H型钢焊接系统的制作方法

h型钢焊接系统
技术领域
1.本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种h型钢焊接系统。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.现有技术中，当h型钢的上下翼板焊接完成后，h型钢受应力影响可能会发生塑性变形现象，从而导致加筋板无法顺利安装到h型钢的内部，导致h型钢的焊接效果和焊接效率均降低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足提出一种h型钢焊接系统，以提高筋板与h型钢的焊接效果。该目的是通过以下技术方案实现的。
5.本实用新型的第一方面提供了一种h型钢焊接系统，h型钢焊接系统包括：第一翻身小车，用于运输h型钢；辊道传输机构，设置于第一翻身小车的移动路径，用于传输第一翻身小车运输的h型钢；压紧机构,压紧机构设置于辊道传输机构的传输路径，用于对h型钢的上下翼板施加撑力；传输带机构，传输带机构设置于压紧机构的下游，用于传送筋板；筋板定位机构，筋板定位机构设置为与传输带机构连通，用于对传输带机构传送的筋板进行定位矫正；抓取点焊悬挂机器人，抓取点焊悬挂机器人设置于筋板定位机构处，用于抓取经过定位矫正后的筋板并将筋板放置于h型钢的内部；测量悬挂车，测量悬挂车设置于辊道传输机构(，用于确定筋板的放置位置；底层移动小车，底层移动小车设置为与辊道传输机构连通，用于移动90
°
翻身小车至h型钢处，90
°
翻身小车用于将h型钢翻转至焊接状态；焊接机器人工作站，焊接机器人工作站设置于底层移动小车的移动路径，用于将筋板焊接至h型钢。
6.在一些实施例中，第一翻身小车包括与辊道传输机构连通的第一路轨以及设置于第一路轨的翻身机构，翻身机构包括翻身臂、位于翻身臂的两侧的旋转轴承座以及驱动翻身臂的伸缩油缸。
7.在一些实施例中，辊道传输机构包括第一机架、设置于第一机架的第一驱动装置、设置于第一机架并与第一驱动装置连接的链轮链条、设置于第一机架并与链轮链条连接的第一轴承座以及设置于第一轴承座的输送辊。
8.在一些实施例中，压紧机构包括底座、设置于底座的第二驱动装置、设置于底座并与第二驱动装置连接的主辊道，以及设置于底座并位于主辊道的侧边的上撑装置和下压装置。
9.在一些实施例中，传输带机构包括调整脚垫、设置于调整脚垫上的支撑架、设置于支撑架上的第三驱动装置、设置于支撑架上并与第三驱动装置连接的传输带、设置于传输带的侧边的挡板、以及设置于支撑架并与传输带连接的调整板和张紧轮。
10.在一些实施例中，抓取点焊悬挂机器人包括第一安装立柱、设置于第一安装立柱上的悬挂架以及设置于悬挂架上的第一焊接机器人、横移导轨、升降导轨，横移导轨与第一
焊接机器人连接，升降导轨设置有与筋板配合的抓取组件。
11.在一些实施例中，筋板定位机构包括定位台、设置于定位台的一侧的第一推压组件、以及设置于定位台并与第一推压组件相邻的第二推压组件。
12.在一些实施例中，测量悬挂车包括第二安装立柱、设置于第二安装立柱的第二机架、设置于第二机架的第二直线导轨、以及设置于第二直线导轨并与h 型钢配合的挡臂。
13.在一些实施例中，底层移动小车包括第二路轨、设置于第二路轨的第三机架、设置于第三机架的底部的驱动轮组以及设置于第三机架的顶部的翻身小车路轨。
14.在一些实施例中，焊接机器人工作站包括底架、设置于底架的第二齿条、第三直线导轨和钣金护罩、可滑动地设置于第三直线导轨的滑台以及设置于滑台的焊丝桶和第二焊接机器人。
15.本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，通过在h型钢焊接系统中设置压紧机构，压紧机构能够撑起h型钢的上下翼板，以此减少 h型钢的上下翼板在焊接过程中出现的变形现象，使筋板能够顺利地焊接至h 型钢的内部，以此提高筋板与h型钢的焊接效果和焊接效率。
16.进一步地，通过本技术提供的h型钢焊接系统，可以减少h型钢在焊接过程中的人工干预，以及减少h型钢焊接系统的占地空间。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
18.图1是本实用新型一个实施例的h型钢焊接系统的结构示意图。
19.图2是图1所示h型钢焊接系统中翻身小车的结构示意图。
20.图3是图1所示h型钢焊接系统中辊道传输机构的结构示意图。
21.图4是图1所示h型钢焊接系统中压紧机构的结构示意图。
22.图5是图1所示h型钢焊接系统中传输带机构的结构示意图。
23.图6是图1所示h型钢焊接系统中抓取点焊悬挂机器人的结构示意图。
24.图7是图1所示h型钢焊接系统中筋板定位机构的结构示意图。
25.图8是图1所示h型钢焊接系统中测量悬挂车的结构示意图。
26.图9是图1所示h型钢焊接系统中底层移动小车的结构示意图。
27.图10是图1所示h型钢焊接系统中焊接机器人工作站的结构示意图。
28.图11是图1所示h型钢焊接系统中另一个实施例的翻身小车的结构示意图。
29.图12是图11所示翻身小车的正视图。
30.图13是图11所示翻身小车的侧视图。
31.其中，
32.1000、h型钢焊接系统；
33.10、第一翻身小车；11、第一路轨；12、翻身臂；13、旋转轴承座；14、伸缩油缸；15、机架；16、带驱动主动滚轮组；17、从动滚轮组；
34.20、辊道传输机构；21、第一机架；22、第一驱动装置；23、链轮链条； 24、钣金护罩；
25、第一轴承座；26、输送辊；
35.30、压紧机构；31、第二驱动装置；32、底座；33、主辊道；34、第二轴承座；35、输送链组件；36、推动油缸；37、侧架；38、下压轮；39、下压架； 310、上顶轮；311、上顶架；312、下压油缸；313、侧顶轮；314、手柄；315、驱动同步带组；
36.40、传输带机构；41、调整脚垫；42、支撑架；43、第三驱动装置；44、传输带；45、挡板；46、调整板；47、张紧轮；
37.50、抓取点焊悬挂机器人；51、第一安装立柱；52、悬挂架；53、升降立柱；54、升降齿条；55、升降导轨；56、第一焊接机器人；57、横移导轨；58、横移齿条；59、焊丝桶；510、横移驱动装置；511、滑板；512、升降驱动装置； 513、回转驱动装置；514、旋转驱动装置；515、电磁铁；516、焊枪；
38.60、筋板定位机构；61、定位台；62、油缸；63、y向推板；64、第一直线导轨；65、z向定位面；66、y向定位面；67、同步带组；68、z向动力源； 69、z向推板；610、丝杆组；
39.70、测量悬挂车；71、第二安装立柱；72、第二机架；73、第二直线导轨； 74、第一齿条；75、横移驱动装置；76、升降驱动装置；77、升降台；78、丝杆螺母；79、挡臂；
40.80、底层移动小车；81、第二路轨；82、主驱动轮；83、第三机架；84、从动轮组；85、翻身小车路轨；
41.90、焊接机器人工作站；91、底架；92、第二齿条；93、第三直线导轨； 94、钣金护罩；95、滑台；96、焊丝桶；97、第二焊接机器人；98、焊机；99、焊枪；
42.100、90
°
翻身小车；101、第三路轨；102、翻身小车；103、小车机架； 104、翻身油缸；105、翻身臂；106、辊道；107、第四驱动装置；108、输送链； 109、主动滚轮；110、从动滚轮。
具体实施方式
43.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。
45.尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。
46.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描
绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
47.本实用新型提供了一种h型钢焊接系统1000，h型钢焊接系统1000包括翻身小车10、辊道传输机构20、压紧机构30、传输带机构40、抓取点焊悬挂机器人50、筋板定位机构60、测量悬挂车70、底层移动小车80和焊接机器人工作站90以及90
°
翻身小车100，第一翻身小车10用于运输h型钢，辊道传输机构20设置于第一翻身小车10的移动路径，用于传输第一翻身小车10运输的 h型钢，压紧机构30设置于辊道传输机构20的传输路径，用于对h型钢的上下翼板施加撑力，传输带机构40设置于压紧机构30的下游，用于传送筋板，筋板定位机构60设置为与传输带机构40连通，用于对传输带机构40传送的筋板进行定位矫正，抓取点焊悬挂机器人50设置于筋板定位机构60处，用于抓取经过定位矫正后的筋板并将筋板放置于h型钢的内部，测量悬挂车70设置于辊道传输机构20，用于确定筋板的放置位置，底层移动小车80设置为与辊道传输机构20连通，用于移动90
°
翻身小车100至h型钢处，90
°
翻身小车100 用于将h型钢翻转至焊接状态，焊接机器人工作站90设置于底层移动小车80 的移动路径，用于将筋板焊接至h型钢。
48.在本实施例中，在h型钢焊接系统1000的工作过程中，未安装筋板的h型钢由翻身小车10放置到辊道传输机构20上，由辊道传输机构20将h型钢传输到压紧机构30处。压紧机构30的下压装置压紧h型钢的下翼板，使h型钢的下翼板在承受摩檫力的同时继续向前移动。压紧机构3的上撑装置对h型钢的上翼板施加一个内撑力，使h型钢发生弹性变形。
49.具体地，工人将筋板放置在传输带机构40上，传输带机构40传输筋板一段距离后由抓取点焊悬挂机器人50将筋板抓取到筋板定位机构60上进行定位矫正，然后抓取点焊悬挂机器人50将定位好的筋板抓取放置到内撑涨开的h型钢的内部，并通过抓取点焊悬挂机器人50点焊筋板，对筋板进行初步焊接定位。
50.测量悬挂车70的挡臂78接触至h型钢的端头，挡臂78将跟随h型钢的移动而移动，通过检测挡臂78的位置，确定h型钢的移动位置，从而定位到筋板需要放置在h型钢内的位置。
51.底层移动小车80带动90
°
翻身小车100移动到辊道传输机构20处，90
°
翻身小车100翻转45
°
抬起h型钢。底层移动小车80带动90
°
翻身小车100 移动到90
°
翻身小车100的轨道处。
52.90
°
翻身小车100带动h型钢翻转90
°
，焊接机器人工作站90开始焊接h 型钢一侧筋板的焊缝。
53.完成h型钢一侧的筋板焊接后，90
°
翻身小车100回转45
°
，移动到另一侧90
°
翻身小车100处，通过翻转臂辊道将h型钢传输到另一侧90
°
翻身小车 100上和另一侧焊接机器人工作站90。
54.90
°
翻身小车100与另一侧90
°
翻身小车100，焊接机器人工作站90与另一侧焊接机器人工作站90的结构以及工作原理一致。
55.这样完成h型钢另一侧筋板焊缝的焊接，焊接完成后流入后续位置。
56.如图2所示，在一些实施例中，第一翻身小车10包括与辊道传输机构20 连通的第一路轨11以及设置于第一路轨11的翻身机构，翻身机构包括翻身臂 12、位于翻身臂12的两侧的旋转轴承座13、驱动翻身臂12的伸缩油缸14。
57.在本实施例中，如图2所示为第一翻身小车10的结构示意图，第一翻身小车10由第一路轨11、翻身臂12、旋转轴承座13、伸缩油缸14、机架15、带驱动主动滚轮组16、从动滚轮组17组成，1组翻身小车10包括两套翻身小车 10。
58.如图3所示，在一些实施例中，辊道传输机构20包括第一机架21、设置于第一机架21的第一驱动装置22、设置于第一机架21并与第一驱动装置22 连接的链轮链条23、设置于第一机架21并与链轮链条23连接的第一轴承座25 以及设置于第一轴承座25的输送辊26。
59.在本实施例中，如图3所示为辊道传输机构20的结构示意图，辊道传输机构20由第一机架21、第一驱动装置22、链轮链条23、钣金护罩24、第一轴承座25以及输送辊26组成。辊道传输机构20由有动力传输和无动力传输组成，几个无动力传输没有第一驱动装置22，借用有动力传输的动力通过链轮链条23 传递给无动力传输。
60.如图4所示，在一些实施例中，压紧机构30包括底座32、设置于底座32 的第二驱动装置31、设置于底座32并与第二驱动装置31连接的主辊道33，以及设置于底座32并位于主辊道33的侧边的上撑装置和下压装置。
61.在本实施例中，如图4所示为压紧机构30的示意图，由第二驱动装置31、底座32、主辊道33、第二轴承座34、输送链组件35、推动油缸36、侧架37、下压轮38、下压架39、上顶轮310、上顶架311、下压油缸312、侧顶轮313、手柄314、驱动同步带组315、丝杆升降机组成。
62.旋转手柄314可以伸缩侧顶轮313的位置，推动油缸36推动侧架37向内侧移动，侧顶轮313顶住h型钢腹板，从而确定h型钢在压紧机构30的相对位置。
63.安装在侧架37上的下压油缸312提起下压架39，h型钢进入下压轮38位置，下压油缸312推动下压轮38压紧h型钢下翼板顶面，h型钢下翼板底面与主辊道33接触。通过控制对h型钢施加的压紧力，使主辊道33的传动力通过摩擦形式传递给h型钢，实现摩擦传输。
64.安装在下压架39上的驱动同步带组315带动安装在下压架39上的丝杆升降机316工作。丝杆升降机316顶升上顶架311，上顶轮310与h型钢上翼板底部接触，对h型钢上下翼板内腔施加一个内撑力。
65.如图5所示，在一些实施例中，传输带机构40包括调整脚垫41、设置于调整脚垫41上的支撑架42、设置于支撑架42上的第三驱动装置43、设置于支撑架42上并与第三驱动装置43连接的传输带44、设置于传输带44的侧边的挡板45、以及设置于支撑架42并与传输带44连接的调整板46和张紧轮47。
66.在本实施例中，如图5所示为传输带机构40的结构示意图，输带机构40 由调整脚垫41、支撑架42、第三驱动装置43、传输带44、挡板45、调整板46、张紧轮47组成，人工将筋板放置到传输带44上，筋板一侧贴合挡板45传输。
67.如图6所示，在一些实施例中，抓取点焊悬挂机器人50包括第一安装立柱 51、设置于第一安装立柱51上的悬挂架52以及设置于悬挂架52上的第一焊接机器人56、横移导轨57、升降导轨55，横移导轨57与第一焊接机器人56连接，升降导轨55设置有与筋板配合的抓取组件。
68.在本实施例中，如图6所示为抓取点焊悬挂机器人50的结构示意图，由第一安装立
柱51、悬挂架52、升降立柱53、升降齿条54、升降导轨55、第一焊接机器人56、横移导轨57、横移齿条58、焊丝桶59、横移驱动装置510、滑板511、升降驱动装置512、回转驱动装置513、旋转驱动装置514、电磁铁515 (抓取组件)、焊枪516、焊接电源、水箱、送丝机等组成。
69.一侧升降立柱先移动到传输带44上，通过电磁铁抓取筋板，然后移动到筋板定位机构60处，放置筋板。另一侧升降立柱抓取筋板后，移动到h型钢放置筋板。机器人带动焊枪点焊h型钢两侧的筋板。注意，由两个旋转动作，回转驱动装置513以升降立柱53升降方向为轴进行旋转，旋转驱动装置514带动电磁铁515以横移方向为轴进行旋转。
70.如图7所示，在一些实施例中，筋板定位机构60包括定位台61、设置于定位台61的一侧的第一推压组件、以及设置于定位台61并与第一推压组件相邻的第二推压组件。
71.在本实施例中，如图7所示为筋板定位机构60的结构示意图，筋板定位机构60由定位台61、油缸62、y向推板63、第一直线导轨64、z向定位面65、 y向定位面66、同步带组67、z向动力源68、z向推板69、丝杆组610组成。
72.筋板放置到定位台61的腔体内，通过y/z向推板推动到定位面上。由于抓取点焊悬挂机器人50有两根升降立柱，为了方便抓取，做了两根油缸左右去分别定位两件筋板的y向位置。
73.如图8所示，在一些实施例中，测量悬挂车70包括第二立柱71、设置于第二安装立柱71的第二机架72、设置于第二机架72的第二直线导轨73、以及设置于第二直线导轨73并与h型钢配合的挡臂79。
74.在本实施例中，如图8所示为测量悬挂车70的结构示意图，由第二安装立柱71、第二机架72、第二直线导轨73、第一齿条74、横移驱动装置75、升降驱动装置76、升降台77，丝杆螺母78、挡臂79组成。
75.通过升降挡臂79的方式实现与h型钢的接触，h型钢传输中带动挡臂79 移动，通过检测挡臂79位置定位h型钢的z向坐标。
76.如图9所示，在一些实施例中，底层移动小车80包括第二路轨81、设置于第二路轨81的第三机架83、设置于第三机架83的底部的驱动轮组以及设置于第三机架83的顶部的翻身小车路轨85。
77.在本实施例中，如图9所示为底层移动小车90的结构示意图，由第二路轨 81、主驱动轮82、第三机架83、从动轮组84、90
°
翻身小车路轨85组成。
78.如图10所示，在一些实施例中，焊接机器人工作站90包括底架91、设置于底架91的第二齿条92、第三直线导轨93和钣金护罩94、可滑动地设置于第三直线导轨93的滑台95、设置于滑台95的焊丝桶96和第二焊接机器人97。
79.在本实施例中，如图10所示为焊接机器人工作站10的示意图，焊接机器人工作站90由底架91、第二齿条92、第三直线导轨93、钣金护罩94、滑台 95、焊丝桶96、第二焊接机器人97、焊机98以及焊枪99组成。
80.焊接机器人97上可添加激光器和视觉相机，对h型钢筋板焊缝进行精确定位。
81.如图11、12和13所示，为90
°
翻身小车100的结构示意图，由第三路轨 101、翻身小车102、小车机架103、翻身油缸104、翻身臂105、辊道106、第四驱动装置107、输送链108、主动滚轮109、从动滚轮110组成。
82.90
°
翻身小车100在辊道传输机构20上接料后，对h型钢翻身45
°
，移动到焊接机器
人工作站90的位置，完成90
°
翻身。
83.焊接完成后，回转45
°
移动到另一侧90
°
翻身小车100处，再次回转90
°
，与另一侧90
°
翻身小车100对接，辊道106将h型钢移动到另一侧90
°
翻身小车100上。
84.本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，通过在h型钢焊接系统中设置压紧机构30，压紧机构30能够撑起h型钢的上下翼板，以此减少h型钢的上下翼板在焊接过程中出现的变形现象，使筋板能够顺利地焊接至h型钢的内部，以此提高筋板与h型钢的焊接效果和焊接效率。
85.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。