一种建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法与流程

本发明涉及焊接装置，具体地说，涉及一种建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

1、钢结构以其强度高、重量轻、施工速度快等优点在现代建筑中广泛应用，而节点作为钢结构连接的关键部位，其焊接质量直接影响到整体结构的安全性和稳定性，而在建筑钢结构的工地上，焊接工人需在高空环境中操作，对节点进行精准对接和焊接，以确保节点处的强度和密封性，这一过程要求高度的专业技能和严谨的操作规范，以保证焊接质量，确保钢结构建筑的安全性和耐久性。

2、公开号为cn116038208b的专利公布了一种钢结构连接节点焊接装置，包括底座，底座上端面通过支柱固定连接有桌板，桌板上端面安装有调角机构，调角机构外部对称安装有收紧机构，底座上端面且位于调角机构前方安装有焊接部，本发明能够不断对夹持着的钢结构支段进行收紧，增强夹持的牢固性，从而避免焊接过程中出现松动的情况，提高焊接精度，且再通过切换夹持板和轮轴分别与钢结构接触，从而使用对钢结构的快速夹持和快速分离。

3、在钢结构建筑施工现场，钢梁之间的节点通常采用人工焊接方式，然而，焊接时工人需坐在钢梁上俯身操作，不仅增加了劳动强度，对焊接质量也有影响，且一名焊接工人也无法同时对节点两端进行同步焊接，由于两侧不能同时受热和冷却，热变形和残余应力不能得到更好的平衡和释放，从而会出现焊后结构的变形现象；此外，由于焊接作业过程中需要频繁在钢梁上移动和搬运设备，这不仅增加了作业难度，还加剧了安全隐患的风险。

4、鉴于此，我们提出一种建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供如下技术方案：

3、一种建筑钢结构节点焊接装置，包括移动装置、两组对称设置于移动装置底部的定位装置以及设置于定位装置外侧的放置机构；

4、所述移动装置包括移动框体、设置于移动框体外侧壁上的驱动电机、随着驱动电机输出轴转动而转动的驱动轴、两组随着驱动轴而发生转动的副锥齿轮以及设置于驱动轴外侧壁靠近中间位置处的运动组；

5、所述运动组包括随着驱动轴转动而转动的棘轮、随着棘轮顺时针转动时而发生转动的外套环、两根平行设置于外套环下方的转动辊以及套设于转动辊和两根转动辊外侧的运动带；

6、所述定位装置包括固定部以及在固定部外侧上下移动的摆动部；

7、所述固定部包括弯折板、设置于弯折板外侧的定位板、转动连接于定位板内部的往复丝杆以及两条设置于往复丝杆两侧的固定齿条；

8、所述摆动部包括滑动连接于定位板内部的移动滑块、设置于移动滑块外侧横板端部位置处的第一齿轮、设置于移动滑块外侧壁上且外侧开设有敞口的固定框体、设置于固定框体两端外侧壁上的第二齿轮、随着第二齿轮转动而发生转动的拨盘以及随着拨盘转动而发生往复移动的摆动滑块，所述拨盘的内侧壁靠近圆心的位置处一体成型有圆形凸杆；

9、所述放置机构包括焊枪放置座、放置于焊枪放置座内部的焊接枪以及设置于焊枪放置座后端的外套支架。

10、在本发明的技术方案中，所述移动框体底面的中心位置处开设有上下贯通的框体通槽，移动框体内部顶面于框体通槽的上方一体成型有纵向截面呈凹字形的框内支架。

11、在本发明的技术方案中，所述驱动电机通过螺栓固定连接于所述移动框体的外侧壁上，所述驱动轴的两端分别转动连接于移动框体两端的内侧壁上，所述驱动轴的外侧壁上通过卡销固定连接有与所述副锥齿轮相啮合的主锥齿轮，所述副锥齿轮通过轮体中心杆转动连接于所述移动框体的内部底面上。

12、在本发明的技术方案中，所述棘轮通过卡销固定连接于所述驱动轴的外侧壁上，所述外套环转动连接于所述框内支架的内部，外套环的内侧环壁上的凹槽内转动连接有与所述棘轮相抵触的棘爪，所述转动辊转动连接于所述框体通槽的内侧槽壁上。

13、在本发明的技术方案中，所述弯折板的弯折角度为九十度，弯折板的顶端通过螺栓固定连接于所述移动框体的底面上，所述定位板卡接固定于所述弯折板的外侧，定位板的外侧壁上开设有横向截面呈t形的限位滑槽，定位板的外侧壁于限位滑槽的两端外侧均开设有板面开槽。

14、在本发明的技术方案中，所述往复丝杆的底端转动连接于所述限位滑槽的底部槽壁上，往复丝杆的顶端与所述副锥齿轮的轮体中心杆卡接固定，所述固定齿条卡接固定于所述板面开槽的内侧槽壁上。

15、在本发明的技术方案中，所述移动滑块滑动连接于所述限位滑槽的内部且套设于往复丝杆的外侧，所述第一齿轮转动连接于所述移动滑块的外侧壁上且与所述固定齿条相啮合，所述固定框体卡接固定于所述移动滑块的外侧。

16、在本发明的技术方案中，所述第二齿轮转动连接于所述固定框体的外侧壁上且与所述第一齿轮相啮合，第二齿轮通过卡销固定连接于所述拨盘盘体转杆延伸至固定框体外侧的部分上，所述摆动滑块滑动连接于所述固定框体的内部，摆动滑块的内部开设有用于为所述拨盘上圆形凸杆提供移动区间的块体通槽。

17、在本发明的技术方案中，所述焊枪放置座卡接固定于所述外套支架的端部位置处，所述焊接枪卡接固定于所述焊枪放置座的内部，所述外套支架通过外侧壁上的延伸杆卡接固定于所述摆动滑块的外侧壁上。

18、另一方面，本发明提供了一种建筑钢结构节点焊接方法，使用上述的建筑钢结构节点焊接装置，包括如下步骤：

19、s1、首先，将移动装置放置在需要进行节点焊接的钢梁上方，并将放置机构中卡接固定在摆动部中摆动滑块的外侧上，并确保焊接枪的位置移动至两根钢梁连接位置处的外侧；

20、s2、随后，启动移动装置中的驱动电机而带动驱动轴发生逆时针转动，进而带动主锥齿轮随之发生转动，从而带动两块副锥齿轮在移动框体的内部底面上发生转动，此时，卡接固定于副锥齿轮轮体中心杆底部的往复丝杆发生转动；

21、s3、往复丝杆转动后，带动摆动部中的移动滑块在限位滑槽的内部上下往复移动，而带动焊接枪在钢梁的连接位置处上下移动，进而通过焊接枪完成对连接处的焊接作业；

22、s4、此时，随着移动滑块在限位滑槽内的移动，第一齿轮与固定齿条抵触后发生转动，而带动第二齿轮发生转动，进而带动拨盘发生转动；

23、s5、拨盘内侧壁上的圆形凸杆在随着拨盘转动的过程中，不断改变与块体通槽的槽壁接触位置，而带动摆动滑块整体在固定框体的内部发生摆动，从而让焊接枪能够模仿人工焊接时的技巧，焊接出鱼鳞纹的焊缝；

24、s6、当焊接作业结束后，关闭驱动电机，接着，焊接工人将两组放置机构分别从两侧的定位装置上取出，将移动装置从钢梁上拿起后将其位置进行翻转后，重新放回钢梁上；

25、s7、之后，焊接工人再将放置机构卡接在摆动滑块的外侧壁上，并启动驱动电机带动驱动轴顺时针转动；

26、s8、随着驱动轴顺时针转动，运动组中的棘轮将会与外套环内侧的若干棘爪相抵触，而带动外套环发生转动，进而带动运动带发生运动，从而让移动装置整体移动至钢梁另外一端的节点处，并进行新的焊接作业。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1.该建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法，控制驱动电机带动驱动轴逆时针转动时，即可带动摆动部以及放置机构在定位板的外侧上下移动，而让两组焊接枪的端部在两根钢梁进行焊接的节点处上下移动进行焊接，而降低了人工的劳动成本，同时，摆动部能够带动焊接枪在焊接位置处进行小角度的摆动，从而模拟人工，形成鱼鳞纹的焊缝，并通过双边焊接，而减小焊后钢梁梁板的变形，进而确保焊缝的质量和强度。

29、2.该建筑钢结构节点焊接装置及其焊接方法，控制驱动电机带动驱动轴顺时针转动时，随着驱动轴转动的棘轮则会与外套环内侧壁上若干棘爪相抵触，而带动外套环发生转动，进而通过运动带带动整体机构在钢结构的次梁上移动，从而实现人机分离，减少挪用焊接设备的时间，降低工人转移焊接地点时，出现安全隐患的风险。