CN107175449A - 一种u肋内焊机可调节导轨及调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种U肋内焊机可调节导轨，包括沿U肋底板的宽度方向设置的第一定位模块（21），以及沿所述U肋底板的长度方向平行设置的两列装夹组件；所述装夹组件包括可沿宽度方向移动的第二定位模块（22），和可在竖直方向和宽度方向移动的压紧模块（23）；所述装夹组件和所述第一定位模块共同限定所述U肋底板的位置。使用该可调节导轨可以将U肋底板整体定位好，一次性完成整个U肋的焊接工作，避免逐段式焊接，从而提高焊接效率。

Description

一种U肋内焊机可调节导轨及调节机构

技术领域

本发明涉及焊接附属设备领域，特别涉及一种U肋内焊机可调节导轨。此外，本发明还涉及一种U肋内焊机调节机构。

背景技术

钢箱梁是桥梁承重结构中的重要组成部分，主要用于提供支撑，避免桥梁变形。钢箱梁一般包括顶板、底板等结构，顶板和底板一般由U肋和U肋底板焊接而成。

目前，传统的U肋焊接的方法是，首先将U肋底部从外侧向下斜切出一个朝外的斜角，以增加U肋与U肋底板的焊接面积；然后定位U肋底板，并将U肋吊运到U肋底板上大致对位；再采用U肋组装机将U肋定位在U肋底板上，U肋组装机的压头模块具有U形凹槽，下压模块使U形凹槽扣在U肋上，下压从而对U肋进行定位和压紧；最后焊接人员从外侧将U肋焊接到U肋底板上。由于U肋的长度较长，焊接过程中只能一段一段地对U肋进行定位焊接，焊接效率低。

因此，如何提高U肋焊接的效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明人考虑改变焊接方式来解决上述技术问题，即先通过点焊将U肋定位在U肋底板上，再将U肋底板进行定位后使用焊接装置进行整体焊接。为此，本发明提出一种用于定位U肋底板的U肋内焊机可调节导轨。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供一种U肋内焊机可调节导轨，包括沿U肋底板的宽度方向设置的第一定位模块，以及沿所述U肋底板的长度方向平行设置的两列装夹组件；所述装夹组件包括可沿宽度方向移动的第二定位模块，和可在竖直方向和宽度方向移动的压紧模块；所述装夹组件和所述第一定位模块共同限定所述U肋底板的位置。

进一步地，所述第二定位模块与所述压紧模块交替设置。

进一步地，所述压紧模块位于所述第二定位模块的上侧，且与所述第二定位模块形成一整体。

进一步地，所述压紧模块与所述第二定位模块为一体成型的整体。

进一步地，所述的U肋内焊机可调节导轨还包括退出机构；所述退出机构沿所述U肋底板的长度方向设置。

进一步地，所述退出机构与所述压紧模块交替设置。

进一步地，所述的U肋内焊机可调节导轨还包括驱动机构；所述驱动机构用于驱动第二定位模块和压紧模块沿U肋底板的宽度方向移动。

进一步地，所述的驱动机构为皮带传动机构或液压缸驱动机构。

另一方面，本发明还提供一种U肋内焊机调节机构，包括上述的U肋内焊机可调节导轨，和用于放置U肋底板的支架；所述U肋内焊机可调节导轨用于将U肋底板定位和固定于支架上。

在使用时本发明的可调节导轨时，将可调节导轨定位机构设置在一固定平面上。首先将U肋底板放置在固定平面上，使U肋底板的一个宽边抵顶第一定位模块；再使一个长边抵顶其中一列装夹组件中的第二定位模块，并由该列装夹组件中的压紧模块在竖直方向上压紧U肋底板的一个长边；相似的，对于U肋底板的另一个长边，使另一列装夹组件中的第二定位模块抵顶该长边，并由该列装夹组件中的压紧模块在竖直方向上压紧该长边。从而U肋底板被整体地定位好，再使用焊接装置将U肋整体焊接至U肋底板上，一次性完成整个U肋的焊接工作，避免逐段式焊接，提高焊接效率。

此外，还可以将多个U肋都以点焊的方式定位在U肋底板上，再采用本发明的U肋内焊机可调节导轨将U肋底板进行定位后，使用具有多个焊接头的焊接装置，就可以一次性将多个U肋并列焊接在同一块U肋底板上，大大提高了焊接效率。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨的一种具体实施方式的一个局部放大结构示意图；

图3为本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨的一种具体实施方式的另一个局部放大结构示意图；

附图标记说明：支架1；第一定位模块21；第二定位模块22；压紧模块23；退出机构3；U肋4；U肋底板5。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨的一种具体实施方式的结构示意图；图2至图3为本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨的一种具体实施方式的两个局部放大结构示意图。

在一个具体的实施方式中，提供了一种U肋内焊机可调节导轨，包括沿U肋底板的宽度方向设置的第一定位模块21，以及沿所述U肋底板的长度方向平行设置的两列装夹组件；所述装夹组件包括可沿宽度方向移动的第二定位模块22，和可在竖直方向和宽度方向移动的压紧模块23；所述装夹组件和所述第一定位模块共同限定所述U肋底板的位置。

上述的U肋底板的宽度方向和长度方向系指相互垂直的两个方向，并不因此限定长度方向上U肋底板的边长大于宽度方向上U肋底板的边长。

在使用时本发明的可调节导轨时，将可调节导轨设置在一固定平面上，例如支架1上。首先将U肋底板放置在固定平面上，使U肋底板的一个宽边抵顶第一定位模块21；再使一个长边抵顶其中一列装夹组件中的第二定位模块22，并由该列装夹组件中的压紧模块23在竖直方向上压紧U肋底板的一个长边；相似的，对于U肋底板的另一个长边，使另一列装夹组件中的第二定位模块22抵顶该长边，并由该列装夹组件中的压紧模块23在竖直方向上压紧该长边。从而U肋底板被整体地定位好，再使用焊接装置将U肋整体焊接至U肋底板上，一次完成整个U肋的焊接工作，避免逐段式焊接，从而提高焊接效率。

还可以将多个U肋以点焊的方式定位在U肋底板上，再采用本发明的U肋内焊机可调节导轨将U肋底板进行定位后，使用具有多个焊接头的焊接装置，就可以一次将多个U肋并列焊接在同一块U肋底板上，大大提高了焊接效率。

此外，采用本发明的可调节导轨用于焊接U肋，有助于减小U肋内部的残余应力，延长U肋使用寿命。具体来说，传统焊接U肋的方法逐段对U肋进行定位、压紧和焊接，当U肋的其中一部分已经被完全焊接在U肋底板上时，使用U肋组装机对另外一段进行定位和压紧，由于每次定位和压紧都会产生微小的误差，使得已经焊接好的一段U肋与尚未焊接的一段之间产生变形，U肋内部产生应力。当整个U肋分段完成焊接后，U肋内部便存在较大的残余应力。残余应力会引起构件稳定极限承载力和结构疲劳强度的降低，从而影响U肋的疲劳寿命。而本发明中，U肋已经采用点焊的方式被初步固定在U肋底板上，点焊使U肋内部产生的应力与完全焊接相比大幅减小，U肋底板再被可调节导轨限定后，焊接装置就可以一次完成对整个U肋的焊接。由于U肋和U肋底板都进行整体定位，整体焊接，从而焊接时U肋内部产生的应力大大减小，焊接完成后U肋内部的残余应力也减小，因此延长了U肋的使用寿命。

一个优选的实施方式中，第二定位模块22与压紧模块23交替设置。

第二定位模块22用于确定U肋底板的宽度方向的位置，处于同一列装夹组件中的压紧模块23用于在竖直方向压紧U肋底板，由于U肋通常具有较长的长度，因而第二定位模块22与压紧模块23交替设置，使得整个U肋底板的边能较为准确一致地被定位和固定，并且进一步减小了U肋底板的变形。

另一个优选的实施方式中，压紧模块23位于第二定位模块22的上侧，且与所述第二定位模块22形成一整体。

压紧模块23位于第二定位模块22的上侧，且与第二定位模块22形成一整体，此时两个模块就可以同步移动。第二定位模块22和压紧模块23可以是一体成型的整体，也可以是装配形成的整体。如此第二定位模块22所定位的位置就是压紧模块23需要压紧的位置，可以减少定位压紧过程中移动两个模块的总次数，进一步提高效率。

进一步的实施方式中，上述的U肋内焊机可调节导轨还包括退出机构3；所述退出机构3沿所述U肋底板的长度方向设置。

完成焊接后需要将U肋底板取出，由于U肋底板被压紧模块23压在下方，首先松开固定在U肋底板长边上的压紧模块23，沿U肋底板长度方向设置的退出机构3将U肋底板从压紧模块23下方推出，便可以较简便地取出U肋底板了。退出机构3也可沿U肋的宽度方向移动。

一种优选的实施方式中，所述的退出机构3与所述压紧模块23交替设置。上述退出机构3和压紧模块23处于U肋底板的同一侧。由于U肋通常较长，退出机构3与压紧模块23交替设置有助于退出机构3更均匀地将作用力分散作用于U肋底板，将U肋底板从与压紧模块23下方推出来，使U肋底板的取出更为简便快速。

进一步的实施方式中，上述的U肋内焊机可调节导轨还包括驱动机构；所述驱动机构用于驱动第二定位模块22和压紧模块23沿U肋底板的宽度方向移动。

用于钢箱梁的U肋和U肋底板通常尺寸非常庞大，定位和压紧U肋底板需要很多个第二定位模块22和压紧模块23，此时用人工推动第二定位模块22和压紧模块23的方法效率较低，而且作用于压紧模块23的作用力很容易发生不均匀的情况。使用驱动机构可以使第二定位模块22和压紧模块23沿U肋底板的宽度方向移动，大大提高了U肋支架的定位和压紧速度，节约劳动力，并且作用于压紧模块23的作用力也能达到均匀一致，避免因为作用力不均匀使得U肋内部产生应力，影响U肋使用寿命。

具体的，所述的驱动机构为皮带传动机构或液压缸驱动机构。

皮带传动机构结构简单，造价低廉，工作时传动平稳无噪声，如遇到过载，皮带会在带轮上打滑，可防止损坏零部件，起到安全保护的作用。使用皮带传动机构作为压紧模块23和第二定位模块22的驱动机构，在提高定位和压紧效率的同时使用成本低，操作环境好。液压缸驱动机构相比于其他驱动机构而言可以获得更大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动方便，可实现快速而且无冲击的变速和换向，易于实现较大范围的无级变速。因此使用液压缸驱动机构作为压紧模块23和第二定位模块22的驱动机构，可以大大提升定位和压紧的效率，同时液压缸重量比大，对于大型的U肋的模块也能轻易驱动，且重量小，占地面的小。

请参考图1至图3，除了上述的U肋内焊机可调节导轨，在另一具体的实施方式中，还提供一种U肋内焊机调节机构，包括上述的U肋内焊机可调节导轨，和用于放置U肋底板的支架1；U肋内焊机可调节导轨用于将U肋底板定位和固定于支架1上。U肋内焊机可调节导轨具备上述的技术效果，因此具有该可调节导轨的U肋内焊机调节机构也具有相应的技术效果。

该U肋内焊机可调节导轨及调节机构改变了U肋的焊接方法，使得U肋的焊接方法包括以下步骤：a将U肋放置于U肋底板上，以点焊的方式固定；b使用上述的U肋内焊机可调节导轨限定U肋底板的位置；c使用焊接设备将U肋焊接至U肋底板上。

采用上述方法，先将整个U肋底板及U肋完整地定位好，然后对U肋进行焊接，一次性就可完成整个U肋的焊接，克服了传统的逐段焊接效率低的缺点，同时也克服了传统U肋焊接方式使U肋内部产生较大应力，影响U肋使用寿命的缺点。由于焊接装置可配置多个焊接头，使用该方法还可以一次完成多个并列的U肋的焊接，进一步大大提高了焊接的效率。

以上对本发明所提供的U肋内焊机可调节导轨及调节机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，包括沿U肋底板的宽度方向设置的第一定位模块（21），以及沿所述U肋底板的长度方向平行设置的两列装夹组件；所述装夹组件包括可沿宽度方向移动的第二定位模块（22），和可在竖直方向和宽度方向移动的压紧模块（23）；所述装夹组件和所述第一定位模块（21）共同限定所述U肋底板的位置。

2.如权利要求1所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，所述第二定位模块（22）与所述压紧模块（23）交替设置。

3.如权利要求1所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，所述压紧模块（23）位于所述第二定位模块（22）的上侧，且与所述第二定位模块（22）形成一整体。

4.如权利要求3所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，所述压紧模块（23）与所述第二定位模块（22）为一体成型的整体。

5.如权利要求1~4任一项所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，还包括退出机构（3）；所述退出机构（3）沿所述U肋底板的长度方向设置。

6.如权利要求5所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，所述退出机构（3）与所述压紧模块（23）交替设置。

7.如权利要求5所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，还包括驱动机构；所述驱动机构用于驱动第二定位模块（22）和压紧模块（23）沿U肋底板的宽度方向移动。

8.如权利要求7所述的U肋内焊机可调节导轨，其特征在于，所述的驱动机构为皮带传动机构或液压缸驱动机构。

9.一种U肋内焊机调节机构，其特征在于，包括权利要求1~8任一项所述的U肋内焊机可调节导轨，和用于放置U肋底板的支架（1）；所述U肋内焊机可调节导轨用于将U肋底板定位和固定于支架（1）上。