一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构及其方法与流程

本发明涉及钢架焊接，具体为一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构及其方法。

背景技术：

1、目前，对于矩形管的钢架其在加工过程中，首先将矩形钢架根据长度需求进行切割，再根据相互连接将矩形原材两端进行焊接，使其彼此间相互更好更快地连接，在焊接过程中，人员需要对焊接的两根钢管进行按压固定，以防止焊接时钢管发生偏移影响焊接的效果。

2、公开号为cn110497129a的中国专利公开了一种钢架结构焊点夹具，在钢架结构中的管材进行焊接时，对存在空间关系的管材进行夹持固定，使得焊接点能够拼合进行焊接固定的夹具。结构简单，使用方便，方便焊接时对两组钢管的摆放位置进行支撑固定，方便人员进行焊接工作，提高焊接效率与焊接质量，金属钢管可使得主、辅支撑座进行多种自由角度的变换调节，方便适应不同焊接角度的需求。

3、上述专利的钢架结构焊点夹具在实际使用过程中，位置调节方式单一，无法适应不同位置角度的焊点，自动化和节能效果差；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构及其方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构及其方法，解决了上述背景技术中提出的钢架结构焊点夹具在实际使用过程中，位置调节方式单一，无法适应不同位置角度的焊点，自动化和节能效果差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构，包括装置底座和支撑板，所述支撑板设置在装置底座上方，所述支撑板的下端面安装有安装板，所述支撑板与安装板之间安装有弹簧轴，所述支撑板和安装板用于预支撑第一钢架和第二钢架之间的位置；

3、还包括收集水箱，其设置于支撑板的下方，所述收集水箱用于二次回收利用焊接冷却水；

4、所述支撑板的后端安装有滑动架，所述滑动架的内部设置有活动板，所述活动板的上端设置有用于检测钢架位置的焊点视觉传感器，所述活动板的两侧均安装有冷却水喷雾头；

5、所述安装板的外部两侧均安装有转动卷筒，所述支撑板的外部两侧均安装有连接耳，所述连接耳与转动卷筒之间安装有钢丝绳，所述钢丝绳用于调节连接耳与转动卷筒之间的距离从而调节安装板与支撑板之间的夹角。

6、优选的，所述装置底座的下方安装有滑动轨道，所述滑动轨道贯穿装置底座与滑动轨道滑动连接，且所述滑动轨道的两侧均焊接连接有固定板，所述固定板的一侧安装有推动气缸，所述推动气缸的两端均通过固定螺丝分别与固定板和装置底座固定连接。

7、优选的，所述装置底座的一侧安装有伸缩筒，且所述装置底座的一侧焊接连接有连接臂，所述连接臂与伸缩筒之间安装有转动轴，所述伸缩筒的下端安装有连接块，所述连接块通过转动轴与连接臂转动连接，所述装置底座与伸缩筒之间安装有液压油缸，所述液压油缸的两端均通过活动耳分别与装置底座和伸缩筒活动连接。

8、优选的，所述连接块的内部下端安装有伺服电机，所述伸缩筒的内部安装有升降杆，所述升降杆的内部贯穿有丝杠，且丝杠通过联轴器与伺服电机的电机轴固定连接，且丝杠延伸至升降杆内部与升降杆螺纹连接，所述升降杆与伸缩筒滑动连接，且所述升降杆的上端通过固定螺丝与安装板连接。

9、优选的，所述支撑板的外部安装有辅助压辊，所述辅助压辊通过轴承与支撑板转动连接，且所述辅助压辊的外表面设置有防滑垫层，所述辅助压辊用于保持第一钢架与第二钢架之间的钢架焊点位置稳定。

10、优选的，所述滑动架通过固定螺丝与支撑板连接，且所述滑动架的下端安装有驱动电机，且所述滑动架的内部安装有螺纹轴，所述驱动电机通过调节齿轮与螺纹轴啮合连接，所述螺纹轴的两端通过轴承与滑动架转动连接，所述活动板的下端安装有移动块，所述螺纹轴贯穿移动块与移动块螺纹连接。

11、优选的，所述活动板的两侧均设置有电动马达，所述电动马达的电机轴通过密封轴承与活动板转动连接，且所述电动马达的电机轴通过联轴器与冷却水喷雾头固定连接，所述活动板的内部安装有plc模块。

12、优选的，所述弹簧轴的外部缠绕有旋转弹簧，所述连接耳与支撑板通过固定螺丝连接，所述安装板的下端面安装有减速电机，所述减速电机与转动卷筒之间安装有传动轴，所述传动轴与减速电机的电机轴之间安装有旁磁固定环。

13、优选的，所述支撑板的后端面安装有导水箱，所述导水箱与冷却水喷雾头之间通过导水管连接，所述安装板的两侧均安装有收集水箱，所述收集水箱通过铰链轴与安装板滑动连接，所述收集水箱的一侧设置有导水板，所述导水板通过卡扣分别与收集水箱和安装板卡合，所述收集水箱的内部设置有循环泵，所述循环泵的一端安装有导水软管，所述导水软管与导水箱密封连接，所述导水箱的内部设置有半导体冷却片，且所述收集水箱的内部设置有过滤板。

14、一种自动化节能施工用的钢架焊点预支撑结构的方法，包括如下步骤：

15、步骤一：将需要进行焊接的第一钢架和第二钢架移动至焊接设备处，通过支撑板对第一钢架和第二钢架进行预支撑；

16、步骤二：打开焊点视觉传感器扫描第一钢架和第二钢架的距离，通过plc模块调节电动设备，进行预支撑工作；

17、步骤三：推动气缸和液压油缸进行伸缩调整，使伸缩筒的角度和位置适应预支撑的位置，通过伺服电机带动丝杠转动，使升降杆带动安装板的位置进行高度调节；

18、步骤四：通过电动马达带动螺纹轴转动，螺纹轴带动活动板在滑动架内部移动，调节好位置后，通过减速电机带动传动轴和转动卷筒转动，拉动钢丝绳调节连接耳的位置，拉拽支撑板的辅助压辊支撑在第一钢架和第二钢架的外部，进行辅助支撑工作；

19、步骤五：支撑后，通过焊机对第一钢架与第二钢架之间的钢架焊点进行焊接工作，焊接完成后，通过驱动电机调节冷却水喷雾头的位置，对钢架焊点进行冷却，喷洒的冷却水流入收集水箱和导水板内部，进行循环使用，通过过滤板过滤，再通过半导体冷却片降温，使冷却水通过循环泵导入导水箱中，进行节能循环降温工作。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、本发明通过在使用过程中，将需要进行焊接的第一钢架和第二钢架移动至焊接设备处，通过支撑板对第一钢架和第二钢架进行预支撑，推动气缸和液压油缸进行伸缩调整，使伸缩筒的角度和位置适应预支撑的位置，通过伺服电机带动丝杠转动，使升降杆带动安装板的位置进行高度调节，通过电动马达带动螺纹轴转动，螺纹轴带动活动板在滑动架内部移动，调节好位置后，通过减速电机带动传动轴和转动卷筒转动，拉动钢丝绳调节连接耳的位置，拉拽支撑板的辅助压辊支撑在第一钢架和第二钢架的外部，进行辅助支撑工作，从而可从多个位置和角度进行调节，以适应第一钢架与第二钢架之间的钢架焊点，从而提高工作质量。

22、2、本发明通过在支撑板外部设置焊点视觉传感器，通过打开焊点视觉传感器扫描第一钢架和第二钢架的距离，通过plc模块调节电动设备，进行预支撑工作，可根据位置检测的数字信息，从而可以进行电动调节，设置合适数值以便进行自动化操作，结构简单，使用方便，适应范围广，有利于提高工作效果。

23、3、本发明通过在支撑板外部设置冷却水喷雾头，焊接完成后，通过驱动电机调节冷却水喷雾头的位置，对钢架焊点进行冷却，喷洒的冷却水流入收集水箱和导水板内部，进行循环使用，通过过滤板过滤，再通过半导体冷却片降温，使冷却水通过循环泵导入导水箱中，进行节能循环降温工作，在进行冷却工作中，使冷却水进行循环使用，从而有效节约资源，有利于长期使用，减少了资源浪费，提高了环保效果。