H型钢高效生产线的H型钢焊接方法与流程

本发明涉及一种h型钢高效生产线的h型钢焊接方法。

背景技术：

本申请的申请人发明一种h型钢高效生产线，将腹板和翼板点焊组拼成h型钢雏形后，该h型钢雏形送至焊接装置处对腹板和翼板的交界处进行满焊，然后再输送至矫正装置处对翼板进行矫正。在生产实践中发现，对腹板和翼板交界处进行满焊时，在h型钢雏形的端部开始起弧，由于焊枪在刚开始起弧时功率、温度等尚未达到指标，且靠近端头熔池容易流淌，所以在h型钢端部会存在焊接缺限，只能在后续进行人工补焊或人工焊接引弧板。

技术实现要素：

为了克服现有h型钢高效生产线的上述不足，本发明提供一种h型钢高效生产线的h型钢焊接方法，通过引弧板焊接装置将t形引弧板焊接在h型钢雏形的端部，然后在引弧板上开始引弧，对腹板和翼板的交界处进行焊接，从而克服焊接缺陷。

本发明解决其技术问题的技术方案是：h型钢高效生产线的h型钢焊接方法，通过引弧板焊接装置将t形引弧板焊接在h型钢雏形的端部，然后在t形引弧板上开始引弧，对腹板和翼板的交界处进行焊接；

其中引弧板焊接装置包括门架，该门架具有供h型钢雏形通过的通道，所述的门架上设有纵移架，所述的纵移架可在所述的门架上纵向移动，所述的纵移架与用于驱动其纵向移动的第一纵移驱动机构连接；

所述的纵移架上设有横移架，所述的横移架可在所述的纵移架上横向移动，所述的横移架与用于驱动其横向移动的第一横移驱动机构连接；

所述的横移架上设有取料臂，所述的取料臂可在所述的横移架上升降，所述的取料臂与用于驱动其升降的第一升降驱动机构连接，所述的取料臂上设有取料装置，所述的取料臂和取料装置形成取料总成；

所述取料臂的下方设有t形引弧板的承接台，所述的t形引弧板置于该承接台上；

引弧板焊接装置还包括焊枪装置，引弧板焊接时通过所述的取料装置将t形引弧板拾取后送至h型钢雏形的端部，并使t形引弧板的底板与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板与h型钢雏形端部的腹板对应，然后通过焊枪装置对t形引弧板和h型钢雏形的搭接处进行焊接。

进一步，所述取料臂的下部设有扫描装置，焊接时通过所述扫描装置扫描h型钢端部所在位置，该扫描装置指令所述的第一纵移驱动机构驱动纵移架纵移至指定位置，从而取料装置拾取t形引弧板后，该t形引弧板与h型钢雏形的端部在前后纵向方向上已对齐。

进一步，所述的扫描装置为激光扫描仪。

进一步，所述取料臂的下部设有定位靠模，所述的定位靠模具有与t形引弧板的底板内侧及t形引弧板的竖板内侧对应的两个靠面；

所述的取料装置设于所述的定位靠模上，取料装置拾取所述的t形引弧板后，通过第一横移驱动机构和第一升降驱动机构将定位靠模移动至h型钢雏形的腹板下方的由腹板和翼板限定的空间内，然后又在第一横移驱动机构和第一升降驱动机构的作用下使得定位靠模横移并上升，直至定位靠模的两个靠面分别与腹板底面、翼板内侧面相靠。

进一步，所述定位靠模的两个靠面上分别设有用于检测腹板和翼板的接近传感器，两个接近传感器检测到定位靠模的两个靠面分别与腹板底面、翼板内侧面相靠后，指令所述的第一横移驱动机构和第一升降驱动机构停止驱动。

进一步，所述的引弧板焊接装置还包括用于将t形引弧板送至所述承接台的引弧板输送装置。

进一步，所述的取料装置为设于所述定位靠模上的电磁铁，该电磁铁取料时电磁铁的两个面分别对应t形引弧板的底板和竖板。

进一步，所述定位靠模的两个靠面向里延伸从而形成安装架，所述的电磁铁设于所述的安装架上，该电磁铁安装完成后不超出安装架所在的平面。

进一步，所述的引弧板输送装置包括输送带、用于驱动输送带从而对放置在输送带上的t形引弧板进行输送的输送带驱动机构、推送机构，所述的推送机构与所述的承接台正对，所述的承接台与所述的输送带位于同一高度的平面内；

t形引弧板进行输送时，其底板置于输送带上且其竖板沿前后纵向布置，当t形引弧板到达推送机构处时，推送机构将t形引弧板推送至承接台上，取料臂的下部的扫描装置扫描t形引弧板在承接台上的位置，然后取料臂下降使安装架与t形引弧板的底板和t形引弧板的竖板相靠；

所述的安装架还与驱动其转动的旋转驱动机构连接，所述的电磁铁拾取所述的t形引弧板后，所述的旋转驱动机构带动所述的安装架转动90°，从而使所述t形引弧板的底板与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板与h型钢雏形端部的腹板对应。

进一步，所述的引弧板输送装置包括输送带及位于所述输送带一侧的定位板，所述的t形引弧板的竖板搁置在所述的输送带上，所述t形引弧板的底板位于所述的输送带及定位板之间并与定位板相抵，此时t形引弧板的底板已与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板已与h型钢雏形端部的腹板对应。

或者，所述的引弧板输送装置包括输送带及位于所述输送带一侧的定位板，所述的t形引弧板的竖板搁置在所述的输送带上，所述t形引弧板的底板位于所述的输送带及定位板之间并与定位板相抵，此时t形引弧板的底板已与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板已与h型钢雏形端部的腹板对应；所述的取料装置为取料机械手。

或者，所述的引弧板输送装置包括输送带及位于所述输送带一侧的定位板，所述的t形引弧板的竖板搁置在所述的输送带上，所述t形引弧板的底板位于所述的输送带及定位板之间并与定位板相抵，此时t形引弧板的底板已与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板已与h型钢雏形端部的腹板对应；所述的取料装置为夹紧装置。

进一步，所述的夹紧装置包括安装在所述定位靠模上的夹紧气缸、铰接在所述定位靠模上的夹紧臂，所述t形引弧板的底板一面靠住所述的定位靠模，另一面通过被夹紧臂夹紧从而完成取料。

进一步，所述的定位靠模有两个，两个定位靠模分别对应h型钢雏形的头端和尾端，每个定位靠模上均设有取料装置。

进一步，所述的取料总成有两个，以分别对应h型钢雏形两侧翼板的引弧板焊接。

进一步，所述的焊枪装置包括焊接机械手及设于所述焊接机械手上的焊枪。

或者，所述的焊枪装置包括设于所述取料臂或横移架上的焊接架，所述的焊接架可在所述的取料臂或横移架上纵向移动，所述的焊接架与用于驱动其纵向移动的第二纵移驱动机构连接；

所述的焊接架上设有焊接臂，所述的焊接臂可在所述的焊接架上横向移动，所述的焊接臂与用于驱动其横向移动的第二横移驱动机构连接；

所述的焊接臂上设有焊枪，所述的焊枪可在所述的焊接臂上升降，所述的焊枪与用于驱动其升降的第二升降驱动机构连接。

进一步，所述的焊枪装置设有两个，分别对两侧翼板和腹板处搭接的t形引弧板进行焊接。

本发明的有益效果在于：通过引弧板焊接装置将t形引弧板自动焊接在h型钢雏形的端部，实现高效自动化，然后在引弧板上开始引弧，对腹板和翼板的交界处进行焊接，避免了焊接缺陷的存在。

附图说明

图1是实施例一的引弧板焊接装置的主视图。

图2是实施例一的引弧板焊接装置的侧视图。

图3是图1中a部分的局部放大图。

图4是图2中b部分的局部放大图。

图5是实施例二的引弧板焊接装置的主视图。

图6是实施例二的引弧板焊接装置的侧视图。

图7是实施例二中夹紧装置处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例一，参照图1-图4，h型钢高效生产线的h型钢焊接方法，通过引弧板焊接装置将t形引弧板1焊接在h型钢雏形2的端部，然后在t形引弧板1上开始引弧，对腹板3和翼板4的交界处进行焊接。

其中引弧板焊接装置包括门架5，该门架5具有供h型钢雏形2通过的通道，所述的门架5上设有纵移架6，所述的纵移架6可在所述的门架5上纵向移动（纵向移动是指沿着h型钢雏形的输送方向的前后方向），实施例中纵移架6和门架之间通过导轨连接，所述的纵移架6与用于驱动其纵向移动的第一纵移驱动机构连接，本实施例中第一纵移驱动机构采用齿轮齿条机构，即在纵移架上设驱动电机，驱动电机的输出端设有齿轮，在门架上设有齿条，齿轮与齿条啮合，驱动电机动作后纵移架即可纵移。当然第一纵移机构也可采用气压机构，例如丝杆机构、油缸、气缸、电动推杆等。

所述的纵移架6上设有横移架7，所述的横移架7可在所述的纵移架6上横向移动（即沿着腹板3的宽度方向移动），本实施例中7和纵移架5之间通过导轨连接，所述的横移架7与用于驱动其横向移动的第一横移驱动机构连接。本实施例中第一横移驱动机构采用齿轮齿条机构，当然第一横移机构也可采用气压机构，例如丝杆机构、油缸、气缸、电动推杆等。

所述的横移架7上设有取料臂8，所述的取料臂8可在所述的横移架7上升降，本实施例中取料臂8和横移架7之间通过导轨连接，所述的取料臂8与用于驱动其升降的第一升降驱动机构连接，所述的取料臂8上设有取料装置9，所述的取料臂8和取料装置9形成取料总成。本实施例中第一升降驱动机构采用齿轮齿条机构，当然第一升降机构也可采用气压机构，例如丝杆机构、油缸、气缸、电动推杆等。

所述取料臂8的下方设有t形引弧板1的承接台10，所述的t形引弧板1置于该承接台10上。

引弧板焊接装置还包括焊枪装置11，引弧板焊接时通过所述的取料装置9将t形引弧板1拾取后送至h型钢雏形2的端部，并使t形引弧板1的底板12与h型钢雏形端部的翼板4对应、t形引弧板1的竖板13与h型钢雏形端部的腹板3对应，然后通过焊枪装置11对t形引弧板1和h型钢雏形2的搭接处进行焊接，从而t形引弧板1焊接在h型钢雏形2的端部。

本实施例中，所述取料臂8的下部设有扫描装置，焊接时通过所述扫描装置扫描h型钢雏形端部所在位置，该扫描装置指令所述的第一纵移驱动机构驱动纵移架6纵移至指定位置，从而取料装置拾取t形引弧板后，该t形引弧板1与h型钢雏形2的端部在前后纵向方向上已对齐，只需要在上下方向和左右方向上进行调整即可。本实施例中所述的扫描装置为激光扫描仪14，当然也可采用其他传感器件来代替激光扫描仪14，例如光电传感器等。

本实施例中，所述取料臂8的下部设有定位靠模15，所述的定位靠模15具有与t形引弧板1的底板内侧及t形引弧板1的竖板内侧对应的两个靠面16；所述的取料装置9设于所述的定位靠模15上，取料装置9拾取所述的t形引弧板1后，通过第一横移驱动机构和第一升降驱动机构将定位靠模15移动至h型钢雏形2的腹板3下方的由腹板3和翼板4限定的空间内，然后又在第一横移驱动机构和第一升降驱动机构的作用下使得定位靠模15横移并上升，直至定位靠模的两个靠面16分别与腹板3底面、翼板4内侧面相靠，此时上下方向和左右方向上即调整完毕，t形引弧板1的底板12与h型钢雏形端部的翼板4对应、t形引弧板1的竖板13与h型钢雏形端部的腹板3对应。

本实施例中，所述定位靠模15的两个靠面16上分别设有用于检测腹板和翼板的接近传感器17，两个接近传感器17检测到定位靠模的两个靠面16分别与腹板底面、翼板内侧面相靠后，指令所述的第一横移驱动机构和第一升降驱动机构停止驱动。

本实施例中，所述的引弧板焊接装置还包括用于将t形引弧板1送至所述承接台10的引弧板输送装置。

本实施例中，所述的取料装置9为设于所述定位靠模15上的电磁铁18，该电磁铁18取料时电磁铁18的两个面分别对应t形引弧板1的底板和竖板，通过电磁铁18将t形引弧板1吸住从而进行取料。

本实施例中，所述电磁铁18的安装方式为：所述定位靠模15的两个靠面16向里延伸从而形成安装架19，所述的电磁铁18设于所述的安装架19上，该电磁铁18安装完成后不超出安装架19所在的平面，从而使得安装架19可与t形引弧板1的竖板和底板紧贴。

本实施例中，所述的引弧板输送装置包括输送带、用于驱动输送带从而对放置在输送带上的t形引弧板1进行输送的输送带驱动机构、推送机构，所述的推送机构与所述的承接台10正对，所述的承接台10与所述的输送带位于同一高度的平面内。本实施例中输送带驱动机构包括输送架20，该输送架20上设有输送电机21，输送电机21通过链传动机构22带动所述的输送带运输。当然，这里的传动机构也可不采用链传动机构，也可采用带传动机构等。此时，所述的承接台设于所述的运输架上。

本实施例中，所述的推送机构为推送气缸23，当然推送机构也可采用其他机构，例如油缸、电动推杆等。

本实施例中，t形引弧板1进行输送时，其底板12置于输送带上且其竖板13沿前后纵向布置，即t形引弧板的竖板13的方向与h型钢雏形2的翼板的方向一致，当t形引弧板1到达推送机构处时，推送机构将t形引弧板1推送至承接台10上，取料臂8的下部的扫描装置扫描t形引弧板1在承接台上的位置，然后取料臂下降使安装架19与t形引弧板1的底板和t形引弧板的竖板相靠。所述的安装架19还与驱动其转动的旋转驱动机构连接，所述的电磁铁18拾取所述的t形引弧板1后，所述的旋转驱动机构带动所述的安装架19转动90°，从而使所述t形引弧板1的底板12与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板1的竖板13与h型钢雏形端部的腹板对应。本实施例中，安装架19通过转轴设于所述的取料臂8上，旋转驱动机构为竖向设置的设于取料臂8上的旋转驱动气缸24，该旋转驱动气缸24的输出端与安装架19之间铰接，从而气缸伸缩时即可带动安装架19进行转动。当然旋转驱动机构也可采用油缸、电动推杆等机构。

当然，为了省略安装件旋转的步骤，所述的引弧板输送装置还可以设置为：包括输送带及位于所述输送带一侧的定位板，所述的t形引弧板的竖板搁置在所述的输送带上，所述t形引弧板的底板位于所述的输送带及定位板之间并与定位板相抵从而t形引弧板得到定位，此时t形引弧板的底板已与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板已与h型钢雏形端部的腹板对应，取料装置取料后不需要在转动90°。

本实施例中，所述的定位靠模15有两个，两个定位靠模15分别对应h型钢雏形2的头端和尾端，每个定位靠模上15均设有取料装置9。在h型钢雏形的输送方向上，后方的定位靠模15上的取料装置取料后将其焊接在h型钢雏形2的前端，前方的定位靠模15上的取料装置取料后将其焊接在h型钢雏形2的后端。

本实施例中，所述的取料总成有两个，以分别对应h型钢雏形两侧翼板的引弧板焊接，即一个取料总成取料后将t形引弧板送至左侧翼板和腹板交界处进行焊接，另一个取料总成取料后将t形引弧板送至右侧翼板和腹板交界处进行焊接。

焊枪装置可采用各种结构形式，只要能完成t形引弧板1和h型钢雏形端部的焊接即可，例如所述的焊枪装置包括焊接机械手及设于所述焊接机械手上的焊枪。

所述的焊枪装置也可以设置为：包括设于所述取料臂8或横移架7上的焊接架25，所述的焊接架25可在所述的取料臂或横移架上纵向移动，焊接架25通过导轨与取料臂或横移架连接，从而实现移动，所述的焊接架25与用于驱动其纵向移动的第二纵移驱动机构连接，本实施例中第二纵移驱动机构采用齿轮齿条机构，当然第二纵移机构也可采用其他机构，例如丝杆机构、油缸、气缸、电动推杆等。所述的焊接架25上设有焊接臂26，所述的焊接臂26可在所述的焊接架25上横向移动，两者之间可通过导轨连接，所述的焊接臂26与用于驱动其横向移动的第二横移驱动机构连接，本实施例中第二横移驱动机构采用齿轮齿条机构，当然第二横移驱动机构也可采用其他机构，例如丝杆机构、油缸、气缸、电动推杆等。所述的焊接臂26上设有焊枪27，所述的焊枪27可在所述的焊接臂26上升降，所述的焊枪27与用于驱动其升降的第二升降驱动机构连接。本实施例中第二横移驱动机构采用丝杆机构，当然第二横移驱动机构也可采用其他机构，例如齿轮齿条机构、油缸、气缸、电动推杆等。

所述的的焊枪装置可以只设置一个；也可以设置两个，以分别对两侧翼板和腹板处搭接的t形引弧板进行焊接。

实施例二，参照图5-图7，所述的引弧板输送装置包括输送带及位于所述输送带一侧的定位板，输送带的形式可以是传送带，也可以是带状分布的输送辊等，所述的t形引弧板1的竖板搁置在所述的输送带上，所述t形引弧板1的底板12位于所述的输送带及定位板之间并与定位板相抵以实现t形引弧板的定位，此时t形引弧板的底板12已与h型钢雏形端部的翼板对应、t形引弧板的竖板13已与h型钢雏形端部的腹板对应，所述的取料装置为夹紧装置，本实施例中所述的夹紧装置包括安装在所述定位靠模15上的夹紧气缸28、铰接在所述定位靠模15上的夹紧臂29，所述t形引弧板的底板12一面靠住所述的定位靠模，另一面通过被夹紧臂29夹紧从而完成取料。其余结构和实施方式与实施例一相同，在此不再赘述。

当然所述的取料装置还可以采用其他结构形式，例如采用机械手等。