[发明专利]U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置

说明书

本发明涉及桥梁维修技术领域，公开了一种U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置，U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置，用于对U肋与面板之间内角焊缝的位置变化进行焊缝跟踪，所述焊缝跟踪装置与焊枪安装在基座上，所述焊缝跟踪装置包括摆动杆及传感器，所述摆动杆的一端与待焊接的内角焊缝相抵触，所述摆动杆另一端与检测所述摆动杆与内角焊缝相抵触一端的位移变化的传感器接触。本发明的U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置结构简单、反应灵敏，满足既有桥梁U肋狭小空间尺寸的内角增补焊接仰位焊缝跟踪操作空间要求。

技术领域

本发明涉及桥梁维修技术领域，具体涉及一种U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置。

背景技术

钢结构桥梁至今已有200余年的历史，其发展与材料技术、制造技术、结构设计密切相关。在结构设计上，早期采用钢桁架或钢板梁形式。20世纪中期开始，随着正交异性薄钢箱梁结构设计水平日趋成熟及焊接技术的提升，钢箱梁结构以其高度低、自重轻、刚度大、极限承载力大、易于加工制造且结构连续好等特点，已成为钢桥桥面板的主要结构形式。

正交异性桥面板主要由钢结构面板以及其焊接的横梁、纵助构成，横梁主要为横隔板，纵助主要为U肋结构。由于U肋能够提供较大的抗扭刚度和抗弯刚度，能够改善整个桥面板的受力状态，因此成为现代正交异性桥面板的最常用的截面形式。

但是，已经建成的钢结构桥梁，由于U肋处于顶板下方，在U肋内焊技术开发之前，U肋与面板连接均为外侧单面焊接，致使已建成通车的桥梁在运行一段时间后，产生了大量的面板与U肋连接处开裂的情况。为了改变这一现状，增加已建成正交异性板结构钢桥的抗疲劳性能、延长钢桥服役寿命，需对面板与U肋之间的焊缝进行补焊。考虑到已建成的桥梁因结构和安全性问题，不可拆卸至工厂进行维修加固，因此需在已建成的桥梁现场，对桥梁中U肋与顶板连接内侧进行增补内焊缝。

在实施内焊侧焊缝增补的过程中，焊枪需根据焊接情况的变化进行调整，由此需要实时了解焊接焊缝的情况，基于此，亟需一种对U肋内部仰位焊接系统配置一套焊缝跟踪系统，从而实现达到或高于设计要求的焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于狭小空间的U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置，。

为实现上述目的，本发明所设计的U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置，用于对U肋与面板之间内角焊缝的位置变化进行焊缝跟踪，所述焊缝跟踪装置与焊枪安装在基座上，所述焊缝跟踪装置包括摆动杆及传感器，所述摆动杆的一端与待焊接的内角焊缝相抵触，所述摆动杆另一端与检测所述摆动杆与内角焊缝相抵触一端的位移变化的传感器接触。

作为优选方案，所述摆动杆的中部设有与安装所述传感器的基座连接的万向节。

作为优选方案，所述基座绕所述摆动杆的另一端设有多个二次摆动件，所述二次摆动件一侧与所述摆动杆接触、另一侧与对应的所述传感器感应点接触。

作为优选方案，所述二次摆动件通过销轴可转动地安装到所述基座上，所述二次摆动件上与所述摆动杆末端接触的面和与所述传感器感应点接触的面之间相互垂直。

作为优选方案，所述基座中绕所述摆动杆的轴向均匀布置四个所述二次摆动件及分别与所述二次摆动件对应的四个所述传感器，四个二次摆动件均匀分布在摆动杆周向上，以分别从四个方向上传递并检测所述摆动杆端部的位移变化。

作为优选方案，所述摆动杆与内角焊缝相抵触的一端固定设有半球状的接触头。

作为优选方案，所述摆动杆与内角焊缝相抵触的一端设有滚轮。

作为优选方案，所述焊缝跟踪装置安装在沿所述U肋长度方向运动的行走机构上，所述传感器通过信号线连接至焊枪控制装置以输出焊缝位置信号。

本发明的有益效果是：本发明的U肋内部仰位焊接系统用焊缝跟踪装置结构简单、反应灵敏，满足既有桥梁U肋狭小空间尺寸的内角增补焊接仰位焊缝跟踪操作空间要求。