CN210633159U - 植桩对接自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种植桩对接自动焊接装置，包括对称设置并同步动作的一对抱桩臂：设在机架上的两个回转马达，每个回转马达的输出轴与各自的摆臂的摆动端固定，摆臂的抱桩端连接有由弹性装置抵紧在植桩上的各自的第一弧形板，两块第一弧形板抱桩后，两半圆形导轨构成圆形导轨；圆形导轨包括上凸圈和下凸圈，焊枪架的连接架上安装有一对与上凸圈吻合的上滚轮，焊枪架的连接架上还安装有一对与下凸圈吻合的下滚轮；圆形导轨的外圆周面上为齿圈，焊枪架的连接架上有伺服电动机，伺服电动机的输出轴上有一与齿圈啮合的齿轮。本装置能自动安装在桩的对接处,同时避免了行走时打滑的现象，其行走的速度和精密度可控性很高。

Description

植桩对接自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及植桩技术领域，具体讲是一种植桩对接自动焊接装置。

背景技术

在地基施工技术领域中,很多场合需要将基础桩如预制管桩或钢管(再将管内土用旋挖机等取出后浇灌注桩)首尾相接植入土内,如需压入60米深的管桩,需4根15米长的管桩首尾相接。不难理解，站在施工质量和力学性能角度，均要求上、下桩垂直且焊接后的上桩与下桩相互同心。最初采用人工焊接，其焊接质量、效率均得不到保障。近几年逐步出现了沿圆周轨道运行的自动焊接设备，但均存在以下不足：1、需人工将圆形导轨及焊接设备安装在植桩如预制管桩的对接处，仍较费力费时。2、基本依靠滚轮或滑轮行走，存在打滑现象，其行走的速度和精密度可控性不高。3、焊枪的上、下、左、右等角度全方位可调度不理想。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是，提供一种能自动安装在桩的对接处的植桩对接自动焊接装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种植桩对接自动焊接装置，包括圆形导轨、可转动配合在圆形导轨上的焊枪架、安装在焊枪架上的焊枪，还包括对称设置并同步动作的一对抱桩臂：设在机架上的两个回转马达，每个回转马达的输出轴与各自的摆臂的摆动端固定，摆臂的抱桩端连接有由弹性装置抵紧在植桩上的各自的第一弧形板，每块第一弧形板上固定有一半圆形导轨，两块第一弧形板抱桩后，两半圆形导轨构成圆形导轨。

采用以上结构后，本实用新型植桩对接自动焊接装置具有以下优点：不需要人工安装圆形导轨及焊接装置，通电,所述的通电可采用按钮或遥控经安装在机架上的智能控制面板控制，回转马达绕自身轴线旋转，两第一弧形板在弹性装置抵紧作用下同时抱住上下桩对接处以上的上桩上，其圆形轨道和焊枪装置的安装过程省时省力，安装效率高，且该装置结构简单，操作方便。

进一步地，所述的两块第一弧形板内弧面的弧度均与上桩外圆周面的弧度相同，两块第一弧形板抱在上桩的外圆周面上，所述的半圆形导轨固定在第一弧形板的底端。采用以上结构后，第一弧形板及圆形导轨与上桩的贴合度更好，稳定性、可靠性更好，导轨的安装质量更好，焊枪架及焊枪的布局更合理，焊枪的运行操作更便利。

进一步地，每块第一弧形板的两个第一压簧的一端与第一弧形板的背面固定，两个第一压簧均活动套合在各自弹簧座的内孔中且另一端与弹簧座的端板相抵，每个弹簧座的端板外面均固定有一凸环，摆臂的抱桩端的左右两侧板上均固定有一对耳板，凸环插入各对耳板中间，各对耳板上的通孔与各自的凸环上的通孔均经第一轴铰接。采用以上结构后，第一弧形板相对于摆臂的抱桩端具有一定的摆动空间，能使每块第一弧形板在两个第一压簧的压力下使内弧面始终与上桩吻合紧贴。

进一步地，还包括与第一弧形板外弧面固定且上下对称连接在摆臂的抱桩端的上板和下板上的两块第二弧形板，两块第二弧形板长度的中间均向外凸，两块第二弧形板的中间和摆臂的抱桩端的上板和下板上均有通孔，该四个通孔经第二轴铰接，两块第二弧形板上的通孔为圆形通孔，摆臂的抱桩端的上板上的通孔和下板上的通孔均为沿摆臂的抱桩端内外方向延伸的腰形通孔。采用以上结构后，在回转马达驱动下经摆臂将第一弧形板抱桩时，两块第二弧形板与摆臂的抱桩端之间有一定的退让余地，以免抱桩时第二弧形板与摆臂的抱桩端之间产生冲击破坏力。

进一步地，所述的圆形导轨包括上凸圈和下凸圈，焊枪架的连接架上安装有一对与上凸圈吻合的上滚轮，焊枪架的连接架上还安装有一对与下凸圈吻合的下滚轮；圆形导轨的外圆周面上为齿圈，焊枪架的连接架上有第一电动机，第一电动机采用步进电动机或伺服电动机，第一电动机的输出轴上有一与齿圈啮合的齿轮。采用以上结构后，由于上下两对滚轮与各自的凸圈配合滚动，且电动机的主动齿轮与齿圈啮合驱动，避免了行走时打滑的现象，其行走的速度和精密度可控性很高。

进一步地，连接架外侧连接有一竖向滑块，一竖向导轨架的竖向导轨与竖向滑块滑动配合，一驱动竖向导轨架上升或下降的第一螺杆转动配合在竖向导轨架的顶端板的通孔内并与竖向滑块的内螺纹孔旋合，第一螺杆的顶端固定有旋钮，第一螺杆的两端上有相对于竖向滑块轴向限位的结构；竖向导轨架的底端连接有一水平向导轨架，水平向导轨架的水平向导轨上滑动配合有一水平向滑块，一驱动水平向滑块内移或外移的第二螺杆转动配合在水平向导轨架外端的通孔内并与水平向滑块的内螺纹孔旋合，第二螺杆的外端固定有旋钮，第二螺杆的两端上有相对于水平向滑块轴向限位的结构；水平向滑块经俯仰角度调节结构、水平摆动角度调节结构与焊枪夹持架连接，焊枪夹持架上的焊枪的枪口位于上桩和下桩的对接缝处。采用以上结构后，焊枪升降的调节及内外的调节结构简单，手动操作方便，特别是焊枪口对应于对接缝处，其上、下、内、外、俯、仰、水平摆动的角度全方位可调，不留死角，保证了焊接的全面性、可靠性和精确性。

进一步地，俯仰角度调节结构包括设于俯仰角度调节架上的第二电动机，第二电动机采用步进电动机或伺服电动机，第二电动机的输出轴与一连接平台固定，以经连接平台及焊枪夹持架调节焊枪的俯仰角度。采用以上结构后，俯仰角度调节结构简单，操作方便。

进一步地，水平摆动角度调节结构包括：连接平台与焊枪夹持架经第三轴铰接，连接平台的右侧有一半圆形通孔，一滑柱滑动配合在半圆形通孔内，滑柱采用带大头的沉头螺栓，旋合在焊枪夹持架的螺纹孔内。采用以上结构后，水平摆动角度调节结构简单，操作方便。

进一步地，所述的焊枪架和安装在焊枪架上的焊枪均为两个，对称设在圆形导轨的各自的半圆形导轨上。采用以上结构后，可同时通电使两套焊接装置同时运行和焊接，其焊接速度和工效可提高一倍。

进一步地，所述每个焊枪及焊枪架外均有一防护罩。采用以上结构后，既可在焊接时防止风对焊接过程的负面影响，又可防止雨水和工地泥渣进入焊枪架及焊枪，避免对本焊接装置的损害。

附图说明

图1是本实用新型植桩对接自动焊接装置应用在静压植桩机(只示出静压植桩机的底盘架)呈焊接工作状态的结构示意图。

图2是图1中植桩对接自动焊接装置的放大结构示意图。

图3是图2中摆臂抱桩端与上面的第二弧形板的爆炸示意图。

图4是2中的焊接架和焊枪部分放大结构示意图一。

图5是2中的焊接架和焊枪部分放大结构示意图二。

图6是5中的水平向导轨架仰视示意图。

图中所示1、机架，2、回转马达，3、摆动端，4、回转马达的输出轴，5、摆臂，6、抱桩端，7、上桩，8、焊枪，9、焊枪架，10、圆形导轨，11、第一弧形板，12、半圆形导轨，13、第二弧形板，14、第一压簧，15、第二轴，16、上板，17、腰形通孔，18、弹簧座，19、耳板，20、侧板，21、凸环，22、第一轴，23、下桩，24、第二电动机的输出轴，25、连接平台，26、俯仰角度调节架，27、齿轮，28、上滚轮，29、上凸圈，30、第一电动机，31、下凸圈，32、下滚轮，33、对接缝，34、焊枪夹持架，35、带大头的沉头螺栓，36、第三轴，37、限位螺帽，38、竖向滑块，39、竖向导轨，40、竖向导轨架，41、顶端板，42、旋钮，43、第一螺杆，44、半圆形通孔，45、枪口，46、水平向导轨架，47、水平向滑块，48、第二螺杆,49、下板，50、圆形通孔,51、连接架,52、齿圈,53、水平向导轨。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示

本实用新型植桩对接自动焊接装置，包括圆形导轨10、可转动配合在圆形导轨10上的焊枪架9、安装在焊枪架9上的焊枪8。本实用新型植桩对接自动焊接装置，还包括对称设置并同步动作的一对抱桩臂：设在机架1上的两个回转马达2，每个回转马达的输出轴4与各自的摆臂5的摆动端3固定，摆臂5的抱桩端6连接有由弹性装置抵紧在植桩上的各自的第一弧形板11，每块第一弧形板11上固定有一半圆形导轨12，两块第一弧形板11抱桩后，两半圆形导轨12构成圆形导轨10。回转马达也有称旋转马达，可以采用液压旋转马达、气动旋转马达或电动旋转马达的其中一种。以上所述植桩，一般包括管桩和钢管，后者一般是后续用旋挖机等将管内土取出后浇灌注桩。本植桩对接自动焊接装置在本实用新型中主要是应用于桩，当然，在其他技术领域的竖直向管道对接处采用本植桩对接自动焊接装置，同样落入本实用新型的保护范围内。

所述的两块第一弧形板11内弧面的弧度均与上桩7外圆周面的弧度相同，两块第一弧形板11抱在上桩7的外圆周面上，所述的半圆形导轨12固定在第一弧形板11的底端。

每块第一弧形板11的两个第一压簧14的一端与第一弧形板11的背面固定如焊接，两个第一压簧14均活动套合在各自弹簧座18的内孔中且另一端与弹簧座18的端板相抵。每个弹簧座18的端板外面均固定有一凸环21，摆臂5的抱桩端6的左右两侧板20上均固定有一对耳板19，凸环21插入各对耳板19中间，各对耳板19上的通孔与各自的凸环21上的通孔均经第一轴22铰接。

本实用新型植桩对接自动焊接装置，还包括与第一弧形板11外弧面固定且上下对称连接在摆臂5的抱桩端6的上板16和下板49上的两块第二弧形板13。两块第二弧形板13长度的中间均向外凸，两块第二弧形板13的中间和摆臂5的抱桩端6的上板16和下板49上均有通孔，该四个通孔经第二轴15铰接。两块第二弧形板13上的通孔为圆形通孔50，摆臂5的抱桩端6的上板16上的通孔和下板49上的通孔均为沿摆臂5的抱桩端6内外方向延伸的腰形通孔17。

所述的圆形导轨10包括上凸圈29和下凸圈31，焊枪架9的连接架51上安装有一对与上凸圈29吻合的上滚轮28，焊枪架9的连接架51上还安装有一对与下凸圈31吻合的下滚轮32。圆形导轨10的外圆周面上为齿圈52，焊枪架9的连接架51上有第一电动机30，第一电动机30采用步进电动机或伺服电动机，第一电动机30的输出轴上有一与齿圈52啮合的齿轮27。

连接架51外侧连接有一竖向滑块38，一竖向导轨架40的竖向导轨39与竖向滑块38滑动配合，一驱动竖向导轨架40上升或下降的第一螺杆43转动配合在竖向导轨架的顶端板41的通孔内并与竖向滑块38的内螺纹孔旋合，第一螺杆43的顶端固定有旋钮42，第一螺杆43的两端上有相对于竖向滑块38轴向限位的结构如限位螺帽37或凸圈。竖向导轨架40的底端连接有一水平向导轨架46，水平向导轨架46的水平向导轨53上滑动配合有一水平向滑块47，一驱动水平向滑块47内移或外移的第二螺杆48转动配合在水平向导轨架46外端的通孔内并与水平向滑块47的内螺纹孔旋合，第二螺杆48的外端固定有旋钮42，第二螺杆48的两端上有相对于水平向滑块47轴向限位的结构如限位螺帽37或凸圈。水平向滑块47经俯仰角度调节结构、水平摆动角度调节结构与焊枪夹持架34连接，焊枪夹持架34上的焊枪8的枪口45位于上桩7和下桩23的对接缝33处。此段中的滑块的两侧可为弧形凸起，导轨可为与弧形凸起相吻合的弧形凹槽。旋钮也有称旋扭。

俯仰角度调节结构包括设于俯仰角度调节架26上的第二电动机(图中未示出)，第二电动机采用步进电动机或伺服电动机，第二电动机的输出轴24与一连接平台25固定，以经连接平台25及焊枪夹持架23调节焊枪8的俯仰角度。

水平摆动角度调节结构包括：连接平台25与焊枪夹持架34经第三轴36铰接，连接平台25的右侧有一半圆形通孔44，一滑柱滑动配合在半圆形通孔44内，滑柱可采用带大头的沉头螺栓35，并旋合在焊枪夹持架34的螺纹孔内。

所述的焊枪架9和安装在焊枪架9上的焊枪8均优选为两个，对称设在圆形导轨10的各自的半圆形导轨12上(图中只示出一个焊枪架和一个焊枪)。

所述每个焊枪8及焊枪架9外均有一防护罩(图中未示出)。

所述的回转马达、步进电动机或伺服电动机可采用CPU或称主控制器或称安装在机架上的智能控制面板控制。当然也可采用按钮开关或遥控控制。若采用两个焊枪同时焊接时，可用设备的主控制器控制两台焊枪同时焊接。不难理解，焊条或焊丝可采用人工输送。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植桩对接自动焊接装置，包括圆形导轨(10)、可转动配合在圆形导轨(10)上的焊枪架(9)、安装在焊枪架(9)上的焊枪(8)，其特征在于：还包括对称设置并同步动作的一对抱桩臂：设在机架(1)上的两个回转马达(2)，每个回转马达的输出轴(4)与各自的摆臂(5)的摆动端(3)固定，摆臂(5)的抱桩端(6)连接有由弹性装置抵紧在植桩上的各自的第一弧形板(11)，每块第一弧形板(11)上固定有一半圆形导轨(12)，两块第一弧形板(11)抱桩后，两半圆形导轨(12)构成圆形导轨(10)。

2.根据权利要求1所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：所述的两块第一弧形板(11)内弧面的弧度均与上桩(7)外圆周面的弧度相同，两块第一弧形板(11)抱在上桩(7)的外圆周面上，所述的半圆形导轨(12)固定在第一弧形板(11)的底端。

3.根据权利要求1或2所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：每块第一弧形板(11)的两个第一压簧(14)的一端与第一弧形板(11)的背面固定，两个第一压簧(14)均活动套合在各自弹簧座(18)的内孔中且另一端与弹簧座(18)的端板相抵，每个弹簧座(18)的端板外面均固定有一凸环(21)，摆臂(5)的抱桩端(6)的左右两侧板(20)上均固定有一对耳板(19)，凸环(21)插入各对耳板(19)中间，各对耳板(19)上的通孔与各自的凸环(21)上的通孔均经第一轴(22)铰接。

4.根据权利要求3所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：还包括与第一弧形板(11)外弧面固定且上下对称连接在摆臂(5)的抱桩端(6)的上板(16)和下板(49)上的两块第二弧形板(13)，两块第二弧形板(13)长度的中间均向外凸，两块第二弧形板(13)的中间和摆臂(5)的抱桩端(6)的上板(16)和下板(49)上均有通孔，该四个通孔经第二轴(15)铰接，两块第二弧形板(13)上的通孔为圆形通孔(50)，摆臂(5)的抱桩端(6)的上板(16)上的通孔和下板(49)上的通孔均为沿摆臂(5)的抱桩端(6)内外方向延伸的腰形通孔(17)。

5.根据权利要求1所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：所述的圆形导轨(10)包括上凸圈(29)和下凸圈(31)，焊枪架(9)的连接架(51)上安装有一对与上凸圈(29)吻合的上滚轮(28)，焊枪架(9)的连接架(51)上还安装有一对与下凸圈(31)吻合的下滚轮(32)；圆形导轨(10)的外圆周面上为齿圈(52)，焊枪架(9)的连接架(51)上有第一电动机(30)，第一电动机(30)采用步进电动机或伺服电动机，第一电动机(30)的输出轴上有一与齿圈(52)啮合的齿轮(27)。

6.根据权利要求5所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：连接架(51)外侧连接有一竖向滑块(38)，一竖向导轨架(40)的竖向导轨(39)与竖向滑块(38)滑动配合，一驱动竖向导轨架(40)上升或下降的第一螺杆(43)转动配合在竖向导轨架的顶端板(41)的通孔内并与竖向滑块(38)的内螺纹孔旋合，第一螺杆(43)的顶端固定有旋钮(42)，第一螺杆(43)的两端上有相对于竖向滑块(38)轴向限位的结构；竖向导轨架(40)的底端连接有一水平向导轨架(46)，水平向导轨架(46)的水平向导轨(53)上滑动配合有一水平向滑块(47)，一驱动水平向滑块(47)内移或外移的第二螺杆(48)转动配合在水平向导轨架(46)外端的通孔内并与水平向滑块(47)的内螺纹孔旋合，第二螺杆(48)的外端固定有旋钮(42)，第二螺杆(48)的两端上有相对于水平向滑块(47)轴向限位的结构；水平向滑块(47)经俯仰角度调节结构、水平摆动角度调节结构与焊枪夹持架(34)连接，焊枪夹持架(34)上的焊枪(8)的枪口(45)位于上桩(7)和下桩(23)的对接缝(33)处。

7.根据权利要求6所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：俯仰角度调节结构包括设于俯仰角度调节架(26)上的第二电动机，第二电动机采用步进电动机或伺服电动机，第二电动机的输出轴(24)与一连接平台(25)固定，以经连接平台(25)及焊枪夹持架(34)调节焊枪(8)的俯仰角度。

8.根据权利要求7所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：水平摆动角度调节结构包括：连接平台(25)与焊枪夹持架(34)经第三轴(36)铰接，连接平台(25)的右侧有一半圆形通孔(44)，一滑柱滑动配合在半圆形通孔(44)内，滑柱采用带大头的沉头螺栓(35)，旋合在焊枪夹持架(34)的螺纹孔内。

9.根据权利要求1～8中任何一项所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：所述的焊枪架(9)和安装在焊枪架(9)上的焊枪(8)均为两个，对称设在圆形导轨(10)的各自的半圆形导轨(12)上。

10.根据权利要求9中任何一项所述的植桩对接自动焊接装置，其特征在于：所述每个焊枪(8)及焊枪架(9)外均有一防护罩。

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