本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、橋梁金屬結(jié)構(gòu)件是橋梁構(gòu)件中的一種，多由工字型、圓管型等不同形狀的基礎(chǔ)件利用焊接裝置通過焊接等方式進行加工，從而得到適用于橋梁搭接或預(yù)埋件處理的金屬結(jié)構(gòu)件。不同的鋼桁梁橋的外形和結(jié)構(gòu)均不相同，橋梁所用到的金屬結(jié)構(gòu)件的形狀也不同，而鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)件均由立體的鋼結(jié)構(gòu)件焊接構(gòu)成。

2、現(xiàn)有的焊接裝置只能進行平面的焊接，對于有弧度的待焊接件之間的焊接，通常是由人工進行焊接，將主結(jié)構(gòu)件固定到平面上，工作人員一只手扶持著支結(jié)構(gòu)件與主結(jié)構(gòu)件接觸，另一只手對其進行焊接，但手持支結(jié)構(gòu)件會使支結(jié)構(gòu)件不穩(wěn)定，當(dāng)工作人員手部顫抖時，會出現(xiàn)焊偏的現(xiàn)象，不僅焊接的精度無法得到保證，同時焊接質(zhì)量也無法得到保證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中進行立體焊接時手持焊件導(dǎo)致焊偏的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，包括焊接臺和底板，所述底板安裝在焊接臺的下方，所述底板的頂部安裝有外球殼，所述外球殼的內(nèi)部通過固定桿固定連接有定位球，所述定位球的球心和外球殼的球心重合，還包括：

3、側(cè)夾持機構(gòu)，所述側(cè)夾持機構(gòu)活動安裝在定位球上，所述側(cè)夾持機構(gòu)的一端伸出外球殼，所述外球殼上開設(shè)有供側(cè)夾持機構(gòu)活動的第二條縫，所述側(cè)夾持機構(gòu)用于對支結(jié)構(gòu)件進行夾持；

4、上夾持機構(gòu)，所述上夾持機構(gòu)安裝在焊接臺的頂部，所述上夾持機構(gòu)用于對主結(jié)構(gòu)件進行夾持；

5、焊接機構(gòu)，所述焊接機構(gòu)安裝在焊接臺的頂部，所述焊接機構(gòu)用于對結(jié)構(gòu)件進行焊接。

6、進一步的技術(shù)方案：所述側(cè)夾持機構(gòu)包括開設(shè)在定位球上的半環(huán)槽，所述半環(huán)槽的軸線穿過定位球的球心，所述半環(huán)槽的內(nèi)部滑動連接有第一滑塊，所述第一滑塊的側(cè)面固定連接有第一伸縮桿，所述第一伸縮桿位于外球殼外側(cè)的一端鉸接有鉸接座，所述鉸接座上開設(shè)有第一滑槽，所述第一滑槽的內(nèi)部滑動連接有兩個側(cè)夾板，所述第一滑槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有雙頭螺桿，兩個所述側(cè)夾板均與雙頭螺桿螺紋連接，且兩個所述側(cè)夾板關(guān)于雙頭螺桿的中心線對稱分布。

7、進一步的技術(shù)方案：所述側(cè)夾持機構(gòu)有兩個。

8、進一步的技術(shù)方案：還包括限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)包括外限位板和內(nèi)限位板，所述外限位板和內(nèi)限位板均固定連接在第一伸縮桿上，所述外限位板和內(nèi)限位板分別位于外球殼的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，且所述外限位板和內(nèi)限位板的曲率半徑和外球殼的曲率半徑相適配，所述外限位板上螺紋連接有限位螺栓，所述外球殼上開設(shè)有若干個等距分布的限位孔，所述限位螺栓與限位孔插接。

9、進一步的技術(shù)方案：所述上夾持機構(gòu)包括開設(shè)在焊接臺頂部的第二滑槽，所述第二滑槽的內(nèi)部滑動連接有滑座，所述第二滑槽的內(nèi)部還轉(zhuǎn)動連接有第一絲桿，所述第一絲桿和滑座螺紋連接，所述第一絲桿伸出第二滑槽的一端固定連接有手輪，所述滑座的頂部固定連接有第一安裝架，所述第一安裝架的頂部螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿靠近焊接臺的側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有上夾板，所述上夾板和第一安裝架滑動連接。

10、進一步的技術(shù)方案：所述上夾持機構(gòu)有兩個，兩個所述上夾持機構(gòu)關(guān)于焊接臺的中心面對稱分布。

11、進一步的技術(shù)方案：所述焊接機構(gòu)包括固定連接在焊接臺頂部的第二安裝架，所述第二安裝架的頂部開設(shè)有第一條縫，所述第一條縫的內(nèi)部滑動連接有第二滑塊，所述第二滑塊的底部固定連接有第二伸縮桿，所述第二伸縮桿的活動端固定連接有安裝板，所述安裝板的底部安裝有焊槍，所述第二安裝架的頂部固定安裝有第二伺服電機，所述第二伺服電機的輸出軸固定連接有第二絲桿，所述第二絲桿和第二滑塊螺紋連接。

12、進一步的技術(shù)方案：所述外球殼轉(zhuǎn)動連接在底板上，所述底板的頂部還安裝有角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的輸出端與外球殼傳動連接，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)用于帶動外球殼轉(zhuǎn)動，將支結(jié)構(gòu)件安裝在外球殼上的側(cè)夾持機構(gòu)上，外球殼即可帶動支結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)動，從而可以調(diào)節(jié)主結(jié)構(gòu)件和支結(jié)構(gòu)件之間的夾角。

13、進一步的技術(shù)方案：所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括固定安裝在底板頂部的第一伺服電機，所述第一伺服電機的輸出軸固定連接有齒輪，所述外球殼上固定連接有半齒環(huán)，所述半齒環(huán)的軸線和外球殼轉(zhuǎn)動的軸線重合，所述半齒環(huán)和齒輪嚙合連接。

14、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：

15、1、當(dāng)進行立體焊接時，將主結(jié)構(gòu)件固定到滑座上，將支架構(gòu)件固定到鉸接座上，通過第一伸縮桿調(diào)節(jié)支結(jié)構(gòu)件的水平位置和豎直位置，使其和主結(jié)構(gòu)件的位置相適配，以便使支結(jié)構(gòu)件的一端與主結(jié)構(gòu)件的側(cè)面接觸，帶弧度的支結(jié)構(gòu)件會豎直垂落，其并不會影響到焊接工作的進行，該裝置可以對立體的結(jié)構(gòu)件進行夾持，避免了手持結(jié)構(gòu)件的不穩(wěn)定，使焊接精度更高，焊接質(zhì)量更好；

16、2、當(dāng)進行平面焊接時，將兩個待焊接件分別放到兩個滑座上，并將兩個待焊接件的焊接端對齊，然后將兩個待焊接件固定，即可對其進行水平的焊接；

17、3、手輪帶動滑座移動，滑座帶動主結(jié)構(gòu)件移動，進而可以調(diào)節(jié)主結(jié)構(gòu)件到焊接臺邊緣的距離，也可以調(diào)節(jié)主結(jié)構(gòu)件到側(cè)夾持機構(gòu)端部的距離，使其能夠與支結(jié)構(gòu)件的端部接觸，便于主結(jié)構(gòu)件和不同弧度的支結(jié)構(gòu)件之間的連接，該裝置適用的范圍更大；

18、4、當(dāng)主結(jié)構(gòu)件和支結(jié)構(gòu)件之間的夾角為銳角時，第一伺服電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪帶動半齒環(huán)和外球殼轉(zhuǎn)動，外球殼帶動支結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)動一定角度，使支結(jié)構(gòu)件和主結(jié)構(gòu)件相互配合，然后再對其進行焊接，從而可以對不同夾角的結(jié)構(gòu)件進行焊接。

技術(shù)特征：

1.一種用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，包括焊接臺(1)和底板(2)，所述底板(2)安裝在焊接臺(1)的下方，其特征在于，所述底板(2)的頂部安裝有外球殼(4)，所述外球殼(4)的內(nèi)部通過固定桿(10)固定連接有定位球(9)，所述定位球(9)的球心和外球殼(4)的球心重合，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)夾持機構(gòu)(3)包括開設(shè)在定位球(9)上的半環(huán)槽(31)，所述半環(huán)槽(31)的軸線穿過定位球(9)的球心，所述半環(huán)槽(31)的內(nèi)部滑動連接有第一滑塊(37)，所述第一滑塊(37)的側(cè)面固定連接有第一伸縮桿(32)，所述第一伸縮桿(32)位于外球殼(4)外側(cè)的一端鉸接有鉸接座(33)，所述鉸接座(33)上開設(shè)有第一滑槽(36)，所述第一滑槽(36)的內(nèi)部滑動連接有兩個側(cè)夾板(34)，所述第一滑槽(36)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有雙頭螺桿(35)，兩個所述側(cè)夾板(34)均與雙頭螺桿(35)螺紋連接，且兩個所述側(cè)夾板(34)關(guān)于雙頭螺桿(35)的中心線對稱分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)夾持機構(gòu)(3)有兩個。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，還包括限位機構(gòu)(8)，所述限位機構(gòu)(8)包括外限位板(81)和內(nèi)限位板(84)，所述外限位板(81)和內(nèi)限位板(84)均固定連接在第一伸縮桿(32)上，所述外限位板(81)和內(nèi)限位板(84)分別位于外球殼(4)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，且所述外限位板(81)和內(nèi)限位板(84)的曲率半徑和外球殼(4)的曲率半徑相適配，所述外限位板(81)上螺紋連接有限位螺栓(82)，所述外球殼(4)上開設(shè)有若干個等距分布的限位孔(83)，所述限位螺栓(82)與限位孔(83)插接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述上夾持機構(gòu)(6)包括開設(shè)在焊接臺(1)頂部的第二滑槽(62)，所述第二滑槽(62)的內(nèi)部滑動連接有滑座(64)，所述第二滑槽(62)的內(nèi)部還轉(zhuǎn)動連接有第一絲桿(63)，所述第一絲桿(63)和滑座(64)螺紋連接，所述第一絲桿(63)伸出第二滑槽(62)的一端固定連接有手輪(61)，所述滑座(64)的頂部固定連接有第一安裝架(67)，所述第一安裝架(67)的頂部螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿(66)，所述調(diào)節(jié)螺桿(66)靠近焊接臺(1)的側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有上夾板(65)，所述上夾板(65)和第一安裝架(67)滑動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述上夾持機構(gòu)(6)有兩個，兩個所述上夾持機構(gòu)(6)關(guān)于焊接臺(1)的中心面對稱分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述焊接機構(gòu)(7)包括固定連接在焊接臺(1)頂部的第二安裝架(78)，所述第二安裝架(78)的頂部開設(shè)有第一條縫(74)，所述第一條縫(74)的內(nèi)部滑動連接有第二滑塊(72)，所述第二滑塊(72)的底部固定連接有第二伸縮桿(71)，所述第二伸縮桿(71)的活動端固定連接有安裝板(76)，所述安裝板(76)的底部安裝有焊槍(77)，所述第二安裝架(78)的頂部固定安裝有第二伺服電機(75)，所述第二伺服電機(75)的輸出軸固定連接有第二絲桿(73)，所述第二絲桿(73)和第二滑塊(72)螺紋連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述外球殼(4)轉(zhuǎn)動連接在底板(2)上，所述底板(2)的頂部還安裝有角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)的輸出端與外球殼(4)傳動連接，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)用于帶動外球殼(4)轉(zhuǎn)動。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(5)包括固定安裝在底板(2)頂部的第一伺服電機(53)，所述第一伺服電機(53)的輸出軸固定連接有齒輪(52)，所述外球殼(4)上固定連接有半齒環(huán)(51)，所述半齒環(huán)(51)的軸線和外球殼(4)轉(zhuǎn)動的軸線重合，所述半齒環(huán)(51)和齒輪(52)嚙合連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，提供了一種用于橋梁金屬結(jié)構(gòu)件的焊接裝置，包括焊接臺和底板，所述底板安裝在焊接臺的下方，所述底板的頂部安裝有外球殼，所述外球殼的內(nèi)部通過固定桿固定連接有定位球，所述定位球的球心和外球殼的球心重合，還包括：側(cè)夾持機構(gòu)，所述側(cè)夾持機構(gòu)活動安裝在定位球上，所述側(cè)夾持機構(gòu)的一端伸出外球殼。本發(fā)明進行立體焊接時，將主結(jié)構(gòu)件固定到滑座上，將支架構(gòu)件固定到鉸接座上，通過第一伸縮桿調(diào)節(jié)支結(jié)構(gòu)件的水平位置和豎直位置，使支結(jié)構(gòu)件的一端與主結(jié)構(gòu)件的側(cè)面接觸，該裝置可以對立體的結(jié)構(gòu)件進行夾持，避免了手持結(jié)構(gòu)件的不穩(wěn)定，使焊接精度更高，焊接質(zhì)量更好。

技術(shù)研發(fā)人員：梁彬,孫勇,李艷,劉彥程,孫全勝,劉正億,段小明
受保護的技術(shù)使用者：黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15