CN106001857B - 一种变截面型钢焊接装置 - Google Patents
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Abstract
一种变截面型钢焊接装置，包括底座、滑设于底座上的龙门架、设于龙门架上并可升降的横梁，还包括焊架，横梁上设有移动板，移动板上设有气缸，气缸的活塞杆连接浮动架，浮动架与焊架枢接，焊架上设有侧向导轮；还包括带有横移驱动装置的主动板；主动板与移动板之间通过弹性装置连接；移动板上设有第一感应块和第二感应块，主动板上设有用于感应第一感应块位置的第一位置传感器、用于感应第二感应块位置的第二位置传感器,龙门架的两侧设有竖向的轮轨，横梁的两端设有导轮架，至少一端的导轮架与横梁弹性活动连接；导轮架上设有导轮。本发明可根据型钢截面的变化自动追踪，达到追踪焊缝进行焊接的目的，焊接效果精确。
Description
技术领域
本-发明涉及一种变截面型钢焊接装置。
背景技术
现有的型钢焊接装置，其只具有焊枪位置调节的功能，但是不能根据型钢截面形状的变化进行焊枪位置的追踪，因此难以达到精确焊接的效果，也难以适应变截面（横面面并非规整，而是变化）型钢的焊接。
发明内容
为了克服现有型钢焊接装置的上述不足，本发明提供一种变截面型钢焊接装置，可根据型钢截面形状的变化对焊枪主动进行调整从而到达追踪焊缝的效果。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种变截面型钢焊接装置，包括底座、滑设于所述底座上的龙门架、设于所述龙门架上并可升降的横梁，还包括焊架，所述的焊架上设有焊枪，所述的横梁上设有可沿该横梁左右横向滑动的移动板，所述的移动板上设有竖向设置的气缸，所述气缸的活塞杆连接浮动架，所述的浮动架与所述的焊架通过竖向的枢轴枢接，所述的焊架上设有侧向导轮；
还包括带有横移驱动装置的主动板，所述的主动板在所述横移驱动装置的作用下可沿所述的横梁左右横向移动；所述的主动板与所述的移动板之间通过弹性装置连接，该弹性装置被压紧后使所述的移动板具有向主动板移动的趋势；
所述的移动板上设有第一感应块和第二感应块，所述的主动板上设有用于感应所述第一感应块位置的第一位置传感器、用于感应第二感应块位置的第二位置传感器，所述的第一位置传感器、第二位置传感器与所述的横移驱动装置电连接；所述的第一感应块靠近所述的主动板，所述的第二感应块远离所述的主动板，所述的第一位置传感器靠近所述的主动板，所述的第二位置传感器远离所述的主动板，所述第二感应块的长度小于等于所述第一位置传感器与第二位置传感器之间的距离；
在初始状态下，所述的第一感应块与所述的第一位置传感器对应、所述的第二感应块与第二位置传感器对应；
所述龙门架的两侧设有竖向的轮轨，所述横梁的两端设有导轮架，至少一端的导轮架与所述的横梁弹性活动连接，从而使该导轮架可沿所述横梁所在直线移动；所述的导轮架上设有导轮，所述的导轮与所述的轮轨滑动配合。
进一步，所述的横移驱动装置包括设于所述主动板上的减速器、与所述的减速器连接的驱动电机，所述减速器的输出端设有驱动齿轮；所述的第一位置传感器、第二位置传感器与所述的驱动电机电连接；
所述的横梁上设有横向的齿条，所述的驱动齿轮与所述的齿条啮合。
进一步，所述的横梁上设有横向的滑轨，所述的主动板滑设在所述的滑轨上，所述的移动板亦滑设在所述的滑轨上。
进一步，所述焊架的下端设有一个万向球头。
进一步，所述的移动板上设有竖向滑轨，所述的浮动架滑设于所述的竖向滑轨上。
进一步，所述的焊架包括架体，所述的架体上还穿设有竖向的微调螺杆，所述微调螺杆的上端设有微调手轮；
所述的架体中穿设有可升降的枪架，所述的微调螺杆螺纹穿入所述的枪架中，所述的焊枪设于所述的枪架上；
所述的架体上设有下垂的导轮架，所述的侧向导轮设于所述的导轮架上；
所述的架体上设有下垂的球头架，所述的万向球头设于所述球头架的下端，且所述的枪架位于所述球头架下端的上方。
进一步，所述的弹性装置包括：固定在所述主动板上的主动拉块、固定在所述移动板上的从动拉块，所述的主动拉块上设有弹簧轴，所述的弹簧轴***所述的从动拉块中；
所述的弹簧轴上套有弹簧，所述弹簧轴的末端设有挡块，该弹簧的一端顶在所述的挡块上、另一端顶在所述从动拉块的靠近主动拉块的端面上。
进一步，所述的导轮架上设有与所述的横梁平行的弹簧柱，所述的弹簧柱穿入所述的横梁中且其末端设有顶块，所述的弹簧柱上套有位于所述横梁中的弹簧体，该弹簧体的远端顶在所述的顶块上、该弹簧体的近端顶在所述的横梁上。
进一步，所述横梁的端部穿设有导向套，所述的导向套与所述的横梁固接；
所述的弹簧柱穿过所述的导向套，所述弹簧体的近端顶在所述导向套的末端。
进一步，所述的导向套具有位于所述横梁端部外侧的法兰盘，所述的法兰盘与所述横梁的端部之间通过螺钉连接。
本发明在使用时，先将横梁在竖向方向上升降调整到一定位置，横梁在升降时，由导轮与龙门架上的轮轨进行配合。打开气缸排气，使浮动架自由下降至焊架底端接触型钢腹板，此时气缸未下降到底，保证由于型钢有一定变形致使浮动架可上下浮动，第一感应块与所述的第一位置传感器对应、所述的第二感应块与第二位置传感器对应。通过横移驱动装置带动主动板横向移动，从而通过弹性装置带动移动板横向移动，使两个侧向导轮接触型钢的翼板的内侧面，横移驱动装置继续起作用，此时主动板与移动板之间产生位移，弹性装置处于半压紧状态，此时第一位置传感器脱离感应所述的第一感应块、第二位置传感器仍与第二感应块感应，横移驱动装置停止运行，此时焊枪对准焊缝。在焊接过程中遇到截面形状变化时，在外力的作用力情况下，焊架自动旋转，两个侧向导轮始终贴住翼板内壁，焊枪始终对准焊缝。型钢横截面的变化有两种：一种变截面是型钢的截面向外侧变化，此时弹性装置舒张，带动移动板向主动板移动，使得移动板靠近主动板，主动板和移动板之间间距减小，此时第二感应块位于第一位置传感器与第二位置传感器之间的空当中，第二位置传感器与第二感应块也脱离感应，此时横移驱动装置被启动，再次带动主动板移动，使弹性装置再次被压紧，再次达到第二位置传感器与第二感应块感应时横移驱动装置停止，达到侧向导轮始终适当抵紧型钢翼板的效果；另一种变截面是型钢的截面向内侧变化，使得移动板远离主动板，主动板和移动板之间间距增大，弹性装置进一步压紧，此时第一位置传感器感应到所述的第一感应块，此时横移驱动装置被启动，再次带动主动板移动，使弹性装置释放一定的压力，再次达到第一感应块与第一位置传感器脱离感应时横移驱动装置停止，达到侧向导轮始终适当抵紧型钢翼板的效果。焊接完成，打开气缸，提升浮动架。
本发明的有益效果在于：1.本发明可根据型钢截面的变化自动追踪，达到追踪焊缝进行焊接的目的，焊接效果精确。2.由于导轮设于导轮架上，且导轮架与横梁弹性活动连接，使导轮架可沿着横梁所在直线移动，当轮轨出现歪斜时，导轮架可相应的沿横梁所在直线移动，从而适应轮轨歪斜的情况，适应性更强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是弹性装置的结构示意图。
图3是龙门架与横梁的配合示意图。
图4是图3中A部分的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2，包括底座、滑设于所述底座上的龙门架30、设于所述龙门架30上并可升降的横梁1，还包括焊架2，所述的焊架2上设有焊枪3，所述的横梁1上设有可沿该横梁1左右横向滑动的移动板4，所述的移动板4上设有竖向设置的气缸5，所述气缸5的活塞杆连接浮动架6，所述的浮动架6与所述的焊架2通过竖向的枢轴枢接，所述的焊架2上设有侧向导轮7。本实施例中所述焊架2的下端设有一个万向球头8，所述的移动板4上设有竖向滑轨，所述的浮动架6滑设于所述的竖向滑轨上。
还包括带有横移驱动装置的主动板9，所述的主动板9在所述横移驱动装置的作用下可沿所述的横梁1左右横向移动；所述的主动板9与所述的移动板4之间通过弹性装置连接，该弹性装置被压紧后使所述的移动板4具有向主动板9移动的趋势。本实施例中所述的横移驱动装置包括设于所述主动板9上的减速器10、与所述的减速器10连接的驱动电机11，所述减速器10的输出端设有驱动齿轮。
所述的横梁1上设有横向的齿条12，所述的驱动齿轮与所述的齿条12啮合。本实施例中所述的横梁1上设有横向的滑轨13，所述的主动板9滑设在所述的滑轨13上，所述的移动板4亦滑设在所述的滑轨13上。
本实施例中，所述的弹性装置包括：固定在所述主动板9上的主动拉块14、固定在所述移动板4上的从动拉块15，所述的主动拉块14上设有弹簧轴16，所述的弹簧轴16***所述的从动拉块15中；所述的弹簧轴16上套有弹簧17，所述弹簧轴16的末端设有挡块18，该弹簧17的一端顶在所述的挡块18上、另一端顶在所述从动拉块15的靠近主动拉块14的端面上。
所述的移动板4上设有第一感应块19和第二感应块20，所述的主动板9上设有用于感应所述第一感应块19位置第一位置传感器21，以及用于感应第二感应块20位置的第二位置传感器22，所述的第一位置传感器21、第二位置传感器22与所述的驱动电机11电连接；所述的第一感应块19靠近所述的主动板9，所述的第二感应块22远离所述的主动板9，所述的第一位置传感器21靠近所述的主动板9，所述的第二位置传感器22远离所述的主动板9，所述第二感应块20的长度小于等于第一位置传感器21与第二位置传感器22之间的距离，第一感应块19的长度小于第二感应块20的长度。在初始状态下，所述的第一感应块19与所述的第一位置传感器21对应、第二感应块20与第二位置传感器22对应。
所述的第一位置传感器21、第二位置传感器22与所述的驱动电机11电连接，从而对驱动电机11形成控制。
所述龙门架30的两侧设有竖向的轮轨31，所述横梁1的两端设有导轮架32，至少一端的导轮架32与所述的横梁1弹性活动连接，从而使该导轮架32可沿所述横梁1所在直线移动；所述的导轮架32上设有导轮33，所述的导轮33与所述的轮轨31滑动配合，从而使得横梁1可在轮轨31上顺利上下滑动。本实施例中，一端的导轮架32与横梁1弹性活动连接，另一端的导轮架32与横梁1通过螺钉固定连接。当然也可以是两端的导轮架均与横梁弹性活动连接。
在使用时，先将横梁1升降调整到一定位置，打开气缸5排气，使浮动架6自由下降至焊架底端接触型钢腹板23，此时气缸5未下降到底，保证由于型钢有一定变形致使浮动架6可上下浮动，此时即为前文所述的初始状态，第一感应块19与所述的第一位置传感器21对应、所述的第二感应块20与第二位置传感器22对应。通过驱动电机11的作用驱动减速器10的驱动齿轮转动，从而齿轮在齿条12上滚动，最终带动主动板9横向移动，从而带动移动板4横向移动，使两个侧向导轮7接触型钢的翼板24，驱动电机11继续起作用，此时主动板9与移动板4之间产生位移，弹簧17处于半压紧状态，此时第一位置传感器21脱离感应所述的第一感应块19、由于第二感应块20的长度大于第一感应块21，第二位置传感器22仍与第二感应块20感应，驱动电机11停止运行，此时焊枪对准焊缝。在焊接过程中遇到截面形状变化时，在外力的作用力情况下，焊架2自动旋转，两个侧向导轮7始终贴住翼板24内壁，焊枪始终对准焊缝。型钢横截面的变化有两种：一种变截面是型钢的截面向外侧变化，此时弹簧17舒张，带动移动板4向主动板9移动，使得移动板4靠近主动板9，主动板9和移动板4之间间距减小，此时第二感应块20位于第一位置传感器21与第二位置传感器22之间的空当中，第二位置传感器21与第二感应块20也脱离感应，此时驱动电机11被启动，再次带动主动板9移动，使弹簧17再次被压紧，再次达到第二位置传感器22与第二感应块20感应时驱动电机11停止，达到侧向导轮7始终适当抵紧型钢翼板24的效果；另一种变截面是型钢的截面向内侧变化，使得移动板4远离主动板9，主动板9和移动板4之间间距增大，弹簧17进一步压紧，此时第一位置传感器21感应到所述的第一感应块19，此时驱动电机11被启动，再次带动主动板9移动，使弹簧17释放一定的压力，再次达到第一感应块19与第一位置传感器21脱离感应时驱动电机11停止，达到侧向导轮7始终适当抵紧型钢翼板24的效果。焊接完成，打开气缸5，提升浮动架6。
本实施例中，所述焊架2的具体结构采用如下结构形式：该焊架2包括架体25，所述的架体上还穿设有竖向的微调螺杆26，所述微调螺杆26的上端设有微调手轮27；
所述的架体25中穿设有可升降的枪架28，所述的微调螺杆26螺纹穿入所述的枪架28中，所述的焊枪3设于所述的枪架28上，通过旋转微调螺杆26可使枪架28升降从而对焊枪3的位置进行微调。
所述的架体25上设有下垂的导轮架，所述的侧向导轮7设于所述的导轮架上；所述的架体25上设有下垂的球头架29，球头架29的下端向内弯折形成端部，所述的万向球头8设于该球头架29的端部，且所述的枪架28位于所述球头架29的端部的上方。
横梁1在升降时，导轮33在轮轨31上滑动，由于导轮33设于导轮架32上，且导轮架32与横梁1弹性活动连接，使该导轮架32可沿着横梁1所在直线移动，当轮轨31出现歪斜时，导轮架32可相应的沿横梁1所在直线移动，从而适应轮轨31歪斜的情况，适应性更强。
本实施例中，所述的导轮架32上设有与所述的横梁平行的弹簧柱34，所述的弹簧柱34穿入所述的横梁1中且其末端设有顶块35，所述的弹簧柱34上套有位于所述横梁1中的弹簧体36，该弹簧体31的远端顶在所述的顶块35上、该弹簧体36的近端顶在所述的横梁上。当遇到轮轨31歪斜情况时到导轮架32进行移动适应，亦可在弹簧体36的作用下复位。
本实施例中，所述横梁的端部穿设有导向套37，所述的导向套37与所述的横梁1固接，本实施例中所述的导向套37具有位于所述横梁端部外侧的法兰盘，所述的法兰盘与所述横梁1的端部之间通过螺钉连接。所述的弹簧柱34穿过所述的导向套37由该导向套37导向，所述弹簧体36的近端顶在所述导向套37的末端。
Claims (10)
1.一种变截面型钢焊接装置，包括底座、滑设于所述底座上的龙门架、设于所述龙门架上并可升降的横梁，还包括焊架，所述的焊架上设有焊枪，其特征在于：所述的横梁上设有可沿该横梁左右横向滑动的移动板，所述的移动板上设有竖向设置的气缸，所述气缸的活塞杆连接浮动架，所述的浮动架与所述的焊架通过竖向的枢轴枢接，所述的焊架上设有侧向导轮；
还包括带有横移驱动装置的主动板，所述的主动板在所述横移驱动装置的作用下可沿所述的横梁左右横向移动；所述的主动板与所述的移动板之间通过弹性装置连接，该弹性装置被压紧后使所述的移动板具有向主动板移动的趋势；
所述的移动板上设有第一感应块和第二感应块，所述的主动板上设有用于感应所述第一感应块位置的第一位置传感器、用于感应第二感应块位置的第二位置传感器，所述的第一位置传感器、第二位置传感器与所述的横移驱动装置电连接；所述的第一感应块靠近所述的主动板，所述的第二感应块远离所述的主动板，所述的第一位置传感器靠近所述的主动板，所述的第二位置传感器远离所述的主动板，所述第二感应块的长度小于等于所述第一位置传感器与第二位置传感器之间的距离；
在初始状态下，所述的第一感应块与所述的第一位置传感器对应、所述的第二感应块与第二位置传感器对应；
所述龙门架的两侧设有竖向的轮轨，所述横梁的两端设有导轮架，至少一端的导轮架与所述的横梁弹性活动连接，从而使该导轮架可沿所述横梁所在直线移动；所述的导轮架上设有导轮，所述的导轮与所述的轮轨滑动配合。
2.如权利要求1所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的横移驱动装置包括设于所述主动板上的减速器、与所述的减速器连接的驱动电机，所述减速器的输出端设有驱动齿轮；所述的第一位置传感器、第二位置传感器与所述的驱动电机电连接；
所述的横梁上设有横向的齿条，所述的驱动齿轮与所述的齿条啮合。
3.如权利要求2所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的横梁上设有横向的滑轨，所述的主动板滑设在所述的滑轨上，所述的移动板亦滑设在所述的滑轨上。
4.如权利要求1~3之一所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述焊架的下端设有一个万向球头。
5.如权利要求1~3之一所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的移动板上设有竖向滑轨，所述的浮动架滑设于所述的竖向滑轨上。
6.如权利要求4所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的焊架包括架体，所述的架体上还穿设有竖向的微调螺杆，所述微调螺杆的上端设有微调手轮；
所述的架体中穿设有可升降的枪架，所述的微调螺杆螺纹穿入所述的枪架中，所述的焊枪设于所述的枪架上；
所述的架体上设有下垂的导轮架，所述的侧向导轮设于所述的导轮架上；
所述的架体上设有下垂的球头架，所述的万向球头设于所述球头架的下端，且所述的枪架位于所述球头架下端的上方。
7.如权利要求1~3之一所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的弹性装置包括：固定在所述主动板上的主动拉块、固定在所述移动板上的从动拉块，所述的主动拉块上设有弹簧轴，所述的弹簧轴***所述的从动拉块中；
所述的弹簧轴上套有弹簧，所述弹簧轴的末端设有挡块，该弹簧的一端顶在所述的挡块上、另一端顶在所述从动拉块的靠近主动拉块的端面上。
8.如权利要求1~3之一所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的导轮架上设有与所述的横梁平行的弹簧柱，所述的弹簧柱穿入所述的横梁中且其末端设有顶块，所述的弹簧柱上套有位于所述横梁中的弹簧体，该弹簧体的远端顶在所述的顶块上、该弹簧体的近端顶在所述的横梁上。
9.如权利要求8所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述横梁的端部穿设有导向套，所述的导向套与所述的横梁固接；
所述的弹簧柱穿过所述的导向套，所述弹簧体的近端顶在所述导向套的末端。
10.如权利要求9所述的变截面型钢焊接装置，其特征在于：所述的导向套具有位于所述横梁端部外侧的法兰盘，所述的法兰盘与所述横梁的端部之间通过螺钉连接。
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