一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法与流程

本发明涉及焊接设备，具体涉及一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法。

背景技术：

1、非标准钢构件是指在形状、尺寸或使用材料上不符合国家标准或行业标准，根据特定项目需求定制制造的钢结构件，钢构件体系具有自重轻、安装快捷、抗震性能好等综合优势，钢构件加工时需要焊接处理。

2、如公开号为cn115476091a的中国专利公开了一种钢构件焊接装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有网板，所述网板的上方固定连接有固定框，所述网板的下方设置有收集盒，所述固定框的内部活动连接有丝杆，所述丝杆的外部设置有两组驱动套，所述驱动套的顶端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一侧活动连接有夹持框，所述支撑杆的另一侧安装有驱动电机，所述夹持框内部的底端固定连接有第二夹持板，所述夹持框内部的顶端设置有第一夹持板，所述第一夹持板的顶端活动连接有调节杆，所述箱体的顶端固定连接有净化箱，所述箱体内部的顶端固定连接有电推杆，所述电推杆的输出端固定连接有焊接器，所述焊接器的底端安装有焊接条，所述焊接器的外部设置有固定管，所述固定管的底端固定连接有吸气管；

3、该方案记载的技术方案通过设置有驱动电机、夹持框、丝杆、第一夹持板、第二夹持板和伺服电机，先根据钢构件的尺寸对夹持框的间距进行调节，伺服电机驱动丝杆旋转，丝杆外部的驱动套带动夹持框移动到合适的位置，随后再将钢构件放置在夹持框内部，第一夹持板和第二夹持板将其锁紧固定，但是该方案在使用时，不具有热变形控制功能，导致非标钢构件在焊接时的高温下容易发生永久性变形，影响用户使用。

4、于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法，以期达到具有更加实用价值性的目的。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种非标钢构件焊接热变形控制设备及方法，以解决背景技术中提到的问题。

2、鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

3、一种非标钢构件焊接热变形控制设备，包括机箱，所述机箱的内部设有调距机构，所述机箱的顶端开设有滑口，所述调距机构的移动端贯穿滑口的顶端，所述调距机构的移动端连接有横架，所述横架的顶端安装有夹持机构，所述机箱的顶端中部安装有增高架，所述增高架的顶端安装有下压板，所述机箱的顶端两侧均安装有一对立柱，一对所述立柱的顶端安装有顶杆，一对所述顶杆的相邻侧安装有顶板，所述顶板的底端中部安装有焊接机构，所述焊接机构的两侧均设有压持机构，所述增高架的一侧安装有水冷散热器，所述下压板的内部设有水冷管，所述水冷散热器的循环端和水冷管的两端连接。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述压持机构包括侧架，所述侧架的底端安装有固定板，所述固定板的底端设有压持板，所述固定板的顶端中部安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的输出端和压持板的顶端固定连接，所述压持板的顶端两侧均安装有第一限位杆，所述第一限位杆的顶端贯穿固定板的顶端，所述第一限位杆和固定板滑动连接。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述焊接机构包括保持架，所述保持架的内侧转动连接有单向螺纹杆，所述保持架的一端安装有第一电机，所述第一电机的输出端和单向螺纹杆的一端连接，所述单向螺纹杆的外侧套装有第一活动块，所述第一活动块的底端安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的输出端安装有升降板，所述升降板的底端安装有激光焊接头，所述升降板的两侧均安装有位移传感器。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述调距机构包括双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的两端和机箱的内部两侧转动连接，所述机箱的一侧安装有第二电机，所述第二电机的输出端和双向螺纹杆的一端连接，所述双向螺纹杆的两端均套装有第二活动块，所述第二活动块的外侧和滑口的内侧滑动连接，所述第二活动块的顶端和横架的底端固定连接，所述横架的底端两侧均安装有滑套，所述滑套的底端滑动连接有滑轨，所述滑轨的底端和机箱的顶端固定连接。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持机构包括下夹架，所述下夹架的一侧安装有侧板，所述侧板的一侧顶端安装有保持板，所述保持板的底端设有上夹板，所述保持板的顶端中部安装有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的输出端和上夹板的顶端固定连接，所述上夹板的顶端两侧均安装有第二限位杆，所述第二限位杆的顶端贯穿保持板的顶端，所述第二限位杆和保持板滑动连接，所述下夹架的内侧嵌设有皮带输送机，所述横架的内部安装有电动推杆，所述电动推杆的顶端和皮带输送机的底端连接。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述下压板的底端两侧均安装有斜撑，所述斜撑的一侧和增高架的外侧固定连接。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述机箱的底端四角均安装有支撑座，所述支撑座的底端设有防滑纹理。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述机箱的一侧安装有控制面板。

11、另一方面，本发明提供一种非标钢构件焊接热变形控制设备的使用方法，包括以下步骤：

12、s1，安装调试：把机箱移动到加工区域，调节支撑座，使机箱平稳放置在加工区域的地面上；

13、s2，放置构件：在下夹架处放置同类型的非标钢构件，通过控制面板控制皮带输送机和电动推杆运行，使皮带输送机上升，移动非标钢构件，移动完成后，再使电动推杆下降，关闭皮带输送机，通过控制面板控制第三电动伸缩杆运行，使上夹板夹持非标钢构件，通过控制面板控制第二电机运行，使双向螺纹杆旋转，从而使第二活动块移动，实现两个非标钢构件的相邻端部接触；

14、s3，构件压持：通过控制面板控制第一电动伸缩杆运行，使压持板和下压板压持非标钢构件，避免非标钢构件在焊接的高温下发生的永久性膨胀变形；

15、s4，焊接构件：通过控制面板控制水冷散热器运行，使下压板对焊接时的非标钢构件进行水冷降温，通过控制面板控制第二电动伸缩杆运行，使激光焊接头的焊接端接触非标钢构件的焊接处，通过控制面板控制激光焊接头运行，对非标钢构件进行焊接，通过控制面板控制第一电机运行，使单向螺纹杆旋转，从而使第一活动块移动，实现激光焊接头从约束边缘开始焊接，再进行中央部件的焊接，减轻焊接点压力，减少变形的发生，通过位移传感器实时监测热变形情况，根据位移传感器检测的变形数据，匹配焊接效率，降低热变形的发生，焊接完成后，松开压持板和下压板，控制皮带输送机和电动推杆运行，对非标钢构件进行自动出料。

16、相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过顶板的底端中部安装有焊接机构，实现非标钢构件焊接，通过焊接机构的两侧均设有压持机构，实现焊接部位压持，通过第一电动伸缩杆的输出端和压持板的顶端固定连接，实现压持板电动升降，从而实现热变形控制功能，防止非标钢构件在焊接时的高温下发生的永久性变形，通过压持板的顶端两侧均安装有第一限位杆，提高压持板的升降稳定性，通过第一电机的输出端和单向螺纹杆的一端连接，实现单向螺纹杆电动旋转，使第一活动块移动，从而实现激光焊接头移动，通过第二电动伸缩杆的设置，实现激光焊接头高度调节，通过第二电机的输出端和双向螺纹杆的一端连接，实现双向螺纹杆电动旋转，通过双向螺纹杆的两端均套装有第二活动块，实现双向螺纹杆旋转即可带动第二活动块移动，从而实现横架移动，通过滑套的底端滑动连接有滑轨，提高横架的移动稳定性，通过第三电动伸缩杆的输出端和上夹板的顶端固定连接，实现上夹板电动升降，从而实现非标钢构件夹持固定，通过上夹板的顶端两侧均安装有第二限位杆，提高上夹板的移动稳定性，通过下夹架的内侧嵌设有皮带输送机，实现非标钢构件自动进出料，通过所述电动推杆的顶端和皮带输送机的底端连接，实现皮带输送机电动升降功能，通过下压板的底端两侧均安装有斜撑，提高下压板的结构强度，通过机箱的底端四角均安装有支撑座，提高产品的放置稳定性，通过机箱的一侧安装有控制面板，实现设备可控，增加产品使用便捷性，本发明能有效实现热变形控制功能，防止非标钢构件在焊接时的高温下发生的永久性变形，具有较高的实用价值。

17、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。