本发明属于金属屋架节点焊接,具体地说,涉及一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构及其施工方法。
背景技术:
1、在大跨度双曲金属屋架的搭建过程中,焊接作业是极为关键的环节,传统的焊接设备及工艺在面对复杂的双曲结构时存在不足之处。
2、现有的普通焊接工装通常仅能应对简单形状的焊件,对于双曲金属屋架这种不规则形状的节点与杆件组合,缺乏适配性,工人在焊接时,往往需要耗费大量时间手动调整杆件和节点的位置,且难以保证每次定位的准确性与一致性,影响了焊接效率,还容易因定位偏差导致焊接质量参差不齐。
3、有鉴于此特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构及其施工方法。
2、为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
3、一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构及其施工方法,包括:底座,底座的上侧设置有安装板和相对安装板位置可调的安装壳,安装板的下侧设置有定位机构,安装板的上侧设置有多个与定位机构相配合的异形夹持组件,安装壳的内部设置有夹持机构,底座的上侧装设有与安装板相配合的焊接组件。
4、通过设置定位机构和异形夹持组件,定位机构利用驱动气缸、导轨与滑板协同运作,精准调控异形夹持组件的位置,其独特的l形杆与挤压轮设计,能依据杆件复杂外形自适应贴合,实现多角度、全方位的稳定夹持,避免手动定位的低效率与不精准,大幅提升焊接前的工件定位速度与精度,保障后续焊接质量。
5、优选的,定位机构包括转动配合在安装板下侧的转轴,转轴的下端固定连接有连接板,安装板的下侧装设有多个导轨,导轨上滑动配合有两个滑板,两个滑板与连接板之间装设有两个连接杆,安装板的下侧装设有驱动气缸。
6、优选的,连接杆的两端分别与连接板和滑板转动配合,驱动气缸的输出端与两个滑板其中一个固定连接。
7、优选的,异形夹持组件包括装设在滑板上侧的支架,支架的上侧转动配合有l形杆,l形杆的上侧转动配合有两个挤压轮,l形杆的下侧装设有拉簧,支架的一侧固定连接有挡杆。
8、优选的,拉簧的另一端与支架的上侧固定连接,l形杆与挡杆相配合。
9、优选的,夹持机构包括固定连接在安装壳内壁下侧的两个支撑板,支撑板的一侧固定配合有两个第一连杆,两个第一连杆的相反一端转动配合有一个夹板,支撑板的一侧转动配合有两个第二齿轮,两个第二齿轮的一侧均固定连接有第二连杆,两个支撑板上转动配合有一个驱动轴,驱动轴上装设有两个第一齿轮,两个支撑板其中一个的一侧装设有驱动电机。
10、优选的,两个相应的第二齿轮相啮合,两个相应的第二连杆的相反一端与夹板转动配合,第一齿轮与两个第二齿轮其中一个相啮合,驱动电机的输出端与驱动轴的一端固定连接。
11、优选的,所述安装壳的内壁上设置有锁止结构,锁止结构包括设置在安装壳内壁上的止退槽,第二连杆为伸缩杆,夹板上设置有腰型槽,腰型槽内通过弹簧件连接有滑动配合的止退板,止退板和第二连杆的端部相连,且止退板的一端外伸至夹板的外侧并与止退槽适配完成锁止,止退槽内嵌设有永磁磁铁;
12、两个夹板相对的一侧设置有斜坡面,斜坡面上滑动配合有侧挤压块,侧挤压块和夹板之间设置有弹性件。
13、优选的,所述安装板的上侧装设有放置板,底座的下侧装设有两个升降气缸,升降气缸的输出端固定连接有u形架,安装板固定连接在两个u形架的上侧,安装壳的上侧装设有弧形放置板。
14、一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构的施工方法,包括所述的大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,具体操作如下:
15、步骤1,升降气缸根据焊接需求调整安装板的高度;
16、步骤2,将待焊接的板件放置在安装板上侧的放置板处,启动驱动气缸,驱动气缸的输出端推动与之固定连接的滑板,由于连接杆的两端分别与连接板和滑板转动配合,另一个滑板也随之在导轨上相向滑动,带动转轴下端的连接板移动,使异形夹持组件动作,支架上的l形杆在拉簧的弹力作用以及挡杆的限位配合下,l形杆上的挤压轮从两侧对杆件进行初步定位夹持;
17、步骤3,将待焊接的杆件放置在弧形放置板内,调整安装壳的位置,使焊接节点处于板件上的设定位置,启动夹持机构的驱动电机,驱动电机带动驱动轴转动,驱动轴上的两个第一齿轮转动,其中一个第一齿轮与相啮合的第二齿轮传动,由于两个相应的第二齿轮相互啮合,使得两个第二连杆推动夹板对工件进行夹紧固定,夹紧固定后,随着驱动轴的继续转动,第二连杆带动止退板外移,直至和止退槽适配,完成夹爪的锁止动作;
18、步骤4,通过焊接组件进行焊接操作,焊接完成后,驱动电机带动驱动轴反向转动,第二齿轮带动第二连杆反向转动,第二连杆带动止退板向腰型槽内回收,脱离止退槽后解除对夹板的锁止状态,带动夹板复位,松开杆件,随后驱动气缸的输出端推动与之固定连接的滑板复位,松开板件,取下焊接组件即可。
19、采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果,当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点:
20、通过设置定位机构和异形夹持组件,定位机构利用驱动气缸、导轨与滑板协同运作,精准调控异形夹持组件的位置,其独特的l形杆与挤压轮设计,能依据杆件复杂外形自适应贴合,实现多角度、全方位的稳定夹持,避免手动定位的低效率与不精准,大幅提升焊接前的工件定位速度与精度,保障后续焊接质量。
1.一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,包括:底座(1),底座(1)的上侧设置有安装板(2)和相对安装板(2)位置可调的安装壳(5),安装板(2)的下侧设置有定位机构(3),安装板(2)的上侧设置有多个与定位机构(3)相配合的异形夹持组件(4),安装壳(5)的内部设置有夹持机构(6),底座(1)的上侧装设有与安装板(2)相配合的焊接组件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述定位机构(3)包括转动配合在安装板(2)下侧的转轴(31),转轴(31)的下端固定连接有连接板(32),安装板(2)的下侧装设有多个导轨(33),导轨(33)上滑动配合有两个滑板(34),两个滑板(34)与连接板(32)之间装设有两个连接杆(35),安装板(2)的下侧装设有驱动气缸(36)。
3.根据权利要求2所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述连接杆(35)的两端分别与连接板(32)和滑板(34)转动配合,驱动气缸(36)的输出端与两个滑板(34)其中一个固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述异形夹持组件(4)包括装设在滑板(34)上侧的支架(41),支架(41)的上侧转动配合有l形杆(42),l形杆(42)的上侧转动配合有两个挤压轮(43),l形杆(42)的下侧装设有拉簧(44),支架(41)的一侧固定连接有挡杆(45)。
5.根据权利要求4所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述拉簧(44)的另一端与支架(41)的上侧固定连接,l形杆(42)与挡杆(45)相配合。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述夹持机构(6)包括固定连接在安装壳(5)内壁下侧的两个支撑板(61),支撑板(61)的一侧固定安装有两个第一连杆(62),两个第一连杆(62)的相反一端转动配合有一个夹板(63),支撑板(61)的一侧转动配合有两个第二齿轮(64),两个第二齿轮(64)的一侧均固定连接有第二连杆(65),两个支撑板(61)上转动配合有一个驱动轴(66),驱动轴(66)上装设有两个第一齿轮(67),两个支撑板(61)其中一个的一侧装设有驱动电机(68)。
7.根据权利要求6所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述两个相应的第二齿轮(64)相啮合,两个相应的第二连杆(65)的相反一端与夹板(63)转动配合,第一齿轮(67)与两个第二齿轮(64)其中一个相啮合,驱动电机(68)的输出端与驱动轴(66)的一端固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述安装壳(5)的内壁上设置有锁止结构,锁止结构包括设置在安装壳(5)内壁上的止退槽(51),第二连杆(65)为伸缩杆,夹板(63)上设置有腰型槽(631),腰型槽(631)内通过弹簧件连接有滑动配合的止退板(632),止退板(632)和第二连杆(65)的端部相连,且止退板(632)的一端外伸至夹板(63)的外侧并与止退槽(51)适配完成锁止,止退槽(51)内嵌设有永磁磁铁(52);
9.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,其特征在于,所述安装板(2)的上侧装设有放置板(8),底座(1)的下侧装设有两个升降气缸(9),升降气缸(9)的输出端固定连接有u形架(10),安装板(2)固定连接在两个u形架(10)的上侧,安装壳(5)的上侧装设有弧形放置板(11)。
10.一种大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构的施工方法,其特征在于:包括权利要求1所述的大跨度双曲金属屋架节点自动焊接结构,具体操作如下: