一种角钢焊接定位装置及使用该定位装置的焊接设备的制作方法

本实用新型涉及起重机梁焊接设备领域，特别是涉及到了一种角钢焊接定位装置及使用该定位装置的焊接设备。

背景技术：

起重机的主梁包括盖板、底板和两腹板，两腹板在左右方向上间隔设置，连接在盖板与底板之间。现有技术中，为了保证主梁的结构强度，要求腹板在上下方向上具有一定的拱度，同时为了控制主梁焊接过程中腹板的波浪度，还会在腹板上焊接固定一定数量的角钢，且要求角钢的拱度与相应腹板的拱度一致，角钢的两臂中，一个通过顶部与腹板板面垂直焊接形成焊接臂，另一个与腹板板面平行，形成悬伸臂。

目前，角钢与腹板的焊接需要两到三个人协作完成，具体工作过程是：先在腹板上画出角钢需要弯曲的轨迹；然后一到两人将角钢按照轨迹弯曲，同时，其他人随后及时将角钢弯曲好的部分点焊在腹板上，完整角钢的弯曲工艺；最后再进行角钢与腹板的满焊，完成角钢在腹板上的焊接，整个焊接过程包括弯曲工艺和焊接工艺，且两工艺只能按先后顺序分步完成，角钢在腹板上的焊接工艺复杂，费时费力，且需要较多的人力。

基于上述问题，授权公告号为cn207255570u的实用新型专利公开了一种角钢焊接定位装置，该定位装置包括纵向轨道、轨道横梁、小车和夹紧装置，纵向轨道通过轨道横梁连接在一起组成焊接底座，小车装配在纵向轨道上并能在小车驱动装置的驱动下沿轨道运行，夹紧装置装配在小车上并能通过横向驱动装置驱动沿横向运行。上述夹紧装置包括夹紧轮和压紧轮。具体使用时，先将角钢的一端焊接在腹板上，然后，启动小车驱动装置，驱动小车和焊机沿纵向轨道运行，同时横向驱动装置驱动夹紧装置沿横向运行，在此过程中，压紧轮将角钢压紧在腹板上、夹紧轮夹紧角钢的左右两侧，焊机紧随其后对角钢进行焊接，通过夹紧装置的移动带着角钢进行横向移动，使角钢弯曲成与腹板相同的拱度，直到角钢全部焊接在腹板上。

通过上述角钢焊接定位装置能在将角钢弯曲成设定拱度的同时，实现角钢在腹板上的焊接，同时实现角钢的弯曲和焊接两步工艺，大大缩短了腹板的加工时间，且只需一名工人看管设备即可，大大节省了人力。但是，在焊接过程中发现，腹板经常会出现“低头”现象，即悬伸臂顶部下摆，从而导致焊接臂与腹板的板面之间无法保证垂直，影响角钢在腹板上的焊接质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种角钢焊接定位装置，以解决现有技术中角钢在被焊接至腹板的过程中的“低头”问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用上述角钢焊接定位装置的角钢焊接设备，以提高角钢焊接质量。

本实用新型的角钢焊接设备采用如下技术方案：角钢焊接设备，包括：小车；角钢焊接定位装置，设于所述小车上，包括安装架，所述安装架上设有压紧轮和夹紧轮组；所述角钢焊接定位装置还包括扶正体，所述扶正体安装在所述安装架上，用于托住要焊接角钢的平行于腹板的部分，防止要焊接角钢的平行于腹板的部分的顶部下倾。

有益效果：本实用新型的角钢焊接设备中，角钢焊接定位装置在原有定位装置的基础上，于安装架上增加了扶正体，在将角钢焊接至腹板上时，扶正体可以托住角钢的与腹板平行的部分，以阻挡的方式避免角钢的与腹板平行的部分向下倾斜，从而可解决角钢在被焊接至腹板的过程中的“低头”问题，提高角钢焊接质量。

更进一步地，所述扶正体为滚动体。将扶正体进一步设为滚动体的情况下，可以避免扶正体与角钢之间发生滑动摩擦，一方面可以避免卡滞、擦伤角钢，另一方面也可以延长扶正体的使用寿命。

更进一步地，所述滚动体为定轴滚动体。定轴滚动体较之于万向滚动体来说，其结构更加简单，也更加容易装配，并且就焊接角钢来说，定轴滚动已经可以满足需求。

更进一步地，设定要焊接腹板是沿纵向延伸，所述压紧轮与扶正体在横向上互不交错。横向互不交错是指扶正体在横向上对角钢托持的范围与压紧轮的压紧范围不重叠，通过此种设计，扶正体和压紧轮可以一起给角钢的水平部分施加一个转矩，更好的阻止角钢出现“低头”现象。

更进一步地，设定要焊接腹板是沿纵向延伸，所述夹紧轮组和扶正体纵向间隔设置，所述压紧轮设置至少两个，其中一个压紧轮靠近所述夹紧轮组设置，另一个压紧轮靠近所述扶正体设置。两压紧轮沿纵向分别与夹紧轮组、扶正体配合，相当于在纵向上对角钢进行了两点限位，从而可以使角钢具有更好的焊接姿态及定位精度。

本实用新型的角钢焊接定位装置采用如下技术方案：角钢焊接定位装置，包括：安装架，所述安装架上设有压紧轮和夹紧轮组；所述角钢焊接定位装置还包括扶正体，所述扶正体安装在所述安装架上，用于托住要焊接角钢的平行于腹板的部分，防止要焊接角钢的平行于腹板的部分的顶部下倾。

有益效果：本实用新型的角钢焊接定位装置在原有定位装置的基础上，于安装架上增加了扶正体，在将角钢焊接至腹板上时，扶正体可以托住角钢的与腹板平行的部分，以阻挡的方式避免角钢的与腹板平行的部分向下倾斜，从而解决角钢在被焊接至腹板的过程中的“低头”问题。

更进一步地，所述扶正体为滚动体。将扶正体进一步设为滚动体的情况下，可以避免扶正体与角钢之间发生滑动摩擦，一方面可以避免卡滞、擦伤角钢，另一方面也可以延长扶正体的使用寿命。

更进一步地，所述滚动体为定轴滚动体。定轴滚动体较之于万向滚动体来说，其结构更加简单，也更加容易装配，并且就焊接角钢来说，定轴滚动已经可以满足需求。

更进一步地，设定要焊接腹板是沿纵向延伸，所述压紧轮与扶正体在横向上互不交错。横向互不交错是指扶正体在横向上对角钢托持的范围与压紧轮的压紧范围不重叠，通过此种设计，扶正体和压紧轮可以一起给角钢的水平部分施加一个转矩，更好的阻止角钢出现“低头”现象。

更进一步地，设定要焊接腹板是沿纵向延伸，所述夹紧轮组和扶正体纵向间隔设置，所述压紧轮设置至少两个，其中一个压紧轮靠近所述夹紧轮组设置，另一个压紧轮靠近所述扶正体设置。两压紧轮沿纵向分别与夹紧轮组、扶正体配合，相当于在纵向上对角钢进行了两点限位，从而可以使角钢具有更好的焊接姿态及定位精度。

附图说明

图1是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的第一立体图；

图2是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的第二立体图；

图3是图2在a处的局部放大图；

图4是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的主视图；

图5是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的仰视图；

图6是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的左视图（带角钢）；

图7是图6在b处的局部放大图；

图8是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的第一使用状态图，也是本实用新型的角钢焊接设备的实施例1的主视图；

图9是图8在c处的局部放大图；

图10是本实用新型的角钢焊接定位装置的实施例1的第二使用状态图，也是本实用新型的角钢焊接设备的实施例1的立体图。

图中：1000-安装架；101-基板；102-基板滑块；103-活动板滑轨；104-气缸座；1041-气缸托板；1042-气缸压板；1043-连接板；105-活动板；106-底板；107-加强撑；108-加强筋板；109-气缸连接件；110-活动板滑块；111-气缸；2000-压紧轮；201-耳板；3000-夹紧轮组；301-内夹紧轮；302-外夹紧轮；4000-扶正体；5000-小车；501-门架；502-导轨；6000-角钢；601-竖立部分；602-水平部分；7000-腹板；8000-焊枪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的角钢焊接定位装置的具体实施例1：

如图1-7所示，本实施例中，角钢焊接定位装置的主要构成部分包括安装架1000、压紧轮2000、夹紧轮组3000和扶正体4000。

安装架1000为组合架，包括固定部分、活动部分和安装在固定部分与活动部分之间的下压驱动装置。固定部分包括基板101、基板滑块102、活动板滑轨103、气缸座104。活动部分包括活动板105、底板106、加强撑107、加强筋板108、气缸连接件109和活动板滑块110，下压驱动装置为气缸111。

基板滑块102安装在基板101的背面，有上、下两层，每个基板滑块102上均设有滑槽，用于将基板101安装至焊接设备的小车5000的门架501上。活动板滑轨103位于基板101的正面；气缸座104用于安装气缸111，包括气缸托板1041、气缸压板1042和连接在气缸托板1041与气缸压板1042之间的连接板1043，气缸托板1041上设有通孔。

活动板105位于基板101的正面，活动板滑块110安装在活动板105的背面，与基板101上的活动板滑轨103配合，将活动板105安装在基板101上；底板106为纵向延伸的水平板，中部位于活动板105的下端处，加强撑107和加强筋板108分别位于活动板105两侧，连接在活动板105与底板106之间，气缸连接件109呈倒u形，固定在活动板105的正面。

气缸111的缸体部分位于气缸托板1041与气缸压板1042之间，缸杆穿过气缸托板1041上的通孔，与活动板105上的气缸连接件连接，通过螺母与气缸连接件109固定。

压紧轮2000安装在底板106上，底板106上在安装压紧轮2000的位置处设置了通孔，目的是让压紧轮2000的下轮缘能够透过底板106，作用于要焊接的角钢6000；与压紧轮2000配套的通孔为长孔，横向两侧分别设置了耳板201，与压紧轮2000的轮轴配合。在本实施例中，压紧轮2000的数量为两个，沿纵向布置在底板106上，可以对要焊接的角钢6000进行两点压紧。

夹紧轮组3000有两组，安装在底板106上，分别位于其中一个压紧轮（使用时在焊接设备的小车运行方向上靠前的一个）的纵向两侧。每一组夹紧轮组3000包含两个夹紧轮，两个夹紧轮一大一小，其中相对较大的夹紧轮用于夹紧要焊接的角钢6000的竖立部分601（焊接后垂直于腹板的板面的部分）的内侧面，为内夹紧轮301，另一个用于夹紧要焊接的角钢6000的竖立部分601的外侧面，为外夹紧轮302。外夹紧轮由于没有要焊接的角钢的水平部分602（焊接后平行于腹板的板面的部分）的阻挡，因此得以采用轮径较小的轮子，不仅节约成本，而且结构紧凑，在本实施例中，外夹紧轮302具体采用的是轴承，为了增大对要焊接的角钢6000的夹紧面，将轴承的数量设为了两个。内、外夹紧轮均是水平轮，各自通过相应的竖向轮轴安装在底板106上。

扶正体4000位于底板106的下侧，用来托住要焊接的角钢6000的水平部分602的下侧面，从而防止要焊接的角钢6000在焊接过程中出现“低头”现象，在本实施例中，扶正体4000具体采用的是轴承，底板106的下侧面上设置了耳板，轴承所在的轴通过螺母锁紧固定在该耳板上，轴承的顶面与压紧轮的底面之间的垂直距离等于要焊接的角钢6000的水平部分的厚度。扶正体4000在纵向上设置在了在使用时在焊接设备的小车5000运行方向上靠后的一个压紧轮的后方处，与该压紧轮形成相互配合关系，从而可以使经过该压紧轮和扶正体的角钢保持要求的姿态。如图6-7所示，在横向上，扶正体4000的扶正范围与压紧轮的压紧范围之间无重合，通过此种设计，扶正体4000和压紧轮2000可以一起给角钢6000的水平部分施加一个转矩，更好的阻止角钢出现“低头”现象。

如图8-10所示，该角钢焊接定位装置用于向腹板焊接角钢的角钢焊接设备。在使用时，通过所述固定部分的基板滑块102与角钢焊接设备的小车5000的门架501上所设的导轨502配合，将该角钢焊接定位装置安装在角钢焊接设备的小车5000上，将待焊接角钢6000的腹板7000和角钢6000均纵向放置在角钢定位装置下方，对腹板7000进行定位，将角钢6000的一端与腹板7000焊接，然后在小车行走的过程中，通过所述压紧轮2000将角钢6000可靠压紧在腹板7000上，伴随着角钢定位装置的横向移动，通过所述夹紧轮组3000对角钢6000进行折弯，通过所述扶正体托住角钢6000的水平部分的下侧面，从而防止其出现“低头”现象，跟随角钢定位装置移动的焊枪8000将折弯、定位以及压紧的角钢的竖立部分的下边沿焊接在腹板上，即完成角钢向腹板的焊接。

本实用新型的角钢焊接定位装置的具体实施例2：

本实施例与角钢焊接定位装置的实施例1的区别在于，在本实施例中，扶正体采用的是滑块，而非轴承。如上所述，扶正体的作用是托住角钢的水平部分阻止其下倾，为了满足这种需求，在其他实施例中，扶正体实际上还可以采用一般滚轮等定轴滚动体，或者万向轮等万向滚动体。

本实用新型的角钢焊接定位装置的具体实施例3：

本实施例与角钢焊接定位装置的实施例1的区别在于，在本实施例中，扶正体与对应的（相对较近）压紧轮之前在纵向上是错开的，在其他实施例中，其还可以与扶正体在纵向上对齐布置，配合使扶正体与压紧轮在横向上交错，扶正体与压紧轮一起还可以将角钢的水平部分上的不平之处压平。

本实用新型的角钢焊接定位装置的具体实施例4：

本实施例与角钢焊接定位装置的实施例1的区别在于，在本实施例中，扶正体沿纵向设置了多个，此种情况下，可以更好地达到扶正的目的。

本实用新型的角钢焊接设备的具体实施例1：

该角钢焊接设备的整体构成如图8-10所示，包括焊接底座、小车5000和焊枪8000，其中小车5000沿纵向可移动的安装在焊接底座上，小车5000包括门架501，门架501上安装有角钢焊接定位装置，角钢焊接定位装置的结构为上述角钢焊接定位装置的实施例1的结构相同，当然，在其他实施例中，还可以采用上述角钢焊接定位装置的实施例2-4任意一种结构。在本实施例中，焊接底座上并排设置了四个角钢定位装置，可一次完成两块腹板，每块腹板上两条角钢的焊接。

本实用新型的角钢焊接设备的具体实施例2：

本实施例与角钢焊接设备的实施例1的区别在于，在本实施例中，小车上仅布置了一个角钢焊接定位装置，此种情况下，可一次仅焊接一条腹板及一条角钢；另外，在其他实施例中，还可以结合实际需要设置角钢焊接定位装置的数量。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。