[发明专利]一种钢管桩剪力环的焊接装置及焊接方法

权利要求书

1.一种钢管桩剪力环的焊接装置，包括焊接枪（512），其特征在于，所述焊接装置还包括中央主机箱（1）及可移动焊接装置（2），可移动焊接装置（2）借助支撑组件（3）与中央主机箱（1）连接，多个可移动焊接装置（2）围绕中央主机箱（1）呈轮辐状结构设置，所述可移动焊接装置（2）包括主机架（20）及滚动组件（41），所述滚动组件（41）借助导向机构（40）与主机架（20）连接，所述焊接枪（512）设置在主机架（20）上，所述主机架（20）借助滚动组件（41）在钢管桩内移动；

所述导向机构（40）包括第一导向杆（400）、转向杆（406）及设置在两者之间的转向支撑组件，所述第一导向杆（400）一端与主机架（20）铰接，第一导向杆（400）另一端与转向杆（406）连接，所述转向杆（406）的自由端与滚动组件（41）铰接，所述转向支撑组件包括垂直设置在所述第一导向杆（400）端部的转动套筒（405）及转向电机（408），转向杆（406）一端贯穿所述转动套筒（405）且与连接叉臂（401），转向杆（406）另一端连接且固定在第一导向杆（400）上的转向电机（408），所述转向杆（406）借助转向电机（408）具有带动滚动组件（41）旋转的自由度；

所述导向机构（40）还包括拉杆（404），拉杆（404）在主机架（20）及主机架（20）两侧设置的转向杆（406）之间分别设置，所述主机架（20）下端设置有中部滑槽（204），所述中部滑槽（204）内设置有滑动件（402），所述拉杆（404）一端与转向杆（406）的自由端套装形成铰接，另一端与主机架（20）上设置的滑动件（402）铰接；

所述主机架（20）下端悬吊有浮动焊接装置（5），所述浮动焊接装置（5）包括设置有焊接台（51）及伸缩组件（52），所述伸缩组件（52）固定主机架（20）上，所述焊接台（51）设置在伸缩组件（52）的伸出端并借助伸缩组件（52）具有相对主机架（20）升降的自由度；

所述焊接台（51）包括焊接台本体（510）及夹持结构（511），所述夹持结构（511）包括在焊接台本体（510）一侧设置的固定挡板（5110）及另一侧设置的移动挡板（5111），所述移动挡板（5111）借助设置在焊接台本体（510）上的驱动单元具有相对焊接台本体（510）左右平移的自由度，所述固定挡板（5110）与移动挡板（5111）上分别设置有焊接枪（512）并夹持在剪力环两侧；

所述驱动单元包括设置在焊接台本体（510）上的齿条（5112），固定在所述移动挡板（5111）上的电机（5113），所述电机（5113）借助齿轮与齿条（5112）啮合传动，所述移动挡板（5111）与齿条（5112）形成滑动连接；

所述固定挡板（5110）及移动挡板（5111）上分别设置有与焊接枪（512）配合的摆动机构，所述摆动机构包括设置与固定挡板（5110）或移动挡板（5111）铰接的摆臂（5120）以及摆动齿轮片（5123），所述摆臂（5120）上设置有弹性限位凸起（5124），所述摆臂（5120）的下端设置有焊枪本体（5121），借助弹性限位凸起（5124）与摆动齿轮片（5123）上的齿牙间隙形成卡接，使得焊枪本体（5121）与固定挡板（5110）及移动挡板（5111）形成可摆动的限位配合。

2.根据权利要求1所述的一种钢管桩剪力环的焊接装置，其特征在于，所述支撑组件（3）为电动伸缩杆、气动伸缩杆、折叠伸缩杆中的任意一种。

3.一种钢管桩剪力环的焊接装置方法，基于权利要求1~2任意一项所述的一种钢管桩剪力环的焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、连接焊接装置与钢管桩

将焊接装置放入钢管桩的端口，通过支撑组件（3）的伸缩调节使得中央主机箱（1）位于钢管桩的中心轴线上，并且使可移动焊接装置（2）与钢管桩内壁接触；

S2、焊接装置沿钢管桩中心轴线行进

滚动组件（41）驱动整个焊接装置沿钢管桩的中心轴线前进；滚动组件（41）行至焊接台（51）与剪力环对应处，使得焊接枪（512）与焊接位置适配，停止前进；

S3、转动实施焊接

导向机构（40）使滚动组件（41）旋转90°后，滚动组件（41）驱动焊接装置绕钢管桩中心轴线转动，焊接枪（512）实施焊接。