本發(fā)明涉及在錨桿之間焊接連接件的，特別是一種在公路隧道內(nèi)壁上的多錨桿之間焊接連接件的焊接裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、公路隧道的內(nèi)壁上通常施工有一層具有一定厚度的水泥層1，水泥層1內(nèi)沿公路隧道的長(zhǎng)度方向施工有一排相間隔的錨桿2，如圖1~圖2所示，每相鄰兩根錨桿2之間的間距相等，錨桿2的內(nèi)側(cè)端嵌入在隧道內(nèi)，錨桿2的外側(cè)端延伸于水泥層1的外部，其中，水泥層1的作用是將公路隧道支護(hù)起來，而錨桿2的作用是將水泥層1支護(hù)起來。

2、為了防止錨桿2松動(dòng)，工人會(huì)在每相鄰兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端之間均焊接一個(gè)如圖3~圖4所示的連接件3，以增加錨桿2之間的連接強(qiáng)度，其中，連接件3包括平板4、分別固設(shè)于平板4左右端的u形件5，兩個(gè)u形件5之間的水平間距與兩個(gè)錨桿2之間的水平間距相等。

3、目前，工人在每相鄰兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端之間均焊接好一個(gè)連接件3的方法是：

4、s1、工人取出一個(gè)如圖3~圖4所示的連接件3，將連接件3上的兩個(gè)u形件5由前往后分別套在兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端上，如圖5所示；

5、s2、連接件3的左側(cè)u形件5與左側(cè)的錨桿2的焊接，其具體的操作步驟為：

6、s21、工人將激光焊接機(jī)6的焊接頭7朝向連接件3的左側(cè)u形件5，如圖6所示；

7、s22、工人打開激光焊接機(jī)6，焊接頭7上產(chǎn)生的激光束朝向u形件5的外表面，從而將u形件5初步的焊接在左側(cè)的錨桿2上；

8、s23、工人將焊接頭7相對(duì)于u形件5旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向如圖7中實(shí)心箭頭所示，當(dāng)焊接頭7旋轉(zhuǎn)到一定角度后，從而在u形件5的外表面上形成一道弧形焊疤，進(jìn)而將連接件3的左側(cè)u形件5焊接在左側(cè)的錨桿2上；

9、s3、工人如此重復(fù)步驟s2的操作一次，即可將連接件3的右側(cè)u形件5焊接在右側(cè)的錨桿2上，從而實(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端之間焊接好一個(gè)連接件3；

10、s4、工人如此重復(fù)步驟s1~s3的操作多次，即可在每相鄰兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端均焊接好一個(gè)連接件3。

11、然而，工人所使用的方法，雖然能夠在每相鄰兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端均焊接好一個(gè)連接件，但是在實(shí)際的操作，仍然體現(xiàn)出以下技術(shù)缺陷：

12、i、在步驟s1中，當(dāng)連接件3的兩個(gè)u形件5分別套在兩個(gè)錨桿2的外側(cè)端后，u形件5的內(nèi)表面是與錨桿2的外表面之間是存在有間隙的（該間隙產(chǎn)生的原因是：工人將連接件3的u形件5套裝在錨桿2過程中，工人誤將u形件5的尾部下壓而造成u形件5的u形槽的槽寬變大），由于間隙的存在，?造成u形件5不能滿焊在錨桿2上，進(jìn)而導(dǎo)致連接件3不能牢固的焊接在兩個(gè)錨桿2之間，從而起不到增加錨桿2之間連接強(qiáng)度的目的。

13、ii、在步驟s2中，需要人工手動(dòng)旋轉(zhuǎn)焊接頭7，才能在u形件5的外表面上形成一道弧形焊疤，而人工在旋轉(zhuǎn)焊接頭7的過程中，無法保證焊接頭7的端頭相對(duì)于u形件5外表面之間的間距h是始終不變的，從而造成所形成的弧形焊疤的厚度不均勻，進(jìn)而造成u形件5不能滿焊在錨桿2上，進(jìn)而導(dǎo)致連接件3不能牢固的焊接在兩個(gè)錨桿2之間，從而起不到增加錨桿2之間連接強(qiáng)度的目的。

14、iii、在步驟s2~s3中，需要先用激光焊接機(jī)6的焊接頭7將連接件3的左側(cè)u形件5焊接在左側(cè)的錨桿2上，而后再用激光焊接機(jī)6的焊接頭7將連接件3的右側(cè)u形件5焊接在右側(cè)的錨桿2上，從而才能將連接件3焊接在兩個(gè)錨桿2之間；而整個(gè)焊接過程需分兩個(gè)工序分別進(jìn)行，造成需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將一個(gè)連接件3焊接在兩個(gè)錨桿2之間，進(jìn)而降低了連接件3與兩個(gè)錨桿2的焊接效率。

15、因此，亟需一種能夠?qū)⑦B接件3牢固的焊接在兩個(gè)錨桿2之間、極大提高連接件3與兩個(gè)錨桿2焊接效率的焊接裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠?qū)⑦B接件牢固的焊接在兩個(gè)錨桿之間、極大提高連接件與兩個(gè)錨桿焊接效率的在公路隧道內(nèi)壁上的多錨桿之間焊接連接件的焊接裝置及方法。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種在公路隧道內(nèi)壁上的多錨桿之間焊接連接件的焊接裝置，它包括移動(dòng)拖車，所述移動(dòng)拖車上設(shè)置有用于將連接件的兩個(gè)u形件的尾部均夾持住的定位及夾持組件，定位及夾持組件的左右側(cè)均設(shè)置有用于將連接件的u形件的尾部向內(nèi)側(cè)拉扯、用于將u形件焊接在錨桿上的焊接組件；

3、所述定位及夾持組件包括固設(shè)于移動(dòng)拖車底表面上的舉升油缸，舉升油缸的活塞桿向上貫穿移動(dòng)拖車且延伸端上固設(shè)有升降臺(tái)，升降臺(tái)的頂表面上固設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)安裝有滑臺(tái)，所述滑臺(tái)的頂表面上經(jīng)軸套旋轉(zhuǎn)安裝有主軸，主軸的頂部固設(shè)有轉(zhuǎn)盤，主軸上套設(shè)有扭簧，扭簧的兩個(gè)支腳分別固設(shè)于軸套和轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤的頂部順次固設(shè)有立板和雙作用油缸；

4、所述雙作用油缸左右活塞桿的作用端上均固設(shè)有桿件，兩個(gè)桿件的外端部上均固設(shè)有弧形抱緊塊，兩個(gè)桿件上均焊接有與弧形抱緊塊相對(duì)立的固定板，桿件上滑動(dòng)套設(shè)有位于弧形抱緊塊與固定板之間的活動(dòng)板，活動(dòng)板與固定板之間固設(shè)有水平彈簧a，活動(dòng)板的外端面上固設(shè)有位于弧形抱緊塊下方的夾持油缸，夾持油缸的夾頭朝外；

5、所述導(dǎo)軌左右端的頂表面上均固設(shè)有限位板，兩個(gè)限位板與滑臺(tái)的側(cè)端面之間均固設(shè)有水平彈簧b。

6、兩個(gè)桿件關(guān)于雙作用油缸的缸體對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)夾持油缸關(guān)于雙作用油缸的缸體對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)弧形抱緊塊關(guān)于雙作用油缸的缸體對(duì)稱設(shè)置。

7、所述移動(dòng)拖車的右端面上固設(shè)有把手。

8、位于左側(cè)的焊接組件包括固設(shè)于立板左端面上的進(jìn)給油缸、固設(shè)于進(jìn)給油缸活塞桿的作用端上的l板，所述l板的垂直板的頂部固設(shè)有開口弧形條，開口弧形條的軸線與弧形抱緊塊的軸線處于同一水平面上，且開口弧形條的軸線與弧形抱緊塊的軸線相平行；所述開口弧形條上滑動(dòng)套設(shè)有滑塊，滑塊的頂表面上固設(shè)有支板，支板上端部的前端面上固設(shè)有銷軸，滑塊的頂表面上固設(shè)有焊接頭，焊接頭沿開口弧形條的徑向設(shè)置；所述開口弧形條上還套設(shè)有拉伸彈簧，拉伸彈簧的一端固設(shè)于開口弧形條的頂端部上，另一端固設(shè)于滑塊上；

9、所述l板的水平板上設(shè)置有垂向絲桿螺母副，垂向絲桿螺母副的螺母上固設(shè)有撥板，撥板內(nèi)開設(shè)有條形槽，撥板的條形槽套設(shè)在支板的銷軸的外部；所述l板垂直板的內(nèi)端面上還旋轉(zhuǎn)安裝有壓輪。

10、所述垂向絲桿螺母副的外端面上固設(shè)有激光焊接機(jī)，激光焊接機(jī)的輸出端口與焊接頭相連接。

11、兩個(gè)焊接組件關(guān)于定位及夾持組件的立板對(duì)稱設(shè)置。

12、該焊接裝置還包括控制器，控制器與舉升油缸、雙作用油缸、進(jìn)給油缸、夾持油缸、垂向絲桿螺母副、激光焊接機(jī)相連接。

13、一種在公路隧道內(nèi)壁上的多錨桿之間焊接連接件的方法，它包括以下步驟：

14、s1、工人取出一個(gè)連接件，將連接件上的兩個(gè)u形件由前往后分別套在兩個(gè)錨桿的外側(cè)端上；

15、s2、工人拖動(dòng)把手，以使移動(dòng)拖車在地面上移動(dòng)，當(dāng)工人觀察到定位及夾持組件的雙作用油缸剛好處于兩個(gè)錨桿所圍成區(qū)域的正下方后，工人停止拖動(dòng)把手；

16、s3、控制定位及夾持組件的舉升油缸的活塞桿向上伸出，活塞桿帶動(dòng)升降臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，升降臺(tái)帶動(dòng)導(dǎo)軌、滑臺(tái)、主軸、立板和雙作用油缸同步向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)桿件和弧形抱緊塊同步向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工人觀察到弧形抱緊塊與錨桿相對(duì)立后，工人控制舉升油缸關(guān)閉；

17、s4、控制雙作用油缸的兩個(gè)活塞桿向外伸出，活塞桿帶動(dòng)桿件向外運(yùn)動(dòng)，桿件帶動(dòng)固定板、水平彈簧a、活動(dòng)板、夾持油缸和弧形抱緊塊同步向外運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)弧形抱緊塊分別朝向兩個(gè)錨桿方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)雙作用油缸的兩個(gè)活塞桿完全伸出后，兩個(gè)弧形抱緊塊分別自適應(yīng)的抱緊在兩個(gè)錨桿的外部，此時(shí)，兩個(gè)夾持油缸的夾頭分別套在連接件的兩個(gè)u形件的尾部的外部，同時(shí)，開口弧形條的軸線與錨桿的軸線處于同一水平面上，且開口弧形條的軸線與錨桿的軸線相平行；

18、s5、控制兩個(gè)夾持油缸啟動(dòng)，兩個(gè)夾持油缸均帶動(dòng)與其連接的夾頭閉合，夾頭將u形件的尾部夾持住，此時(shí)，連接件的兩個(gè)u形件的尾部分別被兩個(gè)夾持油缸的夾頭夾持?。?/p>

19、s6、控制兩個(gè)焊接組件的進(jìn)給油缸的活塞桿向內(nèi)側(cè)縮回，活塞桿帶動(dòng)l板向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，l板帶動(dòng)垂向絲桿螺母副、撥板、開口弧形條、滑塊、拉伸彈簧、支板和焊接頭同步朝內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，l板還帶動(dòng)壓輪朝向活動(dòng)板方向運(yùn)動(dòng)；

20、隨著進(jìn)給油缸的活塞桿的繼續(xù)向內(nèi)側(cè)縮回，壓輪壓到活動(dòng)板，活動(dòng)板相對(duì)于靜止的桿件壓縮水平彈簧a，并且活動(dòng)板還帶動(dòng)夾持油缸向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，而夾持油缸的夾頭又逐漸將u形件的尾部向內(nèi)側(cè)拉動(dòng)；

21、當(dāng)進(jìn)給油缸的活塞桿完全縮回后，開口弧形條的軸線剛好與錨桿的軸線重合，并且焊接頭朝向連接件的左側(cè)u形件，同時(shí)，u形件的尾部被拉直，以消除掉u形件與錨桿外表面之間存在的間隙；

22、s7、控制兩個(gè)焊接組件的激光焊接機(jī)啟動(dòng)，焊接頭上產(chǎn)生的激光束朝向u形件的外表面，從而將u形件初步的焊接在錨桿上；

23、s8、控制兩個(gè)焊接組件的垂向絲桿螺母副啟動(dòng)，垂向絲桿螺母副的螺母向下運(yùn)動(dòng)，螺母帶動(dòng)撥板向下運(yùn)動(dòng)，撥板向下壓銷軸，銷軸又向下壓支板，支板相對(duì)于開口弧形條的軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，支板帶動(dòng)滑塊對(duì)于開口弧形條的軸線旋轉(zhuǎn)，滑塊帶動(dòng)焊接頭相對(duì)于開口弧形條的軸線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)垂向絲桿螺母副的螺母運(yùn)動(dòng)到下極限位置后，焊接頭剛好旋轉(zhuǎn)到設(shè)定位置，從而實(shí)現(xiàn)了在u形件的外表面上形成一道弧形焊疤，進(jìn)而將連接件的兩個(gè)u形件分別焊接在兩個(gè)錨桿上，從而最終實(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)錨桿的外側(cè)端之間焊接好一個(gè)連接件；

24、s9、工人如此重復(fù)步驟s1~s8的操作多次，即可在每相鄰兩個(gè)錨桿的外側(cè)端均焊接好一個(gè)連接件。

25、本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)⑦B接件牢固的焊接在兩個(gè)錨桿之間、極大提高連接件與兩個(gè)錨桿焊接效率。