本发明涉及焊接设备,具体涉及一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法。
背景技术:
1、非标准钢构件是指在形状、尺寸或使用材料上不符合国家标准或行业标准,根据特定项目需求定制制造的钢结构件,钢构件体系具有自重轻、安装快捷、抗震性能好等综合优势,钢构件加工时需要焊接处理。
2、如公开号为cn115476091a的中国专利公开了一种钢构件焊接装置,包括箱体,所述箱体的内部设置有网板,所述网板的上方固定连接有固定框,所述网板的下方设置有收集盒,所述固定框的内部活动连接有丝杆,所述丝杆的外部设置有两组驱动套,所述驱动套的顶端固定连接有支撑杆,所述支撑杆的一侧活动连接有夹持框,所述支撑杆的另一侧安装有驱动电机,所述夹持框内部的底端固定连接有第二夹持板,所述夹持框内部的顶端设置有第一夹持板,所述第一夹持板的顶端活动连接有调节杆,所述箱体的顶端固定连接有净化箱,所述箱体内部的顶端固定连接有电推杆,所述电推杆的输出端固定连接有焊接器,所述焊接器的底端安装有焊接条,所述焊接器的外部设置有固定管,所述固定管的底端固定连接有吸气管;
3、该方案记载的技术方案通过设置有驱动电机、夹持框、丝杆、第一夹持板、第二夹持板和伺服电机,先根据钢构件的尺寸对夹持框的间距进行调节,伺服电机驱动丝杆旋转,丝杆外部的驱动套带动夹持框移动到合适的位置,随后再将钢构件放置在夹持框内部,第一夹持板和第二夹持板将其锁紧固定,但是该方案在使用时,不具有热变形控制功能,导致非标钢构件在焊接时的高温下容易发生永久性变形,影响用户使用。
4、于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法,以期达到具有更加实用价值性的目的。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法,以解决背景技术中提到的问题。
2、鉴于上述问题,本发明提出的技术方案是:
3、一种非标钢构件焊接热变形控制设备,包括机箱,所述机箱的内部设有调距机构,所述机箱的顶端开设有滑口,所述调距机构的移动端贯穿滑口的顶端,所述调距机构的移动端连接有横架,所述横架的顶端安装有夹持机构,所述机箱的顶端中部安装有增高架,所述增高架的顶端安装有下压板,所述机箱的顶端两侧均安装有一对立柱,一对所述立柱的顶端安装有顶杆,一对所述顶杆的相邻侧安装有顶板,所述顶板的底端中部安装有焊接机构,所述焊接机构的两侧均设有压持机构,所述增高架的一侧安装有水冷散热器,所述下压板的内部设有水冷管,所述水冷散热器的循环端和水冷管的两端连接。
4、作为本发明的一种优选技术方案,所述压持机构包括侧架,所述侧架的底端安装有固定板,所述固定板的底端设有压持板,所述固定板的顶端中部安装有第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆的输出端和压持板的顶端固定连接,所述压持板的顶端两侧均安装有第一限位杆,所述第一限位杆的顶端贯穿固定板的顶端,所述第一限位杆和固定板滑动连接。
5、作为本发明的一种优选技术方案,所述焊接机构包括保持架,所述保持架的内侧转动连接有单向螺纹杆,所述保持架的一端安装有第一电机,所述第一电机的输出端和单向螺纹杆的一端连接,所述单向螺纹杆的外侧套装有第一活动块,所述第一活动块的底端安装有第二电动伸缩杆,所述第二电动伸缩杆的输出端安装有升降板,所述升降板的底端安装有激光焊接头,所述升降板的两侧均安装有位移传感器。
6、作为本发明的一种优选技术方案,所述调距机构包括双向螺纹杆,所述双向螺纹杆的两端和机箱的内部两侧转动连接,所述机箱的一侧安装有第二电机,所述第二电机的输出端和双向螺纹杆的一端连接,所述双向螺纹杆的两端均套装有第二活动块,所述第二活动块的外侧和滑口的内侧滑动连接,所述第二活动块的顶端和横架的底端固定连接,所述横架的底端两侧均安装有滑套,所述滑套的底端滑动连接有滑轨,所述滑轨的底端和机箱的顶端固定连接。
7、作为本发明的一种优选技术方案,所述夹持机构包括下夹架,所述下夹架的一侧安装有侧板,所述侧板的一侧顶端安装有保持板,所述保持板的底端设有上夹板,所述保持板的顶端中部安装有第三电动伸缩杆,所述第三电动伸缩杆的输出端和上夹板的顶端固定连接,所述上夹板的顶端两侧均安装有第二限位杆,所述第二限位杆的顶端贯穿保持板的顶端,所述第二限位杆和保持板滑动连接,所述下夹架的内侧嵌设有皮带输送机,所述横架的内部安装有电动推杆,所述电动推杆的顶端和皮带输送机的底端连接。
8、作为本发明的一种优选技术方案,所述下压板的底端两侧均安装有斜撑,所述斜撑的一侧和增高架的外侧固定连接。
9、作为本发明的一种优选技术方案,所述机箱的底端四角均安装有支撑座,所述支撑座的底端设有防滑纹理。
10、作为本发明的一种优选技术方案,所述机箱的一侧安装有控制面板。
11、另一方面,本发明提供一种非标钢构件焊接热变形控制设备的使用方法,包括以下步骤:
12、s1,安装调试:把机箱移动到加工区域,调节支撑座,使机箱平稳放置在加工区域的地面上;
13、s2,放置构件:在下夹架处放置同类型的非标钢构件,通过控制面板控制皮带输送机和电动推杆运行,使皮带输送机上升,移动非标钢构件,移动完成后,再使电动推杆下降,关闭皮带输送机,通过控制面板控制第三电动伸缩杆运行,使上夹板夹持非标钢构件,通过控制面板控制第二电机运行,使双向螺纹杆旋转,从而使第二活动块移动,实现两个非标钢构件的相邻端部接触;
14、s3,构件压持:通过控制面板控制第一电动伸缩杆运行,使压持板和下压板压持非标钢构件,避免非标钢构件在焊接的高温下发生的永久性膨胀变形;
15、s4,焊接构件:通过控制面板控制水冷散热器运行,使下压板对焊接时的非标钢构件进行水冷降温,通过控制面板控制第二电动伸缩杆运行,使激光焊接头的焊接端接触非标钢构件的焊接处,通过控制面板控制激光焊接头运行,对非标钢构件进行焊接,通过控制面板控制第一电机运行,使单向螺纹杆旋转,从而使第一活动块移动,实现激光焊接头从约束边缘开始焊接,再进行中央部件的焊接,减轻焊接点压力,减少变形的发生,通过位移传感器实时监测热变形情况,根据位移传感器检测的变形数据,匹配焊接效率,降低热变形的发生,焊接完成后,松开压持板和下压板,控制皮带输送机和电动推杆运行,对非标钢构件进行自动出料。
16、相对于现有技术而言,本发明的有益效果是:通过顶板的底端中部安装有焊接机构,实现非标钢构件焊接,通过焊接机构的两侧均设有压持机构,实现焊接部位压持,通过第一电动伸缩杆的输出端和压持板的顶端固定连接,实现压持板电动升降,从而实现热变形控制功能,防止非标钢构件在焊接时的高温下发生的永久性变形,通过压持板的顶端两侧均安装有第一限位杆,提高压持板的升降稳定性,通过第一电机的输出端和单向螺纹杆的一端连接,实现单向螺纹杆电动旋转,使第一活动块移动,从而实现激光焊接头移动,通过第二电动伸缩杆的设置,实现激光焊接头高度调节,通过第二电机的输出端和双向螺纹杆的一端连接,实现双向螺纹杆电动旋转,通过双向螺纹杆的两端均套装有第二活动块,实现双向螺纹杆旋转即可带动第二活动块移动,从而实现横架移动,通过滑套的底端滑动连接有滑轨,提高横架的移动稳定性,通过第三电动伸缩杆的输出端和上夹板的顶端固定连接,实现上夹板电动升降,从而实现非标钢构件夹持固定,通过上夹板的顶端两侧均安装有第二限位杆,提高上夹板的移动稳定性,通过下夹架的内侧嵌设有皮带输送机,实现非标钢构件自动进出料,通过所述电动推杆的顶端和皮带输送机的底端连接,实现皮带输送机电动升降功能,通过下压板的底端两侧均安装有斜撑,提高下压板的结构强度,通过机箱的底端四角均安装有支撑座,提高产品的放置稳定性,通过机箱的一侧安装有控制面板,实现设备可控,增加产品使用便捷性,本发明能有效实现热变形控制功能,防止非标钢构件在焊接时的高温下发生的永久性变形,具有较高的实用价值。
17、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于,包括机箱(100),所述机箱(100)的内部设有调距机构(105),所述机箱(100)的顶端开设有滑口(10001),所述调距机构(105)的移动端贯穿滑口(10001)的顶端,所述调距机构(105)的移动端连接有横架(106),所述横架(106)的顶端安装有夹持机构(107),所述机箱(100)的顶端中部安装有增高架(102),所述增高架(102)的顶端安装有下压板(103),所述机箱(100)的顶端两侧均安装有一对立柱(101),一对所述立柱(101)的顶端安装有顶杆(108),一对所述顶杆(108)的相邻侧安装有顶板(109),所述顶板(109)的底端中部安装有焊接机构(110),所述焊接机构(110)的两侧均设有压持机构(111),所述增高架(102)的一侧安装有水冷散热器(10201),所述下压板(103)的内部设有水冷管,所述水冷散热器(10201)的循环端和水冷管的两端连接。
2.根据权利要求1所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述压持机构(111)包括侧架(11101),所述侧架(11101)的底端安装有固定板(11102),所述固定板(11102)的底端设有压持板(11103),所述固定板(11102)的顶端中部安装有第一电动伸缩杆(11104),所述第一电动伸缩杆(11104)的输出端和压持板(11103)的顶端固定连接,所述压持板(11103)的顶端两侧均安装有第一限位杆(11105),所述第一限位杆(11105)的顶端贯穿固定板(11102)的顶端,所述第一限位杆(11105)和固定板(11102)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述焊接机构(110)包括保持架(11001),所述保持架(11001)的内侧转动连接有单向螺纹杆(11002),所述保持架(11001)的一端安装有第一电机(11003),所述第一电机(11003)的输出端和单向螺纹杆(11002)的一端连接,所述单向螺纹杆(11002)的外侧套装有第一活动块(11004),所述第一活动块(11004)的底端安装有第二电动伸缩杆(11005),所述第二电动伸缩杆(11005)的输出端安装有升降板(11006),所述升降板(11006)的底端安装有激光焊接头(11008),所述升降板(11006)的两侧均安装有位移传感器(11007)。
4.根据权利要求3所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述调距机构(105)包括双向螺纹杆(10501),所述双向螺纹杆(10501)的两端和机箱(100)的内部两侧转动连接,所述机箱(100)的一侧安装有第二电机(10503),所述第二电机(10503)的输出端和双向螺纹杆(10501)的一端连接,所述双向螺纹杆(10501)的两端均套装有第二活动块(10502),所述第二活动块(10502)的外侧和滑口(10001)的内侧滑动连接,所述第二活动块(10502)的顶端和横架(106)的底端固定连接,所述横架(106)的底端两侧均安装有滑套(10505),所述滑套(10505)的底端滑动连接有滑轨(10504),所述滑轨(10504)的底端和机箱(100)的顶端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述夹持机构(107)包括下夹架(10701),所述下夹架(10701)的一侧安装有侧板(10702),所述侧板(10702)的一侧顶端安装有保持板(10703),所述保持板(10703)的底端设有上夹板(10704),所述保持板(10703)的顶端中部安装有第三电动伸缩杆(10705),所述第三电动伸缩杆(10705)的输出端和上夹板(10704)的顶端固定连接,所述上夹板(10704)的顶端两侧均安装有第二限位杆(10706),所述第二限位杆(10706)的顶端贯穿保持板(10703)的顶端,所述第二限位杆(10706)和保持板(10703)滑动连接,所述下夹架(10701)的内侧嵌设有皮带输送机,所述横架(106)的内部安装有电动推杆,所述电动推杆的顶端和皮带输送机的底端连接。
6.根据权利要求5所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述下压板(103)的底端两侧均安装有斜撑(104),所述斜撑(104)的一侧和增高架(102)的外侧固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述机箱(100)的底端四角均安装有支撑座(10002),所述支撑座(10002)的底端设有防滑纹理。
8.根据权利要求7所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,其特征在于:所述机箱(100)的一侧安装有控制面板(112)。
9.一种非标钢构件焊接热变形控制设备的使用方法,其特征在于,应用于权利要求8任意一项所述的一种非标钢构件焊接热变形控制设备,包括以下步骤:
