一种钢构件智能加工装置的制作方法

1.本发明属于钢构件加工技术领域，尤其涉及一种钢构件智能加工装置。


背景技术：

2.目前我国的装配式建筑发展迅速，随着2016国务院办公厅发布关于大力发展装配式建筑以及2020年住房和城乡建设部等部门发布关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见，钢材越来越频繁地被用于各种建筑物中，同时也对钢材的强度、防火性能以及抗震性能提出了新的要求。
3.h型钢是使用最广泛的一种建筑钢结构，其由三个长方形钢板组立而成，主要应用在厂房、高层、锅炉、电厂等建筑行业。
4.目前对于h型钢构件生产的前期工序一般有火焰切割、开坡口、吊装组立、埋弧焊以及锯切等。其中人工吊运钢板、翼板和腹板的点焊以及满焊、气刨清根等过程耗费了较多的人力物力，存在产量低、劳动强度大、以及安全性低等问题。h型钢的后期加工工序主要有构件零件的钻孔、端板以及劲板等零件的定位、拼接和焊接等工作，这些工序同样需要耗费大量的人力物力，同时自动化程度较低。
5.上文所提及的钢结构智能加工设备可以进行高效率的构件加工以及生产，但是还是存在着一些问题：1.智能制造设备在长期运行状态下容易发生零部件损坏问题，对于一些精密仪器需要投入较大的维修费用；2.对于钢结构的智能制造设备的研发创新能力需要提高，各个厂家之间的设备大同小异，大体以模仿为主，需要提高竞争力。3.设备本身的安全性以及操作人员操作设备时的安全保障。4.钢构件制造加工机构的各个设备之间的协调运作能力需要进一步提升，增加自动化程度，以提高钢构件的生产加工效率。
6.针对上述技术问题，故需要进行改进。


技术实现要素：

7.本发明是为了解决上述钢构件后期加工工序中的搬运、零件加工以及构件局部加工等问题，提供了一种自动化程度和智能化程度较高的加工装置，将原本需要耗费较多人力物力的钢构件加工任务变为一般的专业技术人员通过机器操作就可以掌控的常规技能。
8.为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种h型钢智能加工机构，包括基座，布设于基座上的焊接切割机械臂装置、两个变位机装置、放料平台和控制台；基座上沿其长度方向布固设有导轨；变位机装置位于导轨上，变位机装置下的滚轮滑动装置沿着导轨前后移动；所述变位机装置包括转盘组件、齿轮组件、滚轮滑动装置、固定升降机构、旋转底座、转盘夹爪和电柜组成；变位机装置通过滚轮滑动装置在导轨上进行移动；转盘组件、齿轮组件、固定升降机构、旋转底座、转盘夹爪将钢构件进行圆周方向上的翻转，辅助焊接机械臂进行焊接工作；所述滚轮滑动装置包括位于转盘组件两侧底部对称布设的滚轮支撑座，滚轮支撑座前后端安装有从动轮和主动轮，从动轮和主动轮分别装配于导轨上。
9.作为本发明的一种优选方案，所述转盘夹爪包括支撑底座，支撑底座上固设有滑
轨，滑轨相对布设有两个滑动座，滑动座上固设有用于夹持h型钢的夹爪，两个滑动座之间套接有滑动丝杠，用于驱动滑动丝杠转动的驱动机构；驱动机构驱动滑动丝杠转动，进而带动两个滑动座沿着滑轨移动，用于夹紧或者松开h型钢。
10.作为本发明的一种优选方案，所述支撑底座中部固设有支撑座，支撑座套接于滑动丝杠上，支撑座顶部安装有两个滑轮。
11.作为本发明的一种优选方案，所述焊接切割机械臂装置包括固设于基座上的多个支撑座，多个支撑座上固设有焊接底梁，焊接底梁上布设有焊接机械臂和切割机械臂，其中，焊接机械臂和切割机械臂沿着焊接底梁长度方向进行移动。
12.作为本发明的一种优选方案，所述焊接机械臂装置包括焊接固定支架，焊接固定支架一侧装配在焊接二保焊底座上，焊接固定支架另一侧连接有焊接机械臂，焊接机械臂底部安装有长焊枪。
13.作为本发明的一种优选方案，所述切割机械臂装置包括切割固定支架，切割固定支架一侧装配在切割二保焊底座上，切割固定支架另一侧连接有切割机械臂，切割机械臂底部安装有割矩组件。
14.作为本发明的一种优选方案，所述放料平台包括放料台、固定底座和推车；放料台通过、固定底座固定在基座上，加工需要的钢构件零件由操作人员使用推车运至放料台。
15.作为本发明的一种优选方案，所述控制台包括控制机箱和报警装置。
16.本发明的有益效果是：1.本发明机构装置结构较为简单、涉及独特，便于操作人员进行操作和控制。
17.2. 本发明的机构装置发生故障的机率比较小，维修较为方便，在一定程度上可以降低维修费用。
18.3. 本发明钢构件的零部件加工任务由原来的人工操作变为现有的自动化操作，大大提高了生产效率，生产精度高，降低了生产成本，降低了次品率；4.本发明所涉及的机构装置实用性强，适应不同规格的零件，适应性强，符合目前国内钢构件的加工工艺流程和要求。
19.5.加工装置中的各个设备之间的协作运作能力较强。
附图说明
20.图1是本发明实施例结构示意图；图2是本发明实施例焊接机械臂装置结构侧视图；图3是本发明实施例切割机械臂装置结构侧视图；图4是本发明实施例变位机装置结构侧视图；图5是本发明实施例放料平台结构侧视图；图6是本发明实施例控制台结构侧视图；图中附图标记：基座1，焊接切割机械臂装置2，变位机装置4，放料平台5，控制台6，导轨7，焊接机械臂8，切割机械臂9，支撑座20，焊接底梁21，转盘组件40，齿轮组件41，滚轮滑动装置42，滚轮支撑座42-1，从动轮42-2，主动轮42-3，固定升降机构43，旋转底座44，转盘夹爪45，支撑底座45-1，滑轨45-2，滑动座45-3，夹爪45-4，滑动丝杠45-5，驱动机构45-6，支撑座45-7，滑轮45-8，电柜46，放料台50，固定底座51，推车52，控制机箱60，报警装置61，
焊接固定支架80，焊接二保焊底座81，焊接机械臂运动轴82，长焊枪83，切割固定支架90，切割二保焊底座91，切割机械臂运动轴92，割矩组件93。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术 语在本发明中的具体含义。
23.实施例：如图1所示，一种钢构件智能加工装置，包括基座1，布设于基座1上的焊接切割机械臂装置2、至少两个变位机装置4、放料平台5和控制台6；基座1作为固定装置，为整个钢结构加工装置提供一个稳定的运行环境；基座1上沿其长度方向布固设有导轨7；变位机装置4位于导轨7上，变位机装置4下的滚轮滑动装置沿着导轨7前后移动；保证钢构件的焊接以及切割。
24.本发明机构装置结构较为简单、涉及独特，便于操作人员进行操作和控制；同时，钢构件的零部件加工任务由原来的人工操作变为现有的自动化操作，大大提高了生产效率，生产精度高，降低了生产成本，降低了次品率。
25.焊接切割机械臂装置2包括固设于基座1上的多个支撑座20，多个支撑座20上固设有焊接底梁21，焊接底梁21上布设有焊接机械臂8和切割机械臂9，其中，焊接机械臂8和切割机械臂9沿着焊接底梁21长度方向进行移动；如图2所示，是本发明实施例焊接机械臂装置结构侧视图；焊接机械臂装置包括焊接固定支架80，焊接固定支架80一侧装配在焊接二保焊底座81上，焊接固定支架80另一侧连接有焊接机械臂8，焊接机械臂运动轴82底部安装有长焊枪83以及送丝组件。
26.如图3所示，是本发明实施例切割机械臂装置结构侧视图；切割机械臂装置包括切割固定支架90，切割固定支架90一侧装配在切割二保焊底座91上，切割固定支架90另一侧连接有切割机械臂9，切割机械臂运动轴92底部安装有割矩组件93。
27.如图4所示，是本发明实施例变位机装置结构侧视图；变位机装置4包括转盘组件40、齿轮组件41、滚轮滑动装置42、固定升降机构43、旋转底座44、转盘夹爪45和电柜46组成；变位机装置4通过滚轮滑动装置42在导轨7上进行移动；转盘组件40、齿轮组件41、固定升降机构43、旋转底座44、转盘夹爪45将钢构件进行圆周方向上的翻转，辅助焊接机械臂8进行焊接工作。
28.滚轮滑动装置42包括位于转盘组件40两侧底部对称布设的滚轮支撑座42-1，滚轮支撑座42-1前后端安装有从动轮42-2和主动轮42-3，从动轮42-2和主动轮42-3分别装配于导轨7上。
29.其中，转盘夹爪45包括支撑底座45-1，支撑底座45-1上固设有滑轨45-2，滑轨45-2
相对布设有两个滑动座45-3，滑动座45-3上固设有用于夹持h型钢的夹爪45-4，两个滑动座45-3之间套接有滑动丝杠45-5，用于驱动滑动丝杠45-5转动的驱动机构45-6；驱动机构45-6驱动滑动丝杠45-5转动，进而带动两个滑动座45-3沿着滑轨45-2移动，用于夹紧或者松开h型钢。
30.支撑底座45-1中部固设有支撑座45-7，支撑座45-7套接于滑动丝杠45-5上，支撑座45-7顶部安装有两个滑轮45-8；当h型钢的侧板平躺于转盘夹爪45上时，两个滑轮45-8可以抵靠于h型钢的侧板上，进而保证h型钢的使用安全。
31.如图5所示，是本发明实施例放料平台结构侧视图；放料平台5包括放料台50、固定底座51和推车52；放料台50通过、固定底座51固定在基座1上，加工需要的钢构件零件由操作人员使用推车52运至放料台50。
32.如图6所示，是本发明实施例控制台结构侧视图；其中，控制台6包括控制机箱60和报警装置61；控制机箱是钢构件加工装置的系统控制中心，负责监控各个单元的工作状态以及工作任务的控制。当某个单元在执行加工任务中发生错误或者是当设备的运行状态有误时，报警装置会发出警报，能够及时地提醒操作人员，以便后续的设备维修以及加工方案调整。
33.一种钢构件智能加工装置的工作原理如下：行车将h型钢构件吊装至智能加工装置附近，变位机装置机构中的转盘夹爪将h型钢构件进行夹紧，通过固定升降机构将h型钢调节至合适的高度。同时，操作人员将需要进行加工的零件通过推车运至放料平台上，以供后续的零件加工，行车以及人工将零件搬运至h型主构件的特定位置。
34.焊接机械臂通过二保焊底座在焊接底梁上进行移动，通过下发的加工指令，配合送丝装置对零件进行焊接，变位机机构装置通过夹持翻转机构旋转h钢构件可以实现零件在h型钢第二面的焊接。
35.切割机械臂与焊接机械臂运动方式相同，通过端头的割矩组件的旋转运动，使用等离子枪完成对h型钢构件的切割。
36.在完成部分的构件和零件加工后，变位机装置机构可以通过滚轮在导轨上进行移动，同时焊接机械臂以及切割机械臂进行位置调整，以便对构件的下一区域进行加工。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
38.尽管本文较多地使用了图中附图标记：基座1，焊接切割机械臂装置2，变位机装置4，放料平台5，控制台6，导轨7，焊接机械臂8，切割机械臂9，支撑座20，焊接底梁21，转盘组件40，齿轮组件41，滚轮滑动装置42，滚轮支撑座42-1，从动轮42-2，主动轮42-3，固定升降机构43，旋转底座44，转盘夹爪45，支撑底座45-1，滑轨45-2，滑动座45-3，夹爪45-4，滑动丝杠45-5，驱动机构45-6，支撑座45-7，滑轮45-8，电柜46，放料台50，固定底座51，推车52，控制机箱60，报警装置61，焊接固定支架80，焊接二保焊底座81，焊接机械臂运动轴82，长焊枪83，切割固定支架90，切割二保焊底座91，切割机械臂运动轴92，割矩组件93等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本
质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。