裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，設(shè)置在底箱焊接工位的末端，其結(jié)構(gòu)中包括與底箱焊接工位相銜接的底箱傳輸機構(gòu)和設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)兩側(cè)的升降式夾緊機構(gòu)，在底箱傳輸機構(gòu)上依次設(shè)置隔板與底箱組焊工位、波腹板定位與預(yù)焊工位和波腹板與底箱焊接工位以及設(shè)置在各工位的配套焊接機構(gòu)。本實用新型將獨立加工完成的底箱、波腹板并行傳輸至組焊工位，有利于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，便于拼裝、組焊，提高了工作效率。
【專利說明】裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼箱復(fù)合梁結(jié)構(gòu)的加工系統(tǒng)，尤其是一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配式鋼箱復(fù)合梁的結(jié)構(gòu)中包括底箱、上翼板、以及傾斜裝配在底箱和上翼板之間的左右波形鋼腹板(以下簡稱波腹板)，該鋼箱復(fù)合梁采用在工廠預(yù)制、拼裝，有利于實現(xiàn)橋梁構(gòu)件的預(yù)制化、工廠化、標準化生產(chǎn)，確保施工質(zhì)量。其加工程序為:首先下料剪裁底箱坯料、上翼板坯料和左右波腹板坯料等。然后分別同步或異步將各坯料進行加工:①將底箱坯料加工成由底板、頂板和結(jié)構(gòu)筋組件組成的雙端面圓弧狀扁箱體結(jié)構(gòu)的底箱，②將波腹板坯料借助成型模具加工成波折狀、并借助設(shè)有弧壓跟蹤的等離子切割機加工成傾斜設(shè)計角度后上下端面水平的左、右波腹板，③加工定位在左右波腹板、底箱和上翼板之間的隔板，所述隔板的的外型與鋼箱復(fù)合梁梁體的橫截面相匹配；④將上翼板坯料加工成上翼板所需的形狀。最后將底箱、波腹板、隔板和上翼板進行組焊。。
[0003]當將左、右波腹板與底箱進行拼裝時，由于波腹板徑向較長、約為30m，其極易發(fā)生形變，在拼裝焊接時不易固定，且由于波腹板在焊接時是傾斜一定的角度，若角度調(diào)節(jié)不準確會導(dǎo)致定位的誤差較大。如何將波腹板與底箱進行限位、角度精確調(diào)節(jié)、組焊，以及如何能夠?qū)崿F(xiàn)組焊的自動化控制以提高復(fù)合梁的預(yù)制生產(chǎn)效率、并節(jié)約人工成本、實現(xiàn)安全生產(chǎn)是目前復(fù)合梁預(yù)制裝備亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其采用帶有角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的波腹板定位機構(gòu)、并借助底箱傳輸機構(gòu)的傳輸依次實現(xiàn)各工位的布局和流水線式生產(chǎn)，提高了復(fù)合梁的組焊效率、節(jié)約了人工成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，設(shè)置在底箱焊接工位的末端，其結(jié)構(gòu)中包括與底箱焊接工位相銜接的底箱傳輸機構(gòu)和設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)兩側(cè)的升降式夾緊機構(gòu)，在底箱傳輸機構(gòu)上依次設(shè)置隔板與底箱組焊工位、波腹板定位與預(yù)焊工位和波腹板與底箱焊接工位以及設(shè)置在各工位的配套焊接機構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，在底箱焊接工位、隔板與底箱組焊工位和波腹板定位與預(yù)焊工位的兩側(cè)分別設(shè)有左右波腹板輸送機構(gòu)，在波腹板輸送機構(gòu)和波腹板定位與預(yù)焊工位之間還設(shè)有第三橫向吊裝機構(gòu)。
[0008]采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于:(1)本實用新型將獨立加工完成的底箱、波腹板和隔板并行傳輸至組焊工位，有利于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，便于拼裝、組焊；(2)在進一步改進的方案中，采用波腹板定位機構(gòu)利用磁鐵或電磁鐵的吸附對波腹板進行限位，借助油缸調(diào)節(jié)波腹板與水平面之間的夾角，其結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便、定位準確，而且波腹板不發(fā)生形變，減少了因形變導(dǎo)致的抗沖擊力下降；(3)本實用新型首先預(yù)焊定位、再借助自動補焊機將波腹板與底部之間進行焊接，有利于提聞工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型組焊系統(tǒng)的俯視布局圖；
[0010]圖2是波腹板定位機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]其中，I代表底箱焊接工位，2代表隔板與底箱組焊工位，2-1代表自動埋弧焊機，3代表波腹板定位與預(yù)焊工，4代表波腹板與底箱焊接工位，7-1代表第一橫向吊裝機構(gòu)，7-2代表第二橫向吊裝機構(gòu)，7-3代表第三橫向吊裝機構(gòu)，8-1代表底箱傳輸機構(gòu)，8-2代表升降式夾緊機構(gòu)，9-1代表隔板，9-2代表底箱，9-3代表波腹板，10代表波腹板定位機構(gòu)，10-1、驅(qū)動油缸，10-2代表底座，10-3代表支撐桿，10-4代表支架，10-7、活塞桿，10_8、滑動導(dǎo)軌，11-1、自動補焊機，13代表波腹板輸送機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0012]參見圖1，本實用新型是一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，設(shè)置在底箱焊接工位I的末端，其結(jié)構(gòu)中包括與底箱焊接工位I相銜接的底箱傳輸機構(gòu)8-1和設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)8-1兩側(cè)的升降式夾緊機構(gòu)8-2，在底箱傳輸機構(gòu)8-1上依次設(shè)置隔板與底箱組焊工位2、波腹板定位與預(yù)焊工位3和波腹板與底箱焊接工位4以及設(shè)置在各工位的配套焊接機構(gòu)。加工完成的底箱經(jīng)輥輪式輸送帶的底箱傳輸機構(gòu)8-1傳送到相應(yīng)的工位，然后升降式夾緊機構(gòu)8-2將底箱升起夾緊定位，在相應(yīng)工位即可實現(xiàn)在底箱上組焊隔板、波腹板等加工工藝。
[0013]在底箱焊接工位1、隔板與底箱組焊工位2和波腹板定位與預(yù)焊工位3的兩側(cè)分別設(shè)有左右波腹板輸送機構(gòu)13，在波腹板輸送機構(gòu)13和波腹板定位與預(yù)焊工位3之間還設(shè)有第三橫向吊裝機構(gòu)7-3。所述第三橫向吊裝機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在左、右波腹板輸送機構(gòu)13之間的橫向滑軌、裝配在橫向滑軌兩端的機架、以及設(shè)置在機架上與抽真空系統(tǒng)連通的吸盤，所述機架借助電機具有升降自由度。所述第三橫向吊裝機構(gòu)7-3將左右波腹板輸送機構(gòu)13上傳輸?shù)轿坏牟ǜ拱宓跹b至設(shè)置在波腹板定位與預(yù)焊工位3兩側(cè)設(shè)有波腹板定位機構(gòu)10上。所述波腹板定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)8-1兩側(cè)的底座10-2、一端與底座10-2鉸接的2個不等臂支撐桿10-3、以及與支撐桿10_3另一端鉸接的用于限位波腹板9-3的支架10-4，所述支架10-4的下部與設(shè)置在底座10-2上的油缸活塞桿10-7末端鉸接，借助活塞桿10-7的伸縮所述支架10-4具有以底座2與支撐桿3鉸接軸為圓心、以支撐桿10-3為半徑進行轉(zhuǎn)動的自由度、形成角度調(diào)節(jié)機構(gòu)；在支架10-4上設(shè)有固定波腹板的磁鐵或電磁鐵，參見圖2。所述底座10-2裝配在滑動導(dǎo)軌10-8上、借助驅(qū)動油缸10-1具有沿滑動導(dǎo)軌10-8運動的自由度，所述滑動導(dǎo)軌10-8垂直與底箱傳輸機構(gòu)8-1的軸向方向。所述支撐桿兩端分別與底座10-2和支架10-4鉸接、形成四邊形結(jié)構(gòu)，由于四邊形的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，當活塞桿10-7伸長時，支架10-4帶動2個支撐桿10-3以與底座10_2的鉸接軸為圓心、以各自的支撐桿的長度為半徑向上進行轉(zhuǎn)動，由于支撐桿的長度不等，支架10-4頂部和底部旋轉(zhuǎn)的弧長與不等，這樣支架10-4的頂部與底部旋轉(zhuǎn)的角度不同、從而實現(xiàn)支架10-4與水平面之間的角度調(diào)節(jié)功能。[0014]底箱焊接工位I和隔板與底箱組焊工位2的上方分別設(shè)有第一橫向吊裝機構(gòu)7-1和第二橫向吊裝機構(gòu)7-2，所述第一橫向吊裝機構(gòu)7-1和第二橫向吊裝機構(gòu)7-2分別連接并行的底箱坯料和隔板的加工工位或暫存工位。所述第一橫向吊裝機構(gòu)7-1的結(jié)構(gòu)與第三橫向吊裝機構(gòu)7-3的結(jié)構(gòu)相同，其中不同的是橫向滑軌設(shè)置在底箱坯料加工工位或暫存工位與底箱焊接工位I之間，便于實現(xiàn)拼裝組焊的自動化。所述第二橫向吊裝機構(gòu)7-2的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在隔板加工工位或存儲工位之間的橫向滑軌、裝配在橫向滑軌上的機架、以及設(shè)置在機架上吊鉤，所述機架借助電機具有升降自由度。所述隔板設(shè)置在底箱、左右波腹板之間，起支撐作用和傳遞沖擊力的作用，為上寬下窄的喇叭口結(jié)構(gòu)。在底箱加工工位I上方還設(shè)有連接底箱坯料工位的第一橫向吊裝機構(gòu)7-1。
[0015]隔板與底箱組焊工位2的兩端分別設(shè)有自動埋弧焊機2-1。實現(xiàn)隔板與底箱的焊接。
[0016]在波腹板與底箱焊接工位4兩側(cè)沿底箱傳輸機構(gòu)8-1分別設(shè)有自動補焊機11-1。將預(yù)焊的波腹板9-3底端與底箱9-2形成穩(wěn)定的焊縫結(jié)構(gòu)。
[0017]采用組焊系統(tǒng)進行焊接的工藝為:
[0018]步驟1、將加工完成的底箱經(jīng)底箱傳輸機構(gòu)8-1傳輸至隔板與底箱組焊工位2，借助升降式夾緊機構(gòu)8-2將底箱升起夾緊定位，然后借助第二橫向吊裝機構(gòu)7-2將外型呈喇叭口狀的隔板吊裝至底箱上、并以平行于底箱橫向方向的方式縱向均布，再借助自動埋弧焊機2-1定位焊接；焊接完成后將升降式夾緊機構(gòu)8-2落下、底箱落至底箱傳輸機構(gòu)8-1上，繼續(xù)傳輸至下一工位——波腹板定位與預(yù)焊工位3 ；
[0019]步驟2:左右兩側(cè)的波腹板輸送機構(gòu)13將左右波腹板傳輸至波腹板定位與預(yù)焊工位3 ;傳輸?shù)讲ǜ拱宥ㄎ慌c預(yù)焊工位3的底箱借助升降式夾緊機構(gòu)8-2升起夾緊定位，波腹板輸送機構(gòu)13上的波腹板借助第三橫向吊裝機構(gòu)7-3將波腹板輸送機構(gòu)13上的波腹板吊裝至波腹板定位機構(gòu)10上。
[0020]具體的，首先將第三橫向吊裝機構(gòu)7-3的機架下降、抓取波腹板輸送機構(gòu)13的波腹板，平移至調(diào)整好傾斜角度的波腹板定位機構(gòu)10，再調(diào)整波腹板的水平高度與底箱傳輸機構(gòu)8-1上的底箱9-2上表面高度匹配；然后將底座10-2整體地沿滑動導(dǎo)軌10-8向底箱傳輸機構(gòu)8-1靠近，至左右波腹板9-3與隔板、底箱貼合，將波腹板9-3與隔板9-1焊接、與底箱9-2預(yù)焊定位。
[0021]將升降式夾緊機構(gòu)8-2落下、底箱落至底箱傳輸機構(gòu)8-1上，繼續(xù)傳輸至波腹板與底箱焊接工位4。
[0022]步驟3、在波腹板與底箱焊接工位4，借助升降式夾緊機構(gòu)8-2將底箱升起夾緊定位，然后借助設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)8-1兩側(cè)的自動補焊機完成底箱9-2與波腹板9-3的焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，設(shè)置在底箱焊接工位(I)的末端，其結(jié)構(gòu)中包括與底箱焊接工位(I)相銜接的底箱傳輸機構(gòu)(8-1)和設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)(8-1)兩側(cè)的升降式夾緊機構(gòu)(8-2)，其特征在于在底箱傳輸機構(gòu)(8-1)上依次設(shè)置隔板與底箱組焊工位(2)、波腹板定位與預(yù)焊工位(3)和波腹板與底箱焊接工位(4)以及設(shè)置在各工位的配套焊接機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于在底箱焊接工位(I)、隔板與底箱組焊工位(2)和波腹板定位與預(yù)焊工位(3)的兩側(cè)分別設(shè)有左右波腹板輸送機構(gòu)(13)，在波腹板輸送機構(gòu)(13)和波腹板定位與預(yù)焊工位(3)之間還設(shè)有第三橫向吊裝機構(gòu)(7-3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于波腹板定位與預(yù)焊工位(3)兩側(cè)設(shè)有波腹板定位機構(gòu)(10)，所述波腹板定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在底箱傳輸機構(gòu)(8-1)兩側(cè)的底座(10-2)、一端與底座(10-2)鉸接的2個不等臂支撐桿(10-3)、以及與支撐桿(10-3)另一端鉸接的用于限位波腹板(9-3)的支架(10-4)，所述支架(10-4)的下部與設(shè)置在底座(10-2)上的油缸活塞桿(10-7)末端鉸接，借助活塞桿(10-7)的伸縮所述支架(10-4)具有以底座(2)與支撐桿(3)鉸接軸為圓心、以支撐桿(10-3)為半徑進行轉(zhuǎn)動的自由度、形成角度調(diào)節(jié)機構(gòu)；在支架(10-4)上設(shè)有固定波腹板的磁鐵或電磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于所述底座(10-2)裝配在滑動導(dǎo)軌(10-8)上、借助驅(qū)動油缸(10-1)具有沿滑動導(dǎo)軌(10-8)運動的自由度，所述滑動導(dǎo)軌(10-8)垂直與底箱傳輸機構(gòu)(8-1)的軸向方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于底箱焊接工位(I)和隔板與底箱組焊工位(2)的上方分別設(shè)有第一橫向吊裝機構(gòu)(7-1)和第二橫向吊裝機構(gòu)(7-2)，所述第一橫向吊裝機構(gòu)(7-1)和第二橫向吊裝機構(gòu)(7-2)分別連接并行的底箱坯料和隔板的加工工位或暫存工位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于隔板與底箱組焊工位(2)的兩端分別設(shè)有自動埋弧焊機(2-1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式鋼箱復(fù)合梁的波腹板及底箱的組合裝配系統(tǒng)，其特征在于在波腹板與底箱焊接工位(4)兩側(cè)沿底箱傳輸機構(gòu)(8-1)分別設(shè)有自動補焊機(11-1)。
【文檔編號】E01D21/00GK203498756SQ201320516799
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】李來賓, 鄭會璽, 馬朝波, 石英杰, 司魁, 王瓏, 趙志斌 申請人:邢臺路橋千山橋梁構(gòu)件有限責(zé)任公司