一种在役桥梁的U肋切割装置和切割方法

技术领域

本发明涉及桥梁加工技术领域，具体涉及一种在役桥梁的U肋切割装置和切割方法。

背景技术

U肋是桥梁加劲肋的重要组成部分，主要为桥梁提供较大的抗扭刚度和抗弯刚度，改善整个桥面板的受力状态。然而，由于U肋处于钢结构桥梁顶板下方，在役桥梁在运行一段时间后，产生大量的面板与U肋连接处开裂的情况，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切割，以形成增补内焊缝。然而，目前，在进行切割时，一般仍采用人工手持切割枪的方式进行切割，这就导致切割过程中，可能存在工作人员手抖等不可控原因，难以保持轨迹完美切割，切割过程中可能会轨迹偏移，切割枪与切割面距离角度不稳定，使切割质量较差。

发明内容

本发明提供的一种在役桥梁的U肋切割装置和切割方法，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述技术目的，本发明主要采用如下技术方案：

第一方面，本发明公开了一种在役桥梁的U肋切割装置，包括：

运动轨道：设置于所述U肋外侧，其前后截面具有与所述U肋类似的U型结构，用于切割枪的行走；

固定装置：固定安装在所述运动轨道U型结构的底部上，用于将所述运动轨道固定在所述U肋上；

夹持行走装置：用于夹持切割枪，并控制切割枪在所述运动轨道上移动；

切割枪：安装在所述夹持行走装置上，用于对所述U肋进行切割。

在本发明的较佳实施方式中，所述夹持行走装置包括安装板及固定安装在安装板底部的夹持底座，所述夹持底座固定安装有夹持板，所述夹持板包括上夹持板和下夹持板，且上夹持板与下夹持板之间设置有用于容纳所述切割枪的夹持间隙，上夹持板固定安装在所述夹持底座上，上夹持板的一侧铰接安装下夹持板，上夹持板和下夹持板另一侧均对应设置有螺孔，所述上夹持板和下夹持板之间的螺孔上螺纹连接有螺栓。

进一步的，所述安装板上还固定安装有第一调节杆，所述第一调节杆垂直贯穿所述安装板，第一调节杆一侧固定安装有水平滑动限位装置，所述水平滑动限位装置配合滑动设置在运动轨道上。

优选的，所述水平滑动限位装置设置为2组，包括与所述第一调节杆端部及第一调节杆中间相互垂直的两连接杆，所述连接杆两侧以所述第一调节杆为中心对称安装有轴承轮，所述轴承轮滑动设置在运动轨道的滑轨上。

作为本发明的进一步改进，所述第一调节杆外部设置有轴套，所述轴套套设在所述第一调节杆与所述运动轨道的连接处，且轴套外壁与所述运动轨道相接触，形成第一竖直滑动限位装置。

进一步的，所述安装板上方还安装有L型板，所述L型板与所述上夹持板朝向所述运动轨道一侧向内设置为凹陷结构，所述凹陷结构内固定安装有第二调节杆，所述第二调节杆固定安装有第二竖直滑动限位装置，所述第二竖直滑动限位装置配合滑动设置在所述运动轨道上。

更进一步的，所述第二竖直滑动限位装置包括与所述第二调节杆端部固定连接的轴承轮，所述轴承轮位于所述第二调节杆的延长线上，轴承轮滑动设置在运动轨道的滑轨上。

更进一步的，所述固定装置上还设置有电磁铁，通过电磁铁作用固定于所述U肋。

更进一步的，所述运动轨道U型结构的两端上还分别固定安装有固定板，所述固定板上上设置有螺孔，所述螺孔上穿设有限位螺钉，所述限位螺钉另一端抵接所述U肋外壁。

第二方面，本发明公开了一种在役桥梁的U肋切割的方法，采用如第一方面所述的U肋切割装置，包括如下步骤：

将运动轨道安装在U肋上，并根据需要，利用限位螺钉调节运动轨道与U肋之间的距离；

断电，使固定装置上的电磁铁产生磁性，并利用电磁铁磁性固定在U肋的底部；

将夹持行走装置安装在运动轨道上，并调节切割枪位置，待确定后，用夹持行走装置固定切割枪；

控制夹持行走装置在运动轨道上行走，并带动切割枪行走，在切割枪行走过程中，对在役桥梁的U肋进行切割。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过设置运动轨道，使切割枪可以沿着运动轨道运动，相对于手动切割大大提高稳定性，同时沿着轨道运动成型轨迹更加标准完美。

本发明通过直接利用夹持行走装置对切割枪进行夹持固定，然后通过控制夹持行走装置在运动轨道上的运动轨迹，并利用夹持行走装置带动切割枪进行运动至需要切割的部位，实现切割枪的切割过程，无需人工手动切割，能避免切割过程中，人工存在的手抖等因素，确保切割质量。

本发明通过设置2组水平滑动限位装置和3组竖直滑动限位装置，能分别对切割过程中，夹持行走装置的水平运动轨迹和竖直运动轨迹进行限位，防止其产生偏移，使其仅能沿着切口仿形装置设定的滑轨方向进行行走，行走过程中，能始终保持切割枪与U肋的距离相等，进一步保证切割质量。

本发明中通过设置限位螺钉，可以利用限位螺钉调节运动轨道的位置，从而将运动轨道与U肋连接起来，可以满足多种不同规格U肋及运动轨道的使用要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种在役桥梁的U肋切割装置的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1的侧视图；

图4为本发明中夹持行走装置的结构示意图；

图5为本发明中夹持行走装置的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图3所示的一种在役桥梁的U肋切割装置，包括：

运动轨道3：设置于U肋1外侧，其前后截面具有与U肋1类似的U型结构，用于切割枪6的行走；

固定装置4：固定安装在运动轨道3U型结构的底部上，用于将运动轨道固定在U肋上，优选的，在固定装置4上设置有电磁铁，并通过电磁铁作用固定运动轨道；

夹持行走装置5：用于夹持切割枪6，并控制切割枪6在运动轨道上移动；

切割枪6：安装在夹持行走装置5上，用于对U肋6进行切割。

本发明通过设置运动轨道3，使切割枪6可以沿着运动轨道3运动，相对于手动切割大大提高稳定性，同时沿着轨道运动成型轨迹更加标准完美。

其中，运动轨道3通过各段轨道螺钉栓接形成，可以根据U肋1的大小进行适应性调整。

在本发明的较佳实施方式中，如图4所示、图5所示，夹持行走装置包括安装板51及固定安装在安装板51底部的夹持底座52，夹持底座52下方固定安装有夹持板，该夹持板包括上夹持板53和下夹持板54，且上夹持板53与下夹持板54之间设置有用于容纳切割枪的夹持间隙。一般为上夹持板53下方设置有配合切割枪形状的下弧形槽，下夹持板54上方设置有配合切割枪6形状的上弧形槽，通过下弧形槽和上弧形槽配合形成切割枪6的夹持间隙，用于夹持固定切割枪6。

其中，上夹持板53固定安装在夹持底座52上，上夹持板53的一侧铰接安装下夹持板54，上夹持板53和下夹持板54另一侧均对应设置有螺孔，上夹持板和下夹持板之间的螺孔上螺纹连接有螺栓55。

夹持切割枪6时，上夹持板53和下夹持板54分开，然后将切割枪6放置到上夹持板54下方的下弧形槽内，转动下夹持板54，使下夹持板54的上弧形槽固定切割枪6，然后用螺栓55插入到上夹持板53和下夹持板54的螺孔内，固定即可。

该螺栓为六星梅花手拧螺栓，方便调节切割枪的拆卸。

通过直接利用夹持板对切割枪6进行夹持固定，然后通过人工控制夹持行走装置的运动轨迹，并利用夹持行走装置带动切割枪6进行运动至需要切割的部位，实现切割枪的切割过程，无需人工手动切割，能避免切割过程中，人工存在的手抖等因素，确保切割质量。

此外，本发明中，当安装固定好切割枪6后，通过人工手动控制夹持行走装置，在夹持行走过程中，为了防止切割枪6在切割过程中由于振动可能引起的切割线条或轨迹变动，本申请中，在安装板51上还固定安装有第一调节杆56，其中，第一调节杆56垂直贯穿安装板51，第一调节杆56一侧固定安装有水平滑动限位装置，水平滑动限位装置配合滑动设置在运动轨道3上。优选的，本申请中，水平滑动限位装置设置为2组。可以从两个部分分别对切割枪进行限位。

继续参见图1，本发明中，水平滑动限位装置包括与第一调节杆56端部及第一调节杆56中间相互垂直的两连接杆，连接杆两侧以第一调节杆56为中心对称安装有轴承轮57，轴承轮57滑动设置在运动轨道3的滑轨上。

为了进一步确保切割枪6在切割过程中的运动轨迹完美，作为本发明的进一步改进，第一调节杆56外部设置有轴套58，轴套58套设在第一调节杆56与运动轨道3的连接处，且轴套58外壁与运动轨道3相接触，形成第一竖直滑动限位装置。此外，在安装板上方还安装有L型板60，L型板60与上夹持板53朝向切口仿形装置一侧向内设置为凹陷结构，凹陷结构内固定安装有第二调节杆59，第二调节杆59固定安装有第二竖直滑动限位装置，第二竖直滑动限位装置配合滑动设置在运动轨道3上，防止竖直方向的旋转。

本实施例中，第一调节杆56的轴线方向为水平方向，与所述水平方向垂直的为竖直方向。

本发明中，第二竖直滑动限位装置包括与第二调节杆59端部固定连接的轴承轮57，轴承轮57位于第二调节杆的延长线上，轴承轮57滑动设置在运动轨道3的滑轨上。

当然，本发明中的水平滑动限位装置和第二竖直滑动限位装置，也并不仅局限于轴承轮，也可以将轴承轮替换为滑块，使其直接在运动轨道3的滑轨上运动，或者是其他利于滑动的设备、结构均可，此处不做进一步限制。

本发明通过设置2组水平滑动限位装置和3组竖直滑动限位装置，能分别对切割过程中，夹持行走装置的水平运动轨迹和竖直运动轨迹进行限位，防止其产生偏移，使其仅能沿着切口仿形装置设定的滑轨方向进行行走，行走过程中，能始终保持切割枪与切割位置的距离相等，进一步保证切割质量。

此外，本发明的运动轨道3U型结构的两端上还分别固定安装有固定板，固定板上设置有螺孔，螺孔上穿设有限位螺钉2，限位螺钉2另一端抵接U肋1外壁。

通过调节限位螺钉2的伸出长短，可以对运动轨道3进行限位，使运动轨道3到达所需位置。

实施例2

一种在役桥梁的U肋切割的方法，包括如下步骤：

将运动轨道3安装在U肋1上，并根据需要调节运动轨道3与U肋1之间的距离，主要通过调节限位螺钉2的伸出长短，可以对运动轨道3进行限位，使运动轨道3到达所需位置，然后再利用限位螺钉2固定住运动轨道；

断电，使固定装置4上的电磁铁产生磁性，并利用电磁铁磁性固定住U肋1的底部；通过这种的通电模式，可以防止意外导致工作中断电失去磁性使装置掉落；

将夹持行走装置5安装在运动轨道3上，并调节切割枪6位置，以调节枪头与切割U肋1间隙大小，待确定后，用夹持行走装置5固定切割枪6；

控制夹持行走装置5在运动轨道3上行走，本申请中，可以选择通过人工带动夹持行走装置5在运动轨道3上行走，从而带动切割枪6行走，在切割枪6行走过程中，对在役桥梁的U肋1进行切割。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。