CN111390340A - Glama桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置及工艺 - Google Patents

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CN111390340A CN202010353517.4A CN202010353517A CN111390340A CN 111390340 A CN111390340 A CN 111390340A CN 202010353517 A CN202010353517 A CN 202010353517A CN 111390340 A CN111390340 A CN 111390340A
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章锐
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Abstract

本发明公开了一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，箱体横梁设有连体导轨，左右两侧分别悬挂设有一个机械手，还包括固定底座、第一、二顶升装置、支撑柱和U型卡板；第一顶升装置设在固定底座上表面中心位置处，其上端设有支撑柱；支撑柱上端与U型卡板底部固定连接；U型卡板上表面设有U型槽，该U型槽宽度大于箱体横梁宽度，其一侧面挡板与箱体横梁一侧紧密接触，另一侧面挡板上垂直设有第二顶升装置，该第二顶升装置前端顶住连体导轨。本发明还公开了该装置的修复工艺，应用本发明能够实现对GLAMA桥式机械手横梁连体导轨磨损处的在线焊接修复，节约维修时间，降低维修成本，减少停机损失，为合理组产提供保障。

Description

GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置及工艺
技术领域
本发明涉及一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置及工艺。
背景技术
马钢轨道交材公司车轮二线主要生产工艺流程：钢锭进入加热炉加热--移动式机械手夹持加热后的钢锭---进行钢锭表面除磷--再有固定式机械手夹持除磷后的钢锭--运送到9000T油压机模座上面压制车轮预成品--车轮预成品由GLAMA桥式横梁上两台机械手分别夹持--立式轧机、5000T油压机精轧冲孔成形--车轮成品再由固定式机械手输送冷床上吊运到下道工序。固定的GLAMA桥式机械手横梁横跨在9000T油压机、立式轧机、5000T油压机之间，正常生产过程中悬挂的两台机械手不断在大型结构件箱体横梁连体固定的导轨上来回夹持半成品车轮准确定位输送到指定的各种轧机上，由于长时间的疲劳周期运转以及超负荷车轮生产，大型结构件箱体横梁悬挂两台机械手的上侧连体导轨或下侧连体导轨上表面部分会出现磨损，尤其是上侧连体导轨，存在的问题：1、如果不进行处理可能直接导致两台机械手不能精确定位输送车轮。2、无备件运到厂家修复，时间也不短。3、定制新备件不但周期长而且成本费用很高。为尽快恢复生产，需要在现场对GLAMA桥式机械手横梁上连体导轨磨损处进行堆焊修复，且要确保GLAMA桥式机械手横梁上连体导轨能够经济性、安全性、可靠性地重复使用。
发明内容
针对上述背景技术中存在的GLAMA桥式机械手横梁连体导轨的磨损处修复困难的问题，本发明提供GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置及工艺并加以实施，本发明能够实现对GLAMA桥式机械手横梁连体导轨的磨损处在线焊接修复，节约维修时间，降低维修成本，减少停机损失，为合理组产提供保障。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
本发明一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁一侧面的上、下部分别通过若干轨道固定件固定设置有上侧机械手连体导轨和下侧机械手连体导轨，该上侧机械手连体导轨和下侧机械手连体导轨的左右两侧分别悬挂设置有一个机械手，它的特点是，所述在线修复装置包括固定底座、第一顶升装置、支撑柱、U型卡板和第二顶升装置；所述第一顶升装置设置在固定底座的上表面中心位置处，其上端设置有支撑柱；所述支撑柱的上端与U型卡板的底部固定连接；所述U型卡板的上表面设置有U型槽，该U型槽的宽度大于箱体横梁的宽度，其一侧面挡板与箱体横梁的一侧紧密接触，另一侧面挡板上垂直设置有所述第二顶升装置，该第二顶升装置的前端顶住上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述U型卡板的U型槽设置第二顶升装置一侧的底部设置有加筋板。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述第一顶升装置和第二顶升装置均为液压千斤顶，该第一顶升装置的活塞顶部与支撑柱固定连接，该第二顶升装置的活塞顶住上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述支撑柱为无缝钢管，其顶端与U型卡板焊接固定，其底端采用中厚钢板焊接封底，该中厚钢板与顶升装置的顶端连接固定。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述固定底座为正方形状钢板。
本发明一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复工艺，，采用上述技术方案中所述的GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁长期使用后，其上的上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨上表面会出现磨损处，所述磨损处的修复步骤如下：
步骤一、在线修复装置的设置；将切割的正方形状的固定底座放置在待焊接修复的上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨上的磨损处正下方的地面上，在该固定底座上安装第一顶升装置，在该第一顶升装置的活塞上固定支撑柱，在支撑柱的上端焊接固定U型卡板，将U型卡板底板的U型槽托起箱体横梁的下部，确保U型槽一侧立板卡紧箱体横梁没有设置机械手连体导轨的一侧，以形成一个整体装置，在线焊接修复前启动第一顶升装置，该第一顶升装置的底座压紧固定底座，第一顶升装置的活塞顶起支撑柱，支撑柱上端的U型卡板把整体的箱体横梁调整至焊接需求位置，然后在U型卡板另一侧立板上对应上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨的磨损处焊接安装第二顶升装置，利用第二顶升装置的活塞水平顶紧待焊接修复的上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨的磨损处；
步骤二、焊接修复；
焊接修复包括焊前准备和焊接及焊后热处理；
2.1、焊前准备：
2.1.1、焊接设备为HT400D数字化控制逆变式手工直流焊机，采用反接法；
2.1.2、加热以及热处理设备：H01-20烤枪、3#焊嘴、喉箍、氧·乙炔瓶、氧·乙炔风带；
2.1.3、焊接技术要求：堆焊层熔合母材，焊接缝不得有任何焊接缺陷；
2.1.4、材质：高硬度导轨；
2.1.5、焊接材料：D256焊条，型号为EDMn-A-16；
2.1.6、辅助设施：手工气锤、放大镜、钢丝刷、砂纸、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品；
2.1.7、根据焊接要求确定焊接工艺参数；
2.2、焊接及焊后热处理：
在线修复装置设置好后，将上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨的磨损处以及该磨损处的周围区域使用H01-20烤枪进行加热清理，完成后使用手工角向磨光机和直磨机对上侧机械手连体导轨或下侧机械手连体导轨的磨损处加工修磨，必须保证在磨损处堆焊修复时打底焊条和母材本体能够熔透；因连体导轨硬度高，故第一层堆焊时用H01-20烤枪把坡口以及周围区域进行预热后再进行焊接，打底第一层电流不宜过大，采用在线往返运条的焊接方法，把磨损凹处堆焊平整，焊接时焊缝不能太长，焊接后立即采用手工气锤敲击焊缝消除部分释放应力，保证堆焊层和本体母材冶金结合好；对打底第一层进行检测并确认无任何焊接缺陷后，再进行填充层焊接，二层以上焊接电流稍大一点，电弧压低，堆焊时采用月牙运条方法，两边多停顿，保持层间温度，层层敲击焊缝，确认填充层的每一层堆焊后检测无任何焊接缺陷，直到连体导轨的磨损处堆焊高度比母材低2mm后，稍微等待堆焊层整体焊缝的温度降低后，进行盖面层的焊接，焊缝盖面时比填充层焊接电流小，同样采用月牙形运条方法，确保盖面焊缝要跟母材两侧熔合好而且不能高过母材本体；连体导轨上磨损处堆焊修复完成后，通过检测确保盖面焊缝无任何焊接缺陷，再使用H01-20烤枪进行焊缝以及周围区域进行局部加热热处理，等待冷却室温后，在线采用手工角向磨光机进行恢复原有尺寸研磨，最后检测合格后交付使用。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述打底层焊接时，焊条采用直径3.2mm的EDMn-A-16焊条，焊接电流为90～120A，电弧电压为24±1V，焊接速度为17±1cm/min；所述填充及盖面层焊接时，焊条采用直径4.0mm的EDMn-A-16焊条，焊接电流为130～180A，电弧电压为24±1V，焊接速度为17±1cm/min。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述盖面层焊接时，其焊接电流比填充层焊接电流小10～20％。
相对于现有技术，本发明所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置及工艺，其能够实现对GLAMA桥式机械手横梁连体导轨磨损处的在线焊接修复，节约维修时间，降低维修成本，减少停机损失，为合理组产提供保障。
附图说明
图1为本发明所述GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置的正面结构示意图；
图2为本发明所述GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置侧面结构示意图；
图3为本发明所述U型卡板的示意图；
图中：1.箱体横梁 2.横梁上侧连体轨道 3.横梁下侧连体轨道 4.U型卡板 5.支撑柱 7.第一顶升装置 8.固定底座 9.机械手 10.轨道固定件 11.第二顶升装置 12.磨损处 13.加筋板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
实施例1：
如图1至图3所示，本发明一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁1一侧面的上、下部分别通过若干轨道固定件10固定设置有上侧机械手连体导轨2和下侧机械手连体导轨3，该上侧机械手连体导轨2和下侧机械手连体导轨3的左右两侧分别悬挂设置有一个机械手9，其特征是，所述在线修复装置包括固定底座8、第一顶升装置7、支撑柱5、U型卡板4和第二顶升装置11；所述第一顶升装置7设置在固定底座8的上表面中心位置处，其上端设置有支撑柱5；所述支撑柱5的上端与U型卡板4的底部固定连接；所述U型卡板4采用中厚板制作而成，其上表面设置有U型槽，该U型槽的宽度大于箱体横梁1的宽度，其一侧面挡板与箱体横梁1的一侧紧密接触，另一侧面挡板上垂直设置有所述第二顶升装置11，该第二顶升装置11的前端顶住上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3。
本实施例中，所述U型卡板4的U型槽设置第二顶升装置11一侧的底部设置有加筋板13。
本实施例中，所述第一顶升装置7和第二顶升装置11均为液压千斤顶，该第一顶升装置7的活塞顶部与支撑柱5固定连接，该第二顶升装置11的活塞顶住上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3。该第一、二顶升装置7、11均还包括工作液压缸、液压泵、液体、手柄以及回液阀等。
本实施例中，所述支撑柱5采用厚壁无缝钢管根据箱体横梁1与地面的高度切割而成，其顶端与U型卡板4焊接固定，其底端采用中厚钢板焊接封便于连接，该中厚钢板与第一顶升装置7的活塞的顶端连接固定
本实施例中，所述固定底座8为正方形状钢板。
实施例2：
如图1至图3所示，本发明一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复工艺，采用实施例1所述的GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁1长期使用后，其上的上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3上表面一般会出现磨损处12，所述磨损处12的修复步骤如下：
步骤一、在线修复装置的设置；将切割的正方形状的固定底座8放置在待焊接修复的上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3上的磨损处12正下方的地面上，在该固定底座8上安装第一顶升装置7，在该第一顶升装置7的活塞6上固定支撑柱5，在支撑柱5的上端焊接固定U型卡板4，将U型卡板4的U型槽托起箱体横梁1的下部，确保U型槽一侧立板卡紧箱体横梁1没有设置机械手连体导轨的一侧，以形成一个整体装置，在线焊接修复前启动第一顶升装置7，该第一顶升装置7的底座压紧固定底座8，第一顶升装置7的活塞6顶起支撑柱5，支撑柱5上端的U型卡板4把整体的箱体横梁1调整至焊接需求位置，然后在U型卡板4另一侧立板上对应上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3的磨损处12位置焊接安装第二顶升装置11，利用第二顶升装置11的活塞水平顶紧待焊接修复的上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3的磨损处12，进行刚性固定；
步骤二、焊接修复；
焊接修复包括焊前准备和焊接及焊后热处理；
2.1、焊前准备：
2.1.1、焊接设备为HT400D数字化控制逆变式手工直流焊机，采用反接法；
2.1.2、加热以及热处理设备：H01-20烤枪、3#焊嘴、喉箍、氧·乙炔瓶、氧·乙炔风带；
2.1.3、焊接技术要求：堆焊层熔合母材，焊接缝不得有任何焊接缺陷；
2.1.4、材质：高硬度导轨；
2.1.5、焊接材料：D256焊条，型号为EDMn-A-16；
2.1.6、辅助设施：手工气锤、放大镜、钢丝刷、砂纸、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品；
2.1.7、根据焊接要求确定焊接工艺参数；
手工焊条电弧焊
Figure BDA0002472663080000071
2.2、焊接及焊后热处理：
在线修复装置设置好后，将上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3的磨损处12以及该磨损处12的周围区域(磨损处两侧50mm左右范围)使用H01-20烤枪进行加热清理，完成后使用手工角向磨光机和直磨机对上侧机械手连体导轨2或下侧机械手连体导轨3的磨损处12加工修磨并开设坡口，以保证在磨损处12堆焊修复时打底焊条和母材本体能够熔透；因连体导轨硬度高，故第一层堆焊时用H01-20烤枪把坡口以及坡口周围区域(磨损处两侧50mm左右范围)进行预热后再进行焊接，打底第一层电流不宜过大，采用在线往返运条的焊接方法，把磨损凹处堆焊平整，焊接时焊缝不能太长，焊接后立即采用手工气锤敲击焊缝消除部分释放应力，保证堆焊层和本体母材冶金结合好；对打底第一层进行检测并确认无任何焊接缺陷后，再进行填充层焊接，二层以上焊接电流稍大一点，电弧压低，堆焊时采用月牙运条方法，两边多停顿，保持层间温度，层层敲击焊缝，确认填充层的每一层堆焊后检测无任何焊接缺陷，直到连体导轨的磨损处12堆焊高度比母材低2mm后，稍微等待堆焊层整体焊缝的温度降低以便于最后焊缝盖面层的焊接，焊缝盖面时比填充层焊接电流小10～20％，同样采用月牙形运条方法，确保盖面焊缝要跟母材两侧熔合好而且不能高过母材本体，以避免因耐磨焊条硬度过高，导致手工研磨时间较长；连体导轨上磨损处12堆焊修复完成后，通过检测确保盖面焊缝无任何焊接缺陷，再使用H01-20烤枪进行焊缝以及周围区域进行局部加热热处理，等待冷却室温后，在线采用手工角向磨光机进行恢复原有尺寸研磨，最后检测合格后交付使用。
本实施例中，所述的磨损处12预热、加热等按照该连体导轨材料的常规焊接要求以及焊条的常规焊接要求进行。

Claims (8)

1.一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁(1)一侧面的上、下部分别通过若干轨道固定件(10)固定设置有上侧机械手连体导轨(2)和下侧机械手连体导轨(3)，该上侧机械手连体导轨(2)和下侧机械手连体导轨(3)的左右两侧分别悬挂设置有一个机械手(9)，其特征是，所述在线修复装置包括固定底座(8)、第一顶升装置(7)、支撑柱(5)、U型卡板(4)和第二顶升装置(11)；所述第一顶升装置(7)设置在固定底座(8)的上表面中心位置处，其上端设置有支撑柱(5)；所述支撑柱(5)的上端与U型卡板(4)的底部固定连接；所述U型卡板(4)的上表面设置有U型槽，该U型槽的宽度大于箱体横梁(1)的宽度，其一侧面挡板与箱体横梁(1)的一侧紧密接触，另一侧面挡板上垂直设置有所述第二顶升装置(11)，该第二顶升装置(11)的前端顶住上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)。
2.根据权利要求1所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，其特征是，所述U型卡板(4)的U型槽设置第二顶升装置(11)一侧的底部设置有加筋板(13)。
3.根据权利要求1所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，其特征是，所述第一顶升装置(7)和第二顶升装置(11)均为液压千斤顶，该第一顶升装置(7)的活塞顶部与支撑柱(5)固定连接，该第二顶升装置(11)的活塞顶住上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)。
4.根据权利要求1所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，其特征是，所述支撑柱(5)为无缝钢管，其顶端与U型卡板(4)焊接固定，其底端采用中厚钢板焊接封底，该中厚钢板与顶升装置(7)的顶端连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，其特征是，所述固定底座(8)为正方形状钢板。
6.一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复工艺，其特征是，采用权利要求1-5任一项所述的GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复装置，所述箱体横梁(1)长期使用后，其上的上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)上表面会出现磨损处(12)，所述磨损处(12)的修复步骤如下：
步骤一、在线修复装置的设置；将切割的正方形状的固定底座(8)放置在待焊接修复的上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)上的磨损处(12)正下方的地面上，在该固定底座(8)上安装第一顶升装置(7)，在该第一顶升装置(7)的活塞上固定支撑柱(5)，在支撑柱(5)的上端焊接固定U型卡板(4)，将U型卡板底板(4)的U型槽托起箱体横梁(1)的下部，确保U型槽一侧立板卡紧箱体横梁(1)没有设置机械手连体导轨的一侧，以形成一个整体装置，在线焊接修复前启动第一顶升装置(7)，该第一顶升装置(7)的底座压紧固定底座(8)，第一顶升装置(7)的活塞顶起支撑柱(5)，支撑柱(5)上端的U型卡板(4)把整体的箱体横梁(1)调整至焊接需求位置，然后在U型卡板(4)另一侧立板上对应上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)的磨损处(12)位置焊接安装第二顶升装置(11)，利用第二顶升装置(11)的活塞水平顶紧待焊接修复的上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)的磨损处(12)；
步骤二、焊接修复；
焊接修复包括焊前准备和焊接及焊后热处理；
2.1)、焊前准备：
2.1.1)、焊接设备为HT400D数字化控制逆变式手工直流焊机，采用反接法；
2.1.2)、加热以及热处理设备：H01-20烤枪、3#焊嘴、喉箍、氧·乙炔瓶、氧·乙炔风带；
2.1.3)、焊接技术要求：堆焊层熔合母材，焊接缝不得有任何焊接缺陷；
2.1.4)、材质：高硬度导轨；
2.1.5)、焊接材料：D256焊条，型号为EDMn-A-16；
2.1.6)、辅助设施：手工气锤、放大镜、钢丝刷、砂纸、活动板手、直磨机、角向磨光机、钢丝钳、钢锯条、劳动防护用品；
2.1.7)、根据焊接要求确定焊接工艺参数；
2.2)、焊接及焊后热处理：
在线修复装置设置好后，将上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)的磨损处(12)以及该磨损处(12)的周围区域使用H01-20烤枪进行加热清理，完成后使用手工角向磨光机和直磨机对上侧机械手连体导轨(2)或下侧机械手连体导轨(3)的磨损处(12)加工修磨，必须保证在磨损处(12)堆焊修复时打底焊条和母材本体能够熔透；因连体导轨硬度高，故第一层堆焊时用H01-20烤枪把坡口以及周围区域进行预热后再进行焊接，打底第一层电流不宜过大，采用在线往返运条的焊接方法，把磨损凹处堆焊平整，焊接时焊缝不能太长，焊接后立即采用手工气锤敲击焊缝消除部分释放应力，保证堆焊层和本体母材冶金结合好；对打底第一层进行检测并确认无任何焊接缺陷后，再进行填充层焊接，二层以上焊接电流稍大一点，电弧压低，堆焊时采用月牙运条方法，两边多停顿，保持层间温度，层层敲击焊缝，确认填充层的每一层堆焊后检测无任何焊接缺陷，直到连体导轨的磨损处(12)堆焊高度比母材低2mm后，稍微等待堆焊层整体焊缝的温度降低后，进行盖面层的焊接，焊缝盖面时比填充层焊接电流小，同样采用月牙形运条方法，确保盖面焊缝要跟母材两侧熔合好而且不能高过母材本体；连体导轨上磨损处(12)堆焊修复完成后，通过检测确保盖面焊缝无任何焊接缺陷，再使用H01-20烤枪进行焊缝以及周围区域进行局部加热热处理，等待冷却室温后，在线采用手工角向磨光机进行恢复原有尺寸研磨，最后检测合格后交付使用。
7.根据权利要求6所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复工艺，其特征是，所述打底层焊接时，焊条采用直径3.2mm的EDMn-A-16焊条，焊接电流为90～120A，电弧电压为24±1V，焊接速度为17±1cm/min；所述填充及盖面层焊接时，焊条采用直径4.0mm的EDMn-A-16焊条，焊接电流为130～180A，电弧电压为24±1V，焊接速度为17±1cm/min。
8.根据权利要求6或7所述的一种GLAMA桥式机械手横梁连体导轨在线修复工艺，其特征是，所述盖面层焊接时，其焊接电流比填充层焊接电流小10～20％。
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