一种转盘式钢筋自动焊接设备的制作方法

本发明涉及钢筋加工领域，特指一种转盘式钢筋自动焊接设备。

背景技术：

随着国民经济的高速发展，人民生活水平日益提高，人民对于生活质量要求亦不断提升，从衣食住行等各方面均发生了质的飞跃，其中对于行的要求尤为突出，小到城市内或社区间的交通升级，大到城际或省际间的交通改革均是国家重点发展的基建领域。上述基建产业升级大多需要涉及到隧道作业，例如高铁的钻山隧道，城市内的地下隧道等，在隧道的铺设过程中隧道用的盾构管片尤为重要。

目前盾构管片在制作时，需要先将钢筋笼放置在钢模中，再进行混凝土浇注。但现有钢筋笼在制作过程中，均采用人工焊接的方式，不仅费时费力、劳动轻度大、工作效率低，且会由于焊工对焊机电流控制的不够，造成钢筋不同程度的烧伤，影响焊接质量。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种转盘式钢筋自动焊接设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种转盘式钢筋自动焊接设备，包含机架、水平设置在机架上且通过间歇驱动器驱动的转盘组件、多条径向设置在转盘组件顶部且圆周均匀放置的定位槽、多个径向设置在转盘组件内且分别位于多条定位槽正下方的放料架、多组设置在转盘组件顶部且分别位于多条定位槽外端的夹紧机构、以及用于对钢筋搭接处进行焊接的焊接机器人；每组所述夹紧机构均包括分别设置在定位槽两侧的夹紧组件；每个所述夹紧组件均包括水平放置且驱动端指向定位槽的夹紧气缸、两片间隔设置在夹紧气缸驱动端且与定位槽垂直放置的夹片、设置在夹片头部用于夹住钢筋搭接处的卡口；同一组两个夹紧组件的夹片呈交错放置。

优选的，所述卡口呈半圆形，其直径等于钢筋的直径。

优选的，所述夹片的头部设置有与卡口底部连接的楔形导向部。

优选的，所述放料架的下部至少设置有两个沿定位槽长度方向间隔放置用于定位钢筋底部的第一定位件；所述放料架的外端设置有至少一个用于定位钢筋端部的第二定位件；所述第一定位件和第二定位件的截面均呈u形。

优选的，所述放料架的下部设置有用于固定钢筋底部的第一旋转夹紧气缸；所述放料架的外端设置有用于固定钢筋端部的第二旋转夹紧气缸。

优选的，所述放料架的内端设置有使钢筋端部紧靠放料架外端的压紧机构；所述压紧机构包括两根水平且平行放置的导杆、滑动设置在两根导杆上的顶板、分别设置在两根导杆用于驱动顶板往放料架外端运动的弹簧、分别设置在两根导杆外端防止顶板滑出导杆的限位销。

优选的，所述转盘组件包括上转盘、设置在上转盘下方且与上转盘同轴放置的下转盘、多根竖直设置在上转盘和下转盘之间的连接柱；多条所述定位槽和多组所述夹紧机构均设置在上转盘上；所述放料架设置在上转盘和下转盘之间，所述放料架呈l形，包括水平部和竖直部；所述水平部与下转盘连接；所述竖直部的上端与上转盘连接；所述第一定位件和第一旋转夹紧气缸设置在水平部上；所述第二定位件和第二旋转夹紧气缸设置在竖直部上。

优选的，所述转盘组件的圆心位于机架的中心。

优选的，所述间歇驱动器为凸轮分割器。

优选的，所述焊接机器人包括焊接台、设置在焊接台上的xyz伺服模组、设置在xyz伺服模组驱动端的焊枪。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明能自动对钢筋进行焊接，不仅降低了劳动强度，提高了工作效率，且能保证钢筋的焊接质量；

2、本发明采用转盘结构，便于工作人员上下料。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明所述的转盘式钢筋自动焊接设备的结构示意图；

附图2为图1中a处的局部放大图；

附图3为本发明中夹片的结构示意图；

附图4为本发明中单根钢筋的结构示意图；

附图5为本发明中压紧机构的结构示意图；

附图6为本发明焊接的钢筋的结构示意图；

附图7为本发明中焊接机器人的结构示意图。

其中：1、机架；2、转盘组件；21、上转盘；22、下转盘；3、定位槽；4、放料架；41、水平部；42、竖直部；5、夹紧组件；51、夹紧气缸；52、夹片；53、卡口；54、楔形导向部；6、焊接机器人；61、焊接台；62、xyz伺服模组；63、焊枪；7、钢筋；8、压紧机构；81、导杆；82、顶板；83、弹簧；84、限位销；9、第一定位件；10、第一旋转夹紧气缸；11、第二定位件；12、第二旋转夹紧气缸。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图1-7为本发明所述的转盘式钢筋自动焊接设备，包含机架1、水平设置在机架1上且通过间歇驱动器驱动的转盘组件2、十二条径向设置在转盘组件2顶部且圆周均匀放置的定位槽3、十二个径向设置在转盘组件2内且分别位于十二条定位槽3正下方的放料架4、十二组设置在转盘组件2顶部且分别位于十二条定位槽3外端的夹紧机构、以及用于对钢筋7搭接处进行焊接的焊接机器人6；每组所述夹紧机构均包括分别设置在定位槽3两侧的夹紧组件5；每个所述夹紧组件5均包括水平放置且驱动端指向定位槽3的夹紧气缸51、两片间隔设置在夹紧气缸51驱动端且与定位槽3垂直放置的夹片52、设置在夹片52头部用于夹住钢筋7搭接处的卡口53；同一组两个夹紧组件5的夹片52呈交错放置；工作时：人工先将待焊接的钢筋7逐个置于定位槽3内，使待焊接钢筋7的底部落在放料架4的下部，端部靠在放料架4的外端，然后通过夹紧机构夹紧钢筋7搭接处，接着通过间歇驱动器驱动转盘组件2带动待焊接的钢筋7逐个运动到焊接工位，然后通过焊接机器人6进行自动焊接，最后人工取下焊接好的钢筋7，依次循环工作；其中夹紧机构的具体夹紧过程为：两个所述夹紧组件5的夹紧气缸51同时伸出，通过夹片52上的卡口53夹住钢筋7搭接处，从而实现夹紧。

进一步，所述卡口53呈半圆形，其直径等于钢筋7的直径；工作时：由于卡口53呈半圆形，刚好可以卡住钢筋7，同时又能将焊接部位露出来，便于焊接机器人6进行自动焊接。

进一步，所述夹片52的头部设置有与卡口53底部连接的楔形导向部54；夹紧机构在夹紧钢筋7搭接处时：通过楔形导向部54可起到导向作用，使钢筋7准确落入卡口53内，提高精度。

进一步，所述放料架4的下部设置有两个沿定位槽3长度方向间隔放置用于定位钢筋7底部的第一定位件9；所述放料架4的外端设置有用于定位钢筋7端部的第二定位件11；所述第一定位件9和第二定位件11的截面均呈u形；工作时：通过第一定位件9能对钢筋7的底部进行定位，通过第二定位件11能对钢筋7的端部进行定位，起到定位作用，便于夹紧机构夹紧钢筋7搭接处。

进一步，所述放料架4的下部设置有用于固定钢筋7底部的第一旋转夹紧气缸10；所述放料架4的外端设置有用于固定钢筋7端部的第二旋转夹紧气缸12；工作时：通过第一旋转夹紧气缸10能对钢筋7的底部进行固定，通过第二旋转夹紧气缸12能对钢筋7的端部进行固定，放置转盘组件2转动时钢筋7发生偏移，影响焊接精度。

进一步，所述放料架4的内端设置有使钢筋7端部紧靠放料架4外端的压紧机构8；所述压紧机构8包括两根水平且平行放置的导杆81、滑动设置在两根导杆81上的顶板82、分别设置在两根导杆81用于驱动顶板82往放料架4外端运动的弹簧83、分别设置在两根导杆81外端防止顶板82滑出导杆81的限位销84；工作时：钢筋7置于两根导杆81之间，通过两根导杆81能起到定位作用，然后顶板82在弹簧83的弹力下将钢筋7往放料架4外端顶，使钢筋7端部紧靠放料架4外端，从而能适应不用长度的钢筋7焊接。

进一步，所述转盘组件2包括上转盘21、设置在上转盘21下方且与上转盘21同轴放置的下转盘22、十二条根竖直设置在上转盘21和下转盘22之间的连接柱；十二条所述定位槽3和十二组所述夹紧机构均设置在上转盘21上；所述放料架4设置在上转盘21和下转盘22之间，所述放料架4呈l形，包括水平部41和竖直部42；所述水平部41与下转盘22连接；所述竖直部42的上端与上转盘21连接；所述第一定位件9和第一旋转夹紧气缸10设置在水平部41上；所述第二定位件11和第二旋转夹紧气缸12设置在竖直部42上；采用这种结构，能使得整体结构更加牢固。

进一步，所述转盘组件2的圆心位于机架1的中心；采用这种结构，能使得设备重心更加稳定，工作时更加平稳。

进一步，所述间歇驱动器为凸轮分割器，具有结构紧凑、噪音低、分度精度高等优点。

进一步，所述焊接机器人6包括焊接台61、设置在焊接台61上的xyz伺服模组62、设置在xyz伺服模组62驱动端的焊枪63；工作时：通过xyz伺服模组62驱动焊枪63进行焊接工作。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。