[發明專利]一種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法

有效

• 申請號: 201610263383.0
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105710514B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 龐增拴;王勇;鄧菲;張雷;靳曄
• 申請（專利權）人: 河北省機電一體化中試基地
• 主分類號: B23K9/20
• 分類號: B23K9/20;B23K9/12;B23K9/32;B23K37/047
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 周大偉

技術領域

本發明屬于伸縮縫加工技術領域，具體涉及一種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法。

背景技術

路橋伸縮縫所用的長型材上需要焊接鋼棒，當鋼棒直徑尺寸較小時，往往采用手動焊接的方式進行，由于焊接工藝較為簡單，焊接的誤差不大，當進行大尺寸的鋼棒焊接時，需要采用螺柱焊的方式進行，采用人工持槍焊接的方式會導致焊接的位置誤差較大，鋼棒與長型材表面不垂直，現有的進行大尺寸鋼棒焊接系統焊接的位置誤差有很大改善，還是不能很好地滿足伸縮縫長型材的需要，而且不能應用于直角形狀的鋼棒的焊接，因此，需要改進大尺寸鋼棒在長型材上的焊接。

發明內容

本發明克服了現有技術存在的缺點，提供了一種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法，該方法不僅能夠改善焊接的精度，而且能夠適用于直角形狀的鋼棒的焊接，焊接效果好，通用性較強。

本發明的具體技術方案是：

一種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法，該方法借助自動焊接系統來進行，該系統結構中包括自動鋼棒上料機構、鋼棒下料機構、定位機構、長型材直線驅動機構及焊接機構，關鍵點是，所述的鋼棒下料機構包括豎直支撐座、設置于支撐座側面的X-Y-Z三軸移動機構，X-Y-Z三軸移動機構末端設置有在豎直平面內轉動的三點式抓取轉盤，三點式抓取轉盤外側面設置有分別抓取三個不同點的抓取爪，三個抓取爪與自動鋼棒上料機構輸出端相對應，所述的焊接機構包括帶有豎直導軌的焊接支架、沿豎直導軌移動的焊接樁、固定于焊接樁側面的三點式夾緊轉盤，三點式夾緊轉盤端面上設置有三個夾緊爪，三個夾緊爪分別與三個抓取爪一一對應，三點式夾緊轉盤在三個夾緊爪上端設置有豎直滑道，豎直滑道中設置有可升降的取電電極，在上述焊接系統的基礎上，自動焊接方法步驟中包括：

A、鋼棒下料機構中X-Y-Z三軸移動機構帶動三點式抓取轉盤移動至自動鋼棒上料機構輸出端，三個抓取爪進行鋼棒的抓??；

B、X-Y-Z三軸移動機構帶動三點式抓取轉盤移動至三點式夾緊轉盤處，三點式夾緊轉盤中的三個夾緊爪將鋼棒夾緊，三點式抓取轉盤松開，鋼棒下料機構復位并進行下一個鋼棒的抓?。?!-- SIPO -->

C、三點式夾緊轉盤在焊接樁的牽引下沿焊接支架上的豎直導軌移動至鋼棒下端與長型材焊接面接觸，定位機構對鋼棒進行定位操作，三點式夾緊轉盤上的取電電極沿豎直滑道移動直至接觸鋼棒上端，然后對鋼棒進行螺柱焊操作；

D、焊接結束后，長型材直線驅動機構驅動長型材移動一個焊件間隔，跳至步驟A，直至完成所有焊接位置的螺柱焊操作；

E、結束。

所述的自動鋼棒上料機構為設置有縱向貫通槽的槽體，槽體輸入端設置有頂料伸縮缸，槽體輸出端設置有角度調節機構，角度調節機構包括兩個鉸接于槽體輸出端側面且開口向上的圓弧槽，圓弧槽的弧度為劣弧，其上端面與槽體上端面高度相同，圓弧槽內側與槽體之間設置有拉簧。

所述的槽體貫通槽在輸出端下端設置有擋料板，擋料板外側面與兩個圓弧槽的內側面位于同一豎直面內，擋料板上端面低于槽體中鋼棒的下端面；所述的步驟A中，鋼棒下料機構中X-Y-Z三軸移動機構帶動三點式抓取轉盤移動至自動鋼棒上料機構輸出端，頂料伸縮缸伸長并將最外側鋼棒推至圓弧槽中，鋼棒下端位于擋料板外側，三個抓取爪對鋼棒進行抓取。

所述的焊接機構中還包括設置于焊接支架內側的鋁極固定裝置，鋁極固定裝置包括旋轉托架及旋轉托架上呈圓環式排列的一組料盤，旋轉托架中部設置有旋轉電機進行旋轉驅動，鋁極位于料盤中，鋁極為圓柱形鋁板，鋁極的上端中部設置有向上伸出的卡緊條，所述的鋼棒下端面設置有卡緊槽，卡緊槽的直徑大于卡緊條的寬度且不超過4mm；所述的步驟B中，首先，X-Y-Z三軸移動機構帶動三點式抓取轉盤移動至料盤上，帶動鋼棒向下移動直至鋁極上端面與鋼棒下端面貼合，卡緊條在卡緊槽中彎曲變形并卡緊于卡緊槽中，隨后，X-Y-Z三軸移動機構再帶動三點式抓取轉盤移動至三點式夾緊轉盤處。

所述的定位機構設置于鋼棒點焊位置一側，定位機構包括水平滑道、與水平滑道形成滑動配合的定位座，水平滑道側面設置有螺紋孔，螺紋孔中設置有夾緊螺柱將定位座進行夾緊固定，定位座端部鉸接有兩個能夠扣合形成圓形孔的卡扣，卡扣的內壁設置有陶瓷內襯層，定位座與兩個卡扣外側之間均設置有開合伸縮缸。

所述的長型材直線驅動機構包括上端設置有輥輪的直線導軌、位于直線導軌兩側的限位滾輪，直線導軌側面設置有齒條，直線導軌上設置有與之滑動配合的驅動電機，驅動電機輸出端連接有與齒條相嚙合的齒輪，驅動電機前端設置有推板與長型材端部相接觸。