CN115283799A - 新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，涉及波形钢腹板桥梁领域，包括压紧组对平台，所述压紧组对平台的两侧内表面均设置有液压千斤顶。本发明所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，结构工艺性好，便于制造、装配和检验，在使用时可以使得埋弧焊枪沿波腹板曲线焊缝行走，同时可以完成埋弧焊剂的均匀布置和焊接后焊剂回收，可以提高焊接质量以及提高焊缝成形的美观性，同时夹紧机构采用刚性固定法液压夹紧装置，通过夹紧工装夹紧上、下翼板，减小翼缘板焊接变形，此设备不但力求结构简单、重量轻，而且操作方便，带来更好的使用前景。

Description

新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具
技术领域
本发明涉及波形钢腹板桥梁领域，特别涉及新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具。
背景技术
波形钢腹板桥梁具有良好的综合技术经济效益和社会效益，与传统混凝土梁相比自重轻、地震作用小，相应使得结构的延性提高、基础造价降低，同时，波形钢腹板桥梁便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快，并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况。
波形钢腹板应用广泛，但是由于波形钢腹板腹板与上下翼缘板的主焊缝焊缝质量要求高，并且焊缝轨迹为曲线，因此波形钢腹板加工制作主要采用手工二保焊焊接，手工二保焊焊接存在以下问题：焊接电流小，焊接层数多，一条焊缝要焊接5～6遍，并且需要气刨，效率低，焊接质量不稳定，焊工技术水平及状态均影响焊接质量，对焊工技能水平依赖度高，焊缝成形不美观，二保焊机在焊接中产生大量烟尘，造成环境污染，埋弧焊不产生烟尘，拟采用埋弧自动焊接设备代替手工焊，而目前能够焊接波形的设备只有瓦楞板焊机和焊接机械手，但是以上两种设备均无法达到一级熔透焊缝的要求。
因此，提出新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具,包括压紧组对平台，所述压紧组对平台的两侧内表面均设置有液压千斤顶，所述压紧组对平台的上端中部设置有波腹板，所述波腹板的一侧外表面设置有下翼缘板，所述波腹板的另一侧外表面设置有上翼缘板与开孔板组件，所述压紧组对平台的下端外表面设置有一号支柱、二号支柱和三号支柱，所述二号支柱位于一号支柱的一侧，所述三号支柱位于二号支柱的一侧，所述一号支柱、二号支柱和三号支柱的中部均设置有滑动轴承铰链支座，所述二号支柱的两端内表面设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的外壁设置有步进电机，所述H型钢支架的一侧外表面设置有支撑底座，所述支撑底座的上端外表面设置有角钢轨道，所述角钢轨道的上端外表面设置有埋弧小车，所述埋弧小车的一侧外表面设置有焊剂回收管、焊剂布置管和位置传感器，所述焊剂布置管位于焊剂回收管的一侧，所述位置传感器位于焊剂布置管的一侧。
优选的，所述压紧组对平台的两侧内表面均与液压千斤顶的后端外表面可拆卸连接，所述压紧组对平台的上端中部与波腹板的下端外表面可拆卸连接。
优选的，所述波腹板的一侧外表面通过液压千斤顶与下翼缘板的一侧外表面可拆卸连接，所述波腹板的另一侧外表面通过液压千斤顶与上翼缘板与开孔板组件的一侧外表面可拆卸连接。
优选的，所述压紧组对平台的下端外表面均与一号支柱、二号支柱和三号支柱上端外表面可拆卸连接，所述一号支柱、二号支柱和三号支柱的下端外表面均与H型钢支架的上端外表面可拆卸连接。
优选的，所述一号支柱、二号支柱和三号支柱的中部均与滑动轴承铰链支座的两端外表面活动连接。
优选的，所述二号支柱的内部与滚珠丝杆的外壁活动连接，所述滚珠丝杆的外壁与步进电机的一端外表面活动连接。
优选的，所述H型钢支架的一侧外表面与支撑底座的一侧外表面可拆连接，所述支撑底座的上端外表面与角钢轨道的下端外表面固定连接。
优选的，所述角钢轨道的上端外表面与埋弧小车的下端外表面活动连接，所述埋弧小车的一侧外表面均与焊剂回收管、焊剂布置管和位置传感器的上端外表面可拆卸连接。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，结构工艺性好，便于制造、装配和检验，在使用时可以使得埋弧焊枪沿波腹板曲线焊缝行走，同时可以完成埋弧焊剂的均匀布置和焊接后焊剂回收，可以提高焊接质量以及提高焊缝成形的美观性，同时夹紧机构采用刚性固定法液压夹紧装置，通过夹紧工装夹紧上、下翼板，减小翼缘板焊接变形。
附图说明
图1为本发明新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具的整体结构示意图；
图2为本发明新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具的正视图；
图3为本发明新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具图1中压紧组对平台1的结构示意图；
图4为本发明新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具图3的侧视图；
图5为本发明新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具图1中埋弧小车15的结构示意图。
图中：1、压紧组对平台；2、液压千斤顶；3、下翼缘板；4、上翼缘板与开孔板组件；5、波腹板；6、一号支柱；7、二号支柱；8、三号支柱；9、H型钢支架；10、滑动轴承铰链支座；11、滚珠丝杆；12、步进电机；13、支撑底座；14、角钢轨道；15、埋弧小车；16、焊剂回收管；17、焊剂布置管；18、位置传感器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-5所示，新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，包括压紧组对平台1，压紧组对平台1的两侧内表面均设置有液压千斤顶2，压紧组对平台1的上端中部设置有波腹板5，波腹板5的一侧外表面设置有下翼缘板3，波腹板5的另一侧外表面设置有上翼缘板与开孔板组件4，压紧组对平台1的下端外表面设置有一号支柱6、二号支柱7和三号支柱8，二号支柱7位于一号支柱6的一侧，三号支柱8位于二号支柱7的一侧，一号支柱6、二号支柱7和三号支柱8的中部均设置有滑动轴承铰链支座10，二号支柱7的两端内表面设置有滚珠丝杆11，滚珠丝杆11的外壁设置有步进电机12，H型钢支架9的一侧外表面设置有支撑底座13，支撑底座13的上端外表面设置有角钢轨道14，角钢轨道14的上端外表面设置有埋弧小车15，埋弧小车15的一侧外表面设置有焊剂回收管16、焊剂布置管17和位置传感器18，焊剂布置管17位于焊剂回收管16的一侧，位置传感器18位于焊剂布置管17的一侧。
需要说明的是，本发明为新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，使用时首先将波腹板5装配至压紧组对平台1上，在通过压紧组对平台1两侧的液压千斤顶2将下翼缘板3和上翼缘板与开孔板组件4推向波腹板5进行定位组对，曲线变位机构采用步进电机12和滚珠丝杆11进行电动传动，压紧组对平台1的变位工装固定不动在步进电机12和滚珠丝杆11的带动下做上下运动，埋弧小车1上的埋弧焊枪头部有位置传感器18，使埋弧焊枪头部始终保持与焊缝距离为20mm，位置传感器18将数字信号传到步进电机12机控制器，控制器对步进电机12发出信号，带动滚珠丝杆11调整变位工装的高度，在埋弧焊接时配合埋弧小车15的直线行走做曲线运动，始终保持波腹板5埋弧焊缝处于水平位置，使得埋弧焊枪沿波腹板5曲线焊缝行走，并通过焊剂回收管16和焊剂布置管17同时完成埋弧焊剂的均匀布置和焊接后焊剂回收，角钢轨道15上的埋弧小车15行走速度和曲线变位工装变位速度、埋弧焊机出丝速度匹配调整，并且夹紧机构采用液压千斤顶2的刚性固定法液压夹紧方式，通过夹紧工装夹紧下翼缘板3和上翼缘板与开孔板组件4减小翼缘板焊接变形，在使用时该装置结构工艺性好，便于制造、装配和检验，可以使得埋弧焊枪沿波腹板5曲线焊缝行走，并通过焊剂回收管16和焊剂布置管17同时完成埋弧焊剂的均匀布置和焊接后焊剂回收，可以提高焊接质量以及提高焊缝成形的美观性，同时夹紧机构采用刚性固定法液压夹紧装置，通过夹紧工装夹紧上、下翼板，减小翼缘板焊接变形。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，包括压紧组对平台(1)，其特征在于：所述压紧组对平台(1)的两侧内表面均设置有液压千斤顶(2)，所述压紧组对平台(1)的上端中部设置有波腹板(5)，所述波腹板(5)的一侧外表面设置有下翼缘板(3)，所述波腹板(5)的另一侧外表面设置有上翼缘板与开孔板组件(4)，所述压紧组对平台(1)的下端外表面设置有一号支柱(6)、二号支柱(7)和三号支柱(8)，所述二号支柱(7)位于一号支柱(6)的一侧，所述三号支柱(8)位于二号支柱(7)的一侧，所述一号支柱(6)、二号支柱(7)和三号支柱(8)的中部均设置有滑动轴承铰链支座(10)，所述二号支柱(7)的两端内表面设置有滚珠丝杆(11)，所述滚珠丝杆(11)的外壁设置有步进电机(12)，所述H型钢支架(9)的一侧外表面设置有支撑底座(13)，所述支撑底座(13)的上端外表面设置有角钢轨道(14)，所述角钢轨道(14)的上端外表面设置有埋弧小车(15)，所述埋弧小车(15)的一侧外表面设置有焊剂回收管(16)、焊剂布置管(17)和位置传感器(18)，所述焊剂布置管(17)位于焊剂回收管(16)的一侧，所述位置传感器(18)位于焊剂布置管(17)的一侧。
2.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述压紧组对平台(1)的两侧内表面均与液压千斤顶(2)的后端外表面可拆卸连接，所述压紧组对平台(1)的上端中部与波腹板(5)的下端外表面可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述波腹板(5)的一侧外表面通过液压千斤顶(2)与下翼缘板(3)的一侧外表面可拆卸连接，所述波腹板(5)的另一侧外表面通过液压千斤顶(2)与上翼缘板与开孔板组件(4)的一侧外表面可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述压紧组对平台(1)的下端外表面均与一号支柱(6)、二号支柱(7)和三号支柱(8)上端外表面可拆卸连接，所述一号支柱(6)、二号支柱(7)和三号支柱(8)的下端外表面均与H型钢支架(9)的上端外表面可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述一号支柱(6)、二号支柱(7)和三号支柱(8)的中部均与滑动轴承铰链支座(10)的两端外表面活动连接。
6.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述二号支柱(7)的内部与滚珠丝杆(11)的外壁活动连接，所述滚珠丝杆(11)的外壁与步进电机(12)的一端外表面活动连接。
7.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述H型钢支架(9)的一侧外表面与支撑底座(13)的一侧外表面可拆连接，所述支撑底座(13)的上端外表面与角钢轨道(14)的下端外表面固定连接。
8.根据权利要求1所述的新型波形钢腹板曲线埋弧自动焊工装夹具，其特征在于：所述角钢轨道(14)的上端外表面与埋弧小车(15)的下端外表面活动连接，所述埋弧小车(15)的一侧外表面均与焊剂回收管(16)、焊剂布置管(17)和位置传感器(18)的上端外表面可拆卸连接。
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