钢结构焊接装置的制作方法

1.本发明属于焊接设备技术领域，具体是涉及一种钢结构焊接装置。


背景技术：

2.钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，在钢结构中各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，钢结构有着强度高、自重轻、变性能力强、韧性好、可靠性高等特点，在建筑工程中应用钢结构可以有效地提高建筑工程性能，节约建筑工程成本，减少砂、石和水泥的使用量。
3.钢结构件在焊接前通常需要对两待焊件进行精确定位，才能实现接头的精准焊接，但目前很多工地上还是通过人工手持进行定位，导致焊接精度较低，部分施工场所采用的焊接夹器也较为简陋，需要通过螺丝旋压在工件上以实现夹持功能，但手动操作存在较大的误差，焊件夹紧后经常会产生错位和偏差，需要松开夹器重新定位，不仅降低了焊接效率，同时大大增加了工人的劳动强度。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种钢结构焊接装置，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构焊接装置，包括基座构件，所述基座构件包括基座箱、定轴、套筒和套环，所述基座箱一端转动装配有定轴，所述定轴上限位转动套设有套筒，所述套筒上还限位转动套设有套环；载臂构件，所述载臂构件包括载臂板、导槽、丝杆、调位驱动器和底座板，两组所述的载臂板分别固定装配于所述套筒和套环一端，所述载臂板上布设有导槽，所述载臂板中还转动装配有丝杆，所述调位驱动器布设于载臂板末端一侧且与所述丝杆装配相接，所述底座板限位滑动布设于导槽中且与所述丝杆装配相接；活动板组，所述活动板组包括装料板、限位槽、限位环、往复件和推拉臂，所述装料板活动装配于底座板一端，所述装料板上布设有限位槽，所述装料板两侧阵列布设有若干个限位环，两组双头丝杆分别转动装配于装料板两侧的限位环中，所述双头丝杆的两端还活动装配有两组往复件，所述往复件上转动连接有推拉臂；夹料组件，所述夹料组件包括夹料基板和弧形板，两组所述的夹料基板限位滑动于限位槽上，且夹料基板与所述推拉臂活动连接，所述夹料基板内侧还活动装配有弧形板，两组所述的弧形板相向设置；焊接组件，所述焊接组件活动装配于基座箱上，用于焊接所述夹料基板中装夹的钢结构；所述焊接组件包括主焊臂、第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂和焊接头，所述主焊臂转动装配于基座箱一侧，其上转动装配有第一驱动臂，所述第一驱动臂上转动装配
有第二驱动臂，所述第二驱动臂上转动装配有第三驱动臂，所述第三驱动臂末端装配有焊接头，且所述主焊臂、第一驱动臂和第二驱动臂分别位于三个不同的转动平面内。
6.作为本发明进一步的方案，所述基座构件还包括套筒齿轴、回转驱动器和旋角驱动器，所述套筒齿轴固定布设于套筒一端，所述回转驱动器固定装配于基座箱一侧，且与所述套筒齿轴啮合相接，用于驱动所述套筒的旋转，所述旋角驱动器固定装配于套筒上，且与所述套环啮合相接，用于限定所述套环在套筒上的旋转角度。
7.作为本发明进一步的方案，所述基座构件还包括支座和支柱，所述支柱一端与基座箱固定相接，另一端与所述支座滑动装配相接，用于调节所述基座箱的纵向高度。
8.作为本发明进一步的方案，所述载臂构件还包括摇臂、升降驱动器和同步带，所述底座板和装料板之间平行布设有若干个摇臂，所述摇臂一端与底座板转动相接，另一端与装料板转动相接，所述升降驱动器布设于底座板一端，且通过同步带与若干个所述的摇臂活动相连，用于控制若干个摇臂的旋转角度。
9.作为本发明进一步的方案，所述活动板组还包括传动杆，所述传动杆转动装配于装料板底部，且两端分别与两组双头丝杆活动相接，用于驱动两组所述的双头丝杆同步转动。
10.作为本发明进一步的方案，所述夹料组件还包括调高丝杆和夹料驱动器，所述调高丝杆装配于夹料基板和弧形板之间，用于调节所述夹料基板和弧形板之间的高度，所述夹料驱动器固定布设于夹料基板一侧，且与所述双头丝杆之间传动相接，用于驱动所述双头丝杆的旋转。
11.综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在基座箱一端布设有可旋转的套筒和套环，并在套筒和套环上装配有两组载臂板，所述载臂板上活动布设有可夹持待焊接钢结构件的活动板组和夹料组件，能够在定位夹持和支撑工件的同时，自由调节待焊件之间的角度和位置，夹持后还可快速进行微调，可提高焊接点的定位效率。
附图说明
12.图1为本发明的一种实施例中提供的钢结构焊接装置的示意图。
13.图2为本发明的一种实施例中提供的钢结构焊接装置的结构示意图。
14.图3为本发明的一种实施例中提供的钢结构焊接装置中载臂构件的结构示意图。
15.图4为图3中附图标记a的放大示意图。
16.图5为本发明的一种实施例中提供的钢结构焊接装置中载臂构件的顶部结构示意图。
17.图6为图5中附图标记b的放大示意图。
18.图7为本发明的一种实施例中提供的钢结构焊接装置中载臂构件的底部结构示意图。
19.附图标记：1-基座构件、101-基座箱、102-定轴、103-套筒、104-套环、105-套筒齿轴、106-回转驱动器、107-旋角驱动器、108-支座、109-支柱、2-载臂构件、201-载臂板、202-导槽、203-丝杆、204-调位驱动器、205-底座板、206-摇臂、207-升降驱动器、208-同步带、3-活动板组、301-装料板、302-限位槽、303-限位环、304-双头丝杆、305-传动杆、306-往复件、
307-推拉臂、4-夹料组件、401-夹料基板、402-弧形板、403-调高丝杆、404-夹料驱动器、5-焊接组件、501-主焊臂、502-第一驱动臂、503-第二驱动臂、504-第三驱动臂、505-焊接头。
具体实施方式
20.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
21.请参阅图1-图7，本发明的一种实施例中的钢结构焊接装置，包括基座构件1，所述基座构件1包括基座箱101、定轴102、套筒103和套环104，所述基座箱101一端转动装配有定轴102，所述定轴102上限位转动套设有套筒103，所述套筒103上还限位转动套设有套环104；载臂构件2，所述载臂构件2包括载臂板201、导槽202、丝杆203、调位驱动器204和底座板205，两组所述的载臂板201分别固定装配于所述套筒103和套环104一端，所述载臂板201上布设有导槽202，所述载臂板201中还转动装配有丝杆203，所述调位驱动器204布设于载臂板201末端一侧且与所述丝杆203装配相接，所述底座板205限位滑动布设于导槽202中且与所述丝杆203装配相接；活动板组3，所述活动板组3包括装料板301、限位槽302、限位环303、往复件306和推拉臂307，所述装料板301活动装配于底座板205一端，所述装料板301上布设有限位槽302，所述装料板301两侧阵列布设有若干个限位环303，两组双头丝杆304分别转动装配于装料板301两侧的限位环303中，所述双头丝杆304的两端还活动装配有两组往复件306，所述往复件306上转动连接有推拉臂307；夹料组件4，所述夹料组件4包括夹料基板401和弧形板402，两组所述的夹料基板401限位滑动于限位槽302上，且夹料基板401与所述推拉臂307活动连接，所述夹料基板401内侧还活动装配有弧形板402，两组所述的弧形板402相向设置；焊接组件5，所述焊接组件5活动装配于基座箱101上，用于焊接所述夹料基板401中装夹的钢结构，所述焊接组件5包括主焊臂501、第一驱动臂502、第二驱动臂503、第三驱动臂504和焊接头505，所述主焊臂501转动装配于基座箱101一侧，其上转动装配有第一驱动臂502，所述第一驱动臂502上转动装配有第二驱动臂503，所述第二驱动臂503上转动装配有第三驱动臂504，所述第三驱动臂504末端装配有焊接头505，且所述主焊臂501、第一驱动臂502和第二驱动臂503分别位于三个不同的转动平面内。
22.本实施例在实际应用时，当通过该焊接装置进行钢结构的焊接时，该结构中套筒103转动装配于定轴102上，且套环104转动装配于套筒103上，所述套筒103和套环104上分别独立装配有载臂构件2、活动板组3和夹料组件4，且两组载臂构件2、活动板组3和夹料组件4的结构均相同，所述夹料组件4用于夹持待焊接的工件，因此通过调节套筒103和套环104之间的旋转角度，即可调节两组待焊工件之间的焊接角度，在载臂构件2中，由于底座板205限位滑动装配于导槽202中且装配于丝杆203上，因此通过调位驱动器204即可带动丝杆203旋转，从而带动底座板205在载臂板201上做定向滑动，以使两组待焊工件之间的焊接角度可调的同时，还可调节两待焊工件之间的焊接位置，同时，所述装料板301两端还转动布设有双头丝杆304，且双头丝杆304上的往复件306通过推拉臂307与夹料基板401活动相接，因此当双头丝杆304处于旋转状态时，即可驱动两组往复件306在其上定向滑动，且两组往复件306可同时驱动推拉臂307，以控制夹料基板401在限位槽302中定向滑动，从而利用夹料基板401对待焊件进行夹持，夹料基板401内侧的弧形板402可对多种形状的工件进行稳定夹持，所述主焊臂501转动布设于基座箱101一侧，其上的第一驱动臂502、第二驱动臂503
和第三驱动臂504可驱动所述焊接头505在空间坐标内自由运动，以实现对两组待焊件的焊接动作，由于主焊臂501能够以基座箱101为轴做全角度旋转，因此可使焊接头505规避载臂板201和支柱109的机械干涉进行运动，防止产生焊接死点。
23.请参阅图4，本发明的一种优选实施例中，所述基座构件1还包括套筒齿轴105、回转驱动器106和旋角驱动器107，所述套筒齿轴105固定布设于套筒103一端，所述回转驱动器106固定装配于基座箱101一侧，且与所述套筒齿轴105啮合相接，用于驱动所述套筒103的旋转，所述旋角驱动器107固定装配于套筒103上，且与所述套环104啮合相接，用于限定所述套环104在套筒103上的旋转角度。
24.本实施例在实际应用时，由于套筒齿轴105固定装配于套筒103一端且与所述回转驱动器106啮合相接，因此当套筒103和套环104之间处于锁紧状态时，两组载臂构件2之间的角度保持固定，回转驱动器106在驱动状态下可带动套筒103和套环104整体绕定轴102转动，使得两组呈锁定角度的载臂构件2能够带动其上的两组待焊件定轴转动，便于其定位装配至钢结构主体单元上。
25.在本实施例中的一种情况中，所述旋角驱动器107固定装配于套筒103上，且与套环104啮合相接，可通过控制旋角驱动器107的旋转圈数调节套环104在套筒103上转动的角度，以实现不同钢结构件间的多角度焊接需求，使焊接角度可快速调节。
26.请参阅图2，本发明的一种优选实施例中，所述基座构件1还包括支座108和支柱109，所述支柱109一端与基座箱101固定相接，另一端与所述支座108滑动装配相接，用于调节所述基座箱101的纵向高度。
27.本实施例在实际应用时，所述支座108通过支柱109与基座箱101装配相接，通过调节支柱109在支座108中的滑动高度，可调节基座箱101所在的高度位置，在钢结构建筑的搭建过程中，便于对高位结构件进行定位焊接，且支座108可装配于活动的基座上，以便于调节其布焊位置，此处不对支座108的基座结构以及支柱109的动力源进行具体限定。
28.请参阅图6，在本实施例中的一种优选实施例中，所述载臂构件2还包括摇臂206、升降驱动器207和同步带208，所述底座板205和装料板301之间平行布设有若干个摇臂206，所述摇臂206一端与底座板205转动相接，另一端与装料板301转动相接，所述升降驱动器207布设于底座板205一端，且通过同步带208与若干个所述的摇臂206活动相连，用于控制若干个摇臂206的旋转角度。
29.本实施例在实际应用时，所述底座板205和装料板301的两侧平行装配有若干个摇臂206，通过布设于底座板205一端的升降驱动器207进行旋转，可同步带动同步带208转动，以使活动装配于同步带208上的若干个摇臂206同步同向旋转，以驱动装料板301在底座板205一侧平行移动，可在夹持焊件后对焊件在底座板205上的横向位置进行微调。
30.请参阅图6，本发明的一种优选实施例中，所述活动板组3还包括传动杆305，所述传动杆305转动装配于装料板301底部，且两端分别与两组双头丝杆304活动相接，用于驱动两组所述的双头丝杆304同步转动。
31.本实施例在实际应用时，所述传动杆305转动布设于装料板301底部，且两端的斜齿轮分别与两组双头丝杆304末端的斜齿轮啮合相接，因此可驱动两组双头丝杆304同步进行旋转，以使与两组双头丝杆304联动相接的两组夹料基板401可同步进行滑动，以同步定位夹持待焊接的钢结构件。
32.请参阅图5和图6，本发明的一种优选实施例中，所述夹料组件4还包括调高丝杆403和夹料驱动器404，所述调高丝杆403装配于夹料基板401和弧形板402之间，用于调节所述夹料基板401和弧形板402之间的高度，所述夹料驱动器404固定布设于夹料基板401一侧，且与所述双头丝杆304之间传动相接，用于驱动所述双头丝杆304的旋转。
33.本实施例在实际应用时，所述弧形板402通过调高丝杆403活动装配于夹料基板401上，通过旋转调高丝杆403即可微调所述弧形板402在夹料基板401上的纵向高度，可补偿所述装料板301横向位移调节时产生的纵向误差，所述夹料驱动器404可啮合驱动任意一组双头丝杆304的旋转。
34.在本实施例中的一种情况中，所述装料板301和底座板205的横向位置可进行微调，在调节过程中装料板301和底座板205的纵向间距同步改变，由于所述底座板205限位滑动布设于导槽202中，且两组载臂板201转动装配于同一平面内，因此装料板301和底座板205的纵向间距发生改变时，还可通过调节两组待焊件之间的旋转角度以及焊件在载臂板201上的运动位置，对纵向间距产生的误差值进行补偿，以精确最终的焊接点位。
35.本发明上述实施例中提供了一种钢结构焊接装置，并通过在基座箱101一端布设有可旋转的套筒103和套环104，并在套筒103和套环104上装配有两组载臂板201，所述载臂板201上活动布设有可夹持待焊接钢结构件的活动板组3和夹料组件4，能够在定位夹持和支撑工件的同时，自由调节待焊件之间的角度和位置，夹持后还可快速进行微调，可提高焊接点的定位效率。
36.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述钢结构焊接装置包括：基座构件，所述基座构件包括基座箱、定轴、套筒和套环，所述基座箱一端转动装配有定轴，所述定轴上限位转动套设有套筒，所述套筒上还限位转动套设有套环；载臂构件，所述载臂构件包括载臂板、导槽、丝杆、调位驱动器和底座板，两组所述的载臂板分别固定装配于所述套筒和套环一端，所述载臂板上布设有导槽，所述载臂板中还转动装配有丝杆，所述调位驱动器布设于载臂板末端一侧且与所述丝杆装配相接，所述底座板限位滑动布设于导槽中且与所述丝杆装配相接；活动板组，所述活动板组包括装料板、限位槽、限位环、往复件和推拉臂，所述装料板活动装配于底座板一端，所述装料板上布设有限位槽，所述装料板两侧阵列布设有若干个限位环，两组双头丝杆分别转动装配于装料板两侧的限位环中，所述双头丝杆的两端还活动装配有两组往复件，所述往复件上转动连接有推拉臂；夹料组件，所述夹料组件包括夹料基板和弧形板，两组所述的夹料基板限位滑动于限位槽上，且夹料基板与所述推拉臂活动连接，所述夹料基板内侧还活动装配有弧形板，两组所述的弧形板相向设置；焊接组件，所述焊接组件活动装配于基座箱上，用于焊接所述夹料基板中装夹的钢结构；所述焊接组件包括主焊臂、第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂和焊接头，所述主焊臂转动装配于基座箱一侧，其上转动装配有第一驱动臂，所述第一驱动臂上转动装配有第二驱动臂，所述第二驱动臂上转动装配有第三驱动臂，所述第三驱动臂末端装配有焊接头，且所述主焊臂、第一驱动臂和第二驱动臂分别位于三个不同的转动平面内。2.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述基座构件还包括套筒齿轴、回转驱动器和旋角驱动器，所述套筒齿轴固定布设于套筒一端，所述回转驱动器固定装配于基座箱一侧，且与所述套筒齿轴啮合相接，用于驱动所述套筒的旋转，所述旋角驱动器固定装配于套筒上，且与所述套环啮合相接，用于限定所述套环在套筒上的旋转角度。3.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述基座构件还包括支座和支柱，所述支柱一端与基座箱固定相接，另一端与所述支座滑动装配相接，用于调节所述基座箱的纵向高度。4.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述载臂构件还包括摇臂、升降驱动器和同步带，所述底座板和装料板之间平行布设有若干个摇臂，所述摇臂一端与底座板转动相接，另一端与装料板转动相接，所述升降驱动器布设于底座板一端，且通过同步带与若干个所述的摇臂活动相连，用于控制若干个摇臂的旋转角度。5.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述活动板组还包括传动杆，所述传动杆转动装配于装料板底部，且两端分别与两组双头丝杆活动相接，用于驱动两组所述的双头丝杆同步转动。6.根据权利要求1所述的一种钢结构焊接装置，其特征在于，所述夹料组件还包括调高丝杆和夹料驱动器，所述调高丝杆装配于夹料基板和弧形板之间，用于调节所述夹料基板和弧形板之间的高度，所述夹料驱动器固定布设于夹料基板一侧，且与所述双头丝杆之间传动相接，用于驱动所述双头丝杆的旋转。

技术总结
本发明公开了一种钢结构焊接装置，属于焊接设备技术领域，包括基座箱、载臂板、装料板、夹料组件和焊接组件，基座箱一端转动套设有套筒，套筒上限位转动套设有套环，套筒和套环上均固定装配有载臂板，载臂板上滑动布设有底座板，装料板活动装配于底座板上，夹料组件包括夹料基板，两组夹料基板限位装配于载臂板上，且夹料基板与载臂板活动连接，焊接组件活动装配于基座箱上，本发明通过在基座箱上布设有可旋转的套筒和套环，套筒和套环上装配有两组载臂板，载臂板上布设有可夹持待焊接钢结构件的活动板组和夹料组件，能够在定位夹持工件的同时，自由调节待焊件之间的角度和位置，夹持后还可快速进行微调，可提高焊接点的定位效率。可提高焊接点的定位效率。可提高焊接点的定位效率。


技术研发人员：王伟明 许威威
受保护的技术使用者：吉林省金安达建筑工程有限公司
技术研发日：2023.09.07
技术公布日：2023/10/20