一种防水板焊接装置的制作方法

本发明属于隧道施工设备，具体涉及一种防水板焊接装置。

背景技术：

1、隧道防水施工时，需要对防水板进行焊接，防水板一般为12米一段，相邻两段防水板之间会有20cm左右的位置搭接在一起，需要使用爬焊机从上往下进行热熔焊接。但是，在实际施工的过程中，隧道的底部存在碎石等重物，缺少爬焊机下行的空间，需要人工将防水板抬起，再用爬焊机去焊接，存在工作量大、焊接效率低的缺陷。

2、中国专利cn 107044291 b提出了一种隧道防水板智能铺设台架系统，包括承载板、设置于承载板下表面的行走机构、设置于承载板上的抓取机构以及设置于承载板上的焊接机构；其中，抓取机构包括用于抓取防水板的抓取单元以及用于调节抓取单元姿态的抓取调节单元，焊接机构包括焊接枪和用于调节焊接枪姿态的焊接调节单元。该系统可以自动抓取防水板并实现自动焊接功能，但是该系统结构比较复杂，成本高，对抓取机构和焊接机构的精度要求比较高，容易出现较大的焊接误差。此外，该系统只适用于焊接防水板的上部，不能对防水板的下部进行焊接，防水板下部依然需要人工焊接。

技术实现思路

1、本发明的发明目的是为了解决上述技术问题，提供一种防水板焊接装置，可对相邻两块防水板的下部进行抬升和焊接，用以解决现有防水板焊接装置成本高、焊接误差大以及不能焊接防水板下部的问题。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种防水板焊接装置，包括行走机构、用于将相邻两块防水板下部同步抬升的抬升机构、用于对相邻两块防水板下部进行焊接的焊接机构以及控制装置；

4、所述抬升机构包括升降架和升降板，所述升降架设置在行走机构的前侧，并竖直设置，所述升降板滑动安装在升降架上，并水平设置；所述升降架上设置有用于驱动升降板上下移动的升降驱动装置；

5、所述焊接机构包括可沿上下方向和前后方向移动的机械臂、设置在机械臂端部的上部加热块以及设置在升降板上的下部加热块；所述升降板开设有装配槽，所述下部加热块滑动安装在装配槽内，所述升降板设置有用于驱动下部加热块前后运动的下部平移驱动装置；所述下部加热块与上部加热块上下相对，并同步运动；

6、所述控制装置设置在行走机构上，并与升降驱动装置、机械臂、上部加热块、下部加热块以及下部平移驱动装置电性连接。

7、进一步地，所述行走机构包括箱体和设于箱体底部的四个车轮；所述升降架为方形框架，设置在箱体的前侧，所述升降板的后侧设置有连接块，所述连接块与升降架内左右两侧滑动连接；所述控制装置包括控制器、控制面板以及供电装置，所述控制面板设置在箱体外侧，所述控制器和供电装置均设置在箱体内，所述控制面板、供电装置、升降驱动装置、机械臂、上部加热块、下部加热块、下部平移驱动装置均与控制器电性连接。

8、进一步地，所述机械臂包括顶板，所述顶板与升降架相连，并水平设置，所述顶板的底面滑动连接有滑块和用于驱动滑块前后往返运动的上部平移驱动装置，所述滑块的底部通过电控升降杆连接所述上部加热块；所述上部平移驱动装置和电控升降杆均与控制器电性连接。

9、作为一种优选方式，所述箱体的后侧设置有推把，所述箱体的一侧设置有置物槽，所述置物槽内放置有可变形的手持加热棒，所述手持加热棒与控制器电性连接。

10、进一步地，所述箱体设置有储物腔，并对应储物腔设置有抽屉或者柜门。

11、作为一种优选方式，所述箱体的底面通过四个转向电机连接有四个轮架，四个所述车轮分别转动安装在四个轮架上，所述轮架上设置有用于驱动车轮旋转的行走电机；所述顶板的前端设置有可自动转向的第一摄像头，所述第一摄像头、行走电机以及转向电机均与控制器电性连接。

12、进一步地，所述升降板上间隔设置有两个分别用于夹持两个防水板底部的电控夹，所述电控夹滑动安装在升降板顶面的后侧，所述升降板上设置有用于驱动电控夹左右移动的夹持驱动装置；所述升降架上设置有可自动转向的第二摄像头，所述电控夹、夹持驱动装置以及第二摄像头均与控制器电性连接。

13、进一步地，所述电控夹包括凹形板和气缸；所述升降板的顶面开设有滑槽，所述凹形板滑动安装在滑槽内，并与夹持驱动装置相连；所述凹形板的凹口朝前设置，且凹口底部与升降板顶面齐平；所述气缸竖直设置在凹形板顶面，其伸缩端穿入凹形板的凹口内，并连接有水平设置的夹板；所述气缸与控制器电性连接。

14、作为一种优选方式，该防水板焊接装置还包括可变形的机载加热棒；所述顶板与升降架滑动连接，所述升降架设置有用于驱动顶板左右移动的顶板驱动装置，所述顶板驱动装置与控制器电性连接；所述电控升降杆的底部设置有第一连接头，所述上部加热块的顶部设置有用于可拆卸连接第一连接头的第二连接头，所述机载加热棒的顶部设置有用于可拆卸连接第一连接头的第三连接头；所述第一连接头与第二连接头相连时，所述上部加热块与控制器电性连接，所述第一连接头与第三连接头相连时，所述机载加热棒与控制器电性连接。

15、进一步地，所述升降驱动装置、下部平移驱动装置、上部平移驱动装置、夹持驱动装置以及顶板驱动装置均为丝杆电机。

16、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

17、1.本发明设置有抬升机构和焊接机构，可对相邻两块防水板的下部进行抬升和焊接，避免人工焊接所带来的不便，能够填补现有防水板焊接装置无法对防水板下部进行焊接的空缺。焊接作业时，焊接机构的上部加热块向下移动，与下部加热块配合，夹紧并加热相邻两块防水板的搭接区域，并在原先爬焊机焊接区域的基础上，两块加热块由前向后平移，从而完成相邻两个防水板的整体焊接作业。

18、2.本发明的行走机构可设置成自行走的方式，控制器通过第一摄像头采集路况图像及对防水板图像进行采集和识别，通过识别结果确定作业位置并规划路线，使得整个焊接装置可自动行走至作业位置进行作业，避免施工人员推动焊接装置所带来的不便。行走机构设置有四个转向电机和四个行走电机，有利于行走机构随时随地调整行走方向，并具有较大的动力，可在复杂路况进行行走。

19、3.本发明于升降板上设置有两个电控夹，分别夹持固定两个防水板的底部，电控夹可左右移动，以调节两个防水板之间的相对位置，进而调整二者之间搭接区域的大小，使得防水板搭接区域的两个边长大致平行，从而确保焊接的密封性和可靠性。控制器通过第二摄像头对两个防水板下部的搭接区域进行图像采集和识别，并根据识别结果驱动两个夹持驱动装置动作，进而带动两个电控夹进行位置调节，以实现防水板之间的自动调节，无需人工参与。

20、4.本发明在行走机构的箱体外侧设置有手持加热棒，当预埋洞室位置局部需要“打补丁”焊接时，施工人员可取下手持加热棒进行作业，满足施工作业中的不同需求。行走机构的箱体设置有储物腔，可用于放置易加热融化的焊条，方便焊接作业时随时取用。

21、5.本发明还设置有机载加热棒，当需要使用机载加热棒时，通过将机械臂上的上部加热块更换为机载加热棒，在第二摄像头的视觉识别作用下，通过机械臂带动机载加热棒进行“打补丁”焊接作业，实现全自动化作业，避免人工操作，提高焊接效率和质量。

22、6.本发明具有结构简单、体积小、操作方便、焊接误差小以及成本低等优点，能够移动至任意施工点进行作业，能够有效解决现有防水板焊接装置成本高、焊接误差大等问题。