一种盾构机刀盘自动焊接装置的制作方法

本发明涉及机械加工设备技术领域，特别是涉及一种盾构机刀盘自动焊接装置。

背景技术：

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，多用于地铁、隧道以及管道等建筑工程中，因其自动化程度高，而具有施工速度快，安全性能高的特点，并且在施工过程中，不用对地面建筑进行大面积拆除，施工时无噪音，不会影响周围居民的正常生活；而盾构机刀盘作为盾构的核心部件，是决定工程成败的关键，现有的盾构机刀盘的焊接通常是人工焊接，存在焊接质量不稳定的问题，无法保证盾构机刀盘的品质，且盾构机的刀盘的体积很大和重量很重，使得人工焊接的工作强度高，焊接时间长，导致焊接效率低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高、焊接质量的稳定性好、焊接效率高和工人劳动强度低的盾构机刀盘自动焊接装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种盾构机刀盘自动焊接装置，包括底座、立柱、机械臂和焊枪，所述立柱立设在所述底座上，所述立柱的下端设置有能驱动所述立柱绕z轴旋转的旋转驱动机构，所述立柱的前侧、后侧、左侧和右侧均设有一个所述机械臂，所述机械臂的末端与所述焊枪连接，每一所述焊枪对应配置一套送丝桶、焊机和控制柜，所述送丝桶、焊机和控制柜设置在所述立柱的顶部。

作为本发明优选的方案，所述机械臂通过悬臂支架连接在所述立柱上。

作为本发明优选的方案，所述悬臂支架连接有能驱动所述悬臂支架沿立柱高度方向移动的升降驱动机构。

作为本发明优选的方案，所述升降驱动机构包括垂直导槽和第一直线驱动器件，所述垂直导槽设置在所述立柱上且沿立柱高度方向延伸，所述第一直线驱动器件设置在所述垂直导槽的上端，所述第一直线驱动器件的动力输出端与所述悬臂支架的滑座连接。

作为本发明优选的方案，所述第一直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸。

作为本发明优选的方案，所述机械臂连接有能驱动所述机械臂沿悬臂支架长度方向移动的水平驱动机构。

作为本发明优选的方案，所述水平驱动机构包括水平导槽和第二直线驱动器件，所述水平导槽设置在所述悬臂支架上且沿悬臂支架长度方向延伸，所述第二直线驱动器件设置在所述水平导槽的内端，所述第二直线驱动器件的动力输出端与所述机械臂的滑座连接。

作为本发明优选的方案，所述第二直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸。

作为本发明优选的方案，所述旋转驱动机构由步进电机、减速器和传动组件构成。

作为本发明优选的方案，所述机械臂为六轴机械臂或七轴机械臂。

本发明实施例一种盾构机刀盘自动焊接装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明通过上述四个机械臂的设计，能够采用统一加工程序对分割成四等份的盾构机刀盘进行焊接，四个机械臂均为独立控制，使得四个机械臂可以同步作业，也可以独立进行作业，操作方便，而且自动化程度高，大大提高了焊接质量的稳定性和焊接效率，提高了盾构机刀盘的品质，降低了工人劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种盾构机刀盘自动焊接装置的结构示意图；

图中，1、底座；2、立柱；21、垂直导槽；3、机械臂；4、送丝桶；5、焊机；6、控制柜；7、悬臂支架；71、水平导槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种盾构机刀盘自动焊接装置的优选实施例，其包括底座1、立柱2、机械臂3和焊枪，所述立柱2立设在所述底座1上，所述立柱2的下端设置有能驱动所述立柱2绕z轴旋转的旋转驱动机构，所述立柱2的前侧、后侧、左侧和右侧均设有一个所述机械臂3，所述机械臂3的末端与所述焊枪连接，每一所述焊枪对应配置一套送丝桶4、焊机5和控制柜6，所述送丝桶4、焊机5和控制柜6设置在所述立柱2的顶部；其中，所述旋转驱动机构由步进电机、减速器和传动组件构成。

本发明通过上述四个机械臂3的设计，能够采用统一加工程序对分割成四等份的盾构机刀盘进行焊接，四个机械臂3均为独立控制，使得四个机械臂可以同步作业，也可以独立进行作业，操作方便，而且自动化程度高，大大提高了焊接质量的稳定性和焊接效率，提高了盾构机刀盘的品质，降低了工人劳动强度

示例性的，所述机械臂3通过悬臂支架7连接在所述立柱2上，所述悬臂支架7连接有能驱动所述悬臂支架7沿立柱2高度方向移动的升降驱动机构，所述升降驱动机构包括垂直导槽21和第一直线驱动器件，所述垂直导槽21设置在所述立柱2上且沿立柱2高度方向延伸，所述第一直线驱动器件设置在所述垂直导槽21的上端，所述第一直线驱动器件的动力输出端与所述悬臂支架7的滑座连接，所述第一直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸；由此，使机械臂3能上下移动，提高机械臂3的自由度，使机械臂3更加灵活，更容易对盾构机刀盘进行焊接。

示例性的，所述机械臂3连接有能驱动所述机械臂3沿悬臂支架7长度方向移动的水平驱动机构，所述水平驱动机构包括水平导槽71和第二直线驱动器件，所述水平导槽71设置在所述悬臂支架7上且沿悬臂支架7长度方向延伸，所述第二直线驱动器件设置在所述水平导槽71的内端，所述第二直线驱动器件的动力输出端与所述机械臂3的滑座连接，所述第二直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸；由此，使机械臂3能水平移动，提高机械臂3的自由度，使机械臂3更加灵活，更容易对盾构机刀盘进行焊接，特别是对于尺寸较大的刀盘而言，这样的设计，能减少机械臂3的长度，从而减少机械臂3的重量。

示例性的，所述机械臂3为六轴机械臂3或七轴机械臂3；由此，使机械臂3具有很高的自由度，适合于几乎任何轨迹或角度的工作，适用范围广，大大地提高了生产效率。

在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，包括底座、立柱、机械臂和焊枪，所述立柱立设在所述底座上，所述立柱的下端设置有能驱动所述立柱绕z轴旋转的旋转驱动机构，所述立柱的前侧、后侧、左侧和右侧均设有一个所述机械臂，所述机械臂的末端与所述焊枪连接，每一所述焊枪对应配置一套送丝桶、焊机和控制柜，所述送丝桶、焊机和控制柜设置在所述立柱的顶部。

2.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述机械臂通过悬臂支架连接在所述立柱上。

3.如权利要求2所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述悬臂支架连接有能驱动所述悬臂支架沿立柱高度方向移动的升降驱动机构。

4.如权利要求3所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括垂直导槽和第一直线驱动器件，所述垂直导槽设置在所述立柱上且沿立柱高度方向延伸，所述第一直线驱动器件设置在所述垂直导槽的上端，所述第一直线驱动器件的动力输出端与所述悬臂支架的滑座连接。

5.如权利要求4所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述第一直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸。

6.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述机械臂连接有能驱动所述机械臂沿悬臂支架长度方向移动的水平驱动机构。

7.如权利要求6所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述水平驱动机构包括水平导槽和第二直线驱动器件，所述水平导槽设置在所述悬臂支架上且沿悬臂支架长度方向延伸，所述第二直线驱动器件设置在所述水平导槽的内端，所述第二直线驱动器件的动力输出端与所述机械臂的滑座连接。

8.如权利要求7所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述第二直线驱动器为电动推杆、气缸或油缸。

9.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述旋转驱动机构由步进电机、减速器和传动组件构成。

10.如权利要求1至8任一项所述的一种盾构机刀盘自动焊接装置，其特征在于，所述机械臂为六轴机械臂或七轴机械臂。

技术总结
本发明涉及机械加工设备技术领域，公开了一种盾构机刀盘自动焊接装置，包括底座、立柱、机械臂和焊枪，立柱立设在底座上，立柱的下端设置有能驱动立柱绕Z轴旋转的旋转驱动机构，立柱的前侧、后侧、左侧和右侧均设有一个机械臂，机械臂的末端与焊枪连接，每一焊枪对应配置一套送丝桶、焊机和控制柜，送丝桶、焊机和控制柜设置在立柱的顶部。本发明具有自动化程度高、焊接质量的稳定性好、焊接效率高和工人劳动强度低的优点。

技术研发人员：赵川;郑均月;尹健敏;陈永亮;卢洁玲;黄镇彭
受保护的技术使用者：广东斯铠工业自动化科技有限公司
技术研发日：2020.12.03
技术公布日：2021.04.02