[发明专利]一种免矫形自动成型组立一体机、组立方法及生产线

说明书

一种免矫形自动成型组立一体机，包括翻转定位台(10)，所述翻转定位台(10)包括并排布置的左成型定位(11)、中臂部(16)和右成型定位(13)，左成型定位(11)枢转连接中臂部(16)，中臂部(16)枢转连接右成型定位(13)；左成型定位11用于成型下翼板(2)，并水平对称定位于中位面(K)，同时将腹板(1)竖直定位于下翼板上方；所述右成型定位(13)用于成型上翼板，并水平对称定位于中位面(K)；所述翻转定位台(10)用于翻转右成型定位(13)从而使得上翼板沿中位面K水平定位于腹板上方。所述免矫形自动成型组立一体机,后续免去矫形步骤，三板并行完成组立，相比现有技术，组立效率增加2倍以上。

技术领域

本发明涉及焊接H型钢的技术领域，具体涉及一种免矫形自动成型组立一体机、组立方法及生产线。

背景技术

H型钢因具有优越的结构型式和良好的力学性能而成为钢结构的主要架构模式。H型钢自动组立机是H型钢在组立工序中必不可少的设备,它对H型钢技术参数的保证起到了决定性的作用。H型钢自动组立的通常做法如下:①下料平整。切割机下料,并平整，去除表面缺陷；②腹板初定位。将平整后的钢板(翼缘板、腹板)吊放到组立机输入辊道上,由组立机的夹紧装置将腹板初步夹紧定位，调整好腹板基准尺寸；③两翼板对中。由主动输入辊道将两翼板输入主机,调整翼板基准尺寸,即完成工件的精确定位对中。④点焊。开启自动循环按钮,即可进行头部定位点焊,然后将点焊好的H型钢用吊车离组立机后,再进入下一道工序。

现有技术存在的问题：

(1)焊前平整，焊后翼板矫形。采用夹紧辊夹紧定位通常需要平整的板料，定位对中的需求使得准备板料时平整工序是必须的。由于金属在焊接后冷却而发生热收缩，翼板b以腹板a焊缝为支点在腹板a的方向上翘曲，所谓的伞形应变是不可避免的。因此，采用应变矫直辊矫正这种伞形应变的过程是必不可少的，俗称“矫形”。

组立方式有竖腹板组立，比如徐州力泰钢结构有限公司公开了一种H型钢组立机对中装置(CN202825084U，20130327)，腹板1两侧分别通过多个腹板夹紧辊3直立夹紧，上翼板压辊2将上翼板夹紧定位，下翼板的整板面滚设于焊接支撑辊5，并通过两侧边的翼板夹紧轮40定位，组立完成。焊接支撑辊5通过辅助辊61支撑，或者通过两辅助辊62支撑。辅助辊从焊接支撑辊5的下方对其提供了支撑，减小了焊接支撑辊受力后向下的弯曲变形，改善了翼板和腹板在焊接处的结合，从而提高了H型钢的焊接质量。

组立方式有横腹板组立，比如桐乡聚业钢结构有限公司公开了一种用于生产H型钢的组立机(CN207695930U，20180807)，腹板水平滚设于输送辊12上，翼板通过上下夹紧的U形夹爪竖直夹紧，从两侧横移与腹板对中，完成组立。也有在线翻转侧翼板方式组立，比如宁波金凤焊割机械制造有限公司公开的H型钢预拼装装置及其系统(CN108480949 A20180904)，将腹板20置于第一、二腹板支撑件的顶部水平定位，翼板18、19平放于第一安装架1的第一、二翼板支承件上，夹紧件11向夹紧件10移动夹紧翼板两边缘，然后在第一、二翻转机构的转动下，翼板由水平转侧立；第一、二腹板支撑件上升，抬高腹板，完成对中组立。

上述两种组立方式的现有技术，均存在焊前平整、焊后矫形的问题，工序多，生产成本高。

(3)必须使用夹具，依靠壁面或角部定位，无法提高定位精度，可加工性差。

下翼板与腹板以及腹板与上翼板通过多个依次设置的夹具进行定位，无法提高定位精度，且工作繁琐费时。由于定位是靠接触箱形或方柱形夹具的壁面或角部来进行的，因此夹具和构件之间不能平滑地相对移动，造成工作困难，性能差，定位不准确。由于要临时组装的H型钢的每种尺寸都必须设置夹具，因此设置非常麻烦，可加工性较差。

综上，探索一种免矫形自动成型组立一体机，能相继完成反翘成型和准确容易地组立定位具有反变形量的翼板，免矫形，是H型钢组立焊接领域亟待解决的关键难题。

发明内容