CN117226227A - 一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，包括伺服桁架模组、钢筋埋弧螺柱焊枪、伺服滑台和焊剂自动输送与回收装置；所述伺服桁架模组具有横移机构和竖移机构；所述钢筋埋弧螺柱焊枪设置于所述伺服桁架模组上，且在所述横移机构和所述竖移机构的配合下能够在竖直面内沿十字方向移动；所述伺服滑台设置于所述钢筋埋弧螺柱焊枪下方，且能够沿垂直于所述竖直面的方向移动；所述焊剂自动输送与回收装置用于在焊接时向钢筋焊接点位输送焊剂，以及在待焊钢板焊接结束后回收未熔化的焊剂。该设备自动化水平高、人工操作少，有利于提高钢筋预埋件的焊接质量和焊接效率，同时可以降低人工成本和操作人员劳动强度。

Description

一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备

技术领域

本发明涉及埋弧螺柱焊接技术领域，具体涉及一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备。

背景技术

钢筋预埋件施工是核电、水利、建筑等建设施工中的重要环节，其焊接质量和焊接效率是保障项目高效顺利实施的关键。钢筋预埋件的焊接形式为在一块钢板上焊接多根钢筋接头，主要焊接方法包括焊条弧焊、熔化极气体保护焊和埋弧螺柱焊。其中埋弧螺柱焊因焊前焊后处理工序少、焊接时间短、焊接过程烟尘少等优点被视为钢筋预埋件焊接的一种高效可靠的焊接方法。

目前，钢筋埋弧螺柱焊接主要通过人工手持半自动螺柱焊枪完成，钢筋通过人工划线、目视观察的方式定位，钢筋垂直度偏差较大，焊接质量难以保证，而且每一根钢筋的焊接均需要由人工完成安装钢筋、调整钢筋伸出量和提升量、填充焊剂等焊前工作，大大降低了生产效率，严重阻碍了埋弧螺柱焊在钢筋预埋件焊接中的推广应用。

申请号为202222149565.9的专利涉及的“一种自动埋弧螺柱焊接装置”，包括埋弧螺柱焊枪、焊接电源和控制系统，埋弧螺柱焊枪夹持钢筋，并通过磁铁固定座吸附在钢板上，提高了钢筋垂直度，但钢筋安装、钢筋水平位置定位、焊剂填充等工序仍需人工手动完成，焊接效率低，劳动强度高。

申请号为202010169569.6的专利涉及的“一种钢筋埋弧螺柱焊自动焊装置”，包括龙门架、作业平台、上料机构、控制柜、焊枪、电源和电源线，焊枪可从上料机构自动抓取钢筋，并通过龙门架运动实现钢筋准确定位焊接，从抓取钢筋到焊接的过程中无需人工操作，降低了用工成本和操作人员劳动强度。然而，该装置虽设置有4个焊接工位，但焊枪只有1把，不仅生产效率未得到提升，还导致设备占地尺寸过大；虽设置有上料机构用于实现钢筋自动抓取，但钢筋仍需操作人员花费大量时间提前安装固定在上料机构上，而且每焊接完成一根钢筋，焊枪都需要从当前焊接位置返回至上料机构，重新抓取钢筋后，再运动至下一个焊接位置，上料机构并未起到提高生产效率的作用；此外，该装置不具备焊剂回收功能，焊接完成后仍需通过人工对未融化的焊剂进行回收。

综上所述，现有用于钢筋预埋件焊接的埋弧螺柱焊接设备普遍存在自动化水平低、人工操作依赖度高而导致的生产效率低、劳动强度高、焊接质量稳定性差等问题。

发明内容

本发明目的在于：为了解决现有的钢筋埋弧螺柱焊接设备所存在的上述问题，提供一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，该设备可以具有两个焊接工位，能够实现双工位同时焊接，钢筋装夹、钢筋定位、焊剂输送、钢筋焊接、焊剂回收工序的自动化，提高焊接质量和焊接效率，降低用工成本和操作人员劳动强度。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，包括伺服桁架模组、钢筋埋弧螺柱焊枪、伺服滑台和焊剂自动输送与回收装置；所述伺服桁架模组具有横移机构和竖移机构；所述钢筋埋弧螺柱焊枪设置于所述伺服桁架模组上，且在所述横移机构和所述竖移机构的配合下能够在竖直面内沿十字方向移动；所述伺服滑台设置于所述钢筋埋弧螺柱焊枪下方，且能够沿垂直于所述竖直面的方向移动；所述焊剂自动输送与回收装置用于在焊接时向钢筋焊接点位输送焊剂，以及在待焊钢板焊接结束后回收未熔化的焊剂。

在上述方案中，通过将钢筋埋弧螺柱焊枪设置在伺服桁架模组上，使得钢筋埋弧螺柱焊枪装夹钢筋后可以在竖直面内沿十字方向移动，待焊钢板放在伺服滑台上并能够随其沿垂直于上述竖直面的方向移动，从而可以对待焊钢筋的准确定位，通过设置焊剂自动输送与回收装置，可以在焊接时向钢筋焊接点位自动输送焊剂，并在待焊钢板焊接结束后自动回收未熔化的焊剂，该设备自动化水平高、人工操作少，有利于提高钢筋预埋件的焊接质量和焊接效率，降低人工成本和操作人员劳动强度。

在一些实施例中，所述横移机构包括导轨、安装板Ⅰ和伺服电机Ⅰ；所述导轨水平设置于横梁上，所述安装板Ⅰ与所述导轨滑动连接，所述安装板Ⅰ与所述横梁之间设有齿轮齿条副，所述伺服电机Ⅰ通过所述齿轮齿条副驱动所述安装板Ⅰ沿所述导轨移动。如此，可以实现安装板Ⅰ沿横梁平稳的移动。

在一些实施例中，所述竖移机构包括丝杆机构和伺服电机Ⅱ，所述丝杆机构与所述安装板Ⅰ相连，所述伺服电机Ⅱ设置于所述丝杆机构的顶端并驱动所述丝杆机构的滑动座上下运动，所述钢筋埋弧螺柱焊枪与所述滑动座相连。这样设计，通过安装板Ⅰ可以带动钢筋埋弧螺柱焊枪横向移动，通过滑动座可以带动钢筋埋弧螺柱焊枪竖向移动，从而实现在竖直面内沿十字方向平稳的移动。

在一些实施例中，所述钢筋埋弧螺柱焊枪包括钢筋夹持机构、电磁提升机构、弹簧复位机构、缓冲机构和焊剂盒机构，所述钢筋夹持机构沿竖直方向具有两个钢筋夹持位，所述电磁提升机构与所述竖移机构相连，所述电磁提升机构通电后产生电磁力使所述钢筋夹持机构向上运动，所述弹簧复位机构用于在所述电磁提升机构断电后使所述钢筋夹持机构反向运动，所述缓冲机构用于在所述钢筋夹持机构反向运动至下止点时起到缓冲作用，所述焊剂盒机构与所述竖移机构相连，且所述焊剂盒机构具有用于填充焊剂的腔体。

在上述方案中，钢筋夹持机构沿竖直方向具有两个钢筋夹持位，可确保钢筋焊接垂直度以及夹持稳定性，电磁提升机构与竖移机构相连，可以实现对钢筋埋弧螺柱焊枪竖向位置的整体调节，电磁提升机构通电后产生电磁力可以实现钢筋的向上提升，弹簧复位机构可以在电磁提升机构断电后带动钢筋迅速插入焊接熔池中，缓冲机构可以避免在钢筋迅速插入焊接熔池阶段产生冲击振动，焊剂盒机构可以在钢筋焊接时填充焊剂。

在一些实施例中，所述钢筋夹持机构包括双作用气缸、安装板Ⅱ和绝缘板，两个所述双作用气缸上下布置于所述安装板Ⅱ上，每个所述双作用气缸上相对设置有两个V槽夹块，所述双作用气缸动作控制两个V槽夹块夹持或释放钢筋，所述绝缘板间隔设置在每个所述V槽夹块与所述双作用气缸之间。

在一些实施例中，所述电磁提升机构包括支架Ⅰ、电磁线圈、调节手轮和连接座Ⅰ，所述支架Ⅰ与所述竖移机构相连，所述电磁线圈设置于所述支架Ⅰ上，所述支架Ⅰ上沿竖向设置有光轴Ⅰ，所述连接座Ⅰ与所述光轴Ⅰ滑动连接且位于所述电磁线圈下方，所述连接座Ⅰ上固定连接有铁芯，所述铁芯在所述电磁线圈的作用下能够向上运动，所述调节手轮用于调节所述铁芯的运动量。

在一些实施例中，所述焊剂盒机构包括安装板Ⅲ、气缸Ⅰ和焊剂盒，所述安装板Ⅲ与所述竖移机构相连，所述气缸Ⅰ与所述安装板Ⅲ浮动连接，以使所述气缸Ⅰ相对于所述安装板Ⅲ能够向上浮动，所述焊剂盒包括两个半圆柱壳体，且通过两个支架Ⅱ分别与所述气缸Ⅰ的活动端和固定端相连。

在一些实施例中，所述伺服滑台包括工作台、伺服底座和伺服电机Ⅲ，所述工作台用于放置待焊钢板，所述工作台的底部与所述伺服底座滑动连接，并通过所述伺服电机Ⅲ驱动沿所述伺服底座移动。

在一些实施例中，所述工作台包括焊接台面和焊剂回收箱，所述焊接台面用于支撑待焊钢板并传递焊接电流，所述焊剂回收箱设置于所述焊接台面的下方以收集未熔化的焊剂。

在一些实施例中，所述焊剂自动输送与回收装置包括焊剂漏斗、焊剂输送盒和高压风箱，所述焊剂漏斗与所述横移机构相连，所述焊剂漏斗中容置有焊剂并通过所述焊剂输送盒控制焊剂是否流入焊剂盒内，所述焊剂漏斗与所述焊剂回收箱相连，所述高压风箱能够使所述焊剂漏斗内形成负压，以使所述焊剂回收箱内收集的焊剂吸入所述焊剂漏斗中。

在一些实施例中，所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备还包括电气控制系统和焊接电源，所述电气控制系统集成于控制柜中，并配置有示教器，操作人员通过示教器实现各工位的独立或同时作业。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过钢筋夹持机构分别从上下两个位置夹持钢筋，可确保钢筋焊接垂直度；钢筋相对钢板的运动均通过伺服电机驱动实现，可确保钢筋焊接的定位精度；钢筋下压量通过示教器设置、伺服电机驱动，提升量通过转动手轮调节，可确保每一次钢筋焊接的工艺稳定性，提高了钢筋预埋件的焊接质量；

2、本发明中除钢筋上料、钢板放置由人工操作，钢筋埋弧螺柱焊接所需的钢筋装夹、钢筋定位、焊剂输送、钢筋焊接、焊剂回收工序均由设备自动完成，提高了钢筋预埋件焊接的自动化水平以及焊接效率；

3、本发明可设置有两个焊接工位，可独立或同时工作，一名操作人员可同时操控两个工位进行焊接作业，设备一个工位钢筋装夹结束进入自动模式后，操作人员可对另一个工位进行钢筋上料，钢筋装夹结束进入自动模式后，可对原工位进行操作，减少了人工依赖，降低了用工成本和操作人员劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为本发明中的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备的整体结构示意图；

图2为本发明的伺服桁架模组的结构示意图；

图3为本发明的钢筋埋弧螺柱焊枪的结构示意图；

图4为图3中钢筋夹持机构处示意图；

图5为本发明的钢筋埋弧螺柱焊枪夹持钢筋后示意图；

图6为本发明的伺服滑台放置待焊钢板后示意图；

图7为图6中的待焊钢板定位示意图；

图8为本发明的焊剂自动输送与回收装置的结构示意图；

图9为图8中焊剂输送盒处示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-伺服桁架模组，2-钢筋埋弧螺柱焊枪，3-伺服滑台，4-焊剂自动输送与回收装置，5-电气控制系统，6-焊接电源，7-横梁，8-立柱，9-横移机构，10-竖移机构，11-导轨，12-安装板Ⅰ，13-齿轮齿条副，14-直角行星减速器，15-伺服电机Ⅰ，16-丝杆机构，17-伺服电机Ⅱ，18-滑动座，19-钢筋夹持机构，20-电磁提升机构，21-弹簧复位机构，22-缓冲机构，23-焊剂盒机构，24-双作用气缸，25-安装板Ⅱ，26-V槽夹块，27-绝缘板，28-滑块，29-钢筋，30-支架Ⅰ，31-电磁线圈，32-调节手轮，33-铁芯，34-连接座Ⅰ，35-光轴Ⅰ，36-弹簧Ⅰ，37-安装板Ⅲ，38-光轴Ⅱ，39-光轴支架，40-连接座Ⅱ，41-气缸Ⅰ，42-支架Ⅱ，43-气嘴，44-焊剂盒，45-弹簧Ⅱ，46-工作台，47-伺服底座，48-伺服电机Ⅲ，49-钢板，50-导电铜棒，51-导电铜座，52-定位块，53-焊剂回收箱，54-防飞溅挡板，55-焊接台面，56-焊剂漏斗，57-焊剂输送盒，58-挡片，59-气缸Ⅱ，60-高压风箱。

实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片），除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

如图1所示，本申请实施例中提供的一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，包括伺服桁架模组1、钢筋埋弧螺柱焊枪2、伺服滑台3、焊剂自动输送与回收装置4、电气控制系统5和焊接电源6。

如图2所示，根据本申请的一些实施例，伺服桁架模组1包括横梁7、立柱8、横移机构9和竖移机构10。横梁7的两端分别固定安装于两个立柱8的顶端，立柱8的底端通过膨胀螺栓固定安装于地面上；两个横移机构9沿横梁7的长度方向对称布置，安装在横梁7的同一侧面上；两个竖移机构10分别与两个横移机构9连接。

根据本申请的一些实施例，横移机构9包括导轨11、安装板Ⅰ12、齿轮齿条副13、直角行星减速器14和伺服电机Ⅰ15。两个导轨11上下平行布置，且固定安装在横梁7的同一平面；安装板Ⅰ12通过滑块分别与两个导轨11滑动连接；直角行星减速器14的输出端与安装板Ⅰ12固定连接，输入端与伺服电机Ⅰ15连接；齿轮齿条副13中的齿条平行布置于两个导轨11之间，与横梁7固定连接，齿轮与直角行星减速器14的输出轴固定连接。

伺服电机Ⅰ15通过直角行星减速器14带动齿轮齿条副中的齿轮转动，使齿轮与齿条不断啮合，进而带动安装板Ⅰ12沿导轨11的长度方向相对横梁7移动。为了使横移机构9运动平稳，齿轮齿条副13可以采用斜齿齿轮和齿条。

根据本申请的一些实施例，竖移机构10包括丝杆机构16和伺服电机Ⅱ17；丝杆机构16与安装板Ⅰ12固定连接，伺服电机Ⅱ17安装于丝杆机构16的顶端，驱动丝杆机构16的滑动座18上下运动。伺服电机Ⅱ17具有断电抱闸功能，可避免设备断电后，滑动座18在负载作用下滑落。

根据本申请的一些实施例，如图3、图4和图5所示，钢筋埋弧螺柱焊枪2包括钢筋夹持机构19、电磁提升机构20、弹簧复位机构21、缓冲机构22和焊剂盒机构23。

根据本申请的一些实施例，钢筋夹持机构19包括双作用气缸24、安装板Ⅱ25、V槽夹块26和绝缘板27；两个双作用气缸24上下布置，分别与安装板Ⅱ25固定连接；四个V槽夹块26两两成对，分别与上下两个双作用气缸24的滑块28固定连接。

两个双作用气缸24由同一气源驱动，可以分别带动两个V槽夹块26相向运动或背向运动；V槽夹块26相向运动，可同时从上下两个位置夹紧钢筋29；V槽夹块26背向运动，可同时释放钢筋29。

安装于下方双作用气缸24的两个V槽夹块26均由纯铜制成，通过纯铜电缆与焊接电源6连接，用于钢筋29传递焊接电流；安装于上方双作用气缸24的两个V槽夹块26均由铝合金制成，且在V形槽处裹有聚氨酯橡胶，用于提高钢筋夹持的摩擦力，可避免钢筋29在下压和提升过程中因与待焊钢板之间的接触力或重力作用而沿轴向滑动。

V槽夹块26与双作用气缸24的滑块28之间均设置有绝缘板27，可避免焊接电流通过V槽夹块26流向设备，而对电气控制系统5和操作人员安全造成影响。

根据本申请的一些实施例，电磁提升机构20包括支架Ⅰ30、电磁线圈31、调节手轮32、铁芯33、连接座Ⅰ34和光轴Ⅰ35。

支架Ⅰ30与竖移机构10的滑动座18固定连接；电磁线圈31固定安装于支架Ⅰ30的上方，内部设置有圆柱孔；调节手轮32位于电磁线圈31上方，与电磁线圈31螺纹连接，调节手轮32的底部位于电磁线圈31的圆柱孔内，与电磁线圈31的圆柱孔间隙配合，通过转动调节手轮32可实现调节手轮32相对电磁线圈31的上下运动；铁芯33位于电磁线圈31的下方，与电磁线圈31的圆柱孔间隙配合；两个光轴Ⅰ35分别固定安装于支架Ⅰ30的两侧；连接座Ⅰ34的中部与铁芯33的底部固定连接，两侧通过直线轴承与光轴Ⅰ35滑动连接。

安装板Ⅱ25与连接座Ⅰ34固定连接；电磁线圈31未通电工作时，调节手轮32的底端与铁芯33的顶端之间存在一定距离；电磁线圈31通电工作后，铁芯33在电磁力的作用下带动连接座Ⅰ34、钢筋夹持机构19、钢筋29向上运动，直至铁芯33的顶端与调节手轮32的底端吸合；通过转动调节手轮32，可以改变调节手轮32的底端与铁芯33的顶端之间的距离，从而控制钢筋29的提升高度。

根据本申请的一些实施例，弹簧复位机构21位于连接座Ⅰ34的上方，包括套装在两个光轴Ⅰ35上的弹簧Ⅰ36。钢筋焊接时，电磁线圈31通电，连接座Ⅰ34随铁芯33向上运动，弹簧复位机构21中的弹簧Ⅰ36被压缩，产生弹簧弹力；钢筋焊接结束后，电磁线圈31断电，连接座Ⅰ34在弹簧弹力、钢筋夹持机构重力、钢筋重力的共同作用下带动钢筋29迅速插入焊接熔池中。

根据本申请的一些实施例，缓冲机构22位于连接座Ⅰ34的下方，且与支架Ⅰ30的底部固定连接，避免在钢筋29迅速插入焊接熔池阶段，连接座Ⅰ34的底部与支架Ⅰ30直接刚性接触而产生冲击振动。缓冲机构22可以为橡胶垫。

根据本申请的一些实施例，焊剂盒机构23包括安装板Ⅲ37、光轴Ⅱ38、光轴支架39、连接座Ⅱ40、气缸Ⅰ41、支架Ⅱ42、气嘴43和焊剂盒44。

安装板Ⅲ37与滑动座18固定连接；两个光轴Ⅱ38通过光轴支架39固定安装于安装板Ⅲ37的两侧；连接座Ⅱ40的两侧通过直线轴承与光轴Ⅱ38滑动连接；气缸Ⅰ41与连接座Ⅱ40固定连接；两个支架Ⅱ42分别与气缸Ⅰ41的活动端和固定端固定连接；焊剂盒44为两个半圆柱壳体，分别与两个支架Ⅱ固定连接；两个气嘴分别位于焊剂盒两个半圆柱壳体上方，与支架Ⅱ42固定连接。

通过气缸Ⅰ41驱动支架Ⅱ42可以实现焊剂盒44的打开和闭合；焊剂盒44打开可便于钢筋装夹以及焊接结束后焊枪的移动；焊剂盒44闭合形成封闭的圆柱壳体，以便于焊剂填充。

钢筋29装夹前可通过气嘴43向待焊钢板表面吹气，将待焊钢板表面焊接位置散落的焊剂吹走，以确保钢筋29底部的端面与钢板表面贴合。

两个光轴Ⅱ38均套装有弹簧Ⅱ45，且位于连接座Ⅱ40的上方；在钢筋下压工序中，竖移机构10通过滑动座18驱动钢筋埋弧螺柱焊枪2夹持钢筋29下压，焊剂盒44的底部与待焊钢板表面接触，并通过连接座Ⅱ40压缩弹簧Ⅱ45，相对安装板Ⅲ37和滑动座18向上运动，在弹簧Ⅱ45的弹力作用下，焊剂盒44的底部能始终与待焊钢板紧密贴合，以确保焊剂不从焊剂盒44底部流出。

根据本申请的一些实施例，如图6和图7所示，两个伺服滑台3并列布置在横梁7的下方，包括工作台46、伺服底座47和伺服电机Ⅲ48。工作台用于放置待焊钢板49，工作台46的底部与伺服底座47滑动连接，通过伺服电机Ⅲ48驱动，相对伺服底座47前后移动。

工作台46包括导电铜棒50、导电铜座51、定位块52、焊剂回收箱53和防飞溅挡板54。多根导电铜棒50以一定距离间隔并排安装在导电铜座51上；导电铜座51与导电铜棒50构成焊接台面55，通过纯铜电缆与焊接电源6连接，用于待焊钢板49传递焊接电流；定位块52固定安装于焊接台面55的两相邻直角边上，待焊钢板49的两相邻直角侧边与定位块52贴紧即可实现在工作台46上的定位；焊剂回收箱53内设置有过滤网，用于过滤焊渣并收集未熔化的焊剂；防飞溅挡板54固定安装于焊接台面55的四周，避免焊剂盒机构23的气嘴43吹气时，待焊钢板49表面散落的焊剂飞出焊接台面55。

根据本申请的一些实施例，如图8和图9所示，两个焊剂自动输送与回收装置4包括焊剂漏斗56、焊剂输送盒57、挡片58、气缸Ⅱ59和高压风箱60。两个焊剂漏斗56分别固定安装在两个横移机构9的安装板Ⅰ12上，焊剂漏斗56设置有三个接口，底部为焊剂输出口，顶部为出气口，侧边为进气口；两个焊剂输送盒57分别固定安装在钢筋埋弧螺柱焊枪2的支架Ⅱ42上，且位于焊剂盒44的上方，焊剂输送盒57的顶部通过波纹软管与焊剂漏斗56底部的焊剂输出口连接，焊剂从焊剂输送盒57的顶部进入，并通过底部设置的斜槽流入焊剂盒44中；焊剂输送盒57的顶部设置有槽，挡片58可插入焊剂输送盒57顶部的槽中，使焊剂输送盒57顶部输入口关闭；气缸Ⅱ59活动端与挡片58固定连接，气缸Ⅱ59固定端与支架Ⅱ42固定连接，气缸Ⅱ59驱动挡片58插入或抽离焊剂输送盒57，控制焊剂的流出，完成焊剂自动输送。

高压风箱60中安装有两个高压风机，两个高压风机的进气口分别通过波纹软管与两个焊剂漏斗56顶部的出气口连接；两个焊剂漏斗56的进气口分别通过波纹软管与两个伺服滑台3的焊剂回收箱53连接；高压风机工作时，焊剂漏斗56中的空气从出气口抽出，形成负压，焊剂从焊剂回收箱53通过波纹软管吸入焊剂漏斗56中，完成焊剂自动回收。

电气控制系统5集成于控制柜中，并配置有两个示教器，操作人员可通过示教器实现两个工位的独立或同时作业，通过示教器输入钢筋预埋件焊接参数，设备根据控制指令自动控制设备各个电机和气缸的运动，实现钢筋装夹、钢筋定位、焊剂输送、钢筋焊接、钢筋焊接和焊剂回收工序的自动化。

本实施例中的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备工作流程：

操作人员将待焊钢板49放置于伺服滑台3的焊接台面55，并通过定位块52进行定位；操作人员根据所需焊接的钢筋预埋件的规格，通过示教器选择对应的程序；设备开始运行，钢筋埋弧螺柱焊枪2运动至第一个焊接位置，钢筋夹持机构19的V槽夹块26张开，焊剂盒44打开，气嘴43吹气，等待钢筋上料；操作人员将钢筋放置于上下两对V槽夹块26之间，使钢筋29的底端与待焊钢板49表面接触，通过按下装夹按键；钢筋夹持机构19的V槽夹块26夹紧钢筋，焊剂盒44闭合；气缸Ⅱ59缩回，挡片58抽离焊剂输送盒57，焊剂流入焊剂盒44中；伺服电机17驱动滑动座18向下移动，移动距离即为钢筋下压量；电磁线圈31通电，铁芯33带动钢筋提升；钢筋焊接结束后，电磁线圈31断电，连接座Ⅰ34在弹簧弹力、钢筋夹持机构重力、钢筋重力的共同作用下带动钢筋29迅速插入焊接熔池中；钢筋夹持机构19的V槽夹块26张开，焊剂盒44打开；焊枪移出当前焊接位置，并移动至下一个焊接位置，气嘴43吹气，等待钢筋上料；预埋件焊接完成后，将成品从焊接台面55取下，按下焊剂回收按键，设备进行焊剂自动回收。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，包括伺服桁架模组、钢筋埋弧螺柱焊枪、伺服滑台和焊剂自动输送与回收装置；所述伺服桁架模组具有横移机构和竖移机构；所述钢筋埋弧螺柱焊枪设置于所述伺服桁架模组上，且在所述横移机构和所述竖移机构的配合下能够在竖直面内沿十字方向移动；所述伺服滑台设置于所述钢筋埋弧螺柱焊枪下方，且能够沿垂直于所述竖直面的方向移动；所述焊剂自动输送与回收装置用于在焊接时向钢筋焊接点位输送焊剂，以及在待焊钢板焊接结束后回收未熔化的焊剂。

2.根据权利要求1所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述横移机构包括导轨、安装板Ⅰ和伺服电机Ⅰ；所述导轨水平设置于横梁上，所述安装板Ⅰ与所述导轨滑动连接，所述安装板Ⅰ与所述横梁之间设有齿轮齿条副，所述伺服电机Ⅰ通过所述齿轮齿条副驱动所述安装板Ⅰ沿所述导轨移动。

3.根据权利要求2所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述竖移机构包括丝杆机构和伺服电机Ⅱ，所述丝杆机构与所述安装板Ⅰ相连，所述伺服电机Ⅱ设置于所述丝杆机构的顶端并驱动所述丝杆机构的滑动座上下运动，所述钢筋埋弧螺柱焊枪与所述滑动座相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述钢筋埋弧螺柱焊枪包括钢筋夹持机构、电磁提升机构、弹簧复位机构、缓冲机构和焊剂盒机构，所述钢筋夹持机构沿竖直方向具有两个钢筋夹持位，所述电磁提升机构与所述竖移机构相连，所述电磁提升机构通电后产生电磁力使所述钢筋夹持机构向上运动，所述弹簧复位机构用于在所述电磁提升机构断电后使所述钢筋夹持机构反向运动，所述缓冲机构用于在所述钢筋夹持机构反向运动至下止点时起到缓冲作用，所述焊剂盒机构与所述竖移机构相连，且所述焊剂盒机构具有用于填充焊剂的腔体。

5.根据权利要求4所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述钢筋夹持机构包括双作用气缸、安装板Ⅱ和绝缘板，两个所述双作用气缸上下布置于所述安装板Ⅱ上，每个所述双作用气缸上相对设置有两个V槽夹块，所述双作用气缸动作控制两个V槽夹块夹持或释放钢筋，所述绝缘板间隔设置在每个所述V槽夹块与所述双作用气缸之间。

6.根据权利要求4所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述电磁提升机构包括支架Ⅰ、电磁线圈、调节手轮和连接座Ⅰ，所述支架Ⅰ与所述竖移机构相连，所述电磁线圈设置于所述支架Ⅰ上，所述支架Ⅰ上沿竖向设置有光轴Ⅰ，所述连接座Ⅰ与所述光轴Ⅰ滑动连接且位于所述电磁线圈下方，所述连接座Ⅰ上固定连接有铁芯，所述铁芯在所述电磁线圈的作用下能够向上运动，所述调节手轮用于调节所述铁芯的运动量。

7.根据权利要求4所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述焊剂盒机构包括安装板Ⅲ、气缸Ⅰ和焊剂盒，所述安装板Ⅲ与所述竖移机构相连，所述气缸Ⅰ与所述安装板Ⅲ浮动连接，以使所述气缸Ⅰ相对于所述安装板Ⅲ能够向上浮动，所述焊剂盒包括两个半圆柱壳体，且通过两个支架Ⅱ分别与所述气缸Ⅰ的活动端和固定端相连。

8.根据权利要求1-3任一项所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述伺服滑台包括工作台、伺服底座和伺服电机Ⅲ，所述工作台用于放置待焊钢板，所述工作台的底部与所述伺服底座滑动连接，并通过所述伺服电机Ⅲ驱动沿所述伺服底座移动。

9.根据权利要求8所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述工作台包括焊接台面和焊剂回收箱，所述焊接台面用于支撑待焊钢板并传递焊接电流，所述焊剂回收箱设置于所述焊接台面的下方以收集未熔化的焊剂。

10.根据权利要求9所述的双工位钢筋埋弧螺柱自动焊接设备，其特征在于，所述焊剂自动输送与回收装置包括焊剂漏斗、焊剂输送盒和高压风箱，所述焊剂漏斗与所述横移机构相连，所述焊剂漏斗中容置有焊剂并通过所述焊剂输送盒控制焊剂是否流入焊剂盒内，所述焊剂漏斗与所述焊剂回收箱相连，所述高压风箱能够使所述焊剂漏斗内形成负压，以使所述焊剂回收箱内收集的焊剂吸入所述焊剂漏斗中。