一种钢结构立柱组立焊接装置的制作方法

本发明涉及钢结构焊接，特别涉及一种钢结构立柱组立焊接装置。

背景技术：

1、钢结构立柱是建筑和工程结构中常见的一种支撑元素，主要用于承载建筑物的重量和各种荷载。钢结构立柱通常采用高强度的结构钢材料，如碳钢或合金钢。这些钢材具有优异的抗拉强度和抗压强度，适合于承受大荷载和复杂工况。其中等边长的钢结构立柱柱应用范围广，特别适用于要求外观整齐或需要隐藏在墙体内部的结构设计。这种钢结构立柱主要通过将四块尺寸相同的钢板进行对接后采用焊接的方式将四块钢板焊接成立柱，现有技术中的钢结构立柱组立焊接主要通过人工对接以及人工焊接或者自动焊接的方式进行，无法实现钢板的自动对接以及全自动完成立柱四个面的自动焊接，同时焊接完成面需要进行打磨处理。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种钢结构立柱组立焊接装置，包括底座装置，所述的底座装置包括底板，所述的底座装置用于对待焊接的钢板进行对接，所述的底座装置上设置有轨迹装置，所述的轨迹装置包括立架，立架固定安装在底板上，所述的轨迹装置上设置有作业装置，所述的作业装置包括升降架，所述的轨迹装置用于带动作业装置移动，所述的作业装置用于对钢板焊接成钢结构立柱。

2、进一步地，所述的底座装置包括转动安装在底板上的转盘，底板上固定安装有弹簧板，转盘上固定安装有棘轮，转盘上固定安装有电缸。

3、进一步地，所述的转盘上设置有对接机构，所述的对接机构包括滑动安装在转盘上的四个放置架，放置架上分别转动安装有内拉杆，其中一个放置架与电缸顶部固定安装，转盘上转动安装有上转杆，上转杆上固定安装有下转杆，上转杆与两个对称的两个放置架上的内拉杆转动安装，下转杆与另外两个内拉杆转动安装。

4、进一步地，所述的底板上设置有拨动机构，所述的拨动机构包括滑动安装在底板上的棘齿架，棘齿架上固定安装有推动板，棘齿架上固定安装有复位架，复位架与弹簧板之间设置有复位弹簧，棘齿架上滑动安装有齿条滑柱，齿条滑柱上固定安装有棘齿条，棘齿条与棘齿架之间设置有滑柱弹簧，棘齿条与棘轮啮合。

5、将待焊接的钢板放置在四个放置架上，手动调整钢板的位置，使得钢板位于放置架居中的位置，电缸收缩带动放置架沿着转盘向内滑动，从而带动内拉杆转动，从而带动上转杆和下转杆转动，从而带动所有的内拉杆同步转动，从而带动四个放置架同步向内运动，使得四个放置架进行对接。

6、当推动板被推板推着朝着弹簧板移动，会带动棘齿架沿着底板滑动，复位弹簧被压缩，棘齿条带动棘轮和转盘转动九十度，当推板与推动板脱离后，复位弹簧回弹，带动复位架和推动板复位，此时棘齿条朝着远离弹簧板的方向滑动，此时棘齿条不会带动棘轮转动，棘齿条和齿条滑柱沿着棘齿架滑动，滑柱弹簧会被压缩，即推动板每被推动一次，转盘转动九十度。

7、进一步地，所述的轨迹装置包括固定安装在立架上的轨迹板，轨迹板与底板固定安装，轨迹板上设置有环形轨道，立架上固定安装有丝杆电机，立架上转动安装有立丝杆，立丝杆与底板转动安装，立丝杆与丝杆电机的电机轴固定安装，轨迹板上固定安装有上齿条和下齿条，升降架与立丝杆形成螺纹传动。

8、进一步地，所述的轨迹板上设置有推块机构，所述的推块机构包括滑动安装在轨迹板底部的下推块，下推块与底板滑动安装，下推块与底板之间设置有下弹簧，轨迹板顶部滑动安装有上推块，上推块与立架滑动安装，上推块与立架之间设置有上弹簧，下推块和上推块上设置有两个坡面。

9、丝杆电机转动带动立丝杆转动，从而带动升降架升降。

10、进一步地，所述的作业装置包括转动安装在升降架上的传动柱，传动柱上固定安装有转动杆，转动杆上固定安装有焊枪和推板，转动杆上固定安装有打磨电机，打磨电机的电机轴上固定安装有打磨轮。

11、进一步地，所述的升降架上设置有导向机构，所述的导向机构包括滑动安装在升降架中的内滑套，内滑套内转动安装有内轴，内轴上固定安装有主动传动轮和转动齿轮，内轴上转动安装有滑导套，滑导套在环形轨道中滑动。

12、进一步地，所述的升降架上设置有张紧机构，所述的张紧机构包括滑动安装在升降架上的立滑柱，立滑柱上固定安装有轮座，轮座与升降架之间设置有立滑弹簧，轮座上转动安装有张紧轮，主动传动轮、张紧轮和传动柱外缠绕有传动带。

13、立丝杆转动带动升降架和滑导套沿着环形轨道顺时针运动，首先升降架和滑导套沿着立架中的左侧轨道上升，通过焊枪对钢板对接处进行从下至上的焊接，当转动齿轮与上齿条接触后，上齿条带动转动齿轮和主动传动轮转动，通过传动带带动传动柱和转动杆转动一百八十度，使得打磨轮转动到外侧，随后立丝杆切换转动方向带动升降架和滑导套下降，此时滑导套位于立架的外侧轨道中，在此过程中，内滑套会沿着升降架滑动，原本处于拉伸状态的立滑弹簧收缩，带动立滑柱和轮座上升，通过张紧轮将传动带保持张紧，滑导套和升降架下降同时打磨电机转动带动打磨轮转动，对刚焊接完成的焊缝进行打磨，当转动齿轮与下齿条接触后，下齿条带动转动齿轮转动一百八十度，从而通过下推块带动传动柱和转动杆转动一百八十度，在此过程中推板会推动推动板移动，使得转盘转动九十度，同时转动杆转动完成后，焊枪到达外侧，立丝杆切换转动方向带动升降架和滑导套上升，对钢板的另外一个对接处进行焊接，以此往复完成四个钢板对接处的焊接和打磨，加工完成后将焊接完成的钢结构立柱从放置架上取下。

14、当升降架和滑导套移动到环形轨道最上端时，滑导套会将上推块顶起，上弹簧被压缩，当滑导套通过上推块后，即滑导套位于环形轨道最高点时，上推块并未完全落下，上弹簧仍处于压缩状态，通过上推块右侧的斜面给滑导套提供向右的推力，当立丝杆带动升降架下降时，上推块会将滑导套向右推入到轨迹板右侧轨道中，同理，当滑导套与下推块和下弹簧配合，使得滑导套和升降架在最下方进入轨迹板左侧轨道，使得立丝杆转动带动滑导套在环形轨道中顺时针运动。

15、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的底座装置能够自动对待焊接成钢结构立柱的四块钢板进行对接，同时通过拨动机构使得每次完成一条立焊缝的焊接和打磨后带动转盘自动转动九十度，从而实现四条立焊缝的全自动焊接和打磨，自动化程度高；（2）本发明设置的轨迹装置带动作业装置在环形轨道中滑动，并通过上齿条和下齿条实现打磨轮和焊枪的位置的自动变换，实现通过焊枪对钢立柱的立焊缝进行从下往上的焊接，随后通过打磨轮对焊接完成的立焊缝进行从上往下的打磨，自动化程度高；（3）本发明设置的推块机构使得每次升降架和滑导套到达环形轨道最上方和最下方时不会出现卡死的情况，使得升降架和滑导套能够在环形轨道中顺时针运动。

技术特征：

1.一种钢结构立柱组立焊接装置，包括底座装置，其特征在于：所述的底座装置包括底板（101），所述的底座装置用于对待焊接的钢板进行对接，所述的底座装置上设置有轨迹装置，所述的轨迹装置包括立架（201），立架（201）固定安装在底板（101）上，所述的轨迹装置上设置有作业装置，所述的作业装置包括升降架（301），所述的轨迹装置用于带动作业装置移动，所述的作业装置用于对钢板焊接成钢结构立柱。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的底座装置包括转动安装在底板（101）上的转盘（102），底板（101）上固定安装有弹簧板（105），转盘（102）上固定安装有棘轮（111），转盘（102）上固定安装有电缸（114）。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的转盘（102）上设置有对接机构，所述的对接机构包括滑动安装在转盘（102）上的四个放置架（112），放置架（112）上分别转动安装有内拉杆（113），其中一个放置架（112）与电缸（114）顶部固定安装，转盘（102）上转动安装有上转杆（115），上转杆（115）上固定安装有下转杆（116），上转杆（115）与两个对称的两个放置架（112）上的内拉杆（113）转动安装，下转杆（116）与另外两个内拉杆（113）转动安装。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的底板（101）上设置有拨动机构，所述的拨动机构包括滑动安装在底板（101）上的棘齿架（104），棘齿架（104）上固定安装有推动板（103），棘齿架（104）上固定安装有复位架（109），复位架（109）与弹簧板（105）之间设置有复位弹簧（110），棘齿架（104）上滑动安装有齿条滑柱（107），齿条滑柱（107）上固定安装有棘齿条（106），棘齿条（106）与棘齿架（104）之间设置有滑柱弹簧（108），棘齿条（106）与棘轮（111）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的轨迹装置包括固定安装在立架（201）上的轨迹板（202），轨迹板（202）与底板（101）固定安装，轨迹板（202）上设置有环形轨道（211），立架（201）上固定安装有丝杆电机（203），立架（201）上转动安装有立丝杆（204），立丝杆（204）与底板（101）转动安装，立丝杆（204）与丝杆电机（203）的电机轴固定安装，轨迹板（202）上固定安装有上齿条（205）和下齿条（206），升降架（301）与立丝杆（204）形成螺纹传动。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的轨迹板（202）上设置有推块机构，所述的推块机构包括滑动安装在轨迹板（202）底部的下推块（207），下推块（207）与底板（101）滑动安装，下推块（207）与底板（101）之间设置有下弹簧（208），轨迹板（202）顶部滑动安装有上推块（209），上推块（209）与立架（201）滑动安装，上推块（209）与立架（201）之间设置有上弹簧（210），下推块（207）和上推块（209）上设置有两个坡面。

7.根据权利要求5所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的作业装置包括转动安装在升降架（301）上的传动柱（309），传动柱（309）上固定安装有转动杆（308），转动杆（308）上固定安装有焊枪（312）和推板（313），转动杆（308）上固定安装有打磨电机（310），打磨电机（310）的电机轴上固定安装有打磨轮（311）。

8.根据权利要求7所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的升降架（301）上设置有导向机构，所述的导向机构包括滑动安装在升降架（301）中的内滑套（303），内滑套（303）内转动安装有内轴（305），内轴（305）上固定安装有主动传动轮（302）和转动齿轮（306），内轴（305）上转动安装有滑导套（304），滑导套（304）在环形轨道（211）中滑动。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构立柱组立焊接装置，其特征在于：所述的升降架（301）上设置有张紧机构，所述的张紧机构包括滑动安装在升降架（301）上的立滑柱（314），立滑柱（314）上固定安装有轮座（316），轮座（316）与升降架（301）之间设置有立滑弹簧（315），轮座（316）上转动安装有张紧轮（317），主动传动轮（302）、张紧轮（317）和传动柱（309）外缠绕有传动带（307）。

技术总结本发明公开了一种钢结构立柱组立焊接装置，属于钢结构焊接技术领域，包括底座装置，底座装置用于对待焊接的钢板进行对接，底座装置上设置有轨迹装置，轨迹装置上设置有作业装置，轨迹装置用于带动作业装置移动，作业装置用于对钢板焊接成钢结构立柱。本发明设置的底座装置能够自动对待焊接的四块钢板进行对接，拨动机构使得每次完成一条立焊缝的焊接和打磨后带动转盘自动转动九十度，从而实现四条立焊缝的全自动焊接和打磨，自动化程度高；作业装置在环形轨道中滑动，通过上齿条和下齿条实现打磨轮和焊枪的位置的自动变换，通过焊枪对钢立柱的立焊缝进行从下往上的焊接，通过打磨轮对焊接完成的立焊缝进行从上往下的打磨，自动化程度高。技术研发人员：邢启坤受保护的技术使用者：江苏航奥智能装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2