CN207414570U - 钢板墙支撑筋焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种支撑筋焊接设备，包括上、下连续钢板定位输送辊组，带动上、下连续钢板定位向前输送；侧向定位辊，用于宽度方向的对中定位；上钢板调整机架，通过上下移动调整上、下连续钢板之间空隙；上电极气缸，驱动支撑筋上焊接电极上下移动；支撑筋焊接电极：包括安装在上电极气缸上的支撑筋上焊接电极、安装在移动臂上的支撑筋中间电极、安装在下电极气缸上的支撑筋下焊接电极，支撑筋中间电极夹紧支撑筋；下电极气缸，驱动支撑筋下焊接电极上下移动；移动臂，与中间电极相连，带动支撑筋中间电极和支撑筋往复移动于上、下连续钢板之间；支撑筋焊机机架，支撑筋焊机、上电极气缸、下电极气缸支撑。本申请效率和自动化程度高，质量好成本低。

Description

钢板墙支撑筋焊接设备

技术领域

本申请涉及一种钢结构建筑的生产设备，特别是一种支撑筋焊接设备，主要适用于建筑行业中。

背景技术

自从近几年装配式钢结构住宅产品在我国研制、生产与建造以来，其自身优点在施工过程中得以显现，施工总体效果得到一定的认可，说明装配式钢结构住宅产品具有广阔的应用前景。但目前钢结构住宅产品在生产制造过程中，也出现了一些必须给予高度重视的薄弱环节。存在钢结构产品的装配工序及焊接工序繁复，焊接工作量大，单位建筑面积用钢量过大等缺陷，且均是采用人工或自动化程度不高的机械装配与焊接方法，造成生产效率低、总体成本高、产品质量不稳定等不良影响。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，效果好的支撑筋焊接设备，作为新型钢板墙构件系统结构及数控自动化生产线的一个重要组成部分，来代替原有钢结构支撑筋焊接设备人工或半自动的生产方式，力争最大化地提高生产效率、保证产品质量及降低产品制造成本。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种支撑筋焊接设备，包括：上、下连续钢板定位输送辊组，带动上、下连续钢板定位向前输送，包括安装在上钢板调整机架上的上钢板压辊、上钢板托辊以及安装在支撑筋焊接机架上的下钢板压辊、下钢板托辊；侧向定位辊，用于上、下连续钢板宽度方向的对中定位；上钢板调整机架，安装在支撑筋焊接机架上，通过上下移动调整上、下连续钢板之间空隙；上电极气缸，安装在支撑筋焊接机架上，驱动支撑筋上焊接电极上下移动；支撑筋焊接电极：包括安装在上电极气缸上的支撑筋上焊接电极、安装在移动臂上的支撑筋中间电极、安装在下电极气缸上的支撑筋下焊接电极，支撑筋中间电极夹紧支撑筋；下电极气缸，安装在支撑筋焊接机架上，驱动支撑筋下焊接电极上下移动；移动臂，与中间电极相连，带动支撑筋中间电极及其夹持的数根每次一排支撑筋往复移动于上、下连续钢板之间；支撑筋焊机机架，支撑筋焊机和上电极气缸、下电极气缸的承载部件；支撑筋焊接机架，主要用来支撑上钢板调整机架并通过其约束上、下钢板板料。

本申请移动臂通过前后左右两个方向的双向移动机构进行前后移动或者左右移动。

本申请还设置有支撑筋焊接端部定位机构，支撑筋焊接端部定位机构采用定位块或位置传感器来定位钢板墙产品前后方向位置。

本申请所述上钢板调整机架通过机架驱动电机安装在支撑筋焊接机架上，机架驱动电机驱动上钢板调整机架上下移动，调整上、下连续钢板之间空隙。

本申请提高了生产效率和自动化程度，保证产品质量，降低产品制造成本。

附图说明

图1是本申请支撑筋焊接工序配置示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是本申请支撑筋焊接工作台、支撑筋焊接设备、等离子定长切割机配置示意图。

图4是图3的俯视示意图。

图5是图3的C-C剖视示意图。

具体实施方式

本实施例所述前后是指被加工产品移动方向的前后（图1左为后，右为前），左右方向是指从后往前看的左右。

参见图1～图5，本申请钢板墙支撑筋4焊接工序：规定宽度的钢板墙上、下连续钢板经矫平后，向前输送进入钢板墙支撑筋4焊接工序，到达支撑筋焊接设备9（包括数套沿宽度方向配置的列成一排的支撑筋焊接电极组，每个支撑筋焊接电极组由高度方向依次配置的支撑筋上焊接电极91、支撑筋中间焊接电极上92、支撑筋中间焊接电极下93、支撑筋下焊接电极94组成）对应位置时，停止送料。预先制成的两端呈尖头的数根等高支撑筋4，经支撑筋焊接设备的移动臂95（通过前后左右两个方向的平移装置安装在支撑筋焊接设备上）依次接料（接料点位于生产线的一侧或两侧），自动形成一排等间距支撑筋4布置，分别夹持在数个宽度方向等距离分布的支撑筋中间焊接电极上92与支撑筋中间焊接电极下93之中，被移动臂95一起输送到上下钢板墙面2之间，并精确定位于数个支撑筋上焊接电极91（简称上电极）、支撑筋下焊接电极94（简称下电极）的作用点处，数个支撑筋上焊接电极91、支撑筋下焊接电极94上下相对移动，挤压上、下钢板墙面2，迫使其与支撑筋4在压力下相接触，实现电阻焊接，使上下钢板墙面2与数根（一排，这里的数套、数根、数个数量相同）支撑筋4成为一体，一次电阻点焊焊接完成后，移动臂95自动后退并从上下钢板墙面2中向接料点回程。上下钢板墙面2带动已经焊接的支撑筋4，向前移动规定的距离，进行下一次送料及电阻焊接，如此往复，即可完成钢板墙支撑筋焊接工作。

等离子定长切割工序：对于完成钢板墙支撑筋焊接后的钢板墙在制品（制作过程中的构件，下同），需要按要求长度对上下钢板墙面材料进行切割，以便得到定长的钢板墙主构件架构，由于上下钢板墙面是薄钢板制成的，采用火焰切割会造成板面过大的热变形，所以采用等离子切割方法代替火焰切割方法，切割时，钢板墙材料数控定位在等离子定长切割机10割枪位置，上下两把割枪从钢板墙面材料一侧切入至另一侧为止，完毕后返回原位。

钢板墙构件生产设备的输送辊组是完整的一套，在控制系统控制下由动力系统按规定工序输送钢板墙在制件，每个工序的输送辊组是总输送辊组的一部分，该工序输送工作由本工序输送辊组和上一工序输送辊组（未完全进入时）共同完成。

钢板墙构件产品自动化生产线主要包括：上料开卷机、矫平机、钢板墙支撑筋焊接设备9、等离子定长切割机10、侧管组装点焊设备、钢板墙主构件翻转机、侧管连续焊接机、小件装配焊接机。

钢板墙支撑筋焊接设备9：

用于将支撑筋与上、下钢板进行焊接，形成钢板墙主体构件。支撑筋焊接机架99主要用来支撑上钢板调整机架915并通过其约束上、下钢板板料，使其与支撑筋4保持恰当间距。

A、对支撑筋焊接设备的功能要求：

1）能够按技术工艺要求，对输送到本工序的钢板板料，实现纵横向自动定位功能；

2）中间电极可以兼做一排支撑筋的夹紧输送装置，具有使一排中的各支撑筋与上、下钢板板料精确定位功能，并具有与钢板输送方向相垂直的水平往复运动功能，以使呈矩阵排列的支撑筋焊接工作依次连续进行。

3）上、下钢板板料在支撑筋焊接输送辊组（包括上钢板托辊911、上钢板压辊910、上钢板托辊913与下钢板压辊912）的定位支撑与输送下，能够按支撑筋逐排依次焊接的要求，连续进行间歇式等距离的向前输送，并确保在进行一排数根支撑筋与上、下钢板焊接时，上、下钢板均处于临时静止状态，待一排支撑筋焊接完毕后，中间电极松开焊接好的一排数根支撑筋，从上、下钢板中水平移出，返回支撑筋上料位，上、下钢板重新向前移动到下一排支撑筋焊接的位置。

4）具有为中间电极按规定要求的一排数根呈竖直状态的支撑筋的上料功能；

5）中间电极与上、下电极组相互配合，上、下电极的相向运动与压力作用下，实现一排数根支撑筋与上、下钢板的点焊连接。

B、支撑筋焊接设备9的结构要求：

1）上钢板压辊910：与上钢板托辊911成组竖直排列，用于压紧上钢板，使其在动力带动下，稳定地向前输送板料。

2）上钢板托辊911：用于支撑并在动力作用下，带动上钢板连续或间歇式等距离向前运行，为等间距支撑筋的焊接精确供料与定位，并起到水平高度方向的定位作用。

3）下钢板压辊912：与下钢板托辊913成组竖直排列，用于压紧下钢板，使其在动力带动下，稳定地向前输送板料。

4）下钢板托辊913：用于支撑并在动力作用下，带动下钢板连续或间歇式等距离向前运行，为等间距支撑筋的焊接精确供料与定位，并起到水平高度方向的定位作用。

5）侧向定位辊914：在支撑筋焊接工作台的两侧安装有几组侧向定位辊，用于上下钢板在宽度方向的对中定位，相对成组安装的侧向定位辊，具有手动或电动对中功能，以便适用于不同宽度的上、下钢板侧向定位。

6）上钢板调整机架915：为了使支撑筋焊接装置9能够在拾取支撑筋并带动支撑筋一起移入上、下钢板之间，使一排数根支撑筋能够与上、下钢板精确定位，并完成点焊焊接工作，必须使上、下钢板的间距H大于竖直支撑筋4高度，使上、下钢板之间留有稍大于支撑筋4高度的缝隙，调整机架的作用就是用来保持这个间距，使支撑筋中间焊接电极上92、支撑筋中间焊接电极下93能够灵活地往复运行于上、下钢板之间。

7）支撑筋焊机机架96：支撑筋焊机和上电极气缸97、下电极气缸98的承载部件，用于安装支撑筋焊接装置的其它各部件，共同完成支撑筋与上、下钢板的焊接工作。

8）上电极气缸97：数个气缸分别安装在数个上电极顶部，用于支撑筋与上钢板焊接时，通过气缸竖直推动上电极下移，接触上钢板下表面，在通电过程中施加向下的压力，使上钢板下表面与支撑筋上端头紧密接触并点焊在一起。

9）支撑筋焊接电极：支撑筋上焊接电极91是分别安装在数个上电极气缸97下的一排数个铜制上电极，用于电阻点焊上钢板与支撑筋4上端头，使它们焊接成为一体，构成钢板墙主构件。支撑筋中间电极包括支撑筋中间电极上（端头）92、支撑筋中间电极下（端头）93，均为铜制电极，兼作竖直支撑筋4的夹紧移送装置，一排数个中间电极与移送臂95紧固连接，用于夹持、移送一排数根竖直的支撑筋到上、下钢板之间，并精确定位后，支撑筋中间电极上92与上焊接电极91配合将支撑筋上端头与上钢板点焊在一起；支撑筋中间电极下93与下焊接电极94配合将支撑筋与下钢板点焊在一起，使上、下钢板与支撑筋共同组成钢板墙主构件。支撑筋下焊接电极94：分别安装在数个下电极气缸98上部的一排数个铜制下电极，用于电阻点焊下钢板与支撑筋下端头，使它们焊接成为一体，构成钢板墙在制件。

10）下电极气缸98：数个气缸分别安装在数个支撑筋下焊接电极94下部，用于支撑筋与下钢板焊接时，通过气缸竖直推动下电极上移，接触下钢板上表面，在通电过程中施加向上的压力，使下钢板上表面与支撑筋下端头紧密接触并点焊在一起。

11）移动臂95：与中间电极相连，通过双向移动机构可以带动支撑筋中间电极及其夹持的支撑筋水平侧向往复移动于上、下钢板之间，完成支撑筋移送至上、下钢板中的规定位置。

12）双向移动机构100：安装在支撑筋焊机机架96上并与移动臂95连接，驱动移动臂95左右移动和或前后移动。

本申请移动臂95可通过前后左右两个方向的双向移动机构100进行左右移动和或前后移动。

本申请还可设置支撑筋焊接端部定位机构（图上未示出），支撑筋焊接端部定位机构采用定位块或位置传感器来定位钢板墙产品前后方向的精确位置。

钢板墙支撑筋焊接工作顺序如下：

1）支撑筋焊接输送辊组在动力驱动下，带动上、下钢板连续间歇地向前输送一个步距；

2）移动臂95与连接在一起的一排数个中间电极，位于上、下钢板的外侧，由双向移动机构（为现有技术，具有前后方向和左右方向两个方向平移送料能力）向同一排每一个中间电极输送一根竖直的支撑筋，每个支撑筋由对应的中间电极夹紧；

3）移动臂双向平移系统驱动移动臂95带着一排数个中间电极连同夹持的一排数根支撑筋通过双向平移（先左右移动至生产线中部再前后移动至对应焊接位置）塞到上、下钢板之间精确位置，移动臂95停止运行。

4）支撑筋上焊接电极91、支撑筋下焊接电极94在与其分别连接的上电极气缸97与下电极气缸98带动下，分别相对运动直至上、下钢板分别与支撑筋的上下两端头紧密接触，上下气缸继续分别施加压力同时各电极通电，对上、下钢板与支撑筋施焊，使三者连为一体。

5）焊接完成后，上电极气缸97、下电极气缸98均回到初始位置，一排数个中间电极对原夹持的数根支撑筋全部松夹，上、下钢板在支撑筋焊接输送辊组驱动下，再前行一个步距，同时移动臂95带动中间电极作回程运动，从上、下钢板退出至支撑筋上料位置后停止，等待双向送料系统向每一个中间电极输送一根竖直的支撑筋，为下一个循环工作做好准备。由此往复进行，即可完成每一件钢板墙主构件。

等离子定长切割机10：用于将上、下钢板在完成与支撑筋焊接后，按规定的长度进行在线定尺切割，构成要求的钢板墙主体。

等离子定长切割机10主要结构包括：

1）切割机架10-1：由钢板焊接而成的门式机架，坐落于钢板墙主构件输送导辊上方，用于安装支撑等离子切割机其它各零部件，共同完成钢板墙主构件的切割工作。

2）上割枪溜板10-2：通过竖向安装的水平导轨与切割机架连接，带动上部割枪沿水平导轨作左右方向的水平运动，完成钢板墙主构件的切割。

3）上部割枪10-3：固定安装在上割枪溜板上，在动力驱动下，随上割枪溜板作左右方向的水平切割运动，实现钢板墙主构件的上钢板墙面的定尺切割。

4）压辊调整支架10-4：用于安装钢板墙主构件的切割压辊，并可以在竖直方向进行位置调整，以便使切割压辊满足不同厚度的钢板墙主构件压紧需要。

5）切割压辊10-5：由数个旋转辊构成，安装在压辊调整支架上，用于在割枪切割钢板墙产品时，压紧构件防止发生过大变形，影响构件切割质量。

6）下部割枪10-6：固定安装在下割枪溜板上，在动力驱动下，随下割枪溜板作垂直于钢板墙运动方向的水平切割运动，实现单件钢板墙主构件的下钢板墙面的定尺切割。

7）下割枪溜板10-7：通过竖向安装的水平导轨与切割机架连接，带动下部割枪沿水平导轨作左右方向的水平运动，完成钢板墙主构件的切割。

钢板墙系统产品、生产工艺及自动化生产线是新型的钢结构住宅建筑体系及制造装备，可通过控制系统来实现上述工艺生产和设备的控制，实现对现有钢结构建筑产品的改进与发展，在生产效率、产品质量、生产成本等方面有了显著的提高，为钢结构住宅产业化的发展提供了更加有力的支持。

Claims (4)

1.一种钢板墙支撑筋焊接设备，其特征是包括：

上、下连续钢板定位输送辊组，带动上、下连续钢板定位向前输送，包括安装在上钢板调整机架上的上钢板压辊、上钢板托辊以及安装在支撑筋焊接机架上的下钢板压辊、下钢板托辊；

侧向定位辊，用于上、下连续钢板宽度方向的对中定位；

上钢板调整机架，安装在支撑筋焊接机架上，通过上下移动调整上、下连续钢板之间空隙；

上电极气缸，安装在支撑筋焊接机架上，驱动支撑筋上焊接电极上下移动；

下电极气缸，安装在支撑筋焊接机架上，驱动支撑筋下焊接电极上下移动；

支撑筋焊接电极，包括安装在上电极气缸上的支撑筋上焊接电极、安装在移动臂上的支撑筋中间电极、安装在下电极气缸上的支撑筋下焊接电极，支撑筋中间电极夹紧支撑筋；下电极气缸，安装在支撑筋焊接机架上，驱动下焊接电极上下移动；

移动臂，与中间电极相连，在电机驱动下带动支撑筋中间电极及其夹持的每次一排支撑筋往复移动于上、下连续钢板之间，完成上、下连续钢板与支撑筋的依次点焊焊接；

支撑筋焊机机架，支撑筋焊机和上电极气缸、下电极气缸的承载部件；

支撑筋焊接机架，主要用来支撑上钢板调整机架。

2.根据权利要求1所述钢板墙支撑筋焊接设备，其特征是：所述移动臂通过前后左右两个方向的双向移动机构进行前后移动或者左右移动。

3.根据权利要求1所述钢板墙支撑筋焊接设备，其特征是：还设置有支撑筋焊接端部定位机构，支撑筋焊接端部定位机构采用定位块或位置传感器来定位钢板墙产品前后方向位置。

4.根据权利要求1所述钢板墙支撑筋焊接设备，其特征是：所述上钢板调整机架通过机架驱动电机安装在支撑筋焊接机架上，机架驱动电机驱动上钢板调整机架上下移动。