CN103358205B - 钢筋焊接头打磨装置及打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋焊接头打磨装置、以及应用所述打磨装置的打磨方法。所述打磨装置，包括机架体，在机架体上设置有夹紧机构、夹紧机构旋转驱动机构和打磨机构；夹紧机构沿钢筋的走向方向设置，钢筋从夹紧机构内部穿过；夹紧机构旋转驱动机构带动夹紧机构在垂直于钢筋走向方向的平面内旋转；打磨机构位于夹紧机构的前方或后方，打磨机构的打磨方向与钢筋走向方向垂直。本发明中的钢筋焊接头打磨装置机械化程度高，控制方便，打磨效率和打磨质量高。

Description

钢筋焊接头打磨装置及打磨方法

技术领域

本发明涉及一种钢筋焊接头打磨装置、以及应用所述打磨装置的打磨方法。

背景技术

预制高强度混凝土方桩钢筋笼主筋采用HRB400螺纹钢，自动滚焊成型，省时省力，质量容易得到保障。目前，市场上销售的螺纹钢成品一般为9m或12m定长，而方桩钢筋笼的长度在6m～20m之间，因此需要将螺纹钢焊接使用。在钢筋笼的滚焊生产线中，大致需要经过对焊-打磨-下料-滚焊成型等流程步骤，对焊机完成对焊操作之后，螺纹钢的焊接头处会产生许多毛刺，导致焊接头处的钢筋直径变大、凹凸不平，影响正常滚焊操作。基于此，需要在滚焊操作之前对螺纹钢进行打磨，目前国内外并没有适用于此生产线的打磨机械。

发明内容

本发明的目的在于提出一种钢筋焊接头打磨装置，能够有效解决现有技术中存在的上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

钢筋焊接头打磨装置，包括机架体，在机架体上设置有夹紧机构、夹紧机构旋转驱动机构和打磨机构；夹紧机构沿钢筋的走向方向设置，钢筋从夹紧机构内部穿过；夹紧机构旋转驱动机构带动夹紧机构在垂直于钢筋走向方向的平面内旋转；打磨机构位于夹紧机构的前方或后方，打磨机构的打磨方向与钢筋走向方向垂直。

所述夹紧机构，包括夹紧柱体，夹紧柱体内部设置有轴向的钢筋穿孔；在夹紧柱体的外表面上，沿圆周方向均匀设置有若干个轴向伸展的压块放置槽；每个压块放置槽内部，放置有一个顶部表面呈前低后高形状的楔形压块，楔形压块的底部表面上设置有至少两个挤压柱，其中一个挤压柱位于楔形压块的前侧底部表面上，一个挤压柱位于楔形压块的后侧底部表面上，在压块放置槽上对应每个挤压柱设置有一个挤压孔，挤压孔与钢筋穿孔连通；每个挤压柱上套置有一个压缩弹簧；夹紧柱体的外表面上套置有一个环状挤压块，环状挤压块沿夹紧柱体的轴向方向运动；环状挤压块与夹紧柱体之间设置有滚动轴承。

进一步，所述挤压柱的挤压面为一个弧形挤压端面，弧形挤压端面的长度方向与钢筋的走向方向一致。

所述夹紧机构旋转驱动机构，包括钢筋穿管和动力驱动机构；钢筋穿管内部呈中空结构；动力驱动机构，包括上转动轮、下转动轮和旋转驱动电机，上转动轮设置在钢筋穿管的前端部上，上转动轮和下转动轮之间采用链条或皮带进行传动，旋转驱动电机输出轴连接到下转动轮上，钢筋穿管的后端部连接在夹紧柱体上；钢筋穿管与夹紧柱体连通。

进一步，所述环状挤压块配置有动力气缸，该动力气缸包括气缸杆和气缸筒；气缸杆固定在机架体上，内部呈中空结构；气缸筒与环状挤压块连接；气缸杆套置在钢筋穿管的管体部分上，钢筋穿管与气缸杆之间通过设置在气缸杆两个端部的滚动轴承连接。

所述打磨机构，包括基座和打磨主体，基座与打磨主体之间设置有垂直于钢筋走向方向的滑动机构；在打磨主体上设置有打磨电机和打磨轮。

本发明的目的还在于提出一种钢筋焊接头打磨方法，采用上述的钢筋焊接头打磨装置，其技术方案如下：

一种钢筋焊接头打磨方法，包括如下工作步骤：

a、焊接好的钢筋依次从钢筋穿管、夹紧柱体内部穿过，当需要打磨的焊接头对准打磨轮时，钢筋停止传送；

b、动力气缸工作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的前侧向后侧移动，逐步挤压楔形压块，位于楔形压块底部表面的挤压柱穿过挤压孔并夹紧钢筋；

c、旋转驱动电机工作，钢筋穿管旋转并带动夹紧柱体和钢筋同步旋转；

d、打磨电机工作，调整打磨主体在基座上的位置，使得打磨轮靠近焊接头进行打磨，钢筋在旋转过程中，打磨轮打磨焊接头处毛刺；

e、待焊接头处毛刺打磨完毕后，关闭打磨电机，移开打磨主体，旋转驱动电机停止工作，动力气缸再次动作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的后侧向前侧移动，挤压柱松开对钢筋的夹持，一次打磨操作结束。

进一步，所述步骤c中，钢筋穿管的转速为15～20转/分钟。

本发明的优点是：

本发明中的钢筋焊接头打磨装置，包括夹紧机构、夹紧机构旋转驱动机构和打磨机构，经过对焊机对焊后的钢筋焊接头输送至本打磨装置处，先由夹紧机构夹紧钢筋，此时钢筋焊接头位于打磨机构处，再经过夹紧机构旋转驱动机构带动夹紧机构和钢筋同步旋转，然后开启打磨机构，并将打磨机构移动至焊接头处进行毛刺打磨，打磨装置机械化程度高，控制方便，打磨效率和打磨质量高。

附图说明

图1为本发明中钢筋焊接头打磨装置的结构示意图；

图2为图1中夹紧机构的结构示意图；

图3为图1中打磨机构的结构示意图；

图4为图2中夹紧柱体的结构示意图；

图5为图2中楔形压块的结构示意图；

图6为图5中楔形压块的一个侧视图；

图7为图2中挤压柱穿出挤压孔时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

结合图1所示，钢筋焊接头打磨装置，包括机架体1，在机架体上设置有夹紧机构2、夹紧机构旋转驱动机构3和打磨机构4；夹紧机构沿钢筋的走向方向设置，钢筋从夹紧机构内部穿过；夹紧机构旋转驱动机构3带动夹紧机构2在垂直于钢筋走向方向的平面内旋转；优选地，打磨机构位于夹紧机构的后方，打磨机构的打磨方向与钢筋走向方向垂直，打磨机构4可以对旋转的钢筋焊接头处进行充分打磨。当然，打磨机构也可以位于夹紧机构的前方。

如图2、图4、图5、图6所示，夹紧机构2，包括夹紧柱体201，夹紧柱体内部设置有轴向的钢筋穿孔202；在夹紧柱体的外表面上，沿圆周方向均匀设置有若干个轴向伸展的压块放置槽203，本发明中优选设置有三个压块放置槽，三个压块放置槽位于圆周方向的三个等分点处；每个压块放置槽内部，放置有一个顶部表面210呈前低后高形状的楔形压块212，楔形压块的底部表面211上设置有至少两个挤压柱204，当设置两个挤压柱时，其中一个挤压柱位于楔形压块的前侧底部表面上，一个挤压柱位于楔形压块的后侧底部表面上，当设置三个挤压柱时，另外一个挤压柱位于楔形压块的底部表面中间处，压块放置槽上对应每个挤压柱设置有一个挤压孔205，挤压孔与钢筋穿孔连通，每个挤压柱上套置有一个压缩弹簧206，当楔形压块受到挤压时，压缩弹簧进一步压缩，挤压柱204穿过挤压孔205并夹紧钢筋，如图7所示。夹紧柱体的外表面上套置有一个环状挤压块207，该环形压块配置有动力气缸，驱动环状挤压块207沿夹紧柱体的轴向方向运动，使得挤压柱压紧或松开钢筋；在环状挤压块与夹紧柱体之间设置有滚动轴承，便于夹紧柱体和钢筋的旋转。

优选地，挤压柱204的挤压面为一个弧形挤压端面208，弧形挤压端面的长度方向与钢筋走向方向一致，弧形挤压端面与钢筋之间贴合紧密，夹紧效果好，同时为了进一步增强弧形挤压端面的夹紧效果，可以在弧形挤压端面上设置防滑沟槽，防滑沟槽的沟槽方向垂直于弧形挤压端面的长度方向。另外，为方便挤压柱穿过挤压孔，在弧形挤压端面208的两长度边沿处，通过切削挤压柱的挤压端部形成两个倾斜切削壁209，如图5、图6所示。

结合图1所示，夹紧机构旋转驱动机构3，包括钢筋穿管301和动力驱动机构；钢筋穿管内部呈中空结构；动力驱动机构，包括上转动轮302、下转动轮303和旋转驱动电机304，上转动轮设置在钢筋穿管的前端部上，上转动轮和下转动轮之间采用链条进行传动，旋转驱动电机输出轴连接到下转动轮上，钢筋穿管的后端部连接在夹紧柱体201上；钢筋穿管与夹紧柱体连通，钢筋依次从钢筋穿管和夹紧柱体内部穿过。当然，上转动轮和下转动轮之间还可以采用皮带进行传动。

如图2所示，动力气缸包括气缸杆213和气缸筒214；气缸杆固定在机架体上，内部呈中空结构；气缸筒与环状挤压块之间通过多片连接片215焊接连接；气缸杆套置在钢筋穿管的管体部分上，钢筋穿管与气缸杆之间通过设置在气缸杆两个端部的滚动轴承连接。

结合图3所示，打磨机构4，包括基座401和打磨主体，基座与打磨主体之间设置有垂直于钢筋走向方向的滑动机构；在打磨主体上设置有打磨电机402和打磨轮403。滑动机构，包括设置在基座上的滑轨404、设置在打磨主体底部的滑块405、以及用于控制滑块在滑轨上滑动的丝杠406，在丝杠的端部设置有手轮，通过手轮摇动打磨主体在垂直于钢筋走向的方向上直线运动，从而靠近或远离钢筋焊接头。

另外，机架体1上设置有支撑腿101，为方便打磨装置和对焊机之间高度的对接，可以将支撑腿101设计为高度可调节的支撑腿。

本发明中打磨装置的打磨方法如下：

a、焊接好的钢筋依次从钢筋穿管、夹紧柱体内部穿过，当需要打磨的焊接头对准打磨轮时，钢筋停止传送；

b、动力气缸工作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的前侧向后侧移动，逐步挤压楔形压块，位于楔形压块底部表面的挤压柱穿过挤压孔并夹紧钢筋；

c、旋转驱动电机工作，钢筋穿管旋转并带动夹紧柱体和钢筋同步旋转，其中，钢筋穿管的转速为15～20转/分钟；

d、打磨电机工作，调整打磨主体在基座上的位置，使得打磨轮靠近焊接头进行打磨，钢筋在旋转过程中，打磨轮打磨焊接头处毛刺；

e、待焊接头处毛刺打磨完毕后，关闭打磨电机，移开打磨主体，旋转驱动电机停止工作，动力气缸再次动作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的后侧向前侧移动，挤压柱松开对钢筋的夹持，一次打磨操作结束。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (3)

1.钢筋焊接头打磨装置，其特征在于，包括机架体，在机架体上设置有夹紧机构、夹紧机构旋转驱动机构和打磨机构；夹紧机构沿钢筋的走向方向设置，钢筋从夹紧机构内部穿过；夹紧机构旋转驱动机构带动夹紧机构在垂直于钢筋走向方向的平面内旋转；打磨机构位于夹紧机构的前方或后方，打磨机构的打磨方向与钢筋走向方向垂直；所述夹紧机构，包括夹紧柱体，夹紧柱体内部设置有轴向的钢筋穿孔；在夹紧柱体的外表面上，沿圆周方向均匀设置有若干个轴向伸展的压块放置槽；每个压块放置槽内部，放置有一个顶部表面呈前低后高形状的楔形压块，楔形压块的底部表面上设置有至少两个挤压柱，其中一个挤压柱位于楔形压块的前侧底部表面上，一个挤压柱位于楔形压块的后侧底部表面上，在压块放置槽上对应每个挤压柱设置有一个挤压孔，挤压孔与钢筋穿孔连通；每个挤压柱上套置有一个压缩弹簧；夹紧柱体的外表面上套置有一个环状挤压块，环状挤压块沿夹紧柱体的轴向方向运动；环状挤压块与夹紧柱体之间设置有滚动轴承；所述打磨机构，包括基座和打磨主体，基座与打磨主体之间设置有垂直于钢筋走向方向的滑动机构；在打磨主体上设置有打磨电机和打磨轮；所述挤压柱的挤压面为一个弧形挤压端面，弧形挤压端面的长度方向与钢筋的走向方向一致；所述夹紧机构旋转驱动机构，包括钢筋穿管和动力驱动机构；钢筋穿管内部呈中空结构；动力驱动机构，包括上转动轮、下转动轮和旋转驱动电机，上转动轮设置在钢筋穿管的前端部上，上转动轮和下转动轮之间采用链条或皮带进行传动，旋转驱动电机输出轴连接到下转动轮上，钢筋穿管的后端部连接在夹紧柱体上；钢筋穿管与夹紧柱体连通；所述环状挤压块配置有动力气缸，该动力气缸包括气缸杆和气缸筒；气缸杆固定在机架体上，内部呈中空结构；气缸筒与环状挤压块连接；气缸杆套置在钢筋穿管的管体部分上，钢筋穿管与气缸杆之间通过设置在气缸杆两个端部的滚动轴承连接。

2.一种钢筋焊接头打磨方法，采用如权利要求1所述的钢筋焊接头打磨装置；其特征在于，所述钢筋焊接头打磨方法包括如下工作步骤：

a、焊接好的钢筋依次从钢筋穿管、夹紧柱体内部穿过，当需要打磨的焊接头对准打磨轮时，钢筋停止传送；

b、动力气缸工作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的前侧向后侧移动，逐步挤压楔形压块，位于楔形压块底部表面的挤压柱穿过挤压孔并夹紧钢筋；

c、旋转驱动电机工作，钢筋穿管旋转并带动夹紧柱体和钢筋同步旋转；

d、打磨电机工作，调整打磨主体在基座上的位置，使得打磨轮靠近焊接头进行打磨，钢筋在旋转过程中，打磨轮打磨焊接头处毛刺；

e、待焊接头处毛刺打磨完毕后，关闭打磨电机，移开打磨主体，旋转驱动电机停止工作，动力气缸再次动作，气缸筒带动环状挤压块由夹紧柱体的后侧向前侧移动，挤压柱松开对钢筋的夹持，一次打磨操作结束。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋焊接头打磨方法，其特征在于，所述步骤c中，钢筋穿管的转速为15～20转/分钟。