[发明专利]一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种波形钢板自动定位拼装焊接设备及方法。

背景技术

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：

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。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明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。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明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；

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。

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。

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。

作为进一步的实现方式，所述顶推板安装有荷载反力计。

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。

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。

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。

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；

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。