CN117840591A - 一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构承托部件加工设备技术领域，具体涉及一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，包括焊接机器人、变位机平台和支撑座，所述变位机平台的顶面布置有网架支托固定机构、网架支托固定底座和钢结构檩托固定机构；所述网架支托固定机构包括一号底座、侧面固定器和顶部固定器；网架支托固定机构和网架支托固定底座用于组立网架支托；钢结构檩托固定机构包括二号底座、底面卡具和侧面固定螺母，所述二号底座设有侧面卡具，所述底面卡具上方连接有底面卡具压顶，用于组立钢结构檩托，再由焊接机器人进行焊接；本发明操作便捷、稳定可靠，有效防止人工误差，组立、焊接工作有序进行，大幅度提高生产效率。

Description

一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置

技术领域

本发明涉及钢结构承托部件加工设备技术领域，具体涉及一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置。

背景技术

在钢结构网架施工中，檩托和网架支托是重要的承托部件。檩托的结构通常由一块底板和一块侧板垂直焊接而成，底板上设有四个螺孔，侧板呈梯形。网架支托由圆管、圆板、螺栓和螺栓圆板组成，圆板与圆管同轴居中焊接固定，螺栓圆板与螺栓连接的标准件从另一端伸入圆管后进行焊接固定。在檩托和网架支托的制作过程中，主要包含板件组立与焊接工序，长期以来均为手工操作，即工人手持焊枪，对檩托的底板与侧板（网架支托的圆管与圆板、螺栓圆板与圆管）定位组立后，再进行焊接工作，使板件之间相互连接起来，构成钢结构檩托（或网架支托）。这道工序存在着劳动强度大、生产效率低、存在人工误差等问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，快速组立钢结构檩托和网架支托，再由焊接机器人的焊枪进行焊接，操作便捷、稳定可靠，有效防止人工误差，组立、焊接工作有序进行，大幅度提高生产效率。

一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，包括焊接机器人、变位机平台、支撑座、底板、侧板、圆管、圆板和螺栓，所述变位机平台的顶面布置有网架支托固定机构、网架支托固定底座和钢结构檩托固定机构；

所述网架支托固定机构包括一号底座、侧面固定器和顶部固定器，侧面固定器前后伸缩，用于适应不同直径的圆管；

所述网架支托固定底座为具有3层内退向下延伸阶梯的圆柱形，圆板紧贴网架支托固定底座内部阶梯上表面放置，圆管放置在圆板上，侧面固定器前后移动使圆管与圆板对中，顶部固定器的端部圆孔通过电磁控制吸附带有螺栓圆板的螺栓，并沿一号底座的凹形槽向下移动，将螺栓圆板塞入圆管中，焊接机器人的焊枪依次对圆管下部与圆板的抵接处、螺栓圆板与入圆管内壁的连接处进行焊接，焊接后的圆管、圆板、螺栓和螺栓圆板组成网架支托；

所述钢结构檩托固定机构包括二号底座、底面卡具和侧面固定螺母，所述二号底座设有侧面卡具，所述底面卡具上方连接有底面卡具压顶，底面卡具通过内置弹簧与电控制系统实现底面卡具压顶的旋转，底面卡具压顶和侧面固定螺母用于固定底板，侧面卡具用于固定侧板，焊接机器人的焊枪将底板与侧板的两侧侧面角焊缝焊接，焊接后的底板和侧板组成钢结构檩托。

进一步的，所述变位机平台的顶面中间设有竖向隔板，所述竖向隔板为变色透光玻璃，用于过滤焊接产生的强烈激光。

进一步的，所述变位机平台通过旋转轴与支撑座连接，变位机平台180度旋转，用于在竖向隔板的两侧均焊接组成钢结构檩托和网架支托。

进一步的，所述侧面固定器位于一号底座中部，且垂直于一号底座侧面，所述侧面固定器为电磁控制吸附圆管的侧壁，在圆管与圆板对中过程中防止圆管旋转、倾倒。

进一步的，所述顶部固定器端部圆孔的中心与网架支托固定底座的中心、网架支托的中心处于同一轴线。

进一步的，所述侧面卡具为一对镜像布置的角钢，两个角钢之间设置有4~5mm空隙。

进一步的，所述底板的右侧与侧面固定螺母抵接，侧面固定螺母对边与底板齐平，底面卡具压顶旋转至底板左侧，向下施加压力，用于固定底板。

由于采用上述技术方案，与现有技术相比本发明的有益效果包括：

1）本发明由具有3层内退向下延伸阶梯的圆柱形的网架支托固定底座对圆板进行限位，前后伸缩的侧面固定器通过电磁控制吸附圆管的侧壁，既使圆管与圆板对中，又能在圆管与圆板对中过程中防止圆管旋转、倾倒，顶部固定器通过电磁控制吸附带有螺栓圆板的螺栓，并向下移动，从而顺利完成圆管、圆板、螺栓和螺栓圆板的组立，再由焊接机器人的焊枪进行焊接，操作稳定，防止人工误差。

2）底板的后侧与一号底座抵接、右侧与侧面固定螺母抵接，底面卡具压顶旋转对底板的左侧施加向下的作用力，侧板插入侧面卡具之间，从而快速组立钢结构檩托，再由焊接机器人的焊枪进行焊接，操作便捷，有效防止人工误差。

3）本发明在竖向隔板的两侧均布置有4套网架支托固定机构和2套钢结构檩托固定机构，变位机平台绕支撑座180度旋转，可以在变位机平台上同时进行各组钢结构檩托、网架支托的组立，再由焊接机器人的焊枪逐个进行焊接，使组立、焊接工作有序进行，大幅度提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明变位机平台的结构示意图；

图3为本发明的网架支托、钢结构檩条组立的结构示意图；

图4为本发明的未组立网架支托、钢结构檩条的结构示意图；

图5为本发明网架支托固定底座的结构示意图；

图6为本发明钢结构檩托的结构示意图；

图7为本发明网架支托的结构示意图；

图8为本发明网架支托的剖视图；

附图标记，1-焊接机器人，2-变位机平台，3-支撑座，4-竖向隔板，5-网架支托固定机构，6-网架支托固定底座，7-钢结构檩托固定机构，8-钢结构檩托，9-网架支托；

101-机器人底座，102-焊枪；

501-一号底座，502-侧面固定器，503-顶部固定器；

701-二号底座，702-侧面卡具，703-底面卡具，704-侧面固定螺母，705-底面卡具压顶；

801-底板，802-侧板；

901-圆管，902-圆板，903-螺栓，904-螺栓圆板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下说获得的其他实施方式或等同替换，都在本发明的保护范围内。

如图1-8所示，一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，包括焊接机器人1、变位机平台2、支撑座3、竖向隔板4、网架支托固定机构5、网架支托固定底座6和钢结构檩托固定机构7；变位机平台2上表面中间设有竖向隔板4，竖向隔板4为变色透光玻璃，能够过滤焊接产生的强烈激光，方便工人对焊接质量和焊接进度进行检查，根据平面空间布置以及焊接机器人1的活动覆盖范围，在变位机平台2顶面在竖向隔板4的两侧均布置有4套网架支托固定机构5和2套钢结构檩托固定机构7；变位机平台2与支撑座3通过旋转轴连接，可进行180度旋转，以实现对竖向隔板4两侧的网架支托和钢结构檩托进行焊接；

网架支托固定机构5包括一号底座501、侧面固定器502和顶部固定器503，一号底座501上设有凹形槽，侧面固定器502位于一号底座501中部，垂直于一号底座501侧面，沿着网架支托9前后伸缩，以适应不同直径的圆管901，侧面固定器502为电磁控制，工作时端面吸附在圆管901侧壁，防止圆管901旋转，顶部固定器503位于一号底座501的凹形槽内，顶部固定器503能够在一号底座501的凹形槽内上下移动，顶部固定器503端部设有圆孔，圆孔中心与网架支托固定底座6中心、网架支托9中心处于同一轴线，保证网架支托9始终保持竖直，顶部固定器503为电磁控制，工作时，顶部固定器503端部圆孔吸附住螺栓903，并向下移动，将与螺栓903连接的螺栓圆板904放置在设计位置；

网架支托固定底座6为圆柱形，内部通过切削，形成具有3层内退向下延伸的阶梯，用于适应不同直径的圆板902，工作时先将网架支托9底部的圆板902紧贴网架支托固定底座6内部阶梯上表面放置，再将圆管901放置在圆板902之上，将带有螺栓圆板904的螺栓903吸附在顶部固定器503端部圆孔之上，工作时，打开电磁吸附功能，侧面固定器502通过前后移动，使圆管901与圆板902对中，顶部固定器503向下移动，将圆板902向下移动，塞入圆管901中的设计部为，然后通过焊接机器人1的焊枪102依次对圆管901下部与圆板902进行焊接，螺栓圆板904与入圆管901内壁进行焊接；

钢结构檩托固定机构7中的二号底座701侧面设置有侧面卡具702，侧面卡具702为一对镜像布置的角钢，两个角钢之间设置有4~5mm空隙，厚度为侧板802厚度+1mm，变位机平台2表面固定有侧面固定螺母704和底面卡具703，侧面固定螺母704对边与底板801侧边齐平，底面卡具703上方连接有底面卡具压顶705，两者通过内置弹簧与电控制系统实现旋转；

将底板801放置在变位机平台2表面之上，紧挨侧面固定螺母704，底面卡具压顶705旋转至底板801左侧，施加压力，将底板801固定，再将侧板802插入侧面卡具702卡槽内，最后再通过焊接机器人1的焊枪102将底板801与侧板802的两侧侧面角焊缝进行焊接；

螺栓圆板904与螺栓903螺帽的内侧焊接而成，为市场标准件，直接采购无需在钢结构加工厂进行加工，圆板902与圆管901同轴居中焊接固定，螺栓圆板904与螺栓903连接的标准件从另一端伸入圆管901后进行焊接固定，伸入深度为10mm。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，包括焊接机器人（1）、变位机平台（2）、支撑座（3）、底板（801）、侧板（802）、圆管（901）、圆板（902）和螺栓（903），其特征在于：所述变位机平台（2）的顶面布置有网架支托固定机构（5）、网架支托固定底座（6）和钢结构檩托固定机构（7）；

所述网架支托固定机构（5）包括一号底座（501）、侧面固定器（502）和顶部固定器（503），侧面固定器（502）前后伸缩，用于适应不同直径的圆管（901）；

所述网架支托固定底座（6）为具有3层内退向下延伸阶梯的圆柱形，圆板（902）紧贴网架支托固定底座（6）内部阶梯上表面放置，圆管（901）放置在圆板（902）上，侧面固定器（502）前后移动使圆管（901）与圆板（902）对中，顶部固定器（503）的端部圆孔通过电磁控制吸附带有螺栓圆板（904）的螺栓（903），并沿一号底座（501）的凹形槽向下移动，将螺栓圆板（904）塞入圆管（901）中，焊接机器人（1）的焊枪（102）依次对圆管（901）下部与圆板（902）的抵接处、螺栓圆板（904）与入圆管（901）内壁的连接处进行焊接，焊接后的圆管（901）、圆板（902）、螺栓（903）和螺栓圆板（904）组成网架支托（9）；

所述钢结构檩托固定机构（7）包括二号底座（701）、底面卡具（703）和侧面固定螺母（704），所述二号底座（701）设有侧面卡具（702），所述底面卡具（703）上方连接有底面卡具压顶（705），底面卡具（703）通过内置弹簧与电控制系统实现底面卡具压顶（705）的旋转，底面卡具压顶（705）和侧面固定螺母（704）用于固定底板（801），侧面卡具（702）用于固定侧板（802），焊接机器人（1）的焊枪（102）将底板（801）与侧板（802）的两侧侧面角焊缝焊接，焊接后的底板（801）和侧板（802）组成钢结构檩托（8）。

2.如权利要求1所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述变位机平台（2）的顶面中间设有竖向隔板（4），所述竖向隔板（4）为变色透光玻璃，用于过滤焊接产生的强烈激光。

3.如权利要求2所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述变位机平台（2）通过旋转轴与支撑座（3）连接，变位机平台（2）180度旋转，用于在竖向隔板（4）的两侧均焊接组成钢结构檩托（8）和网架支托（9）。

4.如权利要求1所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述侧面固定器（502）位于一号底座（501）中部，且垂直于一号底座（501）侧面，所述侧面固定器（502）通过电磁控制吸附圆管（901）的侧壁，在圆管（901）与圆板（902）对中过程中防止圆管（901）旋转、倾倒。

5.如权利要求1所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述顶部固定器（503）端部圆孔的中心与网架支托固定底座（6）的中心、网架支托（9）的中心处于同一轴线。

6.如权利要求1所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述侧面卡具（702）为一对镜像布置的角钢，两个角钢之间设置有4~5mm空隙。

7.如权利要求1所述的一种钢结构和网架用檩托自动焊接装置，其特征在于，所述底板（801）的右侧与侧面固定螺母（704）抵接，侧面固定螺母（704）对边与底板（801）齐平，底面卡具压顶（705）旋转至底板（801）左侧，向下施加压力，用于固定底板（801）。