一种钢结构立柱预制件焊接加工工艺的制作方法

1.本发明涉及钢结构制作领域，具体的说是一种钢结构立柱预制件焊接加工工艺。


背景技术：

2.钢结构立柱预制件顾名思义就是不同于混凝土柱，是用钢管、h型钢或者箱型钢等来代替混凝土柱，具有重量轻、截面小、施工简单且工期短等特点，本发明针对是由圆形钢管、肋板和底板共同焊接而成的立柱预制件。
3.目前对于钢结构立柱预制件进行焊接加工时存在以下问题：
4.①
现有的焊接设备对于立柱与肋板进行焊接时，立柱与肋板之间的位置调节是通过人工手动进行调节，且立柱体型较大，会给工人带来较大的劳动强度，而且人工难以使得立柱与肋板之间的安装位置对准，从而容易导致肋板的使用价值降低，对于制作的预制件在使用过程中，也会出现较大的风险问题。
5.②
现有的焊接设备对于立柱与肋板进行焊接时，由于立柱的体型较大，无法很好的对立柱进行夹持以及转动，使得每一块肋板与立柱之间的焊接加工都需较长的时间去调整立柱的位置，导致立柱预制件的制作时间加长。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种钢结构立柱预制件焊接加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种钢结构立柱预制件焊接加工工艺，其使用了一种钢结构立柱预制件焊接加工设备，该钢结构立柱预制件焊接加工设备包括底座与辅助装置，采用上述钢结构立柱预制件焊接加工设备对钢结构立柱预制件进行焊接加工时，具体方法如下：
9.s1、准备作业：对钢结构立柱预制件焊接加工设备进行调试；
10.s2、立柱端头的肋板焊接加工：先将立柱放置在辅助装置上进行定位固定，然后再每个肋板均匀的焊接在立柱的端头处；
11.s3、立柱端面的底板焊接加工：在s2中肋板焊接完成后，再将底板焊接在立柱的端面上，从而完成钢结构立柱预制件的焊接加工作业；
12.所述底座上表面设置有辅助装置；其中：
13.所述辅助装置包括辅助支座、辅助电机、辅助丝杠、辅助丝块、辅助支板、定位单元、辅助滑槽、辅助滑杆、辅助螺杆与辅助撑辊，底座上表面沿其长度方向从左往右依次设置有三个辅助支座，中间的辅助支座上表面两端对称设置有辅助电机，左侧的辅助支座上端面与右侧的辅助支座上端面之间共同转动设置有一对辅助丝杠，且该对辅助丝杠对称设置在辅助支座长度方向上的两端，辅助丝杠与辅助电机输出端固定连接，辅助丝杠的两端通过螺纹配合的方式对称设置有辅助丝块，且辅助丝杠与两端的辅助丝块之间螺纹配合方向相反，相邻的辅助丝块位置对称，且位于两个辅助丝杠同一端的两个辅助丝块之间共同
设置有辅助支板，辅助支板中间上方设置有定位单元，辅助支板前后两端对称开设有竖向的辅助滑槽，辅助滑槽内滑动设置有辅助滑杆，且辅助滑槽内设置有辅助螺杆，辅助支板与辅助螺杆转动连接，辅助滑杆位于辅助滑槽内的一端与辅助螺杆之间通过螺纹配合的方式连接，位于同一个辅助支板上的两个辅助滑杆另一端之间共同转动设置有辅助撑辊。
14.作为本发明进一步的方案：所述辅助支板中间开设有竖向的调节滑槽，调节滑槽内滑动安装有调节滑架，且调节滑槽内设置有一号螺杆，辅助支板与一号螺杆之间转动连接，调节滑架与一号螺杆之间通过螺纹配合的方式连接，调节滑架上端转动设置有调节支架，调节滑架上固定设置有调节电机，调节支架位于调节电机上方位置，且调节支架一端与调节电机输出端之间通过齿轮啮合连接，调节支架另一端滑动设置有夹持单元，且调节支架与夹持单元之间连接有二号螺杆，调节支架与二号螺杆之间通过螺纹配合的方式连接，夹持单元与二号螺杆之间转动连接。
15.作为本发明进一步的方案：所述定位单元包括定位支柱、定位电机、定位支杆与定位支块，辅助支板中间上方转动设置有定位支柱，辅助支板中间上方外侧面固定设置有定位电机，定位支柱一端与定位电机输出端之间固定连接，定位支柱另一端沿其周向方向均匀铰接有若干个定位支杆，且定位支柱与定位支杆连接处设置有一号扭簧，定位支杆一端铰接有定位支块且二者的连接处设置有二号扭簧。
16.作为本发明进一步的方案：所述辅助撑辊的截面呈弧形结构，且辅助撑辊表面均匀设置有若干个滚动的辅助滚珠。
17.作为本发明进一步的方案：所述夹持单元包括夹持支框、夹持圆杆、夹持支杆、限位支链与夹持辊，调节支架另一端滑动设置有夹持支框，所述夹持支框宽度方向的两端截面呈l型结构，夹持圆杆对称设置在夹持支框的宽度方向上的两端，夹持圆杆两端对称转动设置有夹持支杆且二者连接处设置有三号扭簧，位于同一个夹持圆杆上的两个夹持支杆一端之间通过限位支链共同设置有夹持辊，所述夹持辊表面沿其长度方向均匀设置有若干个防滑胶圈。
18.作为本发明进一步的方案：所述定位支块呈l型结构。
19.作为本发明进一步的方案：所述限位支链包括限位支框、限位棘轮、限位支杆、限位棘爪与电动推杆，限位支框内部设置有空腔，空腔内转动设置有限位棘轮，夹持辊一端与限位棘轮固定连接，空腔内位于限位棘轮一侧转动设置有限位支杆，限位支杆两端对称转动设置有限位棘爪，且限位支杆与限位棘爪之间连接有限位弹簧，限位棘轮与限位棘爪配合接触，夹持支杆与限位支框之间共同设置有电动推杆，限位支杆一端与电动推杆输出端之间铰接。
20.作为本发明进一步的方案：所述夹持辊表面沿其长度方向均匀设置有若干个防滑胶圈
21.与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.本发明装置可以对立柱与定位单元之间位置进行调节，再对肋板与立柱之间的安装位置进行相应的调节，使得立柱与肋板之间的焊接位置得到准确的定位，避免了人工难以校准立柱与肋板之间的位置，导致立柱与肋板之间焊接位置出现偏移，使得肋板的使用价值降低，从而也会影响到立柱预制件在使用过程中的安全性。
22.2.定位支块的结构特征可以更好的与立柱端面进行配合接触，从而保证立柱在与
肋板焊接过程中的稳定性，而且辅助撑辊在辅助滚珠的作用下，立柱可以被调整位置时候在辅助撑辊上滑动，在需要立柱转动焊接不同位置的肋板时在辅助撑辊上进行转动，从而方便肋板与立柱的焊接加工作业顺利进行，以提高立柱预制件的制作效率。
23.3.限位支链对于夹持辊的限位，可以使得夹持辊对肋板的位置限定得到有效辅助，使得肋板与立柱表面紧密贴合，从而有效提高立柱与肋板焊接位置的质量。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
25.图1是本发明的作业方法流程图。
26.图2是本发明的立体结构示意图。
27.图3是本发明的正视剖面结构示意图。
28.图4是本发明的辅助撑辊立体结构示意图。
29.图5是本发明的定位单元立体结构示意图。
30.图6是本发明的夹持单元立体结构示意图。
31.图7是本发明的限位支链剖面结构示意图。
32.图8是钢结构立柱预制件立体结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图8，对本发明进行进一步阐述。
34.一种钢结构立柱预制件焊接加工工艺，其使用了一种钢结构立柱预制件焊接加工设备，该钢结构立柱预制件焊接加工设备包括底座1与辅助装置2，采用上述钢结构立柱预制件焊接加工设备对钢结构立柱预制件进行焊接加工时，具体方法如下：
35.s1、准备作业：对钢结构立柱预制件焊接加工设备进行调试。
36.s2、立柱端头的肋板焊接加工：
①
在初始状态时，辅助丝块23处于辅助丝杠22的端头处，然后根据立柱的长度启动辅助电机21，然后辅助电机21转动带着辅助丝杠22转动，使得辅助丝块23在辅助丝杠22上相互靠近，使得两个辅助撑辊29之间的距离可以适应立柱的长度，然后将立柱放置在两个辅助撑辊29上，然后转动辅助螺杆28控制辅助滑杆27在辅助滑槽26内的位置，使得辅助撑辊29被带着上下移动的时候将立柱的中心点与定位单元25的中心点对准，之后再次启动辅助电机21带着辅助丝杠22进行转动，辅助丝块23便可以带着两个辅助支板24相互靠近，定位支块253会逐渐的靠近立柱的端面，然后在人工的辅助下，可以调节定位支杆252的位置使得定位支块253的内拐角处能与立柱端面对齐，之后定位支块253与立柱端面接触后，随着两个辅助支板24的继续靠近，所有定位支块253之间的相互配合便可以对立柱进行夹持固定。
37.②
根据立柱的粗细转动一号螺杆242调节调节滑架241在调节滑槽240内的位置，从而调节调节支架243与辅助支板24之间的距离，转动二号螺杆246调节夹持支框2450与调节支架243之间的距离，在初始状态时，夹持支框2450与处于竖直状态，先启动调节电机244通过齿轮啮合传动带着调节支架243朝着辅助支板24处位置转动，当调节支架243转动到水平位置后，停止调节电机244工作，此时限位支链2453不对夹持辊2454进行限制，然后将肋
板放置在位于同一个夹持支框2450内的两个夹持辊2454之间，且使得肋板与立柱接触，然后限位支链2453对夹持辊2454的转动进行限制，使得调节支架243继续被带着朝辅助支板24处位置转动时，夹持辊2454不会由于与肋板之间的摩擦力作用而发生转动，从而将肋板紧贴立柱外表面，之后便可以使用先与的焊接设备对肋板和立柱的接触位置进行焊接，当需要焊接下一块肋板时，限位支链2453解除对夹持辊2454的限制，调节支架243回到初始位置，控制定位电机251每次转动的角度，便可以间歇的带着立柱进行转动，便可以重复上述肋板的焊接过程对下一块肋板进行焊接加工作业。
38.s3、立柱端面的底板焊接加工：在s2中肋板焊接完成后，再将底板焊接在立柱的端面上，从而完成钢结构立柱预制件的焊接加工作业。
39.所述底座1上表面设置有辅助装置2；其中：
40.所述辅助装置2包括辅助支座20、辅助电机21、辅助丝杠22、辅助丝块23、辅助支板24、定位单元25、辅助滑槽26、辅助滑杆27、辅助螺杆28与辅助撑辊29，底座1上表面沿其长度方向从左往右依次设置有三个辅助支座20，中间的辅助支座20上表面两端对称设置有辅助电机21，左侧的辅助支座20上端面与右侧的辅助支座20上端面之间共同转动设置有一对辅助丝杠22，且该对辅助丝杠22对称设置在辅助支座20长度方向上的两端，辅助丝杠22与辅助电机21输出端固定连接，辅助丝杠22的两端通过螺纹配合的方式对称设置有辅助丝块23，且辅助丝杠22与两端的辅助丝块23之间螺纹配合方向相反，相邻的辅助丝块23位置对称，且位于两个辅助丝杠22同一端的两个辅助丝块23之间共同设置有辅助支板24，辅助支板24中间上方设置有定位单元25，辅助支板24前后两端对称开设有竖向的辅助滑槽26，辅助滑槽26内滑动设置有辅助滑杆27，且辅助滑槽26内设置有辅助螺杆28，辅助支板24与辅助螺杆28转动连接，辅助滑杆27位于辅助滑槽26内的一端与辅助螺杆28之间通过螺纹配合的方式连接，位于同一个辅助支板24上的两个辅助滑杆27另一端之间共同转动设置有辅助撑辊29，所述辅助撑辊29的截面呈弧形结构，且辅助撑辊29表面均匀设置有若干个滚动的辅助滚珠290。
41.具体工作时，在初始状态时，辅助丝块23处于辅助丝杠22的端头处，然后根据立柱的长度启动辅助电机21，然后辅助电机21转动带着辅助丝杠22转动，使得辅助丝块23在辅助丝杠22上相互靠近，使得两个辅助撑辊29之间的距离可以适应立柱的长度，然后将立柱放置在两个辅助撑辊29上，由于辅助撑辊29的结构特征可以防止立柱滚动脱离辅助撑辊29，然后转动辅助螺杆28控制辅助滑杆27在辅助滑槽26内的位置，使得辅助撑辊29被带着上下移动的时候将立柱的中心点与定位单元25的中心点对准，之后再次启动辅助电机21带着辅助丝杠22进行转动，辅助丝块23便可以带着两个辅助支板24相互靠近，两个辅助支板24上方的定位单元25便会逐渐与立柱的端面接触，定位单元25会与立柱的端面之间相互挤压，而立柱可以在辅助撑辊29上移动，定位单元25便可以在挤压立柱端面的过程中，使得立柱可以处于底座1上表面正中心位置，而定位单元25不仅可以限制立柱在辅助撑辊29上滑动，由于辅助滚珠290的作用，定位单元25还可以带着立柱在辅助撑辊29上进行间歇的转动，在每次辅助撑辊29被带着间歇转动一次，便可以将肋板贴合在立柱的端头处，然后再使用现有的焊接设备将肋板与立柱焊接，等到肋板焊接完成后，再将底板与立柱的端面焊接，便可以完成立柱预制件的焊接加工作业。
42.所述辅助支板24中间开设有竖向的调节滑槽240，调节滑槽240内滑动安装有调节
滑架241，且调节滑槽240内设置有一号螺杆242，辅助支板24与一号螺杆242之间转动连接，调节滑架241与一号螺杆242之间通过螺纹配合的方式连接，调节滑架241上端转动设置有调节支架243，调节滑架241上固定设置有调节电机244，调节支架243位于调节电机244上方位置，且调节支架243一端与调节电机244输出端之间通过齿轮啮合连接，调节支架243另一端滑动设置有夹持单元245，且调节支架243与夹持单元245之间连接有二号螺杆246，调节支架243与二号螺杆246之间通过螺纹配合的方式连接，夹持单元245与二号螺杆246之间转动连接。
43.所述夹持单元245包括夹持支框2450、夹持圆杆2451、夹持支杆2452、限位支链2453与夹持辊2454，调节支架243另一端滑动设置有夹持支框2450，所述夹持支框2450宽度方向的两端截面呈l型结构，夹持圆杆2451对称设置在夹持支框2450的宽度方向上的两端，夹持圆杆2451两端对称转动设置有夹持支杆2452且二者连接处设置有三号扭簧，位于同一个夹持圆杆2451上的两个夹持支杆2452一端之间通过限位支链2453共同设置有夹持辊2454，所述夹持辊2454表面沿其长度方向均匀设置有若干个防滑胶圈。
44.具体工作时，根据立柱的粗细转动一号螺杆242调节调节滑架241在调节滑槽240内的位置，从而调节调节支架243与辅助支板24之间的距离，转动二号螺杆246调节夹持支框2450与调节支架243之间的距离，在初始状态时，夹持支框2450与处于竖直状态，先启动调节电机244通过齿轮啮合传动带着调节支架243朝着辅助支板24处位置转动，当调节支架243转动到水平位置后，停止调节电机244工作，此时限位支链2453不对夹持辊2454进行限制，然后将肋板放置在位于同一个夹持支框2450内的两个夹持辊2454之间，且使得肋板与立柱接触，然后限位支链2453对夹持辊2454的转动进行限制，使得调节支架243继续被带着朝辅助支板24处位置转动时，夹持辊2454不会由于与肋板之间的摩擦力作用而发生转动，从而将肋板紧贴立柱外表面，之后便可以使用先与的焊接设备对肋板和立柱的接触位置进行焊接，当需要焊接下一块肋板时，限位支链2453解除对夹持辊2454的限制，调节支架243回到初始位置，定位单元25带着立柱转动一定角度后，便可以重复上述肋板的焊接过程对下一块肋板进行焊接加工作业，防滑胶圈可以防止肋板往其他方向滑动，影响到肋板在立柱上焊接位置的准确性。
45.所述限位支链2453包括限位支框2455、限位棘轮2456、限位支杆2457、限位棘爪2458与电动推杆2459，限位支框2455内部设置有空腔，空腔内转动设置有限位棘轮2456，夹持辊2454一端与限位棘轮2456固定连接，空腔内位于限位棘轮2456一侧转动设置有限位支杆2457，限位支杆2457两端对称转动设置有限位棘爪2458，且限位支杆2457与限位棘爪2458之间连接有限位弹簧，限位棘轮2456与限位棘爪2458配合接触，夹持支杆2452与限位支框2455之间共同设置有电动推杆2459，限位支杆2457一端与电动推杆2459输出端之间铰接。
46.具体工作时，电动推杆2459的伸缩可以拉着限位支杆2457的一端以限位支杆2457与限位支框2455连接处为轴进行转动，从而使得限位棘爪2458与限位棘轮2456配合连接或者脱离，从而实现控制夹持辊2454可以正反转动的目的，以使得夹持辊2454可以带着肋板贴紧立柱表面，还可以在脱离肋板时不会与肋板之间由于摩擦作用而产生拉力影响到调节支架243的转动。
47.所述定位单元25包括定位支柱250、定位电机251、定位支杆252与定位支块253，辅
助支板24中间上方转动设置有定位支柱250，辅助支板24中间上方外侧面固定设置有定位电机251，定位支柱250一端与定位电机251输出端之间固定连接，定位支柱250另一端沿其周向方向均匀铰接有若干个定位支杆252，且定位支柱250与定位支杆252连接处设置有一号扭簧，定位支杆252一端铰接有定位支块253且二者的连接处设置有二号扭簧，所述定位支块253呈l型结构。
48.具体工作时，在两个辅助支板24被带着相互靠近时，定位支块253会逐渐的靠近立柱的端面，然后在人工的辅助下，可以调节定位支杆252的位置使得定位支块253的内拐角处能与立柱端面对齐，之后定位支块253与立柱端面接触后，随着两个辅助支板24的继续靠近，所有定位支块253之间的相互配合便可以对立柱进行夹持固定，定位支块253为l型结构可以更好的与立柱端面贴合接触，从而更好的将立柱夹紧，之后定位电机251工作时可以带着定位支柱250在辅助支板24上转动，控制定位电机251每次转动的角度，便可以间歇的带着立柱进行转动，这样便可以将肋板一块一块的焊接在立柱端头处。
49.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。