一种建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置

技术领域

本发明涉及幕墙骨架焊接技术领域，具体为一种建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置。

背景技术

建筑装饰幕墙是由面板和支撑结构体系组成的，具有质量轻、设计灵活、系统化施工、更换维修方便的优点，现有的建筑幕墙多采用预组装技术，在工厂内部完成组装后直接运输到施工现场进行安装。

工厂在对建筑装饰幕墙进行预组装时，工作人员多采用手持式焊枪对幕墙骨架的交叉点进行逐个焊接，焊接效率较慢。

中国专利公开了一种应用于幕墙骨架的自动焊接设备（授权公告号为CN109079370B），该专利通过在焊接台四周分别设置横向上料机构、纵向上料机构、六轴焊接机器人以及下料机构，并且设置定位机构，实现自动上料、自动定位、自动焊接和自动下料，有效保证对幕墙骨架的焊接质量和焊接效率，且降低人工劳动强度。

上述方案仍然存在以下问题：1、该幕墙骨架焊接设备在对纵、横骨架进行焊接时，仅仅是将骨架卡合后搭放在纵向支撑块上，虽然起到支撑作用，但无法对骨架进行限位，在焊接的过程中幕墙骨架容易晃动，进而出现焊缝偏移、咬边等缺陷，导致幕墙骨架的焊接精度变低。

2、该幕墙骨架采用六轴焊接机器人对骨架进行焊接，操作精度较高，不适用于批量生产。

3、在骨架焊接完毕后，采用气动夹爪拉动骨架，将其从焊接台上拉动到接料架上，可能导致刚刚焊接完毕后的骨架局部受力，导致焊缝开裂的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置，具备限位效果好，焊接精度高，速率快，方便取放焊接后的骨架的优点，解决了背景技术中提出的问题。

一种建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置，包括安装底板，所述安装底板的上表面固定连接有两组平行设置的传送机构，前侧所述传送机构的外壁固定安装有驱动电机一，所述驱动电机一的输出端固定连接有同时驱动两组传送机构运行的传动杆。

所述安装底板的上表面固定连接有四个液压缸一，四个所述液压缸一的上表面固定连接有支撑板，所述安装底板的顶部相对支撑板的左侧固定连接有倾斜设置的接料板，所述支撑板的上表面开设有限位槽。

所述支撑板的上表面前后两侧均开设有滑槽一，所述滑槽一的内壁滑动连接有若干组等距分布的限位机构，不同滑槽一内部的两个所述限位机构之间设置有纵向骨架，所述纵向骨架的顶部等距卡接有若干组横向骨架，所述安装底板的顶部设置有用于对纵向骨架和横向骨架接缝位置焊接的焊接机构。

所述焊接机构包括定位板一，所述定位板一设置有四个且分别设置在安装底板的四个拐角位置，两个横向设置的定位板一之间定轴转动连接有螺纹杆一，所述定位板一的外壁固定安装有能够驱动螺纹杆一转动的驱动电机二，两组所述螺纹杆一之间螺纹连接有移动板，所述移动板的下表面前后两侧均固定连接有滑杆一，所述安装底板的上表面前后两侧均开设有滑槽二，所述滑杆一的底端与滑槽二的内壁滑动连接。

所述移动板的下表面固定连接有液压缸三，所述液压缸三的底端固定连接有安装板一，所述安装板一的下表面固定连接有若干组等距排列的调节壳体，所述调节壳体数量与纵向骨架数量相同，所述调节壳体的内壁底部开设有四个环型分布的直槽口，所述直槽口的内壁滑动连接有连接柱，所述连接柱的底端固定连接有安装套环，所述安装套环的内壁固定连接有焊接头一。

所述调节壳体的内壁底部转动连接有齿轮盘，所述齿轮盘的外壁开设有四个呈环型分布的弧形槽，所述连接柱的顶端延伸至调节壳体的内部且其顶端固定连接有推板，推板的宽度大于直槽口的宽度，所述推板的顶部固定连接有滑杆三，所述滑杆三与弧形槽的内壁滑动连接，所述调节壳体的内壁底部转动连接有与齿轮盘相啮合的齿轮，所述齿轮的顶部固定连接有转轴，所述转轴的顶端贯穿调节壳体的上表面并与调节壳体的上表面定轴转动连接。

所述移动板的右侧壁固定连接有液压缸二，所述液压缸二的右端固定连接有安装板二，所述安装板二的右侧壁固定安装有若干组等距分布的弯折杆，所述弯折杆的数量与纵向骨架数量相同，所述弯折杆远离液压缸二的一端固定连接有横向板，所述横向板的底部固定连接有固定板，所述固定板的底部固定连接有两组用于焊接纵向骨架和横向骨架上表面接缝的焊接头二。

优选的，所述限位槽为匚型结构，两组所述传送机构和传动杆的顶部能够穿过限位槽。

优选的，所述固定板的底部固定连接有U型结构的安装架，所述安装架的内壁转动连接有压平辊，所述压平辊与横向骨架的上表面贴合。

优选的，所述焊接头一为倾斜设置，且每组所述焊接头一的输出端均与纵向骨架和横向骨架竖向接缝位置对齐。

优选的，所述安装套环的外壁固定连接有两个定位柱，两个所述定位柱处于同一直线且与纵向骨架和横向骨架的夹角之间形成三角形结构。

优选的，所述限位机构包括滑块，所述滑块与滑槽一的内壁滑动连接，所述滑块的顶部固定连接有连接板，所述连接板的顶部中间位置固定连接有安装壳体，所述安装壳体的内壁底部固定连接有弹簧，所述弹簧的顶部固定连接有滑杆二，所述滑杆二贯穿安装壳体的上表面且其顶端固定连接有承接板，所述安装壳体的左右两侧均为无封盖结构，所述连接板的顶部相对安装壳体的左右两侧均固定连接有定位板二，所述定位板二的外壁定轴转动连接有V型板，所述V型板的底端与滑杆二的外壁铰接，所述V型板远离滑杆二的一端铰接有夹持垫，所述连接板的上表面前后两侧均螺纹连接有螺纹杆二，所述螺纹杆二的底端固定连接有定位垫。

优选的，所述支撑板的顶部固定连接有若干组接料槽，所述接料槽位于纵向骨架和横向骨架焊接点位置的下方，所述接料槽为中空结构，所述接料槽的右侧壁固定连接有连通管，所述支撑板的上表面固定连接有抽风机，所述抽风机的吸气端固定连接有导气板，所述导气板为中空结构，所述连通管远离接料槽的一端与导气板的内部连通，所述接料槽的内壁开设有吸气孔。

优选的，所述支撑板的上表面固定连接有刻度尺，所述刻度尺与横向骨架平行设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1.本发明通过设置传送机构，能够将已焊接的纵向骨架和横向骨架传输至接料板的上方，实现焊接后整体转移功能，防止出现采用气动夹爪拉动骨架，导致刚刚焊接完毕后的骨架局部受力，焊缝开裂的现象。

2.本发明通过设置限位机构，在焊接时能够对纵向骨架进行夹紧，焊接完毕后自动松开，防止纵向骨架在焊接时发生偏移，提高焊接精度。

3.本发明通过设置焊接机构，能够对纵向骨架和横向骨架的竖向接缝和上表面接缝进行焊接，焊接效率高。

4.本发明通过设置抽风机，通过抽风机进行吸气，通过接料槽内壁的吸气孔将外界空气中焊接产生的迸溅物吸收进入接料槽内部，防止出现焊接时迸溅物落在纵向骨架和横向骨架的外壁，造成纵向骨架和横向骨架外壁不光滑的现象。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明纵向骨架和横向骨架叠放后结构示意图。

图3为本发明纵向骨架和横向骨架叠放前结构示意图。

图4为本发明接料槽和抽风机结构示意图。

图5为本发明传送机构结构示意图。

图6为本发明焊接机构结构示意图。

图7为本发明焊接头一排列位置结构示意图。

图8为本发明焊接头二排列位置结构示意图。

图9为本发明限位机构外部结构示意图。

图10为本发明限位机构内部结构示意图。

图11为本发明定位柱与纵向骨架和横向骨架连接关系结构示意图。

图12为本发明调节壳体内部结构示意图。

图中：1、安装底板；2、传送机构；3、驱动电机一；4、传动杆；5、液压缸一；6、支撑板；7、限位槽；8、滑槽一；9、限位机构；10、纵向骨架；11、横向骨架；12、刻度尺；13、接料槽；14、连通管；15、导气板；16、抽风机；17、焊接机构；18、滑槽二；19、定位板一；20、螺纹杆一；21、驱动电机二；22、移动板；23、滑杆一；24、液压缸二；25、弯折杆；26、液压缸三；27、安装板一；28、连接柱；29、安装套环；30、焊接头一；31、定位柱；32、安装架；33、压平辊；34、横向板；35、固定板；36、安装板二；37、焊接头二；38、滑块；39、连接板；40、安装壳体；41、弹簧；42、滑杆二；43、承接板；44、V型板；45、定位板二；46、夹持垫；47、接料板；48、螺纹杆二；49、定位垫；50、调节壳体；51、转轴；52、齿轮；53、齿轮盘；54、弧形槽；55、滑杆三；56、推板；57、直槽口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图5所示，一种建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置，包括安装底板1，安装底板1的上表面固定连接有两组平行设置的传送机构2，前侧传送机构2的外壁固定安装有驱动电机一3，驱动电机一3的输出端固定连接有同时驱动两组传送机构2运行的传动杆4。

如图3、图4所示，安装底板1的上表面固定连接有四个液压缸一5，四个液压缸一5的上表面固定连接有支撑板6，安装底板1的顶部相对支撑板6的左侧固定连接有倾斜设置的接料板47，支撑板6的上表面开设有限位槽7，限位槽7为匚型结构，两组传送机构2和传动杆4的顶部能够穿过限位槽7。

如图1、图2、图4所示，支撑板6的上表面前后两侧均开设有滑槽一8，滑槽一8的内壁滑动连接有若干组等距分布的限位机构9，不同滑槽一8内部的两个限位机构9之间设置有纵向骨架10，纵向骨架10的顶部等距卡接有若干组横向骨架11，安装底板1的顶部设置有用于对纵向骨架10和横向骨架11接缝位置焊接的焊接机构17。

初始状态时，控制液压缸一5输出端下降，进而带动支撑板6向下移动，直到限位机构9位移至传送机构2的下方，此时将纵向骨架10和横向骨架11依次等距卡合在传送机构2的上方，且纵向骨架10的底部与传送机构2的上表面接触，根据两组相邻纵向骨架10间的宽度调节限位机构9位置，使得限位机构9处于纵向骨架10的正下方，控制液压缸一5输出端向上移动，进而带动支撑板6和限位机构9向上移动，使限位机构9推动纵向骨架10向上移动并同时对纵向骨架10的外壁进行夹紧，防止纵向骨架10在焊接时发生偏移，至此完成焊接的准备工作。

在焊接完毕后，同理，再次控制液压缸一5输出端位移至初始位置，此时限位机构9不再夹持纵向骨架10，焊接完毕后的纵向骨架10和横向骨架11会重新下落至传送机构2的上表面，此时启动驱动电机一3带动传动杆4逆时针转动，进而带动两组传送机构2同步逆时针传动，进而将传送机构2上方已焊接的纵向骨架10和横向骨架11传输至接料板47的上方，实现焊接后整体转移功能，防止出现采用气动夹爪拉动骨架，导致刚刚焊接完毕后的骨架局部受力，焊缝开裂的现象。

如图6所示，焊接机构17包括定位板一19，定位板一19设置有四个且分别设置在安装底板1的四个拐角位置，两个横向设置的定位板一19之间定轴转动连接有螺纹杆一20，定位板一19的外壁固定安装有能够驱动螺纹杆一20转动的驱动电机二21，两组螺纹杆一20之间螺纹连接有移动板22，移动板22的下表面前后两侧均固定连接有滑杆一23，安装底板1的上表面前后两侧均开设有滑槽二18，滑杆一23的底端与滑槽二18的内壁滑动连接。

如图6、图7所示，移动板22的下表面固定连接有液压缸三26，液压缸三26的底端固定连接有安装板一27，安装板一27的下表面固定连接有若干组等距排列的调节壳体50，调节壳体50数量与纵向骨架10数量相同，调节壳体50的内壁底部开设有四个环型分布的直槽口57，直槽口57的内壁滑动连接有连接柱28，连接柱28的底端固定连接有安装套环29，安装套环29的内壁固定连接有焊接头一30。

焊接头一30为倾斜设置，且每组焊接头一30的输出端均与纵向骨架10和横向骨架11竖向接缝位置对齐。

通过设置四组焊接头一30，能够同时对纵向骨架10和横向骨架11的四个竖向接缝同时进行焊接，进而提高焊接速率和精度。

如图12所示，调节壳体50的内壁底部转动连接有齿轮盘53，齿轮盘53的外壁开设有四个呈环型分布的弧形槽54，连接柱28的顶端延伸至调节壳体50的内部且其顶端固定连接有推板56，推板56的宽度大于直槽口57的宽度，推板56的顶部固定连接有滑杆三55，滑杆三55与弧形槽54的内壁滑动连接，调节壳体50的内壁底部转动连接有与齿轮盘53相啮合的齿轮52，齿轮52的顶部固定连接有转轴51，转轴51的顶端贯穿调节壳体50的上表面并与调节壳体50的上表面定轴转动连接。

如图6、图8所示，移动板22的右侧壁固定连接有液压缸二24，液压缸二24的右端固定连接有安装板二36，安装板二36的右侧壁固定安装有若干组等距分布的弯折杆25，弯折杆25的数量与纵向骨架10数量相同，弯折杆25远离液压缸二24的一端固定连接有横向板34，横向板34的底部固定连接有固定板35，固定板35的底部固定连接有两组用于焊接纵向骨架10和横向骨架11上表面接缝的焊接头二37。

固定板35的底部固定连接有U型结构的安装架32，安装架32的内壁转动连接有压平辊33，压平辊33与横向骨架11的上表面贴合。

在固定板35向左移动的过程中，会带动安装架32和压平辊33同步向左移动，由于压平辊33的底部与横向骨架11的上表面贴合，使得压平辊33能够压紧横向骨架11和纵向骨架10，使得纵向骨架10和横向骨架11卡合的更加紧密，提高纵向骨架10和横向骨架11的焊接强度。

在固定完毕纵向骨架10和横向骨架11后，同时启动两个驱动电机二21，通过驱动电机二21带动螺纹杆一20转动，进而带动移动板22从右至左进行移动，通过设置滑杆一23和滑槽二18，能够保证移动板22移动的稳定性，进而提高焊接精度，当移动板22位移至纵向骨架10的横向骨架11焊接点位置时，为了保证焊接头一30能够正好与焊缝对齐，转动转轴51，通过转轴51带动齿轮52转动，进而带动与齿轮52啮合连接的齿轮盘53进行转动，进而带动弧形槽54转动，此时滑杆三55开始在弧形槽54内壁滑动，进而带动四个推板56同步移动，进而带动连接柱28在直槽口57内壁滑动，能够调节四个连接柱28之间的间距，进而保证焊接头一30输出端与纵向骨架10和横向骨架11的竖向接缝位置对齐。

启动液压缸三26，通过液压缸三26输出端向下移动带动安装板一27向下移动，进而带若干组调节壳体50同步向下移动，同时启动焊接头一30，此时焊接头一30会逐渐向下移动并对纵向骨架10和横向骨架11的竖向接缝进行焊接，在焊接完竖向接缝后，关闭焊接头一30，同时控制液压缸三26位移至初始位置，等待下一组焊接。

在焊接头一30焊接完第一组竖向接缝后，控制移动板22向下一组竖向接缝移动，进而带动液压缸二24和安装板二36同步向左移动，通过调节液压缸二24的长度，以两组相邻纵向骨架10的间距为标准自适应调节焊接头二37和焊接头一30之间的间距，当焊接头一30位移至下一组接缝位置后，此时焊接头二37正好位移至第一组接缝的上表面，再次调节液压缸二24向左移动，进而带动安装板二36、弯折杆25、横向板34、固定板35、焊接头二37向左移动，同时启动焊接头二37，焊接头二37从右向左对纵向骨架10和横向骨架11的上表面接缝依次进行焊接。

如图11所示，安装套环29的外壁固定连接有两个定位柱31，两个定位柱31处于同一直线且与纵向骨架10和横向骨架11的夹角之间形成三角形结构，定位柱31为弹性伸缩杆，四组焊接头一30同步向外或者同步向内调整时，定位柱31同步发生伸缩。

在调节完焊接头一30之间的间距后，安装套环29向下移动的过程中会带动八个定位柱31同步向下移动，此时定位柱31会对纵向骨架10和横向骨架11的外壁施加一定的挤压力，能够保证纵向骨架10和横向骨架11在焊接过程中不会发生偏移，提高焊接精度。

如图9、图10所示，限位机构9包括滑块38，滑块38与滑槽一8的内壁滑动连接，滑块38的顶部固定连接有连接板39，连接板39的顶部中间位置固定连接有安装壳体40，安装壳体40的内壁底部固定连接有弹簧41，弹簧41的顶部固定连接有滑杆二42，滑杆二42贯穿安装壳体40的上表面且其顶端固定连接有承接板43，安装壳体40的左右两侧均为无封盖结构，连接板39的顶部相对安装壳体40的左右两侧均固定连接有定位板二45，定位板二45的外壁定轴转动连接有V型板44，V型板44的底端与滑杆二42的外壁铰接，V型板44远离滑杆二42的一端铰接有夹持垫46，连接板39的上表面前后两侧均螺纹连接有螺纹杆二48，螺纹杆二48的底端固定连接有定位垫49。

通过调节滑块38在滑槽一8内壁滑动，能够调节限位机构9水平方向位置，在调节好限位机构9的位置后，转动螺纹杆二48，通过螺纹杆二48带动定位垫49向下移动，使得定位垫49与支撑板6的上表面紧贴在一起，进而完成对限位机构9的定位，使得限位机构9处于纵向骨架10的正下方，当支撑板6携带限位机构9向上移动时，此时纵向骨架10的底部首先与承接板43的上方接触，在纵向骨架10的重力作用下，会向下挤压承接板43，进而带动滑杆二42向安装壳体40内部滑动，同时压缩弹簧41，在滑杆二42向下移动的过程中，会带动V型板44与滑杆二42铰接的一端同步向下移动，进而带动V型板44以中间位置为轴心进行偏转，使得两个夹持垫46相向移动，对纵向骨架10的外壁进行夹紧，防止纵向骨架10在焊接时出现偏移的现象，在焊接完毕后，支撑板6会带动限位机构9向下移动，同理，此时纵向骨架10逐渐与承接板43分离，在弹簧41弹性势能作用下，滑杆二42回弹至初始位置，此时V型板44回转至初始位置，夹持垫46不再夹紧纵向骨架10，方便将纵向骨架10取下。

如图4所示，支撑板6的顶部固定连接有若干组接料槽13，接料槽13位于纵向骨架10和横向骨架11焊接点位置的下方，接料槽13为中空结构，接料槽13的右侧壁固定连接有连通管14，支撑板6的上表面固定连接有抽风机16，抽风机16的吸气端固定连接有导气板15，导气板15为中空结构，连通管14远离接料槽13的一端与导气板15的内部连通，接料槽13的内壁开设有吸气孔。

在焊接过程中，启动抽风机16，通过抽风机16进行吸气，吸力从导气板15传递至连通管14，再传递至接料槽13，通过接料槽13内壁的吸气孔将外界空气中焊接产生的迸溅物吸收进入接料槽13内部，防止出现焊接时迸溅物落在纵向骨架10和横向骨架11的外壁，造成纵向骨架10和横向骨架11外壁不光滑的现象。

如图2所示，支撑板6的上表面固定连接有刻度尺12，刻度尺12与横向骨架11平行设置。

本发明通过设置刻度尺12，能够准确调节两组限位机构9之间的间距。

本发明工作原理：该建筑装饰幕墙钢构骨架焊接制作装置在使用时，将纵向骨架10和横向骨架11依次等距卡合在传送机构2的上方，根据两组相邻纵向骨架10间的宽度调节限位机构9位置，使得限位机构9处于纵向骨架10的正下方，此时控制液压缸一5输出端向上移动，进而带动支撑板6和限位机构9向上移动，此时限位机构9推动纵向骨架10向上移动并同时对纵向骨架10的外壁进行夹紧，通过焊接机构17对纵向骨架10和横向骨架11的竖向接缝和上表面接缝进行焊接，在焊接过程中，启动抽风机16，通过抽风机16进行吸气，通过接料槽13内壁的吸气孔将外界空气中焊接产生的迸溅物吸收进入接料槽13内部，防止出现焊接时迸溅物落在纵向骨架10和横向骨架11的外壁，造成纵向骨架10和横向骨架11外壁不光滑的现象，在焊接完毕后，再次控制液压缸一5输出端位移至初始位置，此时限位机构9不再夹持纵向骨架10，焊接完毕后的纵向骨架10和横向骨架11会重新下落至传送机构2的上表面，此时启动驱动电机一3带动传动杆4逆时针转动，进而带动两组传送机构2同步逆时针传动，进而将传送机构2上方已焊接的纵向骨架10和横向骨架11传输至接料板47的上方，实现焊接后整体转移功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。