侧设有第一移动框，所述第一移动框外侧设置有离子弧焊装置，所述第一移动框与第一内齿圈之间设有用于带动第一移动框绕第一环形框旋转的第一驱动件，所述第一移动框与离子弧焊装置之间设有摆动件，通过摆动带动离子弧焊装置进行摆动焊接；
所述第二环形框外侧设有第二移动框，所述第二移动框底部转动连接有限位辊，所述限位辊延伸至第二环形框内部并与第二环形框滑动连接，所述第二移动框与第一移动框之间设置有用于保持平行的伸缩件，所述第二移动框顶部设置有第二驱动件，当第二驱动件带动第二移动框绕第二环形框旋转，通过伸缩件带动第一移动框转动，用于调整焊接装置的点焊角度。
作为本发明进一步的方案：所述第一驱动件包括设置于第一环形框内部的第一齿轮，所述第一齿轮与第一内齿圈啮合连接，所述第一齿轮外侧固定连接有第一转杆，所述第一转杆贯穿第一移动框一侧并与第一移动框转动连接，所述第一移动框内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端与第一转杆固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述焊接装置包括固定连接于第一移动框外侧的焊接设备主体，所述焊接设备主体的输出端连接有连接管，所述连接管的一端设置有焊枪头。
作为本发明进一步的方案：所述摆动件包括贯穿第一移动框并与第一移动框转动连接的支撑杆，所述支撑杆顶部固定连接有转动盘，所述转动盘顶部设有摆动板，所述转动盘顶部开设有滑槽，滑槽内部设有限位座，所述限位座延伸至摆动板内部并与摆动板滑动连接，所述摆动板一端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一端固定连接有安装板，所述焊枪头固定安装于安装板外侧，所述第一移动框顶部固定连接有支杆，所述支杆贯穿摆动板中部并与摆动板转动连接。
作为本发明进一步的方案：所述摆动件还包括固定连接于第一转杆外侧的第一带轮，所述支撑杆底部固定连接有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过皮带传动连接。
作为本发明进一步的方案：所述支杆外侧转动连接有收卷盘，所述收卷盘外侧缠绕固定有两个钢丝绳，所述第一移动框顶部转动连接有第二引导辊，所述第一移动框底部转动连接有第一引导辊，所述第一移动框底部固定连接有限位架，所述限位架外侧开设有导向孔，其中一个所述钢丝绳一端与安装板固定连接，另一个所述钢丝绳另一端依次延伸至第二引导辊和第一引导辊外侧并穿过限位架外侧开设的导向孔，所述钢丝绳贯穿支撑杆并与限位座固定连接，所述钢丝绳与支撑杆活动连接，所述限位座与摆动板内部一端之间固定连接有第二引导辊。
作为本发明进一步的方案：所述第二驱动件包括固定连接于第二移动框内部的第二电机，所述第二移动框顶部设置有第二齿轮，所述第二电机的输出轴贯穿第二移动框并与第二电机固定连接，所述第二环形框外侧固定连接有第二内齿圈，所述第二内齿圈与第二齿轮啮合连接。
作为本发明进一步的方案：所述伸缩件包括固定连接于第一移动框和第二移动框之间的伸缩杆和第一弹簧，所述第一弹簧套设于伸缩杆外侧。
作为本发明进一步的方案：所述固定组件包括第二丝杆，所述第二丝杆贯穿固定架并与固定架转动连接，所述第二丝杆外侧通过滚珠螺母副连接有移动块，所述移动块外侧铰接有多个铰接板，多个铰接板一端均铰接有支撑板，多个所述支撑板与固定架之间均固定连接有限位伸缩杆。
作为本发明进一步的方案：所述底座顶部设置有两个第一丝杆，两个所述第一丝杆外侧均通过滚珠螺母副连接有支撑座，所述支撑座与第一环形框固定连接，所述第一丝杆外侧转动连接有支板，所述支板与底座固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过控制第二齿轮的转动速率，由于第二移动框与第一移动框之间固定连接有伸缩杆，此时伸缩杆进行延长，通过伸缩杆使第一移动框的角度进行转动，调整离子弧焊装置中的焊枪头与钢材的焊接角度，进而针对不同位置以及形状调整焊接角度，提高焊接的品质。
2、通过转动盘转动，转动盘上设置的限位座带动摆动板绕支杆转动，进而使摆动板一端设置的焊枪头进行往复摆动，从而模拟出手工焊接时的焊纹，并且当针对钢材不同位置进行焊接时，通过启动电动伸缩杆推动安装板移动，使安装板上的焊枪头靠近较小的位置，此时安装板带动钢丝绳进行移动，由于钢丝绳带动缠绕收卷盘外侧，收卷盘进行转动，使另一个钢丝绳通过第二引导辊、第一引导辊、限位架和支撑杆导向，使钢丝绳拉动限位座靠近转动盘的圆心，进而调整摆动板的幅度，针对较小的位置时可以焊纹处理的更加细致，如果焊枪头远离钢材移动，通过第二引导辊拉动限位座移动，使其焊枪头的焊接摆动幅度变大，使其焊纹增大，进而通过安装板带动焊枪头的移动，自动调整摆动幅度，使其针对不同的位置进行调整焊纹。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明第一环形框结构示意图；
图3是本发明第一驱动件和第二驱动件结构示意图；
图4是本发明固定组件结构示意图；
图5是本发明焊接设备主体结构示意图；
图6是本发明图5的A处放大结构示意图；
图7是本发明转动盘结构示意图；
图8是本发明摆动板结构示意图；
图9是本发明收卷盘结构示意图；
图10是本发明第一丝杆结构示意图。
图中：1、底座；101、第一丝杆；102、支撑座；103、支板；2、固定架；201、第二丝杆；202、支撑板；203、移动块；204、铰接板；205、限位伸缩杆；3、第一环形框；301、第一内齿圈；4、第二环形框；5、第一移动框；501、第一转杆；502、第一电机；503、第一齿轮；601、焊接设备主体；602、焊枪头；603、连接管；701、第二移动框；702、伸缩杆；703、第一弹簧；704、限位辊；705、第二齿轮；706、第二电机；707、第二内齿圈；801、转动盘；802、摆动板；803、安装板；804、电动伸缩杆；805、第一带轮；806、第二带轮；808、限位座；809、支撑杆；810、支杆；901、钢丝绳；902、收卷盘；903、第一引导辊；904、限位架；905、导向孔；906、第二引导辊。
具体实施方式
如图1至图10所示，一种钢结构材料生产用焊接机，具有包括以下实施例：
实施一：如图1－图4，一种钢结构材料生产用焊接机，包括底座1，底座1顶部一侧固定连接有固定架2，固定架2外侧设有用于对钢材定位的固定组件，固定组件包括第二丝杆201，第二丝杆201贯穿固定架2并与固定架2转动连接，第二丝杆201外侧通过滚珠螺母副连接有移动块203，移动块203外侧铰接有多个铰接板204，多个铰接板204一端均铰接有支撑板202，多个支撑板202与固定架2之间均固定连接有限位伸缩杆205；具体使用时，通过在固定架2外侧设置旋转电机，旋转电机的输出端与第二丝杆201固定连接，进而第二丝杆201带动多个移动块203进行移动，通过移动块203外侧铰接的铰接板204推动支撑板202向外侧移动，进而多个支撑板202对需要焊接的钢材内部进行撑起固定，便于后续的焊接处理。
在实际焊接过程中，由于焊接的钢材主要为矩形和圆形，如果只是单一的圆形，通过焊接设备绕圆形钢材进行旋转即可完成，但如果为矩形时，随着设备绕钢材进行环形旋转，会导致焊接设备的焊枪头部与钢材的角度发生了变化，会造成焊接的气孔的变化，还可能会出现焊喉的厚度变化、两边的焊脚长度不一致，故本方案中：底座1顶部设有第一环形框3，第一环形框3内部固定连接有第一内齿圈301，第一环形框3外侧固定连接有第二环形框4，第一环形框3一侧设有第一移动框5，第一移动框5外侧设置有离子弧焊装置，第一移动框5与第一内齿圈301之间设有用于带动第一移动框5绕第一环形框3旋转的第一驱动件，第一移动框5与离子弧焊装置之间设有摆动件，通过摆动带动离子弧焊装置进行摆动焊接；
第二环形框4外侧设有第二移动框701，第二移动框701底部转动连接有限位辊704，限位辊704延伸至第二环形框4内部并与第二环形框4滑动连接，第二移动框701与第一移动框5之间设置有用于保持平行的伸缩件，第二移动框701顶部设置有第二驱动件，当第二驱动件带动第二移动框701绕第二环形框4旋转，通过伸缩件带动第一移动框5转动，用于调整焊接装置的点焊角度。
第一驱动件包括设置于第一环形框3内部的第一齿轮503，第一齿轮503与第一内齿圈301啮合连接，第一齿轮503外侧固定连接有第一转杆501，第一转杆501贯穿第一移动框5一侧并与第一移动框5转动连接，第一移动框5内部固定连接有第一电机502，第一电机502的输出端与第一转杆501固定连接。
焊接装置包括固定连接于第一移动框5外侧的焊接设备主体601，焊接设备主体601的输出端连接有连接管603，连接管603的一端设置有焊枪头602。
第二驱动件包括固定连接于第二移动框701内部的第二电机706，第二移动框701顶部设置有第二齿轮705，第二电机706的输出轴贯穿第二移动框701并与第二电机706固定连接，第二环形框4外侧固定连接有第二内齿圈707，第二内齿圈707与第二齿轮705啮合连接。
伸缩件包括固定连接于第一移动框5和第二移动框701之间的伸缩杆702和第一弹簧703，第一弹簧703套设于伸缩杆702外侧。
具体实施是：通过固定组件将钢材进行固定，再通过离子弧焊装置安装于第一移动框5上，通过离子弧焊装置的焊枪头602对准钢材的外部，此时通过启动第一移动框5内部的第一电机502，第一电机502的输出端带动第一转杆501转动，第一转杆501带动固定连接的第一齿轮503转动，由于第一齿轮503设置于第一环形框3内部并与第一内齿圈301啮合连接，进而第一齿轮503带动第一移动框5移动，并且通过启动第二移动框701内部的第二电机706，通过第二电机706带动第二齿轮705进行转动，如果是针对圆形的钢材，通过调节第二齿轮705和第一齿轮503的转动速率，使第一移动框5在第一环形框3上的转动和第二移动框701在第二环形框4上的环形转动，保持同步，使焊枪头602始终保持初始的焊接角度，使离子弧焊装置绕圆形钢材进行焊接处理，避免出现遗漏和保持一个最佳的焊接角度。
如果是针对矩形的钢材时，通过控制第二齿轮705的转动速率，由于第二移动框701与第一移动框5之间固定连接有伸缩杆702，此时伸缩杆702进行延长，通过伸缩杆702使第一移动框5的角度进行转动，调整离子弧焊装置中的焊枪头602与钢材的焊接角度，进而针对不同位置以及形状调整焊接角度，提高焊接的品质。
实施二：本发明实施例相比于实施例1的区别技术方案在于：在实际焊接过程中，为了提高工作效率，将通过人工焊接改变为了设备自动焊接处理，但焊纹为传统的焊纹，现有的设备通过震动调整了焊纹的方式，点焊的头部摆动的幅度始终是单一的，焊纹无法自动根据不同焊接位置进行调整，故本方案中采用：摆动件包括贯穿第一移动框5并与第一移动框5转动连接的支撑杆809，支撑杆809顶部固定连接有转动盘801，转动盘801顶部设有摆动板802，转动盘801顶部开设有滑槽，滑槽内部设有限位座808，限位座808延伸至摆动板802内部并与摆动板802滑动连接，摆动板802一端固定连接有电动伸缩杆804，电动伸缩杆804一端固定连接有安装板803，焊枪头602固定安装于安装板803外侧，第一移动框5顶部固定连接有支杆810，支杆810贯穿摆动板802中部并与摆动板802转动连接。
如图3－图5所示，摆动件还包括固定连接于第一转杆501外侧的第一带轮805，支撑杆809底部固定连接有第二带轮806，第二带轮806与第一带轮805之间通过皮带传动连接。
如图6－图9所示，支杆810外侧转动连接有收卷盘902，收卷盘902外侧缠绕固定有两个钢丝绳901，第一移动框5顶部转动连接有第二引导辊906，第一移动框5底部转动连接有第一引导辊903，第一移动框5底部固定连接有限位架904，限位架904外侧开设有导向孔905，其中一个钢丝绳901一端与安装板803固定连接，另一个钢丝绳901另一端依次延伸至第二引导辊906和第一引导辊903外侧并穿过限位架904外侧开设的导向孔905，钢丝绳901贯穿支撑杆809并与限位座808固定连接，钢丝绳901与支撑杆809活动连接，限位座808与摆动板802内部一端之间固定连接有第二引导辊906。
具体实施过程时：当通过实施例一中的第一驱动件和第二驱动件带动第一移动框5绕钢材进行环形旋转时，通过焊枪头602喷出电弧，在钢材外部进行焊接处理等离子弧是离子气被电离产生高温离子气流，从喷嘴细孔中喷出，经压缩形成细长的弧柱，其温度可达，高于常规的自由电弧，具体的焊接原理在此不做赘述，为了使焊枪头602模拟出手工焊接中的焊纹，当第一电机502带动第一转杆501进行转动，第一转杆501外侧的第一带轮805和支撑杆809外侧的第二带轮806通过皮带传动，使支撑杆809带动转动盘801转动，当转动盘801转动通过转动盘801上设置的限位座808带动摆动板802绕支杆810转动，进而使摆动板802一端设置的焊枪头602进行往复摆动，从而模拟出手工焊接时的焊纹，并且当针对钢材不同位置进行焊接时，通过启动电动伸缩杆804推动安装板803移动，使安装板803上的焊枪头602靠近较小的位置，此时安装板803带动钢丝绳901进行移动，由于钢丝绳901带动缠绕收卷盘902外侧，收卷盘902进行转动，使另一个钢丝绳901通过第二引导辊906、第一引导辊903、限位架904和支撑杆809导向，使钢丝绳901拉动限位座808靠近转动盘801的圆心，进而调整摆动板802的幅度，针对较小的位置时可以焊纹处理的更加细致，如果焊枪头602远离钢材移动，通过第二引导辊906拉动限位座808移动，使其焊枪头602的焊接摆动幅度变大，焊纹长度增大，提高焊接的效率，进而通过安装板803带动焊枪头602的移动，自动调整摆动幅度，使其针对不同的位置进行调整焊纹。
进一步：底座1顶部设置有两个第一丝杆101，两个第一丝杆101外侧均通过滚珠螺母副连接有支撑座102，支撑座102与第一环形框3固定连接，第一丝杆101外侧转动连接有支板103，支板103与底座1固定连接。
具体实施时，通过设置驱动电机带动第一丝杆101进行转动，第一丝杆101带动支撑座102进行移动，使支撑座102带动第一环形框3在钢材外部进行移动，便于对不同的长度钢材进行焊接处理。
Claims (10)
1.一种钢结构材料生产用焊接机，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部一侧固定连接有固定架(2)，所述固定架(2)外侧设有用于对钢材定位的固定组件；
所述底座(1)顶部设有第一环形框(3)，所述第一环形框(3)内部固定连接有第一内齿圈(301)，所述第一环形框(3)外侧固定连接有第二环形框(4)，所述第一环形框(3)一侧设有第一移动框(5)，所述第一移动框(5)外侧设置有离子弧焊装置，所述第一移动框(5)与第一内齿圈(301)之间设有用于带动第一移动框(5)绕第一环形框(3)旋转的第一驱动件，所述第一移动框(5)与离子弧焊装置之间设有摆动件，通过摆动带动离子弧焊装置进行摆动焊接；
所述第二环形框(4)外侧设有第二移动框(701)，所述第二移动框(701)底部转动连接有限位辊(704)，所述限位辊(704)延伸至第二环形框(4)内部并与第二环形框(4)滑动连接，所述第二移动框(701)与第一移动框(5)之间设置有用于保持平行的伸缩件，所述第二移动框(701)顶部设置有第二驱动件，当第二驱动件带动第二移动框(701)绕第二环形框(4)旋转，通过伸缩件带动第一移动框(5)转动，用于调整焊接装置的点焊角度。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述第一驱动件包括设置于第一环形框(3)内部的第一齿轮(503)，所述第一齿轮(503)与第一内齿圈(301)啮合连接，所述第一齿轮(503)外侧固定连接有第一转杆(501)，所述第一转杆(501)贯穿第一移动框(5)一侧并与第一移动框(5)转动连接，所述第一移动框(5)内部固定连接有第一电机(502)，所述第一电机(502)的输出端与第一转杆(501)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述焊接装置包括固定连接于第一移动框(5)外侧的焊接设备主体(601)，所述焊接设备主体(601)的输出端连接有连接管(603)，所述连接管(603)的一端设置有焊枪头(602)。
4.根据权利要求3所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述摆动件包括贯穿第一移动框(5)并与第一移动框(5)转动连接的支撑杆(809)，所述支撑杆(809)顶部固定连接有转动盘(801)，所述转动盘(801)顶部设有摆动板(802)，所述转动盘(801)顶部开设有滑槽，滑槽内部设有限位座(808)，所述限位座(808)延伸至摆动板(802)内部并与摆动板(802)滑动连接，所述摆动板(802)一端固定连接有电动伸缩杆(804)，所述电动伸缩杆(804)一端固定连接有安装板(803)，所述焊枪头(602)固定安装于安装板(803)外侧，所述第一移动框(5)顶部固定连接有支杆(810)，所述支杆(810)贯穿摆动板(802)中部并与摆动板(802)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述摆动件还包括固定连接于第一转杆(501)外侧的第一带轮(805)，所述支撑杆(809)底部固定连接有第二带轮(806)，所述第二带轮(806)与第一带轮(805)之间通过皮带传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述支杆(810)外侧转动连接有收卷盘(902)，所述收卷盘(902)外侧缠绕固定有两个钢丝绳(901)，所述第一移动框(5)顶部转动连接有第二引导辊(906)，所述第一移动框(5)底部转动连接有第一引导辊(903)，所述第一移动框(5)底部固定连接有限位架(904)，所述限位架(904)外侧开设有导向孔(905)，其中一个所述钢丝绳(901)一端与安装板(803)固定连接，另一个所述钢丝绳(901)另一端依次延伸至第二引导辊(906)和第一引导辊(903)外侧并穿过限位架(904)外侧开设的导向孔(905)，所述钢丝绳(901)贯穿支撑杆(809)并与限位座(808)固定连接，所述钢丝绳(901)与支撑杆(809)活动连接，所述限位座(808)与摆动板(802)内部一端之间固定连接有第二引导辊(906)。
7.根据权利要求2所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述第二驱动件包括固定连接于第二移动框(701)内部的第二电机(706)，所述第二移动框(701)顶部设置有第二齿轮(705)，所述第二电机(706)的输出轴贯穿第二移动框(701)并与第二电机(706)固定连接，所述第二环形框(4)外侧固定连接有第二内齿圈(707)，所述第二内齿圈(707)与第二齿轮(705)啮合连接。
8.根据权利要求7所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述伸缩件包括固定连接于第一移动框(5)和第二移动框(701)之间的伸缩杆(702)和第一弹簧(703)，所述第一弹簧(703)套设于伸缩杆(702)外侧。
9.根据权利要求1所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述固定组件包括第二丝杆(201)，所述第二丝杆(201)贯穿固定架(2)并与固定架(2)转动连接，所述第二丝杆(201)外侧通过滚珠螺母副连接有移动块(203)，所述移动块(203)外侧铰接有多个铰接板(204)，多个铰接板(204)一端均铰接有支撑板(202)，多个所述支撑板(202)与固定架(2)之间均固定连接有限位伸缩杆(205)。
10.根据权利要求1所述的一种钢结构材料生产用焊接机，其特征在于：所述底座(1)顶部设置有两个第一丝杆(101)，两个所述第一丝杆(101)外侧均通过滚珠螺母副连接有支撑座(102)，所述支撑座(102)与第一环形框(3)固定连接，所述第一丝杆(101)外侧转动连接有支板(103)，所述支板(103)与底座(1)固定连接。
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