CN215091472U - 一种钢箱梁u肋焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桥梁建筑的领域，公开了一种钢箱梁U肋焊接设备，包括焊接平台，所述焊接平台的一端的两侧均设有调节装置，所述调节装置通过调节杆连接有焊枪，两把所述焊枪的枪头分别朝向焊接平台外侧并倾斜向下设置，所述焊接平台底部设有若干滚轮，所述焊接平台两侧设有多组滑动连接装置，所述焊接平台通过滑动连接装置朝向焊接平台两侧转动连接有靠轮。具有的效果是：使得焊接平台在U肋和底板内部工作时，焊枪能够通过调节装置调节焊枪枪头的角度和位置，及时解决焊接问题、提高焊接质量。

Description

一种钢箱梁U肋焊接设备

技术领域

本申请涉及桥梁建筑的领域，特别是涉及一种钢箱梁U肋焊接设备。

背景技术

钢箱梁是大跨径桥梁承重结构的重要组成部分，钢箱梁主体由底板和U肋焊接而成，钢箱梁作为承重结构，对U肋的焊接要求非常严格，而人工焊接工作量过大，焊接效率低，因此需要一种钢箱梁U肋的焊接设备，在保证焊接质量的同时提升焊接效率。

目前，授权公开号为CN204639387U的专利公开了一种U肋焊接装置及U肋焊接系统，其包括移动平台、焊接机构和驱动机构，移动平台能够在U肋和底板中移动，焊接机构包括两个对称设置的焊枪，焊枪位于移动平台的前端，两个焊枪的枪头分别位于移动平台的两侧，用于焊接U肋内部两侧的角接缝，焊枪通过与角接缝抵触的角接缝跟踪机构和控制器调整焊枪枪头，驱动机构用于驱动移动平台移动。

针对上述中的相关技术，发明人认为当移动平台移动到U肋和底板的内部进行焊接工作时，不便于从外部调节焊枪的角度和位置。

实用新型内容

为了在焊接设备工作的同时能够及时调节焊枪，本申请提供一种钢箱梁U肋焊接设备。

本申请提供的一种钢箱梁U肋焊接设备，采用如下的技术方案得出：

一种钢箱梁U肋焊接设备，包括焊接平台，所述焊接平台一端的两侧均设有调节装置，所述调节装置通过调节杆连接有焊枪，两把所述焊枪的枪头分别朝向焊接平台沿宽度方向的两侧并倾斜向下设置，所述焊接平台底部设有若干滚轮，所述焊接平台的两侧设有多组滑动连接装置，所述焊接平台通过滑动连接装置朝向焊接平台两侧转动连接有靠轮；

所述调节装置包括第一伺服电机，所述第一伺服电机通过固定板设置在焊接平台上，所述第一伺服电机的输出端穿过固定板连接有主动轮，所述调节杆转动连接在固定板上，所述调节杆穿过固定板连接有从动轮，所述主动轮和从动轮啮合。

通过上述技术方案，焊接平台在U肋与底板之间进行焊接工作，滚轮用于驱动焊接平台前进，调节装置用于调节焊枪的角度，两个焊枪枪头分开设置，分别朝向U肋与底板相抵触的两条需要焊接的角缝，第一伺服电机转动，带动第一伺服电机输出端的主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，使得调节杆能够在一定角度内转动，靠轮在焊接平台前进时用于与U肋的两个侧板相抵触，限定焊接平台前进的方向，使得焊接平台更加稳定，从而提高焊接质量。

优选的：所述调节杆包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆转动连接在固定板上，所述第一连接杆远离固定板的一端对立设有支臂，所述第二连接杆通过转动轴转动连接在两个所述支臂之间，所述第一连接杆在靠近第二连接杆的外壁上固定有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端与转动轴同轴连接，所述第二连接杆远离第一连接杆一端与焊枪连接。

通过上述技术方案，调节杆分为第一连接杆和第二连接杆，第二连接杆通过转动轴铰接在第一连接杆上，第二伺服电机转动，能够带动转动轴转动，固定在转动轴上的第二连接杆即可在第一连接杆上转动，从而实现了由第二伺服电机控制和调节焊枪的角度和位置。

优选的：所述调节杆远离焊接平台的一端连接有固定环，所述固定环远离调节杆一侧的环内设有滑道，所述焊枪的外壁上沿焊枪长度方向设有滑槽，所述滑道滑动连接在滑槽中，所述焊枪穿设在固定环中，所述调节杆靠近固定环的一端垂直于固定环环面开设有空腔，所述焊枪远离滑槽一侧的外壁上沿焊枪长度方向设有齿条，所述调节杆靠近固定环的外壁上设有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端穿过调节杆并在空腔内连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。

通过上述技术方案，焊枪通过滑道和滑槽滑动连接在固定环中，当第三伺服电机转动，第三伺服电机输出端的齿轮能够带动焊枪上的齿条移动，使得焊枪能够在固定环内滑动，实现了通过第三伺服电机控制焊枪枪头伸缩的功能。

优选的：所述滑动连接装置包括滑轨和滑块，所述滑轨固定在焊接平台的两侧并垂直于焊接平台长度方向，所述滑块滑动连接在滑轨上，所述滑轨顶部开设有锁定槽，所述锁定槽沿长度方向的两端设有限位块，所述滑块顶端螺纹连接有用于与锁定槽卡接的锁定螺栓，所述靠轮转动连接在滑块朝向焊接平台外侧的一端。

通过上述技术方案，滑块能够在滑轨上滑动，锁定槽两端的限位块能够阻碍锁定螺栓，防止滑块从滑轨上脱轨，拧紧锁定螺栓使得锁定螺栓抵触在锁定槽底部能够将滑块固定在滑轨上，滑块在滑道上的位置决定了靠轮所延伸出焊接平台的位置，可调节式靠轮使得焊接平台能够适用于更多不同型号的U肋焊接。

优选的：所述滑块沿长度方向的两侧设有刻度线。

通过上述技术方案，在调节靠轮延伸出的焊接平台的位置时，通过滑块上的刻度线能够直观地了解到靠轮伸出的距离，便于靠轮的调节和设置。

优选的：所述焊接平台靠近焊枪一端的侧面嵌有若干图像采集器。

通过上述技术方案，由于焊接平台是在U肋和底板之间进行焊接工作，因此想要从外部观察内部的实时焊接情况是比较困难的，因此在焊接平台上多角度设置有图像采集器，用于查看U肋内部的焊接情况，在焊接出现问题时，能够通过一系列调节对焊枪做出及时调整，提高焊接质量。

优选的：所述焊接平台在滚轮沿焊接平台前进方向的一侧设有铲板，所述铲板倾斜向下设置，所述铲板两侧沿焊接平台长度方向倾斜设置有分离板，所述焊接平台底部在滚轮内侧固定有配重块。

通过上述技术方案，铲板用于在焊接平台工作时清除滚轮前进方向的杂物和焊渣，分离板将杂物和焊渣推向滚轮的两侧，减少了滚轮碾压到杂物而导致焊接平台歪斜的情况发生，配重块一方面能够提高焊接平台的稳定性，另一方面增大了铲板与滚轮工作面之间的压力，使得铲板的清理效果更佳。

优选的：所述焊枪连接有焊枪电缆，所述焊接平台的顶部设有限位板，所述限位板沿长度方向的两端均开设有限位孔，所述焊枪电缆穿设在限位孔中。

通过上述技术方案，焊枪电缆穿设在限位板的限位孔内，固定在焊接平台上方，能有效保护焊枪电缆，在焊接平台前进时，焊枪电缆也不会对焊接平台的产生阻碍。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当焊接平台位于U肋和底板之间工作时，操作者能够通过调节装置对焊枪做出及时调整，解决焊接问题并提高焊接质量；

2.焊接平台侧边的靠轮能够调节，使得焊接平台能够适用于更多的焊接作业环境，提高了焊接平台的适用性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例体现滚轮和铲板的结构示意图。

图3是图1中A部分的放大示意图。

图4是本申请实施例体现调节杆和连接装置的结构示意图。

图5是本申请实施体现焊枪和固定环的结构示意图。

附图标记：1、焊接平台；2、调节装置；201、第一伺服电机；202、主动轮；203、从动轮；3、调节杆；301、第一连接杆；302、第二连接杆；303、支臂；304、转动轴；4、焊枪；5、滚轮；6、滑动连接装置；601、滑轨；602、滑块；7、靠轮；8、固定板；9、第二伺服电机；10、固定环；11、滑道；12、滑槽；13、空腔；14、齿条；15、第三伺服电机；16、齿轮；17、锁定槽；171、限位块；18、锁定螺栓；19、刻度线；20、图像采集器；21、铲板；22、分离板；23、配重块；24、焊枪电缆；25、限位板；26、限位孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

为本申请实施例公开的一种钢箱梁U肋焊接设备。如图1所示，钢箱梁U肋焊接设备包括焊接平台1，焊接平台1底部设有滚轮5，滚轮5用于驱动焊接平台1在U肋和底板的内部移动，焊接平台1前进方向一端的两侧均设有调节装置2，调节装置2通过调节杆3连接有焊枪4，焊枪4用于焊接U肋的角缝，调节装置2能够对焊枪4进行位置和角度的调节，焊接平台1两侧设有多组滑动连接装置6，滑动连接装置6上转动连接有靠轮7，焊接平台1在U肋内部工作时，靠轮7与U肋的两个侧板相抵触能够限制焊接平台1行进的轨迹，提高焊接设备的稳定性，从而提高焊接质量。

如图2所示，焊接平台1底部在滚轮5内侧固定有配重块23，焊接平台1底部在滚轮5沿焊接平台1前进方向的一侧设有铲板21，铲板21呈弧形倾斜向下设置，铲板21的两侧沿焊接平台1长度方向分别设置有分离板22，滚轮5用于驱动焊接平台1转动，铲板21呈弧形由焊接平台1底部延伸至滚轮5工作面，在焊接平台1前进时，能够铲去滚轮5前方的杂物和焊渣，减少了滚轮5碾压到杂物和焊渣导致焊接平台1发生歪斜的情况发生，从而影响焊接质量，铲板21呈弧形设置，减小了铲板21与滚轮5工作面之间的角度，提高了铲板21的除杂效果，配重块23能够提高焊接平台1的稳定性，同时增大了铲板21与滚轮5工作面之间的压力，使得铲板21在工作时更加稳定，清理效果更佳。

如图1和图3所示，滑动连接装置6包括滑轨601和滑块602，滑轨601垂直于焊接平台1长度方向设置在焊接平台1的两侧，滑块602滑动连接在滑轨601上，滑轨601的顶部开设有锁定槽17，锁定槽17沿长度方向的两端设有限位块171，滑块602上螺纹连接有用于与锁定槽17卡接的锁定螺栓18，靠轮7转动连接在滑块602朝向焊接平台1外侧一端；滑动滑块602能够调节靠轮7延伸出焊接平台1的距离，限位块171能够与锁定螺栓18相抵触防止滑块602脱离滑轨601，拧紧锁定螺栓18能够将滑块602锁定在滑轨601上，可调节式靠轮7，使得焊接平台1能够适用于更多种型号的U肋的焊接，提高了焊接设备的稳定性和适用性。

如图3所示，滑块602沿长度方向的两侧设有刻度线19，在调节靠轮7伸出焊接平台1的距离时，通过刻度线19能够直观的了解到靠轮7伸出的长度，便于焊接平台1上多个靠轮7的调节与设置，节省了调节靠轮7所花费的时间。

如图1和图4所示，焊接平台1前进方向的一端沿焊接平台1宽度方向的两侧均连接有固定板8，调节杆3转动连接在固定板8上，调节杆3远离固定板8的一端连接有焊枪4，调节装置2设置在固定板8上调节杆3的一侧，调节装置2包括第一伺服电机201，第一伺服电机201设置在固定板8上，第一伺服电机201的输出端穿过固定板8连接有主动轮202，调节杆3穿过固定板8并穿设有从动轮203，主动轮202与从动轮203啮合；第一伺服电机201转动时带动主动轮202转动，与主动轮202啮合的从动轮203带动调节杆3转动，实现第一伺服电机201通过调节装置2控制调节杆3上焊枪4转动的功能。

如图4所示，调节杆3包括第一连接杆301和第二连接杆302，第一连接杆301转动连接在固定板8上，第一连接杆301远离固定板8的一端对立设有支臂303，第二连接杆302的一端设有转动轴304并通过转动轴304转动连接在第一连接杆301的两个支臂303之间，第一连接杆301在支臂303侧面固定有第二伺服电机9，第二伺服电机9的输出端与转动轴304同轴连接；第二伺服电机9转动时能够通过转动轴304带动第二连接杆302在第一连接杆301上转动，使得调节杆3具有一定的调节能力，提高了调节杆3的灵活性。

如图5所示，第二连接杆302远离第一连接杆301的一端设有固定环10，固定环10远离第二连接杆302的一侧的环内设有滑道11，焊枪4的外壁设有沿焊枪4长度方向的滑槽12，焊枪4通过滑槽12和滑道11能够滑动连接在固定环10中。

如图4和图5所示，第二连接杆302在与固定环10相连接的位置开设有垂直于固定环10环面的空腔13，第三伺服电机15固定在第二连接杆302靠近固定环10的外壁上，第三伺服电机15的输出端穿过第二连接杆302在空腔13内与齿轮16连接，焊枪4远离滑道11一侧的外壁上沿焊枪4长度方向设有齿条14，焊枪4穿设在固定环10中，齿条14与齿轮16啮合；当第三伺服电机15转动时，齿轮16带动齿条14移动，使得焊枪4能够在固定环10中滑动，通过第三伺服电机15能够控制焊枪4在固定环10中的位置，进一步提高了焊枪4的灵活性。

如图1所示，焊接平台1沿宽度方向的两侧嵌有若干个用于采集角缝图像的图像采集器20，图像采集器20分别设置在焊接平台1靠近焊枪4枪头的位置和焊接平台1靠近U肋角缝的位置，由于焊接平台1在U肋和底板之间工作，不便于观察到内部的焊接情况，图像采集器20能够及时反映焊枪4在U肋和底板之间的焊接情况以及焊接之后的焊缝情况，以便于操作者及时对焊枪4进行调整，达到更佳的焊接效果，提高焊接质量。

如图1所示，焊枪4连接有焊枪电缆24，焊接平台1顶部设有限位板25，限位板25沿长度方向的两端均开设有限位孔26，焊枪电缆24穿设在限位孔26中，限位孔26能够将焊枪电缆24固定在焊接平台1的上方，有效的保护了焊枪电缆24，也保证了焊枪电缆24在焊接平台1工作时不会产生阻碍作用。

本申请实施例一种钢箱梁U肋焊接设备的实施原理为：在进行U肋焊接工作时，操作者先通过滑动连接装置6设置好焊接平台1两侧的靠轮7，使得靠轮7均能够与U肋的两个侧板相抵触，滚轮5驱动焊接平台1进入到U肋和底板的内部，进入到焊接平台1内侧后，通过图像采集器20能够观察到焊枪4和U肋内部角缝的情况，通过调节装置2能够调节焊枪4枪头的方向，控制第二伺服电机9能够转动第二连接杆302调整焊枪4枪头的位置，通过控制第三伺服电机15能够调节焊枪4枪头的伸缩情况，经过一系列调节使得焊枪4到达合适的焊接位置，开始进行焊接工作，滚轮5驱动焊接平台1移动，焊枪4对U肋与底板之间的角缝进行焊接工作，焊接平台1底部的铲板21和分离板22能将底板上的杂物和焊渣推开，以保证滚轮5的稳定移动，确保焊接工作顺利进行。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：包括焊接平台(1)，所述焊接平台(1)一端的两侧均设有调节装置(2)，所述调节装置(2)通过调节杆(3)连接有焊枪(4)，两把所述焊枪(4)的枪头分别朝向焊接平台(1)沿宽度方向的两侧并倾斜向下设置，所述焊接平台(1)底部设有若干滚轮(5)，所述焊接平台(1)的两侧设有多组滑动连接装置(6)，所述焊接平台(1)通过滑动连接装置(6)朝向焊接平台(1)两侧转动连接有靠轮(7)；

所述调节装置(2)包括第一伺服电机(201)，所述第一伺服电机(201)设置通过固定板(8)设置在焊接平台(1)上，所述第一伺服电机(201)的输出端穿过固定板(8)连接有主动轮(202)，所述调节杆(3)转动连接在固定板(8)上，所述调节杆(3)穿过固定板(8)连接有从动轮(203)，所述主动轮(202)和从动轮(203)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述调节杆(3)包括第一连接杆(301)和第二连接杆(302)，所述第一连接杆(301)转动连接在固定板(8)上，所述第一连接杆(301)远离固定板(8)的一端对立设有支臂(303)，所述第二连接杆(302)通过转动轴(304)转动连接在两个所述支臂(303)之间，所述第一连接杆(301)在靠近第二连接杆(302)的外壁上固定有第二伺服电机(9)，所述第二伺服电机(9)的输出端与转动轴(304)同轴连接，所述第二连接杆(302)远离第一连接杆(301)一端与焊枪(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述调节杆(3)远离焊接平台(1)的一端连接有固定环(10)，所述固定环(10)远离调节杆(3)一侧的环内设有滑道(11)，所述焊枪(4)的外壁上沿焊枪(4)长度方向设有滑槽(12)，所述滑道(11)滑动连接在滑槽(12)中，所述焊枪(4)穿设在固定环(10)中，所述调节杆(3)靠近固定环(10)的一端垂直于固定环(10)环面开设有空腔(13)，所述焊枪(4)远离滑槽(12)一侧的外壁上沿焊枪(4)长度方向设有齿条(14)，所述调节杆(3)靠近固定环(10)的外壁上设有第三伺服电机(15)，所述第三伺服电机(15)的输出端穿过调节杆(3)并在空腔(13)内连接有齿轮(16)，所述齿轮(16)与齿条(14)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述滑动连接装置(6)包括滑轨(601)和滑块(602)，所述滑轨(601)固定在焊接平台(1)的两侧并垂直于焊接平台(1)长度方向，所述滑块(602)滑动连接在滑轨(601)上，所述滑轨(601)顶部开设有锁定槽(17)，所述锁定槽(17)沿长度方向的两端设有限位块(171)，所述滑块(602)顶端螺纹连接有用于与锁定槽(17)卡接的锁定螺栓(18)，所述靠轮(7)转动连接在滑块(602)朝向焊接平台(1)外侧的一端。

5.根据权利要求4所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述滑块(602)沿长度方向的两侧设有刻度线(19)。

6.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述焊接平台(1)靠近焊枪(4)一端的侧面嵌有若干图像采集器(20)。

7.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述焊接平台(1)在滚轮(5)沿焊接平台(1)前进方向的一侧设有铲板(21)，所述铲板(21)倾斜向下设置，所述铲板(21)两侧沿焊接平台(1)长度方向倾斜设置有分离板(22)，所述焊接平台(1)底部在滚轮(5)内侧固定有配重块(23)。

8.根据权利要求1所述的一种钢箱梁U肋焊接设备，其特征在于：所述焊枪(4)连接有焊枪电缆(24)，所述焊接平台(1)的顶部设有限位板(25)，所述限位板(25)沿长度方向的两端均开设有限位孔(26)，所述焊枪电缆(24)穿设在限位孔(26)中。

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