专利名称：波纹腹板h型钢焊割设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工波纹腹板H型钢的拼装焊割设备。
背景技术：
波纹腹板H型梁是一种建材领域的新生产物，尚未批量投入实际的应用。现在使 用的H型梁普遍采用的是热轧工字梁、热轧H型钢和焊接H型钢。传统的工字钢和H型钢 用钢量大，且受工艺限制，腹板抗屈曲能力较低，所以需要增加腹板厚度。而焊接H型钢由 于腹板的高度比受到限制，其腹板厚度一般也较厚，造成用钢量过大。此外，焊接H型钢在 使用时，还需要采取特殊的技术措施，比如加劲肋或者是利用腹板屈曲后强度等，设计和施 工都较为复杂。波纹腹板H型钢是针对现有H型梁的不足之处而开发的新产品，它在保证H型钢 同等强度下大大降低用钢量，减轻自重，是普通H型钢的理想替代品。但是由于波纹腹板沿 长度方向是呈波浪形排列的，这就对产品生产工艺提出了较高的要求，采用手工焊接的话 不仅效率低下，而且焊接质量也不易控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波纹腹板H型钢焊接设备，它具有设计合理、工作稳 定、焊割效率高、且H型钢的规格调整方便的特点。为实现上述目的，本发明的波纹腹板H型钢焊割设备包括有支承底架、输送链、左 夹紧架、右夹紧架、机器人导轨、两套机器人焊割系统，其中，输送链、左夹紧架、右夹紧架安 装于支承底架上，机器人导轨分别安装于左夹紧架和右夹紧架上，两套机器人焊割系统则 分别与左夹紧架和右夹紧架上的机器人导轨配合。作为上述技术方案的优选，所述的左夹紧架和右夹紧架分别由一台伺服减速电机 驱动，并通过同步轴和齿轮齿条机构实现横向移动。作为上述技术方案的优选，所述的输送链为两条，并纵向并行独立排列，通过同步 轴同步输送工件。作为上述技术方案的优选，所述的输送链通过减速电机、同步轴、丝杆螺母实现横 向间距的调节。作为上述技术方案的优选，所述的左夹紧架和右夹紧架各设有一驱动油缸，左夹 紧架和右夹紧架在输送翼板时，驱动油缸驱动左夹紧架和右夹紧架各倾斜10至20度。作为上述技术方案的优选，所述的左夹紧架和右夹紧架各有一组独立的翼板对中 夹紧机构，翼板对中夹紧机构对翼板对中夹紧后，左夹紧架和右夹紧架倾角复原，翼板长度 方向的中心面与波纹板中心面重合。作为上述技术方案的优选，所述的左夹紧架和右夹紧架的移动有先后顺序，先移 动的左夹紧架或右夹紧架根据预先输入的H型参数，自动计算出应停驻的位置，并先移动 到位自锁固定；后移动的左夹紧架或右夹紧架以先前移动的夹紧架的夹紧面为基准，夹紧H型钢后保持推力不变，直至后续工序的焊割工序结束后退回松开。作为上述技术方案的优选，所述的机器人焊割系统集成有波纹腹板波形参数激光 扫描、波纹腹板与翼板的焊接、波纹腹板区域的变截面焊割和割孔、以及枪头的自动更换、 自动清枪功能。本发明的有益效果在于(1)其外形美观，调整灵活，自动化程度高；(2)工件输 送、夹紧、焊割全部自动化控制，两侧焊割机器人系统同时焊接，设备工作效率很高；(3)波 纹腹板与两侧翼板角焊缝焊接前由激光扫描系统对波纹腹板的波纹形状进行三维数据扫 描，通过计算机进行数据转换后，由机器人实行全自动跟踪焊接，焊缝质量可以得到良好的 保证；(4)通过适当改变工艺，可以对波纹腹板H型钢进行斜向切割后再拼焊两倾斜的翼 板，制作成不等腹板高度的变截面波纹腹板H型钢。
下面结合附图对本发明做进一步的说明图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的使用状态示意图；图3为波纹腹板H型钢成型的工艺流程图。
具体实施例方式以下所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。见图1和图2所示本发明的波纹腹板H型钢焊割设备包括有支承底架10、两条 纵向并行独立排列的输送链20、左夹紧架30、右夹紧架40、机器人导轨50、两套机器人焊割 系统60，其中，输送链20、左夹紧架30、右夹紧架40安装于支承底架10上，左夹紧架30和 右夹紧架40上分别安装有机器人导轨50，两套机器人焊割系统60则分别与左夹紧架30和 右夹紧架40上的机器人导轨50配合。左夹紧架30和右夹紧架40分别由一台伺服减速电机驱动，并通过同步轴和齿轮 齿条机构实现横向移动。输送链20通过同步轴同步输送工件，并通过减速电机、同步轴、丝 杆螺母实现横向链距的调节。左夹紧架30和右夹紧架40各设有一驱动油缸31、41，左夹紧架30和右夹紧架40 在输送翼板100时，驱动油缸31、41可分别驱动左夹紧架30和右夹紧架40各倾斜10至20 度。左夹紧架30和右夹紧架40各有一组独立的翼板对中夹紧机构，翼板对中夹紧机构对 翼板对中夹紧后，左夹紧架30和右夹紧架40倾角复原，翼板100长度方向的中心面与波纹 板中心面重合。左夹紧架30和右夹紧架40的移动有先后顺序，先移动的左夹紧架30或右夹紧架 40根据预先输入的H型参数，自动计算出应停驻的位置，并先移动到位自锁固定；后移动的 左夹紧架30或右夹紧架40以先前移动的夹紧架的夹紧面为基准，夹紧H型钢后保持推力 不变，直至后续工序的焊割工序结束后退回松开。机器人焊割系统60集成有波纹腹板波形参数激光扫描、波纹腹板与翼板的焊接、 波纹腹板区域的变截面焊割和割孔、以及枪头的自动更换、自动清枪等功能。
结合图3所示，波纹腹板H型钢的成型过程如下波纹腹板110经前道工序的波 纹板成型机成型后，由输送链20快速输入焊割设备，同时波纹腹板H型钢的左右两块翼板 100由左夹紧架30和右夹紧架40的翼板输送机构快速同步输入焊接设备；输送前，如图2 所示左夹紧架30和右夹紧架40分别倾斜10 20度，以保证翼板100能稳定输送且不 掉落，翼板100送到位后，翼板100的对中夹紧机构动作，对左右两块翼板100对中夹紧，之 后，左夹紧架30和右夹紧架40通过驱动油缸31和41复原，左夹紧架30和右夹紧架40倾 角归零。波纹腹板110和翼板100输送到位后，由左夹紧架30和右夹紧架40快速横移，其 中，左夹紧架30先于右夹紧架40动作，先移动的左夹紧架30根据人机输入界面预先输入 的H型参数，自动计算出应停驻的位置，并先到位自锁固定；后移动的右夹紧架40随后以 左夹紧架30的夹紧面为基准，夹紧H型钢后保持推力不变，直至后续工序的焊割工序结束。 焊割工序结束后，翼板夹紧松开，左夹紧架30和右夹紧架40同时横移后退，此后由输送链 20将焊割完成的波纹腹板H型钢输送出设备。需要说明的是本发明的焊割设备通过增加一些辅助机构，还可以实现变截面H 型钢的生产。
权利要求
波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于它包括有支承底架、输送链、左夹紧架、右夹紧架、机器人导轨、两套机器人焊割系统，其中，输送链、左夹紧架、右夹紧架安装于支承底架上，机器人导轨分别安装于左夹紧架和右夹紧架上，两套机器人焊割系统则分别与左夹紧架和右夹紧架上的机器人导轨配合。
2.根据权利要求1所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的左夹紧架和 右夹紧架分别由一台伺服减速电机驱动，并通过同步轴和齿轮齿条机构实现横向移动。
3.根据权利要求2所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的输送链为两 条，并纵向并行独立排列，通过同步轴同步输送工件。
4.根据权利要求3所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的输送链通过 减速电机、同步轴、丝杆螺母实现横向间距的调节。
5.根据权利要求4所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的左夹紧架和 右夹紧架各设有一组驱动油缸，左夹紧架和右夹紧架在输送翼板时，驱动油缸驱动左夹紧 架和右夹紧架各倾斜10至20度。
6.根据权利要求5所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的左夹紧架和 右夹紧架各有一组独立的翼板对中夹紧机构，翼板对中夹紧机构对翼板对中夹紧后，左夹 紧架和右夹紧架倾角复原，翼板长度方向的中心面与波纹板中心面重合。
7.根据权利要求6所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述的左夹紧架和 右夹紧架的移动有先后顺序，先移动的左夹紧架或右夹紧架根据预先输入的H型参数，自 动计算出应停驻的位置，并先移动到位自锁固定；后移动的左夹紧架或右夹紧架以先前移 动的夹紧架的夹紧面为基准，夹紧H型钢后保持推力不变，直至后续工序的焊割工序结束 后退回松开。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的波纹腹板H型钢焊割设备，其特征在于所述 的机器人焊割系统集成有波纹腹板波形参数激光扫描、波纹腹板与翼板的焊接、波纹腹板 区域的变截面焊割和割孔、以及枪头的自动更换、自动清枪功能。
全文摘要
本发明公开了一种波纹腹板H型钢焊割设备，它包括有支承底架、输送链、左夹紧架、右夹紧架、机器人导轨、两套机器人焊割系统，其中，输送链、左夹紧架、右夹紧架安装于支承底架上，机器人导轨分别安装于左夹紧架和右夹紧架上，两套机器人焊割系统则分别与左夹紧架和右夹紧架上的机器人导轨配合。本发明的有益效果在于(1)其外形美观，调整灵活，自动化程度高；(2)工件输送、夹紧、焊割全部自动化控制，两侧焊割机器人系统同时焊接，设备工作效率很高；(3)波纹腹板与两侧翼板角焊缝焊接前由激光扫描系统对波纹腹板的波纹形状进行三维数据扫描，通过计算机进行数据转换后，由机器人实行全自动跟踪焊接，焊缝质量可以得到良好的保证。
文档编号B23K37/00GK101941127SQ201010286228
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者俞焕庆, 吴海祥, 裘建义, 郭远军 申请人:浙江精功科技股份有限公司