CN115488534A - 一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，包括基座，所述基座的顶壁设有接料立柱，所述接料立柱的顶端可滑动地穿设有接料升降杆，所述接料立柱的中部可转动地连接有接料调节环，所述接料调节环与所述接料升降杆的螺纹段螺纹连接。本发明公开了一种利用废旧钢筋制作马凳筋的制造方法。本发明能够降低马凳筋制造过程中，对于新钢材的耗费。

Description

一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置及制造方法

技术领域

本发明涉及一种自动焊接装置，尤其涉及一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置。

背景技术

马凳筋(也称支撑钢筋)中部段呈匚字，中部段的两端分别设有底杆段，该两条底杆段朝相反方向延伸。马凳筋用于上下两层板钢筋中间，起固定支撑上层板钢筋的作用。在现有技术中，马凳筋的中部段与两个底杆段是由一条新的钢筋弯折而成的，因而，每条马凳筋则需要一条长度适当的新钢筋作为原材料，而工程中需要用到大量的马凳筋，因而需要耗费大量长度适当的新钢筋。行业亟需一种能够降低新钢材耗费的马凳筋制造方法及其相应设备。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其能够降低马凳筋制造过程中，对于新钢材的耗费。本发明的目的之二在于提供一种利用废旧钢筋制作马凳筋的制造方法，其能够降低马凳筋制造过程中，对于新钢材的耗费。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，包括基座，所述基座的顶壁设有接料立柱，所述接料立柱的顶端可滑动地穿设有接料升降杆，所述接料立柱的中部可转动地连接有接料调节环，所述接料调节环与所述接料升降杆的螺纹段螺纹连接，所述接料升降杆的顶端一体地设有接料顶托，所述接料顶托通过螺钉连接有下定位夹紧块，所述下定位夹紧块设有沿横向设置的下定位槽，所述接料立柱的横向其中一侧，称之为定位侧，所述定位侧设有沿纵向设置的第一燕尾槽，所述第一燕尾槽可滑动地连接有定位板，所述定位板的前侧固接有定位电磁铁，所述定位板的后侧设有第二燕尾槽，所述第二燕尾槽可滑动地连接有第一横移块，所述接料立柱的横向另一侧固接有第一连接杆，所述第一连接杆呈L形，所述第一连接杆包括横杆和竖杆，所述第一连接杆的横杆的顶壁设有沿横向设置的第三燕尾槽，所述第三燕尾槽可滑动地连接有第二横移块，所述第一横移块与所述第二横移块的顶壁均设有沿横向设置避空槽和沿纵向设置的焊接定位槽，所述避空槽的截面为圆弧形，所述焊接定位槽的截面为V形，所述第一横移块的焊接定位槽自其避空槽起朝后设置，所述第二横移块的焊接定位槽自其避空槽起朝前设置，所述接料立柱的后侧设有料架立柱，所述料架立柱的顶端可滑动地穿设有料架升降杆，所述料架立柱的中部可转动地连接有料架调节环，所述料架调节环与所述料架升降杆的螺纹段螺纹连接，所述料架升降杆的顶端设有顶托，所述顶托固接有支承架，所述支承架的横截面呈凵字状，所述支承架的槽口两侧边缘自后向前逐渐朝下倾斜，所述支承架的槽口两侧边缘开设有若干弧形置料缺口，所述支承架的槽口两侧边缘所开设的弧形置料缺口沿横向一一匹配，沿横向相互匹配的两个弧形置料缺口用于共同承托一个凵字型钢筋段，所述支承架的槽口两侧边缘靠近于所述下定位夹紧块的局部段为平整边缘，所述支承架的槽口处可滑动地设有托料架，所述托料架的横截面呈凵字状，所述支承架的内底壁设有出料推顶气缸，所述出料推顶气缸的活塞杆与所述托料架的底部固接，所述托料架的槽口两侧边缘设有尖角部，所述尖角部的前侧边缘为托料边缘，所述尖角部的后侧边缘为挡料边缘，所述托料边缘自前向后朝上倾斜设置，所述挡料边缘大致沿竖向设置，所述托料架的槽口两侧边缘所设的尖角部沿横向一一匹配，各尖角部与各弧形置料缺口沿纵向位置对应，各尖角部的挡料边缘与其所对应的弧形置料缺口的后侧边缘位置沿纵向彼此相应，各尖角部的托料边缘的纵向跨度比其所对应的弧形置料缺口的纵向跨度大，使得当一对尖角部上移至超出其对应的一对弧形置料缺口时，所述一对尖角部的托料边缘能共同将一个凵字型钢筋段托起，并供所述凵字型钢筋段沿所述托料边缘朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口，而所述一对尖角部的挡料边缘能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，所述支承架沿横向更靠近于所述定位板的一侧，所述定位板的后侧固接有横向定位气缸，所述基座固接有电机安装架，所述电机安装架固接有出料电机，所述出料电机的电机轴沿横向设置，所述出料电机的电机轴固接有气缸座，所述气缸座固接有压紧气缸，在常规状态下，所述出料电机的电机轴转动至所述压紧气缸竖直朝下设置，所述压紧气缸的活塞杆末端设有吸料电磁铁，所述吸料电磁铁的底部固接有上定位夹紧块，所述上定位夹紧块设有沿横向设置的上定位槽，所述上定位槽与所述下定位槽位置相应，所述上定位夹紧块与所述吸料电磁铁共同开设有竖向容置槽，所述上定位夹紧块所开设的竖向容置槽局部段为贯穿设置，所述吸料电磁铁底部所开设的竖向容置槽局部段为不贯穿设置，所述竖向容置槽位于所述下定位槽的后侧，所述竖向容置槽内可滑动地设有推料滑块，所述推料滑块的下端外露于所述竖向容置槽，所述推料滑块的下端设有推料边缘，所述推料边缘为弧形，所述推料边缘自后往前逐渐朝上收拢，所述推料滑块的顶端与所述吸料电磁铁的底壁之间设有压缩弹簧，所述接料立柱的横向两侧均固接有推料支架，所述推料支架设有储料筒，所述储料筒设有横向延伸的第四燕尾槽，所述推料支架的顶端与所述第四燕尾槽可滑动连接，所述储料筒倾斜设置，位于定位侧一侧的储料筒的前侧边缘底侧设有前侧出料孔，所述前侧出料孔对准所述第一横移块的焊接定位槽的后端，位于另一侧的储料筒的后侧边缘底侧设有后侧出料孔，所述后侧出料孔对准所述第二横移块的焊接定位槽的前端，所述储料筒的底部设有推料槽，所述储料筒的底部固接有推料气缸，所述推料气缸沿所述储料筒的底侧边缘而设，所述推料气缸的活塞杆末端侧壁设有容纳槽，所述推料气缸的活塞杆外伸的方向称为外伸方向，所述容纳槽设有推料片，所述推料片的中部铰接于所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端，所述推料片的底部与所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端连接有拉伸弹簧，在所述拉伸弹簧处于复位状态下，所述推料片的底部段处于所述容纳槽且抵靠与所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端，而所述推料片的顶部段外露于所述容纳槽，并穿设于所述推料槽，所述推料片能被推压而摆动至与所述活塞杆的轴线大致平行，所述接料立柱的横向两侧均设有焊接滑块，所述焊接滑块设有焊头，所述基座设有焊机驱动气缸，所述焊机驱动气缸的活塞杆与所述焊接滑块固接，所述焊接滑块能滑动至所述焊头进入所述避空槽，所述焊接定位槽靠近于所述避空槽的位置设有焊接电极。

具体地，所述接料立柱的前侧一体地设有第一安装块，所述第一安装块螺纹连接有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的前端与所述定位板可转动地连接。

具体地，所述定位板的后侧一体地设有第二安装块，所述第二安装块螺纹连接有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的前端与所述第一横移块可转动地连接。

具体地，所述第一连接杆一体地设置有第三安装块，所述第三安装块螺纹连接有第三调节螺杆，所述第三调节螺杆的末端与所述第二横移块可转动地连接。

具体地，所述储料筒的底部一体地设有第四安装块，所述第四安装块螺纹连接有第四调节螺杆，所述第四调节螺杆的末端与所述推料支架可转动地连接。

一种利用废旧钢筋制作马凳筋的制造方法，应用于所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，包括以下步骤：

废旧钢筋收集步骤：将回收的旧钢筋分类，即分为凵字型钢筋段和直杆钢筋段两类，并根据其各自尺寸分类放置；

废旧钢筋放置步骤：将若干个凵字型钢筋段依次放置于支承架的槽口两侧边缘所开设的若干弧形置料缺口，继而将多个直杆钢筋段分别依次沿横向放入位于两侧的储料筒；

凵字型钢筋段直径适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段的直径，沿第一燕尾槽调节定位板的纵向位置；

凵字型钢筋段尺寸适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段的竖杆长度，调节接料升降杆的高度位置，根据所放置的凵字型钢筋段的横杆长度，调节第一横移块及第二横移块的横向位置；

凵字型钢筋段下料步骤：出料推顶气缸带动托料架的逐次往复上升：当一对尖角部上移至超出其对应的一对弧形置料缺口时，一对尖角部的托料边缘能共同将一个凵字型钢筋段托起，并供该凵字型钢筋段沿托料边缘朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口，而一对尖角部的挡料边缘能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，当一对尖角部下移至复位时，其挡料边缘不再挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，使得各凵字型钢筋段均往下移动至下侧的弧形置料缺口；

调整步骤：压紧气缸的活塞杆带动上定位夹紧块下移，当推料滑块的推料边缘接触到下定位夹紧块的表面时，设于竖向容置槽内的压缩弹簧被压缩，推料滑块被进一步向上推入吸料电磁铁所设的竖向容置槽局部段，再此过程中，凵字型钢筋段的横杆段被推料边缘朝前推挤，从而进入下定位槽；

定位夹紧步骤：定位电磁铁通电产生微弱磁力，从而将凵字型钢筋段其中一条竖杆段吸附于定位板，此时，横向定位气缸外伸，以将被吸附于定位板的该条凵字型钢筋段竖杆段沿横向推移设定的行程，直至凵字型钢筋段的两条竖杆段底端分别处于第一横移块与第二横移块各自所设的避空槽及焊接定位槽的交界处，即完成定位，随后，压紧气缸的活塞杆进一步下移并保压，以使上定位槽与下定位槽共同夹紧凵字型钢筋段的横杆段；

推料步骤：推料片将处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段整体推出至第一横移块与第二横移块各自所设的焊接定位槽后，推料片保持对该直杆钢筋段一定的推力，使该直杆钢筋段的前进端贴靠于凵字型钢筋段的两条竖杆段的前、后两侧；

焊接步骤：第一横移块与第二横移块相应一侧的焊机驱动气缸驱动焊接滑块沿横向朝内滑移，使横向两侧焊头分别进入第一横移块与第二横移块各自的避空槽，并分别接触凵字型钢筋段的两条竖杆段，继而，某一的焊头及焊接电极同时通电，使焊头、凵字型钢筋段的一条竖杆段下端、直杆钢筋段的前进端及焊接电极构成通电回路，该通电回路通以高电路，使该竖杆段下端与直杆钢筋段的前进端之间产生高热，从而使二者熔化，从而焊接在一起；

气缸回收步骤：推料气缸的活塞杆内收，在回收过程中，推料片外露于容纳槽的一端的靠近于内收方向的一侧被处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段抵着，继而摆动作至水平状态，当推料气缸的活塞杆完成回收后，推料片离开处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段，推料片在拉伸弹簧的作用下复位；

出料步骤：吸料电磁铁通电产生强磁力，继而，压紧气缸的活塞杆上移，从而带动刚焊接完成的马镫筋上移，继而，出料电机驱动气缸座及压紧气缸向前摆动，在摆动的过程中，吸料电磁铁突然断电，从而将该马镫筋甩至基座前侧的收料处。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

在废旧建筑切割而得的钢筋一般长度较短，难以直接投入应用。通过本发明的自动焊接装置，能够将多段长度有限的回收废旧钢筋来焊接成马凳筋，从而免于采用一条长度足够的新钢筋来折弯成马凳筋。由于马凳筋在工程建筑中大量使用，若能够采用旧钢筋来制作马凳筋，无疑能够大大节省钢材的用量。在另一方面，那些长度较短的回收废旧钢筋也可以直接被二次使用，免于回炉重造，从而能够节省能耗。

本发明的自动焊接装置的多个部件均能够因应所采用的凵字型钢筋段51的两条竖杆段的直径、长度而调整，从而能够大大提高适用性。

附图说明

图1为自动焊接装置的整体视图；

图2为自动焊接装置的局部视图；

图3为图2中A处的局部放大视图；

图4为自动焊接装置的局部视图；

图5为接料升降杆的视图；

图6为自动焊接装置的局部视图；

图7为自动焊接装置的局部视图；

图8为支承架与托料架的组合状态视图；

图9为支承架与托料架的局部视图；

图10为支承架与托料架的分解视图；

图11为自动焊接装置的局部视图；

图12为自动焊接装置的局部视图；

图13为自动焊接装置的局部视图；

图14为自动焊接装置的局部视图；

图15为图14中B处的局部放大视图；

图16为推料气缸的活塞杆的局部视图；

图17为推料气缸的活塞杆的局部视图；

图18为自动焊接装置的局部视图；

图19为图18中C处的局部放大视图。

图中：11、接料立柱；111、第一燕尾槽；112、第一安装块；113、第一调节螺杆；12、接料升降杆；13、接料调节环；14、下定位夹紧块；141、下定位槽；15、定位板；151、定位电磁铁；152、第二燕尾槽；153、横向定位气缸；154、第二安装块；155、第二调节螺杆；16、第一横移块；

21、第一连接杆；211、第三燕尾槽；212、第三安装块；213、第三调节螺杆；22、第二横移块；

31、避空槽；32、焊接定位槽；321、焊接电极；

41、料架立柱；42、料架升降杆；43、料架调节环；44、支承架；441、弧形置料缺口；45、托料架；451、尖角部；4511、托料边缘；4512、挡料边缘；46、出料推顶气缸；

51、凵字型钢筋段；

61、电机安装架；62、出料电机；631、气缸座；632、压紧气缸；64、吸料电磁铁；65、上定位夹紧块；651、上定位槽；652、竖向容置槽；653、推料滑块；6531、推料边缘；

71、推料支架；72、储料筒；721、第四燕尾槽；722、前侧出料孔；723、后侧出料孔；724、推料槽；725、第四安装块；726、第四调节螺杆；73、推料气缸；731、容纳槽；732、推料片；

81、焊接滑块；82、焊头；83、焊机驱动气缸。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

见图1至图19，一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，包括基座，基座的顶壁设有接料立柱11，接料立柱11的顶端可滑动地穿设有接料升降杆12。接料立柱11的中部可转动地连接有接料调节环13，接料调节环13与接料升降杆12的螺纹段螺纹连接。接料升降杆12的顶端一体地设有接料顶托，接料顶托通过螺钉连接有下定位夹紧块14，下定位夹紧块14设有沿横向设置的下定位槽141。

接料立柱11的横向其中一侧，称之为定位侧(见图2)，定位侧设有沿纵向设置的第一燕尾槽111，第一燕尾槽111可滑动地连接有定位板15，定位板15的前侧固接有定位电磁铁151。定位板15的后侧设有第二燕尾槽152，第二燕尾槽152可滑动地连接有第一横移块16。

接料立柱11的横向另一侧固接有第一连接杆21，第一连接杆21呈L形，第一连接杆21包括横杆和竖杆。第一连接杆21的横杆的顶壁设有沿横向设置的第三燕尾槽211，第三燕尾槽211可滑动地连接有第二横移块22。第一横移块16与第二横移块22的顶壁均设有沿横向设置避空槽31和沿纵向设置的焊接定位槽32(参考图3)。避空槽31的截面为圆弧形，焊接定位槽32的截面为V形。第一横移块16的焊接定位槽32自其避空槽31起朝后设置，第二横移块22的焊接定位槽32自其避空槽31起朝前设置(见图2)。

见图6，接料立柱11的后侧设有料架立柱41，料架立柱41的顶端可滑动地穿设有料架升降杆42。料架立柱41的中部可转动地连接有料架调节环43，料架调节环43与料架升降杆42的螺纹段螺纹连接(料架立柱41的结构与接料立柱11一致，可参考接料立柱11)。料架升降杆42的顶端设有顶托，顶托固接有支承架44。

支承架44的横截面呈凵字状，支承架44的槽口两侧边缘自后向前逐渐朝下倾斜，支承架44的槽口两侧边缘开设有若干弧形置料缺口441。支承架44的槽口两侧边缘所开设的弧形置料缺口441沿横向一一匹配，沿横向相互匹配的两个弧形置料缺口441用于共同承托一个凵字型钢筋段51。支承架44的槽口两侧边缘靠近于下定位夹紧块14的局部段为平整边缘(见图8)。支承架44的槽口处可滑动地设有托料架45，托料架45的横截面呈凵字状。支承架44的内底壁设有出料推顶气缸46，出料推顶气缸46的活塞杆与托料架45的底部固接。

见图9，托料架45的槽口两侧边缘设有尖角部451，尖角部451的前侧边缘为托料边缘4511，尖角部451的后侧边缘为挡料边缘4512。托料边缘4511自前向后朝上倾斜设置，挡料边缘4512大致沿竖向设置。托料架45的槽口两侧边缘所设的尖角部451沿横向一一匹配，各尖角部451与各弧形置料缺口441沿纵向位置对应，各尖角部451的挡料边缘4512与其所对应的弧形置料缺口441的后侧边缘位置沿纵向彼此相应，各尖角部451的托料边缘4511的纵向跨度比其所对应的弧形置料缺口441的纵向跨度大，使得当一对尖角部451上移至超出其对应的一对弧形置料缺口441时，该一对尖角部451的托料边缘4511能共同将一个凵字型钢筋段51托起，并供凵字型钢筋段51沿托料边缘4511朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口441，而一对尖角部451的挡料边缘4512能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口441滑下来的凵字型钢筋段51(挡住凵字型钢筋段51的横杆段)。

支承架44沿横向更靠近于定位板15的一侧，定位板15的后侧固接有横向定位气缸153。

基座固接有电机安装架61，电机安装架61固接有出料电机62，出料电机62的电机轴沿横向设置。出料电机62的电机轴固接有气缸座631。气缸座631固接有压紧气缸632，在常规状态下，出料电机62的电机轴转动至压紧气缸632竖直朝下设置。压紧气缸632的活塞杆末端设有吸料电磁铁64，吸料电磁铁64的底部固接有上定位夹紧块65，上定位夹紧块65设有沿横向设置的上定位槽651，上定位槽651与下定位槽141位置相应。

上定位夹紧块65与吸料电磁铁64共同开设有竖向容置槽652，上定位夹紧块65所开设的竖向容置槽652局部段为贯穿设置，吸料电磁铁64底部所开设的竖向容置槽652局部段为不贯穿设置。竖向容置槽652位于下定位槽141的后侧，竖向容置槽652内可滑动地设有推料滑块653，推料滑块653的下端外露于竖向容置槽652。推料滑块653的下端设有推料边缘6531，推料边缘6531为弧形，推料边缘6531自后往前逐渐朝上收拢。推料滑块653的顶端与吸料电磁铁64所设的竖向容置槽652顶端之间设有压缩弹簧(图未示出)。

接料立柱11的横向两侧均固接有推料支架71，推料支架71设有储料筒72，储料筒72设有横向延伸的第四燕尾槽721。推料支架71的顶端与第四燕尾槽721可滑动连接。见图13至图15，储料筒72倾斜设置，位于定位侧一侧的储料筒72的前侧边缘底侧设有前侧出料孔722，前侧出料孔722对准第一横移块16的焊接定位槽32的后端。位于另一侧的储料筒72的后侧边缘底侧设有后侧出料孔723，后侧出料孔723对准第二横移块22的焊接定位槽32的前端。

储料筒72的底部设有推料槽724，储料筒72的底部固接有推料气缸73，推料气缸73沿储料筒72的底侧边缘而设。推料气缸73的活塞杆末端侧壁设有容纳槽731，推料气缸73的活塞杆外伸的方向称为外伸方向。容纳槽731设有推料片732，推料片732的中部铰接于容纳槽731靠近于外伸方向的一端，推料片732的底部与容纳槽731靠近于外伸方向的一端连接有拉伸弹簧(图未示出)。在拉伸弹簧处于复位状态下(如图16所示)，推料片732的底部段处于容纳槽731且抵靠与容纳槽731靠近于外伸方向的一端，而推料片732的顶部段外露于容纳槽731，并穿设于推料槽724。推料片732能被推压而摆动至与推料气缸73的活塞杆的轴线大致平行(见图17)。

见图1，接料立柱11的横向两侧均设有焊接滑块81，焊接滑块81设有焊头82。基座设有焊机驱动气缸83，焊机驱动气缸83的活塞杆与焊接滑块81固接。焊接滑块81能滑动至焊头82进入避空槽31。焊接定位槽32靠近于避空槽31的位置设有焊接电极321(见图3)。

具体地，见图4，接料立柱11的前侧一体地设有第一安装块112，第一安装块112螺纹连接有第一调节螺杆113，第一调节螺杆113的前端与定位板15可转动地连接。

具体地，见图3，定位板15的后侧一体地设有第二安装块154，第二安装块154螺纹连接有第二调节螺杆155，第二调节螺杆155的前端与第一横移块16可转动地连接。

具体地，见图2，第一连接杆21一体地设置有第三安装块212，第三安装块212螺纹连接有第三调节螺杆213，第三调节螺杆213的末端与第二横移块22可转动地连接。

具体地，见图14，储料筒72的底部一体地设有第四安装块725，第四安装块725螺纹连接有第四调节螺杆726，第四调节螺杆726的末端与推料支架71可转动地连接。

利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置的工作过程为：

旧建筑拆除后，能够回收大量的旧的钢筋，此旧钢筋通常通过割断的方式进行回收，因此其长度一般较短。

回收旧钢筋后，先将旧钢筋分类，即分为凵字型钢筋段51和直杆钢筋段两类，并根据其各自尺寸分类放置。在后续过程中，会将一个凵字型钢筋段51和两个直杆钢筋段(图未示出)通过本发明的自动焊接装置焊接成马凳筋。

先将若干个凵字型钢筋段51依次放置于支承架44的槽口两侧边缘所开设的若干弧形置料缺口441(见图6、图7)。继而将多个直杆钢筋段(图未示出)分别依次沿横向放入位于两侧的储料筒72。

继而，根据所放置的凵字型钢筋段51的直径，沿第一燕尾槽111调节定位板15的纵向位置；根据所放置的凵字型钢筋段51的竖杆长度，调节接料升降杆12的高度位置；根据所放置的凵字型钢筋段51的横杆长度，调节第一横移块16及第二横移块22的横向位置。调节定位板15的纵向位置、调节接料升降杆12的高度位置、调节第一横移块16及第二横移块22的横向位置的作用请见下文。

由前文可知，支承架44沿横向更靠近于定位板15的一侧。出料推顶气缸46带动托料架45的逐次往复上升：当一对尖角部451上移至超出其对应的一对弧形置料缺口441时，一对尖角部451的托料边缘4511能共同将一个凵字型钢筋段51托起，并供该凵字型钢筋段51的横杆沿托料边缘4511朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口441，而一对尖角部451的挡料边缘4512能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口441滑下来的凵字型钢筋段51(参考图9)。如此，位于最低位置的弧形置料缺口441内的凵字型钢筋段51被托出，并沿“平整边缘”滑行至下定位夹紧块14。当一对尖角部451下移至复位时，其挡料边缘4512不再挡着从上侧相邻的弧形置料缺口441滑下来的凵字型钢筋段51，使得各凵字型钢筋段51均往下移动至下侧的弧形置料缺口441(参考图10)。即托料架45每上升并下降一次，各凵字型钢筋段51均下移至其各自下侧相邻的弧形置料缺口441内，以实现逐一下料。

沿“平整边缘”滑行至下定位夹紧块14的凵字型钢筋段51会先抵达至下定位夹紧块14的表面而未落入下定位槽141。因此，此时压紧气缸632的活塞杆带动上定位夹紧块65下移。当推料滑块653的推料边缘6531接触到下定位夹紧块14的表面时，设于竖向容置槽652内的压缩弹簧被压缩，推料滑块653被进一步向上推入吸料电磁铁64所设的竖向容置槽652局部段，即推料滑块653的下端局部段的长度变小。由于推料边缘6531为弧形(见图11、图12)，推料边缘6531自后往前逐渐朝上收拢。在上定位夹紧块65下移至贴合下定位夹紧块14的过程中，凵字型钢筋段51的横杆段会被推料边缘6531朝前推挤，从而进入下定位槽141。

下定位槽141与上定位槽651的槽截面尺寸与凵字型钢筋段51的横杆段的直径相应，且可以根据不同直径的凵字型钢筋段51更换相应的下定位夹紧块14及上定位夹紧块65。

由上文可知，支承架44沿横向更靠近于定位板15的一侧，因此，当某个凵字型钢筋段51进入下定位槽141后，其所处的位置会更加靠近于上述“定位侧”。当凵字型钢筋段51的横杆段进入下定位槽141后，定位电磁铁151通电产生微弱磁力，从而将凵字型钢筋段51其中一条竖杆段吸附(吸附力较弱，凵字型钢筋段51仍可相对定位板15滑动)于定位板15，此时，横向定位气缸153外伸，以将被吸附于定位板15的该条凵字型钢筋段51竖杆段沿横向推移设定的行程，直至凵字型钢筋段51的两条竖杆段底端分别处于第一横移块16与第二横移块22各自所设的避空槽31及焊接定位槽32的交界处，即完成定位(定位后的状态如图2所示)。之所以能够实现该定位后的状态，是由于前期“根据所放置的凵字型钢筋段51的直径，沿第一燕尾槽111调节定位板15的纵向位置；根据所放置的凵字型钢筋段51的竖杆长度，调节接料升降杆12的高度位置；根据所放置的凵字型钢筋段51的横杆长度，调节第一横移块16及第二横移块22的横向位置。”

完成定位后，压紧气缸632的活塞杆进一步下移并保压，以使上定位槽651与下定位槽141共同夹紧凵字型钢筋段51的横杆段。

继而，位于接料立柱11横向两侧的推料气缸73依次将储料筒72所储的处于最低位置的直杆钢筋段(图未示出)推入第一横移块16与第二横移块22各自所设的焊接定位槽32(见图13)。其中，储料筒72为倾斜设置，其内部储存的多根直杆钢筋段沿储料筒72的倾斜方向依次叠置，且在重力作用下，有自发沿储料筒72的倾斜内壁下滑的运动趋势。推料气缸73将储料筒72所储的处于最低位置的直杆钢筋段推出的原理如下：

推料片732的底部与容纳槽731靠近于外伸方向的一端连接有拉伸弹簧(图未示出)。在拉伸弹簧处于复位状态下，推料片732的底部段处于容纳槽731且抵靠与容纳槽731靠近于外伸方向的一端，而推料片732的顶部段外露于容纳槽731，并穿设于推料槽724。当推料气缸73的活塞杆外伸，推料片732推动位于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段(图未示出)移动，并从前侧出料孔722(及后侧出料孔723)推出，从而分别到达第一横移块16与第二横移块22各自所设的焊接定位槽32。在推料片732推料的过程中，推料片732处于容纳槽731内的一端被容纳槽731靠近于外伸方向的一侧抵着(拉伸弹簧处于复位状态，见图16)，因而推料片732外露于容纳槽731的一端的靠近于外伸方向的一侧能够提供推力。

当推料片732将处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段(图未示出)整体推出至第一横移块16与第二横移块22各自所设的焊接定位槽32后，推料片732保持对该直杆钢筋段(图未示出)一定的推力，使该直杆钢筋段(图未示出)的前进端贴靠于凵字型钢筋段51的两条竖杆段的前侧或后侧。

第一横移块16与第二横移块22各自的焊接定位槽32均设有焊接电极321(见图19)，当某一直杆钢筋段(图未示出)处于某一焊接定位槽32后，该直杆钢筋段(图未示出)与该焊接电极321接触。继而，第一横移块16与第二横移块22相应一侧的焊机驱动气缸83驱动焊接滑块81沿横向朝内滑移，使横向两侧焊头82分别进入第一横移块16与第二横移块22各自的避空槽31，并分别接触凵字型钢筋段51的两条竖杆段。继而，某一侧的焊头82及焊接电极321同时通电，使该侧的焊头82、凵字型钢筋段51的一条竖杆段下端、直杆钢筋段(图未示出)的前进端及焊接电极321构成通电回路，该通电回路通以高电流，使该侧的竖杆段下端与直杆钢筋段(图未示出)的前进端之间产生高热，从而使二者熔化，从而焊接在一起。完成一侧的直杆钢筋段焊接后，再进行另一侧的直杆钢筋段焊接。

当完成推料后，储料筒72内的各直杆钢筋段(图未示出)均下滑一个单位距离。当完成焊接后，推料气缸73的活塞杆内收，在回收过程中，推料片732外露于容纳槽731的一端的靠近于内收方向的一侧被处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段(图未示出)抵着，继而摆动作至水平状态(见图17，拉伸弹簧处于拉伸状态)，如此，推料片732就不会被处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段(图未示出)阻碍，从而能够使推料气缸73的活塞杆顺利内收。当推料气缸73的活塞杆完成回收后，推料片732离开处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段(图未示出)，推料片732在拉伸弹簧的作用下复位(如图16所示)。

依次对凵字型钢筋段51的两条竖杆段下端进行焊接后，即形成一个马镫筋。完成对一个马镫筋的焊接后，吸料电磁铁64通电产生强磁力，继而，压紧气缸632的活塞杆上移，从而吸附刚焊接完成的马镫筋上移。继而，出料电机62驱动气缸座631及压紧气缸632向前摆动，在摆动的过程中，吸料电磁铁64突然断电，从而将该马镫筋甩至基座前侧的收料处。

由上述的工作过程归纳得出的利用废旧钢筋制作马凳筋的制造方法如下：

废旧钢筋收集步骤：将回收的旧钢筋分类，即分为凵字型钢筋段51和直杆钢筋段两类，并根据其各自尺寸分类放置；

废旧钢筋放置步骤：将若干个凵字型钢筋段51依次放置于支承架44的槽口两侧边缘所开设的若干弧形置料缺口441，继而将多个直杆钢筋段分别依次沿横向放入位于两侧的储料筒72；

凵字型钢筋段51直径适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段51的直径，沿第一燕尾槽111调节定位板15的纵向位置；

凵字型钢筋段51尺寸适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段51的竖杆长度，调节接料升降杆12的高度位置，根据所放置的凵字型钢筋段51的横杆长度，调节第一横移块16及第二横移块22的横向位置；

凵字型钢筋段51下料步骤：出料推顶气缸46带动托料架45的逐次往复上升：当一对尖角部451上移至超出其对应的一对弧形置料缺口441时，一对尖角部451的托料边缘4511能共同将一个凵字型钢筋段51托起，并供该凵字型钢筋段51沿托料边缘4511朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口441，而一对尖角部451的挡料边缘4512能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口441滑下来的凵字型钢筋段51，当一对尖角部451下移至复位时，其挡料边缘4512不再挡着从上侧相邻的弧形置料缺口441滑下来的凵字型钢筋段51，使得各凵字型钢筋段51均往下移动至下侧的弧形置料缺口441；

调整步骤：压紧气缸632的活塞杆带动上定位夹紧块65下移，当推料滑块653的推料边缘6531接触到下定位夹紧块14的表面时，设于竖向容置槽652内的压缩弹簧被压缩，推料滑块653被进一步向上推入吸料电磁铁64所设的竖向容置槽652局部段，再此过程中，凵字型钢筋段51的横杆段被推料边缘6531朝前推挤，从而进入下定位槽141；

定位夹紧步骤：定位电磁铁151通电产生微弱磁力，从而将凵字型钢筋段51其中一条竖杆段吸附于定位板15，此时，横向定位气缸153外伸，以将被吸附于定位板15的该条凵字型钢筋段51竖杆段沿横向推移设定的行程，直至凵字型钢筋段51的两条竖杆段底端分别处于第一横移块16与第二横移块22各自所设的避空槽31及焊接定位槽32的交界处，即完成定位，随后，压紧气缸632的活塞杆进一步下移并保压，以使上定位槽651与下定位槽141共同夹紧凵字型钢筋段51的横杆段；

推料步骤：推料片732将处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段整体推出至第一横移块16与第二横移块22各自所设的焊接定位槽32后，推料片732保持对该直杆钢筋段一定的推力，使该直杆钢筋段的前进端贴靠于凵字型钢筋段51的两条竖杆段的前、后两侧；

焊接步骤：第一横移块16与第二横移块22相应一侧的焊机驱动气缸83驱动焊接滑块81沿横向朝内滑移，使横向两侧焊头82分别进入第一横移块16与第二横移块22各自的避空槽31，并分别接触凵字型钢筋段51的两条竖杆段，继而，某一的焊头82及焊接电极321同时通电，使焊头82、凵字型钢筋段51的一条竖杆段下端、直杆钢筋段的前进端及焊接电极321构成通电回路，该通电回路通以高电路，使该竖杆段下端与直杆钢筋段的前进端之间产生高热，从而使二者熔化，从而焊接在一起；

气缸回收步骤：推料气缸73的活塞杆内收，在回收过程中，推料片732外露于容纳槽731的一端的靠近于内收方向的一侧被处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段抵着，继而摆动作至水平状态，当推料气缸73的活塞杆完成回收后，推料片732离开处于储料筒72内位置最低的直杆钢筋段，推料片732在拉伸弹簧的作用下复位；

出料步骤：吸料电磁铁64通电产生强磁力，继而，压紧气缸632的活塞杆上移，从而带动刚焊接完成的马镫筋上移，继而，出料电机62驱动气缸座631及压紧气缸632向前摆动，在摆动的过程中，吸料电磁铁64突然断电，从而将该马镫筋甩至基座前侧的收料处。

利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置的技术效果为：

在废旧建筑切割而得的钢筋一般长度较短，难以直接投入应用。通过本发明的自动焊接装置，能够将多段长度有限的回收废旧钢筋来焊接成马凳筋，从而免于采用一条长度足够的新钢筋来折弯成马凳筋。由于马凳筋在工程建筑中大量使用，若能够采用旧钢筋来制作马凳筋，无疑能够大大节省钢材的用量。在另一方面，那些长度较短的回收废旧钢筋也可以直接被二次使用，免于回炉重造，从而能够节省能耗。

本发明的自动焊接装置的多个部件均能够因应所采用的凵字型钢筋段51的两条竖杆段的直径、长度而调整，从而能够大大提高适用性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于：包括基座，所述基座的顶壁设有接料立柱，所述接料立柱的顶端可滑动地穿设有接料升降杆，所述接料立柱的中部可转动地连接有接料调节环，所述接料调节环与所述接料升降杆的螺纹段螺纹连接，所述接料升降杆的顶端一体地设有接料顶托，所述接料顶托通过螺钉连接有下定位夹紧块，所述下定位夹紧块设有沿横向设置的下定位槽，所述接料立柱的横向其中一侧，称之为定位侧，所述定位侧设有沿纵向设置的第一燕尾槽，所述第一燕尾槽可滑动地连接有定位板，所述定位板的前侧固接有定位电磁铁，所述定位板的后侧设有第二燕尾槽，所述第二燕尾槽可滑动地连接有第一横移块，所述接料立柱的横向另一侧固接有第一连接杆，所述第一连接杆呈L形，所述第一连接杆包括横杆和竖杆，所述第一连接杆的横杆的顶壁设有沿横向设置的第三燕尾槽，所述第三燕尾槽可滑动地连接有第二横移块，所述第一横移块与所述第二横移块的顶壁均设有沿横向设置避空槽和沿纵向设置的焊接定位槽，所述避空槽的截面为圆弧形，所述焊接定位槽的截面为V形，所述第一横移块的焊接定位槽自其避空槽起朝后设置，所述第二横移块的焊接定位槽自其避空槽起朝前设置，所述接料立柱的后侧设有料架立柱，所述料架立柱的顶端可滑动地穿设有料架升降杆，所述料架立柱的中部可转动地连接有料架调节环，所述料架调节环与所述料架升降杆的螺纹段螺纹连接，所述料架升降杆的顶端设有顶托，所述顶托固接有支承架，所述支承架的横截面呈凵字状，所述支承架的槽口两侧边缘自后向前逐渐朝下倾斜，所述支承架的槽口两侧边缘开设有若干弧形置料缺口，所述支承架的槽口两侧边缘所开设的弧形置料缺口沿横向一一匹配，沿横向相互匹配的两个弧形置料缺口用于共同承托一个凵字型钢筋段，所述支承架的槽口两侧边缘靠近于所述下定位夹紧块的局部段为平整边缘，所述支承架的槽口处可滑动地设有托料架，所述托料架的横截面呈凵字状，所述支承架的内底壁设有出料推顶气缸，所述出料推顶气缸的活塞杆与所述托料架的底部固接，所述托料架的槽口两侧边缘设有尖角部，所述尖角部的前侧边缘为托料边缘，所述尖角部的后侧边缘为挡料边缘，所述托料边缘自前向后朝上倾斜设置，所述挡料边缘大致沿竖向设置，所述托料架的槽口两侧边缘所设的尖角部沿横向一一匹配，各尖角部与各弧形置料缺口沿纵向位置对应，各尖角部的挡料边缘与其所对应的弧形置料缺口的后侧边缘位置沿纵向彼此相应，各尖角部的托料边缘的纵向跨度比其所对应的弧形置料缺口的纵向跨度大，使得当一对尖角部上移至超出其对应的一对弧形置料缺口时，所述一对尖角部的托料边缘能共同将一个凵字型钢筋段托起，并供所述凵字型钢筋段沿所述托料边缘朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口，而所述一对尖角部的挡料边缘能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，所述支承架沿横向更靠近于所述定位板的一侧，所述定位板的后侧固接有横向定位气缸，所述基座固接有电机安装架，所述电机安装架固接有出料电机，所述出料电机的电机轴沿横向设置，所述出料电机的电机轴固接有气缸座，所述气缸座固接有压紧气缸，在常规状态下，所述出料电机的电机轴转动至所述压紧气缸竖直朝下设置，所述压紧气缸的活塞杆末端设有吸料电磁铁，所述吸料电磁铁的底部固接有上定位夹紧块，所述上定位夹紧块设有沿横向设置的上定位槽，所述上定位槽与所述下定位槽位置相应，所述上定位夹紧块与所述吸料电磁铁共同开设有竖向容置槽，所述上定位夹紧块所开设的竖向容置槽局部段为贯穿设置，所述吸料电磁铁底部所开设的竖向容置槽局部段为不贯穿设置，所述竖向容置槽位于所述下定位槽的后侧，所述竖向容置槽内可滑动地设有推料滑块，所述推料滑块的下端外露于所述竖向容置槽，所述推料滑块的下端设有推料边缘，所述推料边缘为弧形，所述推料边缘自后往前逐渐朝上收拢，所述推料滑块的顶端与所述吸料电磁铁的底壁之间设有压缩弹簧，所述接料立柱的横向两侧均固接有推料支架，所述推料支架设有储料筒，所述储料筒设有横向延伸的第四燕尾槽，所述推料支架的顶端与所述第四燕尾槽可滑动连接，所述储料筒倾斜设置，位于定位侧一侧的储料筒的前侧边缘底侧设有前侧出料孔，所述前侧出料孔对准所述第一横移块的焊接定位槽的后端，位于另一侧的储料筒的后侧边缘底侧设有后侧出料孔，所述后侧出料孔对准所述第二横移块的焊接定位槽的前端，所述储料筒的底部设有推料槽，所述储料筒的底部固接有推料气缸，所述推料气缸沿所述储料筒的底侧边缘而设，所述推料气缸的活塞杆末端侧壁设有容纳槽，所述推料气缸的活塞杆外伸的方向称为外伸方向，所述容纳槽设有推料片，所述推料片的中部铰接于所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端，所述推料片的底部与所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端连接有拉伸弹簧，在所述拉伸弹簧处于复位状态下，所述推料片的底部段处于所述容纳槽且抵靠与所述容纳槽靠近于所述外伸方向的一端，而所述推料片的顶部段外露于所述容纳槽，并穿设于所述推料槽，所述推料片能被推压而摆动至与所述活塞杆的轴线大致平行，所述接料立柱的横向两侧均设有焊接滑块，所述焊接滑块设有焊头，所述基座设有焊机驱动气缸，所述焊机驱动气缸的活塞杆与所述焊接滑块固接，所述焊接滑块能滑动至所述焊头进入所述避空槽，所述焊接定位槽靠近于所述避空槽的位置设有焊接电极。

2.根据权利要求1所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于：所述接料立柱的前侧一体地设有第一安装块，所述第一安装块螺纹连接有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的前端与所述定位板可转动地连接。

3.根据权利要求1所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于：所述定位板的后侧一体地设有第二安装块，所述第二安装块螺纹连接有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的前端与所述第一横移块可转动地连接。

4.根据权利要求1所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于：所述第一连接杆一体地设置有第三安装块，所述第三安装块螺纹连接有第三调节螺杆，所述第三调节螺杆的末端与所述第二横移块可转动地连接。

5.根据权利要求1所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于：所述储料筒的底部一体地设有第四安装块，所述第四安装块螺纹连接有第四调节螺杆，所述第四调节螺杆的末端与所述推料支架可转动地连接。

6.一种利用废旧钢筋制作马凳筋的制造方法，应用于权利要求1所述的利用废旧钢筋制作马凳筋的自动焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：

废旧钢筋收集步骤：将回收的旧钢筋分类，即分为凵字型钢筋段和直杆钢筋段两类，并根据其各自尺寸分类放置；

废旧钢筋放置步骤：将若干个凵字型钢筋段依次放置于支承架的槽口两侧边缘所开设的若干弧形置料缺口，继而将多个直杆钢筋段分别依次沿横向放入位于两侧的储料筒；

凵字型钢筋段直径适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段的直径，沿第一燕尾槽调节定位板的纵向位置；

凵字型钢筋段尺寸适配步骤：根据所放置的凵字型钢筋段的竖杆长度，调节接料升降杆的高度位置，根据所放置的凵字型钢筋段的横杆长度，调节第一横移块及第二横移块的横向位置；

凵字型钢筋段下料步骤：出料推顶气缸带动托料架的逐次往复上升：当一对尖角部上移至超出其对应的一对弧形置料缺口时，一对尖角部的托料边缘能共同将一个凵字型钢筋段托起，并供该凵字型钢筋段沿托料边缘朝下滑至下侧相邻的弧形置料缺口，而一对尖角部的挡料边缘能共同挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，当一对尖角部下移至复位时，其挡料边缘不再挡着从上侧相邻的弧形置料缺口滑下来的凵字型钢筋段，使得各凵字型钢筋段均往下移动至下侧的弧形置料缺口；

调整步骤：压紧气缸的活塞杆带动上定位夹紧块下移，当推料滑块的推料边缘接触到下定位夹紧块的表面时，设于竖向容置槽内的压缩弹簧被压缩，推料滑块被进一步向上推入吸料电磁铁所设的竖向容置槽局部段，再此过程中，凵字型钢筋段的横杆段被推料边缘朝前推挤，从而进入下定位槽；

定位夹紧步骤：定位电磁铁通电产生微弱磁力，从而将凵字型钢筋段其中一条竖杆段吸附于定位板，此时，横向定位气缸外伸，以将被吸附于定位板的该条凵字型钢筋段竖杆段沿横向推移设定的行程，直至凵字型钢筋段的两条竖杆段底端分别处于第一横移块与第二横移块各自所设的避空槽及焊接定位槽的交界处，即完成定位，随后，压紧气缸的活塞杆进一步下移并保压，以使上定位槽与下定位槽共同夹紧凵字型钢筋段的横杆段；

推料步骤：推料片将处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段整体推出至第一横移块与第二横移块各自所设的焊接定位槽后，推料片保持对该直杆钢筋段一定的推力，使该直杆钢筋段的前进端贴靠于凵字型钢筋段的两条竖杆段的前、后两侧；

焊接步骤：第一横移块与第二横移块相应一侧的焊机驱动气缸驱动焊接滑块沿横向朝内滑移，使横向两侧焊头分别进入第一横移块与第二横移块各自的避空槽，并分别接触凵字型钢筋段的两条竖杆段，继而，某一的焊头及焊接电极同时通电，使焊头、凵字型钢筋段的一条竖杆段下端、直杆钢筋段的前进端及焊接电极构成通电回路，该通电回路通以高电路，使该竖杆段下端与直杆钢筋段的前进端之间产生高热，从而使二者熔化，从而焊接在一起；

气缸回收步骤：推料气缸的活塞杆内收，在回收过程中，推料片外露于容纳槽的一端的靠近于内收方向的一侧被处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段抵着，继而摆动作至水平状态，当推料气缸的活塞杆完成回收后，推料片离开处于储料筒内位置最低的直杆钢筋段，推料片在拉伸弹簧的作用下复位；

出料步骤：吸料电磁铁通电产生强磁力，继而，压紧气缸的活塞杆上移，从而带动刚焊接完成的马镫筋上移，继而，出料电机驱动气缸座及压紧气缸向前摆动，在摆动的过程中，吸料电磁铁突然断电，从而将该马镫筋甩至基座前侧的收料处。

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