[实用新型]一种盾构刀盘焊接装置

说明书

本实用新型公开了一种盾构刀盘焊接装置，包括基座，设置于基座上的横向驱动机构，与横向驱动机构垂直设置的纵向驱动机构，设置于纵向驱动机构上的焊枪；所述横向驱动机构包括设置于第二基座上的横向伺服电机，与横向伺服电机的输出轴通过联轴器连接的横向滚珠丝杠；所述纵向驱动机构包括设置于电机座上的纵向伺服电机，与纵向伺服电机的输出轴通过联轴器连接的纵向滚珠丝杠，与纵向滚珠丝杠平行设置的导向杆；所述纵向伺服电机的电机座设置于横向滚珠丝杠上。本实用新型对于焊缝长，焊接坡口尺寸大的焊接部位实现自动化焊接，彻底解决了当前盾构刀盘现场焊接过程中人工焊接工作强度高、焊接效率低，焊接质量难以控制的问题。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工用焊接装置技术领域，具体涉及一种盾构刀盘焊接装置。

背景技术

盾构/TBM作为地下工程的重要施工装备，在隧道建设方面发挥着越来越重要的作用。由于盾构刀盘为超大、超重的结构件，一般采用分块制造工艺，将盾构刀盘分块后在隧道工程现场组装、焊接。这种组装工艺焊接工作量大，对焊接质量要求高。刀盘分块组件结构复杂，虽然采用人工焊接不可避免，但有大量焊缝长，焊接坡口尺寸大的焊接部位可以采用自动化焊接，但目前盾构现场焊接均采用人工焊接，存在着焊接工作强度高、焊接工作效率低、焊接质量难以控制的难题，容易出现返工的现象，不利于盾构装备性能控制及施工进度管理，同时也造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决当前盾构刀盘现场组装焊接中，长大焊缝焊接工作强度高、焊接效率低、焊接质量难以控制的问题。

本实用新型方案是：一种盾构刀盘焊接装置，包括基座，设置于基座上的横向驱动机构，与横向驱动机构垂直设置的纵向驱动机构，设置于纵向驱动机构上的焊枪；所述基座包括设置于刀盘分块上部的第一基座和设置于刀盘分块下部的第二基座；所述横向驱动机构包括设置于第二基座上的横向伺服电机，与横向伺服电机的输出轴通过联轴器连接的横向滚珠丝杠；所述纵向驱动机构包括设置于电机座上的纵向伺服电机，与纵向伺服电机的输出轴通过联轴器连接的纵向滚珠丝杠，与纵向滚珠丝杠平行设置的导向杆；所述横向滚珠丝杠通过圆锥滚子轴承固定于第二基座上，所述纵向滚珠丝杆通过圆锥滚子轴承固定在第一基座和第二基座之间，所述纵向伺服电机的电机座设置于横向滚珠丝杠上；所述横向伺服电机和纵向伺服电机分别连接于工控机上。

进一步，所述第一基座和第二基座为钢板结构，采用工字钢通过螺栓分别固定于刀盘分块的上部和下部。

进一步，所述第一基座和第二基座上均设置有实现焊枪横向移动的的直线导轨，纵向滚珠丝杠上端的圆锥滚子轴承通过轴承座设置于第一基座上的直线导轨滑块上，纵向滚珠丝杠下端的圆锥滚子轴承通过轴承座设置于第二基座上的直线导轨滑块上，两个圆锥滚子轴承均可沿直线导轨滑块横向移动。

进一步，所述导向杆与纵向滚珠丝杠上下两端的轴承座螺纹连接。

进一步，所述焊枪设置于焊枪座上，所述焊枪座设置于纵向滚珠丝杠于导向杆上，并可沿总线滚珠丝杆和导向杆纵向移动。

更具体，本实用新型设置横向驱动机构与纵向驱动机构，可使焊枪进行横向移动和纵向移动，采用第一基座和第二基座配合使用，能够牢固的固定于刀盘分块上，灵活程度高；采用工控机控制两个伺服电机的输出转速，控制焊枪座和电机座的移动速度和移动距离；采用滚珠丝杠移动均匀、精准。

步骤1：将所述第一基座和第二基座固定于需要焊接的焊缝前方，使得焊枪口对准焊缝；

步骤2：打开焊枪，通过工控机控制横向伺服电机与纵向伺服电机的转速，进行焊缝焊接；

步骤3：焊接结束后，关闭焊枪，然后关闭两个伺服电机及工控机。