本发明适用于埋弧焊领域。更具体地，本发明涉及一种针对钢结构行业的自动埋弧焊设备。
更详细地，本发明涉及一种用于焊接具有t或h型面的钢梁的设备。
背景技术：
目前市场上存在用于焊接h型梁的设备，其将若干装置包括在一起，使得在处理的几乎所有阶段中必须使用门式起重机以用于组装并操纵部分加工型面(所附的附图1-7)。
简而言之，需要使用大约400m2的区域来容纳设备10，该设备包括：具有支撑保持架2的进给辊1，出料辊3，焊接组件4，以及在它们前面的门式起重机5。
事实上，为了加工具有h型面的梁，第一翼缘6初始地被定位在进给辊1上，腹板7垂直并居中地布置到翼缘6，这两个元件6和7被支撑保持架2阻挡在其相互位置中，并且两个元件6和7朝向焊接组件4(沿箭头f的方向)滑动。当两个元件6和7在进给辊1上朝向焊接组件4滑动时，焊接组件4借助于焊接头9在翼缘6和腹板7之间的两个结合边缘处执行两次焊接。
在完成上述元件6和7的焊接之后，以这种方式获得的t型面(包括单个翼缘6和腹板7)被翻转，并且门式起重机5的附接系统15然后拾取t型面，并通过使其沿着与箭头f相反的箭头g的方向移动而将其再次放置在进给辊1上的新的翼缘8上。
此时，上述步骤被重复直到沿着两个结合边缘将第二翼缘8焊接至腹板7。
然而，以及对于用于容纳门式起重机以及设备的显著生产空间的需要，目前的系统在用于倾斜t型面的步骤期间具有一定程度的危险，因为其控制复杂。
另一事故的风险发生在用于借助于门式起重机5将t型面从出料辊3的倾斜装置11转移到进给辊1的步骤期间。
此外，通过在倾斜t型面的步骤期间超过85分贝的噪声而给出了缺点。
另一缺点是通过需要频繁维护的由钢制成的倾斜杠杆的磨损而给出的。
由于借助于门式起重机的移动需要一定时间，所以设备的生产率不利地受到影响，其具有明显的停机时间。又一缺点是由于以下事实引起的，即如此多的装置的控制是如此复杂以至于需要在生产线上存在三个操作员。
因此，在市场上需要一种用于具有h型面的梁的焊接设备，其具有高生产率而没有停机时间并且其允许被优化可用的生产空间。
技术实现要素：
根据本发明的设备和方法的目的是克服上述缺点，并获得一种从生产时间和所占用的空间的观点上来看以及对于在其使用期间事故的风险的控制来说高效的生产设备和相关方法。
因此，本发明的目标是一种焊接组件，其被设计成串联地定位在设备的第一辊和第二辊之间，以用于焊接具有h型面(其源自待焊接在一起的第一翼缘、腹板和第二翼缘)的钢梁。
本发明提供了焊接组件，该焊接组件绕着相对竖直轴线绕其自身在支撑平面上(垂直于支撑表面)旋转180°，通过这种方式以便接收来自第一进给辊和来自第二出料辊的腹板、第一翼缘和/或第二翼缘。
优选地，本发明可以包括链条操作倾斜装置，其用于通过控制该移动并使之精确化而使第一翼缘和腹板在第二辊上倾斜180°而无需操作员的干预。
另一优点通过减小噪声与事故的风险来给出，因为梁的移动是受控制且精确的。此外，本发明还可以包括配备有液压伸缩臂的悬挂装置，以在倾斜后移动时将第一翼缘和/或腹板保持悬挂在合适位置。
有利地，这允许以容易且安全的方式执行腹板在第二翼缘上的居中与对齐的操作。
本发明的另一目标是一种用于焊接具有h型面的钢梁(其可以按照上述内容制成)的设备，其包括第一辊和第二辊以及串联地定位在第一辊与第二辊之间的上述焊接组件。
因此，有利地，可以消除门式起重机的存在并且可以仅借助于辊自身来移动梁；因此具有在空间上相当大的减少以及时间上的减少。
根据本发明，所述设备可以包括支撑保持架，所述支撑保持架用于支撑腹板并使之相对于第一翼缘居中，每个支撑保持架配备有用于其致动的液压夹具。以这种方式，所施加的力不仅更大而且沿着整个梁是均匀的，从而有助于对齐和居中操作。
本发明的另一个目标是一种用于焊接具有h型面(其源自第一翼缘、腹板和第二翼缘)的钢梁的方法，所述方法表征为，其包括以下步骤：
-在第一辊上接收第一翼缘
–使腹板定位成垂直于第一翼缘并相对于第一翼缘居中(在这种情况下，获得具有由第一翼缘和腹板给出的t型面的梁)
-将t型面(在这种情况下，术语“t型面”指的是具有这种型面的横截面的上述梁)递送到焊接组件内部并且同时将第一翼缘焊接至腹板
-将t型面搁置在第二辊上
-使t型面相对于水平平面倾斜180°
-使焊接组件绕着其竖直轴线旋转180°
-将第二翼缘插入到翻转的t型面下方，从而使腹板定位成垂直于第二翼缘并相对于第二翼缘居中(以这种方式，获得了具有由第一翼缘、第二翼缘和腹板给出的h型面的梁)
-将h型面递送至以这种方式旋转的焊接组件内部，并且同时将第二翼缘焊接至腹板。
该方法有利地允许生产被相当大地降低，从而消除了由于在中间处理步骤中借助于门式起重机对t型梁的运送的停机时间。
附图说明
从关于通过非限制性实施例给出的设备和方法的优选实施例遵循的描述和附图将更加全面地呈现根据发明的设备和方法的进一步的特征和优点，在附图中：
-图1是根据现有技术的处于第一步骤的生产线的示意性前视图；
-图2a是处于第二步骤的图1的生产线的示意性前视图；
-图2b是图2a的细节的横截面；
-图3a是处于第三步骤的图1的生产线的示意性前视图；
-图3b是图3a的细节的横截面，其中，倾斜装置在初始位置以实线示出并且在中间位置以虚线示出；
-图4是处于第四步骤的图1的生产线的示意性前视图，其中，处于中间位置的焊接元件以虚线示出；
-图5是处于第五步骤的图1的生产线的示意性前视图；
-图6a是处于第六步骤的图1的生产线的示意性前视图；
-图6b是图6a的细节的横截面；
-图7是图1的生产线的俯视图，其中，门式起重机和待焊接的元件通过虚线示出为处于中间位置；
-图8是根据本发明的处于第一步骤的生产线的示意性前视图；
-图9a是处于第二步骤的图8的生产线的示意性前视图；
-图9b是图9a的细节的横截面；
-图10a是处于第三步骤的图8的生产线的示意性前视图；
-图10b是图10a的细节的横截面，其中，倾斜装置和待焊接的元件通过实线示出为处于最终位置并且通过虚线示出为处于中间位置；
-图11a是处于第四步骤的图8的生产线的示意性前视图；
-图11b是图11a的细节的横截面，其中，抬升装置和待焊接的元件通过实线示出为处于最终位置，并且倾斜装置以虚线示出；
图12a是处于第五步骤的图8的生产线的示意性前视图；
-图12b是图12a的细节的横截面；
-图13是图8的设备的俯视图；
-图14示出了被卸载的图8的设备的第一细节；
-图15示出了图14的细节，其中，第一元件被装载；
-图16示出了图14的细节，其中，第二元件被装载；
-图17示出了图16的细节，其中，保持架被闭合；
-图18示出了图17的放大图；
-图19示出了图18的放大图，其中，液压夹具被致动；
-图20示出了图8的生产线的第二细节，其中，待焊接的元件进入焊接组件；
-图21示出了图8的设备的第三细节，其中，待焊接的元件处于第一位置；
-图22示出了图21的细节，其中，待焊接的元件处于第二位置；
-图23示出了图21的细节，其中，待焊接的元件处于第三位置；
-图24示出了图21的细节，其中，待焊接的元件处于第四位置；
-图25示出了图8的设备的第四细节，其中，焊接组件旋转；
-图26示出了图8的设备的第五细节，其中，待焊接的元件在焊接组件中；
-图27示出了图8的设备的第六细节，其中，元件被焊接。
具体实施方式
参考上述图8-27，根据本发明的设备100包括：第一辊101；支撑保持架102；第二辊103，其优选地可以被抬升；以及，焊接组件104，其被串联地放置在第一辊101和第二辊102之间。
根据本发明，焊接组件104能够绕着相对竖直轴线沿箭头i的方向(图11和13)绕其自身旋转180°。有利地，这允许焊接组件104接收来自第一辊101和第二辊103两者的待焊接在一起的一系列元件6、7、8。
有利地，以这种方式可以在一个方向和相反方向上执行处理，使得在时间上有明显的节省。优选地，焊接组件104包括用于使t型面在第二辊103上倾斜180°的链条操作倾斜装置111。
有利地，这保证了对移动的控制与移动的精确度，从而减小了倾斜期间的意外的风险。
本发明的另一个方面涉及可以使用配备有液压伸缩臂的悬挂装置112将以这种方式倾斜的t型面保持在第二翼缘上的合适位置中，以这种方式来有利地增加待焊接的元件的稳定性并将不平衡的风险降低至最小。
参考图14-27，在操作上，第一辊101初始是未装载的，并且用于将腹板7支撑在合适位置中的支撑保持架102是打开的(图14)。
装载操作开始于将第一翼缘6装载在第一辊101上(图15)。
一旦第一翼缘6处于第一辊101上的合适位置，腹板7就被定位在支撑保持架102上(图16)，并且它们闭合(图17)。
本发明的优选变型实施例包括用于致动支撑保持架102的液压夹具113，以这种方式，使得腹板7相对于第一翼缘6被正确地居中并对齐(图18-19)。
一旦腹板7相对于翼缘6居中，这组元件就形成了t形件，其被插入到焊接组件104中，并且开始对t形件进行焊接(图20)，同时其被递送穿过焊接组件并搁置在第二辊103上，被抬升。
在完成第一焊接步骤之后，也就是说，当t形件完全搁置在第二辊103上时，第二辊向下降低(图21)，将第一翼缘6移动成与倾斜装置111的链条114接触。
当倾斜装置111被致动时，这些倾斜装置打开，同时链条在一个方向上旋转，并且t形件初始倾倒90°，将第一翼缘6移动成大致竖直位置，并且将腹板7移动成大致水平位置，其中腹板7的未焊接端部与倾斜装置111的链条114接触(图22)。
当倾斜装置111闭合时，链条114继续沿相同方向旋转，从而使第一翼缘6向上移动并将腹板7移动到竖直位置。因此，悬挂装置112，优选地借助于伸缩臂116，将第一翼缘6保持成完美地水平的，并且将整个t形件保持成稍微被悬挂的(图23)。
在该位置中，可以将第二翼缘8插入到t形件下方(图24)，并且可以使第二翼缘8相对于腹板7居中在合适位置中，以便形成h型面。
焊接组件104绕着相对竖直轴线沿箭头i方向旋转180°(图25)，以这种方式来接收来自第二辊103的h型面。
h型面因此可以再次朝向焊接组件104移动以用于将第二翼缘8焊接至腹板7(图26)并且然后搁置在第一辊101上(图27)。
由此在不脱离本发明构思的范围的情况下，可以以若干方式修改和调整所描述的发明。
此外，所有细节都可以由其它技术上等效元件来代替。
最后，所使用的部件(假如它们与特定用途以及尺寸相兼容)可以根据要求以及现有技术来改变。
在以下权利要求中提及的特性和技术后面是参考标记的情况下，参考标记仅用于增加权利要求本身的可理解性的目的，并且因此，参考标记不以任何方式构成对由标记数字标识的每个元件的解释的限制，纯粹作为示例。
1.一种焊接组件(104)，所述焊接组件适于串联地放置在设备(100)的第一辊(101)与第二辊(103)之间以用于焊接具有源自待焊接在一起的第一翼缘(6)、腹板(7)和第二翼缘(8)的h型面的钢梁，其特征在于，所述焊接组件(104)能够绕着其竖直轴线绕其自身旋转180°，以这种方式来接收来自所述第一辊(101)或来自所述第二辊(103)的所述腹板(7)、所述第一翼缘(6)和/或所述第二翼缘(8)。
2.根据权利要求1所述的焊接组件(104)，其特征在于，所述焊接组件包括用于使所述第一翼缘(6)和所述腹板(7)在所述第二辊(103)上翻转180°的链条操作倾斜装置(111)。
3.根据权利要求1或2所述的焊接组件(104)，其特征在于，所述焊接组件包括配备有液压伸缩臂的悬挂装置(112)，以用于将所述翼缘(6)和/或腹板(7)保持悬挂在合适位置。
4.一种用于焊接具有源自待焊接在一起的第一翼缘(6)、腹板(7)和第二翼缘(8)的h型面的钢梁的设备(100)，所述设备包括第一辊(101)和第二辊(103)，其特征在于，所述设备包括串联地放置在所述第一辊(101)与所述第二辊(103)之间的根据权利要求1至3中任一项所述的焊接组件(104)。
5.根据权利要求4所述的设备(100)，其特征在于，所述设备包括用于支撑所述腹板(7)并使所述腹板相对于所述第一翼缘(6)居中的支撑保持架(102)，每个支撑保持架具有用于操作所述支撑保持架(102)的液压夹具(113)。
6.一种用于焊接具有来自第一翼缘(6)、腹板(7)和第二翼缘(8)的h型面的钢梁的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-在第一辊(101)上接收所述第一翼缘(6)；
-使所述腹板(7)定位成垂直于所述第一翼缘(6)并相对于所述第一翼缘居中，以便获得包括所述第一翼缘(6)和所述腹板(7)的t型面；
-将所述t型面递送到焊接组件(104)内部并且同时将所述第一翼缘(6)焊接至所述腹板(7)；
-将所述t型面搁置在第二辊(103)上；
-使所述t型面相对于水平平面翻转180°；
-使所述焊接组件(104)绕其竖直轴线旋转180°；
-将所述第二翼缘(8)插入到翻转的t型面下面，使所述腹板(7)定位成垂直于所述第二翼缘(8)并相对于所述第二翼缘居中，以便获得包括所述第一翼缘(6)、所述第二翼缘(8)和所述腹板(7)的h型面；
-将所述h型面递送到旋转的焊接组件(104)内，并且
同时进行将所述第二翼缘(6)焊接至所述腹板(7)。
技术总结