CN220863092U - 一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，包括焊接装置、驱动装置和定位夹紧装置，焊接装置包括由连接轴连接的双节机械臂和焊头，驱动装置包括驱动装置底座、主控制器、机械臂连接座、驱动电源和电机、驱动装置导向块、传动链轮和从动链轮，驱动装置底座的顶部一侧设置有控制器插接槽，主控制器可拆卸连接在驱动装置底座上，并与双节机械臂、驱动电源和电机电性连接，本实用新型可广泛应用于桩基施工作业中，通过驱动装置在定位夹紧装置上匀速圆周运动，可对预制管桩接缝进行均匀的焊接，既可以提高焊接质量、焊接速度，又可以提高焊接过程的安全性，避免人员操作不当造成伤害。

Description

一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置

技术领域

本实用新型涉及预制管桩桩基施工技术领域，尤其涉及一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置。

背景技术

随着我国基础建设的发展，桩基施工作为基础建设的第一步，起到了关键作用，桩基础是一种能够广泛适用于各种地质情况的基础形式，可将上部结构的全部荷载通过桩基直接传送到能够承重的坚硬土层上，不受中间软弱土层的影响。桩基础的主要特点是承载力高、沉降量小且均匀、沉降速率较慢，可以说桩基础属于深基础，能够解决浅基础存在的承载力不足、变形大、容易引起不均匀沉降等问题。因此，桩基础已被广泛的应用于建筑、桥梁、水利工程中。由于预应力混凝土桩的接头在施焊完成后应自然冷却后才能连续沉桩，故冷却累计时间占用了不少工期。有时为了抢进度，焊接完成后立即将桩植入桩孔内，导致焊接接头存在很大的质量隐患，如在接桩过程往往通过人工进行焊接，焊接速度及焊接质量需要工人具备较高水平，相对较难控制，且焊接过程中容易造成触电、灼伤等伤害，在高温天气作业过程中还容易出现中暑等情况。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种焊接速度快、危险性小的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置。

本实用新型所采取的技术方案：

一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，包括焊接装置、驱动装置和定位夹紧装置，焊接装置包括由连接轴连接的双节机械臂和焊头，驱动装置包括驱动装置底座、主控制器、机械臂连接座、驱动电源和电机、驱动装置导向块、传动链轮和从动链轮，驱动装置底座的顶部一侧设置有控制器插接槽，主控制器可拆卸连接在驱动装置底座上，并与双节机械臂、驱动电源和电机电性连接，驱动装置底座的顶部另一侧连接有机械臂连接座，双节机械臂的一端通过转轴连接在机械臂连接座上，驱动装置底座的中部留有空腔，空腔内设置驱动电源和电机，驱动电源和电机的电机输出轴穿过驱动装置底座侧壁与设置在驱动装置底座侧壁上的传动链轮连接，从动链轮设置在驱动装置底座安装传动链轮的同一侧壁上，驱动装置导向块连接柱驱动装置底座的底部，定位夹紧装置包括定位底座主体、定位底座夹紧装置、定位底座铰链和导向链条，定位底座主体是由两个半圆环扣接在一起形成的圆环状结构，两个半圆环通过设置在定位底座主体外侧面的定位底座铰链连接，两个半圆环的对接端通过定位底座夹紧装置夹紧，定位底座主体的顶部开设有导轨槽，驱动装置导向块滑动连接在导轨槽内，导向链条设置在定位底座主体的导轨槽内侧壁顶部，传动链轮和从动链轮啮合在导向链条上。

所述的定位底座夹紧装置包括对接块和插接板，两对接块分别设置在两半圆环对接端的外侧面，两对接块相背离的侧面开设有插槽，插接板的纵截面为倒“L”形，插接板的顶部底面两边各连接一个插销柱，两插销柱分别能插接在对接块的两插槽内。

所述的插接板上两插销柱之间的间距与两对接块对接后两插槽间的间距相同。

所述的对接块上插槽的槽底未贯穿对接块的底部。

所述的驱动装置导向块为“凸”字形结构，驱动装置导向块下部的宽度小于导轨槽的宽度，驱动装置导向块上部的高度大于导轨槽的高度。

所述的机械臂连接座为两块平行的耳板，耳板上开设有轴孔，双节机械臂的底端通过转轴转动连接在两耳板上。

所述的导向链条对应定位底座主体的对接位置断开，断开处对接后形成环状的导向链条。

本实用新型的有益效果：本实用新型可广泛应用于桩基施工作业中，通过驱动装置在定位夹紧装置上匀速圆周运动，可对预制管桩接缝进行均匀的焊接，相较于传统人工焊接，既可以提高焊接质量、焊接速度，又可以提高焊接过程的安全性，避免人员操作不当造成伤害；通过更换定位夹紧装置的尺寸，将驱动装置安装到新的定位夹紧装置上，可实现对不同尺寸预制管桩的接桩自动焊接工作，适用范围广；通过不同的控制程序，调整自动焊接过程的速度及温度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的驱动装置结构示意图。

图3为本实用新型的驱动装置后视图。

图4为本实用新型的定位夹紧装置结构示意图。

图5为图4中的A处局部放大示意图。

其中：1-定位夹紧装置；11-定位底座主体；12-定位底座夹紧装置；121-对接块；122-插槽；123-插接板；124-插销柱；13-定位底座铰链；14-导向链条；15-导轨槽；2-驱动装置；21-驱动装置底座；22-主控制器；23-机械臂连接座；24-驱动电源和电机；25-驱动装置导向块；26-传动链轮；27-从动链轮；3-焊接装置；31-双节机械臂；32-焊头。

具体实施方式

一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，包括焊接装置3、驱动装置2和定位夹紧装置1，焊接装置3包括由连接轴连接的双节机械臂31和焊头32，驱动装置2包括驱动装置底座21、主控制器22、机械臂连接座23、驱动电源和电机24、驱动装置导向块25、传动链轮26和从动链轮27，驱动装置底座21的顶部一侧设置有控制器插接槽，主控制器22可拆卸连接在驱动装置底座21上，并与双节机械臂31、驱动电源和电机24电性连接，驱动装置底座21的顶部另一侧连接有机械臂连接座23，双节机械臂31的一端通过转轴连接在机械臂连接座23上，驱动装置底座21的中部留有空腔，空腔内设置驱动电源和电机24，驱动电源和电机24的电机输出轴穿过驱动装置底座侧壁与设置在驱动装置底座21侧壁上的传动链轮26连接，从动链轮27设置在驱动装置底座21安装传动链轮26的同一侧壁上，驱动装置导向块25连接柱驱动装置底座21的底部，定位夹紧装置1包括定位底座主体11、定位底座夹紧装置12、定位底座铰链13和导向链条14，定位底座主体11是由两个半圆环扣接在一起形成的圆环状结构，两个半圆环通过设置在定位底座主体11外侧面的定位底座铰链13连接，两个半圆环的对接端通过定位底座夹紧装置12夹紧，定位底座主体11的顶部开设有导轨槽15，驱动装置导向块25滑动连接在导轨槽15内，导向链条14设置在定位底座主体11的导轨槽15内侧壁顶部，传动链轮26和从动链轮27啮合在导向链条14上。

所述的定位底座夹紧装置12包括对接块121和插接板123，两对接块121分别设置在两半圆环对接端的外侧面，两对接块121相背离的侧面开设有插槽122，插接板123的纵截面为倒“L”形，插接板123的顶部底面两边各连接一个插销柱124，两插销柱124分别能插接在对接块121的两插槽122内，在定位底座夹紧装置12夹在桩柱前拆卸下插接板123，使得两半圆环张开，然后两半圆环将桩柱夹在中心，在对接块121上插上插接板123，将两半圆环锁紧，避免张开。

所述的插接板123上两插销柱124之间的间距与两对接块121对接后两插槽122间的间距相同，从而可以保证在插接板123插入对接块121的插槽122后两对接块121之间的缝隙不会变大。

所述的对接块121上插槽122的槽底未贯穿对接块121的底部，插接板123的插销柱124插接在插槽122内，插销柱124的底部抵在插槽122的槽底。

所述的驱动装置导向块25为“凸”字形结构，驱动装置导向块25下部的宽度小于导轨槽15的宽度，使得驱动装置导向块25可以在导轨槽15内自由移动，驱动装置导向块25上部的高度大于导轨槽15的高度，使得驱动装置导向块25上部在导轨槽15上方，便于驱动装置底座21侧面连接的传动链轮26和从动链轮27与导轨槽15内侧壁顶部的导向链条14啮合。

所述的机械臂连接座23为两块平行的耳板，耳板上开设有轴孔，双节机械臂31的底端通过转轴转动连接在两耳板上，双节机械臂31与主控制器22电性连接，主控制器22可以调节机械臂及焊头，将焊头调节至接桩焊缝位置，焊接过程中通过相关程序，控制焊头逐步递进，以保证焊接质量。

所述的导向链条14对应定位底座主体11的对接位置断开，断开处对接后形成环状的导向链条14，使得导向链条14可以随着定位底座主体11的两半圆形环的张开而张开、两半圆环的对接而对接。

应用时，将定位夹紧装置1固定在管桩合适位置，由主控制器22控制驱动装置2绕定位夹紧装置1做圆周运动，通过主控制器22控制驱动电源和电机24控制传动链轮26在导向链条14上转动，链传动相较于其他传动方式，具有传动效率高，结构紧凑的优点，双节机械臂31的底端与机械臂连接座23连接，双节机械臂31的顶部与焊头32连接，达到自动焊接作业，主控制器22可调整驱动装置2运动速度及焊接方式，通过调节双节机械臂31及焊头32，将焊头32调节至接桩焊缝位置，然后将双节机械臂31相关连接轴固定，焊接过程中通过相关程序，控制焊头32逐步递进，以保证焊接质量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，包括焊接装置(3)、驱动装置(2)和定位夹紧装置(1)，焊接装置(3)包括由连接轴连接的双节机械臂(31)和焊头(32)，驱动装置(2)包括驱动装置底座(21)、主控制器(22)、机械臂连接座(23)、驱动电源和电机(24)、驱动装置导向块(25)、传动链轮(26)和从动链轮(27)，驱动装置底座(21)的顶部一侧设置有控制器插接槽，主控制器(22)可拆卸连接在驱动装置底座(21)上，并与双节机械臂(31)、驱动电源和电机(24)电性连接，驱动装置底座(21)的顶部另一侧连接有机械臂连接座(23)，双节机械臂(31)的一端通过转轴连接在机械臂连接座(23)上，驱动装置底座(21)的中部留有空腔，空腔内设置驱动电源和电机(24)，驱动电源和电机(24)的电机输出轴穿过驱动装置底座侧壁与设置在驱动装置底座(21)侧壁上的传动链轮(26)连接，从动链轮(27)设置在驱动装置底座(21)安装传动链轮(26)的同一侧壁上，驱动装置导向块(25)连接柱驱动装置底座(21)的底部，定位夹紧装置(1)包括定位底座主体(11)、定位底座夹紧装置(12)、定位底座铰链(13)和导向链条(14)，定位底座主体(11)是由两个半圆环扣接在一起形成的圆环状结构，两个半圆环通过设置在定位底座主体(11)外侧面的定位底座铰链(13)连接，两个半圆环的对接端通过定位底座夹紧装置(12)夹紧，定位底座主体(11)的顶部开设有导轨槽(15)，驱动装置导向块(25)滑动连接在导轨槽(15)内，导向链条(14)设置在定位底座主体(11)的导轨槽(15)内侧壁顶部，传动链轮(26)和从动链轮(27)啮合在导向链条(14)上。

2.根据权利要求1所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的定位底座夹紧装置(12)包括对接块(121)和插接板(123)，两对接块(121)分别设置在两半圆环对接端的外侧面，两对接块(121)相背离的侧面开设有插槽(122)，插接板(123)的纵截面为倒“L”形，插接板(123)的顶部底面两边各连接一个插销柱(124)，两插销柱(124)分别能插接在对接块(121)的两插槽(122)内。

3.根据权利要求2所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的插接板(123)上两插销柱(124)之间的间距与两对接块(121)对接后两插槽(122)间的间距相同。

4.根据权利要求3所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的对接块(121)上插槽(122)的槽底未贯穿对接块(121)的底部。

5.根据权利要求1所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的驱动装置导向块(25)为“凸”字形结构，驱动装置导向块(25)下部的宽度小于导轨槽(15)的宽度，驱动装置导向块(25)上部的高度大于导轨槽(15)的高度。

6.根据权利要求1所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的机械臂连接座(23)为两块平行的耳板，耳板上开设有轴孔，双节机械臂(31)的底端通过转轴转动连接在两耳板上。

7.根据权利要求1所述的用于预制管桩接桩过程自动焊接的装置，其特征在于，所述的导向链条(14)对应定位底座主体(11)的对接位置断开，断开处对接后形成环状的导向链条(14)。