一种建筑屋面钢结构焊接施工装置

技术领域

本发明涉及建筑屋面钢结构焊接技术领域，尤其涉及一种建筑屋面钢结构焊接施工装置。

背景技术

针对非洲地区钢结构项目总体管理效率低的问题，课题组总结国内钢结构深化设计-加工-运输-安装全过程的智能建造流程，形成可直接应用于非洲地区机场项目的钢结构智能建造管理平台，实现非洲地区机场项目钢结构智能建造的标准化、流程化。为了提高非洲地区机场项目钢结构工程钢构件全生命周期、全空间维度的管理效率、优化全生命周期的进度管理、提高全生命周期的信息管理与资源管理水平，课题组提出一种基于数字孪生和LBM的钢结构工程智能管理体系与实现方法。针对非洲地区网络、电力供应不稳定，热带气候等特有环境因素，为了保证现场的质量和安全可控，课题组对不同类型传感器的传输可靠性、传输精度和使用寿命进行研究，提出适用于非洲地区钢结构质量安全监测的低能耗、耐候、耐腐蚀的分布式光纤系列传感器，以及可用于非洲地区项目结构安全监测和施工过程质量安全监测的低能耗无线传感器传输系统模块，通过将该系统模块接入智能建造管理平台，打通项目和集团总部之间的质量安全信息传输和监测通道。在典型工程多多马姆萨拉托国际机场工程应用本项目提出的钢结构智能建造关键技术，打通从钢结构施工二维图纸至钢构件加工全过程数字化、运输全过程智能设备定位、安装全过程智能监测的智能建造全过程，实现钢结构工程智能建造。在利用钢结构进行搭建前，需要通过焊接施工设备，对钢结构进行焊接固定，从而保证搭建便捷。

现有技术中，在对钢结构进行焊接前，由于焊接点凹凸不平，容易导致焊接后，不美观和使用不便，且在焊接时，需要人工手持防护镜观察，费时费力。

发明内容

本发明的目的是为了解决了现有技术中，在对钢结构进行焊接前，由于焊接点凹凸不平，容易导致焊接后，不美观和使用不便，且在焊接时，需要人工手持防护镜观察，费时费力的缺点，而提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种建筑屋面钢结构焊接施工装置，包括焊接台，所述焊接台上设有输送机构，所述焊接台的顶部且位于输送机构的左侧固定安装有升降座，升降座内转动连接有升降螺杆，且升降座的顶部设有机械手，所述升降螺杆上螺纹连接有吊板，吊板的底端固定设有第一电动推杆，第一电动推杆的一端固定连接有收集箱，收集箱上设有打磨机构和收集机构，所述焊接台的顶部固定安装有支架，支架的一端固定安装有推动箱，推动箱内转动连接有推动螺杆，推动螺杆的底端螺纹连接有垂直筒，垂直筒与推动箱的底部滑动连接，且垂直筒的底端固定设有焊接枪，所述推动箱的底部设有防护机构，且推动箱的两侧均固定安装有辅助板，所述焊接台上固定安装有固定板，焊接台内转动连接有调节螺杆，调节螺杆上螺纹连接有移动板，移动板的一侧固定设有弹簧板，调节螺杆上固定连接有第一锥齿轮，所述焊接台上固定安装有侧箱，侧箱内转动连接有固定螺杆，固定螺杆的底端固定连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述固定螺杆上螺纹连接有移动块，移动块的一侧固定连接有水平板，水平板的一端固定连接有第二电动推杆，第二电动推杆的一端固定连接有固定块，所述防护机构包括两个第一连接块，两个第一连接块均与垂直筒固定连接，两个第一连接块上均活动连接有第一连接杆，两个第一连接杆的一端均活动连接有第二连接块，两个第二连接块均与推动箱滑动连接，两个第二连接块上均活动连接有第二连接杆，两个第二连接杆的一端均活动连接有拖动板，两个拖动板的一端均活动连接有第三连接杆，两个第三连接杆的一端均活动连接有限位板，两个限位板分别与两个辅助板滑动连接，两个辅助板可保证两个限位板水平滑动，且两个限位板的底端均固定设有第三电动推杆，两个第三电动推杆的底端均固定连接有防护镜壳，在工作人员观察焊接的情况时，两个防护镜壳可对工作人员的眼睛有效的防护，且可将焊接产生的焊接渣进行限位，防止其飞溅，所述打磨机构包括驱动杆，驱动杆与收集箱转动连接，驱动杆上固定连接有蜗杆，收集箱内转动连接有打磨转杆，打磨转杆的底端固定连接有打磨盘，所述收集机构包括扇叶，扇叶与驱动杆的一端固定连接，收集箱内设有隔网，隔网可对进入收集箱内的碎屑进行阻拦，收集箱的一侧连通吸力管，所述收集箱的一侧固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与驱动杆固定连接，升降座内固定设有升降电机，升降电机的输出轴与升降螺杆固定连接，所述推动箱的顶部固定安装有推动电机，推动电机的输出轴与推动螺杆固定连接，焊接台的一侧固定安装有调节电机，调节电机的输出轴与调节螺杆固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本方案打磨转杆带动打磨盘转动，并对钢结构的焊接处进行打磨，同时驱动杆带动扇叶旋转产生吸力，利用吸力管将产生的碎屑吸入收集箱内收集；

(2)本方案两个限位板通过两个第三电动推杆带动两个防护镜壳相互靠近，从而使得焊接时，进行防护，工作人员可通过两个防护镜壳观察焊接的情况。

本发明结构简单，在对钢结构焊接前，可对焊接处进行打磨和对碎屑收集，在焊接时，可通过防护机构对其进行防护，从而避免了需要人工手持防护镜观察的情况，省时省力，方便人们使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置的支架的立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置的A部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置的B部分结构示意图；

图5为本发明提出的一种建筑屋面钢结构焊接施工装置的C部分结构示意图。

图中：1、焊接台；2、输送机构；3、升降座；4、升降螺杆；5、机械手；6、吊板；7、第一电动推杆；8、收集箱；9、支架；10、推动箱；11、推动螺杆；12、垂直筒；13、焊接枪；14、辅助板；15、固定板；16、调节螺杆；17、移动板；18、弹簧板；19、第一锥齿轮；20、侧箱；21、固定螺杆；22、第二锥齿轮；23、移动块；24、水平板；25、第二电动推杆；26、固定块；27、第一连接块；28、第一连接杆；29、第二连接块；30、第二连接杆；31、拖动板；32、第三连接杆；33、限位板；34、第三电动推杆；35、防护镜壳；36、驱动杆；37、蜗杆；38、打磨转杆；39、蜗轮；40、打磨盘；41、扇叶；42、隔网；43、吸力管；44、驱动电机；45、升降电机；46、推动电机；47、调节电机。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本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实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-图5，一种建筑屋面钢结构焊接施工装置，包括焊接台1，焊接台1上设有输送机构2，焊接台1的顶部且位于输送机构2的左侧固定安装有升降座3，升降座3内转动连接有升降螺杆4，且升降座3的顶部设有机械手5，升降螺杆4上螺纹连接有吊板6，吊板6的底端固定设有第一电动推杆7，第一电动推杆7的一端固定连接有收集箱8，收集箱8上设有打磨机构和收集机构，焊接台1的顶部固定安装有支架9，支架9的一端固定安装有推动箱10，推动箱10内转动连接有推动螺杆11，推动螺杆11的底端螺纹连接有垂直筒12，垂直筒12与推动箱10的底部滑动连接，且垂直筒12的底端固定设有焊接枪13，推动箱10的底部设有防护机构，且推动箱10的两侧均固定安装有辅助板14。

本实施例中，焊接台1上固定安装有固定板15，焊接台1内转动连接有调节螺杆16，调节螺杆16上螺纹连接有移动板17，移动板17的一侧固定设有弹簧板18，调节螺杆16上固定连接有第一锥齿轮19，调节螺杆16可带动移动板17移动，并使得弹簧板18将钢结构推动至与固定板15。

本实施例中，焊接台1上固定安装有侧箱20，侧箱20内转动连接有固定螺杆21，固定螺杆21的底端固定连接有第二锥齿轮22，第二锥齿轮22与第一锥齿轮19相啮合。

本实施例中，固定螺杆21上螺纹连接有移动块23，移动块23的一侧固定连接有水平板24，水平板24的一端固定连接有第二电动推杆25，第二电动推杆25的一端固定连接有固定块26，第二电动推杆25可带动固定块26移动，并使得固定块26对钢结构进行固定。

本实施例中，防护机构包括两个第一连接块27，两个第一连接块27均与垂直筒12固定连接，两个第一连接块27上均活动连接有第一连接杆28，两个第一连接杆28的一端均活动连接有第二连接块29，两个第二连接块29均与推动箱10滑动连接，两个第二连接块29上均活动连接有第二连接杆30，两个第二连接杆30的一端均活动连接有拖动板31。

本实施例中，两个拖动板31的一端均活动连接有第三连接杆32，两个第三连接杆32的一端均活动连接有限位板33，两个限位板33分别与两个辅助板14滑动连接，且两个限位板33的底端均固定设有第三电动推杆34，两个第三电动推杆34的底端均固定连接有防护镜壳35，在工作人员观察焊接的情况时，两个防护镜壳35可对工作人员的眼睛有效的防护，且可将焊接产生的焊接渣进行限位，防止其飞溅。

本实施例中，打磨机构包括驱动杆36，驱动杆36与收集箱8转动连接，驱动杆36上固定连接有蜗杆37，收集箱8内转动连接有打磨转杆38，打磨转杆38的底端固定连接有打磨盘40，打磨转杆38可带动打磨盘40转动，并对钢结构的焊接处进行打磨。

本实施例中，收集机构包括扇叶41，扇叶41与驱动杆36的一端固定连接，收集箱8内设有隔网42，收集箱8的一侧连通吸力管43，扇叶41旋转时产生吸力，可利用吸力管43将产生的碎屑吸入收集箱8内收集。

本实施例中，收集箱8的一侧固定安装有驱动电机44，驱动电机44的输出轴与驱动杆36固定连接，升降座3内固定设有升降电机45，升降电机45的输出轴与升降螺杆4固定连接。

本实施例中，推动箱10的顶部固定安装有推动电机46，推动电机46的输出轴与推动螺杆11固定连接，焊接台1的一侧固定安装有调节电机47，调节电机47的输出轴与调节螺杆16固定连接。

本实施例中，在使用此装置时，将钢结构放于输送机构2上，利用输送机构2将钢结构输送至机械手5的下方，机械手5将钢结构抓起，并移动至弹簧板18的一侧，启动调节电机47，调节电机47的输出轴带动调节螺杆16转动，调节螺杆16带动移动板17移动，并使得弹簧板18将钢结构推动至与固定板15，同时调节螺杆16通过第一锥齿轮19带动第二锥齿轮22转动，第二锥齿轮22带动固定螺杆21转动，固定螺杆21带动移动块23向下移动，移动块23通过水平板24带动第二电动推杆25向下移动，同时第二电动推杆25带动固定块26移动，并使得固定块26对钢结构进行固定，第一电动推杆7推动收集箱8移动，并使得打磨盘40位于钢结构焊接处的上方，启动升降电机45，升降电机45带动升降螺杆4转动，升降螺杆4带动吊板6向下移动，吊板6通过第一电动推杆7带动收集箱8向下移动，并使得打磨盘40与其相贴合，启动驱动电机44，驱动电机44带动驱动杆36转动，驱动杆36通过蜗杆37带动蜗轮39转动，蜗轮39带动打磨转杆38转动，打磨转杆38带动打磨盘40转动，并对钢结构的焊接处进行打磨，同时驱动杆36带动扇叶41旋转产生吸力，利用吸力管43将产生的碎屑吸入收集箱8内收集，打磨完成后，启动推动电机46，推动电机46带动推动螺杆11转动，推动螺杆11带动垂直筒12向下移动，垂直筒12带动焊接枪13向下移动，并对焊接处焊接，同时垂直筒12带动两个第一连接块27向下移动，两个第一连接块27通过两个第一连接杆28带动两个第二连接块29相互远离，两个第二连接块29通过两个第二连接杆30带动两个拖动板31向上移动，两个拖动板31通过两个第三连接杆32带动两个限位板33相互靠近，两个限位板33通过两个第三电动推杆34带动两个防护镜壳35相互靠近，从而使得焊接时，进行防护，工作人员可通过两个防护镜壳35观察焊接的情况。智能建造实施策划：包括应用实施目标、应用实施标准、应用项列表、团队架构、工作计划、预期成果、软硬件、资金投入等；建模、设计校核和深化出图：基于施工图采用Tekla、Revit等软件建立钢结构BIM模型，通过多专业碰撞检查、管线综合，并结合现场施工安装和工厂加工要求进行深化设计，创建深化设计模型并出深化图，为钢结构智能加工提供数据支撑，同时辅助现场复杂工序技术交底，提高施工效率；模型出量、物料统计及采购、管材下料：基于深化设计模型，由软件自动生成包含节点连接类型、连接件尺寸、高强度螺栓直径和数量、焊缝形式和尺寸等信息的深化设计图，确保钢结构构件的准确制作和安装，并导出工程量清单，进行设计工程量校核、物资统计、原材料采购，控制项目预算；构件智能加工生产：充分利用BIM模型转换的NC文件对接数控设备，指导生产；在加工阶段采用SionCAM等软件实现自动套料、排样；采用数控切割、机器搬运、自动组装、机器焊接等；在质量检测阶段，采用基于三维激光扫描技术，实现三维加工校检。降低原材料损耗和人工成本，提高工厂生产效率和生产质量；钢结构信息化管理：基于智能信息化管理平台，导入深化设计模型，通过系统的可视化功能清晰的了解每一根构件从材料计划到现场吊装的生命周期表，并自动生成用于报工的RFID电子版二维码标签，二维码能联查到构件的编号、截面、分区、批次、加工运输及安装状态、材料炉号、加工人员等信息，出厂后参照快递模式，实时定位施工物资位置，预估进场时间，评估对现场的影响，动态调整施工计划。一方面实现加工厂和施工现场的生产协同，提高施工进度；其次实现钢构件生产、施工全流程信息化管理，保障项目施工质量。

实施例二

本实施例中，焊接台1的后侧固定设有接料盒，焊接台1上固定设有第四电动推杆，第四电动推杆的一端固定连接有推板。

本实施例与实施例一之间的区别在于：在对钢结构焊接后，第四电动推杆带动推板可将钢结构推出焊接台1，同时焊接渣可被推入接料盒内收集,本申请中的所有结构均可以根据实际使用情况进行材质和长度的选择，附图均为示意结构图，具体实际尺寸可以做出适当调整。

以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。