CN113084415A - H型钢牛腿焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接系统技术领域，且公开了H型钢牛腿焊接系统，包括底座，底座的上表面右侧固定设有支撑架，支撑架的顶部设有横梁和竖梁，支撑架的顶部设有用于将横梁和竖梁固定的定位机构，底座的上表面左侧纵向固定设有固定座，固定座的内部设有移动机构，移动机构的上侧竖直固定设有支撑杆，支撑杆的杆壁上侧固定设有第一电机，第一电机的输出轴末端固定设有旋转板，旋转板的侧面固定设有第一气缸，第一气缸的活塞杆末端固定设有连接杆，连接杆的末端固定设有固定块，固定块上设有旋转机构，旋转机构的下侧固定设有焊枪。该H型钢牛腿焊接系统，无需对焊接进行翻转，且对焊接的定位效果较好，提高了H型钢牛腿的焊接质量。

Description

H型钢牛腿焊接系统

技术领域

本发明涉及焊接系统技术领域，具体为H型钢牛腿焊接系统。

背景技术

目前，国内钢结构焊接工艺主要采用人工组装与焊接。对于传统牛腿焊接工艺在人工组立之后进行焊接，根据牛腿构件焊接工艺，焊接过程中牛腿构件需多次翻身以降低焊接变形量，牛腿构件翻身需借助行车吊装，多次借助行车会影响车间整体物流运输，加工效率低，加工质量无法保证，且存在安全隐患。

其中专利号为CN208744037U，公开了一种H型钢牛腿焊接系统，其包括有工作台、承载单元、翻转单元和焊接单元，承载单元包括滑轨、承载件以及第一驱动件，滑轨安装在工作台上，第一驱动件驱动连接承载件。翻转单元包括第二驱动件、第一安装座、第二安装座、第一夹具以及第二夹具，第一安装座以及第二安装座均滑动安装在工作台上，第一夹具转动安装在第一安装座上，第二夹具转动安装在第二安装座上，第二驱动件安装在第一安装座上，第二驱动件驱动连接第一夹具。焊接单元包括焊接机器人以及焊枪，焊枪安装在焊接机器人上，焊接机器人安装在工作台上。

在上述的方案中虽然无需吊装设备翻转H型钢牛腿，但是仍然需要将H型钢牛腿进行翻转，由于H型钢牛腿在翻转的过程中会出现焊件之间牵拉的现象，从而导致焊接的H型钢牛腿的质量降低。为此，本发明提出了H型钢牛腿焊接系统。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了H型钢牛腿焊接系统焊件，无需对焊接进行翻转，且对焊接的定位效果较好，提高了H型钢牛腿的焊接质量，解决了现有的方案中虽然无需吊装设备翻转H型钢牛腿，但是仍然需要将H型钢牛腿进行翻转，由于H型钢牛腿在翻转的过程中会出现焊件之间牵拉的现象，从而导致焊接的H型钢牛腿的质量降低的问题。

（二）技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：H型钢牛腿焊接系统，包括底座，所述底座的上表面右侧固定设有支撑架，所述支撑架的顶部设有横梁和竖梁，所述支撑架的顶部设有用于将横梁和竖梁固定的定位机构，所述底座的上表面左侧纵向固定设有固定座，所述固定座的内部设有移动机构，所述移动机构的上侧竖直固定设有支撑杆，所述支撑杆的杆壁上侧固定设有第一电机，所述第一电机的输出轴末端固定设有旋转板，所述旋转板的侧面固定设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆末端固定设有连接杆，所述连接杆的末端固定设有固定块，所述固定块上设有旋转机构，所述旋转机构的下侧固定设有焊枪；

所述定位机构包括第二气缸、托台、第三气缸和夹板，所述第二气缸呈竖直固定设置于支撑架的内部，所述第二气缸的活塞杆末端贯穿至支撑架的上方并与托台固定连接，所述横梁位于托台的上表面，所述竖梁呈竖直位于托台的左右两侧，所述支撑架的左右两侧均固定设有支撑座，所述第三气缸呈水平固定设置于支撑座的顶部，所述夹板固定设置于第三气缸的活塞杆末端，且夹板与竖梁的侧壁接触设置。

优选的，所述移动机构包括第二电机、丝杠和移动块，所述固定座的上表面沿其长度方向开设有条形槽，所述丝杠转动设置于条形槽的内部，所述第二电机固定设置于固定座的侧壁上，所述丝杠的一端贯穿至固定座的外部并与第二电机的输出端固定连接，所述移动块滑动设置于条形槽的内部并与丝杠的杆壁螺纹设置，所述支撑杆固定设置于移动块的上侧。

优选的，所述旋转机构包括第三电机和第四气缸，所述第三电机固定设置于固定块的上侧，所述第三电机的输出轴末端贯穿至固定块的下侧并与第四气缸固定连接，所述焊枪固定安装于第四气缸的活塞杆末端。

优选的，所述固定块的下侧固定设有第一行程开关，所述第三电机输出轴的轴壁固定设有第一触发部，所述第一行程开关和第一触发部呈位置对应设置。

优选的，所述支撑杆的杆壁左侧壁固定设有第二行程开关，所述旋转板的左侧壁固定设有第二触发部，所述第二行程开关与第二触发部呈位置对应设置。

优选的，所述托台的数目为两个，且托台呈位于支撑架的顶部两侧设置。

优选的，所述焊枪位于横梁和竖梁的正上方设置。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了H型钢牛腿焊接系统，具备以下有益效果：

该H型钢牛腿焊接系统，通过设置在支撑架上的第二气缸、托台、第三气缸、夹板和支撑座，能够将横梁水平托起并使得竖梁竖直相抵在横梁的两侧，从而完成了对横梁和竖梁的定位固定，通过设有的固定座、第二电机、丝杠和移动块，能够带动焊枪在横梁和竖梁的上方纵向移动并完成对其接触的部位进行焊接固定，通过设有的第一电机、旋转板、第一气缸、连接杆和固定块，能够带动焊枪在水平方向上移动，然后再进行角度旋转并使得焊枪移动至横梁和竖梁的下方，从而能够对横梁和竖梁的下侧接触部分进行焊接，无需将横梁和竖梁翻转焊接，进而保证了H型钢牛腿的焊质量。

附图说明

图1为本发明提出的H型钢牛腿焊接系统结构示意图；

图2为图1中支撑架的俯视结构示意图；

图3为图1中固定座的侧面结构示意图；

图4为图2中旋转机构的结构示意图。

图中：1底座、2支撑架、3横梁、4竖梁、5固定座、6支撑杆、7第一电机、8旋转板、9第一气缸、10连接杆、11固定块、12焊枪、13第二气缸、14托台、15第三气缸、16夹板、17支撑座、18第二电机、19丝杠、20移动块、21第三电机、22第四气缸、23第一行程开关、24第一触发部、25第二行程开关、26第二触发部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，H型钢牛腿焊接系统，包括底座1，底座1的上表面右侧固定设有支撑架2，支撑架2的顶部设有横梁3和竖梁4，支撑架2的顶部设有用于将横梁3和竖梁4固定的定位机构，底座1的上表面左侧纵向固定设有固定座5，固定座5的内部设有移动机构，移动机构的上侧竖直固定设有支撑杆6，支撑杆6的杆壁上侧固定设有第一电机7，第一电机7的输出轴末端固定设有旋转板8，旋转板8的侧面固定设有第一气缸9，第一气缸9的活塞杆末端固定设有连接杆10，连接杆10的末端固定设有固定块11，固定块11上设有旋转机构，旋转机构的下侧固定设有焊枪12，焊枪12位于横梁3和竖梁4的正上方设置；

定位机构包括第二气缸13、托台14、第三气缸15和夹板16，第二气缸13呈竖直固定设置于支撑架2的内部，第二气缸13的活塞杆末端贯穿至支撑架2的上方并与托台14固定连接，托台14的数目为两个，且托台14呈位于支撑架2的顶部两侧设置，横梁3位于托台14的上表面，竖梁4呈竖直位于托台14的左右两侧，支撑架2的左右两侧均固定设有支撑座17，第三气缸15呈水平固定设置于支撑座17的顶部，夹板16固定设置于第三气缸15的活塞杆末端，且夹板16与竖梁4的侧壁接触设置。

移动机构包括第二电机18、丝杠19和移动块20，固定座5的上表面沿其长度方向开设有条形槽，丝杠19转动设置于条形槽的内部，第二电机18固定设置于固定座5的侧壁上，丝杠19的一端贯穿至固定座5的外部并与第二电机18的输出端固定连接，移动块20滑动设置于条形槽的内部并与丝杠19的杆壁螺纹设置，支撑杆6固定设置于移动块20的上侧。

旋转机构包括第三电机21和第四气缸22，第三电机21固定设置于固定块11的上侧，第三电机21的输出轴末端贯穿至固定块11的下侧并与第四气缸22固定连接，焊枪12固定安装于第四气缸22的活塞杆末端。

固定块11的下侧固定设有第一行程开关23，第三电机21输出轴的轴壁固定设有第一触发部24，第一行程开关23和第一触发部24呈位置对应设置，能够保证焊枪12的旋转角度，从而保证焊枪12对横梁3和竖梁4的焊接精度。

支撑杆6的杆壁左侧壁固定设有第二行程开关25，旋转板8的左侧壁固定设有第二触发部26，第二行程开关25与第二触发部26呈位置对应设置，能够对旋转板8进行角度旋转，从而使得焊枪12准确的移动至横梁3和竖梁4的下方。

综上，该H型钢牛腿焊接系统，在使用时，工作人员将横梁3水平放置在托台14的上表面，打开第二气缸13工作，第二气缸13伸出上下调节横梁的高度，然后将竖梁4竖直放置在支撑架2的顶部分别与横梁2的两侧相抵设置，再打开第三气缸15使得夹板16顶紧竖梁4的两侧，从而完成了将横梁3和竖梁4的定位固定，再打开第一气缸9和第二气缸12工作，使得焊枪12对准横梁3和竖梁4的连接处，之后打开第二电机18工作，第二电机18带动丝杠19旋转并驱动移动块20在固定座5的内部纵向移动，从而能够使得焊枪12纵向移动并对横梁3和竖梁4的连接进行纵向焊接，待横梁3和竖梁4的上侧焊接之后，打开第一电机7工作，第一电机7带动旋转板8上的第一气缸9角度旋转并移动至横梁3和竖梁4的下方重复上述的焊接动作，进而无需翻转横梁3和竖梁4即可完成焊接，保证了H型钢牛腿的焊接质量。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.H型钢牛腿焊接系统，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上表面右侧固定设有支撑架（2），所述支撑架（2）的顶部设有横梁（3）和竖梁（4），所述支撑架（2）的顶部设有用于将横梁（3）和竖梁（4）固定的定位机构，所述底座（1）的上表面左侧纵向固定设有固定座（5），所述固定座（5）的内部设有移动机构，所述移动机构的上侧竖直固定设有支撑杆（6），所述支撑杆（6）的杆壁上侧固定设有第一电机（7），所述第一电机（7）的输出轴末端固定设有旋转板（8），所述旋转板（8）的侧面固定设有第一气缸（9），所述第一气缸（9）的活塞杆末端固定设有连接杆（10），所述连接杆（10）的末端固定设有固定块（11），所述固定块（11）上设有旋转机构，所述旋转机构的下侧固定设有焊枪（12）；

所述定位机构包括第二气缸（13）、托台（14）、第三气缸（15）和夹板（16），所述第二气缸（13）呈竖直固定设置于支撑架（2）的内部，所述第二气缸（13）的活塞杆末端贯穿至支撑架（2）的上方并与托台（14）固定连接，所述横梁（3）位于托台（14）的上表面，所述竖梁（4）呈竖直位于托台（14）的左右两侧，所述支撑架（2）的左右两侧均固定设有支撑座（17），所述第三气缸（15）呈水平固定设置于支撑座（17）的顶部，所述夹板（16）固定设置于第三气缸（15）的活塞杆末端，且夹板（16）与竖梁（4）的侧壁接触设置。

2.根据权利要求1所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述移动机构包括第二电机（18）、丝杠（19）和移动块（20），所述固定座（5）的上表面沿其长度方向开设有条形槽，所述丝杠（19）转动设置于条形槽的内部，所述第二电机（18）固定设置于固定座（5）的侧壁上，所述丝杠（19）的一端贯穿至固定座（5）的外部并与第二电机（18）的输出端固定连接，所述移动块（20）滑动设置于条形槽的内部并与丝杠（19）的杆壁螺纹设置，所述支撑杆（6）固定设置于移动块（20）的上侧。

3.根据权利要求1所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述旋转机构包括第三电机（21）和第四气缸（22），所述第三电机（21）固定设置于固定块（11）的上侧，所述第三电机（21）的输出轴末端贯穿至固定块（11）的下侧并与第四气缸（22）固定连接，所述焊枪（12）固定安装于第四气缸（22）的活塞杆末端。

4.根据权利要求3所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述固定块（11）的下侧固定设有第一行程开关（23），所述第三电机（21）输出轴的轴壁固定设有第一触发部（24），所述第一行程开关（23）和第一触发部（24）呈位置对应设置。

5.根据权利要求1所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述支撑杆（6）的杆壁左侧壁固定设有第二行程开关（25），所述旋转板（8）的左侧壁固定设有第二触发部（26），所述第二行程开关（25）与第二触发部（26）呈位置对应设置。

6.根据权利要求1所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述托台（14）的数目为两个，且托台（14）呈位于支撑架（2）的顶部两侧设置。

7.根据权利要求1所述的H型钢牛腿焊接系统，其特征在于：所述焊枪（12）位于横梁（3）和竖梁（4）的正上方设置。

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