一種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)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】
[0002]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(xiàn)有的進行大尺寸鋼棒焊接系統(tǒng)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(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)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。
[0004]本發(fā)明的具體技術方案是:
[0005]—種伸縮縫長型材鋼棒焊接方法，該方法借助自動焊接系統(tǒng)來進行，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括自動鋼棒上料機構(gòu)、鋼棒下料機構(gòu)、定位機構(gòu)、長型材直線驅(qū)動機構(gòu)及焊接機構(gòu)，關鍵點是，所述的鋼棒下料機構(gòu)包括豎直支撐座、設置于支撐座側(cè)面的χ-γ-ζ三軸移動機構(gòu)，X-Y-Z三軸移動機構(gòu)末端設置有在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的三點式抓取轉(zhuǎn)盤，三點式抓取轉(zhuǎn)盤外側(cè)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(gòu)輸出端相對應，所述的焊接機構(gòu)包括帶有豎直導軌的焊接支架、沿豎直導軌移動的焊接粧、固定于焊接粧側(cè)面的三點式夾緊轉(zhuǎn)盤，三點式夾緊轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tǒng)的基礎上，自動焊接方法步驟中包括:
[0006]A、鋼棒下料機構(gòu)中X-Y-Z三軸移動機構(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤移動至自動鋼棒上料機構(gòu)輸出端，三個抓取爪進行鋼棒的抓?。?br>[0007]B、X-Y_Z三軸移動機構(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤移動至三點式夾緊轉(zhuǎn)盤處，三點式夾緊轉(zhuǎn)盤中的三個夾緊爪將鋼棒夾緊，三點式抓取轉(zhuǎn)盤松開，鋼棒下料機構(gòu)復位并進行下一個鋼棒的抓??；
[0008]C、三點式夾緊轉(zhuǎn)盤在焊接粧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(gòu)對鋼棒進行定位操作，三點式夾緊轉(zhuǎn)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；
[0009]D、焊接結(jié)束后，長型材直線驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)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；
[0010]E、結(jié)束。
[0011]所述的自動鋼棒上料機構(gòu)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(diào)節(jié)機構(gòu)，角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括兩個鉸接于槽體輸出端側(cè)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(nèi)側(cè)與槽體之間設置有拉簧。
[0012]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(cè)面與兩個圓弧槽的內(nèi)側(cè)面位于同一豎直面內(nèi)，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(gòu)中X-Y-Z三軸移動機構(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤移動至自動鋼棒上料機構(gòu)輸出端，頂料伸縮缸伸長并將最外側(cè)鋼棒推至圓弧槽中，鋼棒下端位于擋料板外側(cè)，三個抓取爪對鋼棒進行抓取。
[0013]所述的焊接機構(gòu)中還包括設置于焊接支架內(nèi)側(cè)的鋁極固定裝置，鋁極固定裝置包括旋轉(zhuǎn)托架及旋轉(zhuǎn)托架上呈圓環(huán)式排列的一組料盤，旋轉(zhuǎn)托架中部設置有旋轉(zhuǎn)電機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)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(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)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(gòu)再帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤移動至三點式夾緊轉(zhuǎn)盤處。
[0014]所述的定位機構(gòu)設置于鋼棒點焊位置一側(cè)，定位機構(gòu)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(cè)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(nèi)壁設置有陶瓷內(nèi)襯層，定位座與兩個卡扣外側(cè)之間均設置有開合伸縮缸。
[0015]所述的長型材直線驅(qū)動機構(gòu)包括上端設置有輥輪的直線導軌、位于直線導軌兩側(cè)的限位滾輪，直線導軌側(cè)面設置有齒條，直線導軌上設置有與之滑動配合的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機輸出端連接有與齒條相嚙合的齒輪，驅(qū)動電機前端設置有推板與長型材端部相接觸。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的自動鋼棒上料機構(gòu)采用弧形槽和擋料板保證取料時鋼棒的角度復合焊接要求，并且采用三點式抓取轉(zhuǎn)盤進行三點式取料，由于三個點決定一個平面，鋼棒的水平段和豎直段均能夠保持在豎直平面內(nèi)，在取料移動過程中保持鋼棒的原本狀態(tài)，三點式夾緊轉(zhuǎn)盤不僅能夠使三點式抓取轉(zhuǎn)盤返回進行下一循環(huán)操作從而提高焊接效率，同時也能夠保證鋼棒的原狀，焊接過程中也能夠避免震動造成的鋼棒轉(zhuǎn)動，鋼棒在焊接后，其水平段與長型材保持異面垂直的角度，其豎直段與長型材焊接面保持垂直的狀態(tài)，直角形狀的鋼棒在大量焊接后較為整齊，將該長型材應用于伸縮縫中，使用穩(wěn)定性較尚O
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例中自動焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的左視圖。
[0019]圖3是圖1的俯視圖。
[0020]圖4是圖1中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是圖1中B的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明定位機構(gòu)的機構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是圖6中B-B的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是三點式抓取轉(zhuǎn)盤上抓取爪與鋼棒的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明中料盤和招極的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0026]圖10是本發(fā)明中鋼棒與鋁極的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖中，1、支撐座，2、三點式抓取轉(zhuǎn)盤，3、抓取爪，4、焊接支架，5、焊接粧，6、三點式夾緊轉(zhuǎn)盤，7、固定爪，8、取電電極，9、鋼棒，10、長型材，11、槽體，12、圓弧槽，13、拉簧，14、擋料板，15、旋轉(zhuǎn)托架，16、卡緊條，17、料盤，18、旋轉(zhuǎn)電機，19、水平滑道，20、定位座，21、螺紋孔，22、夾緊螺柱，23、卡扣，24、陶瓷內(nèi)襯層，25、開合伸縮缸，26、輥輪，27、直線導軌，28、限位滾輪，29、齒條，30、驅(qū)動電機，31、齒輪，32、推板。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明涉及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(tǒng)來進行，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括自動鋼棒上料機構(gòu)、鋼棒下料機構(gòu)、定位機構(gòu)、長型材直線驅(qū)動機構(gòu)及焊接機構(gòu)，所述的鋼棒下料機構(gòu)包括豎直支撐座1、設置于支撐座I側(cè)面的χ-γ-ζ三軸移動機構(gòu)，X-Y-Z三軸移動機構(gòu)末端設置有在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的三點式抓取轉(zhuǎn)盤2，三點式抓取轉(zhuǎn)盤2外側(cè)面設置有分別抓取三個不同點的抓取爪3，三個抓取爪3與自動鋼棒上料機構(gòu)輸出端相對應，所述的焊接機構(gòu)包括帶有豎直導軌的焊接支架4、沿豎直導軌移動的焊接粧5、固定于焊接粧5側(cè)面的三點式夾緊轉(zhuǎn)盤6，三點式夾緊轉(zhuǎn)盤6端面上設置有三個夾緊爪7，三個夾緊爪7分別與三個抓取爪3—一對應，三點式夾緊轉(zhuǎn)盤6在三個夾緊爪7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8，在上述焊接系統(tǒng)的基礎上，進行較大直徑尺寸的直線形狀的鋼棒9或者直角形狀的鋼棒9的焊接。
[0029]具體實施例，如圖1至圖10所示，使用自動焊接系統(tǒng)在長型材上進行直角形狀的鋼棒9的焊接，自動焊接方法具體包括以下步驟:
[0030]A、支撐座I為上端向兩側(cè)伸出的形狀并分別設置有單獨的焊接系統(tǒng)，每個焊接系統(tǒng)同時進行相對應的長型材10和鋼棒9的焊接，焊接系統(tǒng)的鋼棒下料機構(gòu)中X-Y-Z三軸移動機構(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤2移動至自動鋼棒上料機構(gòu)輸出端，所述的自動鋼棒上料機構(gòu)為設置有縱向貫通槽的槽體U，槽體11輸入端設置有頂料伸縮缸，槽體11輸出端設置有角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括兩個鉸接于槽體11輸出端側(cè)面且開口向上的圓弧槽12，圓弧槽12的弧度為劣弧，其上端面與槽體12上端面高度相同，圓弧槽12內(nèi)側(cè)與槽體11之間設置有拉簧13，槽體11貫通槽在輸出端下端設置有擋料板14，擋料板14外側(cè)面與兩個圓弧槽12的內(nèi)側(cè)面位于同一豎直面內(nèi)，擋料板14上端面低于槽體12中鋼棒9的下端面，鋼棒下料機構(gòu)中X-Y-Z三軸移動機構(gòu)帶動三點式抓取轉(zhuǎn)盤2移動至自動鋼棒上料機構(gòu)輸出端，頂料伸縮缸伸長并將最外側(cè)鋼棒9推至圓弧槽12中，鋼棒9下端位于擋料板14外側(cè)，三個抓取爪3對鋼棒9進行抓取，抓取時擋料板14阻擋鋼棒9下端向內(nèi)轉(zhuǎn)動，保持了鋼棒9的原狀，抓取爪3在將鋼棒9抓取時克服拉簧13的拉力后即可將鋼棒9取出，圓弧槽12在拉簧13的作用下恢復原狀等待下一個鋼棒被推送至圓弧槽12中；
[0031]B、所述的焊接機構(gòu)中還包括設置于焊接支架4內(nèi)側(cè)的鋁極固定裝置，鋁極固定裝置包括旋轉(zhuǎn)托架15及旋轉(zhuǎn)托架15上呈圓環(huán)式排列的一組料盤17，旋轉(zhuǎn)托架15中部設置有旋轉(zhuǎn)電機18進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，鋁極位于料盤17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16，所述的鋼棒9下端面設置有卡緊槽，卡緊槽的直徑大于卡緊條16的寬度且不超過4mm;所述的步驟B中