H型钢自动组立机的制作方法

h型钢自动组立机
技术领域
1.本技术涉及加工设备技术领域，具体涉及一种h型钢自动组立机。


背景技术：

2.h型钢广泛应用于造桥、造船、海工、铁路、公路、建筑等领域，是一种常见型材。当前国内制造重型h型钢的企业，均采用人工装夹、划线，单板吊装，雏形点焊，逐一搞正，拉线取直，局部点焊后由重型吊装设备转移到焊接部位，进行满焊，然后进行焊点打磨。一个15米长工件需要9个工人，一天半时间才能完成加工程序，有些企业从国外引进成型设备，但只能加工小型h型工件，对于重大型h型工件自动加工设备尚未发现。


技术实现要素：

3.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种h型钢自动组立机，能够实现h型钢的自动组立，有效节省人力物力，降低组立成本。
4.为了解决上述问题，本技术提供一种h型钢自动组立机，包括腹板输送装置、盖板翻转装置和盖板输送装置，盖板翻转装置位于腹板输送装置的输送方向的两侧，并能够将位于腹板输送装置两侧的盖板调整为竖立状态，盖板输送装置与盖板翻转装置之间形成竖立空间，盖板输送装置能够将位于竖立空间内的竖立盖板沿着腹板的输送方向同向输送。
5.优选地，盖板处于竖立状态时，位于腹板两侧的盖板之间的间距为腹板的宽度；和/或，腹板和盖板被输送至预设位置时，腹板和位于两侧的盖板之间点焊固定。
6.优选地，腹板输送装置能够升降，盖板输送装置位于两侧的盖板翻转装置之间，当腹板输送装置处于升起的输送状态时，盖板输送装置位于腹板输送装置的承载面下方。
7.优选地，腹板输送装置包括第一底座、轴承座、升降支撑机构和第一驱动机构，轴承座安装在第一底座上，升降支撑机构能够转动地安装在轴承座上，升降支撑机构包括设置在顶部的第一滚轮，第一驱动机构能够驱动第一滚轮转动。
8.优选地，升降支撑机构包括相对设置的两组连杆组件，连杆组件包括摆动连杆和连接连杆，摆动连杆能够摆动地安装在轴承座上，摆动连杆的摆动端均与连接连杆铰接，第一滚轮的一端设置在其中一组连杆组件的摆动连杆的摆动端，第一滚轮的另一端设置在另一组连杆组件的摆动连杆的摆动端，第一滚轮的转轴在其中一端具有伸出连杆组件外侧的伸出端，伸出端设置有第一从动链轮，第一驱动机构包括第一驱动电机和第一主动链轮，第一主动链轮与第一从动链轮通过链条连接。
9.优选地，其中一个摆动连杆设置有调节段，调节段从该摆动连杆与轴承座的连接位置向远离第一滚轮的一侧延长，第一底座上设置有下沉槽，下沉槽内上设置有滑块，滑块上设置有导向槽和螺纹孔，螺纹孔沿水平方向延伸，导向槽沿上下方向贯通，调节段穿设在导向槽内，第一底座上还设置有调节电机，调节电机通过调节丝杠与滑块驱动连接，调节丝杠安装在螺纹孔内。
10.优选地，盖板翻转装置包括第二底座、滑座、翻转板和气缸，第二底座上设置有沿
着垂直于腹板输送方向延伸的导轨，滑座能够滑动地安装在导轨上，翻转板能够翻转地安装在滑座上，气缸的安装端铰接在滑座上，伸缩端铰接在翻转板上。
11.优选地，翻转板的底部设置有支撑导向轮，盖板竖立时，盖板的底部支撑在支撑导向轮上；和/或，翻转板朝向盖板的板面设置有电磁铁和/或万向球，万向球突出于板面的高度高于电磁铁突出于板面的高度。
12.优选地，盖板输送装置包括机架、第二滚轮和第二驱动电机，第二滚轮和第二驱动电机安装在机架上，第二驱动电机与第二滚轮驱动连接，驱动第二滚轮转动，第二滚轮的转动轴线竖向设置，第二滚轮在靠近盖板的一侧突出于机架，第二滚轮与翻转板之间形成竖立空间。
13.优选地，机架包括l型板，l型板倒置，包括竖直板段和位于竖直板段顶部的水平板段，水平板段朝向翻转板伸出，
14.第二滚轮能够转动地安装在水平板段上，且第二滚轮靠近盖板的一侧突出于水平板段，第二滚轮的底部设置有第二从动链轮，第二驱动电机的输出端设置有第二主动链轮，竖直板段上开设有链槽，第二主动链轮和第二从动链轮通过穿设在链槽内的链条驱动连接；
15.和/或，
16.水平板段和竖直板段之间设置有加强筋板，加强筋板朝向翻转板的一侧形成倾斜导向面。
17.本技术提供的h型钢自动组立机，包括腹板输送装置、盖板翻转装置和盖板输送装置，所述盖板翻转装置位于所述腹板输送装置的输送方向的两侧，并能够将位于所述腹板输送装置两侧的盖板调整为竖立状态，所述盖板输送装置与所述盖板翻转装置之间形成竖立空间，所述盖板输送装置能够将位于竖立空间内的竖立盖板沿着所述腹板的输送方向同向输送。该h型钢自动组立机能够利用腹板输送装置将腹板输送到位，利用盖板翻转装置将盖板翻转到竖直状态，利用盖板输送装置将盖板输送到位，从而能够使得盖板和腹板能够自动完成组立，有效节省人力物力，降低组立成本，提高组立效率。
附图说明
18.图1为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的立体结构示意图；
19.图2为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的h型钢的结构示意图；
20.图3为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的腹板输送装置的立体结构示意图；
21.图4为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的腹板输送装置的结构示意图；
22.图5为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的腹板输送装置的侧视结构示意图；
23.图6为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板翻转装置的立体结构示意图；
24.图7为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板翻转装置的结构示意图；
25.图8为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板翻转装置的侧视结构示意图；
26.图9为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板输送装置的立体结构示意图；
27.图10为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板输送装置的结构示意图；
28.图11为本技术一个实施例的h型钢自动组立机的盖板输送装置的侧视结构示意图。
29.附图标记表示为：
30.1、腹板输送装置；2、盖板翻转装置；3、盖板输送装置；4、第一底座；5、轴承座；6、第一滚轮；7、摆动连杆；8、连接连杆；9、伸出端；10、第一从动链轮；11、第一驱动电机；12、第一主动链轮；13、调节段；14、下沉槽；15、滑块；16、导向槽；17、螺纹孔；18、第二底座；19、滑座；20、翻转板；21、气缸；22、导轨；23、支撑导向轮；24、电磁铁；25、万向球；26、机架；27、第二滚轮；28、第二驱动电机；29、竖直板段；30、水平板段；31、第二从动链轮；32、第二主动链轮；33、链槽；34、加强筋板；35、盖板；36、腹板；37、过渡链轮；38、传动链轮。
具体实施方式
31.结合参见图1至图11所示，根据本技术的实施例，h型钢自动组立机包括腹板输送装置1、盖板翻转装置2和盖板输送装置3，h型钢包括盖板35和腹板36，盖板翻转装置2位于腹板输送装置1的输送方向的两侧，并能够将位于腹板输送装置1两侧的盖板35调整为竖立状态，盖板输送装置3与盖板翻转装置2之间形成竖立空间，盖板输送装置3能够将位于竖立空间内的竖立盖板35沿着腹板36的输送方向同向输送。
32.该h型钢自动组立机能够利用腹板输送装置1将腹板36输送到位，利用盖板翻转装置2将盖板35翻转到竖直状态，利用盖板输送装置3将盖板35输送到位，从而能够使得盖板和腹板均能够达到预设位置，可以自动完成组立，有效节省人力物力，降低组立成本，提高组立效率。
33.根据所需制作的h型钢的规格，可以设置多组上述装置，腹板输送装置1和盖板输送装置3可以沿腹板的输送方向交替间隔排列，盖板翻转装置2与盖板输送装置3成组设置，且第一组盖板翻转装置2与盖板输送装置3之间的竖立空间位于腹板输送装置1的纵向中平面的第一侧，第二组盖板翻转装置2与盖板输送装置3之间的竖立空间位于腹板输送装置1的纵向中平面的第二侧，第一组盖板翻转装置2与盖板输送装置3之间的竖立空间和第二组盖板翻转装置2与盖板输送装置3之间的竖立空间沿腹板的输送方向交替间隔排列，从而可以方便实现对腹板36两侧的盖板35的同步竖立操作，且能够保证两侧的盖板35与腹板36之间的间距相同，方便快速对h型钢进行组立。
34.在一个实施例中，盖板35处于竖立状态时，位于腹板36两侧的盖板35之间的间距为腹板36的宽度。当盖板35处于竖立状态时，腹板36两侧的盖板35之间的间距为腹板36的宽度，可以保证腹板36与两侧的盖板35之间的组立效果，保证组立结构的准确性，从而能够有效保证h型钢的组立结构。
35.腹板36和盖板35被输送至预设位置时，腹板36和位于两侧的盖板35之间点焊固定。当腹板36和盖板35均输送到预设位置时，腹板36和盖板35的两端对齐，腹板36处于水平状态，盖板35处于竖立状态，腹板36和盖板35形成良好接触，此时腹板36和盖板35的组立状态是通过腹板输送装置1、盖板翻转装置2和盖板输送装置3的限位保证的，当这三个装置的限位解除时，很难保证组立结构的稳定性，因此此时可以在腹板36和位于两侧的盖板35的结合位置处进行点焊，固定腹板36和位于两侧的盖板35的相对位置，使得h型钢形成预定位，然后可以送到下一个步骤进行满焊操作。由于腹板36和位于两侧的盖板35在结合位置处进行了预焊接定位，因此保证了组立结构的稳定性和可靠性，进而保证了满焊过程中整体结构的稳定性和可靠性。
36.在一个实施例中，腹板输送装置1能够升降，盖板输送装置3位于两侧的盖板翻转装置2之间，当腹板输送装置1处于升起的输送状态时，盖板输送装置3位于腹板输送装置1的承载面下方。
37.在本实施例中，腹板输送装置1能够升降，可以在利用腹板输送装置1的升降功能调节腹板36与盖板35之间的相对高度，从而保证腹板36与盖板35之间的高度位置匹配，成型结构更加精准的h型钢。
38.腹板输送装置1输送腹板36时，如果盖板输送装置3的高度过高，就会对腹板36的输送造成干涉，为了避免该问题，可以对盖板输送装置3的高度进行限制，使得盖板输送装置3的顶面始终位于腹板输送装置1的承载面下方如此一来，就可以沿着腹板36的输送方向布置盖板输送装置3，提高h型钢自动组立机的空间利用率，同时又可以避免对腹板36的输送造成影响。
39.在一个实施例中，腹板输送装置1包括第一底座4、轴承座5、升降支撑机构和第一驱动机构，轴承座5安装在第一底座4上，升降支撑机构能够转动地安装在轴承座5上，升降支撑机构包括设置在顶部的第一滚轮6，第一驱动机构能够驱动第一滚轮6转动。
40.在本实施例中，升降支撑机构既能够升降，又能够对腹板36进行支撑，第一驱动机构能够对升降支撑机构上的第一滚轮6进行驱动，从而能够利用第一滚轮6的滚动实现对腹板36的输送。通过第一滚轮6可以实现腹板36的输送功能，从而调节腹板36与盖板35沿长度方向的相对位置，保证腹板36与盖板35沿长度方向也能够对齐。
41.在一个实施例中，升降支撑机构包括相对设置的两组连杆组件，连杆组件包括摆动连杆7和连接连杆8，摆动连杆7能够摆动地安装在轴承座5上，摆动连杆7的摆动端均与连接连杆8铰接，第一滚轮6的一端设置在其中一组连杆组件的摆动连杆7的摆动端，第一滚轮6的另一端设置在另一组连杆组件的摆动连杆7的摆动端，第一滚轮6的转轴在其中一端具有伸出连杆组件外侧的伸出端9，伸出端9设置有第一从动链轮10，第一驱动机构包括第一驱动电机11和第一主动链轮12，第一主动链轮12与第一从动链轮10通过链条连接。
42.在本实施例中，每组连杆组件均包括摆动连杆7和连接连杆8，其中摆动连杆7的数量为至少两个，连接连杆8连接在摆动连杆7的端部，使得摆动连杆7和连接连杆8能够与第一底座4配合，形成平行四边形结构，可以利用平行四边形连杆机构原理，使得多组腹板输送装置1的升降支撑机构用一根杆即可完成升降控制，并且利用平行四边形不同状态下边长不变的特性布置链条传动，为第一滚轮6附加输送动力。
43.在一个实施例中，摆动连杆7为三个，位于中间的摆动连杆7的伸出端9上还设置有传动链轮38，传动链轮38与该伸出端9上的第一从动链轮10共轴，该传动链轮38与第一主动链轮12通过链条传动连接，当传动链轮38在第一主动链轮12的带动作用下转动时，该传动链轮38所在的伸出端9转动，位于该伸出端9上的第一从动链轮10随伸出端9一同转动，在该第一从动链轮10上的链条的传动作用下，其他的伸出端上的第一从动链轮10同步转动，使得各个第一滚轮6均同步转动，实现对腹板36的传动。
44.在一个实施例中，在第一主动链轮12与传动链轮38之间还设置有过渡链轮37，第一主动链轮12经过过渡链轮37与传动链轮38之间通过链条连接，过渡链轮37能够对链条进行导向，有效保证链条传动的稳定性和可靠性。
45.在一个实施例中，其中一个摆动连杆7设置有调节段13，调节段13从该摆动连杆7
与轴承座5的连接位置向远离第一滚轮6的一侧延长，第一底座4上设置有下沉槽14，下沉槽14内上设置有滑块15，滑块15上设置有导向槽16和螺纹孔17，螺纹孔17沿水平方向延伸，导向槽16沿上下方向贯通，调节段13穿设在导向槽16内，第一底座4上还设置有调节电机，调节电机通过调节丝杠与滑块15驱动连接，调节丝杠安装在螺纹孔17内。
46.在本实施例中，可以利用调节电机驱动调节丝杠转动，调节丝杠转动能够驱动滑块15沿着腹板36的输送方向滑动，进而带动位于导向槽16内的调节段13摆动，利用调节段13的摆动，能够实现摆动连杆7的摆动，在链条的带动作用下，其他的摆动连杆7也相应发生摆动，从而实现对于所有第一滚轮6的升降调节。
47.在一个实施例中，盖板翻转装置2包括第二底座18、滑座19、翻转板20和气缸21，第二底座18上设置有沿着垂直于腹板输送方向延伸的导轨22，滑座19能够滑动地安装在导轨22上，翻转板20能够翻转地安装在滑座19上，气缸21的安装端铰接在滑座19上，伸缩端铰接在翻转板20上。
48.在本实施例中，盖板翻转装置2的第二底座18的延伸方向垂直于腹板输送方向，且滑座19能够滑动地设置在第二底座18的导轨上，能够方便调节位于滑座19上的翻转板20的位置，便于将位于腹板36两侧的盖板翻转装置2的翻转板20调节到位，使得翻转板20竖立时，位于腹板36两侧的翻转板20之间的板面距离合适，保证贴合于翻转板20并由翻转板20进行定位的盖板35之间的间隔距离等于腹板36的宽度，提高了盖板翻转装置2的结构调节的灵活性和适用性，使得盖板翻转装置2能够适配于各种不同类型的h型钢的自动组立。
49.气缸21的缸体铰接在滑座19上，缸杆的端部铰接在翻转板20上，可以方便调节翻转板20的摆动位置，使得翻转板20的状态能够在水平和竖立之间调节，结构简单，操作方便，易于实现。
50.在一个实施例中，翻转板20的底部设置有支撑导向轮23，盖板35竖立时，盖板35的底部支撑在支撑导向轮23上。
51.在本实施例中，通过在翻转板20竖立时的底部位置设置支撑导向轮23，一方面可以对盖板35的竖立高度进行精确定位，另一方面又能够将盖板35输送过程中的滑动阻力转变为支撑导向轮23的滚动阻力，大幅度降低盖板35的输送阻力，降低输送功率，提高输送效率，使得盖板35的输送更加简单方便。
52.在一个实施例中，翻转板20朝向盖板35的板面设置有电磁铁24和/或万向球25，万向球25突出于板面的高度高于电磁铁24突出于板面的高度。
53.在本实施例中，在翻转板20朝向盖板35的板面上同时设置有电磁铁24和万向球25，其中电磁铁24和万向球25均为多个，在翻转板20的表面均匀排布，电磁铁24能够利用电磁作用吸附使得盖板35输送过程中的结构稳定，万向球25能够使得盖板35与翻转板20之间的接触为点接触，且输送过程中的摩擦为滚动摩擦，从而能够降低盖板35输送过程中的难度，提高盖板35输送时的便利性。万向球25突出于板面的高度高于电磁铁24突出于板面的高度，能够避免电磁铁24与盖板35接触，保证盖板35与板面之间始终是点接触和滚动传动，有效减小传送过程中的摩擦力。
54.在一个实施例中，盖板输送装置3包括机架26、第二滚轮27和第二驱动电机28，第二滚轮27和第二驱动电机28安装在机架26上，第二驱动电机28与第二滚轮27驱动连接，驱动第二滚轮27转动，第二滚轮27的转动轴线竖向设置，第二滚轮27在靠近盖板35的一侧突
出于机架26，第二滚轮27与翻转板20之间形成竖立空间。
55.在本实施例中，盖板输送装置3和盖板翻转装置2可以共用一个第二底座18，并在该第二底座18的导轨22上进给。
56.第二滚轮27在靠近盖板35的一侧突出于机架26，第二滚轮27与翻转板20之间形成竖立空间，可以使得盖板35在输送过程中只会与第二滚轮27接触，而不会与机架26的其他部位接触，有效保证了盖板35与机架26上的第二滚轮27滚动接触，降低了输送过程中的接触摩擦。
57.在本实施例中，第二滚轮27为两组，其中一组第二滚轮27位于机架26的顶部安装板的上侧，另一组第二滚轮27位于顶部安装板的下侧，从而可以利用第二滚轮27对盖板35形成更大范围的支撑和传动，且能够同时对盖板35的上下两侧进行导向，提高了盖板35的传动效率和传动稳定性。
58.在本实施例中，盖板输送装置3和盖板翻转装置2配合共同夹持住盖板35，然后利用第二滚轮27的转动带动盖板35前进。
59.在一个实施例中，机架26包括l型板，l型板倒置，包括竖直板段29和位于竖直板段29顶部的水平板段30，水平板段30朝向翻转板20伸出。
60.第二滚轮27能够转动地安装在水平板段30上，且第二滚轮27靠近盖板35的一侧突出于水平板段30，第二滚轮27的底部设置有第二从动链轮31，第二驱动电机28的输出端设置有第二主动链轮32，竖直板段29上开设有链槽33，第二主动链轮32和第二从动链轮31通过穿设在链槽33内的链条驱动连接。
61.通过在竖直板段29上开设链槽33，使得第二主动链轮32可以第二从动链轮31能够克服竖直板段29的阻挡作用，缩短第二主动链轮32与第二从动链轮31之间的链条连接距离，优化链条连接路径，降低链条连接难度，使得第二主动链轮32可以第二从动链轮31的位置设计也更加简单，更加易于实现第二主动链轮32到第二从动链轮31的传动。
62.水平板段30和竖直板段29之间设置有加强筋板34，加强筋板34朝向翻转板20的一侧形成倾斜导向面。
63.当盖板翻转装置2利用翻转板20对水平放置的盖板35进行翻转的过程中，盖板35可以在倾斜导向面的作用下倾斜，然后随着翻转板20逐渐转为竖直状态，在翻转板20与第二滚轮27的挤压作用下，盖板35也逐渐调整为竖立状态，倾斜导向面能够引导盖板35的状态转变，降低盖板35由水平调整至竖立的难度，提高调整效率，同时，加强筋板34也能够增强l型板的结构强度，有效避免l型板在使用过程中发生形变。
64.h型钢自动组立机工作时，只需要工人将钢板水平吊放至h型钢自动组立机上，该机器即可将盖板35与腹板36组合到位，辅以人工点焊或配置自动焊接设备，即完成了h型钢制造过程中耗时耗工最大的组立环节，效率大大提高，人力、物力大大节省。
65.h型钢自动组立机的工作过程如下：
66.分别将两个盖板35吊装至两侧的盖板翻转装置2上，将腹板36吊装至腹板输送装置1上，然后控制盖板翻转装置2将盖板35翻转90
°
，盖板35因重力因素自然滑落至支撑导向轮23上，自然找正。
67.之后腹板输送装置1将腹板36升起至适当位置，然后盖板输送装置3前进，与盖板翻转装置2夹持住盖板35。
68.控制腹板输送装置1上的第一滚轮6滚动，同时控制盖板输送装置3上的第二滚轮27转动，调整各个盖板35以及腹板36在长度方向上的位置。
69.盖板输送装置3及盖板翻转装置2配合进给，使得两侧盖板35夹持住腹板36，此时腹板36被夹持找正。
70.将盖板35与腹板36进行点焊固定，完成一个h型钢的组立过程。
71.重复上述步骤，直至全部加工完成。
72.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
73.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。