CN202861664U

CN202861664U - 塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机

Info

Publication number: CN202861664U
Application number: CN 201220537133
Authority: CN
Inventors: 高四顺
Original assignee: ZHUCHENG SHENGFENG PNEUMATIC EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: ZHUCHENG SHENGFENG PNEUMATIC EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-10-19

Abstract

塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，包括：输送机构；搬运架；搬运机构；旋转定位装置；套筒上料机构；焊接装置；成品搬运机构；成品输送机构；旋转定位装置包括支撑台、旋转工作台和转动装置，转动装置控制整个旋转工作台转动，旋转工作台包括角钢固定台及水平压紧机构，水平压紧机构驱动角钢固定台Y向移动来夹紧角钢，角钢固定台上设置有将角钢限位的角钢角度定位块，旋转工作台上还设置有限制角钢纵向移动的角钢垂直压紧机构，结构紧凑，自动化程度高、占用人工少、减少了物料传送耽误的时间和搬运过程的劳动强度，提高了加工质量和大大的提高了工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，大大减少了劳动强度。

Description

塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机

技术领域

本实用新型涉及塔机焊接加工设备技术领域，特别是用于塔吊边框用角钢与连接套筒焊接的设备，尤其是一种塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机。

背景技术

房地产业作为国民经济的四大支柱产业之一，在进行新建建筑物建造时，建筑工地塔吊的应用极为广泛，但目前，塔吊用标准节的加工大部分以手工焊接为主，生产效率极低，每天每人仅能焊接4-5个标准节，特别是标准节用边框的角钢与套筒的焊接表面质量不稳定，造成焊接后的标准节，到达工地现场后，拼接难度大，塔吊间隙过大，容易造成塔机倾倒的事故。个别大型的塔吊生产企业，角钢与套筒的焊接工序，焊接部分采用进口机器人焊接，也是仅能单件、单头焊接标准节用角钢，上料和套筒穿入，仍需人工搬运和操作，虽然焊接表面质量较高，但是机器人价格极为昂贵，设备投资大，同时角钢与套筒在使用焊接机器人之前，需要有预焊工序，然后将预焊的工件人工搬运到焊接机器人的焊机部位，人工的劳动强度极大，同时近几年来随着劳动力成本的不断上涨，企业也承受到巨大的经济压力，迫切需要一种能够替代人工搬运、焊接的自动化设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种劳动强度低，结构紧凑，自动化程度高、占用人工少，效率高的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，包括：

输送机构，将放置在其上的角钢输送至搬运位置；

搬运架，横跨在整个自动线上；

搬运机构，夹持搬运位置的角钢，并由搬运驱动装置驱动在搬运架上移动并将角钢输送至夹紧位置；

焊接机构，所述焊接机构包括旋转定位装置、套筒上料机构及焊接装置；

旋转定位装置，对夹紧位置的角钢进行固定并能使角钢绕固定部旋转；

套筒上料机构，设置在旋转定位装置上，并能将套筒移动至角钢上的焊接位置；

焊接装置，其对焊接位置的角钢与套筒进行焊接；

成品搬运机构，由搬运驱动装置驱动在搬运架上移动并将旋转定位装置上焊接后的角钢与料筒移动至下料位置；

成品输送机构，将下料位置的角钢输送至下一工位；

所述旋转定位装置包括支撑台、旋转工作台和转动装置，所述转动装置控制整个旋转工作台转动，所述旋转工作台包括角钢固定台及水平压紧机构，所述水平压紧机构驱动角钢固定台Y向移动来夹紧角钢，所述角钢固定台上设置有将角钢限位的角钢角度定位块，所述旋转工作台上还设置有限制角钢纵向移动的角钢垂直压紧机构。

作为本实用新型的改进，所述焊接装置包括焊接焊枪及焊枪移动机构，所述焊接焊枪设置在焊枪移动机构上，所述焊枪移动机构设置在支撑架上，所述焊枪移动机构控制焊接焊枪在X向、Y向及Z向移动。

作为本实用新型的改进，所述焊枪移动机构包括Z向移动架、X向移动架、Y向移动架及X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置，所述焊接焊枪固定在Z向移动架上，所述Z向移动架在Z向驱动装置的带动下在X向移动架上沿Z向移动，所述X向移动架在X向驱动机构的带动下在Y向移动架上沿X向移动，所述Y向移动机构在Y向驱动装置的带动下沿Y向移动。

作为本实用新型的改进，所述输送机构包括输送机构支架、上料输送链和上料驱动装置，所述上料输送链和上料驱动装置设置在输送机构支架上，所述上料驱动装置带动上料输送链传动，带动放置在上料输送链上的角钢移动。

作为本实用新型的改进，所述上料输送链上设置有将角钢间隔的隔板。

作为本实用新型的改进，所述搬运机构包括上料机械手、上料夹紧缸、上料提升装置、移动台及支撑架，所述支撑架连接移动台与上料机械手，所述上料夹紧缸驱动上料机械手夹紧角钢，所述上料提升装置控制整个上料机械手的Z向移动，所述移动台的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架的配合使得整个搬运机构在搬运架上沿Y向移动。

作为本实用新型的改进，所述成品搬运机构包括下料机械手，下料夹紧缸、下料提升装置、下料移动台及下料支撑架，所述下料支撑架连接下料移动台与下料机械手，所述下料夹紧缸驱动下料机械手夹紧角钢，所述下料提升装置控制整个下料机械手的Z向移动，所述下料移动台的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架的配合使得整个成品搬运机构在搬运架上沿Y向移动。

作为本实用新型的改进，所述成品输送机构包括成品输送机构支架、下料输送链和下料驱动装置，所述下料输送链和下料驱动装置设置在成品输送机构支架上，所述驱动装置带动下料输送链传动，带动放置在输送链上焊接后的角钢移动。

本实用新型进一步提供一种建筑用塔吊标准节焊机设备的加工，包括以下步骤：

步骤1.将加工需要的角钢按照标准长度切割，并放置在输送机构上，料筒放置在料筒上料机构中；

步骤2.输送机构将角钢输送至搬运位置，搬运机构将角钢提起、并输送至旋转定位装置；

步骤3.旋转定位装置将整个角钢固定，同时套筒输送至角钢上相应位置，，再通过焊接装置将套筒与角钢焊接，旋转定位装置的旋转使得焊接装置焊接套筒一端后，能旋转到套筒的另一端，实现一个角钢上所有套筒的焊接；

步骤4.成品搬运机构将焊接后的角钢提起、并输送至成品输送机构上；

步骤5.成品输送机构将焊接后的角钢输送至下一工序或者人工方便输送的位置。

本实用新型的有益效果是：新型的结构与现有技术相比，结构紧凑，具有自动化程度高、占用人工少、各加工单元按照加工工艺流程进行优化设计，减少了物料传送耽误的时间和搬运过程的劳动强度，也能够同时焊接多个工件，并且实现了多个工件的两端同时焊接，焊接的进给速度与焊接的距离，均采用数控程序控制，保证了焊枪摆动幅度和焊接间距的一致性，同时焊接电流的可根据焊缝的大小与焊接进给速度的不同，进行实时的调整，保证了焊接质量的稳定可靠，避免了人工进给速度不均匀、焊接间距无法控制、焊接电流手动调整的弊端,采用本实用新型进行加工的方法提高了加工质量和大大的提高了工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，大大减少了劳动强度。

附图说明

附图1为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的整体结构图；

附图2为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的输送机构的结构示意图；

附图3为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的搬运机构的结构示意图；

附图4为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的焊接机构的结构示意图；

附图5为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的成品搬运机构的结构示意图；

附图6为本实用新型的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机的成品输送机构的结构示意图。

标号说明：

1-输送机构； 11-输送机构支架； 12-上料输送链； 13-上料驱动装置；

2-搬运架；

3-搬运机构； 31-上料机械手； 32-上料夹紧缸； 33-上料提升装置； 34-移动台； 35-支撑架； 36-搬运驱动装置；

4-旋转定位装置； 41-支撑台； 42-转动装置； 43-角钢固定台； 44-水平压紧机构； 45-角度定位块； 46-垂直压紧机构；

5-套筒上料机构；

6-焊接装置； 61-焊接焊枪； 62-Z向移动架； 63-X向移动架； 64-Y向移动架； 65-X向驱动装置； 66-Y向驱动装置； 67-Z向驱动装置；

7-成品搬运机构； 71-下料机械手； 72-下料夹紧缸； 73-下料提升装置； 74-下料移动台； 75-下料支撑架；

8-成品输送机构； 81-成品输送机构支架； 82-下料输送链； 83-下料驱动装置；

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参照附图1至附图6，附图所示本实用新型提供一种塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，包括：

输送机构1，将放置在其上的角钢输送至搬运位置；

搬运架2，横跨在整个自动线上；

搬运机构3，夹持搬运位置的角钢，并由搬运驱动装置36驱动在搬运架2上移动并将角钢输送至夹紧位置；

焊接机构，所述焊接机构包括旋转定位装置4、套筒上料机构5及焊接装置6

旋转定位装置4，对夹紧位置的角钢进行固定并能使角钢绕固定部旋转；

套筒上料机构5，设置在旋转定位装置4上，并能将套筒移动至角钢上的焊接位置；

焊接装置6，其对焊接位置的角钢与套筒进行焊接；

成品搬运机构7，由搬运驱动装置36驱动在搬运架2上移动并将旋转定位装置4上焊接后的角钢与料筒移动至下料位置

成品输送机构8，将下料位置的角钢输送至下一工位；

整个自动线在工作时，具体可以分为以下6个步骤：

步骤1.准备工位：

通过人工或者连接其他的下料设备，将切割好定长的角钢放置或者传送到输送机构1上，同时，也将套筒人工或者通过自动上料设备，将套筒按照一定的次序放置在套筒上料机构5上的轨道内；

步骤2，输送：

通过输送机构1将角钢输送至搬运位置，具体的，参照附图2，所述输送机构1包括输送机构支架11、上料输送链12和上料驱动装置13，所述上料输送链12和上料驱动装置13设置在输送机构支架11上，所述上料驱动装置13带动上料输送链12传动，带动放置在上料输送链12上的角钢移动，其中，所述上料输送链12的数量为多组，并列等距的设置在输送机构1上，能对整个角钢进行平稳的传送。

其中，所述上料输送链12上设置有将角钢间隔的隔板，放置时，将角钢放置在上料输送链12的隔板内，保证了角钢的顺序传送，当然，上述输送机构1只是本实用新型的一种实施例，在其他实施例中，所述输送机构1可以采用其他结构，例如采用传送带等，本实用新型并不限制输送机构1的具体结构，只要能将角钢运送至搬运位置即可。

步骤3，角钢搬运：

当角钢到达搬运位置时，搬运机构3将搬运位置上的角钢移动至旋转定位装置4上，具体结构如下，参照附图3，所述搬运机构3包括上料机械手31、上料夹紧缸32、上料提升装置33、移动台34及支撑架35，所述支撑架35连接移动台34与上料机械手31，所述上料夹紧缸32驱动上料机械手31夹紧角钢，所述上料提升装置33控制整个上料机械手31的Z向移动，所述移动台34的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架2的配合使得整个搬运机构3在搬运架上沿Y向移动。

上述结构的运行过程为：当角钢到达搬运位置时，上料提升装置33下落到上料机械手31能够将角钢夹紧的位置后，上料机械手31的上料夹紧缸32带动机械手将角钢夹紧，之后上料提升装置33上升，整个移动台34在滑动滑块与搬运架2配合的基础上，又通过搬运驱动装置36的带动将角钢移动旋转定位装置4上方，之后上料提升装置33落下，将角钢放置在旋转定位装置4的夹紧位置上。

其中，上述滑动滑块与搬运架2的配合具体为，搬运架2的上端铺设有导轨，通过滑动滑块与导轨的配合实现两者的滑动配合。

其中，上述搬运驱动装置36在本实施例中为伺服电机，伺服电机能够精准的对角钢进行进料，并精确的移动至特定位置。

本实施例中，所述搬运机构不限制上述实施例的结构，在其他实施例中，搬运机构可以为其他结构，例如采用真空吸等搬运结构，本实用新型并不限制，只要能实现将搬运位置的角钢移动至夹紧位置即可。

步骤4.焊接：

当角钢放置在夹紧位置时，旋转定位装置4将整个角钢夹紧固定，之后将套筒移动至指定的位置固定，焊接装置6将两者焊接固定，参照附图4,其具体的结构为，所述旋转定位装置4包括支撑台41、旋转工作台和转动装置42，所述转动装置42控制整个旋转工作台转动，所述旋转工作台包括角钢固定台43及水平压紧机构44，所述水平压紧机构44驱动角钢固定台43Y向移动来夹紧角钢，所述角钢固定台43上设置有将角钢限位的角钢角度定位块45，所述旋转工作台上还设置有限制角钢纵向移动的角钢垂直压紧机构46。

本实施例中，所述焊接装置6包括焊接焊枪61及焊枪移动机构，所述焊接焊枪61设置在焊枪移动机构上，所述焊接焊枪61移动机构设置在支撑架35上，所述焊枪移动机构控制焊接焊枪61在X向、Y向及Z向移动。

具体的，所述焊枪移动机构包括Z向移动架62、X向移动架63、Y向移动架64及X向驱动装置65、Y向驱动装置66和Z向驱动装置67，所述焊接焊枪61固定在Z向移动架62上，所述Z向移动架62在Z向驱动装置67的带动下在X向移动架63上沿Z向移动，所述X向移动架63在X向驱动装置65的带动下在Y向移动架64上沿X向移动，所述Y向移动机构在Y向驱动装置66的带动下沿Y向移动。

上述结构的运行过程具体为，当角钢通过搬运机构3送至旋转定位装置4后，水平压紧机构44带动套筒水平挤紧角钢的两端，同时带动铜套上料机构将套筒送到焊机的位置，在此过程中，套筒实现了自动的落料、上料、定位、自动送进到工件的焊接位置等工序，同时，角钢垂直压紧机构46垂直举升角钢，将角钢垂直压紧到角钢角度定位块45上，从而实现了角钢与套筒相对位置的固定；

所述焊接焊枪61通过三个移动架及三个驱动装置的带动下，能在整个三维空间上取点运动，实现了角钢与套筒的波浪形焊接方式，另一方面，对于不同位置的套筒的焊接，可以通过旋转工作台的转动，使得焊接完套筒一侧后，又能转至套筒的另一侧，经过四次的旋转各个数控轴的相互配合，对角钢与两个套筒的不同焊缝位置进行焊接，实现一个角钢两端四个套筒的焊接。

上述实施例中，X向驱动装置65、Y向驱动装置66和Z向驱动装置67为伺服电机，精确的控制焊接焊头的移动位置，整个过程只需通过数控程序的控制就能实现工件的自动焊接。

当然，本实施例中所列举的焊接装置6只是一个实施例方式，本实用新型并不限制其他实施方式。

步骤5.成品工件的搬运：

焊接完成后，成品搬运机构7将成品运送至下料位置，参照附图5，其结构具体为，所述成品搬运机构7包括下料机械手71，下料夹紧缸72、下料提升装置73、下料移动台74及下料支撑架75，所述下料支撑架75连接下料移动台74与下料机械手71，所述下料夹紧缸72驱动下料机械手71夹紧角钢，所述下料提升装置73控制整个下料机械手71的Z向移动，所述下料移动台74的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架2的配合使得整个成品搬运机构7在搬运架上沿Y向移动。

这种结构具体的运行过程为，当焊接结束后，下料提升装置73将下料机械手71下落至合适位置后，下料夹紧缸72带动下料机械手71夹紧，将焊接好的工件夹紧，下料提升装置73将整个工件从焊接单元的旋转定位装置4提起，在搬运驱动装置36的带动下，沿导轨滑动，并将工件搬运至成品输送机构8的上方，并通过下料提升装置73放下落下料位置。

成品搬运机构7的结构和功能与搬运机构3相同，而且可以通过同一个搬运驱动装置36来驱动。

在本实施例中，下料夹紧缸与上料夹紧缸都采用气缸，当然，在其他实施例中也可以采用液压缸来实现。

步骤6.成品工件的输送：

成品下落至下料位置后，成品输送机构8将角钢输送至下一工位，参照附图6，具体结构为，所述成品输送机构8包括成品输送机构支架81、下料输送链82和下料驱动装置83，所述下料输送链82和下料驱动装置83设置在成品输送机构支架81上，所述下料驱动装置83带动下料输送链82传动，带动放置在下料输送链上焊接后的角钢移动。

上述结果的运行过程为：角钢放置在成品输送机构8的下料输送链82上之后，下料驱动装置83驱动下料驱动链开始转动，并将角钢输送至下一工序或者人工方便搬运的位置，该输送方式为间歇式输送方式，当然也可以是连续输送，一般情况下，其一次传送的距离为能够使成品搬运单元能够放置下一组工件即可。

成品输送机构8的结构与输送机构1相近似，不过在其传送链上无需设置隔板。

上述结构和方法，实现了从角钢的搬运、套筒的自动上料送料，角钢的定位压紧、边框的自动翻转及焊接、成品的自动搬运输送全过程的自动化加工。

每一个工序之间都可以使之有感应装置，当角钢运送到特定位置时就会是下道工序马上开始运作，提升了整条工作线的效率。

当然，本实施例中的上料机械手31、焊接装置6、旋转定位装置4都可以设置成多个，实现多个角钢的同时加工，本实施例中的附图所示为两个角钢同时加工的情况，其中每个工序都是程序独立控制，也可以根据需要单独工作。

本实用新型与现有技术相比，结构紧凑，具有自动化程度高、占用人工少、各加工单元按照加工工艺流程进行优化设计，减少了物料传送耽误的时间和搬运过程的劳动强度，能够同时焊接多个工件，并且实现了两端的同时焊接，焊接的进给速度与焊接的距离，均采用数控程序控制，保证了焊枪摆动幅度和焊接间距的一致性，同时焊接电流的可根据焊缝的大小与焊接进给速度的不同，进行实时的调整，保证了焊接质量的稳定可靠，避免了人工进给速度不均匀、焊接间距无法控制、焊接电流手动调整的弊端。采用本实用新型进行加工的方法提高了加工质量和大大的提高了工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，大大减少了劳动强度。

本实用新型优势在于：

1. 各加工单元随意组合，按照焊接工艺的先后顺序，对不同的加工工艺选择不同的加工单元工作，不仅提高了工作效率、缩短加工周期、降低生产成本，且结构紧凑；

2. 多料、多工位同时连续加工，提高了效率；

3. 以物料输送为通道，设置多组搬运机械手，实现了焊接过程焊接工件的自动转序，无人化操作，提高了效率，减少了劳动强度；

4. 各工序加工围绕加工工件加工，减少了物料传送耽误的时间，提高了效率；

5. 采用该设备进行加工的方法提高了加工质量和工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，减少了劳动强度。

本实用新型与现有技术相比，结构紧凑，具有自动化程度高、占用人工少、各加工单元随意组合、多料同时加工的优点，各工序加工围绕焊接工件工作，减少了物料传送耽误的时间，实现了多根多焊接工位的自动焊接，采用本实用新型进行加工的方法提高了加工质量和工作效率，缩短了加工周期、降低生产成本，减少了劳动强度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，包括：

输送机构，将放置在其上的角钢输送至搬运位置；

搬运架，横跨在整个自动线上；

焊接装置，其对焊接位置的角钢与套筒进行焊接；

成品输送机构，将下料位置的角钢输送至下一工位；

2.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述焊接装置包括焊接焊枪及焊枪移动机构，所述焊接焊枪设置在焊枪移动机构上，所述焊枪移动机构设置在支撑架上，所述焊枪移动机构控制焊接焊枪在X向、Y向及Z向移动。

3.根据权利要求2所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述焊枪移动机构包括Z向移动架、X向移动架、Y向移动架及X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置，所述焊接焊枪固定在Z向移动架上，所述Z向移动架在Z向驱动装置的带动下在X向移动架上沿Z向移动，所述X向移动架在X向驱动机构的带动下在Y向移动架上沿X向移动，所述Y向移动机构在Y向驱动装置的带动下沿Y向移动。

4.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述输送机构包括输送机构支架、上料输送链和上料驱动装置，所述上料输送链和上料驱动装置设置在输送机构支架上，所述上料驱动装置带动上料输送链传动，带动放置在上料输送链上的角钢移动。

5.根据权利要求4所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述上料输送链上设置有将角钢间隔的隔板。

6.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述搬运机构包括上料机械手、上料夹紧缸、上料提升装置、移动台及支撑架，所述支撑架连接移动台与上料机械手，所述上料夹紧缸驱动上料机械手夹紧角钢，所述上料提升装置控制整个上料机械手的Z向移动，所述移动台的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架的配合使得整个搬运机构在搬运架上沿Y向移动。

7.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述成品搬运机构包括下料机械手，下料夹紧缸、下料提升装置、下料移动台及下料支撑架，所述下料支撑架连接下料移动台与下料机械手，所述下料夹紧缸驱动下料机械手夹紧角钢，所述下料提升装置控制整个下料机械手的Z向移动，所述下料移动台的两侧设置有滑动滑块，滑动滑块与搬运架的配合使得整个成品搬运机构在搬运架上沿Y向移动。

8.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节边框用角钢与连接套筒焊接机，其特征在于，所述成品输送机构包括成品输送机构支架、下料输送链和下料驱动装置，所述下料输送链和下料驱动装置设置在成品输送机构支架上，所述驱动装置带动下料输送链传动，带动放置在输送链上焊接后的角钢移动。