CN117697262B - 一种建筑钢结构焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构焊接技术领域，提供了一种建筑钢结构焊接设备，包括固定机构和焊接机构；所述固定机构包括依次安装的第一定位装置、连接装置和第二定位装置，所述第一定位装置和所述第二定位装置分别用于夹持两个型材，且所述第一定位装置与所述第二定位装置中分别设有第一抬升结构和第二抬升结构，所述连接装置上设有用于分别支撑两个型材的连接结构；所述焊接机构包括调节装置和焊接装置，所述调节装置上固定有第一调节组件，所述第一调节组件上滑动装配有第二调节组件。本发明解决了型材进行抬升时容易影响固定状态的问题，且具有结构紧凑、生产成本低和型材固定稳定性好的优点。

Description

一种建筑钢结构焊接设备

技术领域

本发明涉及钢结构焊接技术领域，具体而言，涉及一种建筑钢结构焊接设备。

背景技术

钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑，通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构；其与屋面、楼面和墙面等围护结构，共同组成整植的建筑物，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。在型材生产加工的过程中经常需要将两个型材进行焊接，在焊接的过程中由于型材易在水平方向移动，因此，至少需要用固定装置在水平方向对型材进行固定，而当型材重量较重时，固定时一般需抬升型材，导致对型材的多个区域进行固定时进度缓慢。

发明内容

基于此，为了解决型材进行抬升时容易影响固定状态的问题，本发明提供了一种建筑钢结构焊接设备，其具体技术方案如下:

一种建筑钢结构焊接设备，包括固定机构和焊接机构；所述固定机构包括依次安装的第一定位装置、连接装置和第二定位装置，所述第一定位装置和所述第二定位装置分别用于夹持两个型材，且所述第一定位装置与所述第二定位装置中分别设有第一抬升结构和第二抬升结构，所述连接装置上设有用于分别支撑两个型材的连接结构；所述焊接机构包括调节装置和焊接装置，所述调节装置上固定有第一调节组件，所述第一调节组件上滑动装配有第二调节组件，所述焊接装置与所述第二调节组件滑动连接并位于所述固定机构上方。

上述建筑钢结构焊接设备，通过设置有第一定位装置和第二定位装置，分别对两个不同型材进行夹持固定，保持型材的稳定性，提高型材焊接的成功率，且通过在第一定位装置和第二定位装置分别设置第一抬升组件和第二抬升组件，对型材固定时能够同时抬升型材，便于调节型材固定高度，有利于调整焊接位置；通过设置有连接结构，将两个型材之间的抵接处位置进行固定，方便将两个型材进行焊接，且由于连接结构位于第一定位装置与第二定位装置中间，因此连接结构也能够进一步提高型材的稳定性，解决了型材进行抬升时容易影响固定状态的问题；通过设置有第一调节组件和第二调节组件，实现焊接装置的焊接位置的调整，提高焊接效率。

进一步地，建筑钢结构焊接设备还包括工作台，所述工作台上设有多个导轨，每个所述导轨上均滑动装配有滑板，所述滑板上滑动连接有滑块，所述滑块顶部可拆卸地安装有定位座，所述固定机构安装在所述定位座上，所述滑板的滑动方向与所述滑块的滑动方向相垂直；所述工作台还设有安装座，所述焊接机构插设在所述安装座上。

进一步地，所述定位座上依次间隔设有第一定位板、第二定位板和第三定位板，所述第一定位装置固定在所述第一定位板上，所述连接装置固定在所述第二定位板上，所述第二定位装置固定在所述第三定位板上。

进一步地，所述第一定位装置包括第一夹持件、限位组件以及架设在所述第一定位板上的第一支撑架，所述第一夹持件、所述第一抬升结构和所述限位组件均固定在所述第一支撑架上，所述第一夹持件包括用于配合夹持型材的后端夹持块和两个侧面夹持块，所述第一抬升结构设于两个所述侧面夹持块之间并用于支撑型材，所述第一抬升结构上活动安设有用于控制型材的升降运动的第一抬升杆。

进一步地，所述限位组件包括安装件、第一驱动件、驱动轴、第一限位件以及可拆卸地固定在所述第一支撑架上的竖向柱，所述安装件连接在所述竖向柱的顶部，所述第一驱动件安设于所述安装件上，所述第一驱动件的输出端与所述驱动轴的一端传动连接，所述驱动轴的另一端与所述第一限位件固定连接，所述第一限位件用于卡合限位型材，所述竖向柱的中部上还设有第二驱动件，所述第二驱动件的输出端上连接有限位杆。

进一步地，所述连接结构包括位于所述第二定位板两侧的两个连接组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括第三驱动件、第一连接块以及固定在所述第二定位板上的第一高度架，所述第三驱动件架设在所述第一高度架上，所述第三驱动件的输出端与所述第一连接块传动连接，所述第一连接块内开设有供两个型材连接处卡合固定的卡接孔。

进一步地，所述第二连接件包括第四驱动件、第二连接块以及固定在所述第二定位板上的第二高度架，所述第四驱动件架设在所述第二高度架上，所述第四驱动件的输出端与所述第二连接块传动连接，所述第二连接块位于所述第一连接块上方，所述第二连接块上套设有承托块，所述承托块两侧均设置有嵌合型材的嵌合槽。

进一步地，所述第二定位装置包括依次安装的第二夹持件和第二限位件，所述第二夹持件包括安装块、第一夹持块、第二夹持块以及固定在所述第三定位板上的第二支撑架，所述安装块固定在所述第二支撑架顶部，所述安装块顶部安装驱动气缸，所述驱动气缸的输出端穿过所述安装块与所述第一夹持块传动连接，所述第二夹持块设于所述安装块上并位于所述第一夹持块的下方，所述第一夹持块和所述第二夹持块用于配合夹持型材；所述第二抬升结构上滑动装配有与型材抵接的第二抬升杆；所述第二限位件的顶部设置有用于卡合限位型材的顶部限位块。

进一步地，所述调节装置包括插设在所述安装座上的插接杆；所述第一调节组件包括第一调节轨、第一滑动件以及套设在所述插接杆外表面的套件，所述第一调节轨连接在所述套件上，所述第一滑动件滑动装配在所述第一调节轨上；所述第二调节组件包括第二调节轨和第二滑动件，所述第二调节轨卡合在所述第一滑动件表面，所述第二滑动件与所述第二调节轨滑动连接，所述第一滑动件的滑动方向与所述第二滑动件的滑动方向相垂直。

进一步地，所述焊接装置包括第五驱动件、旋转盘、旋转件、焊接件以及可拆卸地安装在所述第二滑动件上的连接壳体，所述第五驱动件固定在所述连接壳体内部，所述第五驱动件的一端穿过所述连接壳体并与所述旋转盘传动连接，所述旋转盘表面固定的有所述旋转件，所述焊接件连接在所述旋转件上，所述焊接件上设有焊接头，所述焊接头的焊接端为矩形。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的结构示意图之一；

图2是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的结构示意图之二；

图3是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的固定机构在型材上料时的结构示意图；

图4是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的固定机构的结构示意图之一；

图5是图4中A处的放大结构示意图；

图6是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的固定机构的结构示意图之二；

图7是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的焊接机构的结构示意图之一；

图8是本发明一实施例所述的建筑钢结构焊接设备的焊接机构的结构示意图之二。

附图标记说明：

1、第一定位装置；11、第一抬升结构；111、第一抬升杆；12、第一夹持件；121、后端夹持块；122、侧面夹持块；13、限位组件；131、安装件；132、第一驱动件；133、驱动轴；134、第一限位件；135、竖向柱；14、第一支撑架；2、连接装置；21、第一连接件；211、第三驱动件；212、第一连接块；213、第一高度架；22、第二连接件；221、第四驱动件；222、第二连接块；223、第二高度架；3、第二定位装置；31、第二抬升结构；32、第二夹持件；321、安装块；322、第一夹持块；323、第二夹持块；324、第二支撑架；33、第二限位件；4、调节装置；41、第一调节组件；411、第一调节轨；412、第一滑动件；413、套件；42、第二调节组件；421、第二调节轨；422、第二滑动件；43、插接杆；5、焊接装置；51、第五驱动件；52、旋转盘；53、旋转件；54、焊接件；541、焊接头；55、连接壳体；6、工作台；61、导轨；611、滑板；612、滑块；613、定位座；6131、第一定位板；6132、第二定位板；6133、第三定位板；62、安装座；7、型材。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

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“ 垂直的”、“ 水平的”、“左”、“ 右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“ 及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“ 第一”、“ 第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-3所示，本发明一实施例中的一种建筑钢结构焊接设备，包括固定机构和焊接机构；固定机构包括依次安装的第一定位装置1、连接装置2和第二定位装置3，第一定位装置1和第二定位装置3分别用于夹持两个型材7，且第一定位装置1与第二定位装置3中分别设有第一抬升结构11和第二抬升结构31，连接装置2上设有用于分别支撑两个型材7的连接结构；焊接机构包括调节装置4和焊接装置5，调节装置4上固定有第一调节组件41，第一调节组件41上滑动装配有第二调节组件42，焊接装置5与第二调节组件42滑动连接并位于固定机构上方。

上述建筑钢结构焊接设备，通过设置有第一定位装置1和第二定位装置3，分别对两个不同型材7进行夹持固定，保持型材7的稳定性，提高型材7焊接的成功率，且通过在第一定位装置1和第二定位装置3分别设置第一抬升组件和第二抬升组件，对型材7固定时能够同时抬升型材7，便于调节型材7固定高度，有利于调整焊接位置；通过设置有连接结构，将两个型材7之间的抵接处位置进行固定，方便将两个型材7进行焊接，且由于连接结构位于第一定位装置1与第二定位装置3中间，因此连接结构也能够进一步提高型材7的稳定性，解决了型材7进行抬升时容易影响固定状态的问题；通过设置有第一调节组件41和第二调节组件42，实现焊接装置5的焊接位置的调整，提高焊接效率。

如图2所示，在其中一个实施例中，建筑钢结构焊接设备还包括工作台6，工作台6上设有多个导轨61，每个导轨61上均滑动装配有滑板611，滑板611上滑动连接有滑块612，滑块612顶部可拆卸地安装有定位座613，固定机构安装在定位座613上，滑板611的滑动方向与滑块612的滑动方向相垂直；工作台6还设有安装座62，焊接机构插设在安装座62上。如此，通过设置有滑板611和滑块612，两者各自的滑动能够配合带动固定机构的位置移动，便于对固定机构上的型材7进行焊接操作。

具体地，导轨61呈水平方向设置。

如图4所示，在其中一个实施例中，定位座613上依次间隔设有第一定位板6131、第二定位板6132和第三定位板6133，第一定位装置1固定在第一定位板6131上，连接装置2固定在第二定位板6132上，第二定位装置3固定在第三定位板6133上。如此，通过设置有第一定位板6131、第二定位板6132和第三定位板6133，使得第一定位装置1与连接装置2之间以及连接装置2与第二定位装置3之间形成供型材7放置的空间，为型材7的夹持固定提供位置。

如图3-6所示，在其中一个实施例中，第一定位装置1包括第一夹持件12、限位组件13以及架设在第一定位板6131上的第一支撑架14，第一夹持件12、第一抬升结构11和限位组件13均固定在第一支撑架14上，第一夹持件12包括用于配合夹持型材7的后端夹持块121和两个侧面夹持块122，第一抬升结构11设于两个侧面夹持块122之间并用于支撑型材7，第一抬升结构11上活动安设有用于控制型材7的升降运动的第一抬升杆111。如此，通过设置有后端夹持块121和两个侧面夹持块122，同时从三个不同位置对型材7进行夹持限位，提高型材7夹持时的稳定性；通过设置有第一抬升杆111，实现对型材7夹持高度的调整；第一夹持件12与第一抬升结构11的分开设置有利于解决型材7进行抬升时容易影响固定状态的问题。

如图3-6所示，在其中一个实施例中，限位组件13包括安装件131、第一驱动件132、驱动轴133、第一限位件134以及可拆卸地固定在第一支撑架14上的竖向柱135，安装件131连接在竖向柱135的顶部，第一驱动件132安设于安装件131上，第一驱动件132的输出端与驱动轴133的一端传动连接，驱动轴133的另一端与第一限位件134固定连接，第一限位件134用于卡合限位型材7，竖向柱135的中部上还设有第二驱动件，第二驱动件的输出端上连接有限位杆。如此，通过设置有第一驱动件132，第一驱动件132带动驱动轴133的升降运动，从而带动第一限位件134的升降运动，使得第一限位件134能够往复远离和抵接型材7，实现对型材7顶部的限位，第一限位件134可随第一抬升杆111对型材7的抬升高度进行高度调节；通过设置有第二驱动件，第二驱动件带动限位杆的伸缩，使得限位杆能够往复远离和抵接型材7，实现对型材7的限位。

具体地，竖向柱135呈竖直方向设置。

优选地，第一驱动件132和第二驱动件均为气缸。

如图3-6所示，在其中一个实施例中，连接结构包括位于第二定位板6132两侧的两个连接组件，连接组件包括第一连接件21和第二连接件22，第一连接件21包括第三驱动件211、第一连接块212以及固定在第二定位板6132上的第一高度架213，第三驱动件211架设在第一高度架213上，第三驱动件211的输出端与第一连接块212传动连接，第一连接块212内开设有供两个型材7连接处卡合固定的卡接孔。如此，通过设置有第三驱动件211，第三驱动件211带动第一连接块212的往复移动，从而控制卡接孔往复远离和抵接型材7，实现对型材7的卡合固定。

优选地，第三驱动件211为气缸。

如图3-6所示，在其中一个实施例中，第二连接件22包括第四驱动件221、第二连接块222以及固定在第二定位板6132上的第二高度架223，第四驱动件221架设在第二高度架223上，第四驱动件221的输出端与第二连接块222传动连接，第二连接块222位于第一连接块212上方，第二连接块222上套设有承托块，承托块两侧均设置有嵌合型材7的嵌合槽。如此，通过设置有第四驱动件221，第四驱动件221带动第二连接块222的旋转，从而带动承托块的旋转，进而使得承托块上的嵌合槽能够调整位置直至与两侧型材7分别嵌合适配，有利于提高两个待焊接型材7的放置稳定性。

优选地，第四驱动件221为电机。

如图3-6所示，在其中一个实施例中，第二定位装置3包括依次安装的第二夹持件32和第二限位件33，第二夹持件32包括安装块321、第一夹持块322、第二夹持块323以及固定在第三定位板6133上的第二支撑架324，安装块321固定在第二支撑架324顶部，安装块321顶部安装驱动气缸，驱动气缸的输出端穿过安装块321与第一夹持块322传动连接，第二夹持块323设于安装块321上并位于第一夹持块322的下方，第一夹持块322和第二夹持块323用于配合夹持型材7；第二抬升结构31上滑动装配有与型材7抵接的第二抬升杆；第二限位件33的顶部设置有用于卡合限位型材7的顶部限位块。如此，通过设置有驱动气缸，驱动气缸带动第一夹持块322的升降运动，从而使得第一夹持块322能够往复远离和靠近第二夹持块323，进而能够调整第一夹持块322与第二夹持块323之间夹持空间的大小，实现对型材7一端的夹持；通过设置有第二夹持件32、第二抬升结构31和第二限位件33，在对型材7夹持的过程中能同时调整型材7的固定高度，有利于解决型材7进行抬升时容易影响固定状态的问题。

如图7和图8所示，在其中一个实施例中，调节装置4包括插设在安装座62上的插接杆43；第一调节组件41包括第一调节轨411、第一滑动件412以及套设在插接杆43外表面的套件413，第一调节轨411连接在套件413上，第一滑动件412滑动装配在第一调节轨411上；第二调节组件42包括第二调节轨421和第二滑动件422，第二调节轨421卡合在第一滑动件412表面，第二滑动件422与第二调节轨421滑动连接，第一滑动件412的滑动方向与第二滑动件422的滑动方向相垂直。如此，通过设置有第一滑动件412，第一滑动件412在第一调节轨411上的滑动能够带动第二调节轨421的位置移动；通过设置有第二滑动件422，第二滑动件422在第二调节轨421上的滑动能够带动焊接装置5的位置移动，使得焊接装置5能够往复远离和靠近型材7，实现对型材7的焊接操作。

具体地，第一调节轨411和第二调节轨421两者的设置方向之间呈垂直设置。

如图7和图8所示，在其中一个实施例中，焊接装置5包括第五驱动件51、旋转盘52、旋转件53、焊接件54以及可拆卸地安装在第二滑动件422上的连接壳体55，第五驱动件51固定在连接壳体55内部，第五驱动件51的一端穿过连接壳体55并与旋转盘52传动连接，旋转盘52表面固定的有旋转件53，焊接件54连接在旋转件53上，焊接件54上设有焊接头541，焊接头541的焊接端为矩形。如此，通过设置有第五驱动件51，第五驱动件51能够带动旋转盘52的旋转，从而带动旋转件53的旋转，进而调整焊接头541的焊接角度。

优选地，第五驱动件51为电机。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种建筑钢结构焊接设备，其特征在于，包括：

固定机构，所述固定机构包括依次安装的第一定位装置、连接装置和第二定位装置，所述第一定位装置和所述第二定位装置分别用于夹持两个型材，且所述第一定位装置与所述第二定位装置中分别设有第一抬升结构和第二抬升结构，所述连接装置上设有用于分别支撑两个型材的连接结构；

焊接机构，所述焊接机构包括调节装置和焊接装置，所述调节装置上固定有第一调节组件，所述第一调节组件上滑动装配有第二调节组件，所述焊接装置与所述第二调节组件滑动连接并位于所述固定机构上方；

还包括工作台，所述工作台上设有多个导轨，每个所述导轨上均滑动装配有滑板，所述滑板上滑动连接有滑块，所述滑块顶部可拆卸地安装有定位座，所述固定机构安装在所述定位座上，所述滑板的滑动方向与所述滑块的滑动方向相垂直；所述工作台还设有安装座，所述焊接机构插设在所述安装座上；

所述定位座上依次间隔设有第一定位板、第二定位板和第三定位板，所述第一定位装置固定在所述第一定位板上，所述连接装置固定在所述第二定位板上，所述第二定位装置固定在所述第三定位板上；

所述第一定位装置包括第一夹持件、限位组件以及架设在所述第一定位板上的第一支撑架，所述第一夹持件、所述第一抬升结构和所述限位组件均固定在所述第一支撑架上，所述第一夹持件包括用于配合夹持型材的后端夹持块和两个侧面夹持块，所述第一抬升结构设于两个所述侧面夹持块之间并用于支撑型材，所述第一抬升结构上活动安设有用于控制型材的升降运动的第一抬升杆；

所述限位组件包括安装件、第一驱动件、驱动轴、第一限位件以及可拆卸地固定在所述第一支撑架上的竖向柱，所述安装件连接在所述竖向柱的顶部，所述第一驱动件安设于所述安装件上，所述第一驱动件的输出端与所述驱动轴的一端传动连接，所述驱动轴的另一端与所述第一限位件固定连接，所述第一限位件用于卡合限位型材，所述竖向柱的中部上还设有第二驱动件，所述第二驱动件的输出端上连接有限位杆；

所述连接结构包括位于所述第二定位板两侧的两个连接组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括第三驱动件、第一连接块以及固定在所述第二定位板上的第一高度架，所述第三驱动件架设在所述第一高度架上，所述第三驱动件的输出端与所述第一连接块传动连接，所述第一连接块内开设有供两个型材连接处卡合固定的卡接孔；

所述第二连接件包括第四驱动件、第二连接块以及固定在所述第二定位板上的第二高度架，所述第四驱动件架设在所述第二高度架上，所述第四驱动件的输出端与所述第二连接块传动连接，所述第二连接块位于所述第一连接块上方，所述第二连接块上套设有承托块，所述承托块两侧均设置有嵌合型材的嵌合槽。

2.根据权利要求1所述的建筑钢结构焊接设备，其特征在于，所述第二定位装置包括依次安装的第二夹持件和第二限位件，所述第二夹持件包括安装块、第一夹持块、第二夹持块以及固定在所述第三定位板上的第二支撑架，所述安装块固定在所述第二支撑架顶部，所述安装块顶部安装驱动气缸，所述驱动气缸的输出端穿过所述安装块与所述第一夹持块传动连接，所述第二夹持块设于所述安装块上并位于所述第一夹持块的下方，所述第一夹持块和所述第二夹持块用于配合夹持型材；所述第二抬升结构上滑动装配有与型材抵接的第二抬升杆；所述第二限位件的顶部设置有用于卡合限位型材的顶部限位块。

3.根据权利要求1所述的建筑钢结构焊接设备，其特征在于，所述调节装置包括插设在所述安装座上的插接杆；所述第一调节组件包括第一调节轨、第一滑动件以及套设在所述插接杆外表面的套件，所述第一调节轨连接在所述套件上，所述第一滑动件滑动装配在所述第一调节轨上；所述第二调节组件包括第二调节轨和第二滑动件，所述第二调节轨卡合在所述第一滑动件表面，所述第二滑动件与所述第二调节轨滑动连接，所述第一滑动件的滑动方向与所述第二滑动件的滑动方向相垂直。

4.根据权利要求3所述的建筑钢结构焊接设备，其特征在于，所述焊接装置包括第五驱动件、旋转盘、旋转件、焊接件以及可拆卸地安装在所述第二滑动件上的连接壳体，所述第五驱动件固定在所述连接壳体内部，所述第五驱动件的一端穿过所述连接壳体并与所述旋转盘传动连接，所述旋转盘表面固定的有所述旋转件，所述焊接件连接在所述旋转件上，所述焊接件上设有焊接头，所述焊接头的焊接端为矩形。