CN109366027B - 箱型梁全自动焊接装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接领域，具体涉及一种箱型梁全自动焊接装置及使用方法。装置包括用以固定箱型梁的箱型梁固定单元以及焊接单元；箱型梁固定单元包括底座、设置在底座上一侧的固定夹持块、设置在底板另一端的活动夹持块以及设置于箱型梁内部的辅助滑架；焊接单元包括焊丝枪支撑臂、设置在焊丝枪支撑臂上的焊丝枪以及用以使支撑焊丝枪支撑臂的支撑块；焊丝枪支撑臂的一端设置有与辅助滑架接合的配合孔，辅助滑架能够实现焊接过程中对箱型梁支撑的动态调整，同时箱型梁的翻转直接由焊丝枪支撑臂中的驱动电机完成，自动化程度高。

Description

箱型梁全自动焊接装置及使用方法

技术领域

本发明属于焊接领域，具体涉及一种箱型梁全自动焊接装置及使用方法。

背景技术

焊接是一种制造技术，它是适用工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。许多设备中的大型结构件，几乎都是焊接结构。随着科学技术的进步，生产规模日益扩大，焊接结构件朝着大型、超大型方面发展，这需要为焊接生产提供质量更高，性能更好，功能更全的各种焊接机。

箱形梁的截面形状和通常的箱子截面一样，一般由盖板、腹板、底板以及隔板组成。目前市场上关于箱型梁的设备有许多，但受其结构影响，其自动化程度很低，因此需要研发一种针对箱形梁焊接的自动化焊接机。由于箱型梁由多个板组成，因此，在焊接前需要对该多个板进行固定、支撑，以更好的进行焊接工作。现有技术中，要么是在盖板外设置固定机构，要么是在箱型梁内部设置固定机构，但是该固定机构均在固定好后不能进行调节，也就是说后续如果由于某种外力原因使得固定机构变形或破坏，将达不到固定、支撑的作用，现有技术中的固定机构均达不到在焊接的时候进行动态调整的目的；另外，由于现有技术中的固定机构设置在两个板之间，因此，在进行板与板之间的焊接时，将会遗漏固定机构部分的板之间的焊接，严重影响焊接质量，在拆除固定机构后再进行补焊，也会影响焊接质量。同时，现有技术中对于箱型梁固定装置的安装、拆卸都比较麻烦，自动化程度低。更重要的是，现有技术中在对箱型梁进行焊接时，均需要对箱型梁进行翻转，而现有技术中的翻转，均是人工进行翻转，不能很好的实现全自动焊接。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种箱型梁全自动焊接装置及使用方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种箱型梁全自动焊接装置，其用于箱型梁焊接，所述的箱型梁包括盖板、腹板、底板以及隔板，焊接装置包括焊接单元以及用以固定箱型梁的箱型梁固定单元；

所述的箱型梁固定单元包括底座、设置在所述的底座上一侧的固定夹持块、设置在所述的底座另一端的活动夹持块以及设置于箱型梁内部的辅助滑架；所述的活动夹持块与气缸的活塞杆连接；

所述的焊接单元包括焊丝枪支撑臂、设置在所述的焊丝枪支撑臂上的焊丝枪，焊丝枪通过焊丝枪托架设置于焊丝枪支撑臂上，焊丝枪托架可绕焊丝枪支撑臂在焊丝枪支撑臂的轴线方向上转动，以及用以支撑所述焊丝枪支撑臂的支撑块、位于箱型梁的一侧的立柱，所述的支撑块设置在立柱上，并能够沿所述的立柱上下移动；在焊丝枪支撑臂设置有焊丝枪的一端的端面上，设置有能够与辅助滑架对接配合的接合孔,所述的焊丝枪支撑臂的侧端面与所述的支撑块接触的位置上设置有滑道；所述的支撑块上设置有与所述滑道匹配的滑轨，所述焊丝枪支撑臂沿着支撑块能够左右滑动，焊丝枪支撑臂的滑动方向与箱型梁的轴线方向平行，。

所述接合孔为六角电机孔，在焊丝枪支撑臂中固定设置有驱动电机，六角电机孔形成于驱动电机的输出轴端，在辅助滑架上设置有刹车机构，使得在焊丝枪支撑臂与辅助滑架对接需要转动箱型梁时，驱动电机仅可驱动辅助滑架带动箱型梁转动，而不能调整辅助滑架的大小。

优选地，辅助滑架还包括旋转轴、连杆、支撑板、丝套和滚轮，旋转轴包括丝杆轴和六角轴，六角轴能够配合伸入六角电机孔中，丝套有三个，丝杆轴的中间位置设置有两凸肩，中间的丝套位于两凸肩之间，凸肩用于限制丝套在丝杆轴上的滑动位置，丝杆轴上均匀设置有丝杆螺纹，丝套套设在丝杆螺纹上，在每个丝套的周向上分别均匀设置有四根连杆，连杆的一端分别铰接设置于丝套上，另外一端铰接连接支撑板，且支撑板分别平行于箱型梁的盖板、腹板、底板以及隔板。

优选地，还包括一与六角轴配合的六角扳手，以用于调整支撑板之间的距离，在需要对辅助滑架的大小进行调节时，将六角扳手插入六角轴中，转动六角扳手，带动丝杆轴转动，从而带动丝套在丝杆轴上滑动，最后带动连杆发生转动，从而调整支撑板之间的距离。

优选地，在焊接时，辅助滑架与焊接单元配合，在对箱型梁内部进行焊接时，六角轴插入六角电机孔中，六角电机孔中设置有锁紧机构，使得六角轴插入后，锁紧六角轴，从而使得焊丝枪支撑臂可以带动辅助滑架在箱型梁中滑动，由焊丝枪支撑臂提供辅助滑架滑动的动力。

优选地，在焊接过程中，若发现箱型梁盖板发生偏移，则驱动电机进行转动，从而驱动六角电机孔转动，调整辅助滑架的大小，实现在焊接过程中的动态支撑调整。

优选地，刹车机构设置在丝套上，刹车机构动作时，丝套锁紧于丝杆轴上，保证丝套不在丝杆轴上滑动，从而在焊丝枪支撑臂中设置的驱动电机输出轴端转动时，直接带动辅助滑架转动，从而带动箱型梁转动。

优选地，所述的焊丝枪可调整长度。

本发明还包括一种使用所述的箱型梁全自动焊接装置进行箱型梁焊接的方法，包括下述步骤：

I)、获得未焊接的箱型梁结构；

II)、盖板顶部焊接；

III)、箱型梁内部盖板焊接；

IV)、箱型梁内部底板焊接；

V)、翻转箱型梁；

VI)、箱型梁底板底部焊接。

优选地，所述获得未焊接的箱型梁结构的步骤包括：

1)：使用气缸将活动夹持块拉开，沿固定夹持块竖直放置腹板，沿底座放置底板；

2)：在底板上放置辅助滑架17，在辅助滑架17上放置盖板12，使用六角扳手转动六角轴19，从而调整盖板12的放置高度，调整到与腹板顶部平齐后停止转动六角扳手；

3)：沿活动夹持块竖直放置隔板，气缸推动所述活动夹持块运动，使隔板、盖板以及底板初步接触；

4)：查看盖板、底板、隔板和腹板是否平齐，若还未平齐，则转动六角扳手以进行调整，待平齐后，继续控制气缸推动滑动夹持块运动，使得四块板紧密贴合,形成未焊接的箱型梁结构，卸下六角扳手；

所述盖板顶部焊接的步骤包括：

1)：如图5的a-e所示，向下移动立柱上的支撑块，并且调整焊丝枪支撑臂在支撑块上滑动，最后调整焊丝枪托架15的位置，使得焊丝枪3位于箱型梁远离立柱4的一端，并使得焊丝枪中的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔壁之间的接触待焊接处；

2)：启动焊丝枪开始进行焊接，同时，控制焊丝枪支撑臂2在支撑块上匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪3在支撑块下降时碰触盖板12，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板外部的焊接；

所述箱型梁内部盖板焊接步骤包括：

1)：如图6中的f-k所示，旋转焊丝枪托架以调整焊丝枪的方向，使其朝向上方，继续向下移动立柱上的支撑块，至焊丝枪支撑臂2上的六角电机孔6与箱型梁内的辅助滑架17的六角轴19平齐，，调整焊丝枪支撑臂2在支撑块上滑动，以使得焊丝枪支撑臂2伸入箱型梁中，六角轴19卡入六角电机孔后，六角电机孔中的锁紧机构锁止六角轴，同时停止驱动焊丝枪支撑臂的滑动；

2)：继续调整焊丝枪托架15的位置，使得焊丝枪3的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔板之间的接触处，同时，驱动焊丝枪支撑臂滑动，使得焊丝枪3位于箱型梁靠近立柱4的一端，启动焊丝枪开始进行焊接，驱动焊丝枪支撑臂沿箱型梁匀速滑动,待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂2滑动一段距离，以避免焊丝枪3在焊丝枪托架15转动时，碰触箱型梁，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板内部的焊接；

所述箱型梁内部底板焊接步骤包括：

1)：如图7中的l-o所示，转动焊丝枪托架15，使得焊丝枪3朝向下方，并使得焊丝枪中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪3，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿靠近立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪3在支撑块上升时碰触盖板12，此时完成底板与腹板、底板与隔板内部的焊接；

所述翻转箱型梁步骤包括：

1)如图8中的p-s所示，首先，气缸7驱动打开活动夹持块8，刹车机构动作使得丝套锁紧丝杆轴，向上移动立柱上的支撑块，带动箱型梁上升一定距离，以使得箱型梁可以绕六角轴19转动而不触碰其他地方；

2)使得焊丝枪支撑臂2中的驱动电机转动，从而带动箱型梁旋转180°，此时，即自动完成箱型梁翻转；

3)向下移动立柱上的支撑块，使得箱型梁位于底座上，气缸7驱动闭合活动夹持块8，重新夹紧箱型梁；解锁刹车机构；

4)：将六角电机孔中的锁紧机构解锁，驱动焊丝枪支撑臂2滑动，使得六角轴19脱离六角电机孔16；

所述箱型梁底板底部焊接步骤包括：

1)，如图9中的t-w所示，接着，向上移动立柱上的支撑块，使得支撑块位于图5中的盖板顶部焊接高度；

2)调整焊丝枪3的位置，使得焊丝枪3中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪3，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿远离立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，向上移动立柱上的支撑块至其初始位置高度处，至此，完成箱型梁的焊接。

优选地，在上述步骤的焊丝枪3进行焊接时，为了提高焊接效率，缩短焊接时间，可以连续启动焊丝枪而不关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、本发明结构简单、容易调整，便于对多种尺寸的箱型梁进行自动焊接，减轻了箱型梁焊接人员的劳动强度；

(2)、本发明的辅助滑架在焊接时与焊丝枪支撑臂进行结合，并且能够通过支撑臂内设置的电机，来调整辅助滑架的支撑高度，从而，能够在焊接时对盖板的支撑高度进行动态的调整，在焊接的过程中发现或者需要对盖板位置进行调整时，可以进行相应调整，进一步增加了箱型梁的焊接质量；

(3)、本发明的焊接装置通过增加的辅助滑架和气缸驱动的活动夹持块的共同作用，通过将相应的结构件进行合理的组合，对箱型梁之间的板进行固定，不需要传统的固定装置，能够保证焊缝的连续、平整，提高焊接质量；

(4)、本发明的辅助滑架能够调节大小，从而可以适应不同尺寸的箱型梁的支撑，同时，使用丝杆副作为调节尺寸的手段，使得调节更加精细，适合于焊接要求较高的箱型梁的焊接；

(5)、本发明的辅助滑架能够在箱型梁之中进行滑动，从而方便了固定装置的安装和拆卸，减轻了对箱型梁之间的板进行固定的劳动强度，同时也方便固定装置的拆卸；

(6)本发明的焊接方法中，先对盖板进行焊接，焊接步骤中从上到下、从左到右，一个焊接工序过后，又返回焊接步骤开始原点，焊接步骤合理，焊接时间较短，利于自动化施工。

(7)本发明的焊接方法中，通过电机驱动辅助滑架转动，从而实现箱型梁的自动翻转180度操作；

(8)同时，本发明的焊接装置中，由于在焊接支撑臂的端部接合有辅助滑架，从而使得焊丝枪在焊接箱型梁远端时也能够保证焊丝枪的平稳，进一步提高了焊接质量。

附图说明

图1为本发明箱型梁自动焊接装置一侧的结构示意图；

图2为本发明箱型梁自动焊接装置另一侧的结构示意图；

图3为辅助滑架放入箱型梁后的侧视图；

图4为图3的A-A视图。

图5为盖板顶部焊接步骤示意图；

图6为箱型梁内部盖板焊接步骤示意图；

图7为箱型梁内部底板顶部焊接步骤示意图；

图8为箱型梁翻转步骤示意图；

图9为箱型梁底板底部焊接步骤示意图。

标号说明

1、固定夹块；2、焊丝枪支撑臂；3、焊丝枪；4、立柱；5、焊丝盘；6、焊丝矫直器；7、气缸；8、活动夹持块；9、隔板；10、底板；11、腹板；12、盖板；13、活塞杆；14、底座；15、焊丝枪托架；16、六角电机孔；17、辅助滑架；18、旋转轴；19、六角轴；20、丝杆轴；21、凸肩；24、丝套；25、连杆；26、支撑板；27、滚轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1-2示出一种箱型梁自动焊接装置，包括用以固定箱型梁的箱型梁固定单元以及焊接单元；

所述的箱型梁固定单元包括底座14、设置在所述的底座14上一侧的固定夹持块1、设置在所述的底座另一端的活动夹持块8以及设置于箱型梁内部的辅助滑架17；所述的活动夹持块8与气缸7的活塞杆13连接；所述的箱型梁包括盖板12、腹板11、底板10以及隔板9；

所述的焊接单元包括焊丝枪支撑臂2、设置在所述的焊丝枪支撑臂2上的焊丝枪3，焊丝枪3通过焊丝枪托架15设置于焊丝枪支撑臂2上，焊丝枪托架15可绕焊丝枪支撑臂2在焊丝枪支撑臂2的轴线方向上转动，以及用以支撑所述焊丝枪支撑臂2的支撑块(未示出)；所述的焊丝枪支撑臂2的侧端面与所述的支撑块接触的位置上设置有滑道；所述的支撑块上设置有与所述的滑道匹配的滑轨，所述的支撑块设置在立柱4上，并能够沿所述的立柱上下移动，所述焊丝枪支撑臂2沿着支撑块能够左右滑动，如使用电机驱动焊丝枪支撑臂2在支撑块上左右滑动，焊丝枪支撑臂2的滑动方向与箱型梁的轴线方向平行，立柱4位于箱型梁的一侧。

所述的焊丝枪支撑臂2的一端设置有焊丝盘5以及焊丝矫直器6；焊丝通过所述的焊丝矫直器矫正成直线后，通过送丝机将焊丝输送到所述的焊丝枪3中。

所述的焊丝枪为2只，能够利用焊丝枪托架15调整任意角度。优选地，为了提高焊接通用性，该焊丝枪可调整长度。所述的立柱4上设置有多个孔洞用以辅助固定所述的焊丝枪支撑臂2。

在焊丝枪支撑臂2设置有焊丝枪3的一端端部，设置有能够与辅助滑架17配合的接合孔，接合孔优选为六角电机孔16，在焊丝枪支撑臂2中设置有驱动电机，六角电机孔形成于驱动电机的输出轴端，驱动电机的输出轴端能够驱动六角电机孔16转动。

如图3-4所示，辅助滑架17包括旋转轴18、连杆25、支撑板26、丝套24和滚轮27，旋转轴18包括丝杆轴20和六角轴19，六角轴19能够配合伸入六角电机孔16中，丝套24有三个，丝杆轴20的中间处设置有两凸肩21，中间的丝套24位于两凸肩21之间，凸肩21用于限制丝套24在丝杆轴20中的滑动位置，丝杆轴20上均匀设置有丝杆螺纹，丝套24套设在丝杆螺纹上，在丝套24的周向上分别均匀设置有四根连杆25，连杆25的一端分别铰接设置于丝套24上，另外一端铰接连接支撑板26，且支撑板26分别平行于箱型梁的盖板12、腹板11、底板10以及隔板9。还包括一与六角轴19配合的六角扳手，以用于调整支撑板26之间的距离，在需要对辅助滑架17的大小进行调节时，将六角扳手插入六角轴19中，转动六角扳手，带动丝杆轴20转动，从而带动丝套24在丝杆轴20上滑动，最后带动连杆25发生转动，从而调整支撑板26之间的距离。为了保证焊丝枪支撑臂2在与辅助滑架17接合后，需要对箱型梁进行翻转180°操作，使得丝套24上设置有刹车机构，使得刹车机构动作时，丝套锁紧于丝杆轴20上，保证丝套不在丝杆轴上滑动，从而在焊丝枪支撑臂2中设置的驱动电机转动时，直接带动辅助滑架17转动，从而带动箱型梁转动，实现箱型梁转动的自动化操作。

优选地，各丝套上设置的连杆25相同，四个支撑板26尺寸相同，为了便于辅助滑架17滑动，在支撑板26上设置有滚轮27。优选地，滚轮27在支撑板26上为2排3列均匀布置，以保证辅助滑架的均匀支撑。

在焊接时，辅助滑架17与焊接单元对接配合，在对箱型梁内部进行焊接时，六角轴19插入六角电机孔16中，同时，六角电机孔16中设置有锁紧机构，在六角轴19插入后，锁紧机构动作，锁紧六角轴19，限制其轴向运动，从而使得焊丝枪支撑臂2可以带动辅助滑架17在箱型梁中滑动，由焊丝枪支撑臂2提供辅助滑架17滑动的动力。在焊接过程中，若发现箱型梁顶板支撑位置不到位，则焊丝枪支撑臂2中的驱动电机进行转动，从而驱动六角电机孔16转动，带动丝杆轴20转动，从而带动丝套24在丝杆轴20上滑动，最后带动连杆25发生转动，从而调整支撑板26之间的距离，实现在焊接过程中的动态支撑调整。

优选地，本发明的辅助滑架17，由于选择四个相同的支撑板，同时，支撑板之间的距离可调节，辅助滑架17大小可调，因此，也可以用于支撑横截面为长方形的箱型梁，此时，即将长方形横截面中较长边的板材选做底板，将辅助滑架放入底板上时，将其高度调节为长方形横截面中较短边的板材高度，即可实现对不同结构的箱型梁的支撑，提高其通用性。

如图5-9所示，本发明还包括一种使用所述箱型梁自动焊接装置进行焊接的方法，包括下述步骤：

I)、获得未焊接的箱型梁结构:

1)：使用气缸将活动夹持块拉开，沿固定夹持块竖直放置腹板，沿底座放置底板；

2)：在底板上放置辅助滑架17，在辅助滑架17上放置盖板12，使用六角扳手转动六角轴19，从而调整盖板12的放置高度，调整到与腹板顶部平齐后停止转动六角扳手；

3)：沿活动夹持块竖直放置隔板，气缸推动所述活动夹持块运动，使隔板、盖板以及底板初步接触；

4)：查看盖板、底板、隔板和腹板是否平齐，若还未平齐，则转动六角扳手以进行调整，待平齐后，继续控制气缸推动滑动夹持块运动，使得四块板紧密贴合,形成未焊接的箱型梁结构，卸下六角扳手；

II)、盖板顶部焊接：

1)：如图5的a-e所示，向下移动立柱上的支撑块，并且调整焊丝枪支撑臂在支撑块上滑动，最后调整焊丝枪托架15的位置，使得焊丝枪3位于箱型梁远离立柱4的一端，并使得焊丝枪中的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔壁之间的接触待焊接处；

2)：启动焊丝枪开始进行焊接，同时，控制焊丝枪支撑臂2在支撑块上匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪3在支撑块下降时碰触盖板12，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板外部的焊接；

III)、箱型梁内部盖板焊接

1)：如图6中的f-k所示，旋转焊丝枪托架以调整焊丝枪的方向，使其朝向上方，继续向下移动立柱上的支撑块，至焊丝枪支撑臂2上的六角电机孔6与箱型梁内的辅助滑架17的六角轴19平齐，，调整焊丝枪支撑臂2在支撑块上滑动，以使得焊丝枪支撑臂2伸入箱型梁中，六角轴19卡入六角电机孔后，六角电机孔中的锁紧机构锁止六角轴，同时停止驱动焊丝枪支撑臂的滑动；

2)：继续调整焊丝枪托架15的位置，使得焊丝枪3的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔板之间的接触处，同时，驱动焊丝枪支撑臂滑动，使得焊丝枪3位于箱型梁靠近立柱4的一端，启动焊丝枪开始进行焊接，驱动焊丝枪支撑臂沿箱型梁匀速滑动,待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂2滑动一段距离，以避免焊丝枪3在焊丝枪托架15转动时，碰触箱型梁，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板内部的焊接；

IV)、箱型梁内部底板焊接

1)：如图7中的l-o所示，转动焊丝枪托架15，使得焊丝枪3朝向下方，并使得焊丝枪中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪3，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿靠近立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪3在支撑块上升时碰触盖板12，此时完成底板与腹板、底板与隔板内部的焊接；

V)、翻转箱型梁

1)如图8中的p-s所示，首先，气缸7驱动打开活动夹持块8，刹车机构动作使得丝套锁紧丝杆轴，向上移动立柱上的支撑块，带动箱型梁上升一定距离，以使得箱型梁可以绕六角轴19转动而不触碰其他地方；

2)使得焊丝枪支撑臂2中的驱动电机转动，从而带动箱型梁旋转180°，此时，即自动完成箱型梁翻转；

3)向下移动立柱上的支撑块，使得箱型梁位于底座上，气缸7驱动闭合活动夹持块8，重新夹紧箱型梁；解锁刹车机构；

4)：将六角电机孔中的锁紧机构解锁，驱动焊丝枪支撑臂2滑动，使得六角轴19脱离六角电机孔16；

VI)、箱型梁底板底部焊接

1)，如图9中的t-w所示，接着，向上移动立柱上的支撑块，使得支撑块位于图5中的盖板顶部焊接高度；

2)调整焊丝枪3的位置，使得焊丝枪3中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪3，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿远离立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，向上移动立柱上的支撑块至其初始位置高度处，至此，完成箱型梁的焊接。

优选地，盖板顶部焊接步骤中的步骤1)中还可以通过调节焊丝枪3的长度，使得焊丝枪中的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔壁之间的接触待焊接处。

优选地，在盖板顶部焊接步骤中的步骤2)中还包括：若在焊接过程中，发现盖板与腹板、隔板之间的位置发生变化，则，可以使用六角扳手，以调整辅助滑架17的大小，从而调整盖板的位置，达到焊接过程中实时调整的目的。

优选地，箱型梁内部盖板焊接步骤中的步骤2)中还可以通过调节焊丝枪3的长度，使得使得焊丝枪3的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔板之间的接触处。

优选地，在箱型梁内部盖板焊接步骤中的步骤2)中还包括：若在焊接过程中，发现盖板与腹板、隔板之间的位置发生变化，则，可以驱动六角电机孔16转动，以调整辅助滑架17的大小，从而调整盖板的位置，达到焊接过程中实时调整的目的。

优选地，在箱型梁内部底板焊接步骤1)之前，还可以将锁紧机构解锁，驱动焊丝枪支撑臂2滑动，使得六角轴19脱离六角电机孔16，使得后续焊接步骤中不增加辅助滑架的支撑。

优选地，在箱型梁内部底板焊接步骤1)中，还可以通过同时调整焊丝枪3的长度，使得焊丝枪3中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处。

优选地，在上述步骤的焊丝枪3进行焊接时，为了提高焊接效率，缩短焊接时间，可以连续启动焊丝枪而不关闭。

通过上述步骤可以看出，本发明的焊接装置，在焊接的过程中，箱型梁的每个焊缝均是一步到位焊接而成的，中间并没有停顿步骤，焊缝均匀可靠；同时，在焊接过程中，并没有使用传统的固定装置，而是使用了辅助滑架来进行固定，该固定结构并没有遮挡箱型梁各板的连接处，从而使得焊缝可以均匀连续，同时，该辅助滑架通过焊丝枪支撑臂进行驱动，节省能源，同时，该辅助滑架安装、拆卸方便，明显优于传统的箱型梁固定设备。同时，该辅助滑架的使用，实现了箱型梁焊接过程中，进行动态调整的目的。在焊接过程中，箱型梁的翻转完全是通过驱动电机转动实现的，实现了箱型梁焊接过程的全自动化。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种箱型梁全自动焊接装置，其用于箱型梁焊接，所述的箱型梁包括盖板、腹板、底板以及隔板，其特征在于，焊接装置包括焊接单元以及用以固定箱型梁的箱型梁固定单元；

所述的箱型梁固定单元包括底座、设置在所述的底座上一侧的固定夹持块、设置在所述的底座另一侧的活动夹持块以及设置于箱型梁内部的辅助滑架；所述的活动夹持块与气缸的活塞杆连接；

所述的焊接单元包括焊丝枪支撑臂、设置在所述的焊丝枪支撑臂上的焊丝枪，焊丝枪通过焊丝枪托架设置于焊丝枪支撑臂上，焊丝枪托架可绕焊丝枪支撑臂在焊丝枪支撑臂的轴线方向上转动，以及用以支撑所述焊丝枪支撑臂的支撑块、位于箱型梁的一侧的立柱，所述的支撑块设置在立柱上，并能够沿所述的立柱上下移动；在焊丝枪支撑臂设置有焊丝枪的一端的端面上，设置有能够与辅助滑架对接配合的接合孔,所述的焊丝枪支撑臂的侧端面与所述的支撑块接触的位置上设置有滑道；所述的支撑块上设置有与所述滑道匹配的滑轨，所述焊丝枪支撑臂沿着支撑块能够左右滑动，焊丝枪支撑臂的滑动方向与箱型梁的轴线方向平行，

所述接合孔为六角电机孔，在焊丝枪支撑臂中固定设置有驱动电机，六角电机孔形成于驱动电机的输出轴端，在辅助滑架上设置有刹车机构，使得在焊丝枪支撑臂与辅助滑架对接需要转动箱型梁时，驱动电机仅可驱动辅助滑架带动箱型梁转动，而不能调整辅助滑架的大小。

2.根据权利要求1所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，辅助滑架还包括旋转轴、连杆、支撑板、丝套和滚轮，旋转轴包括丝杆轴和六角轴，六角轴能够配合伸入六角电机孔中，丝套有三个，丝杆轴的中间位置设置有两凸肩，中间的丝套位于两凸肩之间，凸肩用于限制丝套在丝杆轴上的滑动位置，丝杆轴上均匀设置有丝杆螺纹，丝套套设在丝杆螺纹上，在每个丝套的周向上分别均匀设置有四根连杆，连杆的一端分别铰接设置于丝套上，另外一端铰接连接支撑板，且支撑板分别平行于箱型梁的盖板、腹板、底板以及隔板。

3.根据权利要求2所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，还包括一与六角轴配合的六角扳手，以用于调整支撑板之间的距离，在需要对辅助滑架的大小进行调节时，将六角扳手插入六角轴中，转动六角扳手，带动丝杆轴转动，从而带动丝套在丝杆轴上滑动，最后带动连杆发生转动，从而调整支撑板之间的距离。

4.根据权利要求1所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，在焊接时，辅助滑架与焊接单元配合，在对箱型梁内部进行焊接时，六角轴插入六角电机孔中，六角电机孔中设置有锁紧机构，使得六角轴插入后，锁紧六角轴，从而使得焊丝枪支撑臂可以带动辅助滑架在箱型梁中滑动，由焊丝枪支撑臂提供辅助滑架滑动的动力。

5.根据权利要求1所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，在焊接过程中，若发现箱型梁盖板发生偏移，则驱动电机进行转动，从而驱动六角电机孔转动，调整辅助滑架的大小，实现在焊接过程中的动态支撑调整。

6.根据权利要求2所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，刹车机构设置在丝套上，刹车机构动作时，丝套锁紧于丝杆轴上，保证丝套不在丝杆轴上滑动，从而在焊丝枪支撑臂中设置的驱动电机输出轴端转动时，直接带动辅助滑架转动，从而带动箱型梁转动。

7.根据权利要求1或2所述的箱型梁全自动焊接装置，其特征在于，所述的焊丝枪可调整长度。

8.一种使用权利要求1-7任意一项权利要求所述的箱型梁全自动焊接装置进行箱型梁焊接的方法，其特征在于，包括下述步骤：

I)、获得未焊接的箱型梁结构；

II)、盖板顶部焊接；

III)、箱型梁内部盖板焊接；

IV)、箱型梁内部底板焊接；

V)、翻转箱型梁；

VI)、箱型梁底板底部焊接。

9.根据权利要求8所述的箱型梁焊接的方法，其特征在于：所述获得未焊接的箱型梁结构的步骤包括：

1)、使用气缸将活动夹持块拉开，沿固定夹持块竖直放置腹板，沿底座放置底板；

2)、在底板上放置辅助滑架，在辅助滑架上放置盖板，使用六角扳手转动六角轴，从而调整盖板的放置高度，调整到与腹板顶部平齐后停止转动六角扳手；

3)、沿活动夹持块竖直放置隔板，气缸推动所述活动夹持块运动，使隔板、盖板以及底板初步接触；

4)、查看盖板、底板、隔板和腹板是否平齐，若还未平齐，则转动六角扳手以进行调整，待平齐后，继续控制气缸推动活动夹持块运动，使得四块板紧密贴合,形成未焊接的箱型梁结构，卸下六角扳手；

所述盖板顶部焊接的步骤包括：

1)、向下移动立柱上的支撑块，并且调整焊丝枪支撑臂在支撑块上滑动，最后调整焊丝枪托架的位置，使得焊丝枪位于箱型梁远离立柱的一端，并使得焊丝枪中的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔板之间的接触待焊接处；

2)、启动焊丝枪开始进行焊接，同时，控制焊丝枪支撑臂在支撑块上匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪在支撑块下降时碰触盖板，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板外部的焊接；

所述箱型梁内部盖板焊接步骤包括：

1)、旋转焊丝枪托架以调整焊丝枪的方向，使其朝向上方，继续向下移动立柱上的支撑块，至焊丝枪支撑臂上的六角电机孔与箱型梁内的辅助滑架的六角轴平齐，调整焊丝枪支撑臂在支撑块上滑动，以使得焊丝枪支撑臂伸入箱型梁中，六角轴卡入六角电机孔后，六角电机孔中的锁紧机构锁止六角轴，同时停止驱动焊丝枪支撑臂的滑动；

2)、继续调整焊丝枪托架的位置，使得焊丝枪的焊丝对准盖板和腹板之间、盖板和隔板之间的接触处，同时，驱动焊丝枪支撑臂滑动，使得焊丝枪位于箱型梁靠近立柱的一端，启动焊丝枪开始进行焊接，驱动焊丝枪支撑臂沿箱型梁匀速滑动,待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪在焊丝枪托架转动时，碰触箱型梁，此时完成盖板与腹板、盖板与隔板内部的焊接；

所述箱型梁内部底板焊接步骤包括：

1)、转动焊丝枪托架，使得焊丝枪朝向下方，并使得焊丝枪中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿靠近立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，仍然使得焊丝枪支撑臂滑动一段距离，以避免焊丝枪在支撑块上升时碰触盖板，此时完成底板与腹板、底板与隔板内部的焊接；

所述翻转箱型梁步骤包括：

1)、首先，气缸驱动打开活动夹持块，刹车机构动作使得丝套锁紧丝杆轴，向上移动立柱上的支撑块，带动箱型梁上升一定距离，以使得箱型梁可以绕六角轴转动而不触碰其他地方；

2)、使得焊丝枪支撑臂中的驱动电机转动，从而带动箱型梁旋转180°，此时，即自动完成箱型梁翻转；

3)、向下移动立柱上的支撑块，使得箱型梁位于底座上，气缸驱动闭合活动夹持块，重新夹紧箱型梁；解锁刹车机构；

4)、将六角电机孔中的锁紧机构解锁，驱动焊丝枪支撑臂滑动，使得六角轴脱离六角电机孔；

所述箱型梁底板底部焊接步骤包括：

1)、接着，向上移动立柱上的支撑块，使得支撑块位于前述盖板顶部焊接的高度；

2)、调整焊丝枪的位置，使得焊丝枪中的焊丝对准底板和腹板之间、底板和隔板之间的接触处，启动焊丝枪，同时，驱动焊丝枪支撑臂沿远离立柱的方向匀速滑动，待焊接完毕后，向上移动立柱上的支撑块至其初始位置高度处，至此，完成箱型梁的焊接。

10.根据权利要求9所述的箱型梁的焊接的方法，其特征在于：在箱型梁内部盖板焊接步骤中的步骤2)中还包括：若在焊接过程中，发现盖板与腹板、隔板之间的位置发生变化，则，驱动六角电机孔转动，以调整辅助滑架的大小，从而调整盖板的位置，达到焊接过程中实时调整的目的。

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