CN218081126U - 一种钢管柱自动焊接栓钉装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种钢管柱自动焊接栓钉装置，涉及钢管柱加工设备的技术领域，其包括用于支撑钢管柱的支撑组件，所述钢管柱包括第一柱体和用于连接栓钉的第二柱体；所述钢管柱的一侧设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有用于对所述栓钉进行焊接的焊接机器人。本申请当具有减少工人焊接栓钉工作量的效果。

Description

一种钢管柱自动焊接栓钉装置

技术领域

本申请涉及钢管柱加工设备的技术领域，尤其是涉及一种钢管柱自动焊接栓钉装置。

背景技术

钢管柱多用于作为桥梁等架设建筑的支撑基础，将钢管柱的底部埋入混凝土中，使得钢管柱底部能为桥梁等架设建筑提供坚实的支撑。

为了使钢管柱与混凝土刚性连接，钢管柱底部与混凝土连接处需要焊接多个栓钉。相关技术中，栓钉需要工人手持焊枪进行焊接。针对上述中的相关技术，发明人认为增大了工人的工作量。

实用新型内容

为了减少工人焊接栓钉的工作量，本申请提供一种钢管柱自动焊接栓钉装置。

本申请提供的一种钢管柱自动焊接栓钉装置采用如下的技术方案：

一种钢管柱自动焊接栓钉装置，包括用于支撑钢管柱的支撑组件，所述钢管柱包括第一柱体和用于连接栓钉的第二柱体；所述钢管柱的一侧设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有用于对所述栓钉进行焊接的焊接机器人。

通过采用上述技术方案，当需要将栓钉焊接至第二柱体的外侧壁上时，使得焊接机器人沿滑轨滑动至与栓钉待焊接位置对应的适当位置，然后将栓钉与待焊接位置对准，启动焊接机器人，通过焊接机器人的焊枪将栓钉焊接至第二柱体上，从而减少了工人焊接栓钉的工作量。

可选的，所述支撑组件包括多个位于所述第一柱体和第二柱体底部的支撑件，所述支撑件包括支撑座，所述支撑座上安装有多个转动轮，所述转动轮与钢管柱的外侧壁抵接；所述转动轮均固定连接有第一转轴，所述第一转轴均与支撑座转动连接。

通过采用上述技术方案，由于栓钉需要沿钢管柱的周向进行排列，在钢管柱焊接栓钉过程中，通过转动轮带动钢管柱转动，从而带动钢管柱调整与焊接机器人之间的相对位置，提高了钢管柱调整位置的便利性。

可选的，每个所述支撑座上安装的所述转动轮的数量为两个，所述支撑座上支撑座上还安装有第一电机和第一编码器，所述第一电机的输出端与所述第一转轴固定连接，所述第一转轴远离第一电机的一端与第一编码器的轴固定连接，所述第一电机和第一编码器分别电连接有第一控制器。

通过采用上述技术方案，当第一编码器传输的电信号对应的转动角度与第一角度值相等时，第一控制器控制第一电机停止转动，并向焊接机器人发送电信号，从而焊接机器人对栓钉进行焊接。

可选的，所述焊接机器人包括底座，所述底座上设置有驱动组件，所述驱动组件包括用于带动驱动臂沿滑轨长度方向滑动的第一驱动件；所述滑轨上固定连接有齿条，所述第一驱动件包括第二电机，所述第二电机安装在所述底座的侧壁上，所述第二电机的输出端固定连接有第二转轴，所述第二转轴与所述底座转动连接，所述第二转轴穿过所述底座的侧壁后固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合。

通过采用上述技术方案，当需要将栓钉焊接至第二柱体的外侧壁上时，启动第二电机，第二电机通过第二转轴带动第一齿轮沿齿条滑动，从而带动底座沿滑轨滑动至与栓钉待焊接位置对应的适当位置。

可选的，所述滑轨长度方向的两侧均设置有支撑组件及钢管柱；所述驱动组件还包括用于带动驱动臂在水平面转动的第二驱动件，所述第二驱动件包括安装在所述底座上表面的第三电机以及与所述第三电机的输出端固定连接的第三转轴，所述第三转轴固定连接有第二齿轮，所述第三转轴与所述底座转动连接；所述焊接机器人包括驱动臂，所述驱动臂的底部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与所述底座的上表面转动连接，且所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，第三电机通过第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动驱动臂转动，从而使得驱动臂调整至与栓钉待焊接位置对应的适当位置；当某一侧的钢管柱焊接栓钉工作完成后，可通过第三电机带动驱动臂转向另一侧，然后通过第二电机驱动底座沿滑轨滑动至与栓钉待焊接位置对应的适当位置，从而在转运焊接栓钉完成的钢管柱的同时可对另一侧的钢管柱进行焊接栓钉的工作。

可选的，所述底座内还安装有第三编码器，所述第三转轴远离所述第三电机的一端与所述第三编码器的轴固定连接，所述第三电机、第三编码器均电连接有第一控制器。

通过采用上述技术方案，第三编码器向第一控制器发送电信号，第一控制器可根据接收到的电信号获知焊接机器人转动的角度。

可选的，所述第二柱体远离第一柱体一端下方的转动轮的侧壁上固定连接有挡板，所述挡板与所述第二柱体远离所述第一柱体的端面抵接。

通过采用上述技术方案，在钢管柱焊接栓钉之前，需要先将钢管柱放置到适当位置，通过挡板与第二柱体抵接，从而提高了钢管柱放置到适当位置的便利性，同时，挡板对钢管柱向外侧的移动进行限位，提高了钢管柱转动过程中的稳定性。

可选的，所述挡板朝向第二柱体的内侧面安装有多个压力传感器，多个所述压力传感器沿所述挡板内侧面均匀分布且检测范围能够覆盖整个内侧面，多个所述压力传感器均电连接有第一控制器，所述第一控制器电连接有报警器。

通过采用上述技术方案，当多个压力传感器检测到的压力均小于第一控制器内预设压力值时，第一控制器控制报警器进行报警，从而对工作人员进行提醒，使得工作人员能够及时调整钢管柱的位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要将栓钉焊接至第二柱体的外侧壁上时，使得焊接机器人沿滑轨滑动至与栓钉待焊接位置对应的适当位置，然后将栓钉与待焊接位置对准，启动焊接机器人，通过焊接机器人的焊枪将栓钉焊接至第二柱体上，从而减少了工人焊接栓钉的工作量；

2.当第一编码器传输的电信号对应的转动角度与第一角度值相等时，第一控制器控制第一电机停止转动，并向焊接机器人发送电信号，从而焊接机器人对栓钉进行焊接；

3.通过挡板与第二柱体抵接，从而提高了钢管柱放置到适当位置的便利性，同时，挡板对钢管柱向外侧的移动进行限位，提高了钢管柱转动过程中的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例一钢管柱自动焊接栓钉装置结构的示意图。

图2是体现本申请实施例一底座剖视结构的示意图。

图3是本申请实施例一控制系统的结构框图。

图4是体现本申请实施例二挡板结构的示意图。

图5是本申请实施例二控制系统的结构框图。

附图标记说明：1、钢管柱；11、第一柱体；12、第二柱体；2、栓钉；3、支撑件；31、支撑座；32、转动轮；321、挡板；33、第一电机；4、滑轨；41、齿条；5、焊接机器人；51、底座；52、驱动臂；53、焊枪；6、第一控制器；61、第一编码器；62、第二编码器；63、第三编码器；64、压力传感器；65、报警器；7、第二电机；71、第一齿轮；8、第三电机；81、第二齿轮；82、第三齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钢管柱自动焊接栓钉装置。

实施例一：参照图1，一种钢管柱自动焊接栓钉装置包括用于支撑钢管柱1的支撑组件，支撑组件设置在地面上。钢管柱1包括第一柱体11和用于连接栓钉2的第二柱体12，容易理解的是，焊接完栓钉2的第二柱体12与混凝土刚性连接。

本实施例中，每根钢管柱1的支撑组件均包括四个支撑件3，其中两个支撑件3分别位于第一柱体11两端的下方，另外两个支撑件3分别位于第二柱体12两端的下方。

参照图1和图2，钢管柱1的一侧设有滑轨4，滑轨4固定连接在地面上，滑轨4的长度方向与钢管柱1的长度方向平行设置，滑轨4上滑动连接有用于对栓钉2进行焊接的焊接机器人5。容易理解的是，焊接机器人5包括底座51、焊枪53、驱动臂52和控制驱动臂52摆动的第二控制器，焊枪53安装在驱动臂52上，第二控制器与驱动臂52的驱动电连接，本实施例中焊接机器人5为现有技术，此处不作赘述。

参照图1和图2，本实施例中，滑轨4长度方向的两侧均设置有支撑组件及钢管柱1。底座51上设置有驱动组件，驱动组件包括用于带动驱动臂52沿滑轨4长度方向滑动的第一驱动件和用于带动驱动臂52在水平面转动的第二驱动件。

当需要将栓钉2焊接至第二柱体12的外侧壁上时，使得底座51在第一驱动件的驱动下沿滑轨4滑动至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置，通过第二驱动件带动驱动臂52转动从而使得驱动臂52调整至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置，然后将栓钉2与待焊接位置对准，启动焊接机器人5，驱动臂52带动焊枪53将栓钉2焊接至第二柱体12上，从而减少了工人焊接栓钉2的工作量。

滑轨4的两侧均为待焊接栓钉2的钢管柱1，当某一侧的钢管柱1焊接栓钉2工作完成后，可通过第二驱动件带动驱动臂52转向另一侧，然后通过第一驱动件驱动底座51沿滑轨4滑动至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置，从而在转运焊接栓钉2完成的钢管柱1的同时可对另一侧的钢管柱1进行焊接栓钉2的工作。

其中，滑轨4上的焊接机器人5的数量可设置为多个，多个焊接机器人5可同时对同一个钢管柱1上的栓钉2进行焊接，也可使得多个焊接机器人5同时对滑轨4两侧的两个钢管柱1上的栓钉2进行焊接。

参照图1、图2和图3，每个支撑件3均包括支撑座31，支撑座31上均安装有两个转动轮32，转动轮32分别与第一柱体11和第二柱体12外侧壁抵接，转动轮32均固定连接有第一转轴，第一转轴均与支撑座31转动连接。支撑座31上还安装有第一电机33和第一编码器61，第一电机33的输出端与第一转轴固定连接，第一转轴远离第一电机33的一端与第一编码器61的轴固定连接。第一电机33和第一编码器61电连接有第一控制器6。

由于栓钉2需要沿钢管柱1的周向进行排列，在钢管柱1焊接栓钉2过程中，可通过第一电机33带动转动轮32转动，从而带动钢管柱1调整与焊接机器人5之间的相对位置，提高了钢管柱1调整位置的便利性。

参照图2和图3，滑轨4远离地面的上表面固定连接有沿滑轨4长度方向延伸的齿条41，底座51内部设有空腔，本实施例中，第一驱动件包括第二电机7，第二电机7安装在底座51的侧壁上，第二电机7的输出端固定连接有第二转轴，第二转轴与底座51转动连接，第二转轴穿过底座51的侧壁后固定连接有第一齿轮71，第一齿轮71位于底座51的空腔内，第一齿轮71能够在竖直面转动并与齿条41啮合。底座51远离第二电机7的侧壁上还安装有第二编码器62，第二转轴远离第二电机7的一端与第二编码器62的轴固定连接，第二电机7、第二编码器62均与第一控制器6电连接。

参照图1、图2和图3，第二驱动件包括安装在底座51上表面的第三电机8以及与第三电机8的输出端固定连接的第三转轴，第三转轴固定连接有第二齿轮81，第三转轴与底座51转动连接。驱动臂52的底部固定连接有第三齿轮82，第三齿轮82与底座51的上表面转动连接，且第三齿轮82与第二齿轮81啮合。底座51的空腔内还安装有第三编码器63，第三转轴远离第三电机8的一端与第三编码器63的轴固定连接，第三电机8、第三编码器63均与第一控制器6电连接。

第二控制器与第一控制器6电连接，本实施例中，第一电机33、第二电机7和第三电机8均为伺服电机，第一控制器6内预设有钢管柱1转动适宜第一角度值，当第一编码器61传输的电信号对应的转动角度与第一角度值相等时，第一控制器6控制第一电机33停止转动，并向第二控制器发送电信号，第二控制器控制驱动臂52启动从而对栓钉2进行焊接；第二编码器62和第三编码器63分别向第一控制器6发送电信号，第一控制器6可根据接收到的电信号获知焊接机器人5沿滑轨4移动的距离以及焊接机器人5转动的角度。

本申请实施例一的实施原理为：当需要将栓钉2焊接至第二柱体12的外侧壁上时，使得底座51在第二电机7的驱动下沿滑轨4滑动至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置，通过第三电机8带动驱动臂52转动从而使得驱动臂52调整至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置，然后将栓钉2与待焊接位置对准，启动焊接机器人5，驱动臂52带动焊枪53将栓钉2焊接至第二柱体12上。

由于栓钉2需要沿钢管柱1的周向进行排列，在钢管柱1焊接栓钉2过程中，可通过第一电机33带动转动轮32转动，当第一编码器61传输的电信号对应的转动角度与第一角度值相等时，第一控制器6控制第一电机33停止转动，并向第二控制器发送电信号，第二控制器控制驱动臂52启动从而对栓钉2进行焊接。

当某一侧的钢管柱1焊接栓钉2工作完成后，可通过第三电机8带动驱动臂52转向另一侧，然后通过第二电机7驱动底座51沿滑轨4滑动至与栓钉2待焊接位置对应的适当位置。

实施例二：与实施例一不同之处在于，参照图4，第二柱体12远离第一柱体11一端下方的转动轮32靠近第一电机33的侧壁上固定连接有挡板321，挡板321与第二柱体12远离第一柱体11的端面抵接，在钢管柱1焊接栓钉2之前，需要先将钢管柱1放置到适当位置，通过挡板321与第二柱体12抵接，从而提高了钢管柱1放置到适当位置的便利性，同时，挡板321对钢管柱1向外侧的移动进行限位，提高了钢管柱1转动过程中的稳定性。

参照图4和图5，挡板321朝向第二柱体12的内侧面安装有多个压力传感器64，多个压力传感器64沿挡板321内侧面均匀分布且检测范围能够覆盖整个内侧面，通过压力传感器64能够对第二柱体12与挡板321之间的压力进行检测，多个压力传感器64均与第一控制器6电连接，第一控制器6电连接有报警器65，报警器65安装在支撑座31上，当多个压力传感器64检测到的压力均小于第一控制器6内预设压力值时，第一控制器6控制报警器65进行报警，从而对工作人员进行提醒，使得工作人员能够及时调整钢管柱1的位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：包括用于支撑钢管柱（1）的支撑组件，所述钢管柱（1）包括第一柱体（11）和用于连接栓钉（2）的第二柱体（12）；所述钢管柱（1）的一侧设有滑轨（4），所述滑轨（4）上滑动连接有用于对所述栓钉（2）进行焊接的焊接机器人（5）。

2.根据权利要求1所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述支撑组件包括多个位于所述第一柱体（11）和第二柱体（12）底部的支撑件（3），所述支撑件（3）包括支撑座（31），所述支撑座（31）上安装有多个转动轮（32），所述转动轮（32）与钢管柱（1）的外侧壁抵接；所述转动轮（32）均固定连接有第一转轴，所述第一转轴均与支撑座（31）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：每个所述支撑座（31）上安装的所述转动轮（32）的数量为两个，所述支撑座（31）上支撑座（31）上还安装有第一电机（33）和第一编码器（61），所述第一电机（33）的输出端与所述第一转轴固定连接，所述第一转轴远离第一电机（33）的一端与第一编码器（61）的轴固定连接，所述第一电机（33）和第一编码器（61）分别电连接有第一控制器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述焊接机器人（5）包括底座（51），所述底座（51）上设置有驱动组件，所述驱动组件包括用于带动驱动臂（52）沿滑轨（4）长度方向滑动的第一驱动件；所述滑轨（4）上固定连接有齿条（41），所述第一驱动件包括第二电机（7），所述第二电机（7）安装在所述底座（51）的侧壁上，所述第二电机（7）的输出端固定连接有第二转轴，所述第二转轴与所述底座（51）转动连接，所述第二转轴穿过所述底座（51）的侧壁后固定连接有第一齿轮（71），所述第一齿轮（71）与所述齿条（41）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述滑轨（4）长度方向的两侧均设置有支撑组件及钢管柱（1）；所述驱动组件还包括用于带动驱动臂（52）在水平面转动的第二驱动件，所述第二驱动件包括安装在所述底座（51）上表面的第三电机（8）以及与所述第三电机（8）的输出端固定连接的第三转轴，所述第三转轴固定连接有第二齿轮（81），所述第三转轴与所述底座（51）转动连接；所述焊接机器人（5）包括驱动臂（52），所述驱动臂（52）的底部固定连接有第三齿轮（82），所述第三齿轮（82）与所述底座（51）的上表面转动连接，且所述第三齿轮（82）与所述第二齿轮（81）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述底座（51）内还安装有第三编码器（63），所述第三转轴远离所述第三电机（8）的一端与所述第三编码器（63）的轴固定连接，所述第三电机（8）、第三编码器（63）均电连接有第一控制器（6）。

7.根据权利要求2所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述第二柱体（12）远离第一柱体（11）一端下方的转动轮（32）的侧壁上固定连接有挡板（321），所述挡板（321）与所述第二柱体（12）远离所述第一柱体（11）的端面抵接。

8.根据权利要求7所述的一种钢管柱自动焊接栓钉装置，其特征在于：所述挡板（321）朝向第二柱体（12）的内侧面安装有多个压力传感器（64），多个所述压力传感器（64）沿所述挡板（321）内侧面均匀分布且检测范围能够覆盖整个内侧面，多个所述压力传感器（64）均电连接有第一控制器（6），所述第一控制器（6）电连接有报警器（65）。

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