CN104384684A - 一种用于埋弧焊的轨道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于埋弧焊的轨道，包括轨道底板、磁性固定组件、锁紧结构、定位装置、定位孔、连接销、连接销孔、轨道导轨和锁紧孔，实现单根轨道与焊缝之间距离的快速确定，且利于调整；采用永磁固定组件，安装于轨道主体上，实现轨道固定于钢板之上，减小小车运行中对轨道位置的干扰；采用锁紧结构，安装于轨道一端，可以与另一根轨道的锁紧孔相配合，使轨道的连接紧密，并于轨道两端插销定位，实现两轨道之间的紧密连接快速拆卸。本发明在不增加轨道重量的情况下，解决了现有轨道在定位慢、定位不精确、轨道不抗干扰等方面的问题。

Description

一种用于埋弧焊的轨道

技术领域

本发明涉及埋弧焊领域，特指一种用于埋弧焊的轨道。

背景技术

在埋弧自动焊直缝焊接过程中，轨道的稳定性对焊接质量影响巨大，由于制作、运输等原因，自动埋弧焊用轨道一般不能做得太长，通常只有2-5米，长焊缝焊接时，只能采用轨道连接以实现长焊缝的焊接。现在常见的自动埋弧焊轨道铺设一般为直接放置于钢板上，轨道连接部位有公母配合连接或者挂钩连接等方式。现有的轨道，由于刚度过大，在轨道定位时，调整一端时另一端会移动，不便于轨道精确定位，且定位效率低下；由于不能固定在钢板上，轨道与钢板之间的摩擦力较小，在焊接过程中，小车的运行及一些偶然因素都会引起小车轨道的移位，影响小车的行走轨迹，进而影响焊接质量；轨道连接位置，在小车经过时，由于不是紧密连接在一起的，故经常会在这个接头处出现小车运动的波动，影响焊接质量，总而言之，现有轨道存在定位复杂、定位效率低，抗干扰能力弱和轨道连接不可靠的问题。

发明内容

本发明的目的主要解决现有技术中所存在的以下问题：轨道铺设复杂，依赖操作工，且效率低下；轨道使用过程中，抗干扰能力较弱，容易出现轨道变位；轨道连接使用时，轨道件连接不紧密的问题，小车行走此处时会产生波动，影响焊接质量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于埋弧焊的轨道，包括轨道底板、磁性固定组件、锁紧结构、定位装置、定位孔、连接销、连接销孔、轨道导轨和锁紧孔；所述轨道底板为长方形的板，轨道导轨长度与轨道底板长边长度相同，轨道导轨设于轨道底板上与轨道底板长边平行并靠近其中一侧；所述定位孔设置2个，设置于轨道导轨一侧靠近轨道底板边缘的左右两端，定位时，定位装置设于定位孔内；所述轨道底板前后两端的两个短边分别设有互补匹配的凹凸的梯形凸起和缺口，相邻的两个轨道底板连接时缺口和凸起配合对准；所述轨道底板开有梯形缺口的一端安装有锁紧孔，所述轨道底板设有梯形凸起的一端安装有锁紧结构，相邻的两个轨道底板连接时，锁紧结构与锁紧孔相配合连接使两个轨道底板紧密锁紧在一起；所述轨道底板左右两端的两个短边的端面上，其中一端设有至少一个连接销孔，另一端设有与连接销孔匹配的连接销，相邻的两个轨道底板连接时，所述连接销孔和连接销配合使精确相邻的两个轨道底板对位；所述磁性固定组件为2个，分别设置于轨道底板左右两端开有的洞槽中，与轨道底板为刚性连接。

所述轨道底板上还开设有减轻孔，用于减轻轨道底板的自重。

所述轨道导轨截面为对称截面，轨道导轨的截面为下部为矩形，上部为直角等腰三角形形成带直边的金字塔结构，顶部夹角为90度，侧面直边高度为5mm，轨道导轨宽度为5mm，可以对于常见的埋弧焊小车实现良好的导向作用，同时不容易脱轨。

所述定位孔，每根轨道有两个，定位孔位置设计于轨道一侧的前后两端，该定位孔用于轨道定位时，安装定位装置所用，所设计的定位装置，可以快速地安装于定位孔上，从而实现轨道到坡口的距离快速准确确定，减小人工测量误差。

所述连接销为四棱锥结构，所述的连接销孔亦为四棱锥结构，。

所述磁性固定组件包括隔磁盖板、强力永磁铁和磁性固定组件；所述相邻的强力永磁铁采用交叉南北极的排布方式，相邻的强力永磁铁之间设有磁性固定组件；所述强力永磁铁和磁性固定组件形成的强力磁铁阵列设于轨道底板开有的洞槽内，所述隔磁盖板盖在强力永磁铁和磁性固定组件上并与轨道底板相连接。

强力磁铁阵列采用交叉南北极的排布方式，隔磁盖板与强力永磁铁之间覆盖有软磁体材料，对强力磁铁阵列进行隔磁设计，从而实现磁铁定位组件单面有磁性。磁铁固定组件的定位组件主体采用铝合金材质，强力磁铁采用钕硼磁铁。

所述锁紧结构为一连杆弹簧锁紧结构，包括活动钩、套筒、开关把手、弹簧、轴一、轴二和轴三；所述轴一设于轨道底板上，所述套筒为一绕轴一旋转的中空圆筒，所述弹簧安装于套筒内部；所述活动钩的一端插入弹簧套筒中，沿弹簧套筒伸缩移动，活动钩的另一端设有向下的楔形块；所述开关把手的一端与设于轨道底板上的轴二转动连接，轴三设在活动钩的钩杆上，所述开关把手的中部通过轴三连接活动钩的钩杆，所述套筒设有的腰形长孔，轴三沿腰形长孔轴向往复活动，当开关把手向下压的时候，套筒带动活动钩顺时针向下旋转，活动钩向下旋转，当开关把手压到底的时候，轴三中心线低于轴一与轴二的连接线，活动钩的楔形块钩住另一轨道底板的锁紧孔中。所述锁紧结构，安装于一轨道主体梯形凸起的一端，在连接的时候，钩住另一轨道的连接孔中，开关把手向下压从而实现两轨道之间的连接锁紧，开关把手上抬，活动钩上抬同时外伸，此时两轨道之间松开，套筒内弹簧为压缩状态，故松开时，活动钩自然上抬；开关把手下压，活动钩下压同时向后缩，此时钩住另一组对轨道的定位孔，实现锁紧，套筒可以绕轴一旋转，开关把手可以绕轴二旋转。

在上述的定位装置是由尺寸稳定耐磨的模具钢加工而成的一种轨道定位专用指针，同一规格的定位装置尺寸统一，在定位时，只需将该定位装置安装于轨道两端的定位孔中，将另一端放在坡口中，此时轨道即平行于坡口，具有定位快定位准的特点。

该磁铁固定组件安装于轨道的前后两端，对轨道实现两点固定，该设计一方面可以抵抗焊接过程中的干扰，另一方面可以抵抗连接过程中人为的不经意的碰撞。

磁性固定组件的设计具有以下优点，结构扁平，可以适用于现有的大部份埋弧焊小车，同时磁铁吸力设计不过大也不过小，在抵抗干扰的同时，可以利于拿下或调整位置，成本低，对加工要求不高；而现有开关磁力线技术的磁力装置，虽然具有剩磁少的优点，但是装置尺寸大，高度普遍高于50mm，无法将现有的磁力装置应用于埋弧焊轨道，另一方面，开发高度低于30mm的开关磁力线技术的磁力装置，对设计、制造技术要求严格，推高了轨道的制造成本，不利于轨道的使用与推广。

综上所述，一种用于埋弧焊的轨道，在轨道主体上安装有具有不同功能的定位、固定、连接、锁紧结构，同时，轨道主体也具有与通常埋弧焊小车轨道不同的设计,从而解决了如下问题，轨道在铺设和焊接过程中抗干扰能力较弱的问题；轨道在铺设过程中，由于两头不能固定，出现调整一头另一头也变动的问题；轨道连接使用时，轨道间连接不紧密的问题。本发明中实现轨道功能的关键部件定位装置、磁性固定组件、锁紧结构具有尺寸小，功能合理，易于使用的特点，同时本发明中的轨道主体，在普通埋弧焊小车轨道的基础上增加定位孔、连接销、连接销孔等功能位，同时采用对称的轨道导轨截面，可以防止小车脱轨，更重要的是，在本发明中，关键部件定位装置、磁性固定组件、锁紧结构与轨道主体有机地结合在一起，在不显著增加轨道重量的情况下，解决了现有轨道在定位慢、定位不精确、轨道不抗干扰等问题。

附图说明

图1为本发明主体结构俯视图。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的B向视图。

图4为锁紧结构示意图。

图中，1、轨道底板；2、磁性固定组件；3、锁紧结构；4、定位装置；5、定位孔；6、连接销；7、连接销孔；8、轨道导轨；9、锁紧孔；2-1、隔磁盖板；2-2、强力永磁铁；2-3、磁性固定组件；3-1、活动钩；3-2、套筒；3-3、开关把手；3-4、弹簧；3-5、轴一；3-6、轴二；3-7、轴三。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，本发明中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于装置本身而言，指向装置内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本发明中所述的“前、后”的含义指的是阅读者正对附图时，离阅读者近的即为前，离阅读者远的即为后，而非对本发明的装置的特定限定。

下面结合说明书附图对本发明进一步详细说明。

结合图1，轨道底板1为长方形的板，轨道导轨8长度与轨道底板1长边长度相同，轨道导轨8设于轨道底板1上与轨道底板1长边平行并靠近其中一侧；所述定位孔5为2个，设置于轨道导轨8一侧靠近轨道底板1边缘的左右两端，定位时，定位装置4设于定位孔5内；轨道底板1左右两端的两个短边分别设有匹配的凹凸的凸起和缺口，相邻的两个轨道底板1连接时缺口和凸起配合对准。轨道底板1开有缺口的一端设有锁紧孔9，轨道底板1设有凸起的一端安装有锁紧结构3，相邻的两个轨道底板1连接时，锁紧结构3与锁紧孔9相配合连接使两个轨道底板1紧密锁紧在一起。

结合图1、3，轨道底板1左右两端的两个短边的端面上，其中一端设有至少一个连接销孔7，另一端设有与连接销孔7匹配的连接销6，相邻的两个轨道底板1连接时，连接销孔7和连接销6配合使精确相邻的两个轨道底板1对位。

结合图2、3，定位装置一头为方形头，可以插入定位孔中，另一个为锥形头，可以插入待焊焊缝的坡口中，中间由柱形杆相连接。

结合图2，磁性固定组件2包括隔磁盖板2-1、强力永磁铁2-2和磁性固定组件2-3；所述相邻的强力永磁铁2-2采用交叉南北极的排布方式，相邻的强力永磁铁2-2之间设有磁性固定组件2-3。强力永磁铁2-2和磁性固定组件2-3形成的强力磁铁阵列设于轨道底板1开有的洞槽内，所述隔磁盖板2-1盖在强力永磁铁2-2和磁性固定组件2-3上并与轨道底板1相连接。所述磁性固定组件高度小于15mm，可以所有的常见自动埋弧焊小车通过，使得本轨道具有较好的适应性。所述磁性固定组件为一定位组件主体上阵列镶嵌有一系列强力磁铁，通常定位组件和强力磁铁的高度为5—15mm。通过改变磁铁的数量可以改变磁铁对钢板的吸力大小，亦即轨道固定的牢靠程度，研究表明磁铁对钢板的吸力设计范围为5-10kg时，该吸力时，可以有效地抵抗大部份偶然干扰，同时不至于吸力过大，不利于拿下或调整。

结合图4，锁紧结构3为一连杆弹簧锁紧结构，包括活动钩3-1、套筒3-2、开关把手3-3、弹簧3-4、轴一3-5、轴二3-6和轴三3-7；所述轴一3-5设于轨道底板1上，所述套筒3-2为一绕轴一3-5旋转的中空圆筒，所述弹簧3-4安装于套筒3-2内部；所述活动钩3-1的一端插入弹簧套筒中，沿弹簧套筒伸缩移动，活动钩3-1的另一端设有向下的楔形块；所述开关把手3-3的一端与设于轨道底板1上的轴二3-6转动连接，轴三3-7设在活动钩3-1的钩杆上，所述开关把手3-3的中部通过轴三3-7连接活动钩3-1的钩杆，套筒3-2设有的腰形长孔，轴三3-7沿腰形长孔轴向往复活动，当开关把手3-3向下压的时候，套筒3-2带动活动钩3-1顺时针向下旋转，当开关把手3-3压到底的时候，轴三3-7中心线低于轴一3-5与轴二3-6的连接线，活动钩3-1的楔形块钩在另一轨道底板1的锁紧孔9中。

结合图2，以4个磁铁所组成的磁铁阵进行分析，铝合金材质的磁性固定组件的主体上分布有4个强力磁铁，磁铁的南北极分布交替，隔磁盖板2-1为具有铁磁性的软磁体材质，可以传导磁力线使其不向空气中传导，从而实现了隔磁的效果，使工作环境中的铁屑不容易吸附于本部件上。待焊钢板长度10m，轨道长度3m，采用自动埋弧焊进行焊接，同时埋弧焊轨道采用本轨道。

根据工作条件，需要4根轨道，焊接前要进行轨道铺设的工作。第一根轨道，将定位装置安装于轨道主体的定位孔上，然后将埋弧焊轨道放置于钢板上，此时埋弧焊轨道被固定组件2吸附于钢板上，但是还可以移动调节，调节埋弧焊轨道使定位装置4指针指向坡口中心位置，此时该根埋弧焊轨道铺设完成；进行第二根埋弧焊轨道的铺设，将第二根埋弧焊轨道同第一根埋弧焊轨道进行组对后，同第一根埋弧焊轨道一样，利用定位装置对第二根埋弧焊轨道进行定位，此时第一根埋弧焊轨道已经铺设好，第二根埋弧焊轨道在定位装置4的指示下，略作调整，并同第一根埋弧焊轨道通过连接销6与连接销孔7相连接，并按下锁紧装置的开关把手11)将两根埋弧焊轨道紧密连接在一起；接下来的埋弧焊轨道铺设依次如第二条；直到依次铺设完第四根轨道，轨道铺设即完成，可以开始焊接。

Claims (10)

1.一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：包括轨道底板(1)、磁性固定组件(2)、锁紧结构(3)、定位装置(4)、定位孔(5)、连接销(6)、连接销孔(7)、轨道导轨(8)和锁紧孔(9)；所述轨道底板(1)为长方形的板，轨道导轨(8)长度与轨道底板(1)长边长度相同，轨道导轨(8)设于轨道底板(1)上与轨道底板(1)长边平行并靠近其中一侧；所述定位孔(5)为2个，设置于轨道导轨(8)一侧靠近轨道底板(1)边缘的左右两端，定位时，所述定位装置(4)设于定位孔(5)内；所述轨道底板(1)左右两端的两个短边分别设有匹配的凹凸的凸起和缺口，相邻的两个轨道底板(1)连接时缺口和凸起配合对准；所述轨道底板(1)开有缺口的一端设有锁紧孔(9)，所述轨道底板(1)设有凸起的一端安装有锁紧结构(3)，相邻的两个轨道底板(1)连接时，锁紧结构(3)与锁紧孔(9)相配合连接使两个轨道底板(1)紧密锁紧在一起；所述轨道底板(1)左右两端的两个短边的端面上，其中一端设有至少一个连接销孔(7)，另一端设有与连接销孔(7)匹配的连接销(6)，相邻的两个轨道底板(1)连接时，所述连接销孔(7)和连接销(6)配合使精确相邻的两个轨道底板(1)对位；所述磁性固定组件(2)为2个，分别设置于轨道底板(1)左右两端开有的洞槽中。

2.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述锁紧结构(3)为一连杆弹簧锁紧结构，包括活动钩(3-1)、套筒(3-2)、开关把手(3-3)、弹簧(3-4)、轴一(3-5)、轴二(3-6)和轴三(3-7)；所述轴一(3-5)设于轨道底板(1)上，所述套筒(3-2)为一绕轴一(3-5)旋转的中空圆筒，所述弹簧(3-4)安装于套筒(3-2)内部；所述活动钩(3-1)的一端插入弹簧套筒中，沿弹簧套筒伸缩移动，活动钩(3-1)的另一端设有向下的楔形块；所述开关把手(3-3)的一端与设于轨道底板(1)上的轴二(3-6)转动连接，轴三(3-7)设在活动钩(3-1)的钩杆上，所述开关把手(3-3)的中部通过轴三(3-7)连接活动钩(3-1)的钩杆，所述套筒(3-2)设有的腰形长孔，轴三(3-7)沿腰形长孔轴向往复活动，当开关把手(3-3)向下压的时候，套筒(3-2)带动活动钩(3-1)顺时针向下旋转，当开关把手(3-3)压到底的时候，轴三(3-7)中心线低于轴一(3-5)与轴二(3-6)的连接线，活动钩(3-1)的楔形块钩在另一轨道底板(1)的锁紧孔(9)中。

3.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述轨道导轨(8)的断截面为下部为矩形，上部为直角等腰三角形。

4.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述连接销(6)为四棱锥结构，所述连接销孔(7)为四棱锥结构。

5.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述磁性固定组件(2)包括隔磁盖板(2-1)、强力永磁铁(2-2)和磁性固定组件(2-3)；所述相邻的强力永磁铁(2-2)采用交叉南北极的排布方式，相邻的强力永磁铁(2-2)之间设有磁性固定组件(2-3)；所述强力永磁铁(2-2)和磁性固定组件(2-3)形成的强力磁铁阵列设于轨道底板(1)开有的洞槽内，所述隔磁盖板(2-1)盖在强力永磁铁(2-2)和磁性固定组件(2-3)上并与轨道底板(1)相连接。

6.如权利要求5所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述磁性固定组件(2-3)采用铝合金材质，强力永磁铁(2-2)采用钕硼磁铁。

7.如权利要求5所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述隔磁盖板(2-1)与强力永磁铁(2-2)之间还覆盖有软磁体材料作为隔磁板，使磁铁定位组件单面有磁性。

8.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述定位装置(4)一头为方形头，能插入定位孔中，另一个为锥形头，能插入待焊焊缝的坡口中，中间由柱形杆相连接。

9.如权利要求1所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述轨道底板(1)左右两端设有的凸起和缺口的形状为梯形。

10.如权利要求1或9所述的一种用于埋弧焊的轨道，其特征在于：所述轨道底板(1)上还开设有减轻孔。