本发明专利技术涉及一种钢拱架连接筋焊接装置，属于焊接装置技术领域。钢拱架连接筋焊接装置包括轴向移动组件、回转组件、径向移动组件和焊接组件；轴向移动组件包括第一滑轨、第一滑块及第一驱动机构；回转组件包括回转支撑、齿圈、安装架、齿轮及动力装置，回转支撑与第一滑块连接，齿轮与齿圈啮合；径向移动组件包括第二滑轨、第二滑块及第二驱动机构，第二滑轨延伸方向与第一滑轨垂直；焊接组件包括机构架、机械臂组件、夹持部组件及焊接头。本发明专利技术的焊接装置可实现焊接组件各种需要的移动，使焊接组件自动抓取连接筋并实现连接筋和钢拱架的焊接固定，从而替代人工焊接，克服由人工焊接导致的劳动强度大、焊接效率低、焊接质量一致性难以保证的问题。难以保证的问题。难以保证的问题。
A welding device for connecting bars of steel arch
【技术实现步骤摘要】
一种钢拱架连接筋焊接装置
[0001]本专利技术涉及一种钢拱架连接筋焊接装置，属于焊接装置
技术介绍
[0002]在硬岩掘进机施工过程中，硬岩掘进机在掘进之后，需要钢拱架进行支护，钢拱架拼装完成之后，两品钢拱架之间需要焊接大量的连接筋，工作量大。目前，钢拱架连接筋采用人工焊接，因隧道内工作环境较为恶劣且受空间的限制，导致劳动强度非常大，并且焊接效率较低，焊接质量一致性难以保证，存在一定的质量安全隐患。同时，钢拱架连接筋在焊接过程中会产生臭氧、一氧化碳等有害气体，污染隧道内空气，损害工人健康。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种钢拱架连接筋焊接装置，以解决现有钢拱架连接筋采用人工焊接而导致劳动强度大、焊接效率低、焊接质量一致性难以保证的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术中的钢拱架连接筋焊接装置采用如下技术方案：
[0005]一种钢拱架连接筋焊接装置，包括轴向移动组件、回转组件、径向移动组件和焊接组件；轴向移动组件包括用于固定设置在隧道内且沿前后方向延伸的第一滑轨、导向移动安装在第一滑轨上的第一滑块以及驱动第一滑块移动的第一驱动机构；回转组件包括圆环形或圆弧形的回转支撑、设置在回转支撑的内周面或外周面上的齿圈、卡装在回转支撑外部的安装架、设置在安装架上的齿轮以及驱动齿轮旋转的动力装置，回转支撑与第一滑块固定连接，以随第一滑块同步前后移动，齿轮与齿圈啮合，以使安装架绕回转支撑转动；径向移动组件包括与安装架直接或间接相连的第二滑轨、导向移动安装在第二滑轨上的第二滑块以及驱动第二滑块移动的第二驱动机构，第二滑轨的延伸方向与第一滑轨的延伸方向垂直；焊接组件包括与第二滑块直接或间接相连的机构架、安装在机构架上的机械臂组件和夹持部组件以及安装在机械臂组件端部的焊接头，夹持部组件用于夹持待焊接的连接筋，机械臂组件用于控制焊接头移动，以将连接筋和钢拱架焊接固定。
[0006]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术提供了一种钢拱架连接筋焊接装置，该焊接装置包括轴向移动组件、回转组件、径向移动组件和焊接组件，其中轴向移动组件包括第一滑轨、第一滑块和第一驱动机构，在第一驱动机构的作用下，可以驱动第一滑块沿着第一滑轨前后移动；回转组件包括圆环形或圆弧形的回转支撑、设置在回转支撑的内周面或外周面上的齿圈、卡装在回转支撑外部的安装架、设置在安装架上的齿轮以及驱动齿轮旋转的动力装置，由于回转支撑与第一滑块固定连接，因此整个回转组件可以随着第一滑块同步前后移动，同时由于齿轮与齿圈啮合，这样通过动力装置驱动齿轮旋转时，就可以使安装架绕回转支撑转动。
[0007]径向移动组件包括与安装架直接或间接相连的第二滑轨、导向移动安装在第二滑轨上的第二滑块以及驱动第二滑块移动的第二驱动机构，第二滑轨的延伸方向与第一滑轨的延伸方向垂直，这样在安装架绕回转支撑转动时，就可以带动第二滑轨同步转动，而第二
驱动机构可以驱动第二滑块沿着第二滑轨移动，第二滑块移动的方向与前后方向是垂直的，也即第二滑块是在垂直于隧道延伸方向(隧道延伸方向默认为前后方向)的隧道断面上移动，并且由于焊接组件与第二滑块相连，这样就可以调节焊接组件在隧道断面上的位置，便于实现焊接操作。
[0008]焊接组件包括与第二滑块直接或间接相连的机构架、安装在机构架上的机械臂组件和夹持部组件以及安装在机械臂组件端部的焊接头，夹持部组件用于夹持待焊接的连接筋，机械臂组件用于控制焊接头移动，从而将连接筋和钢拱架焊接固定。
[0009]综上，本专利技术的焊接装置通过轴向移动组件能够实现焊接组件整体的前后移动，通过回转组件能够实现焊接组件整体绕隧道中心的转动，通过径向移动组件能够调节焊接组件在隧道断面上的位置，通过夹持部组件可以夹持待焊接的连接筋，通过机械臂组件可以控制焊接头的移动，因此采用本专利技术的焊接装置可以实现焊接组件各种需要的移动，使焊接组件自动抓取连接筋并实现连接筋和钢拱架的焊接固定，从而替代人工焊接，克服由人工焊接导致的劳动强度大、焊接效率低、焊接质量一致性难以保证的问题。
[0010]进一步地，钢拱架连接筋焊接装置还包括偏转组件，偏转组件包括安装在安装架上的第一摆动油缸，第一摆动油缸的摆动轴轴线沿前后方向延伸，所述第二滑轨与第一摆动油缸的摆动轴直接或间接相连。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：由于第一摆动油缸的摆动轴轴线沿前后方向延伸，因此通过第一摆动油缸的摆动轴可以控制第二滑轨在隧道断面上整体摆动的位置，再结合第二滑块的移动，可以更好地控制焊接组件在隧道断面上的位置，进而便于调节焊接头的位置，提高焊接效率。
[0012]进一步地，偏转组件还包括第二摆动油缸，第一摆动油缸的摆动轴通过第一连接板与第二摆动油缸的缸体固定相连，第二摆动油缸的摆动轴与第二滑轨相连，且第二摆动油缸的摆动轴垂直于第二滑轨以及第一摆动油缸的摆动轴。
[0013]上述技术方案的有益效果在于：第二摆动油缸的摆动轴与第二滑轨相连，且第二摆动油缸的摆动轴垂直于第二滑轨以及第一摆动油缸的摆动轴，因此通过第二摆动油缸的摆动轴可以控制第二滑轨整体的前后摆动，更为精确地调整焊接组件的位置，保证焊接组件在隧道断面上改变位置，提高焊接效率。
[0014]进一步地，焊接组件还包括安装在焊接头旁侧以抽吸焊接产生尾气的尾气抽吸管。
[0015]上述技术方案的有益效果在于：尾气抽吸管安装在焊接头旁侧，可以抽吸焊接过程中产生的尾气，避免臭氧、一氧化碳等有害气体弥漫在隧道中，保证隧道内空气健康安全，进而保障工人的健康。
[0016]进一步地，焊接组件还包括安装在机械臂组件端部的双触点行程开关，双触点行程开关包括用于先与钢拱架的侧壁接触以控制焊接头开始焊接的第一触点，双触点行程开关还包括用于后与钢拱架的中间壁接触以控制焊接头停止焊接的第二触点。
[0017]上述技术方案的有益效果在于：通过设置双触点行程开关，利用双触点行程开关的两个触点，可以自动控制焊接头开始焊接及停止焊接，自动化程度更高，控制更加简单方便，可以提高焊接效率。
[0018]进一步地，焊接头上集成有计时器，计时器用于记录焊接头从开始焊接到停止焊
接的时间。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：通过计时器记录的时间可以更好地控制焊接头的自动焊接操作。
[0020]进一步地，焊接组件还包括主摆动油缸，主摆动油缸的摆动轴通过第二连接板与机构架固定相连，主摆动油缸的缸体与第二滑块固定相连，主摆动油缸的摆动轴平行于第二滑轨。
[0021]上述技术方案的有益效果在于：主摆动油缸的摆动轴通过第二连接板与机构架固定相连，主摆动油缸的缸体与第二滑块固定相连，主摆动油缸的摆动轴平行于第二滑轨，因此通过主摆动油缸的摆动轴可以控制机构架整体的摆动，方便夹持部组件抓取连接筋，并方便连接筋进入两品钢拱架之间，提高控制灵活性。
[0022]进一步地，机械臂组件包括第三摆动油缸和第四摆动油缸，第三摆动油缸的摆动轴通过第三连接板与第四摆动油缸的缸体固定相连，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢拱架连接筋焊接装置，其特征在于：包括轴向移动组件(1)、回转组件(2)、径向移动组件(4)和焊接组件(5)；轴向移动组件(1)包括用于固定设置在隧道(9)内且沿前后方向延伸的第一滑轨(12)、导向移动安装在第一滑轨(12)上的第一滑块(13)以及驱动第一滑块(13)移动的第一驱动机构；回转组件(2)包括圆环形或圆弧形的回转支撑(21)、设置在回转支撑(21)的内周面或外周面上的齿圈(22)、卡装在回转支撑(21)外部的安装架(25)、设置在安装架(25)上的齿轮(24)以及驱动齿轮(24)旋转的动力装置(23)，回转支撑(21)与第一滑块(13)固定连接，以随第一滑块(13)同步前后移动，齿轮(24)与齿圈(22)啮合，以使安装架(25)绕回转支撑(21)转动；径向移动组件(4)包括与安装架(25)直接或间接相连的第二滑轨(43)、导向移动安装在第二滑轨(43)上的第二滑块(42)以及驱动第二滑块(42)移动的第二驱动机构，第二滑轨(43)的延伸方向与第一滑轨(12)的延伸方向垂直；焊接组件(5)包括与第二滑块(42)直接或间接相连的机构架(52)、安装在机构架(52)上的机械臂组件(53)和夹持部组件(54)以及安装在机械臂组件(53)端部的焊接头(55)，夹持部组件(54)用于夹持待焊接的连接筋(7)，机械臂组件(53)用于控制焊接头(55)移动，以将连接筋(7)和钢拱架(8)焊接固定。2.根据权利要求1所述的钢拱架连接筋焊接装置，其特征在于：钢拱架连接筋焊接装置还包括偏转组件(3)，偏转组件(3)包括安装在安装架(25)上的第一摆动油缸(31)，第一摆动油缸(31)的摆动轴轴线沿前后方向延伸，所述第二滑轨(43)与第一摆动油缸(31)的摆动轴直接或间接相连。3.根据权利要求2所述的钢拱架连接筋焊接装置，其特征在于：偏转组件(3)还包括第二摆动油缸(33)，第一摆动油缸(31)的摆动轴通过第一连接板(32)与第二摆动油缸(33)的缸体固定相连，第二摆动油缸(33)的摆动轴与第二滑轨(43)相连，且第二摆动油缸(33)的摆动轴垂直于第二滑轨(43)以及第一摆动油缸(31)的摆动轴。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的钢拱架连接筋焊接装置，其特征在于：焊接组件(5)还包括安装在焊接头(55)旁侧以抽吸焊接产生尾气的尾气抽吸管(56)。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的钢拱架连接筋焊接装置，其特征在于：焊接组件(5)还包括安装在机械臂组件(53)端部的双触点行程开关(58)，双触点行程开关(58)包括用于先与钢拱架(8)的侧壁(81)接触以...
【专利技术属性】
技术研发人员：年俊杰，朱英，张建楠，尤卫星，曹宸旭，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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