專利名稱：一種h型鋼焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接裝置，尤其是涉及一種H型鋼焊接裝置。
背景技術(shù)：
H型鋼由于截面經(jīng)濟(jì)合理、性能優(yōu)越、加工制作和施工安裝工藝簡(jiǎn)單、方便、快捷，成為建筑鋼結(jié)構(gòu)體系中重要的材料組成部分，從而被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，工業(yè)廠房，塔體設(shè)備支架，冶金行業(yè)的煉鋼平臺(tái)，高爐框架、軌道等，電廠的煤倉(cāng)、輸送長(zhǎng)廊等，陸地和海洋石油鉆井平臺(tái)、車輛、倉(cāng)儲(chǔ)式大型超市、橋梁隧道等大型施工，都應(yīng)用到了各種規(guī)格、各種尺寸的H型鋼。H型鋼包括了腹板和翼緣板，翼緣板直立焊接在腹板的兩側(cè)，按照腹板正投影形狀的不同，可以分為等截面H型鋼和變截面H型鋼，現(xiàn)有技術(shù)在加工H型鋼的時(shí)候，存在生產(chǎn)效率低、強(qiáng)度低、規(guī)格單一的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)化程度高、效率高、產(chǎn)品規(guī)格豐富的H型鋼焊接裝置，該種焊接裝置在加工時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸料、自動(dòng)定位、自動(dòng)焊接、自動(dòng)切割等工藝過(guò)程，克服了傳統(tǒng)焊接設(shè)備效率低、質(zhì)量差、速度慢的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種H型鋼焊接裝置，包括輸入部分，焊接部分和輸出部分，其特征在于:所述焊接部分包括翼緣板裝夾定位裝置、腹板輸送裝置和至少一個(gè)機(jī)械手，所述機(jī)械手安裝在焊接站上，所述機(jī)械手還連接有機(jī)械頭，所述機(jī)械頭可以連接激光掃描頭、焊接頭或者是切割頭中的任意一個(gè)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述機(jī)械手的數(shù)目為兩個(gè)，安裝在兩個(gè)焊接站上。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述H型鋼由翼緣板1、翼緣板II和腹板組成，所述翼緣板1、翼緣板II直立焊接在所述腹板的兩側(cè)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述腹板為波浪腹板，所述波浪腹板的橫截面為曲線。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述曲線為正弦曲線。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述腹板為梯形腹板，所述梯形腹板的一段橫截面輪廓是近似梯形。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述H型鋼為等截面H型鋼，所述等截面H型鋼的腹板的正投影為矩形。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述H型鋼為變截面H型鋼，所述變截面H型鋼的腹板的正投影為梯形。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述焊接工藝為氣體保護(hù)焊。。本實(shí)用新型的有益效果在于:該種H型鋼焊接裝置焊接自動(dòng)化程度高，焊縫均勻、整齊，強(qiáng)度高，整個(gè)過(guò)程由程序控制自動(dòng)完成，采用機(jī)械手可以依次完成激光掃描、焊接和切割加工，大大提高了工作效率，可節(jié)省成本20%以上。
附圖1是H型鋼焊接裝置的焊接部分結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是H型鋼焊接裝置的輸送部分結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3是等截面H型鋼18的主視圖，附圖4是等截面H型鋼18的左視圖，附圖5是等截面H型鋼18的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖6是等截面H型鋼18切割后的示意圖，附圖7是變截面H型鋼I 19的示意圖，附圖8是變截面H型鋼II 20的示意圖，附圖9是波浪腹板的示意圖，其中，I表示機(jī)架，2表示焊接站導(dǎo)軌系統(tǒng)，3表示翼緣板裝夾定位裝置，4表示腹板輸送裝置，5表示機(jī)械手，6表示焊接站，7表示翼緣板箱，8表示翼緣板升降臺(tái)，9表不翼緣板傳輸機(jī)，10表不翼緣板推進(jìn)器，11表不腹板傳送機(jī)，12表不腹板位置調(diào)制器，13表示翼緣板I，14表示翼緣板II，15表示腹板，16表示翼緣板III，17表示翼緣板IV，18表示等截面H型鋼，19表示變截面H型鋼I，20表示變截面H型鋼II，21表示變截面H型鋼I 19的毛坯，22表示變截面H型鋼II 20的毛坯，23表示安裝孔。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，H型鋼由翼緣板和腹板焊接而成，腹板的正投影為矩形，則該種H型鋼為等截面H型鋼18，腹板的正投影為梯形，則該種H型鋼為變截面H型鋼。為了實(shí)現(xiàn)H型鋼毛坯材料的自動(dòng)輸入和焊接，本焊接設(shè)備由輸入部分，焊接部分和輸出部分組成。在輸入部分中，待用的翼緣板儲(chǔ)存在翼緣板箱7中，翼緣板平放，一塊一塊的疊壓在一起，升降臺(tái)8可以升降翼緣板箱7。工作時(shí)，待用的翼緣板放在翼緣板箱7中，由升降臺(tái)8上升到高位，隨后最上面的一塊翼緣板在翼緣板推進(jìn)器10作用下滑行到低位，后由翼緣板傳輸機(jī)9將翼緣板推送到焊接部分。腹板傳送機(jī)11負(fù)責(zé)對(duì)腹板的傳送，腹板位置調(diào)制器12完成對(duì)腹板位置的調(diào)整。輸入部分包括了位于左右兩邊的兩套翼緣板箱7、升降臺(tái)8、翼緣板傳輸機(jī)9、翼緣板推進(jìn)器10，故可以實(shí)現(xiàn)兩塊翼緣板同時(shí)輸送。腹板I 15和翼緣板I 13、翼緣板II 14被分別輸送到焊接部分，本焊接設(shè)備的焊接部分包括了機(jī)架I，焊接站導(dǎo)軌系統(tǒng)2，翼緣板裝夾定位裝置3，腹板輸送裝置4，機(jī)械手5和焊接站6。其中，機(jī)架I主要起到了對(duì)設(shè)備的支撐作用，機(jī)械手5置于焊接站6上，在焊接站6帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，焊接站導(dǎo)軌系統(tǒng)2驅(qū)動(dòng)焊接站6，翼緣板裝夾定位裝置3將從輸入部分傳來(lái)的翼緣板I 13、翼緣板II 14抬起升高到適當(dāng)?shù)母叨?，并與腹板15組合在一起，腹板輸送裝置4負(fù)責(zé)焊接部分中對(duì)腹板15的輸送。機(jī)械手5由預(yù)先輸入的程序加以控制，在焊接站6中有三個(gè)機(jī)械頭可以分別和機(jī)械手5相配合連接，當(dāng)激光掃描頭和機(jī)械手5配合連接時(shí)，可對(duì)待加工部件進(jìn)行激光掃描定位，確定焊接軌跡，當(dāng)焊接頭和機(jī)械手5相配合連接時(shí)，可對(duì)待加工工件進(jìn)行焊接，當(dāng)切割頭和機(jī)械手5相配合連接時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)腹板15的切割操作。結(jié)合附圖7和附圖8，為了使H型鋼承重性能更強(qiáng)，對(duì)腹板15的形狀進(jìn)行了改進(jìn)，焊接時(shí)，腹板15可以是任何符合使用要求的形狀，如平板、波浪形和梯形均可，尤其是腹板采用波浪腹板和梯形腹板時(shí)可以使H型鋼的承重強(qiáng)度增加，使其使用效果更好。波浪腹板是指腹板的橫截面輪廓為曲線，本實(shí)施例中波浪腹板的橫截面輪廓曲線是正弦曲線，梯形腹板是指腹板的一段曲線輪廓為近似梯形。當(dāng)翼緣板I 13、翼緣板II 14和腹板15確定好相對(duì)位置后，機(jī)械手5連接激光掃描頭對(duì)焊接軌跡進(jìn)行掃描定位，完成后，機(jī)械手5更換上焊接頭，沿掃描位置對(duì)翼緣板I 13、翼緣板II 14和腹板15的連接處進(jìn)行立焊，隨后，機(jī)械手5可更換成激光掃描頭后將在程序驅(qū)動(dòng)下對(duì)加工完畢的等截面H型鋼18的腹板I 15進(jìn)行掃描，以確定安裝孔的切割位置，然后，機(jī)械手5將更換成切割頭后沿掃描位置對(duì)腹板15進(jìn)行切割，切割完畢，則等截面H型鋼18加工完畢。要加工變截面H型鋼的話，則首先用機(jī)械手5將等截面H型鋼18切割成兩個(gè)變截面H型鋼的毛坯21、22，隨后，翼緣板III16和翼緣板IV 17被輸送進(jìn)入焊接部分，與兩個(gè)變截面H型鋼的毛坯21、22進(jìn)行組合、并焊接后，就得到了變截面H型鋼I 19和變截面H型鋼
II20。 焊接等截面H型鋼18的焊接工藝是:I)將加工好的翼緣板I 13、翼緣板II 14和腹板15分別輸入到焊接部分中，并調(diào)整好翼緣板I 13、翼緣板II 14和腹板15的相對(duì)位置；2)機(jī)械手5連接激光掃描頭，激光掃描確定焊接軌跡；3)機(jī)械手更換成焊接頭后，沿掃描位置焊接翼緣板I 13、翼緣板II 14和腹板15為等截面H型鋼18;4)機(jī)械手5更換成掃描頭后，激光掃描確定腹板15上的安裝孔23軌跡；5)機(jī)械手更換成切割頭后，沿腹板上的安裝孔23的掃描位置對(duì)腹板進(jìn)行切割，得到安裝孔23 ；6)輸出加工好的成品H型鋼18。焊接變截面H型鋼19和20的加工工藝是:I)將翼緣板I 13、II 14和腹板15分別輸送到焊接裝置中并定位、組裝在一起；2)機(jī)械手5連接激光掃描頭，激光掃描確定焊接軌跡；3)機(jī)械手5更換成焊接頭后，沿掃描位置焊接所述翼緣板I 13、II 14和腹板15為等截面H型鋼18;4)機(jī)械手5更換成激光掃描頭后，沿腹板15的切割位置進(jìn)行掃描確定切割位置；5)機(jī)械手5更換成切割頭后，沿掃描位置斜向切割腹板15，得到變截面H型鋼I和變截面H型鋼II的毛坯21、22 ；6)輸入翼緣板III 16和翼緣板IV 17，并和變截面H型鋼毛坯I 21、II 11進(jìn)行組裝；7)機(jī)械手5更換成激光掃描頭后，激光掃描焊接軌跡；8)機(jī)械手5更換成焊接頭后，沿掃描位置焊接翼緣板III 16和變截面H型鋼I的毛坯21、翼緣板IV 17和變截面H型鋼II的毛坯22為變截面H型鋼I 19、變截面H型鋼II 20 ；9)機(jī)械手5更換成激光掃描頭后，激光掃描腹板上的安裝孔23軌跡；10)機(jī)械頭5更換成切割頭后，沿掃描位置對(duì)腹板進(jìn)行切割，得到安裝孔；11)將變截面H型鋼I 19、變截面H型鋼II向外輸出。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種H型鋼焊接裝置，包括輸入部分，焊接部分和輸出部分，其特征在于:所述焊接部分包括翼緣板裝夾定位裝置、腹板輸送裝置和至少一個(gè)機(jī)械手，所述機(jī)械手安裝在焊接站上，所述機(jī)械手還連接有機(jī)械頭，所述機(jī)械頭可以連接激光掃描頭、焊接頭或者是切表I]頭中的任意一個(gè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述機(jī)械手的數(shù)目為兩個(gè)，安裝在兩個(gè)焊接站上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述H型鋼焊接裝置焊接的H型鋼由翼緣板1、翼緣板II和腹板組成，所述翼緣板1、翼緣板II直立焊接在所述腹板的兩側(cè)。
4.按照權(quán)利要求3所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述腹板為波浪腹板，所述波浪腹板的橫截面為曲線。
5.按照權(quán)利要求4所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述曲線為正弦曲線。
6.按照權(quán)利要求3所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述腹板為梯形腹板，所述梯形腹板的一段橫截面輪廓是近似梯形。
7.按照權(quán)利要求3所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述H型鋼為等截面H型鋼，所述等截面H型鋼的腹板的正投影為矩形。
8.按照權(quán)利要求3所述的H型鋼焊接裝置，其特征在于:所述H型鋼為變截面H型鋼，所述變截面H型鋼的腹板的正投影為梯形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種H型鋼焊接裝置，采用的技術(shù)方案是一種H型鋼焊接裝置，包括輸入部分，焊接部分和輸出部分，其特征在于所述焊接部分包括翼緣板裝夾定位裝置、腹板輸送裝置和至少一個(gè)機(jī)械手，所述機(jī)械手安裝在焊接站上，所述機(jī)械手還連接有機(jī)械頭，所述機(jī)械頭可以連接激光掃描頭、焊接頭或者是切割頭中的任意一個(gè)。本實(shí)用新型的有益效果在于該種H型鋼焊接裝置焊接自動(dòng)化程度高，焊縫均勻、整齊，強(qiáng)度高，整個(gè)過(guò)程由程序控制自動(dòng)完成，采用機(jī)械手可以依次完成激光掃描、焊接和切割加工，大大提高了工作效率，可節(jié)省成本20%以上。
文檔編號(hào)E04B1/24GK203045174SQ20112004444
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者孫憲華, 韓濤, 劉澍滋, 姚登輝, 鄭洪軍, 張本利, 駱浩如, 楊慶華, 牟國(guó)棟, 王永峰, 曹連鵬, 劉曉玉, 王德軍, 李志軍 申請(qǐng)人:山東金瑞諾華興機(jī)械有限公司