CN117583826A - 一种内隔板智能焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种内隔板智能焊接装置及其使用方法。要解决的技术问题是：圆管柱内焊接内隔板时由于内部空间狭小，只能进行单面焊接，从而使内隔板两侧焊缝不一致，导致内隔板两侧受力不均，并且单次只能焊接一块内隔板，焊接效率低，其次，由于内隔板的直径小于圆管柱内径，存在内隔板周向焊缝不一致的情况，影响焊接质量。本发明的技术实施方案为：一种内隔板智能焊接装置，包括有支撑架和滑板等；支撑架上侧和下侧均活动连接有一个滑板。本发明通过安装板带动内隔板在圆管柱翻转，从而实现在圆管柱内进行连续焊接，提高焊接效率，并通过两个焊枪对内隔板进行双面焊接，确保内隔板两侧受力均匀。

Description

一种内隔板智能焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种内隔板智能焊接装置及其使用方法。

背景技术

在钢结构加工过程中，为保证圆管柱的承载力和稳定性，通常需要在圆管柱内焊接内隔板，但由于圆管柱内部较为狭窄且封闭，人工焊接时难以调整焊接角度，焊接难度大，同时焊接产生烟雾且容易对焊接人员的身体造成伤害，并且由于空间狭窄，只能进行单面焊接，从而使内隔板两侧焊缝不一致，导致内隔板两侧受力不均，并且现有技术中，单次只能焊接一块内隔板，焊接效率低。进一步地，由于内隔板的直径小于圆管柱内径，在焊接内隔板过程中，存在内隔板周向焊缝不一致的情况，影响焊接质量。

发明内容

为了克服圆管柱内焊接内隔板时由于内部空间狭小，只能进行单面焊接，从而使内隔板两侧焊缝不一致，导致内隔板两侧受力不均，并且单次只能焊接一块内隔板，焊接效率低，其次，由于内隔板的直径小于圆管柱内径，存在内隔板周向焊缝不一致的情况，影响焊接质量的缺点，本发明提供一种内隔板智能焊接装置及其使用方法。

本发明的技术实施方案为：一种内隔板智能焊接装置，包括有支撑架和滑板；支撑架位于圆管柱内侧；支撑架上侧和下侧均活动连接有一个滑板；滑板上放置有若干个内隔板；内隔板的直径小于圆管柱内径；每个内隔板中部均开设有一个通孔；支撑架上侧和下侧均设置有限位块；每个滑板右侧均设置有活动块；还包括有旋转平台、固定板、安装板、焊枪、连接管、挡板和定位系统；支撑架右侧活动连接有旋转平台；旋转平台上安装有固定板；固定板上活动连接有若干个安装板；安装板设置为伸缩结构；每个安装板上均安装有一个焊枪；每个焊枪上均连通有连接管；支撑架上安装有支撑内隔板的挡板；挡板位于滑板与旋转平台之间；支撑架右侧安装有保证焊缝保持一致的定位系统。

更为优选的是，还包括有护板；每个安装板上均固接有一个固定内隔板的护板。

更为优选的是，上侧滑板与下侧滑板呈左右错位设置。

更为优选的是，若干个安装板在垂直方向呈错位布置，且右侧安装板位于左侧安装板的上方。

更为优选的是，挡板上侧设置有过渡面。

更为优选的是，定位系统包括有安装架和定位板；支撑架上活动连接有升降用于调整焊缝间距的安装架；安装架上滑动连接有若干个定位板。

更为优选的是，定位板上设置有凸出部。

更为优选的是，还包括有辅助系统，辅助系统包括有敲击锤、凸轮、限位架和顶杆；每个安装板上均转动连接有一个使焊渣脱离的敲击锤；每个护板上均转动连接有一个凸轮；每个护板上均固接有一个限位架；每个限位架上均滑动连接有一个顶杆；每个顶杆位于相邻的凸轮与敲击锤之间，且顶杆均与凸轮和敲击锤滑动接触。

更为优选的是，辅助系统还包括有吸气罩；每个安装板上均固接有一个吸取焊渣的吸气罩；每个吸气罩均与相邻的连接管连通；连接管与外设抽气泵连通。

一种内隔板智能焊接装置的使用方法，包括以下工作步骤：

S1：上料，将所需要焊接的内隔板放置在滑板中，并且支撑架放置在所需要焊接的圆管柱中；

S2：定位，控制支撑架到达圆管柱所需焊接部分；

S3：翻转，控制安装板配合内隔板转动，使内隔板垂直圆管柱，并通过护板保证内隔板的焊缝均匀；

S4：焊接，控制焊枪在沿内隔板周向进行双面焊接，保证内隔板两侧受力均匀；

S5：清理，通过敲击锤对焊缝进行敲击，使焊渣掉落，并通过吸气罩将焊渣排出，保证焊接质量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过安装板带动内隔板在圆管柱翻转，从而实现在圆管柱内进行连续焊接，提高焊接效率，并通过两个焊枪对内隔板进行双面焊接，确保内隔板两侧受力均匀；

通过两个护板夹住内隔板，使内隔板在焊接时处于垂直状态，并通过护板承托内隔板，避免内隔板顺时针转动时碰撞安装板，导致安装板损坏；

通过定位板使内隔板沿周向焊缝保持一致，确保焊接质量，并通过凸出部对内隔板的承托，从而避免内隔板沿圆管柱的径向方向转动；

通过凸轮挤压顶杆，使顶杆往复挤压敲击锤，进而使敲击锤往复敲击焊缝处，使焊缝表面的焊渣剥离脱离，确保焊接质量；

通过吸气罩将脱离的焊渣排出至圆管柱外侧，避免焊渣影响后续除锈防腐处理。

附图说明

图1为本发明的内隔板智能焊接装置立体结构示意图；

图2为本发明的部分立体结构示意图；

图3为本发明的部分主视图；

图4为本发明的安装板和焊枪组合翻转状态图；

图5为本发明的安装板、挡板和护板组合立体结构示意图；

图6为本发明的定位系统立体结构示意图；

图7为本发明的安装架和定位板组合立体结构示意图；

图8为本发明的辅助系统立体结构示意图；

图9为本发明的图8中A处区域放大图；

图10为本发明的安装板、敲击锤和吸气罩组合立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1-支撑架，1001-限位块，2-滑板，2001-活动块，3-内隔板，3001-通孔，4-旋转平台，5-固定板，6-安装板，7-焊枪，8-连接管，9-挡板，9001-过渡面，10-圆管柱，201-第一驱动件，202-第二驱动件，203-电机，204-护板，301-安装架，302-定位板，30201-凸出部，303-第三驱动件，401-敲击锤，402-凸轮，403-限位架，404-顶杆，405-吸气罩。

具体实施方式

首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。

实施例1

如图2-图5所示，一种内隔板智能焊接装置，包括有支撑架1和滑板2；支撑架1位于圆管柱10内侧；支撑架1上侧和下侧均活动连接有一个滑板2；滑板2上放置有若干个内隔板3；内隔板3的直径小于圆管柱10内径；每个内隔板3中部均开设有一个通孔3001；支撑架1上侧和下侧均设置有限位块1001；每个滑板2右侧均设置有活动块2001；

还包括有旋转平台4、固定板5、安装板6、焊枪7、连接管8、挡板9和定位系统；支撑架1右侧下部活动连接有旋转平台4；旋转平台4右侧安装有固定板5；固定板5上活动连接有两个安装板6；安装板6设置为伸缩结构；每个安装板6上均安装有一个焊枪7；每个焊枪7上均连通有连接管8；支撑架1上安装有挡板9；挡板9位于滑板2与旋转平台4之间，通过安装板6带动内隔板3在圆管柱10内翻转，从而实现在圆管柱10内进行连续焊接，提高焊接效率，并通过两个焊枪7对内隔板3进行双面焊接，确保内隔板3两侧受力均匀，并通过控制安装板6伸缩长度从而适应不同内径圆管柱10的焊接；支撑架1右侧安装有定位系统，通过定位系统使内隔板3沿周向焊缝保持一致，确保焊接质量。

还包括有护板204；每个安装板6上均固接有一个护板204，通过两个护板204夹住内隔板3，使内隔板3在焊接时处于垂直状态，并通过护板204承托内隔板3，避免内隔板3顺时针转动时碰撞安装板6，导致安装板6损坏。

上侧滑板2与下侧滑板2呈左右错位设置，以从左向右看为基准，使内隔板3呈向上倾斜，与内隔板3垂直放置相比，便于内隔板3顺时针转动，缩减内隔板3转动至水平状态所需要的时间。

两个安装板6在垂直方向呈错位布置，且右侧安装板6位于左侧安装板6的上方，从而增大右侧安装板6的转动范围，进而便于调整焊枪7角度，增大焊枪7穿过通孔3001的范围，提高焊枪7穿过通孔3001的效率。

挡板9上侧设置有过渡面9001，通过过渡面9001使内隔板3与挡板9之间留有空隙，从而便于内隔板3顺时针转动，减小内隔板3在圆管柱10内的翻转难度。

还包括有第一驱动件201；支撑架1上侧和下侧均固接有一个第一驱动件201，第一驱动件201是电动推杆；每个第一驱动件201伸缩端均与相邻的滑板2固接，通过第一驱动件201带动滑板2左右移动。

还包括有第二驱动件202；支撑架1右侧固接有两个第二驱动件202，第二驱动件202是电动推杆；所有的第二驱动件202伸缩端均与旋转平台4固接，通过第二驱动件202带动旋转平台4上下移动。

还包括有电机203；固定板5上固接有两个电机203；每个电机203输出端均与相邻的安装板6固接，通过电机203带动安装板6转动。

当焊接圆管柱10内的内隔板3时，首先控制支撑架1进入圆管柱10内部直至焊接部位，然后控制第一驱动件201伸缩端向右移动，进而带动滑板2和内隔板3向右移动，直至活动块2001接触并挤压限位块1001，使活动块2001向下滑动，此时第一驱动件201继续向右移动，从而推动使位于右侧的内隔板3与滑板2脱离，使位于右侧的内隔板3与挡板9贴合，然后控制第一驱动件201带动滑板2和左侧的内隔板3向左复位，此时右侧的内隔板3在重力作用下转动，如图4所示，以从前向后看为基准，内隔板3顺时针转动，与此同时，控制右侧的电机203带动安装板6和焊枪7逆时针转动，使安装板6处于水平状态，当内隔板3顺时针转动时，焊枪7穿过通孔3001，然后控制电机203带动安装板6顺时针转动九十度，从而使安装板6带动内隔板3向右移动，同时内隔板3在重力作用下继续顺时针转动，直至与固定板5上侧贴合，且处于水平状态，并且由于内隔板3的直径小于圆管柱10内径，内隔板3转动中心位于圆管柱10中部偏下处，此时控制安装板6继续顺时针转动，进而带动内隔板3继续顺时针转动，同时固定板5穿过通孔3001，此时焊枪7处于垂直状态，如图6所示，使内隔板3位于两个焊枪7之间，从而便于对内隔板3进行双面焊接，确保内隔板3两侧受力均匀，然后控制旋转平台4转动，以从左向右看为基准，带动固定板5和焊枪7顺时针旋转一百八十度，此时焊枪7垂直向上，通过控制旋转平台4带动两个焊枪7顺时针转动一百八十度，完成对内隔板3后半侧的焊接，然后控制旋转平台4逆时针转动至三百六十度，完成内隔板3前半侧的焊接，如此往复实现在圆管柱10内进行连续焊接，提高焊接效率，在此基础上，当焊枪7处于垂直状态时，通过两个护板204夹住内隔板3，使内隔板3在焊接时处于垂直状态，并且当焊枪7穿过通孔3001时，通过护板204承托内隔板3，避免内隔板3顺时针转动时碰撞安装板6，导致安装板6损坏。

进一步地，由于上侧滑板2位于下侧滑板2的右方，以从左向右看为基准，使内隔板3呈向上倾斜，与内隔板3垂直放置相比，当内隔板3与滑板2脱离时，便于内隔板3顺时针转动，缩减内隔板3转动至水平状态所需要的时间，同时避免内隔板3直接碰撞护板204，进而损坏内隔板3和护板204，在此基础上，两个安装板6在垂直方向呈错位布置，且右侧安装板6位于左侧安装板6的上方，从而增大右侧安装板6的转动范围，进而便于调整焊枪7角度，确保焊枪7能够穿过通孔3001，在此基础上，当内隔板3顺时针转动时，通过过渡面9001使内隔板3与挡板9之间留有空隙，从而便于内隔板3顺时针转动，减小内隔板3在圆管柱10内的翻转难度，进一步地，安装板6设置为伸缩结构，通过控制安装板6伸缩长度从而适应不同内径圆管柱10的焊接，同时通过第二驱动件202带动固定板5上下移动，从而便于不同内径圆管柱10的内隔板3翻转。

实施例2

在实施例1的基础上，如图6-图7所示，定位系统包括有安装架301和定位板302；支撑架1上活动连接有安装架301；安装架301上滑动连接有至少三个定位板302，通过定位板302使内隔板3周向焊缝保持一致，确保焊接质量。

定位板302上设置有凸出部30201，通过凸出部30201对内隔板3进行承托，从而避免内隔板3沿圆管柱10的径向方向转动。

定位系统还包括有第三驱动件303；支撑架1上固接有第三驱动件303，第三驱动件303是电动推杆；第三驱动件303伸缩端与安装架301固接，通过第三驱动件303带动安装架301上下移动。

由于内隔板3的直径小于圆管柱10内径，在焊接内隔板3过程中，存在内隔板3周向焊缝不一致的情况，当内隔板3处于垂直状态时，控制第三驱动件303带动安装架301和定位板302向右移动，使定位板302移动至焊接部位，从而通过定位板302使内隔板3沿周向焊缝保持一致，当焊枪7开始焊接顺时针转动九十度时，此时内隔板3固定在圆管柱10内壁，进而通过控制第三驱动件303带动安装架301和定位板302向左移动，使定位板302与内隔板3脱离，完成对内隔板3的定位，在此基础上，当内隔板3处于水平状态时，上侧的两个定位板302分别位于内隔板3下侧前部和下侧后部，通过凸出部30201对内隔板3的承托，从而避免内隔板3沿圆管柱10的径向方向转动，进一步地，当内隔板3继续顺时针转动时，内隔板3与凸出部30201脱离，同时内隔板3翻转处于垂直状态，从而使定位板302位于内隔板3与圆管柱10内壁之间，保证内隔板3沿周向焊缝保持一致，确保焊接质量，在此基础上，通过定位板302在安装架301上滑动，从而适应对不同内径圆管柱10的定位。

实施例3

在实施例1和2的基础上，如图1、图2和图8-图10所示，还包括有辅助系统，辅助系统包括有敲击锤401、凸轮402、限位架403和顶杆404；每个安装板6上均通过扭力弹簧连接有一个敲击锤401；每个护板204上均转动连接有一个凸轮402；每个护板204上均固接有一个限位架403；每个限位架403上均滑动连接有一个顶杆404；每个顶杆404位于相邻的凸轮402与敲击锤401之间，且顶杆404均与凸轮402和敲击锤401滑动接触，通过凸轮402挤压顶杆404，使顶杆404往复挤压敲击锤401，进而使敲击锤401往复敲击焊缝处，使焊缝表面的焊渣剥离脱离，确保焊接质量。

辅助系统还包括有吸气罩405；每个安装板6上均固接有一个吸气罩405；每个吸气罩405均与相邻的连接管8连通；连接管8与外设抽气泵连通，通过吸气罩405将脱离的焊渣排出至圆管柱10外侧，避免焊渣影响后续除锈防腐处理。

由于焊接时会在焊缝表面产生一层焊渣，当焊枪7完成焊接时，此时安装板6处于垂直向下状态，以从右向左看为基准，控制旋转平台4带动安装板6和护板204顺时针转动，从而带动敲击锤401顺时针转动，与此同时，以内隔板3径向方向由外向内看为基准，凸轮402在内隔板3表面逆时针转动，从而使凸轮402挤压顶杆404，从而使顶杆404往复挤压敲击锤401，进而使敲击锤401往复敲击焊缝处，使焊缝表面的焊渣剥离脱离，确保焊接质量，在此基础上，通过控制外设抽气泵抽气，使吸气罩405外侧的气压大于吸气罩405内侧的气压，从而通过吸气罩405将脱离的焊渣排出至圆管柱10外侧，避免焊渣影响后续除锈防腐处理。

一种内隔板智能焊接装置的使用方法，包括以下工作步骤：

S1：上料，将所需要焊接的内隔板3放置在滑板2中，并且支撑架1放置在所需要焊接的圆管柱10中；

S2：定位，控制支撑架1到达圆管柱10所需焊接部分；

S3：翻转，控制安装板6配合内隔板3转动，使内隔板3垂直圆管柱10，并通过护板204保证内隔板3的焊缝均匀；

S4：焊接，控制焊枪7在沿内隔板3周向进行双面焊接，保证内隔板3两侧受力均匀；

S5：清理，通过敲击锤401对焊缝进行敲击，使焊渣掉落，并通过吸气罩405将焊渣排出，保证焊接质量。

尽管已经仅相对于有限数量的实施方式描述了本公开，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计各种其他实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (10)

1.一种内隔板智能焊接装置，包括有支撑架（1）和滑板（2）；支撑架（1）位于圆管柱（10）内侧；支撑架（1）上侧和下侧均活动连接有一个滑板（2）；滑板（2）上放置有若干个内隔板（3）；内隔板（3）的直径小于圆管柱（10）内径；每个内隔板（3）中部均开设有一个通孔（3001）；支撑架（1）上侧和下侧均设置有限位块（1001）；每个滑板（2）右侧均设置有活动块（2001）；其特征是，还包括有旋转平台（4）、固定板（5）、安装板（6）、焊枪（7）、连接管（8）、挡板（9）和定位系统；支撑架（1）右侧活动连接有旋转平台（4）；旋转平台（4）上安装有固定板（5）；固定板（5）上活动连接有若干个安装板（6）；安装板（6）设置为伸缩结构；每个安装板（6）上均安装有一个焊枪（7）；每个焊枪（7）上均连通有连接管（8）；支撑架（1）上安装有支撑内隔板（3）的挡板（9）；挡板（9）位于滑板（2）与旋转平台（4）之间；支撑架（1）右侧安装有保证焊缝保持一致的定位系统。

2.按照权利要求1所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，还包括有护板（204）；每个安装板（6）上均固接有一个固定内隔板（3）的护板（204）。

3.按照权利要求1所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，上侧滑板（2）与下侧滑板（2）呈左右错位设置。

4.按照权利要求2所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，若干个安装板（6）在垂直方向呈错位布置，且右侧安装板（6）位于左侧安装板（6）的上方。

5.按照权利要求1所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，挡板（9）上侧设置有过渡面（9001）。

6.按照权利要求1所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，定位系统包括有安装架（301）和定位板（302）；支撑架（1）上活动连接有升降用于调整焊缝间距的安装架（301）；安装架（301）上滑动连接有若干个定位板（302）。

7.按照权利要求6所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，定位板（302）上设置有凸出部（30201）。

8.按照权利要求4所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，还包括有辅助系统，辅助系统包括有敲击锤（401）、凸轮（402）、限位架（403）和顶杆（404）；每个安装板（6）上均转动连接有一个使焊渣脱离的敲击锤（401）；每个护板（204）上均转动连接有一个凸轮（402）；每个护板（204）上均固接有一个限位架（403）；每个限位架（403）上均滑动连接有一个顶杆（404）；每个顶杆（404）位于相邻的凸轮（402）与敲击锤（401）之间，且顶杆（404）均与凸轮（402）和敲击锤（401）滑动接触。

9.按照权利要求8所述的一种内隔板智能焊接装置，其特征是，辅助系统还包括有吸气罩（405）；每个安装板（6）上均固接有一个吸取焊渣的吸气罩（405）；每个吸气罩（405）均与相邻的连接管（8）连通；连接管（8）与外设抽气泵连通。

10.一种内隔板智能焊接装置的使用方法，其特征是：该运行方法使用权利要求9所述的内隔板智能焊接装置，包括以下工作步骤：

S1：上料，将所需要焊接的内隔板（3）放置在滑板（2）中，并且支撑架（1）放置在所需要焊接的圆管柱（10）中；

S2：定位，控制支撑架（1）到达圆管柱（10）所需焊接部分；

S3：翻转，控制安装板（6）配合内隔板（3）转动，使内隔板（3）垂直圆管柱（10），并通过护板（204）保证内隔板（3）的焊缝均匀；

S4：焊接，控制焊枪（7）在沿内隔板（3）周向进行双面焊接，保证内隔板（3）两侧受力均匀；

S5：清理，通过敲击锤（401）对焊缝进行敲击，使焊渣掉落，并通过吸气罩（405）将焊渣排出，保证焊接质量。