專利名稱：波紋腹板h型鋼焊割設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于加工波紋腹板H型鋼的拼裝焊割設備。
背景技術：
波紋腹板H型梁是一種建材領域的新生產(chǎn)物，尚未批量投入實際的應用?，F(xiàn)在使 用的H型梁普遍采用的是熱軋工字梁、熱軋H型鋼和焊接H型鋼。傳統(tǒng)的工字鋼和H型鋼 用鋼量大，且受工藝限制，腹板抗屈曲能力較低，所以需要增加腹板厚度。而焊接H型鋼由 于腹板的高度比受到限制，其腹板厚度一般也較厚，造成用鋼量過大。此外，焊接H型鋼在 使用時，還需要采取特殊的技術措施，比如加勁肋或者是利用腹板屈曲后強度等，設計和施 工都較為復雜。波紋腹板H型鋼是針對現(xiàn)有H型梁的不足之處而開發(fā)的新產(chǎn)品，它在保證H型鋼 同等強度下大大降低用鋼量，減輕自重，是普通H型鋼的理想替代品。但是由于波紋腹板沿 長度方向是呈波浪形排列的，這就對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝提出了較高的要求，采用手工焊接的話 不僅效率低下，而且焊接質(zhì)量也不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種波紋腹板H型鋼焊接設備，它具有設計合理、工作穩(wěn) 定、焊割效率高、且H型鋼的規(guī)格調(diào)整方便的特點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的波紋腹板H型鋼焊割設備包括有支承底架、輸送鏈、左 夾緊架、右夾緊架、機器人導軌、兩套機器人焊割系統(tǒng)，其中，輸送鏈、左夾緊架、右夾緊架安 裝于支承底架上，機器人導軌分別安裝于左夾緊架和右夾緊架上，兩套機器人焊割系統(tǒng)則 分別與左夾緊架和右夾緊架上的機器人導軌配合。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的左夾緊架和右夾緊架分別由一臺伺服減速電機 驅動，并通過同步軸和齒輪齒條機構實現(xiàn)橫向移動。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的輸送鏈為兩條，并縱向并行獨立排列，通過同步 軸同步輸送工件。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的輸送鏈通過減速電機、同步軸、絲桿螺母實現(xiàn)橫 向間距的調(diào)節(jié)。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的左夾緊架和右夾緊架各設有一驅動油缸，左夾 緊架和右夾緊架在輸送翼板時，驅動油缸驅動左夾緊架和右夾緊架各傾斜10至20度。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的左夾緊架和右夾緊架各有一組獨立的翼板對中 夾緊機構，翼板對中夾緊機構對翼板對中夾緊后，左夾緊架和右夾緊架傾角復原，翼板長度 方向的中心面與波紋板中心面重合。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的左夾緊架和右夾緊架的移動有先后順序，先移 動的左夾緊架或右夾緊架根據(jù)預先輸入的H型參數(shù)，自動計算出應停駐的位置，并先移動 到位自鎖固定；后移動的左夾緊架或右夾緊架以先前移動的夾緊架的夾緊面為基準，夾緊H型鋼后保持推力不變，直至后續(xù)工序的焊割工序結束后退回松開。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的機器人焊割系統(tǒng)集成有波紋腹板波形參數(shù)激光 掃描、波紋腹板與翼板的焊接、波紋腹板區(qū)域的變截面焊割和割孔、以及槍頭的自動更換、 自動清槍功能。本發(fā)明的有益效果在于(1)其外形美觀，調(diào)整靈活，自動化程度高；(2)工件輸 送、夾緊、焊割全部自動化控制，兩側焊割機器人系統(tǒng)同時焊接，設備工作效率很高；(3)波 紋腹板與兩側翼板角焊縫焊接前由激光掃描系統(tǒng)對波紋腹板的波紋形狀進行三維數(shù)據(jù)掃 描，通過計算機進行數(shù)據(jù)轉換后，由機器人實行全自動跟蹤焊接，焊縫質(zhì)量可以得到良好的 保證；(4)通過適當改變工藝，可以對波紋腹板H型鋼進行斜向切割后再拼焊兩傾斜的翼 板，制作成不等腹板高度的變截面波紋腹板H型鋼。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖；圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖；圖3為波紋腹板H型鋼成型的工藝流程圖。
具體實施例方式以下所述僅為體現(xiàn)本發(fā)明原理的較佳實施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護范圍。見圖1和圖2所示本發(fā)明的波紋腹板H型鋼焊割設備包括有支承底架10、兩條 縱向并行獨立排列的輸送鏈20、左夾緊架30、右夾緊架40、機器人導軌50、兩套機器人焊割 系統(tǒng)60，其中，輸送鏈20、左夾緊架30、右夾緊架40安裝于支承底架10上，左夾緊架30和 右夾緊架40上分別安裝有機器人導軌50，兩套機器人焊割系統(tǒng)60則分別與左夾緊架30和 右夾緊架40上的機器人導軌50配合。左夾緊架30和右夾緊架40分別由一臺伺服減速電機驅動，并通過同步軸和齒輪 齒條機構實現(xiàn)橫向移動。輸送鏈20通過同步軸同步輸送工件，并通過減速電機、同步軸、絲 桿螺母實現(xiàn)橫向鏈距的調(diào)節(jié)。左夾緊架30和右夾緊架40各設有一驅動油缸31、41，左夾緊架30和右夾緊架40 在輸送翼板100時，驅動油缸31、41可分別驅動左夾緊架30和右夾緊架40各傾斜10至20 度。左夾緊架30和右夾緊架40各有一組獨立的翼板對中夾緊機構，翼板對中夾緊機構對 翼板對中夾緊后，左夾緊架30和右夾緊架40傾角復原，翼板100長度方向的中心面與波紋 板中心面重合。左夾緊架30和右夾緊架40的移動有先后順序，先移動的左夾緊架30或右夾緊架 40根據(jù)預先輸入的H型參數(shù)，自動計算出應停駐的位置，并先移動到位自鎖固定；后移動的 左夾緊架30或右夾緊架40以先前移動的夾緊架的夾緊面為基準，夾緊H型鋼后保持推力 不變，直至后續(xù)工序的焊割工序結束后退回松開。機器人焊割系統(tǒng)60集成有波紋腹板波形參數(shù)激光掃描、波紋腹板與翼板的焊接、 波紋腹板區(qū)域的變截面焊割和割孔、以及槍頭的自動更換、自動清槍等功能。
結合圖3所示，波紋腹板H型鋼的成型過程如下波紋腹板110經(jīng)前道工序的波 紋板成型機成型后，由輸送鏈20快速輸入焊割設備，同時波紋腹板H型鋼的左右兩塊翼板 100由左夾緊架30和右夾緊架40的翼板輸送機構快速同步輸入焊接設備；輸送前，如圖2 所示左夾緊架30和右夾緊架40分別傾斜10 20度，以保證翼板100能穩(wěn)定輸送且不 掉落，翼板100送到位后，翼板100的對中夾緊機構動作，對左右兩塊翼板100對中夾緊，之 后，左夾緊架30和右夾緊架40通過驅動油缸31和41復原，左夾緊架30和右夾緊架40傾 角歸零。波紋腹板110和翼板100輸送到位后，由左夾緊架30和右夾緊架40快速橫移，其 中，左夾緊架30先于右夾緊架40動作，先移動的左夾緊架30根據(jù)人機輸入界面預先輸入 的H型參數(shù)，自動計算出應停駐的位置，并先到位自鎖固定；后移動的右夾緊架40隨后以 左夾緊架30的夾緊面為基準，夾緊H型鋼后保持推力不變，直至后續(xù)工序的焊割工序結束。 焊割工序結束后，翼板夾緊松開，左夾緊架30和右夾緊架40同時橫移后退，此后由輸送鏈 20將焊割完成的波紋腹板H型鋼輸送出設備。需要說明的是本發(fā)明的焊割設備通過增加一些輔助機構，還可以實現(xiàn)變截面H 型鋼的生產(chǎn)。
權利要求
波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于它包括有支承底架、輸送鏈、左夾緊架、右夾緊架、機器人導軌、兩套機器人焊割系統(tǒng)，其中，輸送鏈、左夾緊架、右夾緊架安裝于支承底架上，機器人導軌分別安裝于左夾緊架和右夾緊架上，兩套機器人焊割系統(tǒng)則分別與左夾緊架和右夾緊架上的機器人導軌配合。
2.根據(jù)權利要求1所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的左夾緊架和 右夾緊架分別由一臺伺服減速電機驅動，并通過同步軸和齒輪齒條機構實現(xiàn)橫向移動。
3.根據(jù)權利要求2所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的輸送鏈為兩 條，并縱向并行獨立排列，通過同步軸同步輸送工件。
4.根據(jù)權利要求3所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的輸送鏈通過 減速電機、同步軸、絲桿螺母實現(xiàn)橫向間距的調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權利要求4所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的左夾緊架和 右夾緊架各設有一組驅動油缸，左夾緊架和右夾緊架在輸送翼板時，驅動油缸驅動左夾緊 架和右夾緊架各傾斜10至20度。
6.根據(jù)權利要求5所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的左夾緊架和 右夾緊架各有一組獨立的翼板對中夾緊機構，翼板對中夾緊機構對翼板對中夾緊后，左夾 緊架和右夾緊架傾角復原，翼板長度方向的中心面與波紋板中心面重合。
7.根據(jù)權利要求6所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述的左夾緊架和 右夾緊架的移動有先后順序，先移動的左夾緊架或右夾緊架根據(jù)預先輸入的H型參數(shù)，自 動計算出應停駐的位置，并先移動到位自鎖固定；后移動的左夾緊架或右夾緊架以先前移 動的夾緊架的夾緊面為基準，夾緊H型鋼后保持推力不變，直至后續(xù)工序的焊割工序結束 后退回松開。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的波紋腹板H型鋼焊割設備，其特征在于所述 的機器人焊割系統(tǒng)集成有波紋腹板波形參數(shù)激光掃描、波紋腹板與翼板的焊接、波紋腹板 區(qū)域的變截面焊割和割孔、以及槍頭的自動更換、自動清槍功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波紋腹板H型鋼焊割設備，它包括有支承底架、輸送鏈、左夾緊架、右夾緊架、機器人導軌、兩套機器人焊割系統(tǒng)，其中，輸送鏈、左夾緊架、右夾緊架安裝于支承底架上，機器人導軌分別安裝于左夾緊架和右夾緊架上，兩套機器人焊割系統(tǒng)則分別與左夾緊架和右夾緊架上的機器人導軌配合。本發(fā)明的有益效果在于(1)其外形美觀，調(diào)整靈活，自動化程度高；(2)工件輸送、夾緊、焊割全部自動化控制，兩側焊割機器人系統(tǒng)同時焊接，設備工作效率很高；(3)波紋腹板與兩側翼板角焊縫焊接前由激光掃描系統(tǒng)對波紋腹板的波紋形狀進行三維數(shù)據(jù)掃描，通過計算機進行數(shù)據(jù)轉換后，由機器人實行全自動跟蹤焊接，焊縫質(zhì)量可以得到良好的保證。
文檔編號B23K37/00GK101941127SQ201010286228
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權日2010年9月19日
發(fā)明者俞煥慶, 吳海祥, 裘建義, 郭遠軍 申請人:浙江精功科技股份有限公司