一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，包括龙门架、作业平台、上料机构、控制柜、焊枪、电源和电源线；龙门架包括轨道基础、轨道、横梁以及基座；作业平台设于平行的轨道基础之间；上料机构固定设于一侧的基座上，用于钢筋的上料；上料机构的一侧设有焊枪，焊枪与横梁的侧面连接并可沿横梁的长度方向移动控制柜固定设于另一侧的基座上，控制柜分别与上料机构、焊枪以及基座信号连接；电源设于作业平台的一侧，电源的上部设有电源线，所述的电源线沿轨道长度方向布置并与所述电源连接，电源线的另一端与控制柜电性连接。本发明专利技术实现了钢筋埋弧螺柱焊送料、焊接过程的自动化，提高焊接效率和焊接质量，降低用工成本和操作人员劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置
本专利技术属于焊接设备领域，具体涉及一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置。
技术介绍
核电站预埋件作为预埋在混凝土中的构件，为核岛厂房中大量管道、设备、支架等提供重要的连接支撑，实现结构构件与土建基础牢固连接的功能。预埋件主要是由钢板和焊接在其上的锚固件组成，预埋件主要有两种结构形式，分别为带锚固钉的预埋件和带锚固钢筋的预埋件。锚固钢筋式预埋件焊接传统焊接方法主要为手工电焊条焊接和二氧化碳气体保护焊，但这些焊接方法存在以下几点不足：1）焊接效率较低；2）焊接一次合格率较低；3）焊缝表面质量不佳，焊道间过渡不平滑；4）在一块钢板上焊接多根钢筋时，由于热输入较大导致钢板易变形，需要校正。埋弧螺柱焊作为一种新型的预埋件焊接方法，已开始在核电建造领域应用，专利技术专利CN101138804B公开了一种埋弧螺柱焊机及其操作方法，该焊机为半自动焊机，其焊接过程需要依靠人工完成，存在焊接质量不稳定、焊接效率低、劳动强度高、人力资源消耗大等不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术现状，提供了一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，该装置实现了钢筋埋弧螺柱焊送料、焊接过程的自动化，提高焊接效率和焊接质量，降低用工成本和操作人员劳动强度。本专利技术通过以下技术方案实现：一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，包括龙门架、作业平台、上料机构、控制柜、焊枪、电源和电源线；其中，所述的龙门架包括轨道基础、轨道、横梁以及基座，所述的轨道基础设有两组且平行设置，轨道基础通过焊接固定在混凝土地面的预埋件上；所述的轨道设置在轨道基础上，通过螺栓与轨道基础固定连接；所述的基座设有两组，对称设置在所述轨道上，与所述轨道滑动连接；所述横梁的两端连接基座，随基座沿所述轨道的长度方向移动；所述的作业平台设于平行的轨道基础之间，作业平台的边缘与轨道基础之间留有距离，所述作业平台用于固定夹紧钢板；所述的上料机构固定设于一侧的基座上，用于钢筋的上料；上料机构的一侧设有焊枪，所述的焊枪与横梁的侧面连接并可沿横梁的长度方向移动，焊枪用于夹持由上料机构输送的钢筋，并对钢筋进行焊接工作；所述的控制柜固定设于另一侧的基座上，控制柜分别与上料机构、焊枪以及基座信号连接，用于控制上料机构、焊枪和基座的运动；所述的电源设于作业平台的一侧，电源的上部设有电源线，所述的电源线沿轨道长度方向布置并与所述电源连接，电源线的另一端与控制柜电性连接，用于对控制柜供电。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：上述的作业平台采用整体铸造的钢平台，作业平台设有接地系统、边线定位装置以及夹紧装置，钢板位于边线定位装置和夹紧装置之间的作业平台上，与接地系统接触；所述的接地系统由接地线和若干导电片组成，所述的导电片沿作业平台表面长度方向均匀布置，导电片并联在接地线上；所述的边线定位装置设于作业平台一侧的表面，沿作业平台长度方向固定；所述的夹紧装置设于作业平台另一侧的表面，由前端夹块、伸缩推杆以及气缸组成，所述的气缸固定连接在轨道基础上，气缸通过伸缩推杆与前端夹块固定连接，气缸与所述控制柜信号连接，由所述控制柜控制伸缩推杆伸缩，带动前端夹块在在作业平台上向边线定位装置的方向移动，对钢板进行定位和固定。上述的导电片采用黄铜薄片，导电片的长度与作业平台的宽度相同，单根导电片沿作业平台宽度方向展平布置，若干根导电片沿作业平台长度方向每间隔200mm布置一根。上述的边线定位装置焊接在作业平台距边缘50mm的位置。上述的焊枪包括气动夹持夹具、伺服电机、焊剂输入装置、焊剂盒以及底板；所述横梁对应焊枪的侧面设有横梁导轨，所述的底板与横梁导轨连接，带动焊枪沿横梁长度方向移动，所述的底板上侧设有伺服电机，所述的伺服电机与控制柜信号连接，由所述控制柜控制焊枪沿与作业平台垂直的方向移动；所述的底板下侧设有气动夹持夹具，用于夹持需要焊接的钢筋，保持钢筋与钢板位置垂直；所述底板的一侧设有焊剂输入装置，所述的焊剂输入装置与焊接盒连接，所述的焊接盒设于气动夹持夹具的下部，所述气动夹持夹具夹持钢筋后自动定位，焊剂输入装置将焊剂注入焊剂盒，伺服电机带动钢筋完成焊接。上述的气动夹持夹具设有两组，分别布置于焊枪的上下侧。上述的上料机构包括连接板、旋转电机、转盘、钢筋固定夹具以及弯钩钢筋支架；所述的连接板位于转盘的底部，与所述基座的一侧固定连接；所述的旋转电机设于连接板的一侧，旋转电机与控制柜信号连接，用于控制转盘的旋转；所述的转盘上均匀布置若干钢筋固定夹具，钢筋固定夹具用于夹持钢筋，每个钢筋固定夹具上配有一个弯钩钢筋支架，所述的转盘旋转时，将钢筋固定夹具固定的钢筋送至焊枪的气动夹持夹具上。上述的钢筋固定夹具由三组结构相同的推紧机构组成，所述的三组推紧机构设置在转盘上且两两之间形成的夹角相同；其中，所述的推紧机构包括支撑板、丝杆、传动杆、弹簧以及推动块，所述的支撑板垂直固定在转盘上，所述的丝杆穿过支撑板与支撑板转动连接，丝杆的端部设有推动块，所述的传动杆设有两组，沿丝杆的上下两侧对称设置且穿过所述支撑板与推动块连接，所述推动块与支撑板之间的传动杆上设有弹簧；所述的丝杆旋转时，带动推动块向远离或靠近支撑板的方向移动；所述钢筋设置在三组推动块围成的空间中，三组推动块移动至与钢筋表面时对其进行固定。上述的弯钩钢筋支架设于推紧机构的一侧，包括连接横杆、直角支架和搭接槽，所述的直角支架通过连接横杆与转盘表面固定连接，所述的直角支架顶部的一侧设有搭接槽。上述的钢筋为直钢筋或90°弯钩钢筋；所述的直钢筋直接固定在钢筋固定夹具上；所述的90°弯钩钢筋的一端固定在钢筋固定夹具上，另一端搭接于弯钩钢筋支架的搭接槽上，以保持其竖直状态。上述的装置用于直径为8~32mm钢筋的埋弧螺柱自动焊作业。上述的电源线包括电源线支架、滑轮和电缆；电源线支架由槽钢焊接而成，其一侧固定在墙面上；电源线支架设于作业平台的上方，电源线支架上开设滑轮槽，所述的滑轮设于滑轮槽内，所述的电缆挂接在滑轮上，电缆分别与电源以及控制控制柜连接；所述的控制柜随基座在轨道上移动时，控制柜带动电缆移动，电缆进一步带动滑轮在电源线支架上跟随移动。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术焊接前在控制柜中输入指令后、通过边线定位装置和夹紧固定装置以及焊枪的三维运动，实现钢筋准确定位焊接，无需在待焊钢板上划线定位，减少焊接前的准备工作。2.本专利技术提高了钢筋埋弧螺柱焊的焊接效率，相对于传统方法使用手工电弧焊和气体保护焊平均每焊接一根钢筋的时间分别约15分钟和10分钟，以及半自动钢筋埋弧螺柱焊焊接方法平均每焊一根钢筋的时间约为3分钟而言，采用本专利技术的自动焊装置平均每焊一根钢筋的时间约为25秒，焊接效率得到了大幅提高。3.使用本专利技术的自动焊装置，从抓取钢筋到焊接的过程无需人工操作，降低对操作人员的依赖性，减少焊接过程对操作人员的影响，提高焊接质量的稳定性，降低用工成本和操作人员劳动强度。附图说明图1为本专利技术自动焊装置的整体结构示意图。图2为本专利技术的焊枪结构示意图。图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，其特征在于：包括龙门架(1)、作业平台(2)、上料机构(4)、控制柜(6)、焊枪(3)、电源(5)和电源线(7)；其中，所述的龙门架(1)包括轨道基础(101)、轨道(102)、横梁(103)以及基座(104)，所述的轨道基础(101)设有两组且平行设置，轨道基础(101)通过焊接固定在混凝土地面的预埋件上；所述的轨道(102)设置在轨道基础(101)上，通过螺栓与轨道基础(101)固定连接；所述的基座(104)设有两组，对称设置在所述轨道(102)上，与所述轨道(102)滑动连接；所述横梁(103)的两端连接基座(104)，随基座(104)沿所述轨道(102)的长度方向移动；所述的作业平台(2)设于平行的轨道基础(101)之间，作业平台(2)的边缘与轨道基础(101)之间留有距离，所述作业平台(2)用于固定夹紧钢板；所述的上料机构(4)固定设于一侧的基座(104)上，用于钢筋的上料；上料机构(4)的一侧设有焊枪(3)，所述的焊枪(3)与横梁(103)的侧面连接并可沿横梁(103)的长度方向移动，焊枪(3)用于夹持由上料机构(4)输送的钢筋，并对钢筋进行焊接工作；所述的控制柜(6)固定设于另一侧的基座(104)上，控制柜(6)分别与上料机构(4)、焊枪(3)以及基座(104)信号连接，用于控制上料机构(4)、焊枪(3)和基座(104)的运动；所述的电源(5)设于作业平台(2)的一侧，电源(2)的上部设有电源线(7)，所述的电源线(7)沿轨道(102)长度方向布置并与所述电源(5)连接，电源线(7)的另一端与控制柜(6)电性连接，用于对控制柜(6)供电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，其特征在于：包括龙门架(1)、作业平台(2)、上料机构(4)、控制柜(6)、焊枪(3)、电源(5)和电源线(7)；其中，所述的龙门架(1)包括轨道基础(101)、轨道(102)、横梁(103)以及基座(104)，所述的轨道基础(101)设有两组且平行设置，轨道基础(101)通过焊接固定在混凝土地面的预埋件上；所述的轨道(102)设置在轨道基础(101)上，通过螺栓与轨道基础(101)固定连接；所述的基座(104)设有两组，对称设置在所述轨道(102)上，与所述轨道(102)滑动连接；所述横梁(103)的两端连接基座(104)，随基座(104)沿所述轨道(102)的长度方向移动；所述的作业平台(2)设于平行的轨道基础(101)之间，作业平台(2)的边缘与轨道基础(101)之间留有距离，所述作业平台(2)用于固定夹紧钢板；所述的上料机构(4)固定设于一侧的基座(104)上，用于钢筋的上料；上料机构(4)的一侧设有焊枪(3)，所述的焊枪(3)与横梁(103)的侧面连接并可沿横梁(103)的长度方向移动，焊枪(3)用于夹持由上料机构(4)输送的钢筋，并对钢筋进行焊接工作；所述的控制柜(6)固定设于另一侧的基座(104)上，控制柜(6)分别与上料机构(4)、焊枪(3)以及基座(104)信号连接，用于控制上料机构(4)、焊枪(3)和基座(104)的运动；所述的电源(5)设于作业平台(2)的一侧，电源(2)的上部设有电源线(7)，所述的电源线(7)沿轨道(102)长度方向布置并与所述电源(5)连接，电源线(7)的另一端与控制柜(6)电性连接，用于对控制柜(6)供电。


2.根据权利要求1所述的一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，其特征在于：所述的作业平台(2)采用整体铸造的钢平台，作业平台(2)设有接地系统(201)、边线定位装置(202)以及夹紧装置(203)，钢板位于边线定位装置(202)和夹紧装置(203)之间的作业平台(2)上，与接地系统(201)接触；所述的接地系统(201)由接地线(2011)和若干导电片(2012)组成，所述的导电片(2012)沿作业平台(2)长度方向均匀布置，导电片(2012)并联在接地线(2011)上；所述的边线定位装置(202)设于作业平台(2)一侧的表面上，沿作业平台(2)长度方向固定；所述的夹紧装置(203)设于作业平台(2)另一侧的表面上，由前端夹块(2031)、伸缩推杆(2032)以及气缸(2033)组成，所述的气缸(2033)固定连接在轨道基础(101)上，气缸(2033)通过伸缩推杆(2032)与前端夹块(2031)固定连接，气缸(2033)与所述控制柜(6)信号连接，由所述控制柜(6)控制伸缩推杆(2032)伸缩，带动前端夹块(2031)在作业平台(2)上向边线定位装置(202)的方向移动，对钢板进行定位和固定。


3.根据权利要求2所述的一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，其特征在于：所述的导电片(2012)采用黄铜薄片，导电片(2012)的长度与作业平台(2)的宽度相同，单根导电片(2012)沿作业平台(2)宽度方向展平布置，若干根导电片(2012)沿作业平台(2)长度方向每间隔200mm布置一根；所述的边线定位装置(202)焊接在作业平台(2)距离边缘50mm的位置。


4.根据权利要求1所述的一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置，其特征在于：所述的焊枪(3)包括气动夹持夹具(301)、伺服电机(302)、焊剂输入装置(303)、焊剂盒(304)以及底板(305)；所述横梁(103)对应焊枪(3)的侧面设有横梁导轨(1031)，所述的底板(305)与横梁导轨(1031)连接，带动焊枪(3)沿横梁(103)长度方向移动，所述的底板(305)上侧设有伺服电机(302)，所述的伺服电机(302)与控制柜(6)信号连接，由所述控制柜(6)控制焊枪(3)沿与作业平台(2)垂直的方向移动；所述的底板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：别刚刚，范明钦，王暖暖，刘钟园，蔡加友，张吉斌，王志勇，陈勇，
申请(专利权)人：中国核工业华兴建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32