CN214979174U - 一种钢格板包边焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢格板包边焊接装置，包括板材传送轨道、包边料裁切机构、夹紧组件、测距组件、视觉扫描组件，以及焊接机器人；包边料裁切机构用于将包边料裁切为与板材的待包边长度匹配，并将裁切后的包边料推送至板材传送轨道上；夹紧组件用于夹紧走行至一端与包边料相抵触的板材，还用于向包边料施加朝向板材靠近的抵压力；测距组件用于检测板材的待包边的长度；视觉扫描组件用于扫描板材的待包边与包边料的相对位置并转化为坐标数据；焊接机器人与视觉扫描组件电连接，用于根据坐标数据对板材的待包边和包边料进行焊接。本实用新型提供的一种钢格板包边焊接装置，能够提高焊接质量和效率，降低劳动强度。

Description

一种钢格板包边焊接装置

技术领域

本实用新型属于钢格板加工技术领域，更具体地说，是涉及一种钢格板包边焊接装置。

背景技术

钢格板又叫格栅板，是用承载扁钢和横杆按照一定间距进行正交组合，通过焊接加以固定，中间带有方形格子的一种钢铁制品，主要用来做水沟盖板、钢结构平台板、钢梯的踏步板等。钢格板在生产时通常采用六米的长扁钢经自动压焊机整体焊接，然后再按要求锯切成客户需要的尺寸。而为了保证切割后的钢格板的切割端齐整，需要使用包边料(通常为扁钢)进行两端包边焊接处理。目前钢格板的包边工序作业依靠人工剪切包边料后进行手工焊接，劳动强度大，且焊接效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢格板包边焊接装置，旨在解决现有技术的钢格板包边焊接作业劳动强度大、效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种钢格板包边焊接装置，包括：

板材传送轨道，一端用于对接板材锯切机构的下料工位；

包边料裁切机构，设于板材传送轨道的一侧，用于将包边料裁切为与板材的待包边长度匹配，并将裁切后的包边料推送至板材传送轨道上；

夹紧组件，设于板材传送轨道的中部，用于夹紧走行至一端与包边料相抵触的板材，还用于向包边料施加朝向板材靠近的抵压力；

测距组件，设于板材传送轨道的两侧，且与包边料裁切机构电连接，用于检测板材的待包边的长度；

视觉扫描组件，设于夹紧组件上，用于扫描板材的待包边与包边料的相对位置并转化为坐标数据；

焊接机器人，设于板材传送轨道的一侧，且与视觉扫描组件电连接，用于根据坐标数据对板材的待包边和包边料进行焊接。

作为本申请另一实施例，钢格板包边焊接装置还包括控制器及至少一个位置传感器，控制器与板材传送轨道、包边料裁切机构、夹紧组件、测距组件，以及焊接机器人分别电连接；位置传感器设于板材传送轨道的一侧，并与控制器电连接，用于检测板材的走行位置。

作为本申请另一实施例，包边料裁切机构包括：

支架，设有用于带动包边料卷转动散料的转盘，还设有位于转盘与板材传送轨道之间的校直组件，校直组件用于滚压校直散开的包边料；

切割机，垂直于包边料的走行方向滑动连接于支架的一侧，且位于校直组件与板材传送轨道之间；

滑道，沿包边料的走行方向设于支架上，用于引导切割后的包边料在未切割的包边料的推动作用下走行至板材传送轨道上。

作为本申请另一实施例，支架上设有沿垂直于包边料的走行方向延伸的水平滑槽，水平滑槽内滑动连接有滑座，切割机固定连接于滑座上。

作为本申请另一实施例，支架上于切割机的相对侧设有支撑气缸，支撑气缸的输出端设有支撑板，支撑板用于在切割机切割包边料时抵接支撑包边料。

作为本申请另一实施例，校直组件包括沿包边料的走行方向成两列分布的多个转辊，两列转辊用于配合滚压包边料。

作为本申请另一实施例，每列转辊中均具有至少一个主动转辊。

作为本申请另一实施例，夹紧组件包括：

两组夹紧气缸，分别设于板材传送轨道的中部两侧，用于配合夹紧板材；

滑移架，沿板材传送轨道的轴向滑动连接于板材传送轨道上；

伸缩缸，设于滑移架上，输出端沿竖直方向伸缩；

手抓，设于伸缩缸的输出端，用于与包边料的其中一侧壁抵接；

电磁阀，设于滑移架上，与夹紧气缸、伸缩缸、控制器分别电连接。

作为本申请另一实施例，滑移架的至少一侧设有推拉缸，推拉缸与板材传送轨道的侧壁连接，且与电磁阀电连接。

作为本申请另一实施例，测距组件为分别设于板材传送轨道两侧的两个测距传感器，两个测距传感器的感应端分别对齐板材的两侧壁。

本实用新型提供的一种钢格板包边焊接装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种钢格板包边焊接装置，通过板材传送轨道与板材锯切机构的下料工位对接，能够直接将切割后的板材传送到板材传送轨道的中间段位置，并通过夹紧组件进行夹紧定位后进行包边焊接，无需再采用吊具人工吊取转换工位，从而能够降低劳动强度；包边料裁切机构能够根据测距组件检测的板材的待包边的长度数据裁切相应长度的包边料，并将裁切后的包边料推送至板材传送轨道上与板材的待包边对齐，包边料的裁切精度高，裁切效率高；夹紧组件推动包边料抵压在板材的待包边上，通过视觉扫描组件扫描包边料的位置并确定焊缝的坐标数据，坐标数据反馈至焊接机器人进行包边焊接作业，从而能够实现针对焊缝具体位置的精准焊接作业，相较于人工裁料焊接的方式，不仅能够提升焊接质量，降低劳动强度，还能够大大提高焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种钢格板包边焊接装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所采用的滑移架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种钢格板包边焊接装置的电连接结构框图。

图中：1、板材传送轨道；2、包边料裁切机构；21、支架；211、转盘；212、校直组件；2120、转辊；213、水平滑槽；214、滑座；215、支撑气缸；216、支撑板；22、切割机；23、滑道；3、夹紧组件；31、夹紧气缸；32、滑移架；33、伸缩缸；34、手抓；35、电磁阀；36、推拉缸；4、测距组件；5、视觉扫描组件；6、焊接机器人；7、位置传感器；8、板材；9、包边料。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图3，现对本实用新型提供的一种钢格板包边焊接装置进行说明。所述一种钢格板包边焊接装置，包括板材传送轨道1、包边料裁切机构2、夹紧组件3、测距组件4、视觉扫描组件5，以及焊接机器人6；其中，板材传送轨道1的一端用于对接板材锯切机构的下料工位；包边料裁切机构2设于板材传送轨道1的一侧，用于将包边料9裁切为与板材8的待包边长度匹配，并将裁切后的包边料9推送至板材传送轨道1上；夹紧组件3设于板材传送轨道1的中部，用于夹紧走行至一端与包边料9相抵触的板材8，还用于向包边料9施加朝向板材8靠近的抵压力；测距组件4设于板材传送轨道1的两侧，且与包边料裁切机构2电连接，用于检测板材8的待包边的长度；视觉扫描组件5设于夹紧组件3上，用于扫描板材8的待包边与包边料9的相对位置并转化为坐标数据；焊接机器人6设于板材传送轨道1的一侧，且与视觉扫描组件5电连接，用于根据坐标数据对板材8的待包边和包边料9进行焊接。

本实用新型提供的一种钢格板包边焊接装置，与现有技术相比，通过板材传送轨道1与板材锯切机构的下料工位对接，能够直接将切割后的板材8传送到板材传送轨道1的中间段位置，并通过夹紧组件3进行夹紧定位后进行包边焊接，无需再采用吊具人工吊取转换工位，从而能够降低劳动强度；包边料裁切机构2能够根据测距组件4检测的板材8的待包边的长度数据裁切相应长度的包边料9，并将裁切后的包边料9推送至板材传送轨道1上与板材8的待包边对齐，包边料9的裁切精度高，裁切效率高；夹紧组件3推动包边料9抵压在板材8的待包边上，通过视觉扫描组件5扫描包边料9的位置并确定焊缝的坐标数据，坐标数据反馈至焊接机器人6进行包边焊接作业，从而能够实现针对焊缝具体位置的精准焊接作业，相较于人工裁料焊接的方式，不仅能够提升焊接质量，降低劳动强度，还能够大大提高焊接效率。

作为本实用新型提供的一种钢格板包边焊接装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，钢格板包边焊接装置还包括控制器及至少一个位置传感器7，控制器与板材传送轨道1、包边料裁切机构2、夹紧组件3、测距组件4，以及焊接机器人6分别电连接；位置传感器7设于板材传送轨道1的一侧，并与控制器电连接，用于检测板材8的走行位置。

板材传送轨道1可以是网带输送机、链条输送机或者由成列排布的电子滚筒组成的具有传送能力的轨道，当板材8在板材传送轨道1上走行至焊接工位时触发位置传感器7，控制器控制板材传送轨道1停止运行，控制器控制夹紧组件3夹紧板材8，然后测距组件4将检测的板材8的待包边的长度数据(即板材8的宽度)传递至控制器，控制器根据该长度数据控制包边料裁切机构2切割相应长度的包边料9，并将切割下来的包边料9推送至板材传送轨道1上与待包边对齐，然后夹紧组件3推动包边料9抵压在板材8的待包边上，视觉扫描组件5(采用多个摄像头进行获取图像后通过工控机进行坐标转换)能够获取包边料9与板材8的待包边之间的接触缝隙(即焊缝位置)，并将该位置信息转换为与焊接机器人6之间的相对坐标数据，使焊接机器人6能够根据该坐标数据进行精准的焊接作业，整个包边料9裁剪、焊接过程能够实现自动化作业，从而能够降低劳动强度，提高包边焊接效率。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，包边料裁切机构2包括支架21、切割机22，以及滑道23；其中，支架21上设有用于带动包边料9卷转动散料的转盘211，还设有位于转盘211与板材传送轨道1之间的校直组件212，校直组件212用于滚压校直散开的包边料9；切割机22垂直于包边料9的走行方向滑动连接于支架21的一侧，且位于校直组件212与板材传送轨道1之间；滑道23沿包边料9的走行方向设于支架21上，用于引导切割后的包边料9在未切割的包边料9的推动作用下走行至板材传送轨道1上。

转盘211可以是伺服电机或步进电机驱动，能够根据测距组件4检测获取的长度信息，通过编码器实现转动相应的角度(步长)，从而使包边料9在滑道23内走行相应的距离，当走行到位后，通过滑动切割机22对包边料9进行切割，在切割完成后切割机22反向滑动退回，然后转盘211再次转动相应的长度，从而将之前切割完成的包边料9沿着滑道23推送至板材传送轨道1上，剪切、送料无需采用人工转运作业的方式，从而能够降低劳动强度、提高包边料9的裁切送料效率，进而能够提高钢格板的包边焊接效率。

在本实施例中，请参阅图1，支架21上设有沿垂直于包边料9的走行方向延伸的水平滑槽213，水平滑槽213内滑动连接有滑座214，切割机22固定连接于滑座214上。通过推拉滑座214带动切割机22运动，从而进行包边料9的切割，操作简单省力，切料效率高。

作为本实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，支架21上于切割机22的相对侧设有支撑气缸215，支撑气缸215的输出端设有支撑板216，支撑板216用于在切割机22切割包边料9时抵接支撑包边料9。在切割包边料9时，通过伸出支撑气缸215的输出端，使支撑板216抵靠在包边料9上，从而为包边料9提供切割支撑力，避免切割过程中造成包边料9受力弯折，确保钢格板的包边焊接质量。

作为本实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，校直组件212包括沿包边料9的走行方向成两列分布的多个转辊2120，两列转辊2120用于配合滚压包边料9；每列转辊2120中均具有至少一个主动转辊。

散开的包边料9经过两列转辊2120之间的过程中，能够在两列转辊2120的配合滚压下变直，校直方式简单可靠，另外，通过在每列转辊2120设置至少一个主动转辊(即电子滚筒)，从而能够向包边料9提供充足的走行动力，避免包边料9因走行阻力大而出现弯曲，确保钢格板包边焊接质量高。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，夹紧组件3包括两组夹紧气缸31、滑移架32、伸缩缸33、手抓34，以及电磁阀35；其中，两组夹紧气缸31分别设于板材传送轨道1的中部两侧，用于配合夹紧板材8；滑移架32沿板材传送轨道1的轴向滑动连接于板材传送轨道1上；伸缩缸33设于滑移架32上，输出端沿竖直方向伸缩；手抓34设于伸缩缸33的输出端，用于与包边料9的其中一侧壁抵接；电磁阀35设于滑移架32上，与夹紧气缸31、伸缩缸33、控制器分别电连接。

板材8走行到位(焊接位置)后，控制器控制电磁阀35开启两组夹紧气缸31的气路，从而使两组夹紧气缸31配合夹紧板材8，然后在包边料9与板材8的待包边对齐后，伸缩缸33向下伸出至手抓34与包边料9高度平齐，然后滑移架32滑移带动手抓34推动包边料9贴靠在板材8的待包边上；在焊接完成后两组夹紧气缸31松开板材8，同时滑移架32、伸缩杆复位后，板材传送轨道1带动焊接完成的板材8向前走行通过夹紧组件3；在此应当理解的是，由于板材8的走行前后两端均需要包边焊接，在滑移架32带动手抓34水平运动推动包边料9时，应当根据板材8的待包边位于板材8的前端还是后端决定滑移架32的运动方向。

在本实施例中，请参阅图1，滑移架32的至少一侧设有推拉缸36，推拉缸36与板材传送轨道1的侧壁连接，且与电磁阀35电连接。通过推拉缸36推动或拉动滑移架32沿板材传送轨道1的轴向运动，从而实现对包边料9的夹紧，操作简单省力。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，测距组件4为分别设于板材传送轨道1两侧的两个测距传感器，两个测距传感器的感应端分别对齐板材8的两侧壁。两个测距传感器的感应端之间的距离一定，通过两个测距传感器分别检测其感应端与板材8的相应侧壁之间的距离，从而能够获取板材8的宽度，即板材8的待包边的长度数据，测量结果准确，从而能够确保包边料9的剪切精度，提高钢格板包边焊接质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，包括：

板材传送轨道，一端用于对接板材锯切机构的下料工位；

包边料裁切机构，设于所述板材传送轨道的一侧，用于将包边料裁切为与所述板材的待包边长度匹配，并将裁切后的所述包边料推送至所述板材传送轨道上；

夹紧组件，设于所述板材传送轨道的中部，用于夹紧走行至一端与所述包边料相抵触的所述板材，还用于向所述包边料施加朝向所述板材靠近的抵压力；

测距组件，设于所述板材传送轨道的两侧，且与所述包边料裁切机构电连接，用于检测所述板材的待包边的长度；

视觉扫描组件，设于所述夹紧组件上，用于扫描所述板材的待包边与所述包边料的相对位置并转化为坐标数据；

焊接机器人，设于所述板材传送轨道的一侧，且与所述视觉扫描组件电连接，用于根据所述坐标数据对所述板材的待包边和所述包边料进行焊接。

2.如权利要求1所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，还包括控制器及至少一个位置传感器，所述控制器与所述板材传送轨道、所述包边料裁切机构、所述夹紧组件、所述测距组件，以及所述焊接机器人分别电连接；所述位置传感器设于所述板材传送轨道的一侧，并与所述控制器电连接，用于检测所述板材的走行位置。

3.如权利要求1所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述包边料裁切机构包括：

支架，设有用于带动包边料卷转动散料的转盘，还设有位于所述转盘与所述板材传送轨道之间的校直组件，所述校直组件用于滚压校直散开的所述包边料；

切割机，垂直于所述包边料的走行方向滑动连接于所述支架的一侧，且位于所述校直组件与所述板材传送轨道之间；

滑道，沿所述包边料的走行方向设于所述支架上，用于引导切割后的所述包边料在未切割的所述包边料的推动作用下走行至所述板材传送轨道上。

4.如权利要求3所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述支架上设有沿垂直于所述包边料的走行方向延伸的水平滑槽，所述水平滑槽内滑动连接有滑座，所述切割机固定连接于所述滑座上。

5.如权利要求3所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述支架上于所述切割机的相对侧设有支撑气缸，所述支撑气缸的输出端设有支撑板，所述支撑板用于在所述切割机切割所述包边料时抵接支撑所述包边料。

6.如权利要求3所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述校直组件包括沿所述包边料的走行方向成两列分布的多个转辊，两列所述转辊用于配合滚压所述包边料。

7.如权利要求6所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，每列所述转辊中均具有至少一个主动转辊。

8.如权利要求2所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述夹紧组件包括：

两组夹紧气缸，分别设于所述板材传送轨道的中部两侧，用于配合夹紧所述板材；

滑移架，沿所述板材传送轨道的轴向滑动连接于所述板材传送轨道上；

伸缩缸，设于所述滑移架上，输出端沿竖直方向伸缩；

手抓，设于所述伸缩缸的输出端，用于与所述包边料的其中一侧壁抵接；

电磁阀，设于所述滑移架上，与所述夹紧气缸、所述伸缩缸、所述控制器分别电连接。

9.如权利要求8所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述滑移架的至少一侧设有推拉缸，所述推拉缸与所述板材传送轨道的侧壁连接，且与所述电磁阀电连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种钢格板包边焊接装置，其特征在于，所述测距组件为分别设于所述板材传送轨道两侧的两个测距传感器，两个所述测距传感器的感应端分别对齐所述板材的两侧壁。

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