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      一種隧道施工用焊接設備的制作方法

      文檔序號:42322580發布日期:2025-07-01 19:39閱讀:4來源:國知局

      本發明屬于焊接,尤其是涉及一種隧道施工用焊接設備。


      背景技術:

      1、在隧道施工中,新奧法應用廣泛,需通過位移監測確保圍巖穩定,監控量測是新奧法的核心,對保障施工質量與安全意義重大,當前隧道監控量測多采用非接觸式測量,依賴大量監控量測標,監控量測標一般由量測標頭、套管以及錨固件等構成。

      2、監控量測標制作時,要求錨固鋼筋焊接在量測標頭的套管上,如公告號:cn215880463u,公開的一種監控量測標加工用輔助裝置,在該方案中提出了“監控量測標在制作時,錨固鋼筋焊接在量測標頭的中部,且量測標頭與錨固鋼筋應保持垂直”,但是實際制作中,焊接人員常將錨固鋼筋對準焊接在量測標頭的套管上,焊接過程錨固鋼筋易跑偏,費時費力,而且,在焊接的過程中無法將錨固鋼筋與量測標頭的套管接觸部分全面焊接,導致焊接質量差,影響穩固安裝的效果,難以滿足監控量測標制作的高精度、高效率需求。

      3、為此,提出一種隧道施工用焊接設備。


      技術實現思路

      1、本發明的目的是針對上述問題,提供一種隧道施工用焊接設備。

      2、為達到上述目的,本發明采用了下列技術方案:一種隧道施工用焊接設備,包括底座以及固定設置于所述底座頂部的套管托座,還包括:

      3、氣缸,固定設置于所述底座的頂部一側,所述氣缸的移動端固定設有l形支架,所述l形支架的頂部固定設有向下延伸的鋼筋錨固件下料管;

      4、電磁定位機構,設置于所述鋼筋錨固件下料管的內部,且電磁定位機構用于將所述鋼筋錨固件下料管內部的鋼筋錨固件進行夾緊定位;

      5、旋轉焊接機構,設置于所述鋼筋錨固件下料管的管壁下端,且旋轉焊接機構用于將鋼筋錨固件和套管的連接處旋轉焊接;

      6、套管翻轉機構,設置于所述l形支架的一端上,且套管翻轉機構與所述套管托座配合使用;

      7、plc控制器,固定設置于所述套管托座的側壁上,所述氣缸、電磁定位機構、旋轉焊接機構和套管翻轉機構均與所述plc控制器電性連接。

      8、優選的,所述電磁定位機構包括設置于所述鋼筋錨固件下料管內壁上的環形安裝槽,所述環形安裝槽的內部對稱設有弧形定位板,兩個所述弧形定位板的側壁與所述環形安裝槽的側壁之間對稱固定設有兩個伸縮桿,兩個所述伸縮桿的桿壁均套設有第一彈簧,且第一彈簧的兩端分別與所述弧形定位板和所述環形安裝槽固定連接,所述環形安裝槽的兩側均固定設有通電磁塊,兩個所述弧形定位板的側壁均固定設有與所述通電磁塊位置對應的永磁塊。

      9、優選的,所述環形安裝槽的側壁對稱固定設有紅外線發射器和紅外線接收器,且紅外線發射器和紅外線接收器位于兩個所述弧形定位板之間。

      10、優選的,所述旋轉焊接機構包括固定設置于所述鋼筋錨固件下料管外壁上的圓形殼體,所述圓形殼體的頂部一側固定設有第一電機,所述第一電機的輸出軸延伸至所述圓形殼體的內部并固定設有齒輪,所述圓形殼體的內部設有齒圈,且齒圈的內壁通過軸承與所述鋼筋錨固件下料管的外壁轉動連接,所述齒輪與所述齒圈嚙合設置,所述齒圈的底部一側固定設有安裝板,所述安裝板的側面固定設有傾斜設置的自帶焊絲焊槍。

      11、優選的,所述套管翻轉機構包括固定設置于所述l形支架一端上的固定板,所述固定板的下表面固定設有彈性桿,所述彈性桿的下端固定設有套管壓座,所述套管壓座采用中空結構,且套管壓座的內部對稱轉動設有橡膠壓輥,兩個所述橡膠壓輥的輥壁均延伸至所述套管壓座的外部,且兩個橡膠壓輥的一端均向外延伸并固定設有鏈輪,兩個所述鏈輪之間嚙合設有同一個鏈條,所述套管壓座的側壁固定設有將所述鏈輪和鏈條罩住的隔離罩,所述隔離罩的側壁固定設有第二電機,且第二電機的輸出端與其中一個所述橡膠壓輥的一端固定連接,所述第二電機為自鎖電機。

      12、優選的,所述彈性桿包括固定設置于所述固定板下表面的外管,所述外管的內部設有內桿,所述內桿的上端與所述外管的內壁之間固定設有第二彈簧,且內桿的下端與所述套管壓座的頂部固定連接。

      13、優選的,所述內桿的桿壁一側固定設有限位桿,所述外管的管壁開設有與所述限位桿相配合的限位口。

      14、優選的,所述套管托座的頂部和套管壓座的底部均設有弧形放置槽。

      15、與現有的技術相比,本發明的有益效果在于:

      16、1、通過設置的鋼筋錨固件下料管以及設置于鋼筋錨固件下料管內部的電磁定位機構,借助紅外線發射器和紅外線接收器檢測鋼筋錨固件的位置,配合通電磁塊與永磁塊之間的磁性排斥力,能精準、快速地對鋼筋錨固件進行夾緊定位,避免了焊接過程中鋼筋錨固件跑偏的問題,確保焊接位置準確,提高了焊接精度,為高質量焊接奠定基礎。

      17、2、通過設置的旋轉焊接機構,旋轉焊接機構利用第一電機帶動齒輪、齒圈轉動,使自帶焊絲焊槍環繞鋼筋錨固件與套管的接觸部位進行焊接,并且通過plc控制器精確控制電機正反向旋轉360°,實現正反兩次環繞焊接,全面覆蓋焊接部位,有效提高了焊接效率,同時保證焊接完整性,提升焊接質量,增強監控量測標安裝后的穩固性。

      18、3、通過設置的套管翻轉機構以及設置在套管翻轉機構頂部的彈性桿,在夾緊套管時,能有效緩沖外力,防止套管壓座和套管托座對套管施加過大擠壓力,避免套管因受力過大而損壞,保障了套管的質量和使用性能;同時,套管翻轉機構通過第二電機驅動橡膠壓輥,借助鏈輪和鏈條實現兩個橡膠壓輥同步轉動,帶動套管在套管托座內旋轉翻面,方便對套管其他位置進行焊接,能夠在套管上焊接多個鋼筋錨固件,滿足監控量測標制作的多樣化需求。



      技術特征:

      1.一種隧道施工用焊接設備,包括底座(1)以及固定設置于所述底座(1)頂部的套管托座(2),其特征在于,還包括:

      2.根據權利要求1所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述電磁定位機構(6)包括設置于所述鋼筋錨固件下料管(5)內壁上的環形安裝槽(61),所述環形安裝槽(61)的內部對稱設有弧形定位板(62),兩個所述弧形定位板(62)的側壁與所述環形安裝槽(61)的側壁之間對稱固定設有兩個伸縮桿(63),兩個所述伸縮桿(63)的桿壁均套設有第一彈簧(64),且第一彈簧(64)的兩端分別與所述弧形定位板(62)和所述環形安裝槽(61)固定連接,所述環形安裝槽(61)的兩側均固定設有通電磁塊(65),兩個所述弧形定位板(62)的側壁均固定設有與所述通電磁塊(65)位置對應的永磁塊(66)。

      3.根據權利要求2所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述環形安裝槽(61)的側壁對稱固定設有紅外線發射器(67)和紅外線接收器(68),且紅外線發射器(67)和紅外線接收器(68)位于兩個所述弧形定位板(62)之間。

      4.根據權利要求1所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述旋轉焊接機構(7)包括固定設置于所述鋼筋錨固件下料管(5)外壁上的圓形殼體(71),所述圓形殼體(71)的頂部一側固定設有第一電機(72),所述第一電機(72)的輸出軸延伸至所述圓形殼體(71)的內部并固定設有齒輪(73),所述圓形殼體(71)的內部設有齒圈(74),且齒圈(74)的內壁通過軸承與所述鋼筋錨固件下料管(5)的外壁轉動連接,所述齒輪(73)與所述齒圈(74)嚙合設置,所述齒圈(74)的底部一側固定設有安裝板(75),所述安裝板(75)的側面固定設有傾斜設置的自帶焊絲焊槍(76)。

      5.根據權利要求1所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述套管翻轉機構(8)包括固定設置于所述l形支架(4)一端上的固定板(81),所述固定板(81)的下表面固定設有彈性桿(82),所述彈性桿(82)的下端固定設有套管壓座(83),所述套管壓座(83)采用中空結構,且套管壓座(83)的內部對稱轉動設有橡膠壓輥(84),兩個所述橡膠壓輥(84)的輥壁均延伸至所述套管壓座(83)的外部,且兩個橡膠壓輥(84)的一端均向外延伸并固定設有鏈輪(85),兩個所述鏈輪(85)之間嚙合設有同一個鏈條(86),所述套管壓座(83)的側壁固定設有將所述鏈輪(85)和鏈條(86)罩住的隔離罩(87),所述隔離罩(87)的側壁固定設有第二電機(88),且第二電機(88)的輸出端與其中一個所述橡膠壓輥(84)的一端固定連接,所述第二電機(88)為自鎖電機。

      6.根據權利要求5所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述彈性桿(82)包括固定設置于所述固定板(81)下表面的外管(821),所述外管(821)的內部設有內桿(822),所述內桿(822)的上端與所述外管(821)的內壁之間固定設有第二彈簧(823),且內桿(822)的下端與所述套管壓座(83)的頂部固定連接。

      7.根據權利要求6所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述內桿(822)的桿壁一側固定設有限位桿(824),所述外管(821)的管壁開設有與所述限位桿(824)相配合的限位口。

      8.根據權利要求5所述的一種隧道施工用焊接設備,其特征在于,所述套管托座(2)的頂部和套管壓座(83)的底部均設有弧形放置槽(10)。


      技術總結
      本發明屬于焊接技術領域,尤其是涉及一種隧道施工用焊接設備,包括底座以及固定設置于底座頂部的套管托座,還包括:氣缸,固定設置于底座的頂部一側,氣缸的移動端固定設有L形支架,L形支架的頂部固定設有向下延伸的鋼筋錨固件下料管;電磁定位機構,設置于鋼筋錨固件下料管的內部,且電磁定位機構用于將鋼筋錨固件下料管內部的鋼筋錨固件進行夾緊定位;旋轉焊接機構。本發明通過電磁定位機構精準定位鋼筋錨固件,配合旋轉焊接機構實現高效全面焊接,同時,套管翻轉機構借助電機驅動實現套管便捷翻面以進行多位置焊接,不僅提高了焊接精度和質量,保障了套管質量,還降低勞動強度、提升生產效率,滿足監控量測標制作的多樣化需求。

      技術研發人員:李海鵬,王友濤,靳海強,朱孟艷,布強,王博,王小鋒,黃露杰,趙浩天,竇晗,李軍,劉亞濤,劉璽,林濤,郭新偉,劉國彥,杜有秀,牛超,楊繼武,李伊萌
      受保護的技術使用者:中鐵一局集團有限公司
      技術研發日:
      技術公布日:2025/6/30
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