CN2195998Y - 自动竖向钢筋电渣压焊机具 - Google Patents

Abstract

自动竖向钢筋电渣压焊机具属于焊接领域，主要 由提把、基体、钢筋装夹机构、上钢筋夹具移动机构、 接线盒、紧固件组成。特征是(A)基体是铸件，(B)有 由直流减速电机、丝杠、驱动螺母、滑套、滑动夹具组 成的上钢筋夹具移动机构，(C)有由挂钩、支架、轴、 弹簧、滑套、棘爪、棘爪轴、板簧、脱开体、月牙洼组成 的自动/手动挂钩、棘爪离合机构，(D)有快速焊接 电缆接头结构，(E)有由挂钩、顶杆、微动开关组成的 发讯机构，(F)有不同直径钢筋对接机构。

Description

一种自动竖向钢筋电渣压焊机具属于焊接领域。

已知的手动竖向钢筋电渣压焊机分为杠杆式和摇柄式两种，比钢筋搭接电弧焊和绑扎方法进步了。由北京第一通用机械厂生产的MH－36竖向钢筋埋弧对焊机主要由提把、基体（它主要由两个平行的导向定位的立柱、手柄动力箱体、下定位块、紧固件组成）钢筋装夹机构、上钢筋的移动机构、接线盒、紧固件组成，与普通电焊机及专用控制器组成焊接系统，它全靠操作者技术水平和经验进行操作焊接，施焊时通过观察电压表的读数变化，紧急摇动手柄来提升或下送钢筋以维持一定的电弧电压，保持电弧正常燃烧，最终下压完成焊接。焊工需要专门培训，现场操作不易掌握，不容易保证钢筋对接质量，电缆无防护措施易触电。

本实用新型目的是提供一种自动竖向钢筋电渣压焊机具，操作者只需将钢筋夹紧，填好保护焊剂，折装焊药盒，按启动按钮后其余工序可自动进行：根据控制器所给的信号通过电机传动系统自动实现上钢筋的提升、下压与压实，实现引弧、维弧及形成熔池，最后压成形。实现不同钢筋直径的对中焊接。打破目前只能进行相同直径钢筋对接的方式。提出采用快速焊接电缆连接结构，提高安全性。

属于焊接领域的一种自动竖向钢筋电渣压焊机具主要由提把、基体、钢筋装夹机构、上钢筋夹具的移动机构、接线盒及紧固件组成，其特征是（A）基体2是由箱体2a与导向定位架2b铸在一起的铸件结构，用于安装直流微型减速电机3的箱体2a在基体2的下部，在箱体的侧面上装有面板4，箱体上装有操纵盒插座5和焊药盒挂板6，在箱体上有一个用于安装下定位块1及安装紧定螺栓18的冂型外伸臂，冂型外伸臂的一侧臂上装有下定位块1，相对的另一侧臂上装有紧定螺栓18，箱体的上面有一个用于安装和导向承重滑套11的导向定位架2b，调整盖16与导向定位架的顶端连接；（B）有一个由直流微型减速电机3、丝杠8、驱动螺母7、承重滑套11和滑动夹具9组成的上钢筋夹具的上、下移动机构，装在箱体内的减速电机3与装在定位架内的丝杠8连接，在丝杠8的两端的定位丝杠8的两个轴承的一个装在导向定位架2b内的底部，另一个装在调整盖16内，丝杠8上装有驱动螺母7，驱动螺母上面托着可跟随驱动螺母上下移动的承重滑套11，由导向定位架2b导向定位的承重滑套套装在丝杠上，可跟随承重滑套同时上下移动的其上有冂型外伸臂的滑动夹具9连接在承重滑套上，滑动夹具冂型外伸臂的一侧臂上装有夹钢筋的上定位块10，滑动夹具冂型外伸臂的上述一侧臂上有调整紧定螺杆20穿过的孔及装有定位螺杆21和螺母，相对的另一侧臂上装有夹紧钢筋的紧定螺栓18；（C）有一个由自动／手动离合挂勾23、支架27、挂勾轴24、弹簧25、承重滑套11、自动／手动离合棘爪29、棘爪轴26、板弹簧30、棘爪脱开体28、基体月牙洼32组成的自动／手动挂勾、棘爪离合机构，下部有一轴孔的离合挂勾23与驱动螺母7上的两个有轴孔的支架27通过挂勾轴24连接，离合挂勾23与驱动螺母7上各有一个安装弹簧25的凹槽，离合挂勾23的上部挂勾顶部有一个可沿承重滑套11的H斜面滑动的F弧面，承重滑套11上有离合挂勾23的上部挂勾勾住的凹槽内的G面，中部有一棘爪轴轴孔的离合棘爪29与其上有棘爪轴轴孔的承重滑套11通过棘爪轴26连接，装在承重滑套11上的板弹簧30压在离合棘爪29的上部，基体2上部有一个允许离合棘爪29的上部的棘爪头31在板弹簧30作用下挂上的凹槽基体月牙洼32，离合棘爪29的下部有一个沿驱动螺母上的棘爪脱开体28的n导向面滑动的使棘爪头31离开基体月牙洼32的P滑动面；（D）有两个包括快速焊接电缆接头19和焊接电缆接头插口34的快速焊接电缆连接结构，一个快速焊接电缆接头19连在滑动夹具9上，另一个连在下定位块1上，电缆接头19上有使快速焊接电缆接头插口34旋入后定位连接的接头销33；（E）有一个由自动／手动离合挂勾23、顶杆12、微动开关13组成的向控制器发出准备完毕的信号系统机构，顶杆12装在承重滑套11上的通孔中，顶杆上部有防止顶杆掉下来的上头部，顶杆的上头部能与装在承重滑套上的发讯器接触，顶杆的下头部有一个可沿离合挂勾23的挂勾顶部F弧面滑动的接触面；（F）有一个由滑动夹具9、可沿垂直于钢筋轴线方向在滑动夹具上的S配合导向面移动的上定位块10、调整紧定螺杆20、定位螺杆21、紧定螺栓18、螺母组成的不同直径钢筋对中焊接调整机构，上定位块10的两个侧面上各有两个S滑动配合面与滑动夹具9上的安装上定位块的相对应的一侧臂上共四个S滑动导向面相配合，上定位块10的前端有夹紧钢筋的工作面，后端面上装有穿过滑动夹具同一侧臂上通孔的调整上定位块位置的调整紧定螺杆20，螺杆20上有锁紧螺母，后端面处有装在滑动夹具同一侧臂上的固定上定位块位置的定位螺杆21，螺杆21上有锁紧螺母，滑动夹具9的另一侧臂上装有夹紧钢筋的紧定螺栓18。见附图1至12。构成基体2的箱体2a及导向定位架（简称定位架）2b可以是整体铸件或整体焊接件，也可以用铸焊结构，几部分再连起来。箱体2a布置在2的下部，直流微型减速电机（简称电机）3装在箱体内，箱体的侧面装有面板4，箱体上装有操纵盒插座5及焊药盒挂板（简称挂板）6，在箱体上有一个冂型外伸臂，冂型外伸臂可与箱体整体铸造，也可以分别制造后连接在一起，冂型外伸臂的一侧壁上装有下定位块1（侧壁上也可以铸有下定位块1），相对的另一侧壁上装有紧定螺栓18，箱体顶部平面上面有一个用于安装和导向承重滑套11的定位架2b，调整盖16与定位架的顶端连接。上钢筋夹具的上、下移动机构构成如下：装在箱体内的电机3与装在定位架内的丝杠8连接，在丝杠的上、下两端各有一个定位轴承14，一个装在定位架内的底部，另一个装在调整盖内，丝杠上套装有驱动螺母（简称螺母）7，螺母上面托着可跟紧螺母上、下移动的套装在丝杠上的承重滑套（简称滑套）11，滑套与定位架上都有滑动配合定位导向面，可跟随滑套同时上、下移动的其上有冂型外伸臂的滑动夹具（简称夹具）9连接在滑套上，夹具冂型外伸臂的一侧臂（该臂上也有一个冂型结构）上装有夹钢筋的上定位块10，该侧臂上还有调整紧定螺杆（简称螺杆）20穿过的孔及装有定位螺杆（简称螺杆）21和螺母，相对的另一侧臂上装有夹紧钢筋的紧定螺栓（简称螺栓）18。自动／手动挂勾、棘爪离合（简称离合）机构构成如下：离合挂勾（简称挂勾）23的下部有一轴孔，螺母7上有两个有轴孔的支架27，挂勾23与支架27通过挂勾轴24连接，挂勾23与螺母7上各有装弹簧25的凹槽，挂勾的上部有一个勾部，勾部的顶部有一个可沿滑套11的H斜面滑动的F弧面，滑套11上有挂勾勾住的凹槽内的G面，离合棘爪（简称棘爪）29的中部有一轴孔，滑套11上有两个相应的轴孔，棘爪29通过棘爪轴26装在滑套上，装在滑套上的板弹簧30压在棘爪29的上部，基体2上部有一个允许棘爪上部的棘爪头31在板弹簧30的作用下挂上的凹槽基体月牙洼（简称月牙洼）32，棘爪的下部有一个沿螺母7上的棘爪脱开体（简称脱开体）28的n导向面滑动的使棘爪头31离开月牙洼32的P滑动面，脱开体28在螺母7上的支架27的一侧，脱开体上有斜的n导向面。两个快速焊接电缆连接结构构成如下：每一个连接结构包括一个快速焊接电缆接头（简称接头）19和一个焊接电缆接头插口（简称插口）34，一个接头19连在夹具9上，另一个连在下定位块1上，接头19上有使插口34旋入后定位连接的接头销33。向控制器发出准备完毕的信号系统机构包括挂勾23、顶杆12、微动开关（简称开关）13，顶杆装在滑套11上的通孔中，顶杆上部有防止顶杆从孔中掉出来的上头部，顶杆上头部能与装在滑套11上的发讯器接触，顶杆的下头部有一个可沿挂勾23的勾顶部F弧面滑动的接触面。不同直径钢筋对中焊接调整机构包括夹具9、上定位块10、螺杆20、21、螺栓18和螺母，上定位块的两个侧面上各有两个S滑动配合面与夹具9上的相对应的一侧臂上的安装上定位块10的冂型结构的共四个S滑动面相配合，每侧两个S滑动导向面可以是冂形面，也可以是V形面，上定位块沿导向面可做垂直于钢筋方向的移动，上定位块的前端夹紧钢筋的工作面可以是V形结构，或其它凵槽结构，后端面上装有穿过夹具上通孔的调整上定位块位置的螺杆20，螺杆20上有锁紧螺母，装在夹具9同一侧臂上的螺杆21顶在上定位块的后端面，螺杆21上有锁紧螺母以固定上定位块的位置，夹具9的另一侧臂上装有夹紧钢筋17的螺栓18。手沿箭头K方向（见图7）压挂勾23时，勾部从滑套11的相应凹槽中脱开，（如图6中的双点划线所示位置），当挂勾脱开后，手动将滑套11提升到预定位置（滑套也可以由螺母7托着自动升到预定位置）。在预定位置上定位块中装夹钢筋后，启动电机3，丝杠8带动螺母7上升，挂勾23也跟着上升，到某一位置挂勾23的勾顶部F面沿滑套11的H斜面滑动使勾部勾住滑套11的凹槽内的G面，自动实现了挂勾合上。当滑套11手动上升到预定位置时，棘爪头31正好自动挂在基体2上的月牙洼32内。当螺母7上升与滑套11挂勾时，棘爪的下部沿螺母7上的棘爪脱开体28的n面滑动使棘爪头31自动离开月牙洼32，这样螺母7与滑套11挂在一起可以同时上下移动了。当挂勾合上时，挂勾23的勾顶F面正好顶住顶杆12的下头部，顶杆上移使开关13闭合，向控制器发出准备完毕的信号，等待再按一下整个系统的启动按钮即可施焊。自动竖向钢筋电渣压焊机具与普通交流弧焊电源、控制器及操纵盒组成整套焊接系统。

本实用新型的上定位块采用常规结构（即上定位块不做横向移动调整），只完成相同直径的对中焊接也是可行的方案之一。

本实用新型特点：操作者在使用本机具时，只需将被焊钢筋夹紧在上、下定位块中，装上焊药盒，填入焊剂。然后按启动按钮。以后的上钢筋的提升、下送、压实、实现引弧、维弧形成熔池、最后压成形的工作都由控制器精确地根据电压的变化及时准确地控制电机动作，由传动系统自动进行，实现了钢筋对接焊接自动化。与已知设备相比，操作者可减少一至两人，工作效率比手工操作提高一倍，并可以几个机具分别装夹。离合机构使钢筋装夹速度加快。采用焊接电缆连接器（结构）连接提高了安全性。可以进行不同直径钢筋直径的对接焊接，扩展了机具的应用范围。本机具结构紧凑、操作简单、易于制造、电机选用合理。

附图说明：见附图1至12，各图均为结构示意图，以说明相应结构的构成。在上述说明中已经对本实用新型的构成做了说明，现做进一步说明。图1是本实用新型的正视图，其中焊药盒用双点划线表示是为了清楚表示机具的整体结构，双箭头表示夹具可上、下移动，移动量L，用双点划线表示移动到上限的假想位置。图2是图1的A－A剖视，对接焊接钢筋及混凝土结构用双点划线表示。图3是图1的俯视图，双箭头表示了上定位块可移动的方向，移动量ι。图4是图2的B－B局部剖面图，表示不同直径钢筋对中焊接调整机构，两个双点划线圆表示不同直径钢筋，大圆表示夹在下定位中的钢筋，下定位块的位置用双点划线表示。图5是图4的E向局部视图，表示上定位块在夹具中移动导向配合面S的结构示意图，共两侧有，每侧上、下各一个S面（共有四个）。图6是图1的C向局部剖视图，图7是图6的局部视图，图8是图7的m向视图，图9是图1的D向局部剖视图，图10是图9的局部视图，图6至图10是表示挂勾、棘爪离合机构示意图。图11是快速焊接电缆连接接头与插口装配图，插口部分剖开以表示内部结构。图12是接头结构示意图。各图中相同序号、符号表示同一零（部）件及相同含义。现将序号、符号再做说明：下定位块1、基体2（箱体2a、导向定位架2b）、电机3、面板4、插座5、挂板6、螺母7、丝杠8、夹具9、上定位块10、滑套11、顶杆12、开关13、轴承14、提把15、调整盖16、钢筋17、螺栓18、接头19、螺杆20、21、焊药盒22、挂勾23、挂勾轴24、弹簧25、棘爪轴26、支架27、脱开体28、棘爪29、板弹簧30、棘爪头31、月牙洼32、接头销33、插口34；挂勾勾顶部F弧面，滑套11上的凹槽内的挂勾勾住的G配合面，脱开体28上的n导向面，棘爪下部P滑动面，上定位块10和夹具9上的S滑动配合面，滑套11上的挂勾H导向面，上定位块移动量ι，夹具移动量L，箭头K表示手动施力方向，箭头E、m表示向视图，图2、6中2（2b）表示此时基体2是指在定位架2b上。图11中的1（9）表示接头19连在1及9上。图1、2中的2（2a）表示此时基体2是指在箱体2a上。

实施例：一种HUZ－630自动竖向钢筋电渣压焊机具。附图1至12是本实施例的结构示意图，各图及其序号、符号含义已介绍过不再重述。基体2由箱体2a和定位架2b整体铸在一起。下定位块与箱体铸在一起。上、下定位块有夹钢筋的V型工作面。上定位块10每一侧有一个冂型凹槽，夹具9冂型外伸臂一侧有两个冂型凸起，凹槽及凸起的两侧构成上定位块10与夹具9的冂型S配合滑动面。每一侧的冂型上的两个S面相互平行。上定位块10的后端面上装有两个调整紧定螺杆20，有一个定位螺杆21布置在两个调整紧定螺杆20的中间。

技术指标如下：

电机电压：110V（DC）

电机功率：24W

电机转速：80±20R／MIN

电机扭矩：0.598N.M

被焊接钢筋直径范围：φ0.014M至φ0.04M（具有不同直径钢筋对中焊接功能）

焊接电压：24V至46V（AC）

焊接电流范围：126A至760A（最大800A）

焊接时间：12S至40S（对应不同钢筋直径）

焊接熔化量：最大0.04M

压焊力 ：大于5000N

滑块进给速度：0.1M／MIN

夹具最大行程：L＝0.086M

上定位块调整行程：ι＝0.015M

外形尺寸 ：0.168M×0.16M×0.384M（长×宽×高）

重量：11Kg（铸钢件），9Kg（铸铝件）

通电方式：快速焊接电缆连接器连接（符合IEC标准）

本实施例配用630A普通交直流弧焊电源、控制器及操纵盒组成整套焊接系统，并优化焊接规范参数。操作如下：接好系统，插上插口34。提起提把15将要接长的钢筋夹在下定位块1中。压下挂勾23，向上提升夹具9使棘爪头31挂在月牙洼32中。将对接钢筋对头夹入上定位块10中。装上焊药盒及焊剂，将操纵盒插入操座5上。按上升按钮时，电机3正转。电机带动丝杠8转动，同时螺母7被丝杠带动上升。当螺母上升接触到已经移上去的滑套时，挂勾23自动与滑套11挂勾，同时脱开体28上的n斜面与棘爪29上的下部P面产生滑动使棘爪头31离开月牙洼32，挂勾23的F弧面顶起顶杆12，使微动开关13闭合并向控制器发出准备完毕等待下一步工作的信号。这时再按一下整个系统的启动按钮即可完成钢筋对接施焊的全过程。施焊结束后，打开焊药盒，取出剩余焊剂，取下机具，进行下一个钢筋对接。

Claims (2)

1、属于焊接领域的一种自动竖向钢筋电渣压焊机具主要由提把、基体、钢筋装夹机构、上钢筋夹具的移动机构、接线盒及紧固件组成，其特征是(A)基体[2]是由箱体[2a]与导向定位架[2b]铸在一起的铸件结构，用于安装直流微型减速电机[3]的箱体[2a]在基体[2]的下部，在箱体的侧面上装有面板[4]，箱体上装有操纵盒插座[5]和焊药盒挂板[6]，在箱体上有一个用于安装下定位块[1]及安装紧定螺栓[18]的冂型外伸臂，冂型外伸臂的一侧臂上装有下定位块[1]，相对的另一侧臂上装有紧定螺栓[18]，箱体的上面有一个用于安装和导向承重滑套[11]的导向定位架[2b]，调整盖[16]与导向定位架的顶端连接；(B)有一个由直流微型减速电机[3]、丝杠[8]、驱动螺母[7]、承重滑套[11]和滑动夹具[9]组成的上钢筋夹具的上、下移动机构，装在箱体内的减速电机[3]与装在定位架内的丝杠[8]连接，在丝杠[8]的两端的定位丝杠[8]的两个轴承的一个装在导向定位架[2b]内的底部，另一个装在调整盖[16]内，丝杠[8]上装有驱动螺母[7]，驱动螺母上面托着可跟随驱动螺母上下移动的承重滑套[11]，由导向定位架[2b]导向定位的承重滑套套装在丝杠上，可跟随承重滑套同时上下移动的其上有冂型外伸臂的滑动夹具[9]连接在承重滑套上，滑动夹具冂型外伸臂的一侧臂上装有夹钢筋的上定位块[10]，滑动夹具冂型外伸臂的上述一侧臂上有调整紧定螺杆[20]穿过的孔及装有定位螺杆[21]和螺母，相对的另一侧臂上装有夹紧钢筋的紧定螺栓[18]；(C)有一个由自动/手动离合挂勾[23]、支架[27]、挂勾轴[24]、弹簧[25]、承重滑套[11]、自动/手动离合棘爪[29]、棘爪轴[26]、板弹簧[30]、棘爪脱开体[28]、基体月牙洼[32]组成的自动/手动挂勾、棘爪离合机构，下部有一轴孔的离合挂勾[23]与驱动螺母[7]上的两个有轴孔的支架[27]通过挂勾轴[24]连接，离合挂勾[23]与驱动螺母[7]上各有一个安装弹簧[25]的凹槽，离合挂勾[23]的上部挂勾顶部有一个可沿承重滑套[11]的H斜面滑动的F弧面，承重滑套[11]上有离合挂勾[23]的上部挂勾勾住的凹槽内的G面，中部有一棘爪轴轴孔的离合棘爪[29]与其上有棘爪轴轴孔的承重滑套[11]通过棘爪轴[26]连接，装在承重滑套[11]上的板弹簧[30]压在离合棘爪[29]的上部，基体[2]上部有一个允许离合棘爪[29]的上部的棘爪头[31]在板弹簧[30]作用下挂上的凹槽基体月牙洼[32]，离合棘爪[29]的下部有一个沿驱动螺母上的棘爪脱开体[28]的ｎ导向面滑动的使棘爪头[31]离开基体月牙洼[32]的P滑动面；(D)有两个包括快速焊接电缆接头[19]和焊接电缆接头插口[34]的快速焊接电缆连接结构，一个快速焊接电缆接头[19]连在滑动夹具[9]上，另一个连在下定位块[1]上，电缆接头[19]上有使快速焊接电缆接头插口[34]旋入后定位连接的接头销[33]；(E)有一个由自动/手动离合挂勾[23]、顶杆[12]、微动开关[13]组成的向控制器发出准备完毕的信号系统机构，顶杆[12]装在承重滑套[11]上的通孔中，顶杆上部有防止顶杆掉下来的上头部，顶杆的上头部能与装在承重滑套上的发讯器接触，顶杆的下头部有一个可沿离合挂勾[23]的挂勾顶部F弧面滑动的接触面；(F)有一个由滑动夹具[9]、可沿垂直于钢筋轴线方向在滑动夹具上的S配合导向面移动的上定位块[10]、调整紧定螺杆[20]、定位螺杆[21]、紧定螺栓[18]、螺母组成的不同直径钢筋对中焊接调整机构，上定位块[10]的两个侧面上各有两个S滑动夹具[9]上的安装上定位块的相对应的一侧臂上其四个S滑动导向面相配合，上定位块[10]的前端有夹紧钢筋的工作面，后端面上装有穿过滑动夹具同一侧臂上通孔的调整上定位块位置的调整紧定螺杆[20]，螺杆[20]上有锁紧螺母，后端面处有装在滑动夹具同一侧臂上的固定上定位块位置的定位螺杆[21]，螺杆[21]上有锁紧螺母，滑动夹具[9]的另一侧臂上装有夹紧钢筋的紧定螺栓[18]。

2、如权利要求1所述的一种竖向钢筋电渣压焊机具，其特征是上定位块［10］的后端面上装有两个调整紧定螺杆［20］，有一个定位螺杆［21］布置在两个调整紧定螺杆［20］的中间。

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