CN117773592A - 一种钢结构预制件焊接开坡装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于钢结构加工技术领域，提供了一种钢结构预制件焊接开坡装置，包括工作台、调节组件、控制主体及焊接开坡组件；焊接开坡组件包括装配座；装配座内通过轴承安装有第一螺杆；第一螺杆上螺纹配合有第一连接块；第一连接块延伸至装配座外侧的一端设置有连接板；设于连接板底侧的机械手臂；机械手臂远离连接板的一侧转动配合有切刀；设于连接板底侧的风机；风机的入风端连通有导尘口；风机的排风端连通有净化箱；本发明通过设置焊接开坡组件，使得切削过程中产生的粉尘可以被有效地排出并经过净化箱内的活性炭滤芯净化；这不仅确保了工作环境的清洁，防止了粉尘对操作员健康的影响，还减少了环境污染的可能性。

Description

一种钢结构预制件焊接开坡装置

技术领域

本发明属于钢结构加工技术领域，尤其涉及一种钢结构预制件焊接开坡装置。

背景技术

在钢结构预制中，焊接是重要工序，焊接质量的好坏直接影响到整体工程的质量；在焊接前需要对钢材端部边壁进行开坡，以使焊缝能完全熔合；

传统的钢结构预制件焊接开坡过程中，通常存在以下问题：

(1)由于焊接和切削过程中产生的粉尘和废气，工作环境往往不清洁，对操作员的健康造成潜在威胁，同时也对周围环境造成污染；

(2)对于不同厚度、形状和大小的钢结构预制件，传统方法需要手动调整切刀位置，操作复杂且效率低下，这种操作困难可能导致加工精度不足、效率低下和材料浪费等问题，增加了生产成本和时间；同时操作员需要直接接触切刀和焊接过程，存在一定的安全风险。

发明内容

本发明提供一种钢结构预制件焊接开坡装置，旨在解决传统的钢结构预制件焊接开坡过程中，由于焊接和切削过程中产生的粉尘和废气，工作环境往往不清洁，对操作员的健康造成潜在威胁，同时也对周围环境造成污染；对于不同厚度、形状和大小的钢结构预制件，传统方法需要手动调整切刀位置，操作复杂且效率低下，这种操作困难可能导致加工精度不足、效率低下和材料浪费等问题，增加了生产成本和时间；同时操作员需要直接接触切刀和焊接过程，存在一定的安全风险的问题。

本发明是这样实现的，一种钢结构预制件焊接开坡装置，包括工作台；设于所述工作台内上方的调节组件；及设于所述工作台旁侧的控制主体及焊接开坡组件；所述控制主体与焊接开坡组件及调节组件电性连接；其中，所述焊接开坡组件包括：设置在所述工作台旁侧的装配座；所述装配座内通过轴承安装有第一螺杆；设于所述装配座顶部的第一电机，所述第一电机的输出端与第一螺杆的端部键固定连接；所述第一螺杆上螺纹配合有第一连接块，所述第一连接块与装配座的内壁滑动配合；所述第一连接块延伸至装配座外侧的一端固定设置有连接板；设于所述连接板底侧的机械手臂；所述机械手臂远离连接板的一侧转动配合有切刀；设于所述连接板底侧的风机；所述风机的入风端连通有导尘口；所述风机的排风端连通有净化箱，所述净化箱内设置有活性炭滤芯，所述净化箱设置在装配座的外侧壁上。

优选地，所述控制主体包括：设置在工作台外侧的控制台；转动于所述装配座外侧的高清摄像头，所述高清摄像头与控制台电性连接。

优选地，所述调节组件包括：转动设置在所述工作台内腔的第二螺杆；设于所述工作台外侧的第二电机，所述第二电机的输出端与第二螺杆的端部键固定连接；所述第二螺杆上螺纹配合有第二连接块，所述第二连接块与工作台的内壁滑动配合；所述第二连接块的上方固定安装有楔形块。转动设置在所述楔形块上方的操作台；设于所述楔形块内的第三电机，所述第三电机的输出端与操作台的端部键固定连接。

优选地，所述调节组件还包括：对称设置在所述操作台上表面的一组竖板；两个所述竖板相对的一侧均固定安装有液压杆；设于两个所述液压杆输出端的夹持板。

优选地，所述夹持板包括两个侧板，两个所述侧板之间固定安装有若干减震弹簧，若干所述减震弹簧内均设置有阻尼器，其中一个所述侧板与液压杆相连接，另一个所述侧板的外侧设置有柔性垫。

优选地，所述工作台的上方设置有箱体，所述箱体的两端相互连通，所述箱体内安装有丝杆滑台，所述丝杆滑台的移动端上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端上安装有横板，所述横板的底侧转动配合有打磨头。

优选地，所述打磨头及切刀处均设置有位置传感器，所述位置传感器与控制主体电性连接。

优选地，所述装配座的外侧开设有用于连接板滑动的移动槽，所述移动槽与装配座的高度方向相一致。

优选地，所述工作台的上表面开设有用于楔形块滑动的限位槽，所述限位槽与工作台的长度方向相一致。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

其一：本焊接开坡组件具有高度的环保设计，通过使用风机，切削过程中产生的粉尘可以被有效地排出并经过净化箱内的活性炭滤芯净化；这不仅确保了工作环境的清洁，防止了粉尘对操作员健康的影响，还减少了环境污染的可能性。

其二：装配座的设计允许根据需要调整切刀高度，以适应不同厚度的钢结构预制件；机械手臂的移动和切刀的定位使其能够处理各种形状和大小的坡口；这种适应性和灵活性使得焊接开坡组件能够广泛应用于不同规格和要求的钢结构预制件的加工，提高了其在实际生产中的使用价值。

其三：通过摄像头的实时监控，操作员可以在控制台远程监控切刀的位置和焊接开坡的过程，避免了直接接触可能带来的危险。

其四：通过设置调节组件，通过调节组件，实现了待加工钢结构件的自动传料；减少了人工干预，提高了加工过程的自动化程度和生产效率；确保了生产的流畅性和高效性；配合可调节间距的夹持板，实现了对各种预制件的适应性和稳定性；夹持板的可靠固定避免了因振动或移位导致的误差，提高了焊接过程的稳定性和可靠性，满足多样化的加工要求。

其五：通过设置打磨头，实现了对不同形状和大小的钢结构预制件开坡口的自动打磨和清理；这种设计可以确保钢结构件在焊接开坡后进行精确的打磨和清理工序，提高了后续焊接的生产效率和产品质量。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的工作台结构示意图；

图3是本发明的装配座与连接板位置结构示意图；

图4是本发明的箱体结构示意图；

图5是本发明的风机与净化箱连接结构示意图；

图6是本发明的第二螺杆与操作台连接结构示意图；

图7是本发明的夹持板结构示意图；

图中：1、工作台；201、装配座；202、第一螺杆；203、第一电机；204、第一连接块；205、连接板；206、机械手臂；207、切刀；208、风机；209、导尘口；210、净化箱；211、活性炭滤芯；301、控制台；302、高清摄像头；401、第二螺杆；402、第二电机；403、第二连接块；404、楔形块；405、操作台；406、第三电机；407、竖板；408、液压杆；409、夹持板；4091、侧板；4092、减震弹簧；4093、柔性垫；5、箱体；6、丝杆滑台；7、电动推杆；8、横板；9、打磨头；10、移动槽；11、限位槽。

具体实施方式

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申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供了一种钢结构预制件焊接开坡装置，如图1-7所示，包括工作台1；设于所述工作台1内上方的调节组件；及设于所述工作台1旁侧的控制主体及焊接开坡组件；所述控制主体与焊接开坡组件及调节组件电性连接；其中，所述焊接开坡组件包括：设置在所述工作台1旁侧的装配座201；所述装配座201内通过轴承安装有第一螺杆202；设于所述装配座201顶部的第一电机203，所述第一电机203的输出端与第一螺杆202的端部键固定连接；所述第一螺杆202上螺纹配合有第一连接块204，所述第一连接块204与装配座201的内壁滑动配合；所述第一连接块204延伸至装配座201外侧的一端固定设置有连接板205；设于所述连接板205底侧的机械手臂206；所述机械手臂206远离连接板205的一侧转动配合有切刀207；设于所述连接板205底侧的风机208；所述风机208的入风端连通有导尘口209；所述风机208的排风端连通有净化箱210，所述净化箱210内设置有活性炭滤芯211，所述净化箱210设置在装配座201的外侧壁上。

需要说明的是，由于传统的钢结构预制件焊接开坡过程中，由于焊接和切削过程中产生的粉尘和废气，工作环境往往不清洁，对操作员的健康造成潜在威胁，同时也对周围环境造成污染；对于不同厚度、形状和大小的钢结构预制件，传统方法需要手动调整切刀207位置，操作复杂且效率低下，这种操作困难可能导致加工精度不足、效率低下和材料浪费等问题，增加了生产成本和时间；同时操作员需要直接接触切刀207和焊接过程，存在一定的安全风险的问题，本方案通过设置焊接开坡组件，切削过程中产生的粉尘可以被有效地排出并经过净化箱210内的活性炭滤芯211净化；这不仅确保了工作环境的清洁，防止了粉尘对操作员健康的影响，还减少了环境污染的可能性；装配座201的设计允许根据需要调整切刀207高度，以适应不同厚度的钢结构预制件；机械手臂206的移动和切刀207的定位使其能够处理各种形状和大小的坡口；这种适应性和灵活性使得焊接开坡组件能够广泛应用于不同规格和要求的钢结构预制件的加工，提高了其在实际生产中的使用价值；通过摄像头的实时监控，操作员可以在控制台301远程监控切刀207的位置和焊接开坡的过程，避免了直接接触可能带来的危险；通过设置调节组件，通过调节组件，实现了待加工钢结构件的自动传料；减少了人工干预，提高了加工过程的自动化程度和生产效率；确保了生产的流畅性和高效性；配合可调节间距的夹持板409，实现了对各种预制件的适应性和稳定性；夹持板409的可靠固定避免了因振动或移位导致的误差，提高了焊接过程的稳定性和可靠性，满足多样化的加工要求。

具体地，在本实施例中，本方案主要包括工作台1、调节组件、控制主体及焊接开坡组件；焊接开坡组件包括装配座201、第一螺杆202、第一电机203、第一连接块204、连接板205、机械手臂206、切刀207、风机208、导尘口209和净化箱210等部分；在操作台405上放置需要焊接开坡的钢结构预制件，控制主体根据预设的参数和程序，第一螺杆202在第一电机203的驱动下旋转，带动第一连接块204沿装配座201内壁滑动；机械手臂206固定在连接板205的底侧，实现了切刀207的移动和定位；机械手臂206在连接板205的驱动下移动，使切刀207能够适应不同形状和位置的坡口，风机208产生气流，通过导尘口209将切削粉尘排出，经过净化箱210内的活性炭滤芯211净化后排出，有效防止了粉尘对环境的影响，确保工作环境的清洁和安全。

本发明进一步较佳实施例中，如图1所示，所述控制主体包括：设置在工作台1外侧的控制台301；转动于所述装配座201外侧的高清摄像头302，所述高清摄像头302与控制台301电性连接。

在本实施例中，摄像头转动安装在装配座201的外侧，它可以自由旋转和移动，以便从不同的角度和位置拍摄和传输实时的焊接开坡过程；这个摄像头与控制台301电性连接，将拍摄到的画面实时传输到控制台301，使操作员能够远程监控切刀207的位置和焊接开坡的过程，确保操作的准确性和安全性。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-2所示，所述调节组件包括：转动设置在所述工作台1内腔的第二螺杆401；设于所述工作台1外侧的第二电机402，所述第二电机402的输出端与第二螺杆401的端部键固定连接；所述第二螺杆401上螺纹配合有第二连接块403，所述第二连接块403与工作台1的内壁滑动配合；所述第二连接块403的上方固定安装有楔形块404。转动设置在所述楔形块404上方的操作台405；设于所述楔形块404内的第三电机406，所述第三电机406的输出端与操作台405的端部键固定连接。

在本实施例中，第二电机402驱动第二螺杆401转动，因第二连接块403与工作台1滑动配合起到导向作用，因此可带动第二连接块403横向水平移动，第三电机406驱动操作台405旋转，可以快速、准确地调节操作台405的角度，实现了钢结构件开坡过程中的位置调节，确保焊接开坡的准确性和一致性。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-6所示，所述调节组件还包括：对称设置在所述操作台405上表面的一组竖板407；两个所述竖板407相对的一侧均固定安装有液压杆408；设于两个所述液压杆408输出端的夹持板409。

在本实施例中，液压杆408是一种可以伸缩的杆件，可以根据需要进行伸缩，夹持板409设于两个液压杆408的输出端，用于夹持和固定钢结构预制件；夹持板409可以随着液压杆408的伸缩而调整位置，确保预制件在焊接过程中的稳定性和准确性，以适应不同厚度的钢结构预制件。

本发明进一步较佳实施例中，如图7所示，所述夹持板409包括两个侧板4091，两个所述侧板4091之间固定安装有若干减震弹簧4092，若干所述减震弹簧4092内均设置有阻尼器，其中一个所述侧板4091与液压杆408相连接，另一个所述侧板4091的外侧设置有柔性垫4093。

在本实施例中，减震弹簧4092可以吸收夹持过程中产生的冲击和振动，减少对预制件的损伤，提高夹持的稳定性和准确性；柔性垫4093可以增加夹持的柔性和缓冲，减少对预制件的夹持压力，避免对预制件造成损伤。

本发明进一步较佳实施例中，如图4所示，所述工作台1的上方设置有箱体5，所述箱体5的两端相互连通，所述箱体5内安装有丝杆滑台6，所述丝杆滑台6的移动端上固定安装有电动推杆7，所述电动推杆7的输出端上安装有横板8，所述横板8的底侧转动配合有打磨头9。

在本实施例中，电机驱动丝杆滑台6移动端带动电动推杆7实现横向水平移动；同时，电动推杆7实现伸缩，使横板8能够随着其伸缩而升降；这种设计可以适应不同高度的钢结构预制件，打磨头9转动配合在横板8上，可以根据需要调整角度和位置，以便对不同形状和大小的钢结构预制件进行打磨和清理；确保钢结构件在焊接开坡后进行精确的打磨和清理工作。

本发明进一步较佳实施例中，如图1所示，所述打磨头9及切刀207处均设置有位置传感器，所述位置传感器与控制主体电性连接。

在本实施例中，位置传感器用于检测打磨头9和切刀207的位置，并将位置信息实时反馈给控制主体；控制主体与位置传感器电性连接，接收位置信息并根据预设的程序进行判断和调整；控制主体可以是一个独立的电子控制系统，通过编程和算法实现自动化控制和调整；有助于确保焊接开坡的准确性和一致性，提高生产效率和产品质量。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-5所示，所述装配座201的外侧开设有用于连接板205滑动的移动槽10，所述移动槽10与装配座201的高度方向相一致。

在本实施例中，连接板205可以在移动槽10内沿高度方向滑动，实现上下位置的调整；这使得连接板205能够根据需要快速、准确地定位在合适的位置，同时保持稳定和可靠的支撑。

本发明进一步较佳实施例中，如图1所示，所述工作台1的上表面开设有用于楔形块404滑动的限位槽11，所述限位槽11与工作台1的长度方向相一致。

在本实施例中，限位槽11的设计可以防止楔形块404在工作过程中发生侧向移动，提高了操作的稳定性和精度。

工作原理：本发明使用时，在操作台405上放置需要焊接开坡的钢结构预制件，液压杆408是一种可以伸缩的杆件，可以根据需要进行伸缩，夹持板409设于两个液压杆408的输出端，用于夹持和固定钢结构预制件；夹持板409可以随着液压杆408的伸缩而调整位置，确保预制件在焊接过程中的稳定性和准确性，以适应不同厚度的钢结构预制件；

摄像头转动安装在装配座201的外侧，它可以自由旋转和移动，以便从不同的角度和位置拍摄和传输实时的焊接开坡过程；这个摄像头与控制台301电性连接，将拍摄到的画面实时传输到控制台301，使操作员能够远程监控切刀207的位置和焊接开坡的过程，确保操作的准确性和安全性；

控制主体根据预设的参数和程序，第一螺杆202在第一电机203的驱动下旋转，带动第一连接块204沿装配座201内壁滑动；机械手臂206固定在连接板205的底侧，实现了切刀207的移动和定位；

第二电机402驱动第二螺杆401转动，因第二连接块403与工作台1滑动配合起到导向作用，因此可带动第二连接块403横向水平移动，第三电机406驱动操作台405旋转，可以快速、准确地调节操作台405的角度，实现了钢结构件开坡过程中的位置调节，确保焊接开坡的准确性和一致性；

机械手臂206在连接板205的驱动下移动，使切刀207能够适应不同形状和位置的坡口，风机208产生气流，通过导尘口209将切削粉尘排出，经过净化箱210内的活性炭滤芯211净化后排出，有效防止了粉尘对环境的影响，确保工作环境的清洁和安全；

钢结构件完成开坡后被传动至箱体5内，丝杆滑台6的电机驱动其移动端带动电动推杆7实现横向水平移动；同时，电动推杆7实现伸缩，使横板8能够随着其伸缩而升降；这种设计可以适应不同高度的钢结构预制件，打磨头9转动配合在横板8上，可以根据需要调整角度和位置，以便对不同形状和大小的钢结构预制件进行打磨和清理；确保钢结构件在焊接开坡后进行精确的打磨和清理工作，便于后续加工。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，包括：

工作台；

设于所述工作台内上方的调节组件；及

设于所述工作台旁侧的控制主体及焊接开坡组件；

所述控制主体与焊接开坡组件及调节组件电性连接；

其中，所述焊接开坡组件包括：

设置在所述工作台旁侧的装配座；

所述装配座内通过轴承安装有第一螺杆；

设于所述装配座顶部的第一电机，所述第一电机的输出端与第一螺杆的端部键固定连接；

所述第一螺杆上螺纹配合有第一连接块，所述第一连接块与装配座的内壁滑动配合；

所述第一连接块延伸至装配座外侧的一端固定设置有连接板；

设于所述连接板底侧的机械手臂；

所述机械手臂远离连接板的一侧转动配合有切刀；

设于所述连接板底侧的风机；

所述风机的入风端连通有导尘口；

所述风机的排风端连通有净化箱，所述净化箱内设置有活性炭滤芯，所述净化箱设置在装配座的外侧壁上。

2.如权利要求1所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述控制主体包括：

设置在工作台外侧的控制台；

转动于所述装配座外侧的高清摄像头，所述高清摄像头与控制台电性连接。

3.如权利要求2所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述调节组件包括：

转动设置在所述工作台内腔的第二螺杆；

设于所述工作台外侧的第二电机，所述第二电机的输出端与第二螺杆的端部键固定连接；

所述第二螺杆上螺纹配合有第二连接块，所述第二连接块与工作台的内壁滑动配合；

所述第二连接块的上方固定安装有楔形块。

转动设置在所述楔形块上方的操作台；

设于所述楔形块内的第三电机，所述第三电机的输出端与操作台的端部键固定连接。

4.如权利要求3所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述调节组件还包括：

对称设置在所述操作台上表面的一组竖板；

两个所述竖板相对的一侧均固定安装有液压杆；

设于两个所述液压杆输出端的夹持板。

5.如权利要求4所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述夹持板包括两个侧板，两个所述侧板之间固定安装有若干减震弹簧，若干所述减震弹簧内均设置有阻尼器，其中一个所述侧板与液压杆相连接，另一个所述侧板的外侧设置有柔性垫。

6.如权利要求3所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述工作台的上方设置有箱体，所述箱体的两端相互连通，所述箱体内安装有丝杆滑台，所述丝杆滑台的移动端上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端上安装有横板，所述横板的底侧转动配合有打磨头。

7.如权利要求6所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述打磨头及切刀处均设置有位置传感器，所述位置传感器与控制主体电性连接。

8.如权利要求2所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述装配座的外侧开设有用于连接板滑动的移动槽，所述移动槽与装配座的高度方向相一致。

9.如权利要求6所述的一种钢结构预制件焊接开坡装置，其特征在于，所述工作台的上表面开设有用于楔形块滑动的限位槽，所述限位槽与工作台的长度方向相一致。