CN108381023B - 钢筋碰焊机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种钢筋碰焊机，包括机架和控制器，所述机架上面顺序设有导入件、第一压轮牵引装置、导位件一、除锈装置、导位件二、切头装置、导位件三、第二压轮牵引装置、碰焊装置及第三压轮牵引装置，所述第三压轮牵引装置的右侧设有收卷装置，所述机架下面设有驱动电机，该驱动电机的输出轴上设有驱动皮带轮。本发明焊接高效可靠，实现了钢筋焊接的自动化，充分利用了废旧钢筋的自身价值，减少了废旧钢筋再冶炼带来的能源消耗及环境污染，做到了绿色、环保的利用废旧钢筋，具有良好的社会效益及经济效益。

Description

钢筋碰焊机

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种钢筋碰焊机。

背景技术

我国是冶金大国，钢铁产量多年来位居世界第一。同时，我国又是世界最大的发展中国家，社会、经济发展日新月异，每年因基础设施建设、旧城改造、旧房拆除等产生大量的建筑用废旧钢筋。这些废旧钢筋长度比较短，一般在1300mm左右，直径一般在φ6mm～φ12mm之间，并且这些废旧钢筋都是弯弯曲曲的，不能够直接二次利用。目前，废旧钢筋一般都是当作废钢料，用做炼钢的原料，没有充分利用其自身价值，造成资源的巨大浪费。为此，研究开发一种能够有效将短钢筋接长的钢筋碰焊机是解决这一问题的关键。

发明内容

本发明的目的是提出一种钢筋碰焊机，可实现钢筋焊接的自动化。

本发明的技术方案是这样实现的：一种钢筋碰焊机，包括机架和控制器，所述机架上面顺序设有导入件、第一压轮牵引装置、导位件一、除锈装置、导位件二、切头装置、导位件三、第二压轮牵引装置、碰焊装置及第三压轮牵引装置，所述第三压轮牵引装置的右侧设有收卷装置，所述机架下面设有驱动电机，该驱动电机的输出轴上设有驱动皮带轮；

所述导入件包括横向喇叭形导入前段和竖向喇叭形导入后段；

所述第一压轮牵引装置包括第一压轮箱，所述第一压轮箱设有第一驱动下轴、第一驱动上轴、第一从动下轴和第一从动上轴，所述第一驱动下轴上设有第一链轮、第一下齿轮和第一下压轮，所述第一驱动上轴设有第一上齿轮和第一上压轮，所述第一上齿轮与所述第一下齿轮相啮合，所述第一从动下轴设有第一下从动压轮，所述第一从动上轴设有第一上从动压轮，所述第一驱动上轴和第一从动上轴分别转动连接有第一左安装块和第一右安装块，该第一左安装块和第一右安装块均可相对于所述第一压轮箱上下滑动，所述第一左安装块和第一右安装块的下面均设有第一回位弹簧，上面均设有第一下压弹簧，该第一下压弹簧上设有第一下压杆，该第一下压杆与所述第一压轮箱螺纹连接，所述第一右安装块连接有第一光电计米器；

所述导位件包括喇叭形的导位段和圆筒形的定位段；

所述除锈装置包括机箱及设置于该机箱内的上下两个砂轮机气缸和上下两个砂轮机，所述砂轮机包括砂轮机体和砂轮，所述砂轮设于所述砂轮机体的一端，所述机箱内设有上下两个第一支座和上下两个第二支座，所述砂轮机气缸的一端与所述第一支座铰接，另一端与所述砂轮机体于远离所述砂轮的一端铰接，所述砂轮机体的中部与所述第二支座铰接；

所述切头装置包括支架，该支架上固定安装有液压油缸，该液压油缸连接有切刀；

所述第二压轮牵引装置包括第二压轮箱，所述第二压轮箱设有动力轴、第二驱动下轴、第二驱动上轴、第二从动下轴和第二从动上轴，所述动力轴上设有被动皮带轮和驱动锥齿轮，所述第二驱动下轴上设有第二链轮、被动锥齿轮、第二下齿轮和第二下压轮，所述驱动锥齿轮与所述被动锥齿轮相啮合，所述第二驱动上轴设有第二上齿轮和第二上压轮，所述第二上齿轮与所述第二下齿轮相啮合，所述第二从动下轴设有第二下从动压轮，所述第二从动上轴设有第二上从动压轮，所述第二驱动上轴和第二从动上轴分别转动连接有第二左安装块和第二右安装块，该第二左安装块和第二右安装块均可相对于所述第二压轮箱上下滑动，所述第二左安装块和第二右安装块的下面均设有第二回位弹簧，上面均设有第二下压弹簧，该第二下压弹簧上设有第二下压杆，该第二下压杆与所述第二压轮箱螺纹连接，所述第二右安装块连接有第二光电计米器，所述被动皮带轮通过皮带与所述驱动皮带轮相连，所述第二链轮通过链条与所述第一链轮相连；

所述碰焊装置包括机架及左右对称的两个牌坊架，所述每个牌坊架的上端固定安装有垂直气缸，侧面设有导轨，下部绝缘安装有下压块，所述垂直气缸连接有上压块，该上压块下绝缘安装有上压头，所述上压块与所述导轨滑动连接，左牌坊架与所述机架固定连接，右牌坊架的底部两侧通过滑轨与所述机架滑动连接，右牌坊架的右端连接有水平气缸，该水平气缸与所述机架固定连接，所述机架上设有变压器，该变压器的输出端两极分别与所述左牌坊架上的上压头和右牌坊架上的上压头电性连接；

所述第三压轮牵引装置第三压轮箱，所述第三压轮箱设有第三驱动下轴、第三驱动上轴、第三从动下轴和第三从动上轴，所述第三驱动下轴上设有第三下压轮，所述第三驱动上轴设有第三上压轮，所述第三从动下轴设有第三下从动压轮，所述第三从动上轴设有第三上从动压轮，所述第三驱动上轴和第三从动上轴分别转动连接有第三左安装块和第三右安装块，该第三左安装块和第三右安装块均可相对于所述第三压轮箱上下滑动，所述第三左安装块和第三右安装块的下面均设有第三回位弹簧，上面均设有第三下压弹簧，该第三下压弹簧上设有第三下压杆，该第三下压杆与所述第三压轮箱螺纹连接；

所述收卷装置包括收卷筒和收卷电机，所述收卷筒由收卷电机驱动；

所述控制器分别与所述驱动电机、第一光电计米器、第二光电计米器、砂轮机气缸、砂轮机、液压油缸、垂直气缸、水平气缸、变压器、收卷电机电性连接。

较优地，所述上压头的下端为V形槽，所述V形槽的夹角为60至90度。该构造使得上压头向下移动固定钢筋时将钢筋位置自动校正对齐，保证了待焊两根钢筋焊接成型为一根钢筋。

较优地，所述右牌坊架设有回位机构，该回位机构包括固定在所述机架上的弹簧导杆及弹簧，该弹簧套在所述弹簧导杆上一端与所述弹簧导杆的头部固定连接，另一端与所述右牌坊架固定连接。该回位机构使得右牌坊架在完成焊接后自动回位。

较优地，为保证电流可靠地传输到钢筋上，所述左牌坊架上的上压头与所述左牌坊上的下压块电性连接，所述右牌坊架上的上压头与所述右牌坊上的下压块电性连接。

本发明焊接高效可靠，实现了钢筋焊接的自动化，充分利用了废旧钢筋的自身价值，减少了废旧钢筋再冶炼带来的能源消耗及环境污染，做到了绿色、环保的利用废旧钢筋，具有良好的社会效益及经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的俯视图示意图；

图3为导入件的结构示意图；

图4为图3中的俯视图示意图；

图5为图3中的左视图示意图；

图6为第一压轮箱的结构示意图；

图7为图5中的左视图内部结构示意图；

图8为图5中的局部剖视图示意图；

图9为导位件的结构示意图；

图10为除锈装置的结构示意图；

图11为切头装置的结构示意图；

图12为图11中的俯视图示意图；

图13为第二压轮箱的结构示意图；

图14为图13中的A-A向视图示意图；

图15为图13中的俯视图内部结构示意图；

图16为图13中的局部剖视图示意图；

图17为碰焊装置的结构示意图；

图18为图17中的C-C向视图示意图；

图19为图17中的俯视图示意图；

图20为第三压轮箱的结构示意图；

图21为图20中的局部剖视图示意图；

图22为收卷装置的结构示意图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图22所示的钢筋碰焊机，包括机架1和控制器，机架1上面顺序设有导入件2、第一压轮牵引装置10、导位件一3.1、除锈装置20、导位件二3.2、切头装置30、导位件三3.3、第二压轮牵引装置40、碰焊装置50及第三压轮牵引装置60，第三压轮牵引装置60的右侧设有收卷装置70，机架1下面设有驱动电机4，该驱动电机4的输出轴上设有驱动皮带轮41。

导入件2包括横向喇叭形导入前段21和竖向喇叭形导入后段22。

第一压轮牵引装置10包括第一压轮箱101，第一压轮箱101设有第一驱动下轴102、第一驱动上轴105、第一从动下轴108、第一从动上轴107及第一光电计米器1011，第一驱动下轴102上设有第一链轮1014、第一下齿轮1012和第一下压轮103，第一驱动上轴105设有第一上齿轮1013和第一上压轮104，第一上齿轮1013与所述第一下齿轮1012相啮合，第一从动下轴108设有第一下从动压轮109，第一从动上轴107设有第一上从动压轮106，第一驱动上轴105和第一从动上轴107分别转动连接有第一左安装块1015和第一右安装块1016，该第一左安装块1015和第一右安装块1016均可相对于所述第一压轮箱101上下滑动，第一左安装块1015和第一右安装块1016的下面均设有第一回位弹簧1018，上面均设有第一下压弹簧1017，该第一下压弹簧1017上设有第一下压杆1010，该第一下压杆1010与所述第一压轮箱101螺纹连接，第一右安装块1016固定有第一触发杆1019，该第一触发杆与第一光电计米器1011相连。

导位件包括喇叭形的导位段31和圆筒形的定位段32。

除锈装置20包括机箱201及设置于该机箱201内的上下两个气缸202和上下两个砂轮机203，气缸202由空压机供气，砂轮机203为现有技术，包括砂轮机体2031和砂轮2032，砂轮2032设于砂轮机体2031的一端，机箱201内设有上下两个第一支座2011和上下两个第二支座2012，气缸202的一端与第一支座2011铰接，另一端与砂轮机体2031于远离砂轮2032的一端铰接，砂轮机体2031的中部与第二支座2012铰接。

切头装置30包括301支架，该支架301上固定安装有液压油缸302，该液压油缸302连接有切刀303。

第二压轮牵引装置40包括第二压轮箱401，第二压轮箱402设有动力轴4021、第二驱动下轴402、第二驱动上轴405、第二从动下轴408、第二从动上轴407及第二光电计米器4011，动力轴4021上设有被动皮带轮4022和驱动锥齿轮4023，第二驱动下轴402上设有第二链轮4014、被动锥齿轮4020、第二下齿轮4012和第二下压轮403，驱动锥齿轮4023与被动锥齿轮4020相啮合，第二驱动上轴405设有第二上齿轮4013和第二上压轮404，第二上齿轮4013与第二下齿轮4012相啮合，第二从动下轴408设有第二下从动压轮409，第二从动上轴407设有第二上从动压轮406，第二驱动上轴405和第二从动上轴407分别转动连接有第二左安装块4015和第二右安装块4016，该第二左安装块4015和第二右安装块4016均可相对于第二压轮箱401上下滑动，第二左安装块4015和第二右安装块4016的下面均设有第二回位弹簧4018，上面均设有第二下压弹簧4017，该第二下压弹簧4017上设有第二下压杆4010，该第二下压杆4010与第二压轮箱401螺纹连接，第二右安装块4016连接有第二触发杆4019，该第二触发杆4019与第二光电计米器4011相连，被动皮带轮4022通过皮带与驱动皮带轮41相连，第二链轮4014通过链条5与第一链轮1014相连。

碰焊装置50包括机架503及左右对称的两个牌坊架501和502，每个牌坊架501和502的上端固定安装有垂直气缸5012和5022，侧面设有导轨5013和5023，下部安装有下绝缘块5015和5025，下绝缘块5015和55025的上面安装有下压块5016和5026，垂直气缸5012和5022下面连接有上压块5012和5022，上压块5012和5022的下面安装有上绝缘块5013和5023，上绝缘块5013和5023下面固定安装有上压头5014和5024，上压头5014和5024下端为V形槽，该V形槽的夹角为75度，上压块5012和5022置于导轨5017和5027的导槽中，可上下滑动，左牌坊架501与机架503固定连接，右牌坊架502的底部两侧通过精密滑轨504与机架503滑动连接，右牌坊架502的右端连接有水平气缸505，该水平气缸505的另一端机架503固定连接，右牌坊架502设有回位机构，该回位机构包括固定在机架503上的弹簧导杆506及弹簧507，该弹簧507套在弹簧导杆506上，一端与弹簧导杆506的头部固定连接，另一端与右牌坊架502固定连接，机架503上安装有变压器（图中未画出），该变压器输入端与工业用电源相连，变压器的输出端两极分别与左牌坊架501上的上压头5014和右牌坊架502上的上压头5024电性连接，左牌坊架501上的上压头5014用电线与下压块5016连接，右牌坊架502上的上压头5024用电线与下压块5026连接。

第三压轮牵引装置60第三压轮箱601，第三压轮箱601设有第三驱动下轴602、第三驱动上轴605、第三从动下轴608、第三从动上轴607及第三光电计米器6011，第三驱动下轴602上设有第三下压轮603，第三驱动上轴605设有第三上压轮604，第三从动下轴608设有第三下从动压轮609，第三从动上轴607设有第三上从动压轮606，第三驱动上轴605和第三从动上轴607分别转动连接有第三左安装块6015和第三右安装块6016，该第三左安装块6015和第三右安装块6016均可相对于第三压轮箱601上下滑动，第三左安装块6015和第三右安装块6016的下面均设有第三回位弹簧6013，上面均设有第三下压弹簧6013，该第三下压弹簧6012上设有第三下压杆6010，该第三下压杆6010与第三压轮箱601螺纹连接，第三右连接块6016连接有第三触发杆6014，该第三触发杆6014与第三光电计米器6011相连。

收卷装置70为现有技术，包括收卷筒701和收卷电机702，收卷筒701由收卷电机702驱动。

控制器（图中未画出）分别与驱动电机4、第一光电计米器1011、第二光电计米器4011、第三光电计米器6011、砂轮机气缸202、砂轮机203、液压油缸302、垂直气缸5011和5012、水平气缸505、变压器（图中未画出）、收卷电机702电性连接。

工作原理及工作过程如下：

工作时，控制器启动驱动电机4，驱动电机4带动驱动皮带轮41转动，驱动皮带轮41通过皮带带动从动皮带轮4022及动力轴4021转动，驱动锥齿轮4023随动力轴4021转动使得被动锥齿轮4020转动，从而带动第二驱动下轴402转动使得第二下齿轮4012、第二链轮4014及第二下压轮403转动，第二下齿轮4012带动第二上齿轮4013转动使得第二上压轮404转动，第二链轮4014通过链条5带动第一链轮1014和转动第一从动下轴108转动，类似的使得第一下压轮103和第一上压轮104转动；

钢筋从导入件2处进入第一压轮牵引装置10，在第一下压轮103和第一上压轮104的牵引下通过第一下从动压轮109和第一上从动压轮106，这时钢筋将第一上从动压轮106向上顶起而触发第一光电计米器1011，第一光电计米器1011将信号传给控制器，钢筋到达除锈装置30的预定位置时，控制器关闭驱动电机4并启动除锈装置20除锈，此时控制器启动砂轮机203，随后启动气缸202的供气开关，气缸202伸长，使得砂轮机体2031绕第二支座2012转动，高速旋转的砂轮2032靠向钢筋204并对其表面进行打磨，从而完成除锈工作；

钢筋头部除锈完毕后，启动驱动电机4，钢筋继续前行至切头装置30处，控制器关闭驱动电机4并启动液压油缸302动作，推动切刀302向前移动，将钢筋头部切下，使得钢筋头部平整便于焊接；

钢筋切头完毕后，启动驱动电机4，钢筋继续前行通过第二下压轮403和第二上压轮404，随后通过第二下从动压轮409和第二上从动压轮406，这时钢筋将第一上从动压轮406向上顶起而触发第二光电计米器4011，第二光电计米器4011将信号传给控制器，控制器适时关闭驱动电机4并启动碰焊装置50，当钢筋头部到达左牌坊架501的上压头5014、下压块5016处时，上一根钢筋的尾端位于右牌坊架的上压头5024、下压块5026处，此时设置在两个牌坊架501和502上端的垂直气缸5011和5021动作，推动上压块5012和5022向下移动，将钢筋压紧并定位在上压头5014和5024与下压块5016和5026之间，然后变压器接通电源准备焊接，水平气缸505动作推动右牌坊架502靠向左牌坊501，两个钢筋头碰在一起时形成电流回路，电流对钢筋头加热直至熔化而焊接在一起，同时水平气缸505保持对右牌坊架502一定的推理，以保证焊缝质量，焊接完成后，垂直气,5011和5021动作，拉动上压头5014和5024向上移动，将钢筋松开，右牌坊架502在弹簧507的拉动下回到原始位置；

焊接完毕后，收卷装置70将焊接接长后的钢筋卷绕成盘，以便后续工序使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢筋碰焊机，包括机架和控制器，其特征在于：所述机架上面顺序设有导入件、第一压轮牵引装置、导位件一、除锈装置、导位件二、切头装置、导位件三、第二压轮牵引装置、碰焊装置及第三压轮牵引装置，所述第三压轮牵引装置的右侧设有收卷装置，所述机架下面设有驱动电机，该驱动电机的输出轴上设有驱动皮带轮；

所述导入件包括横向喇叭形导入前段和竖向喇叭形导入后段；

所述第一压轮牵引装置包括第一压轮箱，所述第一压轮箱设有第一驱动下轴、第一驱动上轴、第一从动下轴、第一从动上轴及第一光电计米器，所述第一驱动下轴上设有第一链轮、第一下齿轮和第一下压轮，所述第一驱动上轴设有第一上齿轮和第一上压轮，所述第一上齿轮与所述第一下齿轮相啮合，所述第一从动下轴设有第一下从动压轮，所述第一从动上轴设有第一上从动压轮，所述第一驱动上轴和第一从动上轴分别转动连接有第一左安装块和第一右安装块，该第一左安装块和第一右安装块均可相对于所述第一压轮箱上下滑动，所述第一左安装块和第一右安装块的下面均设有第一回位弹簧，上面均设有第一下压弹簧，该第一下压弹簧上设有第一下压杆，该第一下压杆与所述第一压轮箱螺纹连接，所述第一右安装块连接有第一触发杆，该第一触发杆与所述第一光电计米器相连；

所述导位件包括喇叭形的导位段和圆筒形的定位段；

所述除锈装置包括机箱及设置于该机箱内的上下两个砂轮机气缸和上下两个砂轮机，所述砂轮机包括砂轮机体和砂轮，所述砂轮设于所述砂轮机体的一端，所述机箱内设有上下两个第一支座和上下两个第二支座，所述砂轮机气缸的一端与所述第一支座铰接，另一端与所述砂轮机体于远离所述砂轮的一端铰接，所述砂轮机体的中部与所述第二支座铰接；

所述切头装置包括支架，该支架上固定安装有液压油缸，该液压油缸连接有切刀；

所述第二压轮牵引装置包括第二压轮箱，所述第二压轮箱设有动力轴、第二驱动下轴、第二驱动上轴、第二从动下轴、第二从动上轴及第二光电计米器，所述动力轴上设有被动皮带轮和驱动锥齿轮，所述第二驱动下轴上设有第二链轮、被动锥齿轮、第二下齿轮和第二下压轮，所述驱动锥齿轮与所述被动锥齿轮相啮合，所述第二驱动上轴设有第二上齿轮和第二上压轮，所述第二上齿轮与所述第二下齿轮相啮合，所述第二从动下轴设有第二下从动压轮，所述第二从动上轴设有第二上从动压轮，所述第二驱动上轴和第二从动上轴分别转动连接有第二左安装块和第二右安装块，该第二左安装块和第二右安装块均可相对于所述第二压轮箱上下滑动，所述第二左安装块和第二右安装块的下面均设有第二回位弹簧，上面均设有第二下压弹簧，该第二下压弹簧上设有第二下压杆，该第二下压杆与所述第二压轮箱螺纹连接，所述第二右安装块连接有第二触发杆，该第二触发杆与所述第二光电计米器相连，所述被动皮带轮通过皮带与所述驱动皮带轮相连，所述第二链轮通过链条与所述第一链轮相连；

所述碰焊装置包括机架及左右对称的两个牌坊架，所述每个牌坊架的上端固定安装有垂直气缸，侧面设有导轨，下部绝缘安装有下压块，所述垂直气缸连接有上压块，该上压块下绝缘安装有上压头，所述上压块与所述导轨滑动连接，左牌坊架与所述机架固定连接，右牌坊架的底部两侧通过滑轨与所述机架滑动连接，右牌坊架的右端连接有水平气缸，该水平气缸与所述机架固定连接，所述机架上设有变压器，该变压器的输出端两极分别与所述左牌坊架上的上压头和右牌坊架上的上压头电性连接；

所述第三压轮牵引装置第三压轮箱，所述第三压轮箱设有第三驱动下轴、第三驱动上轴、第三从动下轴、第三从动上轴及第三光电计米器，所述第三驱动下轴上设有第三下压轮，所述第三驱动上轴设有第三上压轮，所述第三从动下轴设有第三下从动压轮，所述第三从动上轴设有第三上从动压轮，所述第三驱动上轴和第三从动上轴分别转动连接有第三左安装块和第三右安装块，该第三左安装块和第三右安装块均可相对于所述第三压轮箱上下滑动，所述第三左安装块和第三右安装块的下面均设有第三回位弹簧，上面均设有第三下压弹簧，该第三下压弹簧上设有第三下压杆，该第三下压杆与所述第三压轮箱螺纹连接；

所述收卷装置包括收卷筒和收卷电机，所述收卷筒由收卷电机驱动；

所述控制器分别与所述驱动电机、第一光电计米器、第二光电计米器、砂轮机气缸、砂轮机、液压油缸、垂直气缸、水平气缸、变压器、收卷电机电性连接。

2.如权利要求1所述的钢筋碰焊机，其特征在于：所述上压头的下端为V形槽，所述V形槽的夹角为60至90度。

3.如权利要求1所述的钢筋碰焊机，其特征在于：所述右牌坊架设有回位机构，该回位机构包括固定在所述机架上的弹簧导杆及弹簧，该弹簧套在所述弹簧导杆上一端与所述弹簧导杆的头部固定连接，另一端与所述右牌坊架固定连接。

4.如权利要求1所述的钢筋碰焊机，其特征在于：所述左牌坊架上的上压头与所述左牌坊上的下压块电性连接，所述右牌坊架上的上压头与所述右牌坊上的下压块电性连接。