CN117900679A - 一种钢结构框架的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构框架的焊接装置，属于焊接装置技术领域，包括环形架以及贯穿设置在环形架上的多个固定螺栓，环形架一端固定安装有多个固定杆，固定杆下端开设有导槽，导槽内部设有移动机构，移动机构包括移动杆，且移动杆远离环形架的一侧下端固定安装有垫板，添加板上端贯穿设有多个第一调节螺栓，本发明通过设置的多个垫板和添加板能够在两个挡在两个钢材之间，使两个钢材之间产生间隙，并且通过安装架、夹紧螺栓以及固定螺栓能够使两个待焊接钢材保持稳定，使得两个钢材之间不同位置的间隙保持一致，并且能够避免在焊接过程中两个钢材发生相对偏移导致焊接缝的尺寸发生变化，有效的保证了焊接质量，使焊接处更加牢固。

Description

一种钢结构框架的焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，更具体地说，涉及一种钢结构框架的焊接装置。

背景技术

钢结构框架是以钢材料制作的一种框架，其用途广泛，常被用于制作墙体、电梯和房屋主体等产品，钢结构框架不仅有着较好的竖向荷载承载力，还有较好的抗侧力，对于风荷载、地震作用等都有较好的抵抗力，钢结构框架一般由横向钢材和纵向钢材两种朝向不同的钢材焊接制成，钢结构框架在生产制造的过程中，需要将横向管和纵向管焊接牢固以构成钢结构框架。

授权公告号为CN219074710U的中国专利公开了一种用于建筑钢结构框架的焊接装置，虽然该装置能够在焊接钢结构框架时提高建筑钢结构框架焊接时的安全性，防止焊接时焊渣的四处飞溅；

在对钢材进行焊接时，由于两个钢材在焊接过程中需要在焊接处预留0.5毫米至1.5毫米的间隙，以此保证焊接质量，避免出现烧焦的情况，而上述所提供装置在对钢材进行焊接时不能够将钢材固定，并保证两个钢材之间留有足够的间隙，在焊接过程中钢材易发生偏移，从而导致焊缝过大或过小，在焊接完成后会影响焊接处的焊接质量。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钢结构框架的焊接装置。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种钢结构框架的焊接装置，包括环形架以及贯穿设置在环形架上的多个固定螺栓，所述环形架一端固定安装有多个固定杆，所述固定杆下端开设有导槽，所述导槽内部设有移动机构，所述移动机构包括移动杆，所述移动杆呈弯折结构，且移动杆远离环形架的一侧下端固定安装有垫板；

所述移动杆靠近垫板的一侧滑动安装有添加板，所述添加板上端贯穿设有多个第一调节螺栓，所述第一调节螺栓端部与移动杆上端挤压接触。

进一步的，所述移动机构还包括滑动安装在导槽内部的导块，所述导块下端固定安装有套杆，所述移动杆靠近套杆的一端位于套杆内部且与套杆滑动连接。

进一步的，所述移动杆以及垫板内部开设有空腔，所述空腔内部装有热膨胀液体，且移动杆位于套杆内部的部分呈“T”型结构，所述移动杆位于套杆内部的一侧下端开设有出水口，所述出水口与空腔内部连通。

进一步的，所述导块远离垫板的一端固定安装有拉力弹簧，所述拉力弹簧另一端与导槽内壁固定连接，所述移动杆上端固定安装有压力弹簧，所述压力弹簧上端与套杆内壁上端固定连接。

进一步的，所述环形架内壁开设有环形槽，所述环形槽内部设有环形块，所述环形块外壁与环形槽内壁之间存有间隙，所述环形块通过环形槽与环形架转动连接，所述环形架、环形块下端均开设有缺口，该缺口使环形架、环形块呈扇型结构，且缺口靠近环形架中心的一侧角度呈锐角。

进一步的，所述环形块内壁安装有安装机构，所述安装机构包括第一安装杆、第二安装杆和第三安装杆，所述第三安装杆靠近垫板的一端设有夹板，所述夹板配合第三安装杆对焊接钳进行固定，所述夹板下侧转动连接有第二调节螺栓，所述第二调节螺栓与第三安装杆螺纹连接，且第二安装杆呈“L”型结构，第二安装杆与第一安装杆滑动连接，第三安装杆与第二安装杆滑动连接。

进一步的，所述第一安装杆与第二安装杆之间设有第一连接弹簧，所述第一连接弹簧一端与第一安装杆靠近第二安装杆的一端固定连接，且第一连接弹簧另一端与第二安装杆靠近第一安装杆的一端固定连接，所述第三安装杆与第二安装杆之间设有第二连接弹簧，所述第二连接弹簧一端与第二安装杆靠近第三安装杆的一端固定连接，且第二连接弹簧另一端与第三安装杆靠近第二安装杆的一端固定连接。

进一步的，所述第三安装杆靠近夹板的一端固定安装有气缸，所述气缸端部对焊接钳上的可活动把手进行挤压。

进一步的，所述导槽内部固定安装有气囊，所述导块靠近气囊的一端与气囊挤压接触，所述环形槽内壁固定安装有多个密封块，所述密封块与环形块外壁滑动接触，所述第一安装杆、第二安装杆、第三安装杆以及环形块内部均贯穿开设有气槽，且所述气槽靠近气缸内部连通，相邻的两个气槽相互连通，所述环形架内部固定安装有气管，环形块上的气槽与气管位置对应时气管与气槽连通，所述气管靠近气囊的一端与气囊内部连通，所述环形架上开设有多个出气孔，所述出气孔靠近环形槽的一端与环形槽内部连通，且连接处位于环形块和环形槽的间隙处。

进一步的，所述环形架外壁固定安装有两个安装架，所述安装架呈“L”型结构，且两个安装架上均贯穿设有夹紧螺栓，所述夹紧螺栓端部固定安装有防滑垫，且夹紧螺栓与安装架螺纹连接。

相比于现有技术，本发明的有益效果：

（1）本发明通过设置的多个垫板和添加板能够在两个挡在两个钢材之间，使两个钢材之间产生间隙，并且通过安装架、夹紧螺栓以及固定螺栓能够使两个待焊接钢材保持稳定，使得两个钢材之间不同位置的间隙保持一致，并且能够避免在焊接过程中两个钢材发生相对偏移导致焊接缝的尺寸发生变化，有效的保证了焊接质量，使焊接处更加牢固。

（2）本发明通过在空腔内装有热膨胀液体，当燃烧的焊条靠近时发生膨胀能够使移动杆移动，从而将垫板与延伸板从间隙中自动抽出，避免被焊条端部的高温熔化，并且在其中一个垫板和延伸板从间隙中抽出后剩余的未从间隙中脱离的垫板和延伸板依旧能够挡在两个钢材之间，工作人员也可通过观察钢材与垫板、延伸板的接触情况判断两个钢材是否发生相对偏移，从而判断焊接处是否符合标准。

（3）本发明通过设置的气缸和气囊能够在套杆和移动杆收回至初始位置后，挤压焊接钳上可活动的把手，使焊接钳与焊条脱离，形成断路状态，以此使焊条停止燃烧，从而停止焊接，提醒工作人员应及时对焊接处进行敲击，消除焊接处的残余应力，保证焊接质量。

（4）本发明在工作人员操作失误导致焊条与钢材粘接时，工作人员在松开手后第一连接弹簧和第二连接弹簧能够自动拉动第二安装杆和第三安装杆，使焊接钳移动，从而拉动焊条使焊条自动与钢材脱离，同时，工作人员通过推动第三安装杆使焊接钳移动能够避免手部与焊条过于接近，避免了焊接时产生的焊渣迸溅至手部造成烫伤。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的环形槽以及环形块部分结构示意图；

图3为本发明的导槽以及导块、套杆部分结构示意图；

图4为本发明的空腔以及套杆部分结构示意图；

图5为本发明的空腔以及出水口部分结构示意图；

图6为本发明的气槽以及环形块部分结构示意图；

图7为本发明的连接弹簧以及第一安装杆、第二安装杆、第三安装杆部分结构示意图；

图8为本发明的夹板以及第二调节螺栓部分结构示意图。

图中标号说明：

1、环形架；101、固定螺栓；102、固定杆；103、导槽；104、拉力弹簧；105、环形槽；106、环形块；107、缺口；108、气囊；109、密封块；110、气管；111、出气孔；

2、移动机构；201、移动杆；202、导块；203、套杆；204、垫板；205、添加板；206、第一调节螺栓；207、空腔；208、出水口；209、压力弹簧；

3、安装机构；301、第一安装杆；302、第二安装杆；303、第三安装杆；304、夹板；305、第二调节螺栓；306、第一连接弹簧；307、第二连接弹簧；308、气缸；309、气槽；

4、安装架；401、夹紧螺栓；402、防滑垫。

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至图8，一种钢结构框架的焊接装置，包括环形架1以及贯穿设置在环形架1上的多个固定螺栓101，环形架1一端固定安装有多个固定杆102，固定杆102下端开设有导槽103，导槽103内部设有移动机构2，移动机构2包括移动杆201，移动杆201呈弯折结构，且移动杆201远离环形架1的一侧下端固定安装有垫板204；

移动杆201靠近垫板204的一侧滑动安装有添加板205，添加板205上端贯穿设有多个第一调节螺栓206，第一调节螺栓206端部与移动杆201上端挤压接触；

移动机构2还包括滑动安装在导槽103内部的导块202，导块202下端固定安装有套杆203，移动杆201靠近套杆203的一端位于套杆203内部且与套杆203滑动连接；

环形架1外壁固定安装有两个安装架4，安装架4呈“L”型结构，且两个安装架4上均贯穿设有夹紧螺栓401，夹紧螺栓401端部固定安装有防滑垫402，且夹紧螺栓401与安装架4螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当需要将两个钢框架焊接在一起时，将环形架1套设在可活动的钢架上，其中钢架从缺口107处进入环形架1中部，之后转动固定螺栓101将环形架1固定在可活动的钢架上，此时利用钢架的端部对垫板204进行挤压，使得垫板204带动移动杆201移动，移动杆201移动时能够挤压套杆203的内壁，从而使得套杆203和导块202发生移动，导块202移动时会受到导槽103的限制，因此移动架、套杆203以及导块202会沿着导槽103的方向滑动，再调节夹紧螺栓401，使夹紧螺栓401相对安装架4移动，并在夹紧螺栓401移动后对固定好的钢架进行挤压，以此使两个钢架相对固定，并且此时的垫板204位于两个钢架之间，使两个钢架之间产生间隙，便于焊条对钢架进行充分燃烧，从而便于焊接，其中，防滑垫402能够有效的增加夹紧螺栓401与钢架之间的摩擦力，使得两个钢架保持相对稳定。

如图2、图6－图8所示，环形架1内壁开设有环形槽105，环形槽105内部设有环形块106，环形块106外壁与环形槽105内壁之间存有间隙，环形块106通过环形槽105与环形架1转动连接，环形架1、环形块106下端均开设有缺口107，该缺口107使环形架1、环形块106呈扇型结构，且缺口107靠近环形架1中心的一侧角度呈锐角；

环形块106内壁安装有安装机构3，安装机构3包括第一安装杆301、第二安装杆302和第三安装杆303，第三安装杆303靠近垫板204的一端设有夹板304，夹板304配合第三安装杆303对焊接钳进行固定，夹板304下侧转动连接有第二调节螺栓305，第二调节螺栓305与第三安装杆303螺纹连接，且第二安装杆302呈“L”型结构，第二安装杆302与第一安装杆301滑动连接，第三安装杆303与第二安装杆302滑动连接；

第一安装杆301与第二安装杆302之间设有第一连接弹簧306，第一连接弹簧306一端与第一安装杆301靠近第二安装杆302的一端固定连接，且第一连接弹簧306另一端与第二安装杆302靠近第一安装杆301的一端固定连接，第三安装杆303与第二安装杆302之间设有第二连接弹簧307，第二连接弹簧307一端与第二安装杆302靠近第三安装杆303的一端固定连接，且第二连接弹簧307另一端与第三安装杆303靠近第二安装杆302的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，在两个钢架相对固定之后，工作人员能够调节第二调节螺栓305，使得第二调节螺栓305相对第三安装杆303发生移动，从而利用夹板304将焊接钳上固定的把手夹紧，之后工作人员推动第三安装杆303，通过第三安装杆303挤压第二安装杆302，第二安装杆302受到挤压后能够挤压第一安装杆301，从而使得环形块106在环形槽105内发生转动，环形块106转动时焊接钳能够对两个钢架之间进行焊接，并且，由于第三安装杆303能够相对第二安装杆302发生移动，第二安装杆302能够相对第一安装杆301发生移动，因此，随着焊条的逐渐变短，工作人员能够不断的推动第三安装杆303使其移动，从而使得焊条与焊接点之间保持一定距离，当工作人员操作失误导致焊条与钢架接触时，焊条会与钢架连接，此时工作人员只需要松开第三安装杆303，在第一连接弹簧306和第二连接弹簧307的作用下，第二安装杆302和第三安装杆303会相对第一安装杆301向初始位置移动，从而使得焊接钳发生移动，以此能够对焊条进行拉拽，使得焊条与钢架脱离，便于下次焊接。

如图4、图5所示，移动杆201以及垫板204内部开设有空腔207，空腔207内部装有热膨胀液体，且移动杆201位于套杆203内部的部分呈“T”型结构，移动杆201位于套杆203内部的一侧下端开设有出水口208，出水口208与空腔207内部连通；

导块202远离垫板204的一端固定安装有拉力弹簧104，拉力弹簧104另一端与导槽103内壁固定连接，移动杆201上端固定安装有压力弹簧209，压力弹簧209上端与套杆203内壁上端固定连接。

通过采用上述技术方案，当焊条随着旋转靠近垫板204的位置时，垫板204周围温度上升后其内部的热膨胀液体会发生膨胀，此时，热膨胀液体能够从空腔207内部通过出水口208流至套杆203内部下侧， 从而对移动杆201进行挤压，使得移动杆201相对套杆203上升，当移动杆201上升后其下侧的垫板204和添加板205能够上升，以此能够使得垫板204和添加板205从两个钢架之间的缝隙中脱离，避免影响焊条将垫板204或延伸板熔化导致与钢架连接在一起，当垫板204和延伸板从两个钢架之间的缝隙中脱离后，拉力弹簧104对导块202进行拉动能够使得导块202和移动杆201沿着导槽103的方向移动，从而使得移动杆201和垫板204被收回，避免对第一安装杆301、第二安装杆302、第三安装杆303进行阻挡影响第一安装杆301、第二安装杆302、第三安装杆303运动导致焊接钳和焊条无法再发生移动。

如图2图3图6－图8所示，第三安装杆303靠近夹板304的一端固定安装有气缸308，气缸308端部对焊接钳上的可活动把手进行挤压；

导槽103内部固定安装有气囊108，导块202靠近气囊108的一端与气囊108挤压接触，环形槽105内壁固定安装有多个密封块109，密封块109与环形块106外壁滑动接触，第一安装杆301、第二安装杆302、第三安装杆303以及环形块106内部均贯穿开设有气槽309，且气槽309靠近气缸308内部连通，相邻的两个气槽309相互连通，环形架1内部固定安装有气管110，环形块106上的气槽309与气管110位置对应时气管110与气槽309连通，气管110靠近气囊108的一端与气囊108内部连通，环形架1上开设有多个出气孔111，出气孔111靠近环形槽105的一端与环形槽105内部连通，且连接处位于环形块106和环形槽105的间隙处。

通过采用上述技术方案，当导块202在拉力弹簧104的拉力下发生移动时，环形块106上的气槽309与气管110的位置对应，此时导块202发生移动能够挤压气囊108，使气囊108中的空气进入到气管110内，并通过气管110和气槽309进入到气缸308内，此时的气缸308能够伸长并挤压焊接钳上可活动的把手，当焊接钳上可活动把手受到挤压后能够将焊条松开使线路呈断路状态，此时的焊条将不再燃烧对钢架进行焊接，焊条停止对钢架进行焊接后能够提醒工作人员及时对焊接处进行敲击消除钢架上的残余应力，避免工作人员长时间焊接导致钢架上的残余应力未及时消除影响焊接处的焊接质量，之后工作人员反向推动第三安装杆303使其运动一段距离后，也在焊接钳上的弹簧的作用下，焊接钳上的活动把手能够回弹，从而推动气缸308，此时气缸308中的空气能够经过气槽309后进入到环形槽105内部，并通过出气孔111排出，在气槽309与下一个密封块109上的气管110位置对应后，下一个气囊108中的空气能够再次通过气管110和气槽309进入到气缸308内。

使用方法：当需要使用该设备时，将环形架1安装在钢架上，并利用夹紧螺栓401将钢架与已经固定好的钢架连接，同时，使垫板204和延伸板位于两个钢架焊接点之间的缝隙中，之后工作人员推动第三安装架4使得环形块106转动，并利用与焊接钳固定的焊条对钢架进行焊接，当焊接一段距离后，焊条接近垫板204和延伸板时，空腔207中的热膨胀液体膨胀能够对移动杆201进行挤压，使得移动杆201上升，从而使垫板204和延伸板从两个钢架之间的缝隙中脱离，避免焊接时将延伸板和垫板204熔化与钢架连接在一起，此时失去钢架的阻挡，拉力弹簧104能够拉动导块202，使导块202和套杆203发生移动，从而将移动杆201收回，避免移动杆201阻挡安装机构3运动，同时，气囊108受到导块202的挤压能够将其内部的空气挤压至气缸308内，利用气缸308对焊接钳上的可活动把手进行挤压，从而使焊接钳与焊条断开，使电路呈断路状态，以此能够提醒工作人员及时对焊接好的位置进行敲击，从而释放残余应力，避免残余应力对焊接处造成影响。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢结构框架的焊接装置，包括环形架（1）以及贯穿设置在环形架（1）上的多个固定螺栓（101），其特征在于：所述环形架（1）一端固定安装有多个固定杆（102），所述固定杆（102）下端开设有导槽（103），所述导槽（103）内部设有移动机构（2），所述移动机构（2）包括移动杆（201），所述移动杆（201）呈弯折结构，且移动杆（201）远离环形架（1）的一侧下端固定安装有垫板（204）；

所述移动杆（201）靠近垫板（204）的一侧滑动安装有添加板（205），所述添加板（205）上端贯穿设有多个第一调节螺栓（206），所述第一调节螺栓（206）端部与移动杆（201）上端挤压接触；

所述环形架（1）外壁固定安装有两个安装架（4），且两个安装架（4）上均贯穿设有夹紧螺栓（401）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述移动机构（2）还包括滑动安装在导槽（103）内部的导块（202），所述导块（202）下端固定安装有套杆（203），所述移动杆（201）靠近套杆（203）的一端位于套杆（203）内部且与套杆（203）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述移动杆（201）以及垫板（204）内部开设有空腔（207），所述空腔（207）内部装有热膨胀液体，且移动杆（201）位于套杆（203）内部的部分呈“T”型结构，所述移动杆（201）位于套杆（203）内部的一侧下端开设有出水口（208），所述出水口（208）与空腔（207）内部连通。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述导块（202）远离垫板（204）的一端固定安装有拉力弹簧（104），所述拉力弹簧（104）另一端与导槽（103）内壁固定连接，所述移动杆（201）上端固定安装有压力弹簧（209），所述压力弹簧（209）上端与套杆（203）内壁上端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述环形架（1）内壁开设有环形槽（105），所述环形槽（105）内部设有环形块（106），所述环形块（106）外壁与环形槽（105）内壁之间存有间隙，所述环形块（106）通过环形槽（105）与环形架（1）转动连接，所述环形架（1）、环形块（106）下端均开设有缺口（107），该缺口（107）使环形架（1）、环形块（106）呈扇型结构，且缺口（107）靠近环形架（1）中心的一侧角度呈锐角。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述环形块（106）内壁安装有安装机构（3），所述安装机构（3）包括第一安装杆（301）、第二安装杆（302）和第三安装杆（303），所述第三安装杆（303）靠近垫板（204）的一端设有夹板（304），所述夹板（304）配合第三安装杆（303）对焊接钳进行固定，所述夹板（304）下侧转动连接有第二调节螺栓（305），所述第二调节螺栓（305）与第三安装杆（303）螺纹连接，且第二安装杆（302）呈“L”型结构，第二安装杆（302）与第一安装杆（301）滑动连接，第三安装杆（303）与第二安装杆（302）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述第一安装杆（301）与第二安装杆（302）之间设有第一连接弹簧（306），所述第一连接弹簧（306）一端与第一安装杆（301）靠近第二安装杆（302）的一端固定连接，且第一连接弹簧（306）另一端与第二安装杆（302）靠近第一安装杆（301）的一端固定连接，所述第三安装杆（303）与第二安装杆（302）之间设有第二连接弹簧（307），所述第二连接弹簧（307）一端与第二安装杆（302）靠近第三安装杆（303）的一端固定连接，且第二连接弹簧（307）另一端与第三安装杆（303）靠近第二安装杆（302）的一端固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述第三安装杆（303）靠近夹板（304）的一端固定安装有气缸（308），所述气缸（308）端部对焊接钳上的可活动把手进行挤压。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述导槽（103）内部固定安装有气囊（108），所述导块（202）靠近气囊（108）的一端与气囊（108）挤压接触，所述环形槽（105）内壁固定安装有多个密封块（109），所述密封块（109）与环形块（106）外壁滑动接触，所述第一安装杆（301）、第二安装杆（302）、第三安装杆（303）以及环形块（106）内部均贯穿开设有气槽（309），且所述气槽（309）靠近气缸（308）内部连通，相邻的两个气槽（309）相互连通，所述环形架（1）内部固定安装有气管（110），环形块（106）上的气槽（309）与气管（110）位置对应时气管（110）与气槽（309）连通，所述气管（110）靠近气囊（108）的一端与气囊（108）内部连通，所述环形架（1）上开设有多个出气孔（111），所述出气孔（111）靠近环形槽（105）的一端与环形槽（105）内部连通，且连接处位于环形块（106）和环形槽（105）的间隙处。

10.根据权利要求9所述的一种钢结构框架的焊接装置，其特征在于：所述安装架（4）呈“L”型结构，所述夹紧螺栓（401）端部固定安装有防滑垫（402），且夹紧螺栓（401）与安装架（4）螺纹连接。