一种焊接部位可快速切换工字钢梁焊接设备的制作方法

本实用新型属于工字钢梁生产技术领域，具体为一种焊接部位可快速切换工字钢梁焊接设备。

背景技术：

工字钢也称为钢梁，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢。按翼缘与腹板高度比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘工字钢。前二者生产的规格为10—60号，即相应的高度为10cm—60cm。在相同高度下，轻型工字钢翼缘窄、腹板薄、重量轻。宽翼缘工字钢又称h型钢，断面特点是两腿平行，且腿内侧没有斜度。它属于经济断面型钢，是在四辊万能轧机上轧制的，所以又称“万能工字钢”。普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准。

工字钢在加工过程中，需要将两块翼板和一块腹板进行焊接。焊接工字钢常用的焊接方法有焊条手工电弧焊、埋弧焊和二氧化碳气体保护焊,个别场合有时还采用熔化嘴电渣焊。

埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。

目前用于工字钢的埋弧焊主要还存在以下方面的问题：1、焊剂的添加量受到多方面的影响（如焊接时移动的速度、振动和阀门开启量等因素），焊接过少会导致焊接不牢固，过多会造成浪费以及焊接不均匀等情况；2、多余的焊剂没有得到回收，会造成资源的浪费。3、焊接过程中不能快速切换至下条焊接线路，中间调换工字钢焊接部位时需要，需要停工操作，从而影响生产进度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种焊接部位可快速切换工字钢梁焊接设备，能够对同一面工字钢梁两处焊接部位的快速切换，节省了工字钢方位调整的时间，从而提高了工字钢梁的焊接效率，同时还解决了现有的工字钢梁埋弧焊存在焊剂添加不均、不能快速切换焊接线路以及多余焊剂未能回收利用的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括两套平行设置的用于工字钢梁夹装且可快速切换焊接部位的工装和一套用于工字钢梁加工的自动焊接设备，每套工装的数量为两个，其中，所述的用于工字钢梁夹装且可快速切换焊接部位的工装包括底板和底座，底板上设置有用于工字钢梁中腹板支撑的垫块和左右两个用于工字钢梁中翼缘支撑的夹块，垫块和夹块均通过螺栓与底板固定，底板底部设置有两个固定耳，底座与底板之间设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸与第二液压缸的伸出端分别与底板底部左右两个固定耳铰接，第一液压缸的安装端铰接在滑块上，滑块安装在底座上端第二导轨上，滑块与第四驱动机构连接，第四驱动机构可驱动滑块在第二导轨上来回移动；第二液压缸的安装端与底座固定连接。

自动焊接设备包括两个平行设置的第一导轨，第一导轨安装在座体上，第一导轨上安装有龙门架，龙门架顶部的横梁上设置有横向导轨，横向导轨上安装有第一滑鞍，第一滑鞍上设置有纵向导轨，纵向导轨上安装有第二滑鞍，第二滑鞍上固定连接带焊剂自动添加及回收功能的焊接机构；龙门架与第一驱动机构连接，第一驱动机构可驱动龙门架在第一导轨上来回移动；第一滑鞍与第二驱动机构连接，第二驱动机构可驱动第一滑鞍在横向导轨上来回移动；第二滑鞍与第三驱动机构连接，第三驱动机构可驱动第二滑鞍在纵向导轨上来回移动，所述两套工装设于第一导轨之间的地坑中。

为了实现焊剂焊剂自动化添加到工字钢焊接位置、对焊剂进行摊平、焊接以及焊剂的自动化回收，进一步的，焊接机构沿第一导轨的方向呈直线依次包括焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件。

为了实现焊剂自动化添加到工字钢焊接位置，进一步的，焊剂自动添加组件包括与第二滑鞍固定连接的料筒，料筒内装有焊剂，料筒底部设置有调节阀门，调节阀门底部连接出料管。

为优化安装结构，进一步的，料筒的侧壁上固定连接支撑座，焊枪组件和焊剂回收组件安装在支撑座上。

为优化安装结构，进一步的，焊枪组件包括安装座和固定在安装座底部的焊枪，安装座通过螺栓固定在支撑座底部。

为实现焊剂摊平以及优化焊剂摊平组件的安装结构，进一步的，焊剂摊平组件包括摊平板，摊平板固定在安装座上。

为实现焊剂的自动化回收，进一步的，焊剂回收组件包括设置在料筒内的抽风机，抽风机的抽风口连接抽风管，抽风管连接焊剂吸取管，焊剂吸取管的上端固定在支撑座上。

进一步的，第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构为电动丝杆。

使用时，工字钢在焊接前，先通过第二驱动机构和第三驱动机构配合调节焊接机构上下及左右方向的位置，从而使焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件对准工字钢梁焊接位置，焊接机构调好后，第一驱动机构驱动龙门架在第一导轨上移动，龙门架在移动过程中焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件依次配合作业，料筒内的焊剂通过调节阀门和出料管添加到焊接处，摊平板对焊剂摊平，焊枪对已摊平的焊剂溶解实现焊剂，多余的焊剂在抽风机的作用下，从焊剂吸取管和抽风管进入到料筒内，实现回收，避免资源的浪费。

通过第一液压缸和第二液压缸以及第四驱动机构之间的配合，使工字钢梁一侧倾斜，工字钢梁倾斜是通过第一液压缸和第二液压缸以及第四驱动机构之间的配合来进行切换，从而实现工资钢梁焊接部位的快速切换。工字钢背面焊接时，需要配合行吊进行翻转，本实用新型节省了工字钢梁焊接切换的时间，提高了生产效率

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型能够对同一面工字钢梁两处焊接部位的快速切换，节省了工字钢方位调整的时间，从而提高了工字钢梁的焊接效率，同时还解决了现有的工字钢梁埋弧焊存在焊剂添加不均、不能快速切换焊接线路以及多余焊剂未能回收利用的技术问题。

2、本实用新型龙门架在移动过程中，焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件依次配合作业，料筒内的焊剂通过调节阀门和出料管添加到焊接处，摊平板对焊剂摊平，焊枪对已摊平的焊剂溶解实现焊剂，多余的焊剂在抽风机的作用下，从焊剂吸取管和抽风管进入到料筒内，实现回收，避免资源的浪费。

4、本实用新型的焊接机构完成一个工装上工字钢梁焊接后，移动并调整到另外一个工装上工字钢梁进行焊接，解决了接过程中不能快速切换至下条焊接线路，中间调换工字钢焊接部位时需要，需要停工操作，从而影响生产进度的问题。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型中焊接机构的结构示意图。

图4为本实用新型中工装的结构示意图。

图5为本实用新型两个工字钢梁腹板均处于水平状态时的结构示意图。

图6为本实用新型自动焊接设备移向其中一个工字钢梁的结构示意图。

图7为本实用新型中工字钢焊接部位切换后的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、工装；2、工字钢梁；3、焊接机构；4、第一滑鞍；5、第三驱动机构；6、纵向导轨；7、第二滑鞍；8、第二驱动机构；9、横向导轨；10、横梁；11、龙门架；12、第一驱动机构；13、第一导轨；14、座体；31、料筒；32、调节阀门；33、出料管；34、摊平板；35、焊枪；36、焊剂吸取管；37、安装座；38、支撑座；39、抽风管；310、抽风机；101、底座；102、滑块；103、第二导轨；104、第四驱动机构；105、第一液压缸；106、固定耳；107、垫块；108、夹块；109、底板；110、第二液压缸。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图7所示，本实用新型的具体结构为：它包括两套平行设置的用于工字钢梁2夹装且可快速切换焊接部位的工装1和一套用于工字钢梁2加工的自动焊接设备，每套工装1的数量为两个，其中，所述的用于工字钢梁2夹装且可快速切换焊接部位的工装1包括底板109和底座101，底板109上设置有用于工字钢梁2中腹板支撑的垫块107和左右两个用于工字钢梁2中翼缘支撑的夹块108，垫块107和夹块108均通过螺栓与底板109固定，底板109底部设置有两个固定耳106，底座101与底板109之间设置有第一液压缸105和第二液压缸110，第一液压缸105与第二液压缸110的伸出端分别与底板109底部左右两个固定耳106铰接，第一液压缸105的安装端铰接在滑块102上，滑块102安装在底座101上端第二导轨103上，滑块102与第四驱动机构104连接，第四驱动机构104可驱动滑块102在第二导轨103上来回移动；第二液压缸110的安装端与底座固定连接。

自动焊接设备包括两个平行设置的第一导轨13，第一导轨13安装在座体14上，第一导轨13上安装有龙门架11，龙门架11顶部的横梁10上设置有横向导轨9，横向导轨9上安装有第一滑鞍4，第一滑鞍4上设置有纵向导轨6，纵向导轨6上安装有第二滑鞍7，第二滑鞍7上固定连接带焊剂自动添加及回收功能的焊接机构3；龙门架11与第一驱动机构12连接，第一驱动机构12可驱动龙门架11在第一导轨13上来回移动；第一滑鞍4与第二驱动机构8连接，第二驱动机构8可驱动第一滑鞍4在横向导轨9上来回移动；第二滑鞍7与第三驱动机构5连接，第三驱动机构5可驱动第二滑鞍7在纵向导轨6上来回移动，所述两套工装1设于第一导轨13之间的地坑中。

在本实施例中，如图3所示，为了实现焊剂焊剂自动化添加到工字钢焊接位置、对焊剂进行摊平、焊接以及焊剂的自动化回收，优选的，焊接机构3沿第一导轨13的方向呈直线依次包括焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件。

在本实施例中，如图3所示，为了实现焊剂自动化添加到工字钢焊接位置，优选的，焊剂自动添加组件包括与第二滑鞍7固定连接的料筒31，料筒31内装有焊剂，料筒31底部设置有调节阀门32，调节阀门32底部连接出料管33。

在本实施例中，如图3所示，为优化安装结构，优选的，料筒31的侧壁上固定连接支撑座38，焊枪组件和焊剂回收组件安装在支撑座38上。

在本实施例中，如图3所示，为优化安装结构，优选的，焊枪组件包括安装座37和固定在安装座37底部的焊枪35，安装座通过螺栓固定在支撑座38底部。

在本实施例中，如图3所示，为实现焊剂摊平以及优化焊剂摊平组件的安装结构，优选的，焊剂摊平组件包括摊平板34，摊平板34固定在安装座37上。

在本实施例中，如图3所示，为实现焊剂的自动化回收，优选的，焊剂回收组件包括设置在料筒31内的抽风机310，抽风机310的抽风口连接抽风管39，抽风管39连接焊剂吸取管36，焊剂吸取管36的上端固定在支撑座38上。

在本实施例中，优选的，第一驱动机构12、第二驱动机构8和第三驱动机构5为电动丝杆。

工作原理：工字钢在焊接前，先通过第二驱动机构和第三驱动机构配合调节焊接机构3上下及左右方向的位置，从而使焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件对准工字钢梁焊接位置（如图1所示），焊接机构3调好后，第一驱动机构驱动龙门架11在第一导轨13上移动（如图2所示），龙门架11在移动过程中焊剂自动添加组件、焊剂摊平组件、焊枪组件和焊剂回收组件依次配合作业，料筒31内的焊剂通过调节阀门32和出料管33添加到焊接处，摊平板34对焊剂摊平，焊枪对已摊平的焊剂溶解实现焊剂，多余的焊剂在抽风机310的作用下，从焊剂吸取管36和抽风管39进入到料筒31内，实现回收，避免资源的浪费。

工字钢焊接部位的切换如图1、图5、图6和图7所示，通过第一液压缸和第二液压缸以及第四驱动机构之间的配合，使工字钢梁一侧倾斜，工字钢梁倾斜是通过第一液压缸和第二液压缸以及第四驱动机构之间的配合来进行切换，从而实现工资钢梁焊接部位的快速切换。工字钢背面焊接时，需要配合行吊进行翻转，本实用新型节省了工字钢梁焊接切换的时间，提高了生产效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。