CN114734180A - 一种栓钉高效焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种涉及栓钉焊接技术领域的栓钉高效焊接设备，包含移动车架、操作臂、转动电机、陶瓷环套、方形调距盒和四个栓钉焊枪主体；陶瓷环套的底端设有药皮垫；方形调距盒包含上盒板、下盒板和转轴，转轴轴身固定有齿轮；上盒板和下盒板之间的四角处固定有四个连接块，上盒板和下盒板之间的四边处设有四个齿条，齿条的上下侧面均设有贯通滑槽，上盒板和下盒板的内板面边部分别固定有卡条，齿条的内侧齿牙与齿轮对应啮合，齿条的外侧面与相应栓钉焊枪主体通过卡箍件固定连接；上盒板的外板面通过基座与转动电机机壳固定连接，转动电机的输出轴与转轴传动连接，转动电机的机壳连接有操作臂；该栓钉高效焊接设备能够有效提高栓钉的焊接质量和焊接效率。

Description

一种栓钉高效焊接设备

技术领域

本发明涉及栓钉焊接技术领域，尤其是涉及一种栓钉高效焊接设备。

背景技术

公知的，栓钉是楼面梁同钢筋混凝土楼板起组合连接作用的连接件，栓焊是在栓钉与母材之间通以电流,局部加热熔化栓钉端头和局部母材,并同时施力挤出液态金属,使栓钉整个截面与母材形成牢固结合的焊接方法；在栓焊的过程中，除了需要栓钉焊机和焊枪之外，还必不可少的要用到耐热陶瓷座圈，陶瓷座圈套在栓钉的焊接端外，作用是集中电弧热量,隔离外部空气，并防止熔融金属的飞溅；

现有栓钉焊接都是分别在母材和焊枪中人工放好陶瓷座圈和栓钉，再手持焊枪进行焊接，通常一块母材上排列焊接的栓钉非常之多，而传统焊枪一次只能够焊接一个栓钉，不进耗费人力，而且焊接效率和焊接质量也有待提高。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种栓钉高效焊接设备，能够有效提高栓钉的焊接质量和焊接效率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种栓钉高效焊接设备，包含移动车架、操作臂、转动电机、陶瓷环套、方形调距盒和四个分别设于方形调距盒四边外的栓钉焊枪主体；所述陶瓷环套的底端面一圈均匀设有多个缺口，所述陶瓷环套的底端设有药皮垫，所述药皮垫的外缘设有对应卡接于缺口的凸延；所述移动车架的下端安装有能够带动移动车架平面移动的车轮，所述移动车架的上表面一侧放置有与栓钉焊枪主体对应线连的焊机，所述移动车架的上表面另一侧固定有支撑立柱，所述操作臂的一端卡接于支撑立柱远离焊机的柱身，并能够沿支撑立柱上下移动定位，所述操作臂的另一端与转动电机的尾端机壳对应连接；所述方形调距盒包含转轴以及间隔对应的上盒板和下盒板，所述转轴的两端分别与上盒板和下盒板的板面中心对应转动连接，所述转轴位于上盒板和下盒板之间的轴身同轴固定有齿轮；所述上盒板和下盒板之间的四角处以转轴轴线为中心旋转对称固定有四个连接块，所述上盒板和下盒板之间的四边处以转轴轴线为中心旋转对称设有四个齿条，每个齿条的轴向均沿方形调距盒对应边的方向设置，所述齿条的上下侧面均设有沿齿条轴向的贯通滑槽，所述上盒板和下盒板的内板面边部分别固定有对应滑动配合卡入贯通滑槽的卡条，所述齿条的一端能够与相应连接块对应抵触，所述齿条的另一端伸出方形调距盒外，所述齿条的内侧齿牙与齿轮对应啮合，并与相应连接块间隙对应，所述齿条的外侧面与相应栓钉焊枪主体通过卡箍件固定连接，使得四个栓钉焊枪主体呈正方形布局；所述上盒板的外板面通过基座与转动电机的头端机壳固定连接，并使得转动电机的输出轴与转轴的相应端传动连接。

进一步，所述药皮垫的中央设有小孔，所述小孔中安装有铝制引弧结。

进一步，所述陶瓷环套沿径向分为两个环套单元，每个环套单元的下端外壁均嵌设有半环磁铁，且当两个环套单元合体后，两个半环磁铁也对应磁吸接触。

进一步，两个环套单元的上端贴合处分别设有对应插接的凹槽和凸起。

进一步，所述陶瓷环套呈正方形分布设有四个，每个陶瓷环套的一个环套单元外壁均连接有伸缩定位杆的一端，四个伸缩定位杆的另一端相互固连，且四个伸缩定位杆呈十字形结构。

进一步，所述上盒板和下盒板的板面中心均设有对应的安装孔，两个安装孔中均安装有轴承，所述转轴的两端分别安装于两个轴承中。

进一步，所述栓钉焊枪主体固定于齿条伸出方形调距盒外的端部。

进一步，所述转动电机设为伺服电机。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的栓钉高效焊接设备，针对栓钉在母材上横纵均匀间隔排列的特点，通过将四个栓钉焊枪主体设在方形调距盒的四边，形成一个组合体，从而能够实现一次焊接操作，同时焊接四个栓钉的效果，大大提高了焊接的效率，且焊接过程中能够通过控制移动车架和操作臂，实现连续焊接，降低了人工成本，缩短了工期，提高了焊接质量；

此外，通过齿轮与四个齿条的啮合，齿条与上盒板和下盒板的滑动卡接限位，使得在转动电机控制齿轮转动，带动齿条轴向移动的同时，能够改变相邻栓钉焊枪主体之间的距离，从而能够在一定范围内适应不同大小、强度母材对栓钉焊接距离的需要，大大提高了该栓钉高效焊接设备的适用性和实用性；

此外，通过在陶瓷环套的底端设置药皮垫，使得药皮在焊接过程中发生冶金反应和物理化学变化，起到焊接保护和提高焊接效果的作用。

附图说明

图1是本发明的实施结构示意图；

图2是所述方形调距盒的连接结构放大示意图；

图3是图2中方形调距盒去掉上盒板的俯视结构示意图；

图4是所述陶瓷环套的一种剖视结构示意图；

图5是所述陶瓷环套的另一种剖视结构示意图；

图6是图5中四个陶瓷环套的布局连接结构示意图。

图中：1、方形调距盒；101、上盒板；102、连接块；103、齿条；104、卡条；105、下盒板；106、转轴；107、齿轮；2、栓钉焊枪主体；3、卡箍件；4、基座；5、转动电机；6、操作臂；7、陶瓷环套；8、药皮垫；9、铝制引弧结；10、支撑立柱；11、焊机；12、移动车架；13、车轮；14、半环磁铁；15、杆套；16、伸缩杆；17、定位螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本发明的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：

实施例一：

结合附图1-4所述的栓钉高效焊接设备，包含移动车架12、操作臂6、转动电机5、陶瓷环套7、方形调距盒1和四个分别设于方形调距盒1四边外的栓钉焊枪主体2，且栓钉焊枪主体2轴线垂直于方形调距盒1的盒面；根据需要，转动电机5设为伺服电机；

陶瓷环套7的底端面一圈均匀设有多个缺口，陶瓷环套7的底端设有药皮垫8，药皮垫8的外缘设有对应卡接于缺口的凸延，当陶瓷环套7能够重复使用时，药皮垫8能够便于卡接安装，且药皮在焊接过程中发生冶金反应和物理化学变化，起到焊接保护和提高焊接效果的作用；根据需要，药皮垫8的中央设有小孔，小孔中安装有铝制引弧结9，电弧栓焊的方式一般分为直接接触和引弧结两种方式，引弧结方式是在栓钉端头镶嵌铝制结,通电以后不需要提升栓钉，引弧加热后直接压入母材，直接接触方式是在通电激发电弧同时向上提升栓钉,使电流由小到大,完成加热过程，两种方式需要采购的栓钉不同，镶嵌铝制结的栓钉自然是较贵的一种，为了节约成本，同时又能够便于引弧，减少操作步骤，能够将铝制引弧结9设置在药皮垫8中；

移动车架12的下端安装有能够带动移动车架12平面移动的车轮13，移动车架12的上表面一侧放置有与栓钉焊枪主体2对应线连的焊机11，移动车架12的上表面另一侧固定有支撑立柱10，操作臂6的一端卡接于支撑立柱10远离焊机11的柱身，并能够沿支撑立柱10上下移动定位，具体移动可以通过蜗轮蜗杆升降或升降电缸配合滑轨滑块运动副实现，操作臂6的另一端与转动电机5的尾端机壳对应连接，焊接过程中能够通过控制移动车架12和操作臂6，实现连续焊接，降低了人工成本，缩短了工期，提高了焊接质量；根据需要，操作臂6也能够设为可水平伸缩的机械臂，以减少车轮13的转向操作；

方形调距盒1包含转轴106以及间隔对应的上盒板101和下盒板105，转轴的两端分别与上盒板101和下盒板105的板面中心对应转动连接；根据需要，上盒板101和下盒板105的板面中心均设有对应的安装孔，两个安装孔中均安装有轴承，转轴106的两端分别安装于两个轴承中，转轴106位于上盒板101和下盒板105之间的轴身同轴固定有齿轮107，保证转轴106能够带动齿轮107转动灵活；

上盒板101和下盒板105之间的四角处以转轴106轴线为中心旋转对称固定有四个连接块102，连接块102用于连接固定上盒板101和下盒板105；上盒板101和下盒板105之间的四边处以转轴106轴线为中心旋转对称设有四个齿条103，每个齿条103的轴向均沿方形调距盒1对应边的方向设置，齿条103的上下侧面均设有沿齿条103轴向的贯通滑槽，上盒板101和下盒板105的内板面边部分别固定有对应滑动配合卡入贯通滑槽的卡条104，通过卡条104和贯通滑槽的滑动配合来对齿条103进行卡接，以及滑动限位；齿条103的一端能够与相应连接块102对应抵触，防止齿条103回收过渡，齿条103的另一端伸出方形调距盒1外，避免外伸时卡死；

齿条103的内侧齿牙与齿轮107对应啮合，并与相应连接块102间隙对应，使得齿轮107能够同步带动四个齿条103动作，齿条103的外侧面与相应栓钉焊枪主体2通过卡箍件3固定连接，使得四个栓钉焊枪主体2呈正方形布局，此外，栓钉焊枪主体2固定于齿条103伸出方形调距盒1外的端部，提高调整的最大距离；上盒板101的外板面通过基座4与转动电机5的头端机壳固定连接，并使得转动电机5的输出轴与转轴106的相应端传动连接，转动电机5的尾端机壳连接有额外的操作臂6，通过齿轮107与四个齿条103的啮合，齿条103与上盒板101和下盒板105的滑动卡接限位，使得在转动电机5控制齿轮107转动，带动齿条103轴向移动的同时，能够改变相邻栓钉焊枪主体2之间的距离，从而能够在一定范围内适应不同大小、强度母材对栓钉焊接距离的需要，大大提高了该栓钉高效焊接设备的适用性和实用性。

实施例二：

结合附图5-6所示，与实施例一的不同之处在于，陶瓷环套7沿径向分为两个环套单元，每个环套单元的下端外壁均嵌设有半环磁铁14，且当两个环套单元合体后，两个半环磁铁14也对应磁吸接触，相比于传统陶瓷环套7在栓钉焊接后需要破碎处理而言，通过两个半环磁铁14将两个环套单元磁吸连接，能够便于拆装陶瓷环套7，重复使用，大大节约成本，且磁吸连接后的陶瓷环套7也能够依靠两个半环磁铁14的吸力，使得下端能够直接放置在钢铁母材的竖直平面上，减少了人工操作；根据需要，两个环套单元的上端贴合处分别设有对应插接的凹槽和凸起，防止吸连后的两个环套单元轴向错位；此外，陶瓷环套7呈正方形分布设有四个，每个陶瓷环套7的一个环套单元外壁均连接有伸缩定位杆的一端，四个伸缩定位杆的另一端相互固连，且四个伸缩定位杆呈十字形结构，伸缩定位杆能够设为滑动套接的伸缩杆16和杆套15，伸缩杆16杆身沿轴向设有标尺，便于确定调整长度，杆套15的壁面设有螺纹孔并配设有定位螺钉17，通过拧紧定位螺钉17抵触伸缩杆16进行定位，这样就能够通过四个间距可调的陶瓷环套7和配合四个间距可调的栓钉焊枪主体2进行使用。

本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (8)

1.一种栓钉高效焊接设备，其特征是：包含移动车架（12）、操作臂（6）、转动电机（5）、陶瓷环套（7）、方形调距盒（1）和四个分别设于方形调距盒（1）四边外的栓钉焊枪主体（2）；所述陶瓷环套（7）的底端面一圈均匀设有多个缺口，所述陶瓷环套（7）的底端设有药皮垫（8），所述药皮垫（8）的外缘设有对应卡接于缺口的凸延；所述移动车架（12）的下端安装有能够带动移动车架（12）平面移动的车轮（13），所述移动车架（12）的上表面一侧放置有与栓钉焊枪主体（2）对应线连的焊机（11），所述移动车架（12）的上表面另一侧固定有支撑立柱（10），所述操作臂（6）的一端卡接于支撑立柱（10）远离焊机（11）的柱身，并能够沿支撑立柱（10）上下移动定位，所述操作臂（6）的另一端与转动电机（5）的尾端机壳对应连接；

所述方形调距盒（1）包含转轴（106）以及间隔对应的上盒板（101）和下盒板（105），所述转轴的两端分别与上盒板（101）和下盒板（105）的板面中心对应转动连接，所述转轴（106）位于上盒板（101）和下盒板（105）之间的轴身同轴固定有齿轮（107）；所述上盒板（101）和下盒板（105）之间的四角处以转轴（106）轴线为中心旋转对称固定有四个连接块（102），所述上盒板（101）和下盒板（105）之间的四边处以转轴（106）轴线为中心旋转对称设有四个齿条（103），每个齿条（103）的轴向均沿方形调距盒（1）对应边的方向设置，所述齿条（103）的上下侧面均设有沿齿条（103）轴向的贯通滑槽，所述上盒板（101）和下盒板（105）的内板面边部分别固定有对应滑动配合卡入贯通滑槽的卡条（104），所述齿条（103）的一端能够与相应连接块（102）对应抵触，所述齿条（103）的另一端伸出方形调距盒（1）外，所述齿条（103）的内侧齿牙与齿轮（107）对应啮合，并与相应连接块（102）间隙对应，所述齿条（103）的外侧面与相应栓钉焊枪主体（2）通过卡箍件（3）固定连接，使得四个栓钉焊枪主体（2）呈正方形布局；所述上盒板（101）的外板面通过基座（4）与转动电机（5）的头端机壳固定连接，并使得转动电机（5）的输出轴与转轴（106）的相应端传动连接。

2.根据权利要求1所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述药皮垫（8）的中央设有小孔，所述小孔中安装有铝制引弧结（9）。

3.根据权利要求1所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述陶瓷环套（7）沿径向分为两个环套单元，每个环套单元的下端外壁均嵌设有半环磁铁（14），且当两个环套单元合体后，两个半环磁铁（14）也对应磁吸接触。

4.根据权利要求3所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：两个环套单元的上端贴合处分别设有对应插接的凹槽和凸起。

5.根据权利要求3所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述陶瓷环套（7）呈正方形分布设有四个，每个陶瓷环套（7）的一个环套单元外壁均连接有伸缩定位杆的一端，四个伸缩定位杆的另一端相互固连，且四个伸缩定位杆呈十字形结构。

6.根据权利要求1所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述上盒板（101）和下盒板（105）的板面中心均设有对应的安装孔，两个安装孔中均安装有轴承，所述转轴（106）的两端分别安装于两个轴承中。

7.根据权利要求1所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述栓钉焊枪主体（2）固定于齿条（103）伸出方形调距盒（1）外的端部。

8.根据权利要求1所述的栓钉高效焊接设备，其特征是：所述转动电机（5）设为伺服电机。

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