CN116727916B - 一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁护栏焊接技术领域,尤其是涉及一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法,包括对称设置的两个半圆环和底板,两个所述半圆环的两侧位于内侧边沿位置处均对称开设有两个弧形槽,且两个半圆环的下方设置有底板,所述底板的两侧转动连接有四个移动轮。本发明通过控制半环开合机构带动两个半圆环合并,形成整圆,然后通过移动焊接机构,沿着两个半圆环组成的整圆轨迹做圆周移动,当移动焊接机构中的焊枪移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成圆形的焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道一次成型无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁护栏焊接技术领域,尤其是涉及一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法。
背景技术
桥梁护栏是指设置于桥梁上的护栏,其目的是为了防止失控车辆越出桥外,具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能,桥梁护栏生产时通常是将钢管横向贯穿插入到立柱的内部,其中相邻的两根钢管的端部需要对接焊接固定。
目前桥梁护栏通常在工厂进行分段生产,然后将分段的护栏带到现场进行安装,在现场安装中,需要将相邻的护栏之间的钢管端部进行焊接,由于护栏中的钢管上下方都是存在钢管阻挡,因此在焊接时很难保证对钢管对接处一次焊接成型,通常需要通过多个焊道组合成一个整圆焊道,同时焊接时很难保证焊枪末端焊丝沿着焊缝匀速移动,而且对焊丝与焊缝的距离不能精准的把控,同时受到护栏钢管末端圆度的影响,导致焊接时焊丝容易发生偏移或抖动,导致熔池分布不均匀,从而导致焊道成型不均匀,焊道附近材料受到的应力不均匀,从而降低了焊接强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法,包括对称设置的两个半圆环和底板,两个所述半圆环的两侧位于内侧边沿位置处均对称开设有两个弧形槽,且两个半圆环的下方设置有底板,所述底板的两侧转动连接有四个移动轮,还包括:半环开合机构,所述半环开合机构设置在两个半圆环的一侧位置处;两个半环定位机构,两个所述半环定位机构分别设置在两个半圆环的外侧;移动焊接机构,所述移动焊接机构设置在两个半圆环的外侧。
优选的,所述半环开合机构包括壳体和固定在两个半圆环一端的四个圆环连接板,所述壳体的内侧一端安装有第一电缸,且壳体的内部贯穿转动连接有四个齿轮转轴,四个所述齿轮转轴的外侧位于中段位置处均固定有扇形齿轮,且四个齿轮转轴的两端均固定有连接杆,八个所述连接杆的一端分别与四个圆环连接板的一侧转动连接,所述第一电缸的伸缩端固定有平移杆,所述平移杆的两侧对称固定有两个齿条,两个所述齿条均通过齿牙分别与四个扇形齿轮啮合,八个所述连接杆的长度相等且互相平行,所述壳体和底板之间设置有悬吊机构。
优选的,所述悬吊机构包括固定在底板上侧的两个立柱和固定在壳体一端的连杆连接架,所述连杆连接架的一端通过阻尼转轴转动连接有两个第一连杆,两个所述立柱的上端通过阻尼转轴转动连接有两个第二连杆,两个所述第二连杆的一端分别与两个第一连杆的一端通过阻尼转轴转动连接。
优选的,所述半环定位机构包括固定在半圆环一侧位于中段位置处的横板和固定在半圆环两侧的四个延伸板,四个所述延伸板的内部均滑动插设有滑动柱,四个所述滑动柱的一端均固定有定位板,四个所述定位板的一侧均固定有压垫,四个所述滑动柱的另一端均转动连接有滑轴,所述横板的两端对称转动插设有两个螺杆,两个所述螺杆的外侧均通过螺纹转动连接有螺纹滑块,两个所述螺纹滑块和两个螺杆之间的螺纹升角小于摩擦角,且两个螺纹滑块的两侧均对称固定有两个延伸压杆,四个所述延伸压杆的一端均开设有滑销,四个所述滑轴分别与四个滑销的内侧滑动连接,两个所述螺杆和横板之间设置有旋转驱动机构。
优选的,所述旋转驱动机构包括安装在横板上侧位于中段位置处的定位电机和固定在两个螺杆上端的两个从动皮带轮,所述定位电机的驱动端固定有主动皮带轮,所述主动皮带轮通过同步皮带和两个从动皮带轮转动连接。
优选的,位于同一侧的两个所述延伸板之间呈90°夹角。
优选的,所述移动焊接机构包括设置在半圆环外侧位于内侧边位置处的U形架,所述U形架的内部两侧对称转动连接有四个导向轮,且U形架的外部两侧安装有两个驱动电机,两个所述驱动电机的驱动端均固定有位于U形架内侧的驱动轮,四个所述导向轮和两个驱动轮均与弧形槽的内侧滚动连接,所述U形架的一侧安装有两个第二电缸,两个所述第二电缸的伸缩端通过橡胶减震柱弹性固定有升降板,所述升降板的内部贯穿安装有焊枪,所述焊枪通过焊枪线缆和焊机电性连接。
优选的,所述升降板的下表面位于两侧位置处固定有两个滚轮架,两个所述滚轮架的下端均转动连接有引导滚轮。
优选的,其中一个所述半圆环的两端固定有两个组合插销,且另一个半圆环的两端开设有两个组合插孔,两个所述组合插销分别与两个组合插孔的内侧相适配。
本发明还提供了一种移动式桥梁护栏焊接设备的焊接方法,具体包括以下步骤:
步骤一、控制半环开合机构的第一电缸的伸缩端缩回带动平移杆向右移动,平移杆带动两个齿条右移,两个齿条移动时通过齿牙啮合分别带动四个扇形齿轮同逆时针转动一定角度,四个扇形齿轮带动四个齿轮转轴同步转动,四个齿轮转轴分别带动四个连接杆向水平角度转动,通过平行四边形连杆结构原理可知,四个连接杆转动可以带动四个圆环连接板合并,从而带动两个半圆环合并,使两个半圆环合并组合成整圆套设在护栏钢管对接处的外侧;
步骤二、控制两个半环定位机构的两个定位电机运行带动主动皮带轮转动,使两个定位电机的转速相等,主动皮带轮转动通过皮带带动两个从动皮带轮同步转动,两个从动皮带轮分别带动两个螺杆转动,两个螺杆转动时通过螺纹分别带动两个螺纹滑块上下移动,使两个螺纹滑块下移,两个螺纹滑块分别带动四个延伸压杆同步下移,通过滑销和滑轴之间的滑动连接配合,当四个延伸压杆下移时可以带动四个滑动柱同步下移,使四个滑动柱向护栏钢管的圆心处移动,使四个压垫分别压在两个护栏钢管的对接端上侧,同理另一个半环定位机构压在护栏钢管对接端的下侧,即可将两个半圆环固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪抖动或者偏移,提高了焊接稳定性;
步骤三、控制移动焊接机构的两个驱动电机的驱动端等速反向转动,带动两个驱动轮等速反向转动,通过两个驱动轮和弧形槽内侧的摩擦力作用,同时在四个导向轮的导向作用下,可以带动U形架沿着两个弧形槽组成的整圆做圆周移动,控制两个第二电缸的伸缩端伸出带动升降板和焊枪移动,使焊枪末端的焊丝与护栏钢管对接处的焊缝接触,通过焊机对焊枪末端焊丝起弧进行焊接,焊接的同时焊枪沿着两个弧形槽的轨迹匀速移动,当焊枪移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道更加完整无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度。
本发明通过改进在此提供移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
其一:本发明通过控制半环开合机构带动两个半圆环合并,形成整圆,然后通过移动焊接机构,沿着两个半圆环组成的整圆轨迹做圆周移动,当移动焊接机构中的焊枪移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成圆形的焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道一次成型无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度。
其二:本发明通过半环定位机构,当两个半圆环合并组成整圆后,可以对两个半圆环进行定位,将两个半圆环固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪抖动或者偏移,有助于提高焊接稳定性,从而提高了焊接效果,而且可以使护栏钢管与两个半圆环组成的整圆保持同心关系,当焊枪沿着两个弧形槽绕着护栏钢管外侧移动时,使焊枪端部焊丝与焊缝保持恒定的距离,提高了焊道成形均匀度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的图1中A处的放大结构示意图;
图3为本发明的图2中B处的放大结构示意图;
图4为本发明中移动焊接机构的结构示意图;
图5为本发明的局部剖视结构示意图;
图6为本发明的图5中C处的放大结构示意图;
图7为本发明中两个半圆环的结构示意图;
图8为本发明中护栏钢管焊接状态的结构示意图。
附图标记:
1、半圆环;2、弧形槽;3、底板;4、焊机;5、移动轮;6、组合插销;7、组合插孔;101、壳体;102、圆环连接板;103、连接杆;104、齿轮转轴;105、扇形齿轮;106、平移杆;107、齿条;108、第一电缸;109、连杆连接架;110、第一连杆;111、第二连杆;112、立柱;201、横板;202、螺杆;203、螺纹滑块;204、延伸压杆;205、延伸板;206、滑动柱;207、定位板;208、压垫;209、滑销;210、滑轴;211、从动皮带轮;212、定位电机;213、主动皮带轮;301、U形架;302、导向轮;303、驱动电机;304、驱动轮;305、第二电缸;306、升降板;307、焊枪;308、焊枪线缆;309、滚轮架;310、引导滚轮;311、橡胶减震柱。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明,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。
本发明通过改进在此提供一种移动式桥梁护栏焊接设备和焊接方法,本发明的技术方案是:
实施例一:
如图1至图8所示,本发明实施例提供了一种移动式桥梁护栏焊接设备,包括对称设置的两个半圆环1和底板3,两个半圆环1的两侧位于内侧边沿位置处均对称开设有两个弧形槽2,且两个半圆环1的下方设置有底板3,底板3的两侧转动连接有四个移动轮5,还包括:半环开合机构,半环开合机构设置在两个半圆环1的一侧位置处;两个半环定位机构,两个半环定位机构分别设置在两个半圆环1的外侧;移动焊接机构,移动焊接机构设置在两个半圆环1的外侧。
半环开合机构包括壳体101和固定在两个半圆环1一端的四个圆环连接板102,壳体101的内侧一端安装有第一电缸108,且壳体101的内部贯穿转动连接有四个齿轮转轴104,四个齿轮转轴104的外侧位于中段位置处均固定有扇形齿轮105,且四个齿轮转轴104的两端均固定有连接杆103,八个连接杆103的一端分别与四个圆环连接板102的一侧转动连接,第一电缸108的伸缩端固定有平移杆106,平移杆106的两侧对称固定有两个齿条107,两个齿条107均通过齿牙分别与四个扇形齿轮105啮合,八个连接杆103的长度相等且互相平行,壳体101和底板3之间设置有悬吊机构;
半环开合机构用于带动两个半圆环1合并,形成一个整圆套设在护栏钢管对接处的外侧,从而便于移动焊接机构沿着圆形轨迹移动,在护栏钢管对接处焊接圆形的焊道。
悬吊机构包括固定在底板3上侧的两个立柱112和固定在壳体101一端的连杆连接架109,连杆连接架109的一端通过阻尼转轴转动连接有两个第一连杆110,两个立柱112的上端通过阻尼转轴转动连接有两个第二连杆111,两个第二连杆111的一端分别与两个第一连杆110的一端通过阻尼转轴转动连接;
悬吊机构可以对两个半圆环1提供一定的支撑和导向作用,便于操作,防止两个半圆环1在重力作用下向下坠,有助于提高对半圆环1的位置调节准确度,使焊枪307的焊丝可以与两个钢管端部对接处对齐,使焊道与两个钢管端口均匀接触,提高焊接强度。
半环定位机构包括固定在半圆环1一侧位于中段位置处的横板201和固定在半圆环1两侧的四个延伸板205,四个延伸板205的内部均滑动插设有滑动柱206,四个滑动柱206的一端均固定有定位板207,四个定位板207的一侧均固定有压垫208,四个滑动柱206的另一端均转动连接有滑轴210,横板201的两端对称转动插设有两个螺杆202,两个螺杆202的外侧均通过螺纹转动连接有螺纹滑块203,两个螺纹滑块203和两个螺杆202之间的螺纹升角小于摩擦角,且两个螺纹滑块203的两侧均对称固定有两个延伸压杆204,四个延伸压杆204的一端均开设有滑销209,四个滑轴210分别与四个滑销209的内侧滑动连接,两个螺杆202和横板201之间设置有旋转驱动机构;
通过半环定位机构,当两个半圆环1合并组成整圆后,可以对两个半圆环1进行定位,将两个半圆环1固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪307与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪307抖动或者偏移,有助于提高焊接稳定性,从而提高了焊接效果,而且可以使护栏钢管与两个半圆环1组成的整圆保持同心关系,当焊枪307沿着两个弧形槽2绕着护栏钢管外侧移动时,使焊枪307端部焊丝与焊缝保持恒定的距离,提高了焊道成形均匀度。
旋转驱动机构包括安装在横板201上侧位于中段位置处的定位电机212和固定在两个螺杆202上端的两个从动皮带轮211,定位电机212的驱动端固定有主动皮带轮213,主动皮带轮213通过同步皮带和两个从动皮带轮211转动连接;
旋转驱动机构用于带动半环定位机构的两个螺杆202同步转动,从而带动两侧的四个滑动柱206同步滑动,进而带动四个压垫208均匀的压在两个钢管的外侧,可以使钢管和两个半圆环1组成的整圆同心,提高焊接效果。
进一步的,位于同一侧的两个延伸板205之间呈90°夹角;使得两个半环定位机构的八个压垫208,可以均匀的压紧在两个钢管的外侧,对钢管进行定位的同时,可以提高对钢管的固定作用,防止钢管焊接时受热弯曲,影响焊接质量。
移动焊接机构包括设置在半圆环1外侧位于内侧边位置处的U形架301,U形架301的内部两侧对称转动连接有四个导向轮302,且U形架301的外部两侧安装有两个驱动电机303,两个驱动电机303的驱动端均固定有位于U形架301内侧的驱动轮304,四个导向轮302和两个驱动轮304均与弧形槽2的内侧滚动连接,U形架301的一侧安装有两个第二电缸305,两个第二电缸305的伸缩端通过橡胶减震柱311弹性固定有升降板306,升降板306的内部贯穿安装有焊枪307,焊枪307通过焊枪线缆308和焊机4电性连接;
通过移动焊接机构,沿着两个半圆环1组成的整圆轨迹做圆周移动,当移动焊接机构中的焊枪307移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成圆形的焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道一次成型无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度。
升降板306的下表面位于两侧位置处固定有两个滚轮架309,两个滚轮架309的下端均转动连接有引导滚轮310;当焊枪307沿着钢管外侧移动时,两个引导滚轮310可以沿着钢管的外侧滚动,由于升降板306和两个第二电缸305的伸缩端通过橡胶减震柱311弹性连接,当钢管的端口的圆度不高时(即钢管端口呈椭圆形),此时引导滚轮310沿着钢管端口做椭圆轨迹移动,引导滚轮310通过滚轮架309带动升降板306和焊枪307随之起伏,使焊枪307的移动轨迹更接近于钢管端口的椭圆形,从而使焊枪307末端的焊丝始终与钢管焊缝保持恒定距离,防止焊丝与焊缝碰撞,进一步提高了焊道成型效果。
其中一个半圆环1的两端固定有两个组合插销6,且另一个半圆环1的两端开设有两个组合插孔7,两个组合插销6分别与两个组合插孔7的内侧相适配;
可以提高两个半圆环1组合后的牢固性,保证了移动焊接机构在弧形槽2内侧移动稳定性,防止两者错位,导致移动焊接机构从弧形槽2内侧脱落。
实施例二:
本实施例提供了一种移动式桥梁护栏焊接设备的焊接方法,具体包括以下步骤:
步骤一、控制半环开合机构的第一电缸108的伸缩端缩回带动平移杆106向右移动,平移杆106带动两个齿条107右移,两个齿条107移动时通过齿牙啮合分别带动四个扇形齿轮105同逆时针转动一定角度,四个扇形齿轮105带动四个齿轮转轴104同步转动,四个齿轮转轴104分别带动四个连接杆103向水平角度转动,通过平行四边形连杆结构原理可知,四个连接杆103转动可以带动四个圆环连接板102合并,从而带动两个半圆环1合并,使两个半圆环1合并组合成整圆套设在护栏钢管对接处的外侧;
步骤二、控制两个半环定位机构的两个定位电机212运行带动主动皮带轮213转动,使两个定位电机212的转速相等,主动皮带轮213转动通过皮带带动两个从动皮带轮211同步转动,两个从动皮带轮211分别带动两个螺杆202转动,两个螺杆202转动时通过螺纹分别带动两个螺纹滑块203上下移动,使两个螺纹滑块203下移,两个螺纹滑块203分别带动四个延伸压杆204同步下移,通过滑销209和滑轴210之间的滑动连接配合,当四个延伸压杆204下移时可以带动四个滑动柱206同步下移,使四个滑动柱206向护栏钢管的圆心处移动,使四个压垫208分别压在两个护栏钢管的对接端上侧,同理另一个半环定位机构压在护栏钢管对接端的下侧,即可将两个半圆环1固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪307与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪307抖动或者偏移,提高了焊接稳定性;
步骤三、控制移动焊接机构的两个驱动电机303的驱动端等速反向转动,带动两个驱动轮304等速反向转动,通过两个驱动轮304和弧形槽2内侧的摩擦力作用,同时在四个导向轮302的导向作用下,可以带动U形架301沿着两个弧形槽2组成的整圆做圆周移动,控制两个第二电缸305的伸缩端伸出带动升降板306和焊枪307移动,使焊枪307末端的焊丝与护栏钢管对接处的焊缝接触,通过焊机4对焊枪307末端焊丝起弧进行焊接,焊接的同时焊枪307沿着两个弧形槽2的轨迹匀速移动,当焊枪307移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道更加完整无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度。
工作原理:使用时通过移动轮5对设备整体进行移动,使两个半圆环1与护栏钢管的对接处进行对齐,然后调节两个半圆环1的位置,使两个半圆环1对称分布在护栏钢管的外部两侧,通过悬吊机构的第二连杆111和第一连杆110的转动配合,可以对两个半圆环1提供一定的支撑和导向作用,便于操作,防止两个半圆环1在重力作用下向下坠,有助于提高对半圆环1的位置调节准确度,当对半圆环1的大概位置调节完成后;
控制半环开合机构的第一电缸108的伸缩端缩回带动平移杆106向右移动,平移杆106带动两个齿条107右移,两个齿条107移动时通过齿牙啮合分别带动四个扇形齿轮105同逆时针转动一定角度,四个扇形齿轮105带动四个齿轮转轴104同步转动,四个齿轮转轴104分别带动四个连接杆103向水平角度转动,通过平行四边形连杆结构原理可知,四个连接杆103转动可以带动四个圆环连接板102合并,从而带动两个半圆环1合并,使两个半圆环1合并组合成整圆套设在护栏钢管对接处的外侧;
然后控制两个半环定位机构的两个定位电机212运行带动主动皮带轮213转动,使两个定位电机212的转速相等,主动皮带轮213转动通过皮带带动两个从动皮带轮211同步转动,两个从动皮带轮211分别带动两个螺杆202转动,两个螺杆202转动时通过螺纹分别带动两个螺纹滑块203上下移动,使两个螺纹滑块203下移,两个螺纹滑块203分别带动四个延伸压杆204同步下移,通过滑销209和滑轴210之间的滑动连接配合,当四个延伸压杆204下移时可以带动四个滑动柱206同步下移,使四个滑动柱206向护栏钢管的圆心处移动,使四个压垫208分别压在两个护栏钢管的对接端上侧,同理另一个半环定位机构压在护栏钢管对接端的下侧,即可将两个半圆环1固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪307与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪307抖动或者偏移,提高了焊接稳定性,从而提高了焊接效果,而且可以使护栏钢管与两个半圆环1组成的整圆处于同心关系,当焊枪307沿着两个弧形槽2绕着护栏钢管外侧移动时,使焊枪307端部焊丝与焊缝保持恒定的距离,提高了焊道成形均匀度;
焊接时,控制移动焊接机构的两个驱动电机303的驱动端等速反向转动,带动两个驱动轮304等速反向转动,通过两个驱动轮304和弧形槽2内侧的摩擦力作用,同时在四个导向轮302的导向作用下,可以带动U形架301沿着两个弧形槽2组成的整圆做圆周移动,控制两个第二电缸305的伸缩端伸出带动升降板306和焊枪307移动,使焊枪307末端的焊丝与护栏钢管对接处的焊缝接触,通过焊机4对焊枪307末端焊丝起弧进行焊接,焊接的同时焊枪307沿着两个弧形槽2的轨迹匀速移动,当焊枪307移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成焊道,不仅提高了焊接效率,而且焊道更加完整无需分段焊接,使得焊道成形更均匀,焊道附近应力分布更均匀,提高了焊道的强度,焊枪307的两侧有两个滚轮架309和两个引导滚轮310,当焊枪307沿着钢管外侧移动时,两个引导滚轮310可以沿着钢管的外侧滚动,由于升降板306和两个第二电缸305的伸缩端通过橡胶减震柱311弹性连接,当钢管的端口的圆度不高时(即钢管端口呈椭圆形),此时引导滚轮310沿着钢管端口做椭圆轨迹移动,引导滚轮310通过滚轮架309带动升降板306和焊枪307随之起伏,使焊枪307的移动轨迹更接近于钢管端口的椭圆形,从而使焊枪307末端的焊丝始终与钢管焊缝保持恒定距离,防止焊丝与焊缝碰撞,进一步提高了焊道成型效果。
上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种移动式桥梁护栏焊接设备,包括对称设置的两个半圆环(1)和底板(3),两个所述半圆环(1)的两侧位于内侧边沿位置处均对称开设有两个弧形槽(2),且两个半圆环(1)的下方设置有底板(3),所述底板(3)的两侧转动连接有四个移动轮(5),其特征在于,还包括:
半环开合机构,所述半环开合机构设置在两个半圆环(1)的一侧位置处;
两个半环定位机构,两个所述半环定位机构分别设置在两个半圆环(1)的外侧;
移动焊接机构,所述移动焊接机构设置在两个半圆环(1)的外侧;
所述半环定位机构包括固定在半圆环(1)一侧位于中段位置处的横板(201)和固定在半圆环(1)两侧的四个延伸板(205),四个所述延伸板(205)的内部均滑动插设有滑动柱(206),四个所述滑动柱(206)的一端均固定有定位板(207),四个所述定位板(207)的一侧均固定有压垫(208),四个所述滑动柱(206)的另一端均转动连接有滑轴(210),所述横板(201)的两端对称转动插设有两个螺杆(202),两个所述螺杆(202)的外侧均通过螺纹转动连接有螺纹滑块(203),两个所述螺纹滑块(203)和两个螺杆(202)之间的螺纹升角小于摩擦角,且两个螺纹滑块(203)的两侧均对称固定有两个延伸压杆(204),四个所述延伸压杆(204)的一端均开设有滑销(209),四个所述滑轴(210)分别与四个滑销(209)的内侧滑动连接,两个所述螺杆(202)和横板(201)之间设置有旋转驱动机构;
所述旋转驱动机构包括安装在横板(201)上侧位于中段位置处的定位电机(212)和固定在两个螺杆(202)上端的两个从动皮带轮(211),所述定位电机(212)的驱动端固定有主动皮带轮(213),所述主动皮带轮(213)通过同步皮带和两个从动皮带轮(211)转动连接;
所述半环开合机构包括壳体(101)和固定在两个半圆环(1)一端的四个圆环连接板(102),所述壳体(101)的内侧一端安装有第一电缸(108),且壳体(101)的内部贯穿转动连接有四个齿轮转轴(104),四个所述齿轮转轴(104)的外侧位于中段位置处均固定有扇形齿轮(105),且四个齿轮转轴(104)的两端均固定有连接杆(103),八个所述连接杆(103)的一端分别与四个圆环连接板(102)的一侧转动连接,所述第一电缸(108)的伸缩端固定有平移杆(106),所述平移杆(106)的两侧对称固定有两个齿条(107),两个所述齿条(107)均通过齿牙分别与四个扇形齿轮(105)啮合,八个所述连接杆(103)的长度相等且互相平行,所述壳体(101)和底板(3)之间设置有悬吊机构。
2.根据权利要求1所述的移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:所述悬吊机构包括固定在底板(3)上侧的两个立柱(112)和固定在壳体(101)一端的连杆连接架(109),所述连杆连接架(109)的一端通过阻尼转轴转动连接有两个第一连杆(110),两个所述立柱(112)的上端通过阻尼转轴转动连接有两个第二连杆(111),两个所述第二连杆(111)的一端分别与两个第一连杆(110)的一端通过阻尼转轴转动连接。
3.根据权利要求1所述的移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:位于同一侧的两个所述延伸板(205)之间呈90°夹角。
4.根据权利要求1所述的移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:所述移动焊接机构包括设置在半圆环(1)外侧位于内侧边位置处的U形架(301),所述U形架(301)的内部两侧对称转动连接有四个导向轮(302),且U形架(301)的外部两侧安装有两个驱动电机(303),两个所述驱动电机(303)的驱动端均固定有位于U形架(301)内侧的驱动轮(304),四个所述导向轮(302)和两个驱动轮(304)均与弧形槽(2)的内侧滚动连接,所述U形架(301)的一侧安装有两个第二电缸(305),两个所述第二电缸(305)的伸缩端通过橡胶减震柱(311)弹性固定有升降板(306),所述升降板(306)的内部贯穿安装有焊枪(307),所述焊枪(307)通过焊枪线缆(308)和焊机(4)电性连接。
5.根据权利要求4所述的移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:所述升降板(306)的下表面位于两侧位置处固定有两个滚轮架(309),两个所述滚轮架(309)的下端均转动连接有引导滚轮(310)。
6.根据权利要求1所述的移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:其中一个所述半圆环(1)的两端固定有两个组合插销(6),且另一个半圆环(1)的两端开设有两个组合插孔(7),两个所述组合插销(6)分别与两个组合插孔(7)的内侧相适配。
7.一种焊接方法,应用如权利要求5所述的一种移动式桥梁护栏焊接设备,其特征在于:具体包括以下步骤:
步骤一、控制半环开合机构的第一电缸(108)的伸缩端缩回带动平移杆(106)向右移动,平移杆(106)带动两个齿条(107)右移,两个齿条(107)移动时通过齿牙啮合分别带动四个扇形齿轮(105)同逆时针转动一定角度,四个扇形齿轮(105)带动四个齿轮转轴(104)同步转动,四个齿轮转轴(104)分别带动四个连接杆(103)向水平角度转动,通过平行四边形连杆结构原理可知,四个连接杆(103)转动可以带动四个圆环连接板(102)合并,从而带动两个半圆环(1)合并,使两个半圆环(1)合并组合成整圆套设在护栏钢管对接处的外侧;
步骤二、控制两个半环定位机构的两个定位电机(212)运行带动主动皮带轮(213)转动,使两个定位电机(212)的转速相等,主动皮带轮(213)转动通过皮带带动两个从动皮带轮(211)同步转动,两个从动皮带轮(211)分别带动两个螺杆(202)转动,两个螺杆(202)转动时通过螺纹分别带动两个螺纹滑块(203)上下移动,使两个螺纹滑块(203)下移,两个螺纹滑块(203)分别带动四个延伸压杆(204)同步下移,通过滑销(209)和滑轴(210)之间的滑动连接配合,当四个延伸压杆(204)下移时可以带动四个滑动柱(206)同步下移,使四个滑动柱(206)向护栏钢管的圆心处移动,使四个压垫(208)分别压在两个护栏钢管的对接端上侧,同理另一个半环定位机构压在护栏钢管对接端的下侧,即可将两个半圆环(1)固定在护栏钢管的外侧,保证了焊接时焊枪(307)与焊缝处距离的相对稳定,防止焊接时焊枪(307)抖动或者偏移;
步骤三、控制移动焊接机构的两个驱动电机(303)的驱动端等速反向转动,带动两个驱动轮(304)等速反向转动,通过两个驱动轮(304)和弧形槽(2)内侧的摩擦力作用,同时在四个导向轮(302)的导向作用下,可以带动U形架(301)沿着两个弧形槽(2)组成的整圆做圆周移动,控制两个第二电缸(305)的伸缩端伸出带动升降板(306)和焊枪(307)移动,使焊枪(307)末端的焊丝与护栏钢管对接处的焊缝接触,通过焊机(4)对焊枪(307)末端焊丝起弧进行焊接,焊接的同时焊枪(307)沿着两个弧形槽(2)的轨迹匀速移动,当焊枪(307)移动一周后,正好在护栏钢管对接处形成焊道。
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