一种钢结构厚板加热焊接一体化装置的制作方法

文档序号:15505128发布日期:2018-09-21 23:03阅读:216来源:国知局

本实用新型涉及建筑施工技术领域,特别涉及一种焊接钢结构厚板的加热焊接一体化装置,具体地说,超高层建筑领域钢结构用量大、钢板厚度大等特点,该装置沿着固有轨道在电器系统控制下前进后退,能适应不同作业环境下钢结构厚板(如H型钢、箱型柱)开坡口、预热、后热再焊接的一体化装置。



背景技术:

随着我国国民经济的飞速发展,城市化进程不断加快,超高层建筑建设也得到了空前的发展。由于钢结构具备“高、大、轻、环保、再利用”等优势,钢结构在超高层建筑工程中得到广泛运用。近年来采用钢结构的超高层钢结构的超高层建筑成逐渐增加,目前我国的焊接自动化率还不足30%。20世纪末我国开始逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式,即气体保护焊来取代传统的焊条电弧焊,现已初见成效。半自动、自动控制焊接技术的发展和应用,正在彻底改变传统焊接的面貌施工现场安装、焊接生产过程的半自动,自动化已成为一种迫切的需求,它不仅可以大大提高施工现场焊接生产率,更重要是可以确保焊接质量,改善操作环境。钢结构制作加工安装超厚钢板焊接质量直接影响超高层建筑的质量与寿命。超高层钢结构钢材截面大,钢板大部分为中厚板,厚板,翼腹板对接口坡口深、焊缝内熔敷量大、易产生变形及产生裂纹故要求在环境温度及0°--10°分别在焊缝两侧板材本体进行焊前焊后预热后热100-2000。加之由于焊工长时间单一动作把持焊枪引起手酸,特别是冬季长时间站立腿脚麻木,造成焊缝成形不稳定,无法满足冬季厚板焊接的连续性,直接影响了焊接质量及焊接施工效率。鉴于以上施工工况原因设计发明了本H型钢箱型柱坡口预热焊接一体化装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种H型钢箱型柱坡口预热焊接一体化装置。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的:一种钢结构厚板加热焊接一体化装置,其特征在于,包括十字滑架、驱动装置、控制装置、焊接装置和用于吸附在钢柱翼板上的磁力支座,所述驱动装置、控制装置与十字滑架连接,所述十字滑架由立杆、横梁形成十字相连的滑块组成,所述焊接装置设置在所述立杆上,所述磁力支座设置在所述横梁的下方,并通过横梁支架转换连接于横梁上。

作为进一步的改进,所述驱动装置包括横梁步进电机和立杆步进电机,所述横梁步进电机连接在横梁一端上,所述立杆步进电机连接在立杆一端上,立杆方向移动利用横梁步进电动机驱动,电动机并具有回转驱动功能,实现无极调速;立杆垂直上下移动利用立杆步进电动机驱动,电动机并具有回转驱动功能,实现无极调速。

作为进一步的改进,所述焊接装置包括两把焊枪和焊枪固定横梁,所述焊枪固定横梁安装固定在所述立杆上,所述焊枪通过焊枪万向夹具设置在所述焊枪固定横梁的两端,焊枪万向夹具具有焊枪角度调节功能,满足不同焊缝焊接工艺要求及通过焊枪与工件的焊缝轨迹的相对运动完成直线焊缝的焊接。

作为进一步的改进,所述横梁的中心处设有用于调整平衡度的水平水泡,横梁兼具水平尺的功能,可便于检验调试设备是否安装水平,保证焊枪沿坡口相对水平直线运动,满足多层多道焊缝焊接外观质量。

作为进一步的改进,所述焊枪固定横梁上设有高清摄像头。

作为进一步的改进,所述高清摄像头为两个,靠近于焊枪固定横梁两端的焊枪设置,高清摄像头通过立柱的位移同步视屏监控观察焊缝及周围区域,全过程无线传输手机供操作者监控。

作为进一步的改进,所述横梁的表面上设置用于防止设备意外坠落的吊耳,通过软钢丝绳与钢柱有效绑扎。

本实用新型的有益效果为:能适应不同作业环境下完成钢结构厚板(H型钢、箱型柱)可完成横焊、平焊两种焊接位置焊接要求。开坡口、预热、后热再焊接,其结构紧凑、轻巧耐用而且携带极其方便,大大克服了以往人工焊接钢结构时操作工人长时间站立或处于半蹲状态下体能消耗大、手持焊枪不稳等环境下导致焊接内部质量及外观效果,同时可以极大避免以往焊接过程中产生的烟尘、热量和弧光对人体身心健康的影响,在此基础上,将能够大幅提高焊接效率,是人工焊接效率的2.5~3倍,综合效率更能够达到人工焊接的4倍,达到低投入高产出高质量的施工进度和环保要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为图1的A-A部剖视图。

图中标号:

1、钢柱翼板 2、立杆步进电机 3、横梁步进电机

4、焊枪 5、焊枪万向夹具 6、十字滑架

7、焊枪固定横梁 8、横梁支架 9、水平水泡

10、磁力支座 11、控制装置 12、高清摄像头

13、滑块 a、焊缝

具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型做进一步说明。

如图1-2所示,一种钢结构厚板加热焊接一体化装置,其特征在于,包括十字滑架6、驱动装置、控制装置11、焊接装置和用于吸附在钢柱翼板1上的磁力支座10,驱动装置、控制装置11与十字滑架6连接,十字滑架6由立杆、横梁形成十字相连的滑块13组成,焊接装置设置在立杆上,磁力支座10设置在横梁的下方,并通过横梁支架8转换连接于横梁上。十字滑架结构简单、控制简单、装卸简单、运行安全可靠;立柱和横梁均采用优质铝合金型材制作而成,具有很好的刚度,自重轻有利于施工现场的安装及拆卸。横梁的中心处设有用于调整平衡度的水平水泡9,横梁兼具水平尺的功能,可便于检验调试设备是否安装水平,保证焊枪沿坡口相对水平直线运动,满足多层多道焊缝焊接外观质量。横梁的表面上设置用于防止设备意外坠落的吊耳,通过软钢丝绳与钢柱有效绑扎。

驱动装置包括横梁步进电机3和立杆步进电机2,横梁步进电机3连接在横梁一端上,立杆步进电机2连接在立杆一端上,立杆方向移动利用横梁步进电动机驱动,电动机并具有回转驱动功能,实现无极调速;立杆垂直上下移动利用立杆步进电动机驱动,电动机并具有回转驱动功能,实现无极调速。

焊接装置包括两把焊枪4和焊枪固定横梁7,焊枪固定横梁7安装固定在立杆上,焊枪4通过焊枪万向夹具5设置在焊枪固定横梁的两端,焊枪万向夹具具有焊枪角度调节功能,满足不同焊缝焊接工艺要求及通过焊枪与工件的焊缝轨迹的相对运动完成直线焊缝的焊接。

焊枪固定横梁7上设有高清摄像头12。高清摄像头为两个,靠近于焊枪固定横梁两端的焊枪设置,高清摄像头通过立柱的位移同步视屏监控观察焊缝及周围区域,全过程无线传输手机供操作者监控。

控制装置包括电源开关、暂停开关、立杆垂直方向移动开关、立杆水平方向移动开关、焊接速度无极调速器、左右焊枪启动开关、摄像头启动开关。

本实用新型的工艺流程:首先安装十字滑架6并利用磁力支座10吸附于钢柱翼板1,并观察横梁上表面水平水泡9,微调横梁使其水平,保证横梁与焊缝a的坡口保持平行状态,将磁力座开关调整到ON键并锁死,安装焊枪并调整焊枪所需角度、高度等,并锁死焊枪固定螺母。

然后启动焊机及送丝机并调整焊接电流电压,满足焊接工艺评定工艺要求。

最后,启动控制器电源开关,并调整焊接速度无极变速器,满足焊接工艺评定要求,其次,启动摄像头角度方向,能够捕捉到清晰有效监控对象。

本十字滑架采用双焊枪。启动横梁步进电动机,随十字滑架立杆移动至钢柱右侧引护板处启动左焊枪开关,启动立杆水平方向移动开关(顺时针方向)起弧焊接,待右侧焊枪焊嘴移至起始引弧板中间位置时启动右侧焊枪,待左焊枪运行到焊缝左端引护板中间位置时关闭左焊枪,右焊枪继续运行,并运行至钢柱左侧引弧板中间位置时关闭右焊枪启动控制器,启动暂停键开关,接着将立杆方向开关调整至倒向。而后先启动有焊枪再左焊枪,周而复始多层多道直至焊缝焊接完成最后盖面焊缝。(备注:后启动焊枪焊嘴高于先启动焊枪焊嘴3mm左右使覆盖左焊枪说焊接的焊缝)

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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