一种钢结构件的自动焊接设备及其使用方法与流程

本发明涉及焊接设备技术，具体涉及一种钢结构件的自动焊接设备及其使用方法。

背景技术：

1、钢结构件是指由钢材制成的各种构件，用于构建建筑物、桥梁、塔架、管道、机械设备等，这些构件可以包括梁、柱、横梁、板材等，其形状和尺寸各异，根据具体用途和设计要求而定，焊接是将两个或多个金属件通过加热或压力使它们熔合在一起的加工方法，对于钢结构件的焊接，通常使用电弧焊、气体保护焊、激光焊等方法。

2、在传统的钢结构件焊接过程中，常常需要耗费大量人力和时间，并且存在着生产效率低、材料浪费多的问题，为解决这一问题，现有常采用自动焊接设备进行焊接，但现有的焊接设备通常采用单一焊枪进行焊接，导致焊接速度慢，无法满足大规模生产的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钢结构件的自动焊接设备及其使用方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构件的自动焊接设备，包括两个三轴机械臂、两个气体保护焊枪以及两个埋弧焊枪，还包括地轨，地轨顶部滑动连接有支撑滑板，支撑滑板一侧连接有驱动其沿地轨长度方向移动的a驱动机构，支撑滑板顶部固定安装有纵梁，纵梁顶端转动连接有转轴，转轴顶端固定连接有横梁，横梁一侧连接有驱动其绕转轴轴线转动的b驱动机构；

3、两个三轴机械臂并排设置于横梁宽度方向的一侧，三轴机械臂的末端执行器固定连接有气体保护焊枪，a三轴机械臂一侧设置有c驱动机构和d驱动机构，c驱动机构用于驱动三轴机械臂沿纵梁的长度方向移动，d驱动机构用于驱动三轴机械臂沿横梁的长度方向移动；

4、两个埋弧焊枪并排设置于横梁宽度方向的另一侧，埋弧焊枪一侧设置有e驱动机构和f驱动机构，e驱动机构用于驱动埋弧焊枪沿纵梁的长度方向移动，f驱动机构用于驱动埋弧焊枪沿横梁的长度方向移动。

5、进一步地，a驱动机构包括a减速电机，a减速电机固定安装于支撑滑板上，a减速电机的输出轴端贯穿支撑滑板并固定连接有a齿轮，a减速电机的输出轴外周壁与支撑滑板转动连接，a齿轮一侧啮合有a齿条，a齿条一侧与地轨固定连接。

6、进一步地，b驱动机构包括b减速电机，b减速电机固定安装于纵梁上，b减速电机的输出轴端固定套设有b齿轮，b齿轮一侧啮合有c齿轮，c齿轮固定套设于转轴外部。

7、进一步地，c驱动机构包括a滑动架和a电机，a滑动架一侧与横梁滑动连接，a滑动架另一侧滑动连接有a滑台，三轴机械臂固定安装于a滑台上，a滑台一侧螺纹连接有a螺杆，a螺杆外部与a滑台螺纹连接，a螺杆底端与a滑动架转动连接，a螺杆的顶端与a电机的输出轴端固定连接，a电机固定安装于a滑动架上。

8、进一步地，d驱动机构包括固定安装于a滑动架上的c减速电机，c减速电机的输出轴端外部固定套设有d齿轮，d齿轮一侧啮合有b齿条，b齿条一侧与横梁固定连接。

9、进一步地，e驱动机构包括b滑动架和b电机，b滑动架一侧与横梁滑动连接，b滑动架另一侧滑动连接有b滑台，埋弧焊枪固定安装于b滑台上，b滑台一侧螺纹连接有b螺杆，b螺杆外部与b滑台螺纹连接，b螺杆底端与b滑动架转动连接，b螺杆的顶端与b电机的输出轴端固定连接，b电机固定安装于b滑动架。

10、进一步地，f驱动机构包括固定安装于b滑动架上的d减速电机，d减速电机的输出轴端外部固定套设有e齿轮，e齿轮一侧啮合有c齿条，c齿条一侧与横梁固定连接。

11、进一步地，还包括烟气净化机构，烟气净化机构包括焊烟净化器，纵梁内部设置为中空状，且纵梁侧面开设有开口，开口与纵梁内部相连通，焊烟净化器的吸气臂的吸入端贯穿纵梁并与纵梁内部相连通。

12、一种钢结构件的自动焊接设备的使用方法，适用于上述所述的一种钢结构件的自动焊接设备，包括如下步骤：

13、s1、设定气体保护焊枪和埋弧焊枪的焊接参数；

14、s2、控制a驱动机构使支撑滑板沿地轨的长度方向移动，将焊接设备定位到钢结构件需要焊接的位置；

15、s3、控制b驱动机构、c驱动机构、d驱动机构、e驱动机构和f驱动机构调整气体保护焊枪和埋弧焊枪的位置；

16、s4、启动气体保护焊枪和埋弧焊枪，并通过c驱动机构、d驱动机构、e驱动机构和f驱动机构控制气体保护焊枪和埋弧焊枪的焊接轨迹，并同步启动焊烟净化器；

17、s5、焊接完成后，关闭设备电源，并对设备进行清洁和维护。

18、与现有技术相比，本发明提供的一种钢结构件的自动焊接设备及其使用方法，通过两个三轴机械臂和四个焊枪的同时作业，实现了钢结构件的多点同时焊接，有效缩短了焊接周期，大幅提高了生产效率，并且横梁通过b驱动机构的控制可以360度旋转，使得焊枪可以在多个工位进行焊接，增加了设备的灵活性和适用性，进一步提高了生产线的效率，三轴机械臂具有灵活的运动能力，可以实现气体保护焊枪和埋弧焊枪沿纵梁和横梁的长度方向移动，使得焊接位置可以根据需要进行调整，适应不同的焊接需求，提高了设备的灵活性，减少了人工干预，降低了操作难度，提高了生产线的自动化程度。

技术特征：

1.一种钢结构件的自动焊接设备，包括两个三轴机械臂(1)、两个气体保护焊枪(2)以及两个埋弧焊枪(3)，其特征在于，还包括地轨(4)，地轨(4)顶部滑动连接有支撑滑板(41)，支撑滑板(41)一侧连接有驱动其沿地轨(4)长度方向移动的a驱动机构(5)，支撑滑板(41)顶部固定安装有纵梁(6)，纵梁(6)顶端转动连接有转轴(7)，转轴(7)顶端固定连接有横梁(8)，横梁(8)一侧连接有驱动其绕转轴(7)轴线转动的b驱动机构(9)；

2.根据权利要求1所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，a驱动机构(5)包括a减速电机(51)，a减速电机(51)固定安装于支撑滑板(41)上，a减速电机(51)的输出轴端贯穿支撑滑板(41)并固定连接有a齿轮(52)，a减速电机(51)的输出轴外周壁与支撑滑板(41)转动连接，a齿轮(52)一侧啮合有a齿条(53)，a齿条(53)一侧与地轨(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，b驱动机构(9)包括b减速电机(91)，b减速电机(91)固定安装于纵梁(6)上，b减速电机(91)的输出轴端固定套设有b齿轮(92)，b齿轮(92)一侧啮合有c齿轮(93)，c齿轮(93)固定套设于转轴(7)外部。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，c驱动机构(10)包括a滑动架(101)和a电机(104)，a滑动架(101)一侧与横梁(8)滑动连接，a滑动架(101)另一侧滑动连接有a滑台(102)，三轴机械臂(1)固定安装于a滑台(102)上，a滑台(102)一侧螺纹连接有a螺杆(103)，a螺杆(103)外部与a滑台(102)螺纹连接，a螺杆(103)底端与a滑动架(101)转动连接，a螺杆(103)的顶端与a电机(104)的输出轴端固定连接，a电机(104)固定安装于a滑动架(101)上。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，d驱动机构(11)包括固定安装于a滑动架(101)上的c减速电机(111)，c减速电机(111)的输出轴端外部固定套设有d齿轮(112)，d齿轮(112)一侧啮合有b齿条(113)，b齿条(113)一侧与横梁(8)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，e驱动机构(12)包括b滑动架(121)和b电机(124)，b滑动架(121)一侧与横梁(8)滑动连接，b滑动架(121)另一侧滑动连接有b滑台(122)，埋弧焊枪(3)固定安装于b滑台(122)上，b滑台(122)一侧螺纹连接有b螺杆(123)，b螺杆(123)外部与b滑台(122)螺纹连接，b螺杆(123)底端与b滑动架(121)转动连接，b螺杆(123)的顶端与b电机(124)的输出轴端固定连接，b电机(124)固定安装于b滑动架(121)。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，f驱动机构(13)包括固定安装于b滑动架(121)上的d减速电机(131)，d减速电机(131)的输出轴端外部固定套设有e齿轮(132)，e齿轮(132)一侧啮合有c齿条(133)，c齿条(133)一侧与横梁(8)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，还包括烟气净化机构，烟气净化机构包括焊烟净化器(14)，纵梁(6)内部设置为中空状，且纵梁(6)侧面开设有开口(15)，开口(15)与纵梁(6)内部相连通，焊烟净化器(14)的吸气臂的吸入端贯穿纵梁(6)并与纵梁(6)内部相连通。

9.一种钢结构件的自动焊接设备的使用方法，适用于上述权利要求1-8任意一项所述的一种钢结构件的自动焊接设备，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种钢结构件的自动焊接设备及其使用方法，涉及焊接设备领域，包括两个三轴机械臂、两个气体保护焊枪以及两个埋弧焊枪，还包括地轨，地轨顶部滑动连接有支撑滑板，支撑滑板一侧连接有驱动其沿地轨长度方向移动的A驱动机构；该钢结构件的自动焊接设备及其使用方法，通过两个三轴机械臂和四个焊枪的同时作业，实现了钢结构件的多点同时焊接，有效缩短了焊接周期，大幅提高了生产效率，并且横梁通过B驱动机构的控制可以360度旋转，使得焊枪可以在多个工位进行焊接，增加了设备的灵活性和适用性，进一步提高了生产线的效率，三轴机械臂具有灵活的运动能力，可以实现气体保护焊枪和埋弧焊枪沿纵梁和横梁的长度方向移动。技术研发人员：赵春喜,张静受保护的技术使用者：华洋海纳（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4