CN115846961B - 钢筋搭接组对自动焊装置 - Google Patents

Abstract

提供一种钢筋搭接组对自动焊装置，包括夹紧组对工装和自动焊设备。夹紧组对工装，于固定、对接钢筋并对接，包括底座、夹具以及一对夹持调整机构，一对夹持调整机构分别位于底座的两侧，用于可调节地夹持钢筋，夹具设置在底座中部，用于固定对接完成后的钢筋；自动焊设备包括自动焊轨道和在自动焊轨道上移动的自动焊小车，自动焊轨道设置在夹紧组对工装上方，自动焊小车用于夹持焊枪，以在钢筋上方移动，进而完成钢筋搭接处的焊接。上述钢筋搭接组对自动焊装置能够简化钢筋搭接和焊接过程，节省人力，提高自动化焊接精度。

Description

钢筋搭接组对自动焊装置

技术领域

本发明涉及钢筋自动焊设备与工装领域，具体涉及钢筋搭接组对及自动焊设备领域。

背景技术

钢筋搭接焊接是混凝土结构中钢筋连接的一种常用形式。搭接焊时，焊接端钢筋先进行预弯，保证搭接的两根钢筋的轴线在同一直线上。目前钢筋搭接大多采用焊条电弧焊或熔化极气体保护焊的方法，均为手工焊。现有的手工焊的方法在搭接组对时没有较好的工装，均由工人手持钢筋进行搭接组对并进行定位焊，然后手工焊完成焊缝的焊接。这种方式在搭接组对和定位焊时往往需要由装配工和焊工配合完成，如果由焊工一个人来完成装配和定位焊时，搭接组对和调整难度较大，尤其浇筑现场钢筋搭接连接不在平焊位置装配时更不便于操作，且焊接过程不能实现自动化，劳动强度较大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种钢筋搭接组对自动焊装置，能够方便的完成钢筋夹持组对、搭接长度调整和自动焊工作。

为实现上述目的的钢筋搭接组对自动焊装置用于实现钢筋的搭接焊，包括夹紧组对工装和自动焊设备。夹紧组对工装，于固定、对接所述钢筋并对接，包括底座、夹具以及一对夹持调整机构，一对所述夹持调整机构分别位于所述底座的两侧，用于可调节地夹持所述钢筋，所述夹具设置在所述底座中部，用于固定对接完成后的钢筋；自动焊设备包括自动焊轨道和在所述自动焊轨道上移动的自动焊小车，所述自动焊轨道设置在所述夹紧组对工装上方，所述自动焊小车用于夹持焊枪，以在所述钢筋上方移动，进而完成钢筋搭接处的焊接。

在一个或多个实施例中，所述夹持调整机构包括夹持固定板、夹持卡以及横向调节螺栓，所述夹持固定板相向而对设置，形成供所述钢筋穿过的腔室，所述夹持卡设置在所述腔室内，所述横向调节螺栓设置在所述夹持固定板上，一端抵住所述夹持卡，进而调节所述钢筋的横向位置。

在一个或多个实施例中，所述夹持调整机构还包括纵向调整块、设置在所述纵向调整块上的纵向调整螺栓以及与所述纵向调整螺栓螺纹连接的调整固定板，以调节所述纵向调整块的纵向位置，所述夹持卡与所述纵向调整块连接，所述夹持固定板上还包括与所述横向调节螺栓配合的纵向槽孔，所述纵向调整块上包括与所述夹持卡配合的横向槽孔。

在一个或多个实施例中，所述夹具包括一对固定板、设置在所述一对固定板上的一对组对卡和一对锁紧螺栓，所述固定板分别相向而对的设置在所述底座的两侧，所述组对卡用于夹持对接后的钢筋，所述锁紧螺栓与所述固定板螺纹连接，尾部与所述组对卡固定连接。

在一个或多个实施例中，所述组对卡包括与所述钢筋配合的弧面。

在一个或多个实施例中，所述自动焊设备包括一对连接杆和连接块，所述连接块设置在所述底座上，所述自动焊轨道通过所述连接杆被承载于所述连接块上。

在一个或多个实施例中，所述自动焊设备还包括调节滑块和调节螺栓，所述连接块上包括沿横向方向延伸的用于与所述调节滑块配合的滑槽，所述调节滑块与所述连接杆连接，所述调节螺栓还在横向方向上与所述调节滑块螺纹连接，以凭借螺纹连接带动所述调节滑块在所述滑槽内移动。

在一个或多个实施例中，所述连接杆上包括沿纵向方向延伸的槽孔，所述槽孔用于与所述调节滑块配合，以微调所述调节滑块的位置。

在一个或多个实施例中，所述调节滑块为燕尾块，所述滑槽为燕尾槽。

在一个或多个实施例中，所述自动焊小车上包括用于与焊枪配合的卡接部，所述焊枪在所述卡接部内能够上下移动。

上述钢筋搭接组对自动焊装置通过夹紧组对钢筋的夹持，并通过夹持调整机构实现对钢筋位置的搭接定位和组对及组对精度调整，从而可以单人完成钢筋夹持组对、搭接长度调整的工作，位于夹紧组对工装上方的自动焊设备还可以实现钢筋组队后的自动焊，无需单独进行定位焊，可适用于平焊、横焊、立焊、仰焊等多个位置的焊接，有效提高工作效率，保证了焊接质量。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1A和图1B是搭接双面焊的示意图。

图2A和图2B是搭接单面焊的示意图。

图3是钢筋搭接组对自动焊装置的一个实施例的示意图。

图4是夹紧组对工装的一个实施例的示意图。

图5是夹持调整机构的一个实施例的俯视图。

图6是夹持调整机构的一个实施例的正视图。

图7是夹持调整机构的一个实施例的侧视图。

图8是夹持卡的一个实施例的示意图。

图9是夹具的一个实施例的示意图。

图10是自动焊设备的一个实施例的俯视图。

图11是自动焊设备的一个实施例的侧视图。

符号标记说明

1、夹紧组对工装

2、自动焊设备

3、钢筋

4、焊枪

11、底座

12、夹持调整机构

13、夹具

21、自动焊小车

22、自动焊轨道

24、连接杆

25、调节螺栓

26、调节滑块

27、端部固定板

28、滑槽

29、连接块

121、夹持固定板

122、调整固定板

123、夹持卡

124、横向调节螺栓

125、纵向调整螺栓

127、横向槽孔

128、纵向槽孔

126、纵向调整块

129、腔室

131、固定板

132、组对卡

133、锁紧螺栓

134、弧面

210、卡接部

240、槽孔

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

如图1A至图2B所示，钢筋搭接焊接包括搭接双面焊和搭接单面焊。搭接焊时，焊接端钢筋先进行预弯，保证搭接的两根钢筋的轴线在同一直线上。一般需要搭接焊时，焊接端钢筋先进行预弯，保证搭接的两根钢筋的轴线在同一直线上。这种方式至少需要装配工和焊工的配合，较为不便。

本公开所述的钢筋搭接组对自动焊装置能够实现单人完成钢筋夹持组对、搭接长度调整和自动焊等工作，便于钢筋搭接组对的快速装夹，装配组对精度高，同时实现组对后即可进行自动焊，无需单独进行定位焊。本发明装置可适用于平焊、横焊、立焊、仰焊等多个位置的焊接，可以提高工作效率，保证焊接质量。

参照图3和图4所示，钢筋搭接组对自动焊装置用于实现一对钢筋3的搭接焊，其包括夹紧组对工装1和自动焊设备2。

夹紧组对工装1用于固定、对接钢筋3并对接，包括底座11、夹具13以及一对夹持调整机构12，一对夹持调整机构12分别位于底座11的两侧，用于可调节地夹持钢筋3，夹具13设置在底座11中部，用于固定对接完成后的钢筋3。自动焊设备2包括自动焊轨道22和在自动焊轨道22上移动的自动焊小车21，自动焊轨道22设置在夹紧组对工装1上方，自动焊小车21用于夹持焊枪，以在钢筋3上方移动，进而完成钢筋搭接处的焊接。

也即搭接组对时先用夹紧组对工装1完成钢筋3的搭接和组对，再调整自动焊设备2的自动焊小车轨道与焊缝的平行度，最后完成焊接。

夹紧组对工装1用于实现钢筋的夹紧、搭接定位和组对及组对精度调整。夹持调整机构12的一个实施例可参照图4至图7所示，夹持调整机构12包括

夹持固定板121、夹持卡123以及横向调节螺栓124，夹持固定板121相向而5对设置，形成供钢筋3穿过的腔室129，夹持卡123设置在腔室129内，横向

调节螺栓124设置在夹持固定板121上，一端抵住夹持卡123，进而调节钢筋3的横向位置。

具体的，以图3中所示的X轴方向定义为纵向，纵向与钢筋的轴向方向相

同；以Y轴方向定义为横向，横向与纵向正交。两块夹持固定板121在底座110上相向设置。钢筋搭接组对时，将钢筋3放入腔室129内，并置于夹持卡123的卡口内，初步调整好钢筋的位置后通过横向调节螺栓124拧紧。

进一步的，夹持调整机构12还包括纵向调整块126、设置在纵向调整块上126的纵向调整螺栓125以及与纵向调整螺栓125螺纹连接的调整固定板122，

以调节纵向调整块126的纵向位置，夹持卡123与纵向调整块126连接。夹持5固定板121上还包括与横向调节螺栓124配合的纵向槽孔128，纵向调整块126

上包括与夹持卡123配合的横向槽孔127。

具体的，如图8所示，夹持卡123上包括第一连接件1231和第二连接件1232，第一连接件1231用于与横向槽孔127配合，第二连接件1232用于与纵

向槽孔128配合，从而将夹持卡123与夹持固定板121、纵向调整块126连接。0调整固定板122在Y方向上连接一对夹持固定板121，纵向调整螺栓125贯穿

调整固定板122后与纵向调整块126连接。由此，夹持调整机构12可实现对钢筋3在横向和纵向位置上的双重调整。

当待搭接组对的两根钢筋具备初步组对要求后，再通过调节纵向调整螺栓

125，对钢筋3沿X方向上的纵向装配位置进行精确调整，以保证钢筋的搭接5长度符合要求。搭接好后由夹具13配合进行组对锁紧。

参照图9所示，夹具13包括一对固定板131、设置在一对固定板131上的一对组对卡132和一对锁紧螺栓133，固定板131分别相向而对的设置在底座11的两侧，组对卡132用于夹持对接后的钢筋3，锁紧螺栓133与固定板131螺纹连接，尾部与组对卡132固定连接。在钢筋搭接位置符合要求后，拧紧锁紧螺栓133，完成一对钢筋3之间相对位置的固定。

组对卡132包括与钢筋5配合的弧面134，避免对钢筋表面造成影响，也为了更稳固的夹持弧形的表面。

自动焊设备2参照图10和图11所示，包括一对连接杆24和连接块29，连接块29设置在底座11上，自动焊轨道22通过连接杆24被承载于连接块29上。

自动焊设备2还包括调节滑块26和调节螺栓25，连接块29上包括沿横向方向延伸的用于与调节滑块26配合的滑槽28，调节滑块26与连接杆24连接，调节螺栓25还在横向方向上与调节滑块26螺纹连接，以凭借螺纹连接带动调节滑块26在滑槽28内移动。连接块29的滑槽28的端部还包括一块端部固定板27，端部固定板27与调节螺栓25螺纹连接。

也即，调节螺栓25的尾端与调节滑块26螺纹连接，通过螺纹转动，调整调节滑块26在滑槽28内的位置。

具体的，自动焊设备2通过两个连接杆24及四个调节滑块26将自动焊小车21及自动焊轨道22固定在夹紧组对工装的底座11上。通过调节调节滑块26上的调节螺栓25，可以调整自动焊轨道22与夹紧组对工装1中心线的角度，保证焊接时轨道与焊缝的平行度。焊接时，自动焊小车21连接行走控制系统、焊枪连接熔化极气体保护焊机，由焊接小车带动焊枪行走进行焊接。

连接杆24上包括沿纵向方向延伸的槽孔240，槽孔240用于与调节滑块26配合，以微调调节滑块26的位置，进而微调自动焊小车21的位置，保证焊接位置对准钢筋对接处。

优选的，调节滑块26为燕尾块，滑槽28为燕尾槽，以实现滑动配合。调节螺栓25优选如图10所示设置在对角分布的两块连接块29上，以对称的调节自动焊设备的位置。

自动焊小车21上还包括用于与焊枪4配合的卡接部210，焊枪4在卡接部210内能够上下移动，也即沿Z轴方向移动。从而能够使得焊枪4在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向实现三维运动和调整，保证焊接位置的精准。

此外，底座11及夹具13上还可设置有测量标尺，以起到参照作用。

上述钢筋搭接组对自动焊装置单人就能完成钢筋夹持组对、搭接长度调整和自动焊焊接工作，减少了定位焊施工步骤和人员投入，通过多个调节部件的在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的三维调节，有效的提高了工作效率和对接精度，保证了焊接质量。

下面对钢筋搭接组对自动焊装置的具体操作过程进行说明。

首先，根据待焊钢筋3的直径，松开夹紧组对工装1上的横向调节螺栓124，将待焊钢筋3穿过夹持卡123，待焊钢筋3端部位置放置在夹具13的组对卡132上，拧动横向调节螺栓124，初步固定待焊钢筋。

随后，拧动夹持调整机构12上的纵向调整螺栓125，根据待焊钢筋3需焊接尺寸调整待焊钢筋相交的尺寸。

确定尺寸后，拧动夹具13上的组对锁紧螺栓133，至待焊钢筋对接处的端部固定不动。

随后通过燕尾槽调节滑块将自动焊小车21及自动焊轨道22固定在底座11上的连接块29上，完成自动焊设备2的初步搭建。

拧动调节滑块26端部的调节螺栓25，通过调节滑块26调整自动焊轨道22与底座11中心线的角度，使自动焊轨道22与待焊钢筋3平行。

开启自动焊小车21的电源，通过在自动焊轨道22上移动，调整焊枪4位置，将焊枪4的位置移动至待焊钢筋对接处位置，启动焊机。待焊枪4行走至待焊钢筋另一侧端部后，停止焊接。

需要说明的是，上述介绍使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (6)

1.钢筋搭接组对自动焊装置，用于实现钢筋（3）的搭接焊，其特征在于，焊接端钢筋先进行预弯，该装置包括：

夹紧组对工装（1），用于固定、对接所述钢筋（3）并对接，包括底座（11）、夹具（13）以及一对夹持调整机构（12），一对所述夹持调整机构（12）分别位于所述底座（11）的两侧，用于可调节地夹持所述钢筋（3），所述夹具（13）设置在所述底座（11）中部，用于固定对接完成后的钢筋（3）；

自动焊设备（2），包括自动焊轨道（22）和在所述自动焊轨道（22）上移动的自动焊小车（21），所述自动焊轨道（22）设置在所述夹紧组对工装（1）上方，所述自动焊小车（21）用于夹持焊枪，以在所述钢筋（3）上方移动，进而完成钢筋搭接处的焊接；

所述自动焊设备包括一对连接杆（24）和四个连接块（29），所述连接块（29）设置在所述底座（11）上，所述自动焊轨道（22）通过所述连接杆（24）被承载于所述连接块（29）上，且承载同一所述连接杆（24）的两所述连接块（29）交错设置，

所述自动焊设备还包括调节滑块（26）和调节螺栓（25），所述连接块（29）上包括沿横向方向延伸的用于与所述调节滑块（26）配合的滑槽（28），所述调节滑块（26）与所述连接杆（24）连接，所述调节螺栓（25）还在横向方向上与所述调节滑块（26）螺纹连接，以凭借螺纹连接带动所述调节滑块（26）在所述滑槽（28）内移动，进而调整自动焊轨道与夹紧组对工装中心线的角度，保证焊接时轨道与预弯处焊缝的平行度；

所述调节螺栓（25）设置在对角分布的两块连接块（29）上，以对称的调节自动焊设备的位置；所述夹持调整机构（12）包括夹持固定板（121）、夹持卡（123）以及横向调节螺栓（124），所述夹持固定板（121）相向而对设置，形成供所述钢筋（3）穿过的腔室（129），所述夹持卡（123）设置在所述腔室（129）内，所述横向调节螺栓（124）设置在所述夹持固定板（121）上，一端抵住所述夹持卡（123），进而调节所述钢筋（3）的横向位置；所述夹持调整机构（12）还包括纵向调整块（126）、设置在所述纵向调整块上（126）的纵向调整螺栓（125）以及与所述纵向调整螺栓（125）螺纹连接的调整固定板（122），以调节所述纵向调整块（126）的纵向位置，所述夹持卡（123）与所述纵向调整块（126）连接，

所述夹持固定板（121）上还包括与所述横向调节螺栓（124）配合的纵向槽孔（128），所述纵向调整块（126）上包括与所述夹持卡（123）配合的横向槽孔（127）。

2.如权利要求1所述的钢筋搭接组对自动焊装置，其特征在于，所述夹具（13）包括一对固定板（131）、设置在所述一对固定板（131）上的一对组对卡（132）和一对锁紧螺栓（133），所述固定板（131）分别相向而对的设置在所述底座（11）的两侧，所述组对卡（132）用于夹持对接后的钢筋（3），所述锁紧螺栓（133）与所述固定板（131）螺纹连接，尾部与所述组对卡（132）固定连接。

3.如权利要求2所述的钢筋搭接组对自动焊装置，其特征在于，所述组对卡（132）包括与所述钢筋（3）配合的弧面（134）。

4.如权利要求1所述的钢筋搭接组对自动焊装置，其特征在于，所述连接杆（24）上包括沿纵向方向延伸的槽孔（240），所述槽孔（240）用于与所述调节滑块（26）配合，以微调所述调节滑块（26）的位置。

5.如权利要求1所述的钢筋搭接组对自动焊装置，其特征在于，所述调节滑块（26）为燕尾块，所述滑槽（28）为燕尾槽。

6.如权利要求1所述的钢筋搭接组对自动焊装置，其特征在于，所述自动焊小车（21）上包括用于与焊枪（4）配合的卡接部（210），所述焊枪（4）在所述卡接部（210）内能够上下移动。