金属托盘支撑梁专用竖直焊架及其焊接方法

1.一种金属托盘支撑梁专用竖直焊架，包括机架（2）、滑移连接在机架（2）上的固定装置（3）和焊接装置（4），其特征在于：所述固定装置（3）位于机架（2）中间位置，焊接装置（4）位于固定装置（3）的上下两侧，焊接装置（4）包括若干个滑移连接在机架（2）上的驱动气缸（41）和固定在驱动气缸（41）输出轴上的焊头（42），驱动气缸（41）分为平行的两排，且焊头（42）相对设置，分别朝向固定装置（3）相对的两个面设置；
所述固定装置（3）包括若干个固定机构（31），固定机构（31）包括滑移连接在机架（2）上的安置板（311）、用于夹持承重块（121）的夹持件（312）和用于将承重条（111）固定在承重块（121）上的定位件（313）。
2.根据权利要求1所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述驱动气缸（41）的输出轴上固定有U型块（43），U型块（43）的另一侧固定焊头（42），焊头（42）朝向固定装置（3）一侧设置，每个U型块（43）上固定有两个焊头（42）。
3.根据权利要求2所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于： 所述机架（2）上对应驱动气缸（41）的位置设置若干个同步运动的无轨气缸（44），驱动气缸（41）固定在无轨气缸（44）的输出轴上，所有无轨气缸（44）的朝向均相同。
4.根据权利要求3所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述夹持件（312）包括夹持气缸（3121）、固定在夹持气缸（3121）两端并随着夹持气缸（3121）输出轴而线性运动的夹持块（3122），夹持块（3122）位于支撑梁（12）的两根承重条（111）之间。
5.根据权利要求4所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述定位件（313）包括固定在机架（2）上的定位气缸（3131）和固定在定位气缸（3131）输出轴上的夹紧板（3132），夹紧板（3132）呈“L”字形设置并且能够将承重条（111）压紧在承重块（121）上。
6.根据权利要求5所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述夹紧板（3132）上设有若干个用于方便焊头（42）穿过并且焊接的焊槽（3133），焊槽（3133）对应承重条（111）的承重凹槽（1112）位置设有四个。
7.根据权利要求1所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述机架（2）上滑动连接有若干块滑动板（5），固定装置（3）和焊接装置（4）均固定在滑动板（5）上并能够随着滑动板（5）同步滑移。
8.根据权利要求7所述的金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其特征在于：所述机架（2）上设有若干根滑轨（21）和导杆（22），滑动板（5）上对应位置设有若干个限位块（51）和滑块（52），滑轨（21）卡设在限位块（51）内，导杆（22）套设在滑块（52）中并通过螺栓将其固定。
9.一种支撑梁专用竖直焊机的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：取三块承重块（121），将其分别安置在三个夹持件（312）内，并操作夹持气缸（3121），带动夹持块（3122）分别将承重块（121）定位并且夹紧；
S2：调节相邻的三个滑动板（5）的位置，并使三个固定机构（31）的总距离与承重条（111）长度相同，取一根承重条（111），使其承重凹槽（1112）向上放置在安置板（311）上；
S3：另取一根承重条（111），使其承重凹槽（1112）向下，对应卡设在承重块（121）上，操作定位气缸（3131），使夹紧板（3132）向Z轴负方向滑动并且将承重条（111）压紧在承重块（121）上；
S4：操作驱动气缸（4），使所有焊头（42）同时靠近支撑梁（12），到达一定距离后停止，从Y轴正方向朝向Y轴负方向依次操作位于支撑梁（12）上方一侧的驱动气缸（41），使每个驱动气缸（41）上的焊头（42）依次对支撑梁（12）进行焊接处理；
S5：以S4的方向依次操作位于支撑梁（12）上方一侧的驱动气缸（41），使每个驱动气缸（41）上的焊头（42）依次对支撑梁（12）进行焊接处理；
S6：复位所有焊头（42），并同时调整所有无轨气缸（44）向Y轴负方向滑动，使焊头（42）对应新的焊点位置，重复S4与S5，完成支撑梁（12）的焊接，复位焊头，并取下支撑梁（12）成品。

金属托盘支撑梁专用竖直焊架及其焊接方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种金属托盘支撑梁专用竖直焊架及其焊接方法。\n背景技术\n[0002] 托盘是一种用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置，是物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备，托盘分为木制托盘、金属托盘、塑料托盘和塑木托盘等，金属托盘不易受损、价格适中、承载能力强，还能给回收利用，减少森林木材资源流失，因此金属托盘正逐渐扩大其市场的占有份额。\n[0003] 现有一定制金属托盘1，参见图1、图2和图3，其包括上支撑板11、支撑梁12和下支撑板13，上支撑板11与重物直接接触，支撑梁12由承重块121和两条承重条111焊接而成，因此需要使用焊架将承重条111和承重块121定位，并将其焊接组成支撑梁12，承重条111由不锈钢制的整板经过若干次折叠而成，并且构成三个呈“冂”字形的承重凸起1111和两个承重凹槽1112。\n[0004] 目前，公开号为CN105562991A的中国专利公开了一种新型电梯主机梁焊架装置，它包括底板、挡板、垫板、气动压钳、定位装置，所述底板为基础元件，挡板、垫板、定位装置均焊接于底板上，并与底板共同组成加工原件的定位，气动压钳与底板主体连接，在元件定位后固定。\n[0005] 这种新型电梯主机梁焊架装置虽然在大梁主体放置过程中就实现了主体定位，并且能产生多个基准定位面，便于焊接并加工，从而提高了工作效率，但是由于其定位装置将支撑梁12固定后，只能进行单面的焊接工作，生产效率较低，因此需要一种专用的焊架对支撑梁12进行焊接。\n发明内容\n[0006] 本发明的一目的是提供一种金属托盘支撑梁专用竖直焊架，其具有能够同时对支撑梁的两个面进行焊接的优点。\n[0007] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：\n[0008] 一种金属托盘支撑梁专用竖直焊架，包括机架、滑移连接在机架上的固定装置和焊接装置，所述固定装置位于机架中间位置，焊接装置位于固定装置的上下两侧，焊接装置包括若干个滑移连接在机架上的驱动气缸和固定在驱动气缸输出轴上的焊头，驱动气缸分为平行的两排，且焊头相对设置，分别朝向固定装置相对的两个面设置。\n[0009] 如此设置，焊接支撑梁时，固定装置将支撑梁进行定位和固定，然后位于固定装置上下两侧的焊接装置可以分别对支撑梁的顶部和底部进行焊接，避免焊接时需要将支撑梁翻转进行焊接工作，而竖直焊架是支撑梁专用的焊架，可以很好地对金属托盘的支撑梁进行固定和焊接，达到较为良好的加工效果，固定装置和焊接装置均滑移连接在机架上，当遇到不同尺寸、不同长度的支撑梁时可以调整固定装置的位置和焊接装置的位置，从而使竖直焊架能够焊接更多种类的支撑梁，从而拓宽竖直焊架的适用面。\n[0010] 进一步设置：所述驱动气缸的输出轴上固定有U型块，U型块的另一侧固定焊头，焊头朝向固定装置一侧设置，每个U型块上固定有两个焊头。\n[0011] 如此设置，驱动气缸的输出轴固定U型块，U型块的末端再固定焊头，相比于直接在输出轴上固定焊头，如此安装更加方便，同时便于更换焊头，而每个U型块上固定有两个焊头可以使两个焊头为一组，焊接时的两两形成焊点，从而使焊接的过程更加高效。\n[0012] 进一步设置：所述机架上对应驱动气缸的位置设置若干个同步运动的无轨气缸，驱动气缸固定在无轨气缸的输出轴上，所有无轨气缸的朝向均相同。\n[0013] 如此设置，由于支撑梁每端上的焊点都有两排，因此需要焊头能够左右滑移，无轨气缸可以使驱动气缸左右滑动，从而带动焊头活动，达到在不同位置焊接的目的，能够使支撑梁的连接更加牢固。\n[0014] 进一步设置：所述固定装置包括若干个固定机构，固定机构包括滑移连接在机架上的安置板、用于夹持承重块的夹持件和用于将承重条固定在承重块上的定位件。\n[0015] 如此设置，在焊接时，先将一跟承重条放置在安置板上，并且定位，再将三个承重块放置在承重条上，并用夹持件固定，最后将另一根承重条放置在承重块上，并用定位件定位并且固定，从而使焊接时支撑梁的各部分牢固并且稳定，达到更好的焊接效果。\n[0016] 进一步设置：所述夹持件包括夹持气缸、固定在夹持气缸两端并随着夹持气缸输出轴而线性运动的夹持块，夹持块位于支撑梁的两根承重条之间。\n[0017] 如此设置，两个夹持块固定在夹持气缸的两端，随着夹持气缸输出轴的伸长或缩短，夹持块之间的距离能够改变，将承重块放置在夹持件内后，可以操作夹持气缸，使夹持块将承重块两侧夹紧，从而达到定位和固定承重块位置的效果。\n[0018] 进一步设置：所述定位件包括固定在机架上的定位气缸和固定在定位气缸输出轴上的夹紧板，夹紧板呈“L”字形设置并且能够将承重条压紧在承重块上。\n[0019] 如此设置，将第二根承重条安置在承重块上之后，需要将其压紧进行定位，以保证焊接效果，夹紧板呈“L”字形设置，其竖直的部位固定在定位气缸的输出轴上，使其能够随着定位气缸上下滑移，夹紧板水平的位置在定位气缸的作用下就能够将承重条压紧，从而方便焊接。\n[0020] 进一步设置：所述夹紧板上设有若干个用于方便焊头穿过并且焊接的焊槽，焊槽对应承重条的承重凹槽位置设有四个。\n[0021] 如此设置，由于每个承重块与承重条之间都有四个呈正方形排布的焊点，且焊点位于承重凹槽处，焊头需要穿过夹紧板对支撑梁进行焊接，因此夹紧板上焊槽的设置方便了焊头穿过夹紧板对支撑梁进行焊接，方便了焊接的过程。\n[0022] 进一步设置：所述机架上滑动连接有若干块滑动板，固定装置和焊接装置均固定在滑动板上并能够随着滑动板同步滑移。\n[0023] 如此设置，由于每根支撑梁的尺寸不同，但其焊接的位置大致相同，因此将固定装置和焊接装置均固定在滑动板上可以由滑动板带动固定装置和焊接装置一起滑移，从而对焊接的位置进行大致定位，避免了距离调整之后还需要调整固定装置和焊接装置的相对位置，方便了焊接操作的进行。\n[0024] 作为优选，所述机架上设有若干根滑轨和导杆，滑动板上对应位置设有若干个限位块和滑块，滑轨卡设在限位块内，导杆套设在滑块中并通过螺栓将其固定。\n[0025] 如此设置，需要实现滑动板的相对滑移，则滑动板必须与机架滑移连接，滑轨卡设在限位块内，可以使滑动板在滑移时沿着滑轨的轨道滑动，从而限制滑动板的滑移方式，导杆穿设在滑块内，并通过螺栓固定，一方面可以将滑动板固定在机架上，防止滑动板掉落，另一方面，可以在滑动板调整到合适的位置之后锁紧滑动板，防止焊接过程中滑动板的滑移而影响焊接精度。\n[0026] 本发明的另一目的是提供一种支撑梁专用竖直焊机的焊接方法，其具有能够同时对支撑梁的两侧进行焊接的优点。\n[0027] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：\n[0028] 一种支撑梁专用竖直焊机的焊接方法，包括如下步骤：\n[0029] S1：取三块承重块，将其分别安置在三个夹持件内，并操作夹持气缸，带动夹持块分别将承重块定位并且夹紧；\n[0030] S2：调节相邻的三个滑动板的位置，并使三个固定机构的总距离与承重条长度相同，取一根承重条，使其承重凹槽向上放置在安置板上；\n[0031] S3：另取一根承重条，使其承重凹槽向下，对应卡设在承重块上，操作定位气缸，使夹紧板向Z轴负方向滑动并且将承重条压紧在承重块上；\n[0032] S4：操作驱动气缸，使所有焊头同时靠近支撑梁，到达一定距离后停止，从Y轴正方向朝向Y轴负方向依次操作位于支撑梁上方一侧的驱动气缸，使每个驱动气缸上的焊头依次对支撑梁进行焊接处理；\n[0033] S5：以S4的方向依次操作位于支撑梁上方一侧的驱动气缸，使每个驱动气缸上的焊头依次对支撑梁进行焊接处理；\n[0034] S6：复位所有焊头，并同时调整所有无轨气缸向Y轴负方向滑动，使焊头对应新的焊点位置，重复S4与S5，完成支撑梁的焊接，复位焊头，并取下支撑梁成品。\n[0035] 综上所述，本发明具有以下有益效果：\n[0036] 焊接装置可以分别对支撑梁的顶部和底部进行焊接，避免焊接时需要将支撑梁翻转进行焊接工作，同时可以很好地对金属托盘的支撑梁进行固定和焊接，达到较为良好的加工效果，当遇到不同尺寸、不同长度的支撑梁时可以调整固定装置的位置和焊接装置的位置，从而使竖直焊架能够焊接更多种类的支撑梁，从而拓宽竖直焊架的适用面。\n附图说明\n[0037] 图1是定制金属托盘的结构示意图；\n[0038] 图2是支撑梁的结构示意图；\n[0039] 图3是支撑梁的截面图；\n[0040] 图4是实施例1的结构示意图；\n[0041] 图5是实施例1中机架的结构示意图；\n[0042] 图6是机架的侧视图；\n[0043] 图7是实施例1中焊接装置的部分结构示意图；\n[0044] 图8是实施例1中固定机构的结构示意图；\n[0045] 图9是实施例1中固定装置的结构示意图。\n[0046] 图中，1、定制金属托盘；11、上支撑板；111、承重条；1111、承重凸起；1112、承重凹槽；12、支撑梁；121、承重块；13、下支撑板；14、焊点；2、机架；21、滑轨；22、导杆；23、支腿；3、固定装置；31、固定机构；311、安置板；312、夹持件；3121、夹持气缸；3122、夹持块；313、定位件；3131、定位气缸；3132、夹紧板；3133、焊槽；4、焊接装置；41、驱动气缸；42、焊头；43、U型块；44、无轨气缸；5、滑动板；51、限位块；52、滑块；53、固定卡扣。\n具体实施方式\n[0047] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。\n[0048] 实施例1：一种金属托盘支撑梁专用竖直焊架，如图4所示，其包括机架2，机架2竖直且呈矩形结构设置，下方设有四根支腿23用以支撑整个竖直焊架的重量，并保持平衡，机架2的顶端和底端均设有两排横向设置的滑轨21，机架2上纵向设置有四块滑动板5，滑动板\n5滑动连接在滑轨21上，并且能够左右滑移，滑动板5中间通过滑块52固定有两根导杆22，滑块52与导杆22之间通过螺栓锁紧，在滑动板5移动到指定位置后，可以扭紧螺栓将导杆22和滑块52之间的相对位置固定住，从而确定滑动板5之间的间距，避免焊接过程中间距的变化而影响焊接精度，需要焊接时，操作人员可以分别推动滑动板5，到达指定位置后通过固定卡扣53将其锁死，防止其松动。\n[0049] 如图4所示，机架2中间位置设有固定装置3，固定装置3可以将支撑梁12横向固定在机架2上，固定装置3的上方和下方设有焊接装置4，上下两排焊接装置4的位置对应设置，滑动板5的两端和中间都向右凸出，固定装置3和焊接装置4都固定在滑动板5的凸出位置上，这样能够同时对中间固定装置3夹持的支撑梁12的上下两个面同时进行焊接，而不需要将支撑梁12翻转，增加工作效率，并且固定装置3和焊接装置4能够随着滑动板5一起滑移。\n[0050] 如图5和6所示，滑动板5的后方分别与滑轨21和导杆22连接，滑动板5的上下两端设有限位块51，滑轨21镶嵌并且卡设在限位块51内，使限位块51能够在滑轨21上滑移，滑动板5的中间和机架2的对应位置设有若干个线性设置的滑块52，导杆22穿设在这些滑块52内，并且导杆22与滑块52通过螺纹连接，在工作时，设置在机架2外的伺服电机带动导杆22旋转，能够较为精确地确定滑动板5左右滑移的距离，从而达到支撑梁12焊接的精确要求。\n[0051] 如图7所示，焊接装置4包括后方的无轨气缸44，无轨气缸44横向设置，并且固定在机架2的滑动板5上，无轨气缸44的输出轴末端固定有驱动气缸41的输出轴朝向下方设置，其末端固定有U型块43，U型块43的开口向左设置，U型块43的底部固定有两根焊头42，焊头\n42朝向下方固定，工作时，无轨气缸44可以推动驱动气缸41左右滑动以改变焊接的水平位置，驱动气缸41可以推动U型块43和焊头42上下滑动，从而使焊头42远离或靠近支撑梁12，更好地完成焊接过程。\n[0052] 如图8和图9所示，固定机构31包括四个固定机构31，可以使用其中相邻的三个进行焊接工作，固定机构31的背侧与滑动板5固定，固定机构31的最底部是安置板311，用来放置支撑梁12最底部的承重条111，安置板311的上方设置有夹持件312，夹持件312包括夹持气缸3121，夹持气缸3121横向设置，其左端和右侧的输出轴末端上都固定有夹持块3122，当承重块121置于承重条111上，且位于两个夹持块3122之间时，夹持气缸3121可以收缩输出轴，从而使用两个夹持块3122将承重块121夹紧。\n[0053] 参见图8，夹持件312的上方设置有定位件313，定位件313包括纵向设置的定位气缸3131，定位气缸3131的输出轴向下设置，其输出轴的末端固定有夹紧板3132，夹紧板3132的作用是将支撑梁12顶部的承重条111压紧，夹紧板3132呈“L”字形设置，其上方竖直设置，底部横向设置，夹紧板3132上对称设置有四个焊槽3133，焊槽3133对应支撑梁12的承重凹槽1112位置设置，当焊头42工作时，可以直接穿过焊槽3133，对承重条111和承重块121进行焊接，对应的，底部的安置板311上的对应位置也设有四个焊槽3133，其作用与夹紧板3132上焊槽3133的作用相同。\n[0054] 参见图9，三个焊接机构构成焊接装置4，焊接工作进行时，相邻的三个固定机构31打开，依次放置承重条111、三个承重块121和第二根承重条111，再使用定位件313将其夹紧，然后依次控制焊接装置4对其进行焊接工作，完成支撑梁12的焊接。\n[0055] 实施例2：一种支撑梁专用竖直焊机的焊接方法，包括以下步骤：\n[0056] 第一步：取三块承重块121，将其分别安置在三个夹持件312内，并操作夹持气缸\n3121，带动夹持块3122分别将承重块121定位并且夹紧，再调节相邻的三个滑动板5的位置，并使三个固定机构31的总距离与承重条111长度相同，然后取一根承重条111，使其承重凹槽1112向上放置在安置板311上，另取一根承重条111，使其承重凹槽1112向下，对应卡设在承重块121上，操作定位气缸3131，使夹紧板3132向Z轴负方向滑动并且将承重条111压紧在承重块121上。\n[0057] 第二步：同时操作所有驱动气缸41，使所有焊头42均朝向支撑梁12移动，至预设距离后停止，然后从Y轴正方向朝向Y轴负方向依次操作位于支撑梁12上方一侧的驱动气缸\n41，使每个位于支撑梁12上方的驱动气缸41上的焊头42依次对支撑梁12进行焊接处理，以同样的操作方向依次操作位于支撑梁12下方一侧的驱动气缸41，使每个位于支撑梁12下方的驱动气缸41上的焊头42依次对支撑梁12进行焊接处理，再将所有焊头42复位，同步调整所有焊头42使其朝向Y轴负方向滑移，使焊头42对应新的焊点位置，重复之前的焊接步骤，完成支撑梁12的焊接，即通过单面双层双点焊的方式将支撑梁12的整体进行焊接，再复位所有焊头42，并取下支撑梁12成品。\n[0058] 上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。