一种精准定位的钢结构焊接工艺

技术领域

本发明属于焊接结构生产技术领域，具体涉及一种精准定位的钢结构焊接工艺。

背景技术

钢结构焊接制造(即焊接结构生产)是从焊接生产的准备工作开始的，它包括结构的工艺性审查、工艺方案和工艺规程设计、工艺评定、编制工艺文件(含定额编制)和质量保证文件、定购原材料和辅助材料、外购和自行设计制造装配－焊接设备和装备；然后从材料入库真正开始了焊接结构制造工艺过程，包括材料复验入库、备料加工、装配焊接、焊后热处理、质量检验、成品验收；其中还穿插返修、涂饰和喷漆；最后合格产品入库的全过程。

现有技术存在的问题：

但是在现有的钢结构焊接工作中，传统的焊接工作大多都是依靠焊工师傅的经验而完成，需要人工实时控制焊机并移动，并且需要投入较大的注意力，另外，焊接过程中，很容易由于操作不当，提高焊机的控制难度，进而导致焊接质量降低，且增加焊接的失误次数。

发明内容

本发明的目的是提供一种精准定位的钢结构焊接工艺，能够使焊机的控制在非人工直接接触的情况下，具有更好的可控效果，同时提高焊接成品的质量，能够完成横向、斜向以及纵向移动的焊接工作，利于拆卸，便于保存，调节工作简单便捷，安装条件范围广，焊接区域精准可控。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种精准定位的钢结构焊接工艺，包括以下步骤：

S1：根据焊接移动方向，当需要焊接机构横向或者斜向移动时，将焊接机构与横向组装结构进行组装，当需要焊接机构纵向移动时，将焊接机构与纵向组装结构进行组装；

S2：横向组装结构的使用，将夹板一与夹板二与钢架构进行夹合，旋转加固螺管使夹板二紧靠夹板一，将驱动齿轮一与齿杆一相啮合，旋转转轮一，便可使焊接机构沿着导杆直线移动，进而完成横向以及斜向的焊接工作；

S3：纵向组装结构的使用，将夹板三与夹板四与钢架构进行夹合，旋转旋紧螺杆二使夹板四紧靠夹板三，驱动齿轮一与连接齿轮相啮合，旋转转轮一，便可使焊接机构沿着齿杆二直线移动，进而完成纵向的焊接工作；

S4：另一只手旋转转轮二，链条会带动滑架一以及滑架二滑动，焊机的焊条与钢架构接触并焊接，滑架一会挤压弹簧，而弹簧会挤压压力传感器，根据显示屏显示的数据，对应调节旋转转轮二的速度；

还包括钢架构、焊接机构、横向组装结构以及纵向组装结构，所述焊接机构分别与所述横向组装结构与所述纵向组装结构活动组装，所述横向组装结构与所述纵向组装结构分别与所述钢架构活动组装；

所述焊接机构还包括底壳体，所述底壳体的一侧通过螺钉组装有组装壳体，所述底壳体与所述组装壳体内侧固定开设有两个内管腔以及齿杆腔；

所述底壳体的顶部固定设置有顶架体，所述顶架体的顶端内部滑动组装有滑架二，所述滑架二的斜上方滑动组装有滑架一，所述滑架一的斜下方两侧均固定连接有弹簧，所述滑架二的斜下方通过连杆固定连接有显示屏，所述显示屏靠近所述滑架二的一侧壁固定安装有压力传感器，所述弹簧的另一端均与所述压力传感器相连接。

所述底壳体背离所述组装壳体的一侧转动安装有驱动齿轮一，所述驱动齿轮一的顶端固定连接有斜齿轮一，所述底壳体外壁位于所述斜齿轮一的上方转动安装有斜齿轮二，且所述斜齿轮一与所述斜齿轮二相啮合，所述斜齿轮二的一侧固定连接有转轮一。

所述滑架二的上表面固定开设有滑槽，所述滑架一的下表面固定设置有内滑块，且所述内滑块滑动组装在所述滑槽的内部，所述滑架一的内部固定安装有焊机。

所述顶架体的内部转动安装有内转链轮，所述顶架体的内部两端均转动安装有导动链轮，且所述内转链轮以及所述导动链轮外表面套设有链条，所述链条与所述滑架二的下表面相连接，所述顶架体的一侧外壁转动安装有转轮二，且所述转轮二与所述内转链轮固定连接。

所述横向组装结构还包括横架，所述横架的一侧固定开设有横向槽，所述横向槽的内部两端均滑动组装有滑装管，所述滑装管的一端固定设置有夹板一，所述滑装管的内部贯穿插入有内螺杆，且所述内螺杆贯穿所述夹板一的另一端固定设置有夹板二，所述内螺杆的另一端外表面位于所述横架的内部均活动螺接有加固螺管。

所述横架的内部中心转动安装有转轴，所述转轴一端延伸至所述横架外部固定连接有组装架，所述组装架的外壁两侧均固定设置有导杆，所述组装架的外壁中间固定设置有齿杆一；

所述导杆活动贯穿于所述内管腔，所述齿杆一活动贯穿于所述齿杆腔，所述驱动齿轮一延伸至所述齿杆腔内部并与所述齿杆一相啮合。

所述横架的中间侧壁内部活动插入有刹车块，所述横架侧壁内部位于所述刹车块的一端活动螺接有旋紧螺杆一。

所述纵向组装结构还包括纵向架，所述纵向架的一侧两端均固定焊接有套管，所述纵向架的内部一侧固定设置有组装杆，两个所述组装杆分别贯穿于所述内管腔，所述纵向架的内部另一侧两端分别转动安装有调位齿轮一以及调位齿轮二；

所述调位齿轮二一端位于所述纵向架内部通过轴固定连接有连接齿轮，所述连接齿轮与所述驱动齿轮一相啮合，所述纵向架内部位于所述连接齿轮一侧转动安装有传动杆，且所述传动杆与所述调位齿轮一以及所述调位齿轮二均通过套设的皮带传动连接。

所述纵向组装结构还包括齿杆二以及固定杆架，两个所述套管分别滑动套设在两个所述齿杆二表面，所述调位齿轮一以及所述调位齿轮二均延伸至所述套管一侧并与所述齿杆二相啮合；

所述齿杆二的两端均固定设置有导管，所述固定杆架的两端均固定焊接有内杆，且所述内杆分别活动插入所述导管内部，所述固定杆架外表面均活动套设有内套筒，所述固定杆架的表面等距固定开设有调位孔，所述内套筒顶端均活动插入有插杆。

所述内套筒的外表面均转动套设有外套筒，所述外套筒的外壁一侧均转动安装有夹板三，所述夹板三的一侧滑动组装有夹板四，所述夹板三的内部活动设置有旋紧螺杆二，且所述旋紧螺杆二的一端与所述夹板四螺纹连接。

本发明取得的技术效果为：

(1)本发明，通过设计的焊接机构，改变了传统人工控制并移动焊机的焊接工艺，不在仅依靠焊工师傅的经验完成焊接，保证焊机正常移动的同时，还能够实时控制焊条与钢架构的接触力度，使焊机的控制在非人工直接接触的情况下，具有更好的可控效果，且还能够提高焊接成品的质量，同时减少焊接工作的失误情况。

(2)本发明，可拆卸式的焊接机构，不仅能够完成与横向组装结构和纵向组装结构单独组装，还能够快速完成拆装工作，使焊接机构的使用更加灵活，利于拆卸，便于保存。

(3)本发明，当焊接机构与横向组装结构组装时，能够提供焊接机构横向移动焊接的结构，使其能够顺利完成横向或者斜向移动焊接的工作，焊接区域精准可控，不仅适用于多角度多方向的焊接工作，调节工作同样简单便捷。

(4)本发明，当焊接机构与纵向组装结构组装时，能够提供焊接机构纵向移动焊接的结构，使其能够顺利完成纵向移动焊接的工作，焊接区域同样精准可控，另外，齿杆二与固定杆架的活动组装，能够使纵向组装结构与不同宽度尺寸的钢架构进行组装，此外，可升降的内套筒、可旋转的外套筒以及可旋转的夹板三，提供了夹板三与夹板四多种夹合的角度以及位置，能够使纵向组装结构与不同形状的钢架构进行组装。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的焊接方式示意图；

图2是本发明的实施例所提供的焊接机构的结构图；

图3是本发明的实施例所提供的滑架一与滑架二的组装分解图；

图4是本发明的实施例所提供的顶架体的剖视图；

图5是本发明的实施例所提供的焊接机构与横向组装结构的组装图；

图6是本发明的实施例所提供的横向组装结构的剖视图；

图7是本发明的实施例所提供的夹板一与夹板二的组装剖视图；

图8是本发明的实施例所提供的焊接机构与纵向组装结构的组装图；

图9是本发明的实施例所提供的纵向架的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、钢架构；2、焊接机构；201、底壳体；202、组装壳体；203、内管腔；204、齿杆腔；205、顶架体；206、驱动齿轮一；207、斜齿轮一；208、斜齿轮二；209、转轮一；210、滑架一；211、滑架二；212、焊机；213、内滑块；214、滑槽；215、弹簧；216、显示屏；217、压力传感器；218、内转链轮；219、导动链轮；220、链条；221、转轮二；3、横向组装结构；301、横架；302、横向槽；303、滑装管；304、夹板一；305、内螺杆；306、夹板二；307、加固螺管；308、转轴；309、组装架；310、导杆；311、齿杆一；312、刹车块；313、旋紧螺杆一；4、纵向组装结构；401、齿杆二；402、纵向架；403、套管；404、组装杆；405、调位齿轮一；406、连接齿轮；407、传动杆；408、皮带；409、调位齿轮二；410、导管；411、固定杆架；412、内杆；413、调位孔；414、内套筒；415、插杆；416、外套筒；417、夹板三；418、夹板四；419、旋紧螺杆二。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1-9所示，一种精准定位的钢结构焊接工艺，包括以下步骤：

S1：根据焊接移动方向，当需要焊接机构2横向或者斜向移动时，将焊接机构2与横向组装结构3进行组装，当需要焊接机构2纵向移动时，将焊接机构2与纵向组装结构4进行组装；

S2：横向组装结构3的使用，将夹板一304与夹板二306与钢架构1进行夹合，旋转加固螺管307使夹板二306紧靠夹板一304，将驱动齿轮一206与齿杆一311相啮合，旋转转轮一209，便可使焊接机构2沿着导杆310直线移动，进而完成横向以及斜向的焊接工作；

S3：纵向组装结构4的使用，将夹板三417与夹板四418与钢架构1进行夹合，旋转旋紧螺杆二419使夹板四418紧靠夹板三417，驱动齿轮一206与连接齿轮406相啮合，旋转转轮一209，便可使焊接机构2沿着齿杆二401直线移动，进而完成纵向的焊接工作；

S4：另一只手旋转转轮二221，链条220会带动滑架一210以及滑架二211滑动，焊机212的焊条与钢架构1接触并焊接，滑架一210会挤压弹簧215，而弹簧215会挤压压力传感器217，根据显示屏216显示的数据，对应调节旋转转轮二221的速度；

还包括钢架构1、焊接机构2、横向组装结构3以及纵向组装结构4，焊接机构2分别与横向组装结构3与纵向组装结构4活动组装，横向组装结构3与纵向组装结构4分别与钢架构1活动组装。

实施例一：

参照附图2，焊接机构2还包括底壳体201，底壳体201的一侧通过螺钉组装有组装壳体202，底壳体201与组装壳体202内侧固定开设有两个内管腔203以及齿杆腔204，底壳体201背离组装壳体202的一侧转动安装有驱动齿轮一206，驱动齿轮一206的顶端固定连接有斜齿轮一207，底壳体201外壁位于斜齿轮一207的上方转动安装有斜齿轮二208，且斜齿轮一207与斜齿轮二208相啮合，斜齿轮二208的一侧固定连接有转轮一209，工作人员一只手控制转轮一209旋转，经过斜齿轮一207与斜齿轮二208的啮合，进而带动驱动齿轮一206，驱动齿轮一206与横向组装结构3或者纵向组装结构4内相应部件传动连接，并可带动焊接机构2在对应的方向上移动。

参照附图3，底壳体201的顶部固定设置有顶架体205，顶架体205的顶端内部滑动组装有滑架二211，滑架二211的斜上方滑动组装有滑架一210，滑架一210的斜下方两侧均固定连接有弹簧215，滑架二211的斜下方通过连杆固定连接有显示屏216，显示屏216靠近滑架二211的一侧壁固定安装有压力传感器217，弹簧215的另一端均与压力传感器217相连接，滑架二211的上表面固定开设有滑槽214，滑架一210的下表面固定设置有内滑块213，且内滑块213滑动组装在滑槽214的内部，滑架一210的内部固定安装有焊机212，焊机212的焊条与钢架构1接触并焊接，此时滑架一210与滑架二211之间会发生相对移动，而内滑块213会在滑槽214的内部滑动，进而，滑架一210会挤压弹簧215，而弹簧215会挤压压力传感器217，压力传感器217将压力数据通过显示屏216进行展示。

参照附图4，顶架体205的内部转动安装有内转链轮218，顶架体205的内部两端均转动安装有导动链轮219，且内转链轮218以及导动链轮219外表面套设有链条220，链条220与滑架二211的下表面相连接，顶架体205的一侧外壁转动安装有转轮二221，且转轮二221与内转链轮218固定连接，工作人员另一只手控制转轮二221旋转，在内转链轮218以及链条220的作用下，带动滑架一210以及滑架二211在顶架体205的内部滑动，此时，焊机212焊条会随着焊接而消耗，而滑架一210将带动焊机212时刻向焊接点靠近。

本发明的工作原理为：在使用焊接机构2进行焊接工作时，通过底壳体201与组装壳体202的组装，实现将焊接机构2与横向组装结构3或者纵向组装结构4进行组装，在与横向组装结构3组装时，可以完成横向或者斜向移动的焊接工作，而在与纵向组装结构4组装时，可以完成纵向移动焊接工作；

其中，工作人员一只手控制转轮一209旋转，经过斜齿轮一207与斜齿轮二208的啮合，进而带动驱动齿轮一206，驱动齿轮一206与横向组装结构3或者纵向组装结构4内相应部件传动连接，并可带动焊接机构2在对应的方向上移动，配合焊机212便可完成焊接工作；与此同时，工作人员另一只手控制转轮二221旋转，在内转链轮218以及链条220的作用下，带动滑架一210以及滑架二211在顶架体205的内部滑动，此时，焊机212焊条会随着焊接而消耗，而滑架一210将带动焊机212时刻向焊接点靠近；

另外，焊机212的焊条与钢架构1接触并焊接，此时滑架一210与滑架二211之间会发生相对移动，而内滑块213会在滑槽214的内部滑动，进而，滑架一210会挤压弹簧215，而弹簧215会挤压压力传感器217，压力传感器217将压力数据通过显示屏216进行展示，工作人员可根据显示屏216显示的数据，对应调节旋转转轮二221的速度，进而调节焊条与钢架构1接触的力度；

上述过程，改变了传统人工控制并移动焊机212的焊接工艺，不在仅依靠焊工师傅的经验完成焊接，保证焊机212正常移动的同时，还能够实时控制焊条与钢架构1的接触力度，使焊机212的控制在非人工直接接触的情况下，具有更好的可控效果，且还能够提高焊接成品的质量，同时减少焊接工作的失误情况。

实施例二：

参照附图5和图7，横向组装结构3还包括横架301，横架301的一侧固定开设有横向槽302，横向槽302的内部两端均滑动组装有滑装管303，滑装管303的一端固定设置有夹板一304，滑装管303的内部贯穿插入有内螺杆305，且内螺杆305贯穿夹板一304的另一端固定设置有夹板二306，内螺杆305的另一端外表面位于横架301的内部均活动螺接有加固螺管307，滑动调节滑装管303在横向槽302内部的位置，随后将夹板一304与夹板二306与钢架构1进行夹合，由于内螺杆305与加固螺管307为螺纹连接，因此旋转加固螺管307可使夹板二306紧靠夹板一304，进而完成夹持固定的效果。

参照附图6，横架301的内部中心转动安装有转轴308，转轴308一端延伸至横架301外部固定连接有组装架309，组装架309的外壁两侧均固定设置有导杆310，组装架309的外壁中间固定设置有齿杆一311，导杆310活动贯穿于内管腔203，齿杆一311活动贯穿于齿杆腔204，驱动齿轮一206延伸至齿杆腔204内部并与齿杆一311相啮合，横架301的中间侧壁内部活动插入有刹车块312，横架301侧壁内部位于刹车块312的一端活动螺接有旋紧螺杆一313，人工旋转转轮一209时，焊接机构2将沿着导杆310直线移动，再配合焊机212便可完成横向焊接的工作，其中，将组装架309以转轴308为圆心而旋转，确定好组装架309的角度之后，旋转旋紧螺杆一313使其顶动刹车块312，刹车块312将紧贴转轴308表面便可完成固定组装架309的效果，此时再移动焊接机构2便可完成倾斜方向上的焊接工作。

本发明的工作原理为：当焊接机构2与横向组装结构3组装后，将横向组装结构3与钢架构1进行组装，其中先滑动调节滑装管303在横向槽302内部的位置，随后将夹板一304与夹板二306与钢架构1进行夹合，由于内螺杆305与加固螺管307为螺纹连接，因此旋转加固螺管307可使夹板二306紧靠夹板一304，进而完成横向组装结构3夹持固定的工作；

另外，通过底壳体201与组装壳体202的组装，导杆310将贯穿内管腔203，而齿杆一311将贯穿齿杆腔204，同时驱动齿轮一206与齿杆一311相啮合，因此，当人工旋转转轮一209时，焊接机构2将沿着导杆310的直线移动，再配合焊机212便可完成横向焊接的工作；

另外，当需要在倾斜方向上进行焊接时，此时，将组装架309以转轴308为圆心而旋转，确定好组装架309的角度之后，旋转旋紧螺杆一313使其顶动刹车块312，刹车块312将紧贴转轴308表面便可完成固定组装架309的效果，此时再移动焊接机构2便可完成倾斜方向上的焊接工作；

上述过程，能够提供焊接机构2横向移动焊接的结构，使其能够顺利完成横向或者斜向移动焊接的工作，焊接区域精准可控，不仅适用于多角度多方向的焊接工作，调节工作同样简单便捷。

实施例三：

参照附图9，纵向组装结构4还包括纵向架402，纵向架402的一侧两端均固定焊接有套管403，纵向架402的内部一侧固定设置有组装杆404，两个组装杆404分别贯穿于内管腔203，纵向架402的内部另一侧两端分别转动安装有调位齿轮一405以及调位齿轮二409，调位齿轮二409一端位于纵向架402内部通过轴固定连接有连接齿轮406，连接齿轮406与驱动齿轮一206相啮合，纵向架402内部位于连接齿轮406一侧转动安装有传动杆407，且传动杆407与调位齿轮一405以及调位齿轮二409均通过套设的皮带408传动连接。

参照附图8，纵向组装结构4还包括齿杆二401以及固定杆架411，两个套管403分别滑动套设在两个齿杆二401表面，调位齿轮一405以及调位齿轮二409均延伸至套管403一侧并与齿杆二401相啮合，人工旋转转轮一209时，经过驱动齿轮一206与连接齿轮406的啮合，以及皮带408和传动杆407的传动，可同时带动两侧的调位齿轮一405和调位齿轮二409一同旋转，又由于调位齿轮一405以及调位齿轮二409均与齿杆二401相啮合，而套管403同时套在齿杆二401的表面，因此，此时旋转转轮一209，可使纵向架402沿着齿杆二401的方向直线移动，最后再配合焊机212便可完成纵向方向上的焊接工作。

参照附图8，齿杆二401的两端均固定设置有导管410，固定杆架411的两端均固定焊接有内杆412，且内杆412分别活动插入导管410内部，固定杆架411外表面均活动套设有内套筒414，固定杆架411的表面等距固定开设有调位孔413，内套筒414顶端均活动插入有插杆415，确定内杆412在入导管410内部的位置，随后确定好内套筒414在固定杆架411上的高度，并将插杆415插入对应的调位孔413内部用于固定内套筒414。

参照附图8，内套筒414的外表面均转动套设有外套筒416，外套筒416的外壁一侧均转动安装有夹板三417，夹板三417的一侧滑动组装有夹板四418，夹板三417的内部活动设置有旋紧螺杆二419，且旋紧螺杆二419的一端与夹板四418螺纹连接，旋转外套筒416调整夹板三417的朝向，在根据夹合位置旋转夹板三417，最后，将夹板三417与夹板四418与钢架构1进行夹合，旋转旋紧螺杆二419使夹板四418紧靠夹板三417，进而完成纵向组装结构4的固定安装工作。

本发明的工作原理为：当焊接机构2与纵向组装结构4组装后，将纵向组装结构4与钢架构1进行组装，其中先确定内杆412在入导管410内部的位置，随后确定好内套筒414在固定杆架411上的高度，并将插杆415插入对应的调位孔413内部用于固定内套筒414，紧接着，旋转外套筒416调整夹板三417的朝向，在根据夹合位置旋转夹板三417，最后，将夹板三417与夹板四418与钢架构1进行夹合，旋转旋紧螺杆二419使夹板四418紧靠夹板三417，进而完成纵向组装结构4的固定安装工作；

另外，通过底壳体201与组装壳体202的组装，组装杆404将贯穿内管腔203，同时驱动齿轮一206与连接齿轮406相啮合，因此，当人工旋转转轮一209时，经过驱动齿轮一206与连接齿轮406的啮合，以及皮带408和传动杆407的传动，可同时带动两侧的调位齿轮一405和调位齿轮二409一同旋转，又由于调位齿轮一405以及调位齿轮二409均与齿杆二401相啮合，而套管403同时套在齿杆二401的表面，因此，此时旋转转轮一209，可使纵向架402沿着齿杆二401的方向直线移动，最后再配合焊机212便可完成纵向方向上的焊接工作；

上述过程，能够提供焊接机构2纵向移动焊接的结构，使其能够顺利完成纵向移动焊接的工作，焊接区域同样精准可控，另外，齿杆二401与固定杆架411的活动组装，能够使纵向组装结构4与不同宽度尺寸的钢架构1进行组装，此外，可升降的内套筒414、可旋转的外套筒416以及可旋转的夹板三417，提供了夹板三417与夹板四418多种夹合的角度以及位置，能够使纵向组装结构4与不同形状的钢架构1进行组装；

另外，可拆卸式的焊接机构2，不仅能够完成与横向组装结构3和纵向组装结构4单独组装，还能够快速完成拆装工作，使焊接机构2的使用更加灵活，利于拆卸，便于保存。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。