焊接辅助设备及U肋焊接系统的制作方法

本申请属于焊接设备的，具体地，涉及焊接辅助设备及u肋焊接系统。

背景技术：

1、u肋单元板是桥梁的主要部件，强度和制造要求较高。目前在制造u肋单元板的过程中，将u肋焊接在钢板上时采用外焊和内焊机器人分别在u肋的外部和内部进行焊接。u肋内焊机器人使u肋焊接工艺增加了一道工序，会相应增加制造成本。

2、现有技术中也有采用u肋内侧贴衬垫单面焊双面成形技术，u肋内侧贴衬垫单面焊双面成形技术，即采用专用工装进入u肋内部，将焊接衬垫紧贴于u肋内侧与桥面板夹角处；u肋焊缝在外侧焊接时利用焊接产生的热将焊接坡口根部母材及定位焊熔透，并借助内侧衬垫在焊缝背面强制成形，以此实现u肋焊缝单面焊双面成形和全熔透的效果，以期大幅提高u肋焊缝的抗疲劳性能。

3、然而焊接过程中，由于焊接产生的熔池的温度较高，容易对衬垫块产生破坏。

技术实现思路

1、针对衬垫块容易被破坏的技术问题，本申请提供一种焊接辅助设备及u肋焊接系统。

2、本申请提供的焊接辅助设备，包含：

3、行走设备，具有动力单元和导向单元，所述动力单元带动所述行走设备行走的速度等于对待焊接结构进行焊接的焊枪的移动速度，所述导向单元带动所述行走设备沿所述焊枪的移动方向行走；

4、冷却腔，与所述行走设备连接，所述冷却腔具备与待焊接结构的内壁形状相同的外壁，包含进水口和出水口。

5、在一种实施方式中，所述冷却腔的腔体的材质的熔点高于所述待焊接结构在焊接时的温度。

6、在一种实施方式中，所述冷却腔的腔体为金属材质。

7、在一种实施方式中，所述冷却腔的腔体的材质为铜。

8、在一种实施方式中，所述冷却腔包含腔体与垫块，所述垫块位于所述冷却腔与待焊接结构的内壁的焊缝处贴合的位置，所述垫块与所述腔体之间可拆卸连接。

9、在一种实施方式中，所述冷却腔的腔底与所述待焊接结构贴合，所述行走设备拖动所述冷却腔移动。

10、在一种实施方式中，所述冷却腔位于所述行走设备的中部，所述行走设备与所述冷却腔之间设置连接二者的绳索。

11、在一种实施方式中，所述行走设备内设置支架，所述支架连接着气缸的缸筒，所述气缸的推杆将所述冷却腔压制在所述待焊接结构的内壁上。

12、在一种实施方式中，所述冷却腔相对于行走方向对称地设置在所述行走设备上。

13、本申请还提供一种u肋焊接系统，包含以上所述的焊接辅助设备以及u肋外焊机械臂；

14、所述动力单元带动所述行走设备行走的速度等于u肋外焊机械臂末端的焊枪的移动速度，所述导向单元带动所述行走设备沿所述u肋的长度方向行走。

15、本申请提供的焊接辅助设备中，所述冷却腔借助行走设备进入待焊接结构的内部，并且由于具备与待焊接结构的内壁形状相同的外壁，因此所述冷却腔可以紧贴焊缝；焊接过程中，焊缝在外侧焊接时利用焊接产生的热将焊接坡口根部母材及定位焊熔透，并借助内侧的冷却腔在焊缝背面强制成形，以此实现焊缝单面焊双面成形和全熔透的效果，通过所述进水口和出水口，冷却腔内部通循环冷却水或冷却液，从而有效的降低冷却腔的温度，防止冷却腔的腔体受到破坏。解决了焊接过程中，由于焊接产生的熔池的温度较高，容易对衬垫块(本申请中的冷却腔)产生破坏的问题。

16、本申请提供的焊接辅助设备包含行走设备，因此能够进入u肋内部，和焊接u肋外侧的焊枪同步运动，适用于u肋的焊接。在所述焊接辅助设备的基础上，本申请还提供一种u肋焊接系统，包含所述焊接辅助设备，具备与所述焊接辅助设备同样的技术效果，不再赘述。

17、为了进一步清楚的阐述，本申请公开的实施例的各方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请公开的实施例的实践了解到。

技术特征：

1.焊接辅助设备，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔的腔体的材质的熔点高于所述待焊接结构在焊接时的温度。

3.根据权利要求2所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔的腔体为金属材质。

4.根据权利要求3所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔的腔体的材质为铜。

5.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔包含腔体与垫块，所述垫块位于所述冷却腔与待焊接结构的内壁的焊缝处贴合的位置，所述垫块与所述腔体之间可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔的腔底与所述待焊接结构贴合，所述行走设备拖动所述冷却腔移动。

7.根据权利要求6所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔位于所述行走设备的中部，所述行走设备与所述冷却腔之间设置连接二者的绳索。

8.根据权利要求7所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述行走设备内设置支架，所述支架连接着气缸的缸筒，所述气缸的推杆将所述冷却腔压制在所述待焊接结构的内壁上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述冷却腔相对于行走方向对称地设置在所述行走设备上。

10.u肋焊接系统，其特征在于，包含权利要求1-9任一项所述的焊接辅助设备以及u肋外焊机械臂；

技术总结本申请提供一种焊接辅助设备及U肋焊接系统，所述焊接辅助设备包含：行走设备，具有动力单元和导向单元，所述动力单元带动所述行走设备行走的速度等于对待焊接结构进行焊接的焊枪的移动速度，所述导向单元带动所述行走设备沿所述焊枪的移动方向行走；冷却腔，与所述行走设备连接，所述冷却腔具备与待焊接结构的内壁形状相同的外壁，包含进水口和出水口。通过所述进水口和出水口，冷却腔内部通循环冷却水或冷却液，从而有效的降低冷却腔的温度，防止冷却腔的腔体受到破坏。解决了焊接过程中，由于焊接产生的熔池的温度较高，容易对衬垫块产生破坏的问题。技术研发人员：任航,吕奎清,李航,王成林,高兴,王炜,刘炘,石灿,刘兴欢,管秀芳,高磊,曾光祥,陈积里,吴巧书,刘伦艳受保护的技术使用者：武汉锂鑫自动化科技有限公司技术研发日：20240313技术公布日：2024/11/7