一种槽型工件焊接设备

技术领域

本发明属于焊接工装技术领域，特别涉及一种槽型工件焊接设备。

背景技术

槽型结构的工件广泛应用于工程机械、钢结构建筑、机械轻工制造等场合，在制造槽型工件的过程中，为了获得加强的槽型结构，一般在U型件的两个拐角处焊接上两个加强件，从而增加其强度。

目前这种槽型工件的焊接大都采用人工手动焊接，自动化程度和效率很低，焊接过程中工件容易产生形变，且存在焊接稳定性差、工作强度大、危险系数高等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了一种专门应用于焊接槽型工件的变形可控的焊接设备，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种槽型工件焊接设备，所述槽型工件包括一个底面和两个侧面，所述焊接设备包括底座、焊枪组件、输送组件、变形调节组件，所述焊枪组件、所述输送组件、所述底面变形调节组件设置在所述底座上；

所述变形调节组件包括设置在所述底面或所述侧面一侧的变形轮，所述变形轮在驱动件的驱动下挤压所述底面或所述侧面，使得所述底面或所述侧面变形；还包括设置在所述底面或所述侧面另一侧的定位装置，所述定位装置用于固定所述底面或所述侧面的变形。

可选地，所述变形调节组件包括底面变形调节组件，具体包括设置于所述底面下方的两个底面变形支撑轮和位于所述两个底面变形支撑轮中间的底面变形轮，所述底面变形轮可由设置在所述底面变形轮下方的第一驱动杆作升降运动，使得所述底面弯曲变形；所述底面变形调节组件还包括设置在所述底面上方的底面定位装置，所述底面定位装置用于固定所述底面的变形；

所述底面定位装置包括可升降的定位轮和位于所述可升降定位轮两侧的底面限位轮，所述可升降的定位轮与所述底面变形轮相对设置，所述可升降的定位轮用于当所述底面到达预设变形位置时向下移动将所述底面定位。

可选地，所述底面定位装置上还设置有位置传感器，和/或，所述可升降的定位轮通过手柄转动的旋转运动变直线运动机构实现升降。

可选地，所述底面变形调节组件还包括设置在所述槽型工件侧面外侧的侧面限位轮，用于对所述槽型工件两侧的侧面进行限位。

可选地，所述焊接设备还包括侧面变形调节组件，所述侧面变形调节组件具体包括门型框架、位于所述槽型工件两侧面中间位置且固定设置在所述门型框架顶部的两个侧面变形轮，所述两个侧面变形轮的高度与所述侧面的顶部平齐，所述两个侧面变形轮通过横向设置的第二驱动杆向所述侧面移动并挤压所述侧面。

可选地，所述门型框架的两侧上还设置有侧面定位装置，所述侧面定位装置包括与所述槽型工件侧面的顶部平齐的侧面定位轮，以及所述侧面定位轮下方的所述门型框架上设置的侧面支撑轮，所述侧面支撑轮比所述侧面定位轮更靠近所述侧面，从而使得所述侧面在顶部位置发生变形。

可选地，所述底面变形调节组件与所述侧面变形调节组件为多个，且各所述底面变形调节组件与各所述侧面变形调节组件一体设置，和/或，所述侧面变形轮的位置通过垫片或加高座调节。

可选地，所述底面变形调节组件和所述侧面变形调节组件为多个，且相互间隔设置。

可选地，所述输送组件包括多个下驱动辊和多个上定位辊，所述槽型工件的底面设置在所述下驱动辊和所述上定位辊之间。

可选地，所述焊枪组件包括设置在所述底面变形调节组件之间的十字滑台以及设置在所述十字滑台上的焊枪，且所述焊枪组件还包括设置在所述十字滑台顶部的吊线器，所述吊线器用于输送焊丝。

本发明的优点及有益效果是：

实现了槽型工件焊接的自动化，提高了焊接效率，降低了工人的劳动强度和危险系数；更为重要的是，通过上述技术方案，能够给槽型工件在焊接前一个提前的变形量，从而降低该槽型工件在焊接后的变形。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的一个实施例中槽型工件焊接设备的立体图；

图2为本发明的一个实施例中槽型工件焊接设备的主视图

图3为本发明的一个实施例中底面变形调节组件的主视图；

图4为本发明的一个实施例中侧面变形调节组件的主视图。

图中：1为底座，2为焊枪组件，21为十字滑台，22为吊线器；3为输送组件，4为底面变形调节组件，41为底面变形轮，42为第一驱动杆，43为底面变形支撑轮，44为可升降的定位轮，45为底面限位轮，46为侧面限位轮，47旋转运动变直线运动机构；5为侧面变形调节组件，51为侧面变形轮，52为第二驱动杆，53为侧面定位轮，54为侧面支撑轮，55为门型框架，6为槽型工件，61为U型件，62为加强件，7为驱动组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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。

参见附图1-2，本发明的实施例公开了一种槽型工件焊接设备，该槽型工件焊接设备可用于将两个加强件62焊接在一个U型件61上组成槽型工件，该槽型工件包括一个底面和两个侧面。

该槽型工件焊接设备包括底座1、焊枪组件2、输送组件3、变形调节组件(4、5)和驱动组件7。其中其他部件均安装在所述底座上。

变形调节组件具体包括底面变形调节组件4和侧面变形调节组件5，该变形调节组件包括设置在底面或侧面一侧的变形轮，当然该变形轮也可以由其他部件如圆柱体或方形体等实现，该变形轮等在驱动件比如升降油缸等的驱动下挤压所述底面或所述侧面，使得所述底面或所述侧面变形，还包括设置在所述底面或所述侧面另一侧的定位装置，而定位装置可以由固定曲面或者固定轮等组成，用于固定所述底面或所述侧面的变形。

焊枪组件2包括安装在底座1上的十字滑台21以及固定在十字滑台上的焊枪，并且在焊接过程中，焊丝通过吊线器22吊起，避免与其他部件干扰。优选地，焊枪为四个，用于分别焊接两个加强件与U型件焊接时的四个焊缝。

具体地，输送组件3用于在设备中驱动槽型工件6向前移动，可以是上下驱动辊式的驱动结构，具体包括由电机驱动的下驱动辊，以及设置在槽型工件底面上方的上定位辊，它们相互作用驱动槽型工件向前移动。

根据图1所示，该槽型工件焊接设备还包括三个驱动组件7，驱动组件内设置有用于驱动输送组件3、底面变形调节组件4和侧面变形调节组件5的线路和控制器件等。

本发明实施例公开的上述技术方案，不仅实现了焊接的自动化，并且通过上述变形调节组件，在焊接前给槽型工件一个与焊接变形反向的提前变形量，从而降低利用焊枪焊接时的变形，并且在槽型工件完成焊接后，在槽型工件冷却的时间内还可以进一步限制槽型工件的变形。

参见图3示出的底面变形调节组件的主视图，在一个或一些优选的实施方式中，底面变形调节组件4包括设置于底面下方的两个底面变形支撑轮43和位于两个底面变形支撑轮43中间的底面变形轮41，所述底面变形轮41可由设置在底面变形轮下方的第一驱动杆42作升降运动，该第一驱动杆42优选为油缸杆、气缸杆以及电动杆，在第一驱动杆42的顶紧向上移动的过程中，使得所述底面弯曲变形，该底面抵接在底面上方的底面定位装置中的可升降的定位轮44上，所述底面定位装置用于固定底面的变形，而底面变形轮41两侧的底面变形支撑轮43可以给槽型工件一个向上的支撑力，限制变形的幅度。

进一步地，上述的底面定位装置具体包括可升降的定位轮44和位于所述可升降定位轮两侧的底面限位轮45，所述可升降的定位轮44与所述底面变形轮41相对设置，可升降的定位轮44用于当所述底面到达预设变形位置时向下移动将所述底面定位，当然，该可升降的定位轮44和底面限位轮45也可以针对某一型号的槽型工件固定在一个位置，当需要变换槽型工件的型号时，再调节它们的位置。

优选地，底面定位装置上还设置有位置传感器，用于感应底面的变形位置，从而根据感应到的底面位置对底面定位装置的位置进行调节，可升降的定位轮通过手柄转动的旋转运动变直线运动机构47实现升降，该旋转运动变直线运动机构47优选为齿轮齿条机构。

结合图3，底面变形调节组件4还包括设置在所述槽型工件两侧的侧面限位轮46，用于对槽型工件两侧的侧面进行限位，限制在侧面变形的幅度，侧面限位轮可以设置为两排，分别固定连接在门型框架的不同高度位置上。

参见图4示出的侧面变形调节组件的主视图，该侧面变形调节组件5包括门型框架55、位于所述槽型工件两侧面中间位置且固定设置在所述门型框架55顶部的两个侧面变形轮51，所述两个侧面变形轮的高度与所述侧面的顶部平齐，两个侧面变形轮51通过横向设置的第二驱动杆52向所述侧面移动并挤压所述侧面，使得槽型工件的两侧面产生变形。

门型框架55的两侧上还设置有侧面定位装置，该侧面定位装置包括与所述槽型工件侧面的顶部平齐的侧面定位轮53，该侧面定位轮53下方的所述门型框架55上还设置有侧面支撑轮54，所述侧面支撑轮比所述侧面定位轮更靠近所述侧面，从而为所述侧面在顶部位置发生形变留出距离，使得变形成为可能，而侧面支撑轮54则给侧面一个向内的支撑力，限制侧面变形幅度。

在本发明的一个优选实施方式中，上述的底面变形调节组件与侧面变形调节组件为多个，设置在焊接工位前以及焊接工位后的位置，从而使得工件在焊接前发生变形以抵消焊接中发生的变形，而在焊接后上述变形调节组件可以在冷却时间内持续作用，进一步减小焊接对槽型工件的影响。

各底面变形调节组件与各所述侧面变形调节组件一体设置，优选地设置在同一个门型框架内，或者它们间隔设置，从而能够保持底面和侧面变形的均匀性。

并且，侧面变形轮、定位轮或者限位轮的位置通过垫片或加高座调节，以适应不同型号的槽型工件的焊接需求。

本发明实施例的具体工作步骤如下：槽型工件在输送组件的作用下持续向前移动，并且在焊接工位之前设置多个变形调节组件，使得槽型工件发生预变形，焊接时采用四个焊枪工位，对四个焊缝进行焊接，在焊接后还设置少量的变形调节组件，使其在冷却期间继续保持焊接反向变形，从而减小焊接对槽型工件形状的影响。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。