CN203045174U

CN203045174U - 一种h型钢焊接装置

Info

Publication number: CN203045174U
Application number: CN 201120044441
Authority: CN
Inventors: 孙宪华; 韩涛; 刘澍滋; 姚登辉; 郑洪军; 张本利; 骆浩如; 杨庆华; 牟国栋; 王永峰; 曹连鹏; 刘晓玉; 王德军; 李志军
Original assignee: SHANDONG GOLD RUINO HUAXING MACHINERY CO Ltd
Current assignee: SHANDONG GOLD RUINO HUAXING MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2021-02-23

Abstract

本实用新型公开了一种H型钢焊接装置，采用的技术方案是：一种H型钢焊接装置，包括输入部分，焊接部分和输出部分，其特征在于：所述焊接部分包括翼缘板装夹定位装置、腹板输送装置和至少一个机械手，所述机械手安装在焊接站上，所述机械手还连接有机械头，所述机械头可以连接激光扫描头、焊接头或者是切割头中的任意一个。本实用新型的有益效果在于：该种H型钢焊接装置焊接自动化程度高，焊缝均匀、整齐，强度高，整个过程由程序控制自动完成，采用机械手可以依次完成激光扫描、焊接和切割加工，大大提高了工作效率，可节省成本20%以上。

Description

一种H型钢焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接装置，尤其是涉及一种H型钢焊接装置。

背景技术

H型钢由于截面经济合理、性能优越、加工制作和施工安装工艺简单、方便、快捷，成为建筑钢结构体系中重要的材料组成部分，从而被广泛应用于国民经济建设的各个领域，工业厂房，塔体设备支架，冶金行业的炼钢平台，高炉框架、轨道等，电厂的煤仓、输送长廊等，陆地和海洋石油钻井平台、车辆、仓储式大型超市、桥梁隧道等大型施工，都应用到了各种规格、各种尺寸的H型钢。H型钢包括了腹板和翼缘板，翼缘板直立焊接在腹板的两侧，按照腹板正投影形状的不同，可以分为等截面H型钢和变截面H型钢，现有技术在加工H型钢的时候，存在生产效率低、强度低、规格单一的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高、效率高、产品规格丰富的H型钢焊接装置，该种焊接装置在加工时，可以实现自动输料、自动定位、自动焊接、自动切割等工艺过程，克服了传统焊接设备效率低、质量差、速度慢的缺点。本实用新型采用的技术方案是：一种H型钢焊接装置，包括输入部分，焊接部分和输出部分，其特征在于：所述焊接部分包括翼缘板装夹定位装置、腹板输送装置和至少一个机械手，所述机械手安装在焊接站上，所述机械手还连接有机械头，所述机械头可以连接激光扫描头、焊接头或者是切割头中的任意一个。

本实用新型的技术方案还有：所述机械手的数目为两个，安装在两个焊接站上。

本实用新型的技术方案还有：所述H型钢由翼缘板Ⅰ、翼缘板Ⅱ和腹板组成，所述翼缘板Ⅰ、翼缘板Ⅱ直立焊接在所述腹板的两侧。

本实用新型的技术方案还有：所述腹板为波浪腹板，所述波浪腹板的横截面为曲线。

本实用新型的技术方案还有：所述曲线为正弦曲线。

本实用新型的技术方案还有：所述腹板为梯形腹板，所述梯形腹板的一段横截面轮廓是近似梯形。

本实用新型的技术方案还有：所述H型钢为等截面H型钢，所述等截面H型钢的腹板的正投影为矩形。

本实用新型的技术方案还有：所述H型钢为变截面H型钢，所述变截面H型钢的腹板的正投影为梯形。

本实用新型的技术方案还有：所述焊接工艺为气体保护焊。

。本实用新型的有益效果在于：该种H型钢焊接装置焊接自动化程度高，焊缝均匀、整齐，强度高，整个过程由程序控制自动完成，采用机械手可以依次完成激光扫描、焊接和切割加工，大大提高了工作效率，可节省成本20%以上。

附图说明

附图1是H型钢焊接装置的焊接部分结构示意图，附图2是H型钢焊接装置的输送部分结构示意图，附图3是等截面H型钢18的主视图，附图4是等截面H型钢18的左视图，附图5是等截面H型钢18的结构示意图，附图6是等截面H型钢18切割后的示意图，附图7是变截面H型钢Ⅰ19的示意图，附图8是变截面H型钢Ⅱ20的示意图，附图9是波浪腹板的示意图，其中，1表示机架，2表示焊接站导轨系统，3表示翼缘板装夹定位装置，4表示腹板输送装置，5表示机械手，6表示焊接站，7表示翼缘板箱， 8表示翼缘板升降台，9表示翼缘板传输机，10表示翼缘板推进器，11表示腹板传送机，12表示腹板位置调制器，13表示翼缘板Ⅰ，14表示翼缘板Ⅱ，15表示腹板，16表示翼缘板Ⅲ，17表示翼缘板Ⅳ， 18表示等截面H型钢，19表示变截面H型钢Ⅰ，20表示变截面H型钢Ⅱ，21表示变截面H型钢Ⅰ19的毛坯，22表示变截面H型钢Ⅱ20的毛坯,23表示安装孔。

具体实施方式

结合附图，H型钢由翼缘板和腹板焊接而成，腹板的正投影为矩形，则该种H型钢为等截面H型钢18，腹板的正投影为梯形，则该种H型钢为变截面H型钢。

为了实现H型钢毛坯材料的自动输入和焊接，本焊接设备由输入部分，焊接部分和输出部分组成。在输入部分中，待用的翼缘板储存在翼缘板箱7中，翼缘板平放，一块一块的叠压在一起，升降台8可以升降翼缘板箱7。工作时，待用的翼缘板放在翼缘板箱7中，由升降台8上升到高位，随后最上面的一块翼缘板在翼缘板推进器10作用下滑行到低位，后由翼缘板传输机9将翼缘板推送到焊接部分。腹板传送机11负责对腹板的传送，腹板位置调制器12完成对腹板位置的调整。

输入部分包括了位于左右两边的两套翼缘板箱7、升降台8、翼缘板传输机9、翼缘板推进器10，故可以实现两块翼缘板同时输送。

腹板Ⅰ15和翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14被分别输送到焊接部分，本焊接设备的焊接部分包括了机架1，焊接站导轨系统2，翼缘板装夹定位装置3，腹板输送装置4，机械手5和焊接站6。其中，机架1主要起到了对设备的支撑作用，机械手5置于焊接站6上，在焊接站6带动下运动，焊接站导轨系统2驱动焊接站6，翼缘板装夹定位装置3将从输入部分传来的翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14抬起升高到适当的高度，并与腹板15组合在一起，腹板输送装置4负责焊接部分中对腹板15的输送。机械手5由预先输入的程序加以控制，在焊接站6中有三个机械头可以分别和机械手5相配合连接，当激光扫描头和机械手5配合连接时，可对待加工部件进行激光扫描定位，确定焊接轨迹，当焊接头和机械手5相配合连接时，可对待加工工件进行焊接，当切割头和机械手5相配合连接时，可实现对腹板15的切割操作。

结合附图7和附图8，为了使H型钢承重性能更强，对腹板15的形状进行了改进，焊接时，腹板15可以是任何符合使用要求的形状，如平板、波浪形和梯形均可，尤其是腹板采用波浪腹板和梯形腹板时可以使H型钢的承重强度增加，使其使用效果更好。波浪腹板是指腹板的横截面轮廓为曲线，本实施例中波浪腹板的横截面轮廓曲线是正弦曲线，梯形腹板是指腹板的一段曲线轮廓为近似梯形。

当翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14和腹板15确定好相对位置后，机械手5连接激光扫描头对焊接轨迹进行扫描定位，完成后，机械手5更换上焊接头，沿扫描位置对翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14和腹板15的连接处进行立焊，随后，机械手5可更换成激光扫描头后将在程序驱动下对加工完毕的等截面H型钢18的腹板Ⅰ15进行扫描，以确定安装孔的切割位置，然后，机械手5将更换成切割头后沿扫描位置对腹板15进行切割，切割完毕，则等截面H型钢18加工完毕。

要加工变截面H型钢的话，则首先用机械手5将等截面H型钢18切割成两个变截面H型钢的毛坯21、22，随后，翼缘板Ⅲ16和翼缘板Ⅳ17被输送进入焊接部分，与两个变截面H型钢的毛坯21、22进行组合、并焊接后，就得到了变截面H型钢Ⅰ19和变截面H型钢Ⅱ20。

焊接等截面H型钢18的焊接工艺是：

1）将加工好的翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14和腹板15分别输入到焊接部分中，并调整好翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14和腹板15的相对位置；

2）机械手5连接激光扫描头，激光扫描确定焊接轨迹；

3）机械手更换成焊接头后，沿扫描位置焊接翼缘板Ⅰ13、翼缘板Ⅱ14和腹板15为等截面H型钢18；

4）机械手5更换成扫描头后，激光扫描确定腹板15上的安装孔23轨迹；

5）机械手更换成切割头后，沿腹板上的安装孔23的扫描位置对腹板进行切割，得到安装孔23；

6）输出加工好的成品H型钢18。

焊接变截面H型钢19和20的加工工艺是：

1）将翼缘板Ⅰ13、Ⅱ14和腹板15分别输送到焊接装置中并定位、组装在一起；

2）机械手5连接激光扫描头，激光扫描确定焊接轨迹；

3）机械手5更换成焊接头后，沿扫描位置焊接所述翼缘板Ⅰ13、Ⅱ14和腹板15为等截面H型钢18；

4）机械手5更换成激光扫描头后，沿腹板15的切割位置进行扫描确定切割位置；

5）机械手5更换成切割头后，沿扫描位置斜向切割腹板15，得到变截面H型钢Ⅰ和变截面H型钢Ⅱ的毛坯21、22；

6）输入翼缘板Ⅲ16和翼缘板Ⅳ17，并和变截面H型钢毛坯Ⅰ21、Ⅱ11进行组装；

7）机械手5更换成激光扫描头后，激光扫描焊接轨迹；

8）机械手5更换成焊接头后，沿扫描位置焊接翼缘板Ⅲ16和变截面H型钢Ⅰ的毛坯21、翼缘板Ⅳ17和变截面H型钢Ⅱ的毛坯22为变截面H型钢Ⅰ19、变截面H型钢Ⅱ20；

9）机械手5更换成激光扫描头后，激光扫描腹板上的安装孔23轨迹；

10）机械头5更换成切割头后，沿扫描位置对腹板进行切割，得到安装孔；

11）将变截面H型钢Ⅰ19、变截面H型钢Ⅱ向外输出。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种H型钢焊接装置，包括输入部分，焊接部分和输出部分，其特征在于：所述焊接部分包括翼缘板装夹定位装置、腹板输送装置和至少一个机械手，所述机械手安装在焊接站上，所述机械手还连接有机械头，所述机械头可以连接激光扫描头、焊接头或者是切割头中的任意一个。

2.按照权利要求1所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述机械手的数目为两个，安装在两个焊接站上。

3.按照权利要求1或2所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述H型钢焊接装置焊接的H型钢由翼缘板Ⅰ、翼缘板Ⅱ和腹板组成，所述翼缘板Ⅰ、翼缘板Ⅱ直立焊接在所述腹板的两侧。

4.按照权利要求3所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述腹板为波浪腹板，所述波浪腹板的横截面为曲线。

5.按照权利要求4所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述曲线为正弦曲线。

6.按照权利要求3所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述腹板为梯形腹板，所述梯形腹板的一段横截面轮廓是近似梯形。

7.按照权利要求3所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述H型钢为等截面H型钢，所述等截面H型钢的腹板的正投影为矩形。

8.按照权利要求3所述的H型钢焊接装置，其特征在于：所述H型钢为变截面H型钢，所述变截面H型钢的腹板的正投影为梯形。