CN103464878B - 盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置 - Google Patents

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本发明公开一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，所述焊接装置包括机架，在机架两侧分别装有弧形电极托板，在两个弧形电极托板上分别装有镜像对称的弧形焊接装置，每个弧形焊接装置上设置有：多个对应C型箍筋位置的正电极头及驱动正电极头移动装置、支撑单片网的负电极头及驱动负电极头移动装置；所述弧形电极托板与单片网的弧形角相同。本发明有益效果是：本发明焊接装置不仅包括焊接电极，还具有支撑单片网功能，在自动控制系统控制下，使被支撑的单片网与C型箍筋准确的焊接，完成自动焊接盾构管片钢筋笼的焊接工序；本发明具有结构简单，自动化程度高，易制造，成本低，维修方便，工作平稳的优点。

Description

盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置
技术领域
本发明涉及的是盾构管片钢筋笼自动焊接设备，特别涉及的是盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置。
背景技术
在隧道修建过程中，盾构机挖出圆形洞孔后需要多个弧形的盾构管片将圆形洞孔固定，为后续工程提供坚固安全的空间。盾构管片是由盾构管片钢筋笼与混凝土锚固结合形成不同尺寸的弧形盾构管片。
图3是盾构管片钢筋笼结构立体图。
如图3所示，所述盾构管片钢筋笼包括：多个呈弧形状的单片网1和多根C型箍筋2；所述多个单片网1间隔且相互平行设置；多根C型箍筋2间隔且相互平行焊接固定在多个单片网1外侧边缘上，将多个单片网1固定后形成呈弧形盾构管片钢筋笼3。
现有技术制备盾构管片钢筋笼是由人工完成，人工先将钢筋弯曲成内弧钢筋和外弧钢筋，电焊机将拉筋焊接在内弧钢筋和外弧钢筋上形成单片网；借助于起吊设备再将多根C型箍筋焊接在多个单片网上形成盾构管片钢筋笼。现有技术制备盾构管片钢筋笼存在生产效率低，人力投入多，焊接质量差；同时，钢筋加工车间频繁的吊运动作业存在安全风险大的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一个能支撑单片网并将单个单片网与多根C型箍筋焊接，提高生产效率，快速成型的盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，所述焊接装置包括机架，在机架前后两侧分别装有结构相同且间隔对称设置的弧形电极托板，在两个弧形电极托板上分别装有镜像对称的弧形焊接装置每个弧形焊接装置上设置有：多个对应C型箍筋位置的正电极头及驱动正电极头移动装置、支撑单片网的负电极头及驱动负电极头移动装置；所述弧形电极托板与单片网的弧形角相同。
优选方案是：所述驱动正电极头移动的装置包括：正电极头连接在正电极座一端，正电极座另一端连接焊接气缸的活塞杆上，正电极座滑配在绝缘座内，绝缘座固定在负电极座上面；正电极座在焊接气缸驱动下伸出后使正电极头接触C型箍筋和单片网后实施焊接。
优选方案是：所述驱动负电极头移动装置包括：负电极头安装在负电极座一端，负电极座另一端连接伸缩气缸的活塞杆上，负电极座下部滑配在焊接导轨上，焊接导轨固定在焊接连接板上，焊接连接板固定在弧形电极托板上；负电极座在伸缩气缸驱动下伸出后使负电极头伸出托住并接触单片网的内弧钢筋/外弧钢筋。
优选方案是：在正电极座和负电极座上分别连接第一软导线和第二软导线，第一软导线和第二软导线分别连接变压器第一硬导线和变压器第二硬导线；焊接变压器安装在弧形电极托板上。
优选方案是：所述负电极头包括：两个固定在负电极座上且间隔设置的第一负电极头和第二负电极头，在第一负电极头和第二负电极头之间有U型槽；所述U型槽容纳C型箍筋；在所述第一负电极头和第二负电极头与正电极头之间的负电极座上支撑单片网的内弧钢筋/外弧钢筋。
本发明的有益效果是：本发明克服现有技术的缺陷，本发明设置在自动化焊接设备的中部，两个弧形电极托板弧形角同于单片网的弧形角；本发明焊接装置不仅包括焊接电极，还具有支撑单片网功能，在自动控制系统控制下，使被支撑的单片网与C型箍筋准确的焊接，完成自动焊接盾构管片钢筋笼的焊接工序；本发明具有结构简单，自动化程度高，易制造，成本低，维修方便，工作平稳的优点。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2a是图1中单个电极立体结构图；
图2b是图2a焊接工作状态图；
图3是盾构管片钢筋笼结构立体图。
《附图中序号说明》
1：单片网；1a：内弧钢筋；1b：外弧钢筋；2：C型箍筋；3：盾构管片钢筋笼；20:焊接装置；20a：焊接连接板；20b：焊接导轨；20c：负电极座；20d：伸缩气缸；20e：焊接气缸；20f：滑动电极；20h：第一软导线；20g：第二软导线：20i：变压器第一硬导线；20j：变压器第二硬导线；20k：焊接变压器；20p：绝缘座；21：负电极头；21a：第一负电极头；21b：第二负电极头；21c：U型槽；22：正电极头；23：弧形焊接装置；60：机架；62：弧形电极托板。
具体实施方式
图1是本发明的立体图；图2图1中单个电极立体结构图；图3是盾构管片钢筋笼结构立体图。
下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。
如图所示，本发明提供一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，所述焊接装置20包括框型机架60，在机架60前后两侧分别装有结构相同且间隔对称设置的弧形电极托板62，在两个弧形电极托板62上分别装有镜像对称的弧形焊接装置23，每个弧形焊接装置23上设置有：多个对应C型箍筋2位置的正电极头22及驱动正电极头22移动装置、支撑单片网1的负电极头21及驱动负电极头21移动装置；所述弧形电极托板62与单片网1的弧形角相同。
所述驱动正电极头22移动的装置包括：正电极头22连接在正电极座20f一端，正电极座20f另一端连接焊接气缸20e的活塞杆上，正电极座20f滑配在绝缘座20p内，绝缘座20p固定在负电极座20c上面；正电极座20f在焊接气缸20e驱动下伸出后使正电极头22接触C型箍筋2和单片网1后实施焊接。
所述驱动负电极头21移动装置包括：负电极头21安装在负电极座20c一端，负电极座20c另一端连接伸缩气缸20d的活塞杆上，负电极座20c下部滑配在焊接导轨20b上，焊接导轨20b固定在焊接连接板20a上，焊接连接板20a固定在弧形电极托板62上；负电极座20c在伸缩气缸20d驱动下伸出后使负电极头21伸出托住并接触单片网1的内弧钢筋1a/外弧钢筋1b。
在正电极座20f和负电极座20c上分别连接第一软导线20h和第二软导线20g，第一软导线20h和第二软导线20g分别连接变压器第一硬导线20i和变压器第二硬导线20j；焊接变压器20k安装在弧形电极托板62上。
所述负电极头21包括：两个固定在负电极座20c上且间隔设置圆柱形的第一负电极头21a和第二负电极头21b，在第一负电极头21a和第二负电极头21b之间有U型槽21c；所述U型槽21c容纳C型箍筋2；在所述第一负电极头21a和第二负电极头21b与正电极头22之间的负电极座20c上支撑单片网1的内弧钢筋1a/外弧钢筋1b。
下面对本发明的工作过程进行说明：
当单片网1和多根C型箍筋2的位置被单片网的托起装置（图未视）移送到本发明焊接位置后，位于两个弧形电极托板62上的伸缩气缸20d从两个方向推动负电极座20c和负电极头21同时向位于两个弧形电极托板62之间的单片网1和多根C型箍筋2移动，移动后负电极头21上圆柱形的第一负电极头21a和第二负电极头21b位于单片网1的内弧钢筋1a/外弧钢筋1b内侧的下部，在托起装置（图未视）回落过程中将内弧钢筋1a/外弧钢筋1b落在第一负电极头21a和第二负电极头21b与正电极头22之间的负电极座20c上，C型箍筋2正好卡在U型槽21c中；随后焊接气缸20e推动正电极座20f移动，使多个正电极头22从两个方向分别对向C型箍筋2进行焊接；焊接后焊接气缸20e带动正电极头22回缩复位，单片网1被提升装置（图未视）上移，伸缩气缸20d和复位，在对下一个单片网1与C型箍筋2焊接。

Claims (5)

1.一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，所述焊接装置(20)包括机架（60），其特征在于，在机架（60）前后两侧分别装有结构相同且间隔对称设置的弧形电极托板（62），在两个弧形电极托板（62）上分别装有镜像对称的弧形焊接装置（23），每个弧形焊接装置（23）上设置有：多个对应C型箍筋（2）位置的正电极头（22）及驱动正电极头（22）移动装置、支撑单片网（1）的负电极头（21）及驱动负电极头（21）移动装置；所述弧形电极托板（62）与单片网（1）的弧形角相同。
2.根据权利要求1中所述的一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，其特征在于，所述驱动正电极头（22）移动的装置包括：正电极头（22）连接在正电极座（20f）一端，正电极座（20f）另一端连接焊接气缸（20e）的活塞杆上，正电极座（20f）滑配在绝缘座（20p）内，绝缘座（20p）固定在负电极座（20c）上面；正电极座（20f）在焊接气缸（20e）驱动下伸出后使正电极头（22）接触C型箍筋（2）和单片网（1）后实施焊接。
3.根据权利要求1中所述的一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，其特征在于，所述驱动负电极头（21）移动装置包括：负电极头（21）安装在负电极座（20c）一端，负电极座（20c）另一端连接伸缩气缸（20d）的活塞杆上，负电极座（20c）下部滑配在焊接导轨(20b)上，焊接导轨(20b)固定在焊接连接板（20a）上，焊接连接板（20a）固定在弧形电极托板（62）上；负电极座（20c）在伸缩气缸（20d）驱动下伸出后使负电极头（21）伸出托住并接触单片网（1）的内弧钢筋（1a）/外弧钢筋（1b）。
4.根据权利要求2或3中所述的一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，其特征在于，在正电极座（20f）和负电极座（20c）上分别连接第一软导线（20h）和第二软导线（20g），第一软导线（20h）和第二软导线（20g）分别连接变压器第一硬导线（20i）和变压器第二硬导线（20j）；焊接变压器（20k）安装在弧形电极托板（62）上。
5.根据权利要求3中所述的一种盾构管片钢筋笼自动焊接设备中的焊接装置，其特征在于，所述负电极头（21）包括：两个固定在负电极座（20c）上且间隔设置的第一负电极头（21a）和第二负电极头（21b），在第一负电极头（21a）和第二负电极头（21b）之间有U型槽（21c）；所述U型槽（21c）容纳C型箍筋（2）；在所述第一负电极头（21a）和第二负电极头（21b）与正电极头（22）之间的负电极座（20c）上支撑单片网（1）的内弧钢筋（1a）/外弧钢筋（1b）。
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