一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法，涉及焊接技术领域，包括底座，底座内依次设有第一履带机构、焊接平台和第二履带机构，焊接平台上方通过龙门架安装多自由度焊枪；焊接平台一端设有固定夹持装置，另一端设有可动夹持装置，焊接平台两端还固定有红外线信号装置；所述底座对应于第一履带机构的侧面安装侧向顶推机构，可动夹持装置与侧向顶推机构同步移动。本发明专利技术可实现波形钢板的姿态自动矫正、几何参数的自动测量计算、波形钢板拼接口的自动对齐以及波形钢板的自动夹持固定，节省了人工成本与时间成本，提高了波形钢板拼装效率。板拼装效率。板拼装效率。

【技术实现步骤摘要】
一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法。

技术介绍

[0002]波形钢板是由连续波形段构成的板状结构，受波形钢板自身构造特点以及生产加工方式的限制，其拼装制造过程较普通钢板难度更大。由于波形钢板几何形状较为复杂，其焊接难度大，通常以人工焊接为主，但人工施焊不方便，且焊接质量不易保证，波动性较大，因此出现了一些自动焊接设备。例如：
[0003]CN115194384A公开了一种波形钢板高质量拼接方法，包括如下步骤：1)部件加工；2)波形钢板的焊接组装；3)波形钢板的塑形校正；其通过该封焊平台用于波形钢板之间的拼接焊接作业，波形钢板之间通过焊接头对连接处进行焊接作业，边焊接边通过滚轮将波形钢板往前推送。上述方案虽然能够实现波形钢板的拼接，但其存在诸多不足。首先其焊接自动化连续性较差，上述方案中波形钢板的布置需要人工操作，且一次性只能焊接两块波形钢板，无法实现多块板的连续焊接；其次，其传动装置是滑动滚筒，该种装置传动力较小，只能对建筑用的小型波形钢板有效，对于桥梁用的大型波形钢板较为困难，因此需要开发传动力更大的传送方案；此外，上述方案中采用的波形钢板限位校正装置较为复杂。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法，可实现波形钢板的姿态自动矫正、几何参数的自动测量计算、波形钢板拼接口的自动对齐以及波形钢板的自动夹持固定，节省了人工成本与时间成本，提高了波形钢板拼装效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，包括底座，底座内依次设有第一履带机构、焊接平台和第二履带机构，焊接平台上方通过龙门架安装多自由度焊枪；焊接平台一端设有固定夹持装置，另一端设有可动夹持装置，焊接平台两端还固定有红外线信号装置；
[0007]所述底座对应于第一履带机构的侧面安装侧向顶推机构，可动夹持装置与侧向顶推机构同步移动。
[0008]作为进一步的实现方式，所述侧向顶推机构顶推座、顶推柱和顶推板，顶推座固定于底座内壁，顶推板与顶推座相互平行，且二者之间连接多个间隔设置的顶推柱。
[0009]作为进一步的实现方式，所述顶推柱的设置方向与履带传输方向垂直，顶推板长度方向沿履带传输方向。
[0010]作为进一步的实现方式，所述顶推板安装有荷载反力计。
[0011]作为进一步的实现方式，所述固定夹持装置包括至少两个并排设置的固定立柱，
固定立柱轴向间隔安装第一上夹板和第一下夹板，且固定立柱为伸缩立柱。
[0012]作为进一步的实现方式，所述可动夹持装置包括至少两个并排设置的可动立柱，可动立柱顶端与上活动部配合，底端与下活动部配合；可动立柱轴向间隔安装第二上夹板和第二下夹板，且可动立柱为伸缩立柱。
[0013]作为进一步的实现方式，所述上活动部和下活动部朝向彼此的一侧分别开设有长条形的导向槽，可动立柱与导向槽滑动配合。
[0014]作为进一步的实现方式，所述龙门架包括基座和横梁，横梁两端分别连接基座，所述基座与底座固定；
[0015]沿横梁长度方向安装焊枪轨道，所述多自由度焊枪通过升降机构与焊枪轨道滑动连接。
[0016]作为进一步的实现方式，所述红外线信号装置的红外线沿竖向呈条状分布。
[0017]第二方面，本专利技术的实施例还提供了一种波形钢板自动定位拼装焊接方法，采用所述的焊接设备，包括：
[0018]将波形钢板放置于对应的履带机构，通过侧向顶推机构将波形钢板形态矫正；
[0019]侧向顶推机构根据顶推距离自动计算波形钢板宽度，并将数据传输至多自由度焊枪数控系统；
[0020]待波形钢板前端运行至焊接平台中央，打断红外线部分信号传输，履带机构停止运行，红外线信号装置依据被打断信号分布宽度计算得出波形钢板厚度，并将数据传输至多自由度焊枪数控系统；
[0021]履带机构停止运行后，两待焊钢板对齐，同时夹持装置将两待焊钢板固定；
[0022]多自由度焊枪下降至波形钢板上表面，依据波形钢板宽度与厚度数据自动设置焊接路径与焊道层数，完成波形钢板的焊接。
[0023]本专利技术的有益效果如下：
[0024](1)本专利技术侧向顶推机构、夹持装置以及红外线信号装置，可实现波形钢板的姿态自动矫正、几何参数的自动测量计算、波形钢板拼接口的自动对齐以及波形钢板的自动夹持固定，节省了人工成本与时间成本，提高了波形钢板拼装效率。
[0025](2)本专利技术通过履带机构实现波形钢板的稳定传输；侧向顶推机构具有最大顶推距离限制，顶推板上装有荷载反力计，待钢板形态矫正后，继续顶推会产生较大反力，超出反力计设定限值后侧向顶推机构复位；可移动夹持装置与侧向顶推机构可同步移动，保证焊接质量；通过设置红外线信号装置，根据信号是否被打断控制履带机构的启停，以及根据信号被打断宽度计算波形钢板厚度，实现波形钢板的数字化控制。
[0026](3)本专利技术通过第一履带机构侧面设置侧向顶推机构，保证波形钢板放置的随意性；且在第一履带机构对波形钢板姿态进行校正后，就可以保证之后的钢板姿态，保证波形钢板的位置精度。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的立体图一；
[0029]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的立体图二；
[0030]图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的多自由度焊枪安装示意图；
[0031]图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的固定夹持装置结构示意图；
[0032]图5是本专利技术根据一个或多个实施方式的可动夹持装置结构示意图；
[0033]图6是本专利技术根据一个或多个实施方式的红外线信号装置位置示意图；
[0034]图7是本专利技术根据一个或多个实施方式的履带机构示意图。
[0035]其中，1、底座；2、第一履带机构；3、第二履带机构；4、基座；5、横梁；6、焊枪轨道；7、压板；8、焊枪底板；9、升降机构；10、多自由度焊枪；11、固定夹持装置；12、可动夹持装置；13、焊接平台；14、顶推座；15、顶推柱；16、顶推板；17、红外发送端；18、红外接收端；19、上固定部；20、第一上夹板；21、固定立柱；22、第一下夹板；23、下固定部；24、上活动部；25、第二上夹板；26、可动立柱；27、第二下夹板；28、下活动部；29、履带；30、齿轮。
具体实施方式
[0036]实施例一：
[0037]本实施例提供了一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，如图1和图2所示，包括底座1、第一履带机构2、第二履带机构3、龙门架、多自由度焊枪10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，包括底座，底座内依次设有第一履带机构、焊接平台和第二履带机构，焊接平台上方通过龙门架安装多自由度焊枪；焊接平台一端设有固定夹持装置，另一端设有可动夹持装置，焊接平台两端还固定有红外线信号装置；所述底座对应于第一履带机构的侧面安装侧向顶推机构，可动夹持装置与侧向顶推机构同步移动。2.根据权利要求1所述的一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，所述侧向顶推机构顶推座、顶推柱和顶推板，顶推座固定于底座内壁，顶推板与顶推座相互平行，且二者之间连接多个间隔设置的顶推柱。3.根据权利要求2所述的一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，所述顶推柱的设置方向与履带传输方向垂直，顶推板长度方向沿履带传输方向。4.根据权利要求2所述的一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，所述顶推板安装有荷载反力计。5.根据权利要求1所述的一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，所述固定夹持装置包括至少两个并排设置的固定立柱，固定立柱轴向间隔安装第一上夹板和第一下夹板，且固定立柱为伸缩立柱。6.根据权利要求1所述的一种波形钢板自动定位拼装焊接设备，其特征在于，所述可动夹持装置包括至少两个并排设置的可动立柱，可动立柱顶端与上活动部配合，底端与下活动部配合；可动立柱轴向间隔安装第二上夹板和第二下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国涛，毕子剑，刘晓阳，尤伟杰，林占胜，张光桥，刘慧宁，田晓阳，徐常泽，贾杨，王晓琴，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：