CN108907428B - 箍筋对中焊接机构、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种箍筋对中焊接机构，包括支撑体及设置于支撑体上的下焊接电极、上焊接电极、撑开组件、压料驱动件和对中组件；下焊接电极上表面设有一V型槽，V型槽在长度方向上贯穿下焊接电极；撑开组件用于向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态；压料驱动件用于驱动上焊接电极压紧位于V型槽内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头共轴；在箍筋的两个接头焊接过程中，对中组件用于向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。还公开一种箍筋对中焊接系统及方法，该箍筋对中焊接机构、系统及方法，使箍筋能够实现接头对中焊接，提高焊接质量。

Description

箍筋对中焊接机构、系统及方法

技术领域

本发明涉及箍筋焊接技术领域，特别是涉及一种箍筋对中焊接机构、系统及方法。

背景技术

现浇或装配式建筑施工过程中，大量使用到箍筋，而焊接封闭环形箍筋与传统箍筋安装相比，可提高工程质量，优化结构受力，节省钢材，提高工效，可以避免传统箍筋安装中的弊端。现有的封闭箍筋焊接，通常采用人工焊接，一个工人只能操作一台对焊机，由于对焊机固有生产节拍，人工取放焊接约为20秒/个，劳动强度大，效率低。且焊接时，箍筋的接头难以对中，焊接质量差。

发明内容

本发明的目的是提供一种箍筋对中焊接机构、系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使箍筋能够实现接头对中焊接，提高焊接质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种箍筋对中焊接机构，包括支撑体以及设置于所述支撑体上的上焊接电极、下焊接电极、撑开组件、压料驱动件和对中组件；

所述下焊接电极上表面开设有一V型槽，所述V型槽在长度方向上贯穿所述下焊接电极，所述V型槽内用于放置待焊接的箍筋的两个接头；

所述撑开组件用于向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态；

所述压料驱动件用于驱动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；

在所述下焊接电极和所述上焊接电极对箍筋的两个接头焊接过程中，所述对中组件用于向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。

优选的，所述撑开组件设置有两组且均位于所述下焊接电极的下方，各所述撑开组件均包括撑开气缸和撑开块，所述撑开气缸固定设置于一固定连接于所述支撑体上的底座上，各所述撑开气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述撑开块，所述撑开气缸的活塞杆能够推动两个所述撑开块，从而向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂。

优选的，所述撑开组件还包括油压缓冲器和滑动轴，各所述滑动轴固定设置于所述底座上，各所述撑开块在所述撑开气缸的驱动下均滑动连接于一个所述滑动轴上，各所述液压缓冲器的本体均固定设置于所述底座上，各所述油压缓冲器的活塞均与所述撑开块固定连接。

优选的，各所述撑开组件中，所述油压缓冲器和所述滑动轴上下设置，一个所述撑开组件中的所述油压缓冲器位于所述滑动轴上方，另一个所述撑开组件中的所述油压缓冲器位于所述滑动轴下方。

优选的，所述压料驱动件设置有两个且均位于所述下焊接电极的上方，所述压料驱动件为压料气缸，所述上焊接电极与所述V型槽相匹配，所述压料气缸固定设置于一固定连接于所述支撑体上端面的支撑块上，各所述压料气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述上焊接电极，所述压料气缸能够推动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头。

优选的，所述对中组件设置有两组且分别位于所述下焊接电极的两侧，各所述对中组件均包括对中压料气缸、压料块、线轨滑块和直线滑轨，所述对中压料气缸和所述直线滑轨均固定设置于所述支撑体上，所述线轨滑块滑动连接于所述直线滑轨上，所述压料块固定连接于所述线轨滑块上，各所述对中压料气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述压料块，所述对中压料气缸能够推动两个所述压料块相向运动，从而在所述下焊接电极和所述上焊接电极对箍筋的两个接头焊接过程中向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头两个接头同轴焊接为一体。

本发明还提供一种箍筋对中焊接系统，包括六轴机器人和如上所述的箍筋对中焊接机构，所述六轴机器人的手柄上连接有夹持组件，所述夹持组件用于抓取待焊接的箍筋并将待焊接的箍筋有接头的一边臂放置于所述V型槽内。

优选的，所述夹持组件设置有多组，各组所述夹持组件均包括夹爪气缸和夹爪，所述夹爪气缸固定设置于一用于与所述六轴机器人的手柄连接的平板上，所述夹爪气缸用于驱动所述夹爪夹紧或松开待焊接的箍筋的一个侧边臂，所述平板上对应待焊接的箍筋的每个竖向侧边臂分别至少设置有一个所述夹持组件。

优选的，所述夹持组件设置有4组，所述平板上对应待焊接的箍筋的每个竖向侧边臂分别设置有2个所述夹持组件。

本发明还提供一种箍筋对中焊接方法，应用如上所述的箍筋对中焊接机构，包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的箍筋有接头的一边臂放置于所述V型槽内，并使待焊接的箍筋的两个接头位于所述V型槽内；

步骤二：开启所述撑开组件，使所述撑开组件向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态；

步骤三：开启所述压料驱动件，使所述压料驱动件驱动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；

步骤四：使所述撑开组件回缩，使所述下焊接电极和所述上焊接电极通电，同时开启所述对中组件，使所述对中组件向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的箍筋对中焊接机构、系统及方法，通过将待焊接的箍筋具有两个接头的一个边臂置于V型槽内，并使两个接头位于V型槽内，先使用撑开组件将待焊接的箍筋的两侧边臂向外撑开并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态，然后利用压料驱动件驱动所述上焊接电极向下压紧位于V型槽内的呈不重叠状态两个接头，使两个接头在保持在同一轴线上的状态，使下焊接电极和上焊接电极通电后，利用对中组件用于向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触，在焊接过程中，随着焊接部位钢筋的熔融，对中组件继续推动箍筋两侧边臂向内移动，使得与两侧边臂垂直的边臂上的两个接头端部被紧紧挤压，融化的钢筋连接成整体，且保持在同一轴线上，直至两个接头同轴焊接为一体，达到焊接的要求和效果。本发明提供的箍筋对中焊接机构，使箍筋能够实现接头对中焊接，提高了焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的箍筋对中焊接机构焊接箍筋的状态示意图；

图2为本发明提供的箍筋对中焊接机构的撑开组件的结构示意图；

图3为本发明提供的箍筋对中焊接机构的压料驱动件的结构示意图；

图4为本发明提供的箍筋对中焊接机构的对中组件的结构示意图；

图5为本发明提供的箍筋对中焊接系统的夹持组件的结构示意图；

图中：1-支撑体；2-下焊接电极；21-V型槽；3-撑开组件；31-撑开气缸；32-撑开块；33-底座；34-油压缓冲器；35-滑动轴；41-压料气缸；42-上焊接电极；43-支撑块；5-对中组件；51-对中压料气缸；52-压料块；53-线轨滑块；54-直线滑轨；6-箍筋；7-夹持组件；71-夹爪气缸；72-夹爪；73-平板。

具体实施方式

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做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。

本发明的目的是提供一种箍筋对中焊接机构、系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使箍筋能够实现接头对中焊接，提高焊接质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种箍筋对中焊接机构，如图1所示，包括支撑体1以及设置于支撑体1上的上焊接电极42、下焊接电极2、撑开组件3、压料驱动件和对中组件5；下焊接电极2上表面开设有一V型槽21，V型槽21在长度方向上贯穿下焊接电极2，V型槽21用于放置待焊接的箍筋6的两个接头；撑开组件3用于向外撑开待焊接的箍筋6的两侧边臂并使待焊接的箍筋6的两个接头呈不重叠状态；压料驱动件用于驱动上焊接电极42压紧位于V型槽21内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；在下焊接电极2和上焊接电极42对箍筋6的两个接头焊接过程中，对中组件5用于向内推动待焊接的箍筋6两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。

本实施例提供的箍筋对中焊接机构，将待焊接的箍筋6具有两个接头的一个边臂置于V型槽21内，并使两个接头位于V型槽21内，先使用撑开组件3将待焊接的箍筋6的两侧边臂向外撑开并使待焊接的箍筋6的两个接头呈不重叠状态，然后利用压料驱动件驱动上焊接电极42向下压紧位于V型槽21内的呈不重叠状态两个接头，使两个接头在保持在同一轴线上的状态，使下焊接电极2和上焊接电极42通电后，利用对中组件5用于向内推动待焊接的箍筋6两侧边臂并使两个接头端部紧密接触，在焊接过程中，随着焊接部位钢筋的熔融，对中组件5继续推动箍筋6两侧边臂向内移动，使得与两侧边臂垂直的边臂上的两个接头端部被紧紧挤压，融化的钢筋连接成整体，且保持在同一轴线上，直至两个接头同轴焊接为一体，达到焊接的要求和效果。

本发明提供的箍筋对中焊接机构，使箍筋6能够实现接头对中焊接，提高了焊接质量。

本实施例提供的箍筋对中焊接机构，如图2所示，撑开组件3设置有两组且均位于下焊接电极2的下方，各撑开组件3均包括撑开气缸31和撑开块32，撑开气缸31固定设置于一固定连接于支撑体1上的底座33上，各撑开气缸31的活塞杆上均固定连接有一个撑开块32，撑开气缸31的活塞杆能够推动两个撑开块32，从而向外撑开待焊接的箍筋6的两侧边臂。采用上述结构设置，撑开气缸31带动撑开块32向外撑开待焊接的箍筋6的两侧边臂，在压料驱动件驱动上焊接电极42压紧位于V型槽21内的呈不重叠状态两个接头后，撑开气缸31回缩带动两个撑开块32相向移动，以避免影响对中组件5使两个接头的端部对中焊接。

为了使撑开气缸31平稳回缩，降低撑开气缸31在回缩过程中的振动，撑开组件3还包括油压缓冲器34和滑动轴35，各滑动轴35固定设置于底座33上，各撑开块32在撑开气缸31的驱动下均滑动连接于一个滑动轴35上，各液压缓冲器的本体均固定设置于底座33上，各油压缓冲器34的活塞均与撑开块32固定连接。

为了使撑开块32在移动过程中受力均匀，各撑开组件3中，油压缓冲器34和滑动轴35上下设置，一个撑开组件3中的油压缓冲器34位于滑动轴35上方，另一个撑开组件3中的油压缓冲器34位于滑动轴35下方。

如图3所示，压料驱动件设置有两个且均位于下焊接电极2的上方，压料驱动件为压料气缸41，上焊接电极42与V型槽21相匹配，上焊接电极42能够进入至V型槽21内压紧待焊接的箍筋6的两个端头，压料气缸41固定设置于一固定连接于支撑体1上端面的支撑块43上，各压料气缸41的活塞杆上均固定连接有一个上焊接电极42，压料气缸41能够推动上焊接电极42压紧位于V型槽21内的呈不重叠状态两个接头。当箍筋6焊接完毕后，压料气缸41能够带动上焊接电极42退出V型槽21。

如图4所示，对中组件5设置有两组且分别位于下焊接电极2的两侧，各对中组件5均包括对中压料气缸51、压料块52、线轨滑块53和直线滑轨54，直线滑轨54的长度方向平行于V型槽21的槽底，本实施例中直线滑轨54的长度方向和V型槽21的槽底均平行于水平方向，对中压料气缸51和直线滑轨54均固定设置于支撑体1上，线轨滑块53滑动连接于直线滑轨54上，压料块52固定连接于线轨滑块53上，各对中压料气缸51的活塞杆上均固定连接有一个压料块52，对中压料气缸51能够推动两个压料块52相向运动，从而在下焊接电极2和上焊接电极42对箍筋6的两个接头焊接过程中向内推动待焊接的箍筋6两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头两个接头同轴焊接为一体。采用上述结构设置，对中压料气缸51带动两个压料块52在直线滑轨54上往复滑动；实现推动两个压料块52相向运动，从而在下焊接电极2对箍筋6的两个接头焊接过程中向内推动待焊接的箍筋6两侧边臂并使两个接头端部紧密接触；当箍筋6焊接完毕后，对中压料气缸51带动两个压料块52分别向相背离的方向移动，松开焊接后的箍筋。

使用上述实施例中的箍筋对中焊接机构对箍筋6进行对中焊接的方法，包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的箍筋6有接头的一边臂放置于V型槽21内，并使待焊接的箍筋6的两个接头位于V型槽21内；

步骤二：开启撑开组件3，撑开组件3的撑开气缸31带动撑开块32向相背离的方向移动，使撑开块32向外撑开待焊接的箍筋6的两侧边臂并使待焊接的箍筋6的两个接头呈不重叠状态；

步骤三：开启压料驱动件，压料驱动件向下推动上焊接电极42，使上焊接电极42压紧位于V型槽21内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；

步骤四：使撑开组件3回缩，将下焊接电极2、上焊接电极42与焊接控制电路连通，使下焊接电极2和上焊接电极42通电，同时开启对中组件5，使对中组件5向内推动待焊接的箍筋6两侧边臂并使两个接头端部紧密接触；在焊接过程中，随着焊接部位钢筋的熔融，对中组件5继续推动箍筋6两侧边臂向内移动，使得与两侧边臂垂直的边臂上的两个接头端部被紧紧挤压，融化的钢筋连接成整体，且保持在同一轴线上，两个接头同轴焊接为一体。

实施例二

本实施例提供一种箍筋对中焊接系统，包括六轴机器人和实施例一中的箍筋对中焊接机构，六轴机器人的手柄上连接有夹持组件7，夹持组件7用于抓取待焊接的箍筋6并将待焊接的箍筋6有接头的一边臂放置于V型槽21内。

如图5所示，夹持组件7设置有多组，各组夹持组件7均包括夹爪气缸71和夹爪72，夹爪气缸71固定设置于一用于与六轴机器人的手柄连接的平板73上，夹爪气缸71用于驱动夹爪72夹紧或松开待焊接的箍筋6的一个侧边臂，平板73上对应待焊接的箍筋6的每个竖向侧边臂分别至少设置有一个夹持组件7。

夹持组件7设置有4组，平板上对应待焊接的箍筋6的每个竖向侧边臂分别设置有2个夹持组件7。

箍筋对中焊接系统，六轴机器人能够带动安装在其上的手柄和夹持组件7移动到箍筋6悬挂处，夹持组件7对准箍筋6，夹爪气缸71驱动夹爪72将箍筋6夹紧，将箍筋6从挂钩上取下，六轴机器人带动安装在其上的手柄、夹持组件7及被夹爪夹紧的箍筋6移动到焊接位置，将箍筋6有接头的一边臂(朝上的一边)放入V型槽21底部，即可由实施例一中的箍筋对中焊接机构对箍筋6进行对中焊接。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种箍筋对中焊接方法，其特征在于：应用箍筋对中焊接机构进行焊接，所述箍筋对中焊接机构包括支撑体以及设置于所述支撑体上的上焊接电极、下焊接电极、撑开组件、压料驱动件和对中组件；

所述下焊接电极上表面开设有一V型槽，所述V型槽在长度方向上贯穿所述下焊接电极，所述V型槽内用于放置待焊接的箍筋的两个接头；

所述撑开组件用于向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态；

所述压料驱动件用于驱动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；

在所述下焊接电极和所述上焊接电极对箍筋的两个接头焊接过程中，所述对中组件用于向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体；

包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的箍筋有接头的一边臂放置于所述V型槽内，并使待焊接的箍筋的两个接头位于所述V型槽内；

步骤二：开启所述撑开组件，使所述撑开组件向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂并使待焊接的箍筋的两个接头呈不重叠状态；

步骤三：开启所述压料驱动件，使所述压料驱动件驱动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头，并使两个接头的轴线共线；

步骤四：使所述撑开组件回缩，使所述下焊接电极和所述上焊接电极通电，同时开启所述对中组件，使所述对中组件向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。

2.根据权利要求1所述的箍筋对中焊接方法，其特征在于：所述撑开组件设置有两组且均位于所述下焊接电极的下方，各所述撑开组件均包括撑开气缸和撑开块，所述撑开气缸固定设置于一固定连接于所述支撑体上的底座上，各所述撑开气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述撑开块，所述撑开气缸的活塞杆能够推动两个所述撑开块，从而向外撑开待焊接的箍筋的两侧边臂。

3.根据权利要求2所述的箍筋对中焊接方法，其特征在于：所述撑开组件还包括油压缓冲器和滑动轴，各所述滑动轴固定设置于所述底座上，各所述撑开块在所述撑开气缸的驱动下均滑动连接于一个所述滑动轴上，各所述油压缓冲器的本体均固定设置于所述底座上，各所述油压缓冲器的活塞均与所述撑开块固定连接。

4.根据权利要求3所述的箍筋对中焊接方法，其特征在于：各所述撑开组件中，所述油压缓冲器和所述滑动轴上下设置，一个所述撑开组件中的所述油压缓冲器位于所述滑动轴上方，另一个所述撑开组件中的所述油压缓冲器位于所述滑动轴下方。

5.根据权利要求1所述的箍筋对中焊接方法，其特征在于：所述压料驱动件设置有两个且均位于所述下焊接电极的上方，所述压料驱动件为压料气缸，所述上焊接电极与所述V型槽相匹配，所述压料气缸固定设置于一固定连接于所述支撑体上端面的支撑块上，各所述压料气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述上焊接电极，所述压料气缸能够推动所述上焊接电极压紧位于所述V型槽内的呈不重叠状态两个接头。

6.根据权利要求1所述的箍筋对中焊接方法，其特征在于：所述对中组件设置有两组且分别位于所述下焊接电极的两侧，各所述对中组件均包括对中压料气缸、压料块、线轨滑块和直线滑轨，所述对中压料气缸和所述直线滑轨均固定设置于所述支撑体上，所述线轨滑块滑动连接于所述直线滑轨上，所述压料块固定连接于所述线轨滑块上，各所述对中压料气缸的活塞杆上均固定连接有一个所述压料块，所述对中压料气缸能够推动两个所述压料块相向运动，从而在所述下焊接电极和所述上焊接电极对箍筋的两个接头焊接过程中向内推动待焊接的箍筋两侧边臂并使两个接头端部紧密接触直至两个接头同轴焊接为一体。