CN215145965U - 自适应钢筋笼的焊接机头及其焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应钢筋笼的焊接机头及其焊接装置；其中：焊接机头包括机械臂和跟踪轮组，跟踪轮组安装于机械臂的前端，跟踪轮组包括相对设置两个跟踪轮体，两个跟踪轮体之间形成有槽口，用于压抵待焊接钢筋笼上的绕筋，且槽口的宽度可调节。本实用新型中，通过将设置宽度可调的槽口，可以适应不同单绕筋或双绕筋外径尺寸，对不同尺寸绕筋进行跟踪时无需更换跟踪轮组，提高了生产效率，同时具有更好的实用性和适应性。

Description

自适应钢筋笼的焊接机头及其焊接装置

技术领域

本实用新型涉及钢筋笼焊接领域，具体涉及一种自适应钢筋笼的焊接机头及其焊接装置。

背景技术

现有技术中，申请号为201810246300.6的实用新型专利公开了“一种钢筋笼焊接机头及基于该机头的钢筋笼焊接装置”；其中：钢筋笼焊接机头包括壳体、焊枪夹头，还包括自壳体内部向壳体前方伸出的第一安装板，焊枪夹头固定在第一安装板前端，壳体内部设置第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动第一安装板沿壳体前后方向移动；第一安装板还能够在壳体内上下移动；还包括固定安装在壳体正面的盘丝跟踪装置，盘丝跟踪装置包括连接轴、能够绕连接轴转动的盘丝滚轮，盘丝滚轮上沿周向设置一圈卡槽；还包括连接在壳体后方的微调箱，壳体能够在微调箱正面左右移动，壳体还能够绕微调箱进行转动。由此可知，上述专利中通过盘丝滚轮上的卡槽实现对钢筋笼中绕筋的跟踪，但是当焊接不同外径尺寸的单、双绕筋时则需要通过更换调节盘丝滚轮等相关零件来实现，其过程复杂，不利于实际生产；尤其当生产过程涉及一段双绕筋后紧跟着变化成单绕筋时尤其麻烦，由于零件更换调节麻烦，实际生产过程单一焊接机头只能焊接固定尺寸规格的绕筋，实用性和适应性较差。

本实用新型提出一种能够快速适应不同尺寸单、双绕筋的钢筋笼自动焊接设备。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型提供了一种自适应钢筋笼焊接机头，槽口宽度可调节，适配于不同尺寸外径绕筋的生产，无需更换跟踪轮组。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

自适应钢筋笼焊接机头，包括：

机械臂；

跟踪轮组，安装于所述机械臂的前端，所述跟踪轮组包括相对设置的两个跟踪轮体，两个所述跟踪轮体之间形成有槽口，用于压抵待焊接钢筋笼上的绕筋，且所述槽口的宽度可调节。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，包括两个所述机械臂，所述跟踪轮组中的两个所述跟踪轮体分别对应布设于两个所述机械臂的前端，至少一个跟踪轮体内侧端部形成有用于压抵所述绕筋的压抵部，另一个跟踪轮体内侧端部形成尺寸适配于所述压抵部的卡槽，所述压抵部外露于所述卡槽的宽度可调，用以调节所述槽口的宽度；

调节机构，所述调节机构包括连接块，两个所述机械臂可相对或相背运动的滑设于所述连接块上。

通过调节机构实现两个机械臂之间间距的调节，又因为跟踪轮组中的两个跟踪轮体可以随两个机械臂的距离变化一起变化，继而使得跟踪轮组的槽口宽度(尺寸)发生变化，实现槽口宽度的调节。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，所述调节机构还包括第一螺杆和第一连接座，两个所述机械臂上分别对应安装有一个第一连接座，两个所述的第一连接座分别螺纹连接于所述第一螺杆的两端，所述第一螺杆两端螺纹的螺旋方向相反。由于第一螺杆两端的螺旋方向相反，利用第一螺杆的自转实现两个第一连接座相对或相背运动，以此实现机械臂之间间距的调节，通过改变压抵部插设于卡槽中的尺寸，达到槽口宽度调节的目的。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，所述调节机构还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机安装在其中一个机械臂上，所述第一驱动电机的输出轴连接于所述第一螺杆，用于驱动所述第一螺杆的周向转动。结合第一螺杆的螺距、第一驱动电机的转速、绕筋的直径以及槽口的初始宽度，实现槽口尺寸的精确调节，实际生产中，绕筋压抵于槽口的底部或者压抵于槽口的开口处。较佳的，槽口处还可形成有向外侧倾斜的倾斜面。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，两个所述跟踪轮体可同步伸缩的安装于所述机械臂的前端。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，两个所述跟踪轮体分别通过滑移机构可前后滑动的安装于所述机械臂上，所述滑移机构包括第一安装板、第二安装板和同步板，所述第一安装板固设于所述机械臂上，所述第二安装板可前后滑动的安装于所述第一安装板上，两个所述第二安装板之间通过所述同步板连接，第二安装板的前端安装有所述跟踪轮体。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，还包括挂钩，用于压抵在钢筋笼的主筋上，所述挂钩可相对于所述机械臂沿竖向方向和前后方向移动，所述挂钩的一侧布设有焊枪，所述焊枪对准于钢筋笼中主筋和绕筋的待焊接连接位置处。

本实用新型自适应钢筋笼焊接机头进一步的改进在于，所述挂钩呈鹅颈型。

本实用新型还公开了一种自适应钢筋笼的焊接装置，包括上述的焊接机头。

本实用新型自适应钢筋笼的焊接装置进一步改进在于，还包括机身，所述机械臂可180°转动的安装于所述机身上。机械臂转动180°后还可在一定角度微调的定位在机身上，提高焊接适应性，更好的实现对螺旋设置的绕筋的跟踪。

本实用新型自适应钢筋笼的焊接装置进一步改进在于，还包括机身，所述机械臂可前后平移移动和俯仰运动的安装于所述机身上。

本实用新型的有益效果在于：

(1)通过调节两侧机械臂之间的间距，实现槽口宽度的同步调节，以适应不同单绕筋或双绕筋外径尺寸，即不同直径的单、双绕筋对应不同的槽口宽度，无需对跟踪轮组进行更换，提高了生产效率，同时具有更好的实用性和适应性，由于焊枪安装于挂钩上且挂钩安装于机械臂上，机械臂间距的调节可实现焊枪位置的同步调节，使得焊枪可靠的跟踪待焊接点；

(2)通过伸缩机构实现跟踪轮体的前后伸缩，以适应不同钢筋笼的(横截面方向)直径，使得焊枪与待焊接点之间保持在最佳焊接位置，跟踪轮体在伸缩机构作用下的可进行30-80mm长度的调节；

(3)通过将机械臂可180°转动的安装于机身上，以适应焊接过程中钢筋笼不同的旋转方向，确保焊接过程中挂钩始终压抵于主筋上，其中当钢筋笼逆时针转动时挂钩压抵钩设于主筋的上方，当钢筋笼顺时针转动时挂钩压抵钩设于主筋的下方，保证焊接过程的可靠性；

(4)通过将机械臂可前后平移移动的安装在机身上，可以调节机械臂 (跟踪轮组)的前后位置，通过将机械臂可俯仰运动的安装于机身上，可以实现机械臂以较大俯视方向布设，利用焊枪实现较大俯视方向的焊接，其中俯视方向的焊接有利于减少焊接飞溅造成的焊枪堵塞的问题，同时针对尺寸较小的钢筋笼，俯视方向的焊接有利于避让周围其它设备。

附图说明

图1是本实用新型自适应钢筋笼的焊接装置的结构示意；

图2是本实用新型自适应钢筋笼的焊接装置正面结构示意图；

图3是本实用新型自适应钢筋笼的焊接装置俯视结构示意图；

图4是图2中A-A方向的截面示意图；

图5是图2中B-B方向的截面示意图；

图6是本实用新型中调节机构结构示意图一；

图7是本实用新型中调节机构结构示意图二；

图8是本实用新型中调节机构结构示意图三；

图9是本实用新型中跟踪轮组、滑移机构以及第一伸缩机构之间的连接结构示意图；

图10是本实用新型中连接块、滑块及滑移线轨之间的连接放大示意图；

图11是本实用新型中跟踪轮体结构示意图一；

图12是本实用新型本实用新型中跟踪轮体结构示意图二；

图13是对应于图12的另一个跟踪轮体的结构示意图；

图14是本实用新型中挂钩、焊枪与第二伸缩机构之间的局部连接结构示意图；

图15是本实用新型中的挂钩与现有技术中的挂钩对比示意图一；

图16是本实用新型中的挂钩与现有技术中的挂钩对比示意图二；

图17是本实用新型中的挂钩与现有技术中的挂钩对比示意图三；

图18是本实用新型中的挂钩与现有技术中的挂钩对比示意图四；

图19是本实用新型中旋转机构的结构示意图；

图20是图16截面放大示意图；

图21是本实用新型中前移机构和俯仰机构之间的布设示意图；

图22是本实用新型中前移机构水平方向的截面示意图；

图23是本实用新型中焊接机头呈水平时的工作状态示意图；

图24是本实用新型中焊接机头呈俯视时的工作状态示意图；

图25是本实用新型中焊接机头呈仰视时的工作状态示意图；

图26是本实用新型中单绕筋焊接工作状态示意图；

图27是本实用新型中双绕筋焊接工作状态示意图；

图中：1、机械臂；11、壳体；12、滑块；2、跟踪轮组；21、跟踪轮体；211、压抵部；212、卡槽；22、槽口；23、旋转编码器；3、调节机构； 31、连接块；311、滑移线轨；312、限位槽；32、第一螺杆；321、手动调节槽；33、第一连接座；34、第一驱动电机；35、第一压缩弹簧；36、螺母座；37、通孔座；381、压板；382、螺杆件；391、第三连接座；392、第四连接座；393、定位卡轴；394、定距块；3941、定位卡槽；395、板簧； 4、滑移机构；41、第一安装板；42、第二安装板；43、同步板；5、第一伸缩机构；51、第二驱动电机；52、第二螺杆；53、第二连接座；61、挂钩；62、焊枪；7、第二伸缩机构；71、第一滑移板；72、第二滑移板；73、水平气缸；74、升降气缸；75、缓冲件；76、导轨；8、防卡死机构；81、第一挡板；82、滚轮；9、机身；91、旋转机构；911、回转支撑轴承；912、支撑座；9121、连接部；913、定位槽；914、限位销轴；92、前移机构； 921、拉伸气缸；922、第一拉板；923、第二导杆；924、导向座；925、第二拉板；926、第三导杆；927、第三压缩弹簧；928、第三挡板；929、调节螺杆；93、俯仰机构；931、俯仰气缸；932、第一导杆；933、转轴；934、第二压缩弹簧；935、第二挡板。

具体实施方式

为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

参阅图1至图27可知，本实用新型公开了一种自适应钢筋笼的焊接机头，包括机械臂1和用于压抵在钢筋笼上绕筋表面的跟踪轮组2；其中，跟踪轮组2可转动的安装于机械臂1的前端，跟踪轮组2包括相对设置两个跟踪轮体21，两个跟踪轮体21之间形成有槽口22，槽口22的宽度可调节以适应不同外径尺寸的单、双绕筋，与现有技术相比，无需对跟踪轮组2进行更换即可实现对不同尺寸单、双绕筋的压抵，实现焊接生产中完成对绕筋的跟踪。

如图1至图3、图6至图13所示，包括左右设置的两个机械臂1，两个机械臂1之间的间距通过调节机构3调节，调节机构3包括连接块31，两个机械臂1可相对或相背运动的滑设于连接块31上；跟踪轮组2中的两个跟踪轮体 21分别对应布设于两个机械臂1的前端，其中至少一个跟踪轮体21内侧端部(即为两个跟踪轮体21相互靠近的一侧端部)形成有用于压抵在钢筋笼上绕筋表面的压抵部211，另一个跟踪轮体21内侧端部形成尺寸适配于压抵部211的卡槽212，压抵部211外露于卡槽212的宽度可调，以此实现槽口22宽度的调节。

本实施例中，(1)通过调节两个机械臂1之间的间距，实现槽口22宽度的同步调节；(2)调节机构3布设于机械臂1的背部，即机械臂1远离跟踪轮体21的一侧。具体的，如图12和图13所示，(1)其中一个跟踪轮体21内侧端部形成有圆形的压抵部211，另一个跟踪轮体21内侧端部形成有圆形的卡槽212，压抵部211可移动的插设于卡槽212中，槽口22的宽度即为压抵部211 外露于卡槽212外的宽度，焊接过程中只有形成有压抵部211的跟踪轮体转动；(2)如图11所示，两个跟踪轮体21内侧端部分别形成有压抵部211和卡槽212，工作过程中两个压抵部211相互抵靠实现两个跟踪轮体21的同步转动，槽口22的宽度即为沿跟踪轮体21轴向方向两个压抵部211相背一侧端部之间的距离(同一个跟踪轮体中的压抵部和卡槽构成一个环形结构或者可以理解为在圆形压抵部上开设有上述的卡槽，供另一个跟踪轮体中的压抵部插设，通过调节另一压抵部在卡槽中的插设宽度，达到槽口宽度调节的目的，槽口的宽度即为两个压抵部宽度之和与其中一个压抵部插设在另一卡槽中的插设宽度之差)。

进一步的，如图10所示，连接块31的内侧形成有呈水平布设的滑移线轨311，机械臂1背面安装有滑块12，滑块12滑动安装于滑移线轨311上，使得两个机械臂可以沿滑移线轨自由滑动。更进一步的，滑移线轨311的两端设有极限开关信号触发装置(图中未显示)。

本实用新型中的调节机构3可采用以下四种实施方式：

实施例一：

调节机构3还包括布设于两个机械臂1之间的拉伸弹簧(图中未显示)，拉伸弹簧的布设方向与机械臂1相对于连接块31的滑移方向平行。实际使用中，当跟踪轮体21中的槽口22与绕筋对准并接触后，对机械臂1施加向前的推力，此时跟踪轮体21会受到沿其自身轴向方向指向两侧的分力，拉伸弹簧35受拉伸变长(产生反方向的回复力)，此时两个机械臂1会相对于连接块31相背滑移，进而实现槽口22宽度的调节，即槽口22宽度随着绕筋直径自由变化。

进一步的，跟踪轮体21对应于槽口22的开口处形成有向两侧倾斜的倾斜部，便于快速实现将绕筋压抵于槽口22中或槽口22开口处。

实施例二：

如图6所示，两个机械臂1背部分别对应设置有螺母座36和通孔座37，通孔座37中穿设有螺纹连接于螺母座36的螺杆件382，通孔座37的两侧分别压抵有套设于螺杆件382上的第一压缩弹簧35，螺杆件382远离螺母座36和通孔座37的一端固设有压抵于右侧的第一压缩弹簧35的压板381；更进一步的，螺杆的对应于压板381的一端端部形成有手动调节孔(图中未标注)，手动调节孔为内六角孔，通过六角螺钉可实现螺杆件382相对于螺母座36的旋转，利用两个第一压缩弹簧35的相互作用力实现机械臂1之间间距的调节。

实施例三：

如图7所示，调节机构3还包括第一螺杆32以及第一连接座33，两个机械臂1上分别对应安装有一个第一连接座33，两个的第一连接座33分别螺纹连接于第一螺杆32的两端，第一螺杆32两端螺纹的螺旋方向相反。

进一步的，调节机构3还包括第一驱动电机34，第一驱动电机34安装在其中一个机械臂1上，第一驱动电机34的输出轴连接于第一螺杆32，用于驱动第一螺杆32的周向转动。本实施例中，第一螺杆32远离第一驱动电机34 的一端端部形成有手动调节槽321，可以配合扳手等工具手动调节。

如图4和图9所示，两个跟踪轮体21可同步伸缩的安装于机械臂1的前端；其中，两个跟踪轮体21分别通过滑移机构4可前后滑动的安装于机械臂 1上，滑移机构4包括第一安装板41、第二安装板42和同步板43，第一安装板41固设于机械臂1上，第二安装板42可前后滑动的安装于第一安装板41 上，两个第二安装板42之间通过同步板43连接，第二安装板42的前端安装有跟踪轮体21，保证同一组跟踪轮组2的中两个跟踪轮体21同步前后移动。具体，(1)其中一个第二安装板42还连接有第一伸缩机构5，第一伸缩机构 5包括第二驱动电机51、第二螺杆52以及第二连接座53，第二驱动电机51 安装于对应侧的机械臂1上，第二驱动电机51的输出轴同轴连接于第二螺杆 52，第二螺杆52螺纹连接于第二连接座53，第二连接座53固设于第二安装板42上；(2)其中一个第二安装板42连接有推移气缸，推移气缸的第一端固接于对应侧的机械臂1上，推移气缸的第二端固接于第二安装板42，用于带动第二安装板42的前后滑移。本实施例中第二安装板42可以通过第一伸缩机构5或者推移气缸(安装在机械壁上)控制其前后滑移。

实施例四：

如图8所示，调节机构3包括第三连接座391和第四连接座392，分别对应固接于一个机械臂1上，第三连接座391上设有定位卡轴393，第四连接座 392上转动安装有定距块394，定距块的长度方向上间隔设置有多个定位卡槽3941，用于卡设在定位卡轴393上，本实施例中通过将不同的定位卡槽 3941卡设在定位卡轴上调节第三连接座和第四连接座的间距，继而实现两个机械臂1之间间距的手动调节定距。

进一步的，还包括设于第四连接座392上的板簧395，用于在压抵定距块394的外侧表面上，有效避免应工作过程中的振动而导致定位卡轴393与定位卡槽3941相脱离，保证使用的安全和可靠性。

进一步的，定距块394采用具有一定弹性的材质制成，定位卡槽的槽口尺寸小于定位卡轴393的直径尺寸，对定距块394施加压力将定位卡轴393 压抵进定位卡槽中，定位卡槽槽壁紧紧的抱紧在定位卡轴393的表面，有效避免应工作过程中的振动而导致定位卡轴393脱离定位卡槽，保证使用的安全和可靠性.

如图1、图4、图14和图21所示，还包括用于压抵在待焊接钢筋笼上主筋表面的挂钩61，挂钩61可相对于机械臂1沿竖向方向和前后方向移动，挂钩61的一侧布设有焊枪62，焊枪62对准于钢筋笼中主筋和绕筋的待焊接位置，用于实现对主筋和绕筋的焊接。

进一步的，挂钩61通过第二伸缩机构7安装于机械臂1上，第二伸缩机构7包括第一滑移板71、第二滑移板72以及水平气缸73，第一滑移板71可沿机械臂1竖向滑移，水平气缸73安装于第一滑移板71上，第二滑移板72在水平气缸73作用向相对于第一移板前后滑移，第二滑移板72外露于机械臂1 前端的一端固设有挂钩61。本实施例中，以钢筋笼逆时针转动为例，钢筋笼逆时针转动，挂钩61压抵在主筋的上方，随着钢筋笼的转动，第一滑移板71会相对于机械臂1向上移动，同时水平气缸73驱动第二滑移板72滑移向前伸出，确保挂钩61始终压抵在主筋表面，与此同时焊枪62同步移动，焊枪62始终对应于主筋和绕筋的交叉点位置并对其进行焊接，有效保证焊枪 62的焊接时间和焊接位置的准确性，有效保证钢筋笼最终焊接成型质量；当焊接完成时控制水平气缸73收缩，对应的第二滑移板72回缩，使得挂钩 61脱离主筋，并且第一滑移板71在自身重力及第二滑移板72等构件重力作用下向下滑移至初始位置，实现第一滑移板71的自动复位，循环上述的工作过程即可实现对钢筋笼上绕筋的焊接。

更进一步的，还包括安装于机械臂1上的升降气缸74，升降气缸74的伸出端连接于第一滑移板71。实际焊接过程中，升降气缸74对第一滑移板71 施加竖直向下的作用力，配合水平气缸73，确保挂钩61始终压抵在主筋上，并在挂钩61脱离主筋后，利用升降气缸74实现第一滑移板71的复位。当钢筋笼逆时针转动，挂钩61压抵在主筋的上方，随着钢筋笼的转动，第一滑移板71会相对于机械臂1向上移动，同时水平气缸73驱动第二滑移板72滑移向前伸出，确保挂钩61始终压抵在主筋表面，与此同时焊枪62同步移动，焊枪62始终对应于主筋和绕筋的交叉点位置并对其进行焊接，有效保证焊枪62的焊接时间和焊接位置的准确性，有效保证钢筋笼最终焊接成型质量；当焊接完成时控制水平气缸73收缩，对应的第二滑移板72回缩，使得挂钩 61脱离主筋，并且第一滑移板71在升降气缸74作用下向下滑移至初始位置，实现第一滑移板71的自动复位，循环上述的工作过程即可实现对钢筋笼上绕筋的焊接；同理，当钢筋笼顺时针转动时，挂钩61压抵在主筋的下方，随着钢筋笼的转动，第一滑移板71会相对于机械臂1向下移动，同时水平气缸73驱动第二滑移板72滑移向前伸出，确保挂钩61始终压抵在主筋表面，焊接完成后，第二滑移板72回缩，使得挂钩61脱离主筋，并且第一滑移板 71在升降气缸74作用下向上滑移至初始位置，实现第一滑移板71的自动复位，循环上述的工作过程即可实现对钢筋笼上绕筋的焊接。本实施例中，升降气缸74施加于第一滑移板71上的作用力小于第一滑移板71受到钢筋笼的作用力。

如图15-18所示，本实用新型中的挂钩61呈鹅颈型，其前端呈尖角状，与现有技术中蛇头型挂钩相比：正常工作状态下，两种结构的挂钩对主筋的跟踪压抵无差异；非正常工作状态下，由于主筋的间距具有相对误差，挂钩水平伸出时可能与主筋相撞，(1)本实用新型中鹅颈型挂钩的前端更尖锐且有一定斜度(上下表面的倾斜角度在0-15°范围内)，有更大几率产生向上或者向下的滑移，使挂钩挂住主筋；其中，当挂钩61与主筋的接触点在主筋中心线以上时，随着钢筋笼的转动(转动方向如图15-18所示)，挂钩61在水平气缸73的推力作用下向上滑移卡住主筋，当挂钩61与主筋的接触点在主筋中心线以下时，随着钢筋笼的转动(转动方向如图15-18所示)，挂钩61在水平气缸73的推力作用下向下滑移，卡住下一根主筋；(2) 现有技术中蛇头型挂钩前端端部较钝，与主筋相撞时其与主筋之间的接触面较大，不易产生上述向上或向下的滑移，即便可以，仍存在相对滑移时间更长的问题，降低了跟踪效率。本实用新型中，采用鹅颈型的挂钩61有更大概率一次性卡住主筋，从而提高挂钩跟踪压抵的可靠性，提升整体装置的容错率，提高跟踪效率。

如图4所示，还包括防卡死机构8，防卡死机构8包括布设于机械臂1上的第一挡板81和安装于第二滑移板72侧面上的滚轮82，滚轮82位于第一挡板81的正下方，第一挡板81的底部形成有倾斜面，倾斜面自下而上逐渐向远离钢筋笼的一侧方向倾斜。本实施例中，以钢筋笼逆时针为例，正常工作过程中，第一挡板81位于第二滑板竖向行程的上方位置，当第二滑板(挂钩61)滑移至最高位时(即焊接完成时)，因故障导致挂钩61无法退回脱离主筋时，由于钢筋笼的进一步转动，带动挂钩61(第二滑移板72)继续上移，此时滚轮82沿第一挡板81上的倾斜面向上滑移，向上滑移过程中第二滑板受到背离钢筋笼方向的作用力，利用上述结构使得挂钩61脱离主筋，避免出现卡死情况而导致焊接机头发生损坏。具体的，第一挡板81可以铰接安装或固定安装于机械臂1上。

本实用新型中，还包括缓冲件75，缓冲件75固设于机械臂1上且布设于第一滑板的正下方，当第一滑板在自身重力作用下向下滑移接近初始位置时，第一滑板的下端与缓冲件75接触直至第一滑板滑移到位；通过设置缓冲件75，起到缓冲减振、保护的作用，吸收下降过程中产生的冲击力，避免第一滑板与机械臂1上的滑槽硬接触，影响设备的使用寿命。

本实用新型中，机械臂1包括壳体11，调节机构3安装于壳体11的背部，第一伸缩机构5和第二伸缩机构7布设于壳体11的内部，壳体11的前端开设有供第二安装板42前后滑移的第一滑移空间和开始有供第一滑移板71竖向滑移的第二滑移空间；壳体11内部竖向布设有供第一滑移板71滑移的导轨 76；第一挡板81安装于壳体11的内壁上。

本实用新型中，包括呈上下布设的两组跟踪轮组2，挂钩61的上下滑移行程位于两组跟踪轮组2之间，利用两组跟踪轮组2对绕筋进行跟踪限位，可以提高焊枪62焊接工作中的稳定性，有效保证焊接质量。

本实用新型中，包括呈对称设置的两个挂钩61和两个焊枪62，焊枪62 通过安装架上下高度可调的安装于第二滑移板72上，更好的对准于主筋和绕筋的交叉点位置，具体采用现有技术，非本实用新型改进点，此处不作详述。

本实用新型中，调节机构3通过第一螺杆32的旋转调节两个第一连接座 33的间距(因为两个第一连接座33分别与两个机械臂1固连)从而间接的调节了两个机械臂1之间的距离(虽然机械臂1之间的间距被调节机构3固定了，但是两个机械臂1仍然可以整体沿滑移线轨311滑动，调节焊枪62沿平行于钢筋笼轴向方向的位置)，又因为跟踪轮组2中的两个跟踪轮体21可以随两个机械臂的距离变化一起变化，从而既使跟踪轮组2的槽口22发生变化；同时由于焊枪62安装于机械臂1(第二滑移板72)上，其位置也会相应变化。

本实用新型还公开了一种自适应钢筋笼的焊接装置，包括机身9和焊接机头，焊接机头安装于机身9上。

进一步的，焊接机头中的机械臂1可180°转动的安装于机身9上，并在旋转到位后定位于机身9上，以适应焊接过程中钢筋笼不同的旋转方向，确保焊接过程中挂钩61始终压抵于主筋上。具体的，当钢筋笼逆时针转动时挂钩61压抵钩设于主筋的上方，当钢筋笼顺时针转动时通过将机械臂1相对于机身180°转动，即可将挂钩61压抵钩设于主筋的下方。

更进一步的，如图2至图5及图19至图21所示，机械臂1通过旋转机构91 可转动的安装于机身9上；其中，旋转机构91包括回转支撑轴承911和支撑座912，回转支撑轴承911包括可相对转动的内圈和外圈，其中内圈连接于连接块31，外圈连接于支撑座912，支撑座912远离回转支撑轴承911的一端连接于机身9，连接块31上形成有对称设置的两个弧形的限位槽312，支撑座912上形成有对应于限位槽312的定位槽913，定位槽913和限位槽312中插设有限位销轴914。本实施例中，(1)通过旋转支承轴承实现机械臂1相对于机身9的转动；(2)实际生产中，钢筋笼中的绕筋呈螺旋状分布，以钢筋笼逆时针方向转动为例，绕筋自下而上呈一定角度倾斜布设，对应的跟踪轮组2需要倾斜布设，由于限位槽312采用弧形设置，机械臂1可以相对于机身9在一定角度范围内自动微调，以适应于绕筋不同的倾斜角度(即绕筋的螺距不同)，具有较好的适应性。

如图4、图5和图22所示，机械臂1可前后平移移动和/或俯仰运动的安装于机身9上。本实施例中，(1)通过将机械臂1可前后平移移动的安装在机身9上，可以调节机械臂1(跟踪轮组2)的初始位置，实现机械臂1的前后平移；(2)通过将机械臂1可俯仰运动的安装于机身9上，可以实现机械臂1以较大俯视方向布设，利用焊枪62实现较大俯视方向的焊接，俯视方向焊接有利于减少焊接飞溅造成的焊枪62堵塞的技术问题，同时针对尺寸较小的钢筋笼，俯视方向的焊接有利于避让周围其它设备，提高纵向空间的利用率。

进一步的，机械臂1通过前移机构92安装于机身9上，前移机构92包括拉伸气缸921，拉伸气缸921固设于机身9上，拉伸气缸921的伸出端铰接于支撑座912的一端；机械臂1通过俯仰运动的安装于机身9上，俯仰机构93 包括俯仰气缸931，俯仰气缸931的伸出端铰接连接于支撑座912另一端，俯仰气缸931的底端铰接连接于拉伸气缸921的伸出端。

更进一步的，如图4、图21和图22所示，(1)俯仰气缸931的第一端连接有第一导杆932，第一导杆932远离俯仰气缸931的一端铰接连接于支撑座 912；(2)拉伸气缸921的伸出端连接有第一拉板922，第一拉板922通过第二导杆923铰接连接于支撑座912，俯仰气缸931的底端铰接安装于第一拉板 922上。

其中，(1)第一导杆932通过转轴933铰接连接于支撑座912，第一导杆 932上形成有轴肩，第一导杆932上套设有压抵于轴肩和转轴933之间的第二压缩弹簧934，转轴933上开设有导向孔，第一导杆932的第一端穿过并外露于导向孔，且第一导杆932的第一端固设有尺寸大于导向孔尺寸的第二挡块 935；(2)还包括固设于机身9上的导向座924，第二导杆923穿设导向座924 并铰接连接于支撑座912；具体的，第一拉板922对应于拉伸气缸921的两侧分别设置有一个第二导杆923，两个第二导杆923的远离第一拉板922的一端固接有第二拉板925，第二拉板925铰接连接于支撑座912；较佳的，(1)还包括固接于拉伸气缸921伸出端的第三导杆926、套设于第三导杆926上的第三压缩弹簧927，第一拉板922上形成有供第三导杆926穿设的穿孔，第三导杆926的第一端形成有压抵于第一拉板922左侧的压抵部211，第三导杆926 的第二端设有第三挡板928，第三压缩弹簧927压抵于第三挡板928和第一拉板922右侧之间；(2)第三导杆926的第二端形成有螺纹孔，螺纹孔中螺接有调节螺杆929，调节螺杆929外露于螺纹孔的一端固设或形成有第三挡板 928。实际焊接过程中，钢筋笼存在一定的振动，由于采用上述的俯仰机构 93和平移机构92，当受到指向机身9方向的作用力时，第二压缩弹簧934和三压缩弹簧927受压，对应的第一导杆932相对于导向孔滑移、第三导杆926 相对于穿孔滑移，利用第二压缩弹簧和第三压缩弹簧可以使得焊接机头随着钢筋笼的振动同步运动，保证跟踪的可靠性，同时实现吸能作用，并提供反方向的复位弹力。

本实用新型中，如图19至图21所示，支撑座912包括呈L形的连接部 9121，第一导杆932连接与连接部9121的第一端，第三挡板928铰接连接于连接部9121的第二端。

如图23至24所示，分别为焊接机头与钢筋笼之间呈水平、俯视及仰视状态示意图，其中附图23和图24中的钢筋笼逆时针转动，挂钩61压抵于主筋上方，附图25中的钢筋笼顺时针转动，挂钩61压抵于主筋下方。

本实用新型一种自适应钢筋笼焊接装置还包括旋转编码器23、控制器，旋转编码器23同轴连接于跟踪轮体21，用于检测跟踪轮体21的旋转速度；旋转编码器23电联接于控制器，并向控制器反馈跟踪轮体21的旋转速度，控制器根据跟踪轮体21的旋转速度、单双绕筋的外径尺寸计算并控制钢筋笼旋转过程中水平气缸73的伸出长度。

本实用新型中的钢筋笼焊接装置可配合钢筋笼盘丝机使用，对盘丝机缠绕好的绕筋的钢筋笼进行焊接作业，完成钢筋笼中主筋与绕筋之间的自动焊接，实现钢筋笼高效、稳定自动化流水线生产。

以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。

Claims (11)

1.一种自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于，包括：

机械臂；

跟踪轮组，安装于所述机械臂的前端，所述跟踪轮组包括相对设置两个跟踪轮体，两个所述跟踪轮体之间形成有槽口，用于压抵待焊接钢筋笼上的绕筋，且所述槽口的宽度可调节。

2.根据权利要求1所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于，包括：

两个所述机械臂，所述跟踪轮组中的两个所述跟踪轮体分别对应布设于两个所述机械臂的前端，至少一个跟踪轮体内侧端部形成有用于压抵所述绕筋的压抵部，另一个跟踪轮体内侧端部形成尺寸适配于所述压抵部的卡槽，所述压抵部外露于所述卡槽的宽度可调，用以调节所述槽口的宽度；

调节机构，所述调节机构包括连接块，两个所述机械臂可相对或相背运动的滑设于所述连接块上。

3.根据权利要求2所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：所述调节机构还包括第一螺杆和第一连接座，两个所述机械臂上分别对应安装有一个第一连接座，两个所述的第一连接座分别螺纹连接于所述第一螺杆的两端，所述第一螺杆两端螺纹的螺旋方向相反。

4.根据权利要求3所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：所述调节机构还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机安装在其中一个机械臂上，所述第一驱动电机的输出轴连接于所述第一螺杆，用于驱动所述第一螺杆的周向转动。

5.根据权利要求1所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：两个所述跟踪轮体可同步伸缩的安装于所述机械臂的前端。

6.根据权利要求5所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：两个所述跟踪轮体分别通过滑移机构可前后滑动的安装于所述机械臂上，所述滑移机构包括第一安装板、第二安装板和同步板，所述第一安装板固设于所述机械臂上，所述第二安装板可前后滑动的安装于所述第一安装板上，两个所述第二安装板之间通过所述同步板连接，第二安装板的前端安装有所述跟踪轮体。

7.根据权利要求1所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：还包括挂钩，用于压抵在钢筋笼的主筋上，所述挂钩可相对于所述机械臂沿竖向方向和前后方向移动，所述挂钩的一侧布设有焊枪，所述焊枪对准于钢筋笼中主筋和绕筋的待焊接位置。

8.根据权利要求7所述的自适应钢筋笼的焊接机头，其特征在于：所述挂钩呈鹅颈型。

9.一种自适应钢筋笼的焊接装置，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述的自适应钢筋笼的焊接机头。

10.根据权利要求9所述的自适应钢筋笼的焊接装置，其特征在于：还包括机身，所述机械臂可180°转动的安装于所述机身上。

11.根据权利要求9所述的自适应钢筋笼的焊接装置，其特征在于：还包括机身，所述机械臂可前后平移移动和/或俯仰运动的安装于所述机身上。

Images