一种导轨式自动焊接设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑工程钢结构施工中的一种焊接设备，尤其涉及一种可深入封闭狭小空间内部进行钢结构自动焊接的焊接设备。
【背景技术】
[0002]随着钢结构制作及施工技术的不断完善成熟，钢结构在工程建设中的的应用越来越广泛。在这之中，圆形钢管柱以其完美的外形、独特的施工工艺、合理的力学性能在钢结构工程中占据越来越重要的地位。与普通乳制型钢相比，圆形钢管构件可节省钢材20%以上，其对称的截面形式使得截面惯性矩对各轴相同，截面的闭合提高了刚度，加之其接受的风荷载较小，在抗压、抗拉、抗扭和抗弯等方面具有卓越的材料利用率和结构性能，因此受到结构设计师的青睐。钢管柱推广应用的主要制约因素是节点的设计，其中最为理想的是通过在钢管柱内设置纵向通长十字加劲板来进一步提高柱的刚度和承载力，但由于施工困难鲜被采用。这是因为加劲板就位后，原有钢管柱内部空间被加劲板分隔，形成若干独立封闭的区域，空间狭小，施工人员无法进行手工施焊，现有的自动焊接机械也因体积较大，无法进入管内完成焊接任务，而不得不采取分段加工拼接方式，既耗费工料，耽误进度，又影响钢柱的整体性和受力性能。
【发明内容】
[0003]通常，钢柱为钢结构的主要构件，钢柱内通常设有用于加强柱体强度和刚度的加劲板，该加劲板是决定柱受力的重要构件，钢柱内加劲板焊接顺利与否和焊缝质量好坏直接影响工程的进度与质量，乃至关系到工程的成败。鉴于现有自动焊接机械无法进入钢管柱内进行加劲板焊接，只能是分段加工，然后拼接，而手工施焊则更不现实，因此，亟需研制出一种既能深入钢管柱内部进行焊接作业，同时又能保证焊接质量的适用、经济的焊接机具。针对上述情况，本发明提供了一种导轨式自动焊接设备，可进入封闭狭小空间内部进行钢结构焊接，解决了钢管柱内加劲板焊接的难题，并确保焊接质量。本发明导轨式自动焊接设备具有自动化程度高、操控性能可靠、安全、施工速度快、结构简单、造价低廉，使用维护简易、省力省工省时等优点。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提出的一种导轨式自动焊接设备，包括电焊机、焊线、焊枪、导轨架和行走焊车;所述导轨架包括一矩形底框，沿所述矩形底框的长度方向上固定有两条平行的圆钢导轨，所述矩形底框的两端均分别设有限位杆，所述底框内的一侧、且沿圆钢导轨的走向设有一直齿齿条;所述行走焊车包括焊车平台，所述焊车平台的两侧设有与两条圆钢导轨配合的限位滑块，所述限位滑块的底面为与圆钢导轨表面相吻合的限位滑槽，所述焊车平台上设有小型变速电机和电机控制箱，所述小型变速电机的输出轴上设有与所述直齿齿条啮合的驱动齿轮，所述电机控制箱通过控制线连接至一台控制电脑；所述焊车平台上还设有焊枪夹持器托梁，所述焊枪夹持器托梁上安装有焊枪夹持调节器，所述焊枪固定在所述焊枪夹持调节器上。
[0005]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0006]本发明导轨式自动焊接设备，应用于大型钢结构工程施工中，可以解决钢管柱狭小空间内部十字加劲板焊接的难题。由于本发明中焊枪的行进时采用导轨导向，并可以通过计算机自动控制焊车移行速度和整个的焊接过程，所焊焊缝平直、连续、均匀、饱满。本发明导轨式自动焊接设备实现了钢管柱整体制作加工，与传动的多段拼接相比保证了结构的整体性，大大提高了工效，缩短了工期，节省了工料，降低了施工成本，在施工进度、经济成本和工程质量方面具有明显的优势。使用本发明焊接设备能减少操作工人数量，减轻劳动强度，并具有很高的安全操作性能。
【附图说明】
[0007]图1是导轨式自动焊接设备立体结构示意图；
[0008]图2是图1所示导轨式自动焊接设备俯视示意图；
[0009]图3是图1中A部局部结构放大图；
[0010]图4是图1中所示导轨架4的示意图；
[0011]图5是图4中所示导轨架4的B-B剖面示意图；
[0012]图6是图3中所示行走焊车5的结构简图；
[0013]图7是图6所示行走焊车5的C向示意图；
[0014]图8是本发明中行走焊车进入钢管柱内焊接的状态示意图。
[0015]图中:
[0016]1-电焊机 2-焊线3-焊枪
[0017]4-导轨架 41-矩形底框42-圆钢导轨
[0018]43-限位杆 44-直齿齿条5-行走焊车
[0019]51-焊车平台 52-限位滑块53-焊枪夹持器托梁
[0020]54-焊枪夹持调节器 55-小型变速电机56-驱动齿轮
[0021]57-电机控制箱 58-连接螺丝59-限位滑槽
[0022]6-控制电脑 7-控制线8-钢管柱
[0023]9-十字加劲板 10-焊缝11-空腔
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
[0025]如图1所示，本发明一种导轨式自动焊接设备，包括电焊机1，焊线2、焊枪3、导轨架
4、行走焊车5、控制电脑6和控制线7。
[0026]如图1、图2、图4和图5所示，所述导轨架4用于支撑焊车主体和对行走焊车5进行导向，为活动式，使用时将其安装固定在工作部位，如图8所示。所述导轨架4包括一矩形底框41，所述矩形底框41可以用槽钢与方钢管焊制成框形构件，长边为二根平行卧放的槽钢46，长度根据需要确定，一般不超过6m，中心距为230mm，两根槽钢46的两端焊封头方钢管45，从而形成矩形底框41。沿所述矩形底框41的长度方向上固定有两条平行的圆钢导轨42，该圆钢导轨42可以采用二根与矩形底框41两长边的槽钢46等长的Φ30圆钢，安装焊接在矩形底框41上槽钢46的顶部，两根圆钢导轨42之间的净距离约为200mm。所述矩形底框41的两端均分别设有限位杆43，所述限位杆43可以采用方钢管焊接在矩形底框41的两端。所述底框41内的一侧、且沿圆钢导轨42的走向设有一直齿齿条44，将该直齿齿轮44焊在矩形底框41 一侧的槽钢46的内侧。
[0027]如图1、图3和图6、所述行走焊车5包括焊车平台51，所述焊车平台51采用钢板加工，在相应位置钻孔，用以安装小型变速电机55、电机控制箱57和焊枪夹持器托梁53。所述焊车平台51的两侧设有与两条圆钢导轨42配合的限位滑块52，所述限位滑块52的底面为与圆钢导轨表面相吻合的限位滑槽59，即所述限位滑槽59的顶面为上凹圆弧面，所述限位滑块52可以采用铸钢加工，如图7所示，其下部加工有半圆形的限位滑槽59用于与圆钢导轨42配合，如图6所示，该限位滑块52共有4个，设置在焊车平台51底部的二侧，每侧2个，该限位滑块52的限位滑槽59卡套在导轨架4的圆钢导轨42上，从而限定焊车平台51沿圆钢导轨42直线运行。
[0028]所述焊车平台51上还设有小型变速电机55和电机控制箱57，所述小型变速电机55的输出轴上设有驱动齿轮56，所述小型变速电机55可以安装在焊车平台51的一侧，为驱动齿轮56提供动力。所述驱动齿轮56与所述直齿齿条44啮合。所述电机控制箱57通过控制线7连接至一台控制电脑6，所述电机控制箱57可以安装在焊车平台51的后部，用于接收控制电脑6的信号，从而控制焊车平台51的运行。所述焊车平台51上还设有焊枪夹持器托梁53，所述焊枪夹持器托梁53可以采用槽钢加工，其前端安装焊枪夹持调节器54，后部钻孔，用连接螺丝58与焊车平台51连接，焊枪夹持器托梁5