一种适合H型钢自动焊接的翻转装置的制作方法

一种适合h型钢自动焊接的翻转装置
技术领域
1.本实用新型涉及翻转设备技术领域，具体涉及一种适合h型钢自动焊接的翻转装置。


背景技术：

2.目前，国内建筑钢结构行业中，绝大多企业h型钢制造行业先在组立机进行组对点焊，然后在两个45
°
翻转机上分二次焊一个面和两条缝，通过180
°
翻转机翻转，最后在另外两个45
°
翻转机上分二次焊另一个面两条缝，暴露出了现有技术存在的不足和弱点：1。使用了四台45
°
翻转机，一台180
°
翻转机，翻转机成本较高，占地面积大。2。四次45
°
翻转过程，一次180
°
翻转过程，工作过程繁琐。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适合h型钢自动焊接的翻转装置，使其使用到的翻转机数量更少，并且工作过程简单。
4.为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：一种适合h型钢自动焊接的翻转装置，包括：
5.轨道机构，所述轨道机构包括底座、直线滑轨和滑座，所述直线滑轨固定设置在所述底座上，所述滑座具有两个，两个所述滑座均设置在所述直线滑轨上、且与所述直线滑轨滑动连接；
6.两个90
°
翻转机，两个所述90
°
翻转机分别安装在两个所述滑座上；以及
7.电气控制系统，所述电气控制系统与两个所述90
°
翻转机电连接。
8.进一步地，所述底座上安装有直齿条，所述直齿条与所述直线滑轨平行；
9.每个所述90
°
翻转机上均安装有水平驱动组件，所述水平驱动组件包括第一电机和第一齿轮，所述第一电机安装在所述90
°
翻转机上、且与所述电气控制系统电连接，所述第一齿轮安装在所述第一电机的输出轴上、且与所述第一齿轮啮合。
10.进一步地，所述90
°
翻转机包括底板、纵板、前夹钳导向座、翻转组件、翻转驱动组件、后夹钳导向座、第一升降组件和第二升降组件；
11.所述底板固定设置在所述滑座上；
12.所述纵板固定设置在所述底板的顶部，所述纵板的第一侧的侧壁上安装有沿纵向延伸的第一导轨；
13.所述前夹钳导向座沿横向设置在所述纵板的第一侧的侧壁上、且与所述第一导轨滑动连接，所述前夹钳导向座上设置有两个前夹钳，所述前夹钳导向座内还设置有前夹钳驱动组件，所述前夹钳驱动组件用于驱动两个所述前夹钳互相靠近或远离；
14.所述翻转组件包括弧形导向件和转动板，所述弧形导向件安装在所述纵板的第二侧的侧壁上，所述弧形导向件的外周面上开有向内延伸的弧形导向槽，所述转动板设置在所述弧形导向件的第二侧、且与所述弧形导向槽的槽壁滑动连接，所述转动板的外表面上
安装有沿纵向延伸的第二导轨；
15.所述翻转驱动组件用于驱动所述转动板在所述弧形导向槽内转动；
16.所述后夹钳导向座沿横向设置在所述转动板上、且与所述第二导轨滑动连接，所述后夹钳导向座上设置有两个后夹钳，所述后夹钳导向座内还设置有后夹钳驱动组件，所述后夹钳驱动组件用于驱动两个所述后夹钳互相靠近或远离；
17.所述第一升降组件和所述第二升降组件分别设置在所述纵板的两侧、分别用于驱动所述前夹钳导向座和所述后夹钳导向座沿纵向移动。
18.进一步地，所述前夹钳驱动组件包括第一双向丝杆、第三导轨和第二电机，所述第一双向丝杆沿横向设置、且两端均与所述前夹钳导向座转动连接，所述第一双向丝杆还与两个所述前夹钳螺纹连接，所述第三导轨沿横向安装在所述前夹钳导向座上、且与两个所述前夹钳滑动连接，所述第二电机安装在所述前夹钳导向座上、用于驱动所述第一双向丝杆转动，所述第二电机与所述电气控制系统电连接。
19.进一步地，所述翻转驱动组件包括弧形齿条、第三电机和第二齿轮，所述弧形齿条安装在所述转动板上，所述第三电机安装在所述底板上、且与所述电气控制系统电连接，所述第二齿轮安装在所述第三电机的输出轴上、且与所述弧形齿条啮合。
20.进一步地，所述后夹钳驱动组件包括第二双向丝杆、第四导轨和第四电机，所述第二双向丝杆沿横向设置、且两端均与所述后夹钳导向座转动连接，所述第二双向丝杆还与两个所述后夹钳螺纹连接，所述第四导轨沿横向安装在所述后夹钳导向座上、且与两个所述后夹钳滑动连接，所述第四电机安装在所述后夹钳导向座上、用于驱动所述第二双向丝杆转动，所述第四电机与所述电气控制系统电连接。
21.进一步地，所述翻转组件还包括多组导向组件，每组所述导向组件包括两个导向轮，两个所述导向轮均设置在所述纵板上、且分别位于所述转动板的两侧，两个所述导向轮均与所述纵板转动连接、且均与所述转动板滚动接触。
22.进一步地，所述导向组件具有四组，四组所述导向组件沿着所述弧形导向件的弧线方向等间隔布置。
23.进一步地，还包括设置在所述转动板顶部的导向机构，所述导向机构包括长轴，所述长轴沿横向设置在所述转动板的上方、且两端均与所述转动板转动连接。
24.进一步地，所述导向机构还包括多个滚轮，多个所述滚轮等间隔设置在所述转动板的顶部、且均与所述转动板转动连接，多个所述滚轮均与所述长轴滚动接触。
25.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种适合h型钢自动焊接的翻转装置，工作时，先通过轨道机构将两个90
°
翻转机调整到合适位置。然后将h型钢放到两个90
ꢀ°
翻转机上，两个90
°
翻转机配合工作能够对h型钢实现自动翻转，从而便于对h型钢进行焊接。本装置使用到的翻转机数量更少，并且工作过程简单。
附图说明
26.图1为本实用新型的侧视结构示意图；
27.图2为本实用新型的俯视结构示意图；
28.图3为轨道机构的内部剖面结构示意图；
29.图4为图3中a部的放大结构示意图；
30.图5为90
°
翻转机的立体结构示意图；
31.图6为图5中b部的放大结构示意图；
32.图7为90
°
翻转机的正视结构示意图；
33.图8为图7的内部结构示意图；
34.图9为90
°
翻转机的后视结构示意图；
35.图10为图9的内部结构示意图；
36.图11为弧形导向件的立体结构示意图；
37.图12为90
°
翻转机工作时的结构示意图。
38.附图标记：10、轨道机构；11、底座；12、直线滑轨；13、滑座；14、直齿条； 20、90
°
翻转机；21、底板；22、纵板；221、第一导轨；23、前夹钳导向座；231、前夹钳；24、翻转组件；241、弧形导向件；242、转动板；243、弧形导向槽；244、第二导轨；25、翻转驱动组件；251、弧形齿条；252、第三电机；253、第二齿轮；26、后夹钳导向座；261、后夹钳；27、第一升降组件；271、单向丝杆；272、连接杆；273、第五电机；274、蜗杆；275、减速机；30、水平驱动组件；31、第一电机；32、第一齿轮；33、连接件；40、前夹钳驱动组件；41、第一双向丝杆；42、第三导轨；50、后夹钳驱动组件；51、第二双向丝杆；52、第四导轨；60、导向组件；61、导向轮；70、导向机构；71、长轴；72、滚轮；80、h型钢。
具体实施方式
39.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”等仅适用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.如图1-12所示，本实用新型提供一种适合h型钢自动焊接的翻转装置，包括轨道机构10、90
°
翻转机20和电气控制系统。
44.轨道机构10包括底座11、直线滑轨12和滑座13。直线滑轨12固定安装在底座11 上。滑座13具有两个，两个滑座13均设置在直线滑轨12上、且与直线滑轨12滑动连接。
45.90
°
翻转机20具有两个，两个90
°
翻转机20分别安装在两个滑座13上。当在直线滑轨12上移动两个滑座13时，两个90
°
翻转机20就会互相靠近或远离。
46.电气控制系统与两个90
°
翻转机20电连接、用于控制两个90
°
翻转机20的工作。电
气控制系统采用可编程控制器为主控单元，实现双台伺服变位机自动控制，预留通讯接口，可组成工业以太网，远程监视和控制现场设备。
47.具体地工作过程为：先根据h型钢80的长度，通过在直线滑轨12上移动两个滑座 13，将两个90
°
翻转机20调整到合适位置；然后将h型钢80放到两个90
°
翻转机20 上进行翻转作业，两个90
°
翻转机20夹住h型钢80，从而方便焊接h型钢80的一个面和两条缝；接着两个90
°
翻转机20配合工作能够对h型钢80实现90
°
自动翻转，从而便于对h型钢80的另一个面和两条缝进行焊接；最后两个90
°
翻转机20再回转90
°
即可。本装置使用到的翻转机20数量更少，并且工作过程简单。
48.在一个实施例中，底座11上固定安装有直齿条14，直齿条14与直线滑轨12平行。
49.每个90
°
翻转机20上均安装有水平驱动组件30，水平驱动组件30包括第一电机31 和第一齿轮32。第一电机31通过连接件33固定安装在90
°
翻转机20上、且与电气控制系统电连接，第一齿轮32固定安装在第一电机31的输出轴上、且与第一齿轮32啮合。
50.当电气控制系统控制第一电机31启动时，在直齿轮、直齿条14和直线导轨的配合作用下，就会带动滑座13和90
°
翻转机20在底座11上来回移动。优选的，第一电机 31为具有断电自锁功能的电机，即电气控制系统给第一电机31断电时，第一电机31的输出轴不会在外力的作用下继续转动，这样能够方便对座和90
°
翻转机20的位置进行锁定，避免后续作业时出现移动。
51.在一个实施例中，90
°
翻转机20包括底板21、纵板22、前夹钳导向座23、翻转组件24、翻转驱动组件25、后夹钳导向座26、第一升降组件27和第二升降组件。
52.底板21固定安装在滑座13上；
53.纵板22固定安装在底板21的顶部，纵板22的第一侧的侧壁上固定安装有沿纵向延伸的第一导轨221。
54.前夹钳导向座23沿横向设置在纵板22的第一侧的侧壁上、且与第一导轨221滑动连接。前夹钳导向座23上设置有两个前夹钳231。前夹钳导向座23内还设置有前夹钳驱动组件40，前夹钳驱动组件40用于驱动两个前夹钳231互相靠近或远离。
55.翻转组件24包括弧形导向件241和转动板242。弧形导向件241安装在纵板22的第二侧的侧壁上，弧形导向件241的外周面上开有向内延伸的弧形导向槽243，转动板242 设置在弧形导向件241的第二侧、且与弧形导向槽243的槽壁滑动连接。转动板242的外表面上安装有沿纵向延伸的第二导轨244。
56.翻转驱动组件25用于驱动转动板242在弧形导向槽243内转动。
57.后夹钳导向座26沿横向设置在转动板242上、且与第二导轨244滑动连接。后夹钳导向座26上设置有两个后夹钳261。后夹钳导向座26内还设置有后夹钳驱动组件50，后夹钳驱动组件50用于驱动两个后夹钳261互相靠近或远离。
58.第一升降组件27和第二升降组件分别设置在纵板22的两侧、分别用于驱动前夹钳导向座23和后夹钳导向座26沿纵向移动。第一升降组件27和第二升降组件的结构相同，只是第一升降组件27是安装在底板21和纵板22上的，第二升降组件是安装在后夹钳导向座26和转动板242上的。此处以第一升降组件27为例，具体地，第一升降组件 27包括单向丝杆271、连接杆272和第五电机273。单向丝杆271具有两个，两根单向丝杆271均沿纵向设置在前夹钳导向座23的两端、且两端分别与纵板22和底板21转动连接，单向丝杆271还与前夹钳
导向座23螺纹连接，单向丝杆271的下端固定安装有涡轮。连接杆272沿横向设置在底板21上、且两端均与底板21转动连接，连接杆272的两端均固定安装有蜗杆274，蜗杆274与对应端的涡轮啮合。第五电机273固定安装在底板21上、且与电气控制系统电连接，通过减速机275驱动连接杆272转动，在涡轮蜗杆 274的啮作用下，两根单向丝杆271就会同步转动，从而使得前夹钳231导向柱能够沿纵向移动。
59.翻转作业的具体过程为：
60.(1)第二升降组件驱动后夹钳导向座26和两个后夹钳261上升到一定高度，将h 型钢80输送到转动板242的顶部、且位于两个后夹钳261之间。
61.(2)到位后，后夹钳驱动组件50驱动两个后夹钳261互相靠近、夹住h型钢80，自动定位、自动夹紧。
62.(3)两个90
°
翻转机20上的翻转驱动组件25工作，使得两个90
°
翻转机20上的转动板242同时自动翻转90
°
。由于后夹钳导向座26是安装在转动板242上的，因此此时h型钢80也会自动翻转90
°
。
63.(4)后夹钳驱动组件50驱动两个后夹钳261互相远离、松开h型钢80。
64.(5)第一升降组件27驱动前夹钳导向座23和两个前夹钳231上升到一定高度，到位后，前夹钳驱动组件40驱动两个前夹钳231互相靠近、夹住h型钢80，自动定位、自动夹紧。
65.(6)两个90
°
翻转机20上的翻转驱动组件25工作，使得两个90
°
翻转机20上的转动板242同时自动回转90
°
，这样h型钢80完成了90
°
自动翻转。
66.在一个实施例中，前夹钳驱动组件40包括第一双向丝杆41、第三导轨42和第二电机。第一双向丝杆41沿横向设置、且两端均与前夹钳导向座23转动连接，第一双向丝杆41还与两个前夹钳231螺纹连接。第三导轨42沿横向固定安装在前夹钳导向座23 上、且与两个前夹钳231滑动连接。第二电机固定安装在前夹钳导向座23上、用于驱动第一双向丝杆41转动，第二电机与电气控制系统电连接。
67.当电气控制系统控制第二电机启动时，在第一双向丝杆41和第三导轨42的作用下，两个前夹钳231就会互相靠近或远离。这种结构的前夹钳驱动组件40结构简单，制造简单。
68.在一个实施例中，翻转驱动组件25包括弧形齿条251、第三电机252和第二齿轮 253。弧形齿条251固定安装在转动板242上，第三电机252固定安装在底板21上、且与电气控制系统电连接。第二齿轮253固定安装在第三电机252的输出轴上、且与弧形齿条251啮合。
69.当电气控制系统控制第三电机252启动时，在第二齿轮253和弧形齿条251的作用下，转动板242就会在弧形导向槽243内转动，进而带动转动板242翻转。这种结构的翻转驱动组件25结构简单，制造简单。
70.在一个实施例中，后夹钳驱动组件50包括第二双向丝杆51、第四导轨52和第四电机。第二双向丝杆51沿横向设置、且两端均与后夹钳导向座26转动连接。第二双向丝杆51还与两个后夹钳261螺纹连接。第四导轨52沿横向固定安装在后夹钳导向座26 上、且与两个后夹钳261滑动连接。第四电机固定安装在后夹钳导向座26上、用于驱动第二双向丝杆51转动，第四电机与电气控制系统电连接。
71.当电气控制系统控制第四电机启动时，在第二双向丝杆51和第四导轨52的作用下，两个后夹钳261就会互相靠近或远离。这种结构的后夹钳驱动组件50结构简单，制造简
单。
72.在一个实施例中，翻转组件24还包括多组导向组件60，每组导向组件60包括两个导向轮61。两个导向轮61均设置在纵板22上、且分别位于转动板242的两侧，两个导向轮61均与纵板22转动连接、且均与转动板242滚动接触。
73.导向组件60对转动板242的转动起到导向作用，使得转动板242的转动更加顺畅。
74.在一个实施例中，还包括设置在转动板242顶部的导向机构70，导向机构70包括长轴71。长轴71沿横向设置在转动板242的上方、且两端均与转动板242转动连接。这样能够更顺利地将h型钢80送到两个90
°
翻转机20上。
75.在一个实施例中，导向机构70还包括多个滚轮72，多个滚轮72等间隔设置在转动板242的顶部、且均与转动板242转动连接，多个滚轮72均与长轴71滚动接触，从而使得长轴71的转动更加顺畅，进一步使得h型钢80能够被顺利地送到两个90
°
翻转机 20上。
76.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
77.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。