專利名稱：數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種數控鋼筋籠成型機，特別涉及的是數控鋼筋籠成型機的自動
焊接機械裝置。
背景技術：
隨著我國高速公路、高架橋以及客運專線建設的飛速發展，樁基施工中需要大量 的鋼筋籠；同時，隨著近年來城市中樓宇高度的不斷增加以及城市對噪音的嚴格控制，鉆孔 灌注樁越來越多地被采用。尤其是沿海發達地區高樓林立、地下水豐富，而鉆孔灌注樁具有 承載力大、施工噪音低、對相鄰樓宇影響小、施工安全性好等諸多的優點，所以泥漿護壁鉆 孔灌注樁便成為高層建筑基礎形式的首選。而鉆孔灌注樁的施工過程中不可避免地需要大 量的鋼筋籠。 綜上所述，鋼筋籠在樁基施工中應用越來越普遍，而傳統鋼筋籠的制做大部分采 用手工制做，這樣不僅人員眾多而且勞動強度大、工作效率低、成本大；另一部分采用傳統 的鋼筋籠制做設備制做，這種傳統的鋼筋籠制做設備自動化程度很低，雖然生產效率較手 工制做有所提高，但箍筋與主筋的焊接仍然采用人工焊接，焊接質量與速度取決于焊接人 員的焊接技術及速度，焊點成型不規則，質量不穩定，直接影響鋼筋籠的生產效率及質量。
發明內容
本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種代替人工焊接鋼筋籠，以達到
效率高、降低勞動強度、提高焊接質量的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置。
解決上述技術問題的技術解決方案是一種數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝
置，所述自動焊接機械裝置包括轉盤機架；固定設置在轉盤機架左右兩側的第一導柱和
第二導柱；設置在轉盤機架一側的移動支架，所述移動支架左右兩側滑動配裝在第一導柱
和第二導柱上，移動支架的頂部裝有驅動移動支架上下移動的升降機；在移動支架一側面
設置有箱體外殼，在所述箱體外殼上設置有掛鉤、滾動機構、焊槍支撐機構和調整箱體外殼
位置和角度的螺距調節機構。 所述螺距調節機構有兩個，結構相同位置對稱的固定在移動支架上，其結構包括 由驅動單元連接絲杠螺母組成的絲桿副，絲杠固定并垂直支撐在移動支架側面；箱體外殼 底部兩端分別支撐并鉸接在兩個螺距調節機構中的螺母上；驅動單元是傳動變速機構，傳 動變速機構連接絲杠端部。 所述掛鉤和滾動機構設置在位于述箱體外殼內部的滑動連板上；所述滑動連板底
部還滑動配裝在旋轉壓板滑道上，旋轉壓板一端通過旋轉軸鉸接在箱體外殼上，旋轉壓板
另一端鉸接在垂直設置的第三氣缸活塞桿上，第三氣缸鉸接在箱體外殼上。 所述掛鉤通過掛鉤軸與固定在滑動連板底部的掛鉤板鉸接，所述掛鉤軸固定在掛
鉤板上；位于掛鉤軸一側的掛鉤端部是鉤子，位于掛鉤軸另一側的掛鉤端部鉸接在垂直設
置的第二氣缸活塞桿上，第二氣缸鉸接在滑動連板上部的掛缸板上；掛缸板固定聯接水平設置的第一氣缸活塞桿上，第一氣缸鉸接在箱體外殼上。 所述滾動機構包括滾輪和支撐滾輪的滾動架；所述滾動架通過滾輪軸與固定在 滑動連板底部的滾輪板鉸接，所述滾輪軸固定在滾輪板上；所述滾輪板和掛鉤板相互間有距離。 所述焊槍支撐機構安裝于滾動機構上，其結構是焊槍支桿、焊槍夾具；所述焊槍 支桿垂直固定在滾動架側面；所述焊槍夾具一端配裝在焊槍支桿上，焊槍夾具另一端是固 定裝卡焊槍的夾具。 本發明有益效果是本發明在控制系控制下能夠自動、協調完成各自動作，箱體外 殼在絲杠上能實現不同位置和角度的調整；隨著鋼筋籠的旋轉，掛鉤能自動鉤住縱筋，焊槍 支撐機構與鋼筋籠同步旋轉始終對準鋼筋籠的箍筋與主筋的交點，進行自動焊接。本發明 代替人工焊接，顯著降低工人的勞動強度，節省人力，提高生產效率，提高焊接質量。具有結 構簡單，維修方便，工作平穩，成本低的優點。
圖1是本發明主視圖；圖2是本發明的俯視圖；圖3是圖1中A-A剖視圖；圖4是圖1中B-B剖視圖；圖5是圖1中C-C剖視圖；圖6是圖1中顯示掛鉤和滾動機構均鉸接在滑動連板上部分結構示意圖；圖7是圖6的左視圖；圖8是焊槍支撐機構部分放大結構圖；圖9是圖8的左側圖。《附圖中序號說明》1 :第一下支座；2 :導輪；3 :第一導柱；4 :第一上支座；5 :第一底座；6 :第一氣缸
7 :升降機；8 :升降機底座；9 :第二底座；10 :第二上支座；11 :第二導柱；12 :滑套；13 :移動 支架；14 :第二下支座；15 :螺距調節機構；16 :第三氣缸；17 :滑動連板；17a :滾輪板；17b : 掛鉤板；17c :掛缸板；18 :第二氣缸；19 :滾動機構；19a :滾動架；19b :滾輪；19c :滾輪軸； 20 :焊槍支撐機構；20a :焊槍支桿；20b :焊槍夾具；21 :掛鉤；22 :旋轉壓板；22a :滑道；23 : 箱體外殼；24 :轉盤機架；25 :傳動變速機構；26 :絲杠；；28 :掛鉤軸；29 :旋轉軸；32 :縱筋 檢測裝置；33 :焊槍。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例進一步詳述。 如圖1、圖2所示，本發明提供一種數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，所述 自動焊接機械裝置包括轉盤機架24 ;固定設置在轉盤機架24左右兩側的第一導柱3和第 二導柱11 ;設置在轉盤機架24 —側的移動支架13，所述移動支架13左右兩側滑動配裝在 第一導柱3和第二導柱11上，移動支架13的頂部裝有驅動移動支架13上下移動的升降機 7 ;在移動支架13 —側面設置有箱體外殼23。
在所述箱體外殼23上設置有掛鉤21、滾動機構19、焊槍支撐機構20和調整箱體 外殼23位置和角度的螺距調節機構15。 如圖1、圖2、圖5所示，所述螺距調節機構15有兩個，結構相同位置對稱的固定在
移動支架13上，其結構包括由驅動單元連接絲杠螺母組成的絲桿副，絲杠26固定并垂直
支撐在移動支架13側面；箱體外殼23底部兩端分別支撐并鉸接在兩個螺距調節機構15中
的螺母上；驅動單元是傳動變速機構25，傳動變速機構25連接絲杠26端部。 所述螺距調節機構15能調節箱體外殼23在移動支架13上的位置及角度，使安裝
于箱體外殼23上的滾動機構19方向始終與正在焊接的鋼筋籠的箍筋保持一致。 如圖1、圖2、圖6、圖7所示，所述掛鉤21和滾動機構19設置在位于述箱體外殼
23內部的滑動連板17上；所述滑動連板17底部還滑動配裝在旋轉壓板22滑道22a上，旋
轉壓板22 —端通過旋轉軸29鉸接在箱體外殼23上，旋轉壓板22另一端鉸接在垂直設置
的第三氣缸16活塞桿上，第三氣缸16鉸接在箱體外殼23上。在第三氣缸16活塞桿的驅
動下，旋轉壓板22能圍繞旋轉軸29轉動。 所述掛鉤21通過掛鉤軸28與固定在滑動連板17底部的掛鉤板17b鉸接，所述掛 鉤軸28固定在掛鉤板17b上；位于掛鉤軸28 —側的掛鉤21端部是鉤子，位于掛鉤軸28另 一側的掛鉤21端部鉸接在垂直設置的第二氣缸18活塞桿上，第二氣缸18鉸接在滑動連板 17上部的掛缸板17c上；掛缸板17c固定聯接水平設置的第一氣缸6活塞桿上，第一氣缸6 鉸接在箱體外殼23上。掛鉤21在第二氣缸18的驅動下，可圍繞掛鉤軸28轉動。
滑動連板17在第一氣缸6的驅動下，滑動連板17沿旋轉壓板22上的滑道22a滑 動。 所述滾動機構19包括滾輪19b和支撐滾輪19b的滾動架19a ;所述滾動架19a 通過滾輪軸19c與固定在滑動連板17底部的滾輪板17a鉸接，所述滾輪軸19c固定在滾輪 板17a上；所述滾輪板17a和掛鉤板17b相互間有距離。 如圖1、圖2、圖7、圖8所示，所述焊槍支撐機構20安裝于滾動機構19上，其結構 是焊槍支桿20a、焊槍夾具20b ;所述焊槍支桿20a垂直固定在滾動架19a側面；所述焊槍 夾具20b —端配裝在焊槍支桿20a上，焊槍夾具20b另一端是固定裝卡焊槍33的夾具。
如圖1、圖2所示，本發明還包括有縱筋檢測裝置32，所述縱筋檢測裝置32—側垂 直固定在箱體外殼23側面，縱筋檢測裝置32另一側固定有檢測開關。
所述第一導柱3的兩端設置有第一下支座1和第一上支座4，第一上支座4固定在 第一底座5上，所述第一底座5固定在轉盤機架24頂部，第一下支座1固定在轉盤機架24 側面。 所述第二導柱11的兩端設置有第二下支座14和第二上支座10，第二上支座10固 定在第二底座9上，所述第二底座9固定在轉盤機架24頂部，第二下支座14固定在轉盤機 架24側面。 所述移動支架13滑動配裝在第一導柱3上的結構是在移動支架13內固定有能 自由滾動的導輪2，所述導輪2滑動配裝在第一導柱3上；所述移動支架13滑動配裝在第 二導柱11上的結構是在移動支架13內裝有滑套12，所述滑套12滑動配裝在第二導柱11 上。 上述移動支架13與升降機7連接，該升降機7的升降機底座8固定在轉盤機架24頂部。所述移動支架13在升降機7的驅動下，依靠導輪2及滑套12可沿第一導柱3和第 二導柱11上下移動。 下面對本發明的工作過程進行說明 第一步首先啟動升降機7，帶動移動支架13上下移動，以調整自動焊接機械裝置 上下的位置以便適合不同直徑鋼筋籠的焊接。 第二步啟動螺距調節機構15的傳動變速機構25，調整箱體外殼23沿鋼筋籠軸 線方向的位置及角度，以適應籠子的不同螺距及螺旋角。 第三步接通氣源，第一氣缸6、第二氣缸18、第三氣缸16的活塞桿伸出，當第一氣 缸6活塞桿伸出時，與第一氣缸6活塞桿相連的滑動連板17向與鋼筋籠旋轉方向相反的方 向滑動；當第三氣缸16活塞桿伸出時，旋轉壓板22以旋轉軸29為中心向下旋轉，使安裝于 滑動連板17上的滾動機構19的滾輪壓緊箍筋。 第四步調整縱筋檢測裝置32中的檢測開關、掛鉤21上的鉤子及焊槍的位置，
使得掛鉤21落下時正好鉤上鋼筋籠的一根縱筋，并且檢測開關檢測的縱筋也是這根縱筋
(注這根縱筋應該是沿鋼筋籠旋轉反方向最高端縱筋前面的那一根縱筋。) 第五步調整焊槍33的位置，使槍嘴正對上面提到的那根縱筋與箍筋的交點并距
離交點合適的距離(該距離不能過大也不能過小，過大焊接不牢，過小容易堵塞焊嘴且在
鋼筋籠旋轉時容易碰撞焊嘴)，第二氣缸18活塞桿伸出時掛鉤21抬起，為自動焊機械手的
焊接做好準備。 上述步驟調整就位后即可進行自動焊接。當檢測開關檢測到縱筋時，第二氣缸18 活塞桿縮回，掛鉤21落下并鉤住縱筋，隨著鋼筋籠的旋轉，帶動滑動連板17沿著鋼筋籠的 旋轉方向滑動，使第一氣缸6的活塞桿回縮，同時，安裝在滑動連板17上的焊槍支撐機構20 也與鋼筋籠同步旋轉，從而使安裝于焊槍支撐機構20的焊槍33始終與對準鋼筋籠的箍筋 與主筋的交點，進行自動焊接。
權利要求
一種數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，所述自動焊接機械裝置包括轉盤機架(24)；固定設置在轉盤機架(24)左右兩側的第一導柱(3)和第二導柱(11)；設置在轉盤機架(24)一側的移動支架(13)，所述移動支架(13)左右兩側滑動配裝在第一導柱(3)和第二導柱(11)上，移動支架(13)的頂部裝有驅動移動支架(13)上下移動的升降機(7)；在移動支架(13)一側面設置有箱體外殼(23)，其特征在于，在所述箱體外殼(23)上設置有掛鉤(21)、滾動機構(19)、焊槍支撐機構(20)和調整箱體外殼(23)位置和角度的螺距調節機構(15)。
2. 根據權利要求l中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在于，所 述螺距調節機構(15)有兩個，結構相同位置對稱的固定在移動支架(13)上，其結構包括 由驅動單元連接絲杠螺母組成的絲桿副，絲杠(26)固定并垂直支撐在移動支架(13)側面； 箱體外殼(23)底部兩端分別支撐并鉸接在兩個螺距調節機構(15)中的螺母上；驅動單元 是傳動變速機構(25)，傳動變速機構(25)連接絲杠(26)端部。
3. 根據權利要求l中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在于，所 述掛鉤(21)和滾動機構(19)設置在位于述箱體外殼(23)內部的滑動連板(17)上；所述 滑動連板(17)底部還滑動配裝在旋轉壓板(22)滑道(22a)上，旋轉壓板(22) —端通過旋 轉軸(29)鉸接在箱體外殼(23)上，旋轉壓板(22)另一端鉸接在垂直設置的第三氣缸(16) 活塞桿上，第三氣缸(16)鉸接在箱體外殼(23)上；所述掛鉤(21)通過掛鉤軸(28)與固定在滑動連板(17)底部的掛鉤板(17b)鉸接，所 述掛鉤軸(28)固定在掛鉤板(17b)上；位于掛鉤軸(28) —側的掛鉤(21)端部是鉤子，位 于掛鉤軸(28)另一側的掛鉤(21)端部鉸接在垂直設置的第二氣缸(18)活塞桿上，第二氣 缸(18)鉸接在滑動連板(17)上部的掛缸板(17c)上；掛缸板(17c)固定聯接水平設置的 第一氣缸(6)活塞桿上，第一氣缸(6)鉸接在箱體外殼(23)上；所述滾動機構(19)包括滾輪(19b)和支撐滾輪(19b)的滾動架(19a);所述滾動架 (19a)通過滾輪軸(19c)與固定在滑動連板(17)底部的滾輪板(17a)鉸接，所述滾輪軸 (19c)固定在滾輪板(17a)上；所述滾輪板(17a)和掛鉤板(17b)相互間有距離。
4. 根據權利要求1或2中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在 于，所述焊槍支撐機構(20)安裝于滾動機構(19)上，其結構是焊槍支桿(20a)、焊槍夾具 (20b);所述焊槍支桿(20a)垂直固定在滾動架(19a)側面；所述焊槍夾具(20b) —端配裝 在焊槍支桿(20a)上，焊槍夾具(20b)另一端是固定裝卡焊槍(33)的夾具。
5. 根據權利要求l中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在于，還 包括有縱筋檢測裝置(32)，所述縱筋檢測裝置(32) —側垂直固定在箱體外殼(23)側面，縱 筋檢測裝置(32)另一側固定有檢測開關。
6. 根據權利要求l中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在于，所 述第一導柱(3)的兩端設置有第一下支座(1)和第一上支座(4)，第一上支座(4)固定在第 一底座(5)上，所述第一底座(5)固定在轉盤機架(24)頂部，第一下支座(1)固定在轉盤 機架(24)側面；所述第二導柱(11)的兩端設置有第二下支座(14)和第二上支座(10)，第 二上支座(10)固定在第二底座(9)上，所述第二底座(9)固定在轉盤機架(24)頂部，第二 下支座(14)固定在轉盤機架(24)側面。
7. 根據權利要求1中所述的數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其特征在于，所述移動支架(13)滑動配裝在第一導柱(3)上的結構是在移動支架(13)內固定有能自由 滾動的導輪(2)，所述導輪(2)滑動配裝在第一導柱(3)上；所述移動支架(13)滑動配裝 在第二導柱(11)上的結構是在移動支架(13)內裝有滑套(12)，所述滑套(12)滑動配裝 在第二導柱(11)上。
全文摘要
本發明公開一種數控鋼筋籠成型機的自動焊接機械裝置，其結構包括轉盤機架；第一導柱和第二導柱；移動支架，移動支架左右兩側滑動配裝在第一導柱和第二導柱上，移動支架的頂部裝有驅動移動支架上下移動的升降機；在移動支架一側面設置有箱體外殼，箱體外殼上設置有掛鉤、滾動機構、焊槍支撐機構和調整箱體外殼位置和角度的螺距調節機構。本發明有益效果是在控制系統控制下能夠自動、協調完成鋼筋籠的焊接動作，箱體外殼在絲杠上能實現不同位置和角度的調整；隨著鋼筋籠的旋轉，掛鉤能自動鉤住縱筋，焊槍支撐機構與鋼筋籠同步旋轉始終對準鋼筋籠的箍筋與主筋的交點，代替人工進行自動焊接；降低勞動強度，節省人力，提高生產效率，焊接質量。
文檔編號B21F31/00GK101700555SQ20091022860
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者陳振東 申請人:天津市建科機械制造有限公司