加工机台的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种加工机台。

背景技术

目前在生产钢结构楼板时，采用的是在板材的一表面焊接多根钢管的方案。在生产这种楼板时，需要人工把大量不锈钢管放置在板材上，同时需要采用辅助钢丝进行固定，之后还需要采用回流焊工艺焊接钢管，把钢管固定在平板上。

但是在人工放置钢管的过程中，存在定位精度差，耗时长，效率低的问题，因此，此种放置钢管的方式不适用于大规模的批量生产。而且，由于钢管通过辅助钢丝固定在板材上后，需要运送至回流焊炉进行焊接，在运输的过程中，容易出现钢管与平板的相对位置变化，导致生产的产品质量不合格。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种加工机台，旨在便于将管材固定连接至板材上。

为实现上述目的，本发明提出的一种加工机台，包括：

机架；

安装平台，设于所述机架，所述安装平台用于放置板材；

管材取料机构，设于所述机架，并设于所述安装平台的上方，所述管材取料机构用于将所述安装平台侧方的管材运送至所述板材的上方；以及

焊接机构，所述焊接机构设于所述机架，并设于所述安装平台的上方，所述焊接机构与所述管材取料机构临近设置，所述焊接机构将所述管材焊接固定至所述板材。

可选地，所述管材取料机构包括设于所述机架的取料横梁，所述取料横梁横跨于所述安装平台的上方，且可沿所述机架运动，所述取料横梁设有可沿取料横梁长度方向移动的移动机构和升降机构，所述移动机构设于所述横梁，所述升降机构设于所述移动机构，所述升降机构靠近所述安装平台的一端设有取料夹爪，所述升降机构可带动所述取料夹爪向靠近或者远离所述安装平台的方向移动。

可选地，所述焊接机构包括设于所述机架的焊接横梁，所述焊接横梁横跨于所述安装平台的上方，并与所述取料横梁临近设置，且所述焊接横梁可沿所述机架运动；

所述焊接横梁设有焊接头，所述焊接头可沿所述焊接横梁的长度方向移动。

可选地，所述安装平台包括设于所述机架的固定台和气路控制机构，所述固定台放置板材的一表面设有多个气孔，所述气路控制机构与多个所述气孔连通；

所述板材设于所述固定台时，所述气路控制机构工作，使所述气孔处产生负压，以吸附固定所述板材。

可选地，所述机架还设有板材转运机构，所述板材转运机构与所述管材取料机构和焊接机构均间隔设置，所述板材转运机构包括牵引机构和夹持机构，所述牵引机构设于所述机架并位于所述安装平台的下方，所述夹持机构与所述牵引机构连接，且所述夹持机构位于所述安装平台的上方，所述牵引机构可沿所述机架移动；

所述夹持机构夹持板材，且所述牵引机构牵引所述夹持机构沿所述机架移动时，所述气路控制机构工作，使所述气孔处产生正压，使所述板材与所述固定台之间产生间隙。

可选地，所述夹持机构包括与牵引机构连接的安装板，及设于安装板上的第二驱动件和夹板，第二驱动件驱动夹板松开或夹紧；

机架上设置有间隔设置的第一电源和第二电源，第二驱动件与第一电源连接时，第二驱动件驱动夹板夹紧，第二驱动件与第二电源连接时，第二驱动件驱动夹板张开。

可选地，所述机架上还设有上料平台，所述上料平台设于所述安装平台的上游，所述上料平台设有上料滚轮。

可选地，所述机架还设有下料平台，所述下料平台设于所述安装平台的下游，所述下料平台设有下料滚轮。

可选地，一所述管材取料机构与一所述焊接机构形成一加工单元，所述机架上间隔设有多个所述加工单元；

且/或，所述机架包括多段分体段，相邻所述分体段的端部之间通过连接板连接；

且/或，所述机架上设有多个安装平台，多个所述安装平台依次沿机架的长度方向排布设置。

可选地，所述机架上设有容置槽，所述安装平台设于所述容置槽。

本发明技术方案通过采用安装平台上设置管材取料机构，以实现机械搬运管材至板材的上方，以提高搬运管材的效率。本发明加工机台的工作过程为：首先将板材放置在安装平台上，管材放置在安装平台的一侧或者两侧，之后管材取料机构移动至管材的上方，抓取管材后移动至安装平台的上方，之后将管材放置于板材的上方，焊接机构对管材进行焊接，以将管材焊接固定在板材上，实现管材相对板材的位置固定，避免出现管材相对板材发生移动的现象，能够便于将管材固定连接至板材上。

本发明采用管材取料机构进行板材的搬运，能够减少人工的工作量，并能够提升加工效率。同时在搬运管材至板材后，安装平台上方的焊接机构能够将管材焊接固定在板材上，减少了板材的运输过程，避免了管材相对板材发生移动的现象，能够提高产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明加工机台一实施例的立体结构示意图；

图2为图1加工机台的俯视结构示意图；

图3为图1加工机台的侧视结构示意图；

图4为本发明加工机台一加工单元的结构示意图；

图5为本发明加工机台去除焊接机构和管材取料机构一实施例的分解示意图；

图6为本发明安装平台一实施例的立体结构示意图；

图7为本发明安装平台一实施例的分解结构示意图；

图8为图5中a处的局部放大图；

图9为图5中c处的局部放大图；

图10为图5中b处的局部放大图；

图11为本发明夹持机构一实施例的结构示意图；

图12为图11中夹持机构的侧视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种加工机台100，能够高效的将管材搬运至板材上，且便于将管材固定在板材上。

在本发明的一实施例中，如图1至图12所示，加工机台100包括：机架10；安装平台20，设于机架10，安装平台20用于放置板材；管材取料机构30，设于机架10，并设于安装平台20的上方，管材取料机构30用于将安装平台20侧方的管材运送至板材的上方；焊接机构50，焊接机构50设于机架10，并设于安装平台20的上方，焊接机构50与管材取料机构30临近设置，焊接机构50将管材焊接固定至板材。

本发明技术方案通过采用安装平台20上设置管材取料机构30，以实现机械搬运管材至板材的上方，以提高搬运管材的效率。本发明加工机台100的工作过程为：首先将板材放置在安装平台20上，管材放置在安装平台20的一侧或者两侧，之后管材取料机构30移动至管材的上方，抓取管材后移动至安装平台20的上方，之后将管材放置于板材的上方，焊接机构50对管材进行焊接，以将管材焊接固定在板材上，实现管材相对板材的位置固定，避免出现管材相对板材发生移动的现象。本发明采用管材取料机构30进行板材的搬运，能够减少人工的工作量，并能够提升加工效率。同时在搬运管材至板材后，安装平台20上方的焊接机构50能够将管材焊接固定在板材上，减少了板材的运输过程，避免了管材相对板材发生移动的现象，能够提高产品的质量。

进一步地，如图1所示，管材取料机构30包括设于机架10的取料横梁31，取料横梁31横跨于安装平台20的上方，且可沿机架10运动；取料横梁31设有可沿取料横梁31长度方向移动的移动机构32和升降机构33，移动机构32设于横梁，升降机构33设于移动机构32，升降机构33靠近安装平台20的一端设有取料夹爪34，升降机构33可带动取料夹爪34向靠近或者远离安装平台20的方向移动。机架10上设有与管材取料机构30连接的取料电控箱35。

本实施例中，在机架10上设有齿条，取料横梁31上设有电机，电机的输出端设有齿轮，齿轮与机架上的齿条配合，电机运转即可带动取料横梁沿机架运动。取料横梁31为龙门式或者为一字型。在本发明的其他实施例中，管材取料机构也可以采用连杆机构，因此，也可以将管材取料机构设于安装机架上，并位于安装平台的一侧。可以理解的是，取料横梁可以选用其他能够实现取料横梁沿机架运动的机构，比如丝杠螺母机构，导轨与滑块配合的机构等。

在移动机构32移动至安装平台20的侧方后，移动机构32上的升降机构33带动取料夹爪34向下运动，以夹取管材，之后，升降机构33带动取料夹爪34升起，并在移动机构32的作用下返回至安装平台20上方，之后，升降机构33带动取料夹爪34向下运动，将管材放置在板材上，实现管材的搬运。其中，升降机构33可以为设于移动机构32背离取料横梁31一表面的气缸，取料夹爪34设于气缸的活塞。或者升降机构33为设于移动机构32背离取料横梁31一表面的齿轮齿条机构，齿轮齿条机构的齿条设于取料横梁31的一表面，齿条与齿轮啮合，同时取料横梁31上设有驱动齿轮转动的第一动力机构。

在本发明的一实施例中，如图4所示，取料夹爪34为负压吸附夹爪，由于负压吸附夹爪与管材之间没有夹紧力，因此，采用负压吸附夹爪能够用于搬运管壁较薄的管材。负压吸附夹爪包括设于升降机构33上的负压吸盘。在本发明的其他实施例中，取料夹爪34为机械夹爪。

进一步地，如图1所示，焊接机构50包括设于机架10的焊接横梁51，焊接横梁51横跨于安装平台的上方，并与取料横梁临近设置，且取料横梁可沿机架运动，焊接横梁51设有焊接头52，焊接头52可沿焊接横梁51的长度方向移动。焊接头52用于将管材固定连接在板材上，使得钢结构楼板在加工机台100上完成板材与管材的组装和固定连接的工作，提升钢结构楼板的加工效率。机架10上设置有与焊接头52连接的焊接电控箱53。

在本发明的一实施例中，焊接横梁51的一表面设有焊接导轨，焊接头52设于该焊接导轨，在第二运动机构的作用下，焊接头52沿焊接导轨运动，以实现对管材的焊接。同时在机架10上设有齿条，焊接横梁51上设有电机，电机的输出端设有齿轮，齿轮与机架上的齿条配合，电机运转即可带动焊接横梁51沿机架运动。当然，在机架与焊接横梁51之间也可以采用其他可以实现焊接横梁51沿机架运动的机构。

取料横梁31和焊接横梁51均可沿机架运动，以便于调节管材取料机构30和焊接机构50相对机架10的位置，在管材取料机构30吸附的管材焊接在板材之后，管材取料机构30和焊接机构50移动至板材未焊接管材的位置，以进行下一个焊接工序，直至完成所有的焊接工作。

本实施例中，焊接头52设于焊接横梁51朝向管材取料机构30的一表面，取料夹爪34设于取料横梁31朝向焊接机构50的一侧。焊接头52与管材取料机构30相对设置，以便于及时的将管材取料机构30夹取的管材焊接至板材上。

进一步地，安装平台20包括设于机架10的固定台21和气路控制机构22，固定台21放置板材的一表面设有多个气孔211，气路控制机构22与多个气孔211连通；板材设于固定台21时，气路控制机构22工作，使气孔211处产生负压，以吸附固定板材。本实施例中，固定台21的下表面设置有多个支撑柱23，多个支撑柱23均布于固定台21的下表面。在固定台21的下表面设有多个联通件24，联通件24朝向固定台21的一表面设置有设置有凹槽，凹槽与多个气孔211连通，在联通件24的侧壁设有连接孔，连接孔与凹槽连通，连接孔同时与气路控制机构22连通。本实施例中，在固定台21的下表面设置联通件24，以便于气路控制机构22同时控制多个气孔211，能够简化气路控制机构22的结构。可以理解的是，也可以是气路控制机构22设置有多个气管，一气管与一气孔211导通。

本实施例中，采用气压的方式实现板材的固定，能够简化安装平台20上的结构。同时，该固定板材的方案，对板材的大小、薄厚没有限制，因此，本实施例中的安装平台20通用性也比较强。

进一步地，如图5、图8至图12所示，机架10还设有板材转运机构80，板材转运机构80与管材取料机构30和焊接机构均间隔设置，板材转运机构80包括牵引机构81和夹持机构82，牵引机构81设于机架10并位于安装平台的下方，夹持机构82与牵引机构81连接，且夹持机构位于安装平台的上方，牵引机构81可沿机架10移动；夹持机构82夹持板材，且牵引机构81牵引夹持机构沿机架10移动时，气路控制机构22工作，使气孔211处产生正压，使板材与固定台21之间产生间隙。可以理解的是，只要板材相对于安装平台20移动时，气路控制机构22都工作，使气孔211处产生正压，以便于板材的搬运。

本实施例中，板材转运机构80用于带动板材沿安装平台20运动，其中，夹持机构82用于夹持板材，牵引机构81用于带动夹持板材的夹持机构82运动，进而带动板材在安装平台20上运动。一方面，本实施例技术方案可用于板材长度大于安装平台20长度的场合，另一方面，本实施例中的取料横梁31和焊接横梁51均固设于机架10上，只能够沿板材的宽度方向运动，不能够沿板材的长度方向运动，因此在焊接机构50焊接完成当前的管材时，需要板材移动，焊接新的位置。本实施例中，板材的长度方向是牵引机构81带动板材运动的方向，宽度方向是指管材取料机构30向安装平台20侧方移动的方向。

具体地，牵引机构81包括第一驱动件811和牵引件814，第一驱动件811安装于机架10，第一驱动件811连接有转轴8111，转轴8111设于安装平台20的下方，转轴8111的两端均从安装平台20的两侧伸出，在转轴8111的端部均设置有驱动轮8112，牵引件814为套设于驱动轮8112外侧的传送带8113，传送带8113设置为两条，两传送带8113分别位于安装平台20的两侧，第一驱动件811带动转轴8111转动，进而带动牵引件814运动。本发明中，可以在机架10的两端分别设置一牵引机构81，或者是在机架10上设置有张紧传送带8113的张紧轮。本实施例中的驱动件为电机，传送带8113可以链条或者皮带。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，牵引机构81可以为设于机架10上的气缸、直线电机或者丝杠螺母机构。

夹持机构82包括与牵引机构81的传送带8113连接的安装板821，还包括设于安装板821上的第二驱动件822和夹板823。第二驱动件822用于驱动夹板823的张开和夹紧。当需要夹板823夹紧板材时，第二驱动件822与第一电源连接，当需要夹板823松开板材时，第二驱动件822与第二电源连接，第一电源和第二电源分别位于安装平台20的两端。当夹持机构82位于安装平台20的一端时，夹持机构82与第一电源电连接，夹持机构82夹持板材，然后牵引机构81牵引夹持机构82运动，使夹持机构82与第一电源断开连接，此时夹持机构82继续夹持板材，然后牵引机构81继续牵引夹持机构82向安装平台20的另外一端运动，在牵引机构81牵引夹持机构82的过程中，夹持机构82一直夹持板材，直到夹持机构82被牵引到安装平台20的另外一端，然后夹持机构82与第二电源电连接，夹持机构82才松开板材，板材落入安装平台20上，由此不难发现，本发明中仅仅需要在安装平台20的两端设置第一电源和第二电源，就可以实现夹持机构82的夹持和松开板材，从而不需要设置过长的电线及拖链，从而就不会出现过长的拖链下垂悬空时导致电线与夹持机构82的断开连接的问题，也能节省材料，使得成本更加低廉。

第二驱动件822与第一电源电连接时，第二驱动件822的电源输入端与第一电源的正极电连接，第二驱动件822的电源输出端与第一电源的负极电连接，第二驱动件822驱动夹板823夹持板材；当时第二驱动件822和第二电源电连接时，第二驱动件822的电源输入端与第二电源的负极电连接，第二驱动件822的电源输出端与第二电源的正极电连接，第二驱动件822驱动夹板823松开板材。为了便于安装板821的运动，机架10上设有导向导轨，安装板821上设有导向槽，导向槽与导向导轨配合。

在本实施例中，第二驱动件822为驱动气缸，当驱动气缸和第一电源电连接时，可以使得驱动气缸的驱动杆8221伸出，从而可以推动夹板823夹持板材，而在驱动气缸和第二电源电连接时，驱动气缸的驱动杆8221收回，从而可以驱动夹板823松开板材，因为第一电源和第二电源的正负极是相反设置的，所以驱动气缸的动力源提供的动力方向相反，从而驱动驱动杆8221伸出和缩回，当然，在具体的设置过程中，在驱动气缸中设置自锁控制回路，驱动气缸和第一电源断开连接后，接触器线圈持续有电致使保持接点通路状态，从而使得驱动杆8221一直处于伸出状态，从而确保夹板823一直夹持板材。当然技术人员可以根据实际需要选择具体的自锁控制电路的设计，只需要保证驱动气缸和第一电源断开连接后，夹板823仍然能一直夹持板材即可，在此不再赘述。

本实施例中，如图12所示，夹板823包括与第二驱动件822的驱动杆8221连接的l形驱动板8231、由安装板821沿着驱动杆8221的延伸方向延伸的直板8232、与l形驱动板8231连接的l形夹板8233；l形驱动板8231通过连接板823413与直板8232连接，l形夹板8233连接于直板8232。l形驱动板8231能驱动l形板相对直板8232转动，进而能够与直板8232夹持或松开板材。当驱动杆8221驱动l形驱动板8231朝向板材方向运动时，l形驱动板8231驱动l形夹板8233转动从而使得l形夹板8233将板材夹持在l形夹板8233和直板8232之间，从而卡住板材，而当驱动杆8221驱动l形驱动板8231远离板材方向运动时，l形驱动板8231驱动l形夹板8233转动，从而扩大了l形夹板8233与直板8232的夹角，从而使得l形夹板8233与直板8232松开板材，当然夹板823的具体结构，技术人员可以根据实际情形进行选择，只需要方便夹持和松开板材即可，在此不再赘述。

本实施例中的安装板821包括安装横梁8211和两安装块8212，如图11所示，导向槽设于安装块8212，安装块8212通过导向槽与导向导轨配合，安装横梁8211的两端分别与两安装块8212连接，第二驱动件822和夹板823均设置在安装横梁8211上。同时安装板821上还设有压板滚轮8213，压板滚轮8213的两端分别可转动的连接于两摆动杆8214的一端，摆动杆8214的另一端转动连接于安装块8212，且摆动杆8214与安装块8212之间还连接有拉簧8215，压板滚轮8213与安装横梁8211间隔设置。在牵引机构81通过夹持机构82将板材运送至设定位置时，夹持机构82的夹板823松开板材，并在牵引机构81的作用下返回至初始位置，此时，压板滚轮8213在拉簧8215的作用下，压紧板材，将板材压平整。

为了减少牵引机构81通过夹持机构82带动板材移动时的阻力，本实施例中，在牵引机构81带动板材移动时，气路控制机构22工作，使气孔211处产生正压，使板材与固定台21之间产生间隙，从而减小了板材与安装平台20之间的摩擦力，便于牵引机构81工作。同时为了避免在牵引板材运动时，板材运动至安装平台20的外侧，在安装平台20上的固定台21的两侧边均设置有导向机构212。

进一步地，如图6和图7所示，机架10上还设有上料平台60，上料平台60设于安装平台20的上游，上料平台60设有上料滚轮61。上料平台60上设置上料滚轮61，以便于牵引机构81拉动板材。同时，本实施例中，上料平台60与安装平台20衔接设置，减少板材的搬运流程，能够提高生产效率。

进一步地，如图1所示，机架10还设有下料平台70，下料平台70设于安装平台20的下游，下料平台70设有下料滚轮71。设置下料滚轮71，以便于取出加工好的成品。同时，还可以在机架10上设置下料夹爪，以便于将加工好的成品从加工机台100上取下。

进一步地，如图1至图3所示，一管材取料机构30与一焊接机构50形成一加工单元40，机架10上设有间隔设有多个加工单元40；且/或，机架10为一体结构，或者机架10包括多段分体段12，相邻分体段12的端部之间通过连接板823413连接；且/或，机架10上设有多个安装平台20，多个安装平台20依次沿机架10的长度方向排布设置。

在加工产品时，有些板材的长度是非常长的，长度可达十米以上，若只采用一管材取料机构30和焊接机构50工作，则工作效率非常低，且板材占用的空间也非常大。因此，本实施例中，在机架10上设置多个加工单元40，多个加工单元40可同时工作，以提高工作效率。为了进一步的提高加工效率，减少辅助工作时间，可以增大相邻两个加工单元40之间的距离，此时需要加长机架10的长度。由于板材是设置在机架10上的安装平台20上的，因此，延长机架10的长度也不会占用过多的空间。

由于机架10的长度太长，将机架10设置为多段分体段12之间连接的结构，以降低机架10的生产难度，同时也便于机架10的运输。

当机架10的长度过长时，也可以将安装平台20设置为多个，以减小单个安装平台20的加工长度。

进一步地，如图5所示，机架10上设有容置槽11，安装平台20设于容置槽11。以降低加工机台100的高度，减少加工机台100的占用空间。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。