一種路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于螺柱焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]路橋伸縮縫專用型材表面需間隔焊接一排大直徑鋼棒，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，該焊接工藝應(yīng)該采用螺柱焊的方法來實(shí)現(xiàn)，目前尚未有能提供大尺寸螺柱的自動(dòng)化螺柱焊接設(shè)備。目前的手動(dòng)螺柱焊槍，由于焊槍結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾極為不便，生產(chǎn)效率低下，且由于焊接過程中采用人工持槍，鋼棒難以與型材保持垂直，焊接質(zhì)量難以得到保證，另外，由于陶瓷環(huán)與焊槍裝夾的偏差，造成螺柱與陶瓷環(huán)中心不重合，導(dǎo)致焊縫不均勻，鋼棒焊接強(qiáng)度不充分，甚至不合格。因此，研制出一種將一系列大尺寸鋼棒焊接在較長的型材表面上的全自動(dòng)化設(shè)備具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)合理、定位準(zhǔn)確度高、焊縫均勻并可實(shí)現(xiàn)控制精確的路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)，包括焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)、開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和地軌滾筒架；所述地軌滾筒架上放置有待焊接的長型材，所述長型材通過均布設(shè)置在地軌滾筒架上的若干個(gè)型材定位裝置實(shí)現(xiàn)精確定位；所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)設(shè)置于地軌滾筒架之間，該導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括兩條平行設(shè)置的直線導(dǎo)軌；所述兩條直線導(dǎo)軌上設(shè)置有拖板，該拖板依靠設(shè)置在其上的拖板驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)在直線導(dǎo)軌上的往復(fù)移動(dòng)；
[0005]所述焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)置于地軌滾筒架的一側(cè)，所述開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述地軌滾筒架的另一側(cè)相應(yīng)位置；所述焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手機(jī)架和設(shè)置在該機(jī)械手機(jī)架上的機(jī)械夾手，所述機(jī)械夾手由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其自旋轉(zhuǎn)并可沿絲杠導(dǎo)軌上下移動(dòng)；所述焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)上還設(shè)有自動(dòng)上料頂出機(jī)構(gòu)；所述開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)包括支座和設(shè)置在該支座上的開合機(jī)構(gòu)，所述開合機(jī)構(gòu)的張開與閉合操作由設(shè)置在支座上的開合驅(qū)動(dòng)氣缸來驅(qū)動(dòng)；所述自動(dòng)上料頂出機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)械手機(jī)架上的料倉和頂出氣缸，所述料倉內(nèi)放置有用于與長型材相焊接的圓鋼棒。
[0006]所述料倉的截面為漏斗形，以實(shí)現(xiàn)一次頂出一根鋼棒的精確控制。
[0007]所述拖板驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在兩條直線導(dǎo)軌之間的齒條和設(shè)置在拖板上的拖板驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0008]所述型材定位裝置上設(shè)置有定位滾輪。
[0009]所述機(jī)械夾手上的夾緊元件采用銅電極。
[0010]為了防止焊接飛濺且焊縫更加均勻，所述開合機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐高溫陶瓷內(nèi)襯。
[0011]利用漏斗形料倉下部的傾面，可在料倉出料口附近形成一豎列鋼棒，通過自動(dòng)上料頂出機(jī)構(gòu)便可以實(shí)現(xiàn)一次頂出一根鋼棒的精確控制。從料倉中頂出的圓鋼棒被焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)水平夾住，機(jī)械夾手可以旋轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q直狀態(tài)并可在絲杠導(dǎo)軌的帶動(dòng)下豎直移動(dòng)至型材表面，保證了圓鋼棒與長型材的相對(duì)垂直度。通過拖板驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)長型材在地軌滾筒架上均勻移動(dòng)，可以精確的控制每根鋼棒之間的距離。
[0012]由于螺柱焊接過程需要引弧，傳統(tǒng)的螺柱焊槍內(nèi)部有電磁線圈，實(shí)現(xiàn)螺柱的提升與下壓，但這些過程并不可控，均屬于固定行程，本發(fā)明采用伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械夾手實(shí)現(xiàn)圓鋼棒的上升與下降，由于伺服電機(jī)控制的移動(dòng)距離、速度均可調(diào)節(jié)，因此使焊接過程可控，而提升與下壓距離可控這一技術(shù)效果還能夠在較薄鋼材或較厚鋼材表面螺柱焊的工藝中得到良好的應(yīng)用。
[0013]傳統(tǒng)的陶瓷環(huán)是一次性的，需要在焊接后破壞，本發(fā)明通過開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)，在開合機(jī)構(gòu)內(nèi)部裝上可復(fù)用一定次數(shù)的耐高溫陶瓷內(nèi)襯環(huán)，在焊接機(jī)械夾手將圓鋼棒移動(dòng)至型材表面時(shí)，開合機(jī)構(gòu)迅速抱住圓鋼棒底部(留微小間隙)，可起到防飛濺和產(chǎn)生均勻焊縫的作用。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:具有結(jié)構(gòu)合理、勞動(dòng)強(qiáng)度低、焊接定位準(zhǔn)確度高、焊縫均勻、控制精確等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]下面通過參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0016]圖1是本發(fā)明路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明中圓鋼棒被頂出料倉時(shí)，焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)水平夾住圓鋼棒的狀態(tài)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明中圓鋼棒被機(jī)械夾手帶動(dòng)下移至型材表面并被開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)合抱住的狀態(tài)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明中開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)張開時(shí)的狀態(tài)示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明中開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)合緊后的狀態(tài)示意圖。
[0021]圖中:
[0022]1、焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)2、開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)3、導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)
[0023]4、地軌滾筒架 5、長型材6、型材定位裝置
[0024]7、拖板8、拖板驅(qū)動(dòng)裝置 9、自動(dòng)上料頂出機(jī)構(gòu)
[0025]10、圓鋼棒101、機(jī)械手機(jī)架 102、機(jī)械夾手
[0026]103、絲杠導(dǎo)軌 201、支座202、開合機(jī)構(gòu)
[0027]203、開合驅(qū)動(dòng)氣缸204、耐高溫陶瓷內(nèi)襯301、直線導(dǎo)軌
[0028]601、定位滾輪 801、齒條802、拖板驅(qū)動(dòng)電機(jī)
[0029]901、料倉902、頂出氣缸
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1至圖5所示，本發(fā)明一種路橋伸縮縫長型材與大尺寸圓鋼自動(dòng)螺柱焊接系統(tǒng)，包括焊接機(jī)械手機(jī)構(gòu)1、開合式陶瓷環(huán)機(jī)構(gòu)2、導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)3和地軌滾筒架4 ;所述地軌滾筒架4上放置有待焊接的長型材5，所述長型材5通過