CN110238577B - 一种实现预埋件上t型栓钉自动焊接的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置，包括焊接平台和自动焊接机构，所述焊接平台包括柜式工作台和双轴运动支架，所述自动焊接机构包括自动焊枪、料夹、放料组件和接送料组件，所述自动焊枪包括焊枪主体、焊枪主体固定板、升降滑块和垂直升降机构，所述放料组件包括穿设在料夹的出料端并能实现伸缩运动的挡料杆，所述接送料组件包括接送夹和接送电机，所述接送夹的一端设有开口朝向料夹的U型接料槽，所述接送夹的另一端套接在接送电机的输出轴上，所述接送电机固定在垂直升降机构的底部。本发明首次实现了预埋件上T型栓钉的自动焊接，不仅自动化程度高，且可显著降低焊接工人的劳动强度、焊接效率高、焊接质量可保证。

Description

一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置

技术领域

本发明是涉及一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置，属于自动焊接技术领域。

背景技术

预埋件就是预先安装(埋藏)在隐蔽工程内的构件，就是在结构浇注时安置的构件，是 用于砌筑上部结构时的搭接和安装固定。在建筑、桥梁、铁路、工厂等建设中，通常需要大 量使用预埋件以实现地基上构件或设备的安装固定，为了实现预埋件与混凝土地基之间的浇 注固定，需要在预埋件的底部采用电弧螺柱焊方法焊接若干T型栓钉。另外，在电弧螺柱焊过 程中，为了保护栓钉与母材放电融化后的金属熔液不外泄，需要在每个栓钉上套设瓷环，利 用陶瓷耐高温的特性保护焊接熔液不外泄，以提高焊接质量和防止焊枪损坏。但由于目前还没有能实现带瓷环的T型栓钉的自动焊接设备，因此目前是通过人工进行焊接操作，而采用人 工焊接方式不仅存在焊接效率低、焊接质量不能保证的缺陷，且人工长期弯腰操作，也会严 重影响焊接工人的身体健康，很容易致使焊接工人产生腰肌劳损和骨质增生等职业毛病。尤 其是，随着建筑、桥梁、铁路行业的高速发展，致使预埋件上T型栓钉的焊接任务急剧增加。 因此，本领域急需研发能实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种实现预埋件上T型栓钉 自动焊接的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置，包括焊接平台和自动焊接机构，所述焊接 平台包括柜式工作台和双轴运动支架，所述双轴运动支架包括一根X向滑轨和二根Y向滑轨， X向滑轨与Y向滑轨之间滑动连接，二根Y向滑轨分别固设在柜式工作台的两侧支架的上方；所述自动焊接机构包括自动焊枪、料夹、放料组件和接送料组件，所述自动焊枪包括焊枪主 体、焊枪主体固定板、升降滑块和垂直升降机构，所述焊枪主体与焊枪主体固定板固定连接， 所述焊枪主体固定板与升降滑块固定连接，所述升降滑块设置在垂直升降机构的前侧并与垂 直升降机构传动连接，所述料夹通过与垂直升降机构的后侧部固定连接的料夹固定支架固定在垂直升降机构的左侧或右侧，所述放料组件包括挡料杆，所述挡料杆穿设在料夹的出料端 并能实现伸缩运动，所述接送料组件包括接送夹和接送电机，所述接送夹的一端设有开口朝 向料夹的U型接料槽，所述接送夹的另一端套接在接送电机的输出轴上，所述接送电机固定 在垂直升降机构的底部，且所述垂直升降机构的后侧部与X向滑轨之间滑动连接。

一种优选方案，所述装置还包括电气控制器，所述电气控制器固定在柜式工作台的一侧 支架上，且含有显示屏和手动开关。

一种优选方案，所述柜式工作台上设有传送带、阻挡件和夹紧定位件，所述阻挡件设置 在夹紧定位件的前端，且在阻挡件与夹紧定位件之间固设有接近传感器。

一种实施方案，所述阻挡件为2个伸缩件，对称设置在传送带的两侧。

一种实施方案，所述夹紧定位件包括设置在传送带一侧的定位挡板和设置在传送带另一 侧的夹紧块，所述夹紧块具有U形开口槽，所述U形开口槽的高度与预埋件的厚度相适配，且所述夹紧块与伸缩运动件的端部固定连接，所述伸缩运动件为电动推杆或气动活塞杆或液 压油缸。

一种实施方案，所述焊枪主体包括枪壳、主轴体、栓钉夹头和瓷环夹具，所述瓷环夹具 包括瓷环夹头、瓷环夹头固定座、左右导柱、上下导套和左右弹簧，所述瓷环夹头固定在瓷 环夹头固定座的底部，左右导柱均穿设在上下导套内且其下端均与瓷环夹头固定座固定连接及其上端均为自由伸出端，左右弹簧分别设置在位于上下导套之间的左右导柱上，并且在左 右弹簧的下端设有弹簧限位座，上下导套均与枪壳及焊枪主体固定板固定连接。

一种优选方案，所述焊枪主体还包括能保持左右弹簧在初始状态下处于压缩预紧状态的 弹性预紧机构。

一种实施方案，所述弹性预紧机构包括柔性拉伸件和定滑轮，所述柔性拉伸件滑动套设 在定滑轮上，且所述柔性拉伸件的一端固定在弹簧限位座上，所述柔性拉伸件的另一端固定 在垂直升降机构的壳体上，所述定滑轮的安装位置需使柔性拉伸件在初始状态下处于拉伸绷紧状态。

一种优选方案，所述定滑轮固定在焊枪主体固定板的一侧上部。

一种优选方案，所述柔性拉伸件为链条、皮带或钢丝绳。

一种优选方案，所述弹簧限位座含有左右套筒和连接臂，所述左右套筒分别套设在左右 导柱上，并通过螺钉固定在左右弹簧的下端。

一种优选方案，所述垂直升降机构包括矩形壳体，在矩形壳体的一侧部自上至下依次固 设有初始/接料位置限位开关、焊枪取料位置限位开关和下限开关，在升降滑块的侧部设有限 位开关感应片。

一种优选方案，所述料夹与水平面之间形成5～60度安装倾角。

进一步优选方案，所述料夹与水平面之间形成5～30度安装倾角。

一种实施方案，所述放料组件还包括矩形固定板、矩形活动板、直角三角形推板和滚轮， 所述矩形固定板固定在垂直升降机构的后侧部下方且靠近料夹，所述矩形活动板滑动连接在 矩形固定板的内侧面上；在矩形活动板的中部横向设有一通孔，所述挡料杆固设在所述通孔的头部，在料夹的出料端设有用于挡料杆穿出的凹槽，在所述通孔的尾部穿设有一弹簧，所 述弹簧的前端自由地位于通孔内，所述弹簧的尾端通过弹簧固定板与矩形固定板的内侧面固 定连接；所述直角三角形推板的一直角边与所述矩形活动板的底部固定连接，所述直角三角 形推板的斜面朝向料夹；所述滚轮固定在接送夹的下部。

一种实施方案，所述矩形活动板与一滑块固定连接，在所述矩形固定板的内侧面上设有 一滑轨，所述滑块上设有与所述滑轨相适配的滑槽。

进一步实施方案，在矩形活动板与滑块的顶部设有L形限位挡板，在矩形固定板的内侧 面上设有与L形限位挡板相配合的限位柱。

进一步实施方案，在弹簧固定板上固设有导向柱，弹簧的尾端套设在导向柱上。

一种优选方案，在接送夹的U型接料槽的开口两端均固设有一挡块，所述挡块突出于U 型接料槽的顶面。

进一步优选方案，在所述挡块的上端面设有斜面A，在料夹出料端的底面设有与所述斜 面A相适配的斜面B。

一种优选方案，在接送电机的周侧分别设有接料位传感器、焊枪取料位传感器和退位传 感器。

一种实施方案，上述的实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置还包括预埋件输送单元， 所述预埋件输送单元包括安装支架、输送带和输送电机，且所述预埋件输送单元的输出端与 焊接平台的前端相拼接。

进一步实施方案，上述的实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置还包括预埋件输入单元 和成品输出单元，所述预埋件输入单元的末端与预埋件输送单元的输入端相拼接，所述成品 输出单元的首端与焊接平台的后端相拼接。

一种优选方案，所述预埋件输入单元和成品输出单元均含有安装座和首端高、末端低的 滑动斜面。

相较于现有技术，本发明具有如下有益技术效果：

本发明所述装置首次实现了预埋件上T型栓钉的自动焊接，不仅自动化程度高，可显著 降低焊接工人的劳动强度，焊接效率高，而且焊接质量可保证；因此，本发明具有显著进步 性和实用价值。

附图说明

图1为实施例1提供的一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置的右侧视结构示意图；

图2为图1所示装置的左侧视结构示意图；

图3为实施例1中所述柜式工作台的俯视结构示意图；

图4为实施例1中所述柜式工作台的局部结构示意图；

图5为实施例1中所述自动焊接机构的结构示意图；

图6为实施例1中所述自动焊枪的结构示意图；

图7和图8是显示实施例1中所述放料组件的结构及其与料夹和接送夹之间的装配关系 的结构示意图；

图9a和9b是显示实施例1中所述自动焊接机构在初始状态时的结构示意图；

图10a和10b是显示实施例1中所述自动焊接机构在接料状态时的结构示意图；

图11a和11b是显示实施例1中所述自动焊接机构在取料状态时的结构示意图；

图12a和12b是显示实施例1中所述自动焊接机构在取料后下行状态时的结构示意图；

图13是显示实施例1中所述自动焊接机构在焊接状态时的结构示意图；

图14为实施例2提供的一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置的结构示意图。

图中标号示意如下：

1、焊接平台；11、柜式工作台；111、侧支架；112、传送带；112a、左传送带；112b、 右传送带；113、阻挡件；114、夹紧定位件；1141、定位挡板；1142、夹紧块；11421、U形 开口槽；1143、伸缩运动件；1144、抵挡固定件；115、接近传感器；116、焊接区；117、通道；12、双轴运动支架；121、X向滑轨；122、Y向滑轨122；2、自动焊接机构；21、自动 焊枪；211、焊枪主体；2111、枪壳；2112、主轴体；2113、栓钉夹头；2114、瓷环夹具；21141、 瓷环夹头；21142、瓷环夹头固定座；21143、左右导柱；211431、下端；211432、上端；21144、 上下导套；21145、左右弹簧；21146、弹簧限位座；211461、左右套筒；211462、连接臂； 211463、螺钉；2115、弹性预紧机构；21151、柔性拉伸件；21152、定滑轮；212、焊枪主体 固定板；213、升降滑块；2131、限位开关感应片；214、垂直升降机构；2141、矩形壳体； 2142、初始/接料位置限位开关；2143、焊枪取料位置限位开关；2144、下限开关；22、料夹； 221、料夹上固定支架；222、料夹下固定支架；223、凹槽；224、斜面B；23、放料组件； 230、挡料杆；231、矩形固定板；2311、滑轨；232、矩形活动板；2321、通孔；233、直角 三角形推板；2331、直角边；2332、斜面；234、滚轮；235、滑块；2351、滑槽；236、弹簧； 237、弹簧固定板；2371、导向柱；238、L形限位挡板；239、限位柱；24、接送料组件；241、接送夹；2411、U型接料槽；2412、挡块；24121、斜面A；242、接送电机；243、接料位传 感器；244、焊枪取料位传感器；245、退位传感器；3、电气控制器；31、显示屏；32、手动 开关；4、预埋件输入单元；41、安装座；42、首端高、末端低的滑动斜面；5、预埋件输送 单元；51、安装支架；52、输送带；53、输送电机；6、成品输出单元；61、安装座；62、首端高、末端低的滑动斜面；7、预埋件；8、瓷环；9、T型栓钉。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。

实施例1

请结合图1和图2所示：本实施例提供的一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置， 包括焊接平台1和自动焊接机构2，所述焊接平台1包括柜式工作台11和双轴运动支架12， 所述双轴运动支架12包括一根X向滑轨121和二根Y向滑轨122，X向滑轨121与Y向滑 轨122之间滑动连接，二根Y向滑轨122分别固设在柜式工作台11的两侧支架111的上方。

请再结合图3和图4所示：所述柜式工作台11上设有传送带112、阻挡件113和夹紧定 位件114，所述阻挡件113设置在夹紧定位件114的前端，且在阻挡件113与夹紧定位件114 之间固设有接近传感器115。本实施例中，所述阻挡件113为2个伸缩件(可以为电动推杆、 气动活塞杆或液压油缸)，对称设置在传送带112的两侧，且分别位于焊接区116的前端；所 述夹紧定位件114包括设置在传送带112一侧的定位挡板1141和设置在传送带112另一侧的 2个夹紧块1142，所述夹紧块1142具有U形开口槽11421，所述U形开口槽11421的高度与 预埋件7的厚度相适配，且所述夹紧块1142与伸缩运动件1143固定连接，所述伸缩运动件 1143可以为电动推杆、气动活塞杆或液压油缸；当所述接近传感器115感应到一块预埋件7 已完全进入到焊接区116时，2个阻挡件113将会伸出以阻挡下一块预埋件7的输入，同时， 2个夹紧块1142也将被推出以夹紧进入焊接区内的预埋件7，使预埋件7定位在焊接区116，以利于自动焊接机构2进行焊接操作；为了加固定位挡板1141的定位作用，在定位挡板1141 的外侧部还固设有至少一个(图中示出了2个)抵挡固定件1144。

另外，为了能适用于T型预埋件的焊接定位和输送，所述柜式工作台11的中心开设有用 于T型预埋件的竖直臂通过的通道117，所述传送带112由对称的左传送带112a和右传送带 112b组成。

请再参阅图5所示：所述自动焊接机构2包括自动焊枪21、料夹22、放料组件23和接送料组件24，所述自动焊枪21包括焊枪主体211、焊枪主体固定板212、升降滑块213和垂 直升降机构214，所述焊枪主体211与焊枪主体固定板212固定连接，所述焊枪主体固定板 212与升降滑块213固定连接，所述升降滑块213设置在垂直升降机构214的前侧并与垂直 升降机构214传动连接；所述料夹22通过与垂直升降机构214的后侧部固定连接的料夹上固 定支架221和料夹下固定支架222固定在垂直升降机构214的左侧(也可以为右侧)；所述放料组件23包括挡料杆230，所述挡料杆230穿设在料夹22的出料端并能实现伸缩运动；所 述接送料组件24包括接送夹241和接送电机242，所述接送夹241的一端设有开口朝向料夹 22的U型接料槽2411，所述接送夹241的另一端套接在接送电机242的输出轴上，所述接送 电机242固定在垂直升降机构214的底部，且所述垂直升降机构214的后侧部与X向滑轨121 之间滑动连接。

请再结合图5和图6所示：所述焊枪主体211包括枪壳2111、主轴体2112、栓钉夹头2113 和瓷环夹具2114，所述瓷环夹具2114包括瓷环夹头21141、瓷环夹头固定座21142、左右导 柱21143、上下导套21144和左右弹簧21145，所述瓷环夹头21141固定在瓷环夹头固定座21142 的底部，左右导柱21143均穿设在上下导套21144内且其下端211431均与瓷环夹头固定座 21142固定连接及其上端211432均为自由伸出端，左右弹簧21145分别设置在位于上下导套 21144之间的左右导柱21143上，并且在左右弹簧21145的下端设有弹簧限位座21146，上下 导套21144均与枪壳2111及焊枪主体固定板212固定连接。

本实施例为了缩短焊枪主体211的上、下行程高度，以节约垂直升降机构214的制作成 本和提高焊接效率，所述焊枪主体211还包括能保持左右弹簧21145在初始状态下处于压缩 预紧状态的弹性预紧机构2115，所述弹性预紧机构2115包括柔性拉伸件21151和定滑轮 21152，所述柔性拉伸件21151滑动套设在定滑轮21152上，且所述柔性拉伸件21151的一端 固定在弹簧限位座21146上，所述柔性拉伸件21151的另一端固定在垂直升降机构214上， 所述定滑轮21152固定在焊枪主体固定板212的一侧上部，定滑轮21152的安装高度需使柔 性拉伸件21151在初始状态下处于拉伸绷紧状态。通过柔性拉伸件21151的拉伸作用，可使 瓷环夹具2114整体处于提升状态，从而可缩短初始状态下栓钉夹头2113的底端面与瓷环夹 头21141的底端面之间的间距H，使焊枪主体211的上、下行程高度均得到缩短，致使垂直 升降机构214的制作成本得到降低，占用体积减小，并且可缩短单次焊接的往返行程时间， 使焊接效率得到明显提高；另外，通过柔性拉伸件21151的拉伸预紧作用，还可提高焊枪主 体211做升降运动的可靠性和安全性。另外，所述柔性拉伸件21151可以为链条、皮带或钢 丝绳。

本实施例中，垂直升降机构214包括矩形壳体2141，在矩形壳体2141的一侧部自上至 下依次固设有初始/接料位置限位开关2142、焊枪取料位置限位开关2143和下限开关2144， 在升降滑块213的侧部设有限位开关感应片2131。所述的垂直升降机构214采用现有的已知 结构，例如：电动丝杆升降机构，钢丝绳升降机构等，本专利对此不作限定。

作为优选方案：所述弹簧限位座21146含有左右套筒211461和连接臂211462，所述左右 套筒211461分别套设在左右导柱21143上，并通过螺钉211463固定在左右弹簧21145的下 端，这样一方面有利于制作和安装，另一方面有利于调节左右弹簧21145在左右导柱21143 上的位置。所述料夹22与水平面之间形成5～60度安装倾角(以5～30度较佳)，这样一方 面可使位于料夹22上的带瓷环的T型栓钉具有下滑的动力，另一方面可避免瓷环间的相互撞 击损坏。

请再结合图7和图8所示：所述放料组件23不仅包括挡料杆230，还包括矩形固定板231、 矩形活动板232、直角三角形推板233和滚轮234，所述矩形固定板231固定在垂直升降机构 214的后侧部下方且靠近料夹22，所述矩形活动板232滑动连接在矩形固定板231的内侧面 上(本实施例中，是使所述矩形活动板232与一滑块235固定连接，在所述矩形固定板231 的内侧面上设置一滑轨2311，在所述滑块235上设置与所述滑轨2311相适配的滑槽2351， 通过滑块235在滑轨2311上的滑动实现矩形活动板232的滑动)；在矩形活动板232的中部 横向设有一通孔2321，所述挡料杆230固设在所述通孔2321的头部，在料夹22的出料端设 有用于挡料杆230穿出的凹槽223，在所述通孔2321的尾部穿设有一弹簧236，所述弹簧236 的前端自由地位于通孔2321内，所述弹簧236的尾端通过弹簧固定板237与矩形固定板231 的内侧面固定连接；所述直角三角形推板的一直角边2331与所述矩形活动板232的底部固定 连接，所述直角三角形推板的斜面2332朝向料夹22。

作为优选方案，在矩形活动板232与滑块235的顶部设有L形限位挡板238，在矩形固 定板231的内侧面上设有与L形限位挡板238相配合的限位柱239，通过L形限位挡板238与限位柱239的配合阻挡作用，可保证矩形活动板232的准确复位。另外，在弹簧固定板237上固设有导向柱2371，弹簧236的尾端套设在导向柱2371上，以避免弹簧236被压缩变形 后不能直线复位。

所述接送料组件24包括接送夹241和接送电机242，滚轮234固定在接送夹241的下部， 所述接送夹241的一端设有开口朝向料夹22的U型接料槽2411，所述接送夹241的另一端 套接在接送电机242的输出轴上，所述接送电机242固定在垂直升降机构214的底部。

作为优选方案，在接送夹241的U型接料槽2411的开口两端均固设有一挡块2412，所 述挡块2412突出于U型接料槽2411的顶面，以形成对位于U型接料槽2411顶面上的瓷环的阻挡作用，从而避免位于U型接料槽2411中的带瓷环的T型栓钉的掉落；在所述挡块2412的上端面设有斜面A 24121，在料夹22出料端的底面设有与所述斜面A 24121相适配的斜面B 224，通过斜面A 24121与斜面B 224的相贴合，以确保位于料夹22出料口的带瓷环的T 型栓钉能准确落入接送夹241的U型接料槽2411中。另外，在接送电机242的周侧分别设有 接料位传感器243、焊枪取料位传感器244和退位传感器245，以对接送夹241的转动位置进行限位和监测。接送夹241的安装方向需与料夹22的安装方向相适配，例如：若料夹22设 置在垂直升降机构214的左侧，则接送夹241的安装方向需使U型接料槽2411的开口朝向左 侧。

另外，所述装置还包括电气控制器3，所述电气控制器3固定在柜式工作台11的一侧支 架111上，且含有显示屏31和手动开关32。

图9a和图9b所示为本实施例中所述自动焊接机构处于初始状态下的结构示意图，由图 9a可见：在初始状态下，限位开关感应片2131位于初始/接料位置限位开关2142的对应位置， 左右弹簧21145在弹性预紧机构2115的作用下是处于压缩预紧状态，瓷环夹具2114整体处 于提升状态，栓钉夹头2113的底端面与瓷环夹头21141的底端面之间只需预留与瓷环高度相 适配的间距H(通常为10～20mm，如果没有此弹性预紧机构2115，则至少需要200mm，因 此本发明可使左右导柱21143的高度至少缩短180mm，致使焊枪主体211的上、下行程高度 均可得到明显缩短，从而也使垂直升降机构214的制作成本可明显得到降低，占用体积明显 减小，并且可缩短单次焊接的往返行程时间，使焊接效率得到明显提高)；再由图9b可见： 在初始状态时，接送夹241是位于瓷环夹头21141的正下方，弹簧236处于伸展的初始状态， 矩形活动板232被弹簧236推到料夹22旁、并在L形限位挡板238与限位柱239的配合阻挡 下得到限位，以致此时的挡料杆230穿出凹槽223阻挡在料夹22的出料口中，料夹22处于 待放料状态。

当接送电机242驱动接送夹241向料夹22方向转动时，随着接送夹241向料夹的出料端 靠近，位于接送夹241下部的滚轮234与直角三角形推板的斜面2332发生滚动接触，由于滚 轮234在斜面2332上的滚动是由低往高方向，因而随着滚轮234向斜面2332的高端滚动， 滚轮234会对斜面2332产生向外的推力作用，因为直角三角形推板233是与矩形活动板232 固定连接，因此斜面2332受到滚轮234的向外推力后会带动矩形活动板232向外运动，又由 于挡料杆230固设在矩形活动板232上，因而随着矩形活动板232的向外运动，挡料杆230 也向外运动；当接送夹241转动到U型接料槽2411的开口正好与料夹22的出料口相对接时 (可通过接送电机242对接料位传感器243的感应进行限位)，滚轮234已滚动到斜面2332的最高端，矩形活动板232受到最大的向外推力作用，以致L形限位挡板238与限位柱239 相分离，弹簧236被压缩，挡料杆230的头部退回到凹槽223内；又由于料夹22的安装具有 一定倾角，因此位于料夹22上的带瓷环8的T型栓钉9会随着挡料杆230的头部缩回顺利落 入到U型接料槽2411中(请结合图9b和图10b所示)，而此时的自动焊枪21仍保持在初始 状态不动(请见图10a所示)。

当接送电机242驱使已接料的接送夹241向焊枪取料位置转动时，滚轮234将由斜面2332 的最高端往低端滚动直到与斜面2332相脱离，因而滚轮234对斜面2332产生的向外推力逐 渐减小直到消失，从而使矩形活动板232在弹簧236的回弹力作用下被推向料夹22旁、直至 在L形限位挡板238与限位柱239的配合阻挡下得到限位，以致此时的挡料杆230又穿出凹 槽223阻挡在料夹22的出料口中(因为T型栓钉9的头部直径比柱身直径大，因而T型栓钉 9的柱身之间具有挡料杆230穿过的间隙)，使料夹22再次处于待放料状态；当接送夹241 转动到瓷环夹头21141的正下方时，接送电机242可通过对焊枪取料位传感器244的感应停 止转动(请参见图11b所示)；此时垂直升降机构214驱动升降滑块213下行，因焊枪主体固 定板212是与升降滑块213固定连接、焊枪主体211与焊枪主体固定板212固定连接，因此 焊枪主体211会随着升降滑块213的下行而下行，直至限位开关感应片2131位于焊枪取料位 置限位开关2143的对应位置，此时瓷环夹头21141已夹住瓷环8；另外，虽然焊枪主体固定 板212的下降会使定滑轮21152的安装高度不再使柔性拉伸件21151处于拉伸绷紧状态，但 由于此时的瓷环夹头21141受到接送夹241的限位抵触作用，因而此时的左右弹簧21145仍 处于压缩预紧状态(请参见图11a所示)；再通过焊枪主体211自身的主轴驱动机构(图中未 示出，为已知技术)驱动主轴体2112下降带动栓钉夹头2113下行以夹取到T型栓钉9的头 部，完成自动焊枪21的取料，然后再通过垂直升降机构214驱动升降滑块213上行，直至限 位开关感应片2131位于初始/接料位置限位开关2142的对应位置时，瓷环夹头21141与接送 夹241相脱离(此时的左右弹簧21145在弹性预紧机构2115的作用下还是处于压缩预紧状态)， 此时接送夹241在接送电机242的驱动下向焊枪主体211的另一侧退位，当退位到位时，接 送电机242会在退位传感器245的感应下停止转动(请参阅图12b所示)，垂直升降机构214 就驱动升降滑块213下行，从而使得定滑轮21152的安装高度随着焊枪主体固定板212的下 降而降低，致使柔性拉伸件21151处于释放状态，左右弹簧21145处于回弹状态，以致左右 导柱21143下降，直至瓷环8的底端面与T型栓钉9的底端面保持平齐，处于待焊接夹取状 态(请参见图12a所示)。

在垂直升降机构214的继续驱动下，使处于待焊接夹取状态的焊枪主体211继续下行直 至抵达下限位置，即：限位开关感应片2131位于下限开关2144的对应位置，瓷环8的底端 面接触到待焊预埋件7的表面，此时因焊枪主体固定板212已下行到最低位置，以致定滑轮 21152的安装高度对柔性拉伸件21151已没有拉伸作用(请参见图13所示)；然后焊枪主体 211启动焊接，当焊接结束，焊枪主体211可在垂直升降机构214的驱动下快速上行回归到初 始状态，接送夹241在接送电机242的驱动下返回到瓷环夹头21141的正下方，从而完成一 次焊接操作。

料夹22中的带瓷环8的T型栓钉9可通过人工放入或采用发明专利ZL201620260551.6 中所述的实现T型栓钉自动供料的装置放入。

另外，由于本实施例在接送夹241的U型接料槽2411的开口两端均固设有一挡块2412， 且所述挡块2412突出于U型接料槽2411的顶面，因而位于U型接料槽2411顶面上的瓷环8 能受到挡块2412的阻挡作用，从而可保证已接料的接送夹241在向焊枪取料位置转动时，位 于U型接料槽2411上的瓷环8和套设在瓷环8中的T型栓钉9均不会滑落(请参见图11b所示)。

又因为垂直升降机构214的后侧部与X向滑轨121之间滑动连接，因此整个自动焊接机 构2可在双轴运动支架12上做左右和前后位移运动，以更好的满足在一个待焊预埋件7上焊 接多行和多列带瓷环8的T型栓钉9的焊接要求。

实施例2

请参见图14所示，本实施例提供的一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置，与实施 例1所述装置的区别仅在于：所述装置还包括预埋件输入单元4、预埋件输送单元5和成品 输出单元6，所述预埋件输入单元4的末端与预埋件输送单元5的输入端相拼接，且所述预 埋件输送单元5的输出端与柜式工作台11的前端相拼接，所述成品输出单元6的首端与柜式 工作台11的后端相拼接；所述预埋件输入单元4含有安装座41和首端高、末端低的滑动斜 面42，所述预埋件输送单元5包括安装支架51、输送带52和输送电机53，所述成品输出单 元6含有安装座61和首端高、末端低的滑动斜面62。

本实施例的其余内容均与实施例1中所述相同。

本实施例通过设置上述单元，可实现预埋件的自动上料、输送和输出成品，使自动化程 度可得到进一步提高。

综上所述可见，本发明所提供的装置首次实现了预埋件上T型栓钉的自动焊接，不仅自 动化程度高，可显著降低焊接工人的劳动强度，焊接效率高，而且焊接质量可保证；因此， 本发明具有显著进步性和实用价值。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护 范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想 到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现预埋件上T型栓钉自动焊接的装置，其特征在于：包括焊接平台和自动焊接机构，所述焊接平台包括柜式工作台和双轴运动支架，所述双轴运动支架包括一根X向滑轨和二根Y向滑轨，X向滑轨与Y向滑轨之间滑动连接，二根Y向滑轨分别固设在柜式工作台的两侧支架的上方；所述自动焊接机构包括自动焊枪、料夹、放料组件和接送料组件，所述自动焊枪包括焊枪主体、焊枪主体固定板、升降滑块和垂直升降机构，所述焊枪主体与焊枪主体固定板固定连接，所述焊枪主体固定板与升降滑块固定连接，所述升降滑块设置在垂直升降机构的前侧并与垂直升降机构传动连接，所述料夹通过与垂直升降机构的后侧部固定连接的料夹固定支架固定在垂直升降机构的左侧或右侧，所述放料组件包括挡料杆，所述挡料杆穿设在料夹的出料端并能实现伸缩运动，所述接送料组件包括接送夹和接送电机，所述接送夹的一端设有开口朝向料夹的U型接料槽，所述接送夹的另一端套接在接送电机的输出轴上，所述接送电机固定在垂直升降机构的底部，且所述垂直升降机构的后侧部与X向滑轨之间滑动连接；所述放料组件还包括矩形固定板、矩形活动板、直角三角形推板和滚轮，所述矩形固定板固定在垂直升降机构的后侧部下方且靠近料夹，所述矩形活动板滑动连接在矩形固定板的内侧面上；在矩形活动板的中部横向设有一通孔，所述挡料杆固设在所述通孔的头部，在料夹的出料端设有用于挡料杆穿出的凹槽，在所述通孔的尾部穿设有一弹簧，所述弹簧的前端自由地位于通孔内，所述弹簧的尾端通过弹簧固定板与矩形固定板的内侧面固定连接；所述直角三角形推板的一直角边与所述矩形活动板的底部固定连接，所述直角三角形推板的斜面朝向料夹；所述滚轮固定在接送夹的下部；在初始状态下，弹簧处于伸展的初始状态，矩形活动板被弹簧推到料夹旁，此时的挡料杆穿出凹槽阻挡在料夹的出料口中，使料夹处于待放料状态；随着接送夹向料夹的出料端靠近，位于接送夹下部的滚轮将与直角三角形推板的斜面发生滚动接触，随着滚轮向斜面的高端滚动，滚轮会对斜面产生向外的推力作用，当斜面受到滚轮的向外推力后会带动矩形活动板向外运动，随着矩形活动板的向外运动，挡料杆也向外运动；当滚轮滚动到斜面的最高端，矩形活动板受到最大的向外推力作用，此时弹簧被压缩，挡料杆的头部退回到凹槽内，使得位于料夹上的带瓷环的T型焊钉会随着挡料杆的头部缩回顺利落入到U型接料槽中；当滚轮由斜面的最高端往低端滚动直到与斜面相脱离，滚轮对斜面产生的向外推力逐渐减小直到消失，从而使矩形活动板在弹簧的回弹力作用下被推向料夹旁、使挡料杆又穿出凹槽阻挡在料夹的出料口中，使料夹再次处于待放料状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括电气控制器，所述电气控制器固定在柜式工作台的一侧支架上，且含有显示屏和手动开关。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述柜式工作台上设有传送带、阻挡件和夹紧定位件，所述阻挡件设置在夹紧定位件的前端，且在阻挡件与夹紧定位件之间固设有接近传感器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述阻挡件为2个伸缩件，对称设置在传送带的两侧；所述夹紧定位件包括设置在传送带一侧的定位挡板和设置在传送带另一侧的夹紧块，所述夹紧块具有U形开口槽，所述U形开口槽的高度与预埋件的厚度相适配，且所述夹紧块与伸缩运动件的端部固定连接，所述伸缩运动件为电动推杆或气动活塞杆或液压油缸。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述焊枪主体包括枪壳、主轴体、栓钉夹头和瓷环夹具，所述瓷环夹具包括瓷环夹头、瓷环夹头固定座、左右导柱、上下导套和左右弹簧，所述瓷环夹头固定在瓷环夹头固定座的底部，左右导柱均穿设在上下导套内且其下端均与瓷环夹头固定座固定连接及其上端均为自由伸出端，左右弹簧分别设置在位于上下导套之间的左右导柱上，并且在左右弹簧的下端设有弹簧限位座，上下导套均与枪壳及焊枪主体固定板固定连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述焊枪主体还包括能保持左右弹簧在初始状态下处于压缩预紧状态的弹性预紧机构。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述弹性预紧机构包括柔性拉伸件和定滑轮，所述柔性拉伸件滑动套设在定滑轮上，且所述柔性拉伸件的一端固定在弹簧限位座上，所述柔性拉伸件的另一端固定在垂直升降机构的壳体上，所述定滑轮的安装位置需使柔性拉伸件在初始状态下处于拉伸绷紧状态。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于：所述装置还包括预埋件输送单元，所述预埋件输送单元包括安装支架、输送带和输送电机，且所述预埋件输送单元的输出端与焊接平台的前端相拼接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述装置还包括预埋件输入单元和成品输出单元，所述预埋件输入单元的末端与预埋件输送单元的输入端相拼接，所述成品输出单元的首端与焊接平台的后端相拼接。