【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及悬索桥的索鞍支撑结构，具体是一种悬索桥用的格栅结构，以及该格栅结构的成型方法。
技术介绍
1、在悬索桥结构中，安装于塔基（指包括主塔或支墩等在内的安装基础，下同）上的索鞍（包括主索鞍、散索鞍、转向索鞍等）是对受力主缆进行支撑、转向的重要结构件。索鞍在塔基上的安装，是通过塔基上的安装座实现。塔基上的安装座主要由预埋于塔基内的格栅结构及格栅结构上的承板等结构组成。
2、索鞍安装用的格栅结构，是由顶部钢板（即顶板）、底部钢板（即底板）、若干纵向钢板（即纵向肋板）和若干横向钢板（即横向肋板）等焊接组成整体结构的箱型钢架，具有规则分布的多个可分别穿装预埋钢筋并灌浆的浇筑型腔，其通过各浇筑型腔内灌浆的混凝土及底部钢板处穿装的若干根预埋钢筋锚固于塔基上，为悬索桥中的永久性结构。可见，格栅结构在悬索桥结构体系中承担着受力与传力的关键作用，其成型结构直接攸关着悬索桥结构体系的安全性和耐久性。
3、长期以来，组成格栅结构的顶板、底板、若干纵向肋板和若干横向肋板之间的焊接成型，是以人工焊接的作业方式实现。为适应于人工焊接作业的开展，避免重复的焊接热影响，在底板及顶板的平结合缝处（即纵向肋板和横向肋板对应结合底板和顶板的轮廓边缘处）分别开设有一个过焊孔，由于纵向肋板在顺桥向的整体性及横向肋板在横桥向的分段性，过焊孔通常成型在围成浇筑型腔的横向肋板上，即围成浇筑型腔的底部处和顶部处的结合缝分别呈现非连续性，在对应过焊孔处中断开。如此结构的格栅，人工在焊接浇筑型腔底部/顶部的结合缝时，以当前平结合缝处的过焊孔为当前角焊
4、对格栅结构的人工焊接作业方式，存在劳动强度大、作业效率低、焊缝质量一致性较差、成本高等技术问题，这尤其以大跨度悬索桥所应用的大结构格栅最为突显。大跨度悬索桥所应用的大结构格栅，在顺桥向的长度达十余米、甚至二十米以上，在横桥向的宽度达五米以上，所构成的浇筑型腔数量众多，随之焊缝数量更多（一个浇筑型腔具有底部四条平结合缝、顶部四条平结合缝、四条竖结合缝，共计十二条结合缝需要焊接），焊接的作业量巨大。为提高作业效率、降低制造成本、保障焊缝质量的一致性，采用当前飞速发展的焊接机器人对格栅结构进行自动化焊接作业势在必行。
5、然而，如上所述的那样，当前对格栅的设计结构，是为了满足人工焊接的作业方式而设计，在每一个浇筑型腔内存在着阻碍焊接机器人连续焊接的过焊孔结构。为推进焊接机器人对格栅结构的自动化焊接作业，有必要对格栅的设计结构予以针对性调整。
技术实现思路
1、本专利技术的技术目的在于：针对于上述悬索桥用格栅结构的特殊性以及现有技术的不足，提供一种可适用于焊接机器人自动化焊接的悬索桥用格栅结构，以及该格栅结构基于焊接机器人自动化焊接的成型方法。
2、本专利技术的技术目的通过下述技术方案实现，一种悬索桥用格栅结构，具有底板、顶板、若干纵向肋板和若干横向肋板；
3、若干纵向肋板在所述底板与所述顶板之间沿着横桥向间距排布，每一块纵向肋板顺桥向竖立排布；
4、若干横向肋板分为多组，每一组的多块横向肋板在所述底板与所述顶板之间的每一纵向通道内沿着顺桥向间距排布，每一块横向肋板横桥向竖立排布；
5、所述底板与所述顶板之间的相邻纵向肋板和相邻横向肋板之间围成浇筑型腔，所述底板上具有连通每一浇筑型腔、且轮廓小于对应浇筑型腔的底侧浇筑口，所述顶板上具有连通每一浇筑型腔、且轮廓小于对应浇筑型腔的顶侧浇筑口；
6、围成浇筑型腔的所述纵向肋板与所述底板、所述顶板和所述横向肋板分别形成连续焊缝，且所述横向肋板与所述底板和所述顶板分别形成连续焊缝。
7、上述技术措施针对于上述悬索桥用格栅结构的特殊性，在不作大的结构改动的前提下，去除了浇筑型腔内的过焊孔结构，以使浇筑型腔内形成非中断的连续焊缝，可有效适应于焊接机器人的自动化焊接作业。而且，相较于带过焊孔的格栅结构而言，上述技术措施的成型结构更为简单，易于快速下料，有利于提高作业效率。
8、作为优选技术方案之一，所述顶板上的顶侧浇筑口轮廓结构与所述底板上的底侧浇筑口轮廓结构相等。
9、进一步的，所述顶板上的顶侧浇筑口，在顺着相邻纵向肋板方向的宽度为280～505mm；
10、所述顶板上的顶侧浇筑口，在顺着相邻横向肋板方向的长度为265～305mm。
11、进一步的，所述底板上的底侧浇筑口，在顺着相邻纵向肋板方向的宽度为280～505mm；
12、所述底板上的底侧浇筑口，在顺着相邻横向肋板方向的长度为265～305mm。
13、进一步的，所述浇筑型腔，在顺着相邻纵向肋板方向的宽度为490～645mm；
14、所述浇筑型腔，在顺着相邻横向肋板方向的长度为395～420mm；
15、所述浇筑型腔，在顺着所述底板与所述顶板方向的高度为420～450mm。
16、上述技术措施在满足对预埋钢筋灌浆锚固的同时，不会损及格栅结构的整体结构刚度，以确保格栅结构具有良好的承载性能。
17、一种上述悬索桥用格栅结构的成型方法，所述成型方法包括下列工艺步骤：
18、步骤1. 按照设计结构，建立可导入焊接机器人的理论三维模型；
19、并对钢板进行切割下料，获得底板、顶板、若干纵向肋板和若干横向肋板；
20、步骤2. 按照设计结构，在底板上将若干纵向肋板和若干横向肋板以竖立方式进行纵横排布，并点焊装配；
21、将装配好的结构固定在工作平台上；
22、步骤3. 将理论三维模型导入焊接机器人；
23、步骤4. 焊接机器人通过全局视觉系统对装配好的结构进行全局视觉扫描，获得扫描的三维云图，将三维云图与理论三维模型进行全局匹配，匹配完成后遵循设定的焊接顺序生成焊接任务；
24、焊接机器人对每一浇筑型腔内的结合缝进行自动焊接时，机械臂从横向肋板和纵向肋板所围的敞口处伸入当前浇筑型腔内，先依次焊接横向肋板与纵向肋板之间的四条竖结合缝，形成角焊缝；再以不断弧方式连续焊接底板处的四条平结合缝，形成角焊缝；
25、步骤5. 按照设计结构，将顶板点焊装配在各纵向肋板和各横向肋板上；
26、步骤6. 调转底板和顶板在工作平台上的相对位置，使顶板向下、底板向上；
27、将调转好的结构固定在工作平台上；
28、步骤7. 重复步骤4；
29、焊接机器人对每一浇筑型腔内的结合缝进行自动焊接时，机械臂从底板的底侧浇筑口处伸入当前浇筑型腔内，以不断弧方式连续焊接当前浇筑型腔内的顶板处四条平结合缝，完成自动焊接；
30、步骤8. 对完成焊接的格栅进行质量检测；
31、步骤9. 将质量检测合格的格栅依次转热处理工序和精加工工序，直至成品。
32、进一步的，工作平台处排布的焊接机器人为两台，这两台焊接机器人排布在格栅装配结构的纵向两侧处；...
【技术保护点】
1.一种悬索桥用格栅结构，具有底板（1）、顶板（2）、若干纵向肋板（3）和若干横向肋板（4）；
2.根据权利要求1所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
5.根据权利要求1所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
6.一种权利要求1至5任一项所述悬索桥用格栅结构的成型方法，其特征在于，所述成型方法包括下列工艺步骤：
7.根据权利要求6所述悬索桥用格栅结构的成型方法，其特征在于：
8.根据权利要求6所述悬索桥用格栅结构的成型方法，其特征在于：
9.根据权利要求6所述悬索桥用格栅结构的成型方法，其特征在于：
10.根据权利要求6所述悬索桥用格栅结构的成型方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种悬索桥用格栅结构，具有底板（1）、顶板（2）、若干纵向肋板（3）和若干横向肋板（4）；
2.根据权利要求1所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
5.根据权利要求1所述悬索桥用格栅结构，其特征在于：
6.一种权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：石红昌，黄安明，黄辉，李泽锐，杨芙蓉，
申请(专利权)人：德阳天元重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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