一种建筑用钢筋笼自动焊接设备

本发明涉及建筑施工建材焊接技术领域，具体为一种建筑用钢筋笼自动焊接设备。

背景技术：

钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低。对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的轴向拉力。钢筋笼主要有纵筋、绕筋和箍筋构成，其中绕筋成螺旋状连续卷绕并焊接在纵筋外侧，传统的钢筋笼焊接一般采用机械卷绕人工焊接的方式进行操作，现阶段也出现了一些能够自动完成整个焊接流程的大型焊接设备，这些设备主要分为两类，一类是纵筋只行走不转动，而绕筋料卷绕纵筋回转并持续向纵筋外围送料，另一类是纵筋既行走又转动，而绕筋料卷不运动，仅在原地向纵筋外围送料。现有的钢筋笼焊接设备中，其焊接过程经常出现，纵筋、筋箍的固定不够稳定，经常出现晃动，且由于钢筋的总量较大，使得钢筋对焊接设备的作用力不够稳定，易造成钢筋脱落，尤其固定钢筋的零部件的影响较大，导致焊接点搭接长度的间距不一，降低了钢筋笼的焊接质量，同时，也使得钢筋笼的受力强度受到影响。

因此，本领域技术人员提供了一种建筑用钢筋笼自动焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑用钢筋笼自动焊接设备，其包括箱体外壳、丝杠、旋转装置、焊接仪以及辅助焊接装置，所述丝杠呈上下对称排列设置两组，且一侧所述丝杠平行排列设置多组，上、下侧所述丝杠上安装有旋转装置，呈左右对称设置，左、右侧所述旋转装置上安装有钢筋笼，所述焊接仪固定在箱体外壳内部，且所述辅助焊接装置安装在焊接仪焊头部处，辅助焊头与钢筋笼的焊接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转装置包括支撑座架、电机、固定环架、环形卡座、皮带以及固定装置，所述支撑座架上侧板面上固定有电机，所述支撑座架靠右侧处上下水平板之间垂向固定有固定环架，所述固定环架内部转动连接有环形卡座，所述环形卡座右侧面固定有固定装置，所述电机输出端与环形卡座靠右侧环面通过皮带传动连接；

且所述支撑座架上下水平板上均开设有横向的螺纹通道，所述支撑座架靠左侧纵向板面开设有圆形辅助滑孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定装置包括外固定环,、液压推杆、限位卡套、拉簧、夹持组件以及辅托组件，所述外固定环上铰接连接有液压推杆，呈圆周排列设置五组，所述液压推杆底端靠外侧面处设有限位卡套，所述液压推杆输出端连接有辅托组件，所述辅托组件上设有夹持组件，相邻所述辅托组件通过拉簧弹性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅托组件包括三角托座、弹性夹座、条形托板、弹性托片以及弹性托杆，所述三角托座上固定有弹性夹座，所述弹性夹座上铰接连接有条形托板，呈上下对称设置两组，所述条形托板上固定有弹性托片，且开口向外倾斜，所述所述弹性托杆上、下端分别与上、下侧条形托板内侧靠外侧面端处固定连接，且固定端处呈圆角结构，且所述三角托座底端与液压推杆输出端相固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性夹座与条形托板铰接连接端设有椭圆滑块，所述弹性夹座上开设有椭圆形限位腔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持组件包括夹持外壳、条形顶件以及弧形凹件，所述夹持外壳内部设有条形顶件、弧形凹件，沿所述夹持外壳底端弧面弧形排列设置多组，且所述条形顶件与弧形凹件依次交替设置，所述夹持外壳外侧弧面与弹性托片内侧面端滑动卡接，所述夹持外壳外侧弧面中心凸块与弹性托杆中心处铰接连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述条形顶件包括导向筒、顶帽以及固定柱，所述导向筒内部设有固定在夹持外壳内侧壁上的固定柱，且所述固定柱上套有压缩弹簧，所述顶帽套在固定柱外侧滑动连接，所述顶帽下端与压缩弹簧上端相连接，且所述顶帽靠上端设有半球形垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形凹件包括弧形壳、摆杆以及张力弧环，所述张力弧环中心弧面开设有弧形滑腔，所述弧形壳底端弧面中心设有固定柱，所述固定柱嵌入弧形滑腔内部滑动连接，位于两侧所述弧形滑腔靠外侧处的张力弧环板端均呈双层夹心结构，且双层夹心板壁上开设有滚轮滑轨，所述双层夹心内部设有复位弹簧，所述复位弹簧外侧端连接有滚轮滑块，所述弧形壳靠外侧端铰接连接有摆杆，所述滚轮滑块上铰接连接有长摆杆，所述摆杆与长摆杆铰接连接，且所夹角度呈钝角，所述摆杆、长摆杆外侧杆面设有弹性摩擦垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助焊接装置包括缓冲弹簧、升降壳座、折杆、三角弧轮以及弧形焊头，所述升降壳座套在焊接柱外侧滑动连接，所述升降壳座上端面与套在焊接柱外侧的缓冲弹簧相连接，所述升降壳座左、右侧板上均固定有折杆，所述折杆下端平板上垂向贯穿转动连接有纵向柱件，且在平板上呈前后对称平行设置两组，所述纵向柱件下端与三角弧轮轴心处铰接连接，前、后侧所述三角弧轮分别位于绕筋两侧，且通过横向转轴固定连接，所述横向转轴外侧套有环形薄垫；

所述三角弧轮外侧套有三角弧套，所述三角弧套外侧弧面设有防滑垫，所述防滑垫内侧面设有网架，且所述三角弧轮三角端均铰接连接有滚轮；

所述纵向柱件上端与升降壳座下端均设有水平偏转键，所述焊接柱下端铰接连接有弧形焊头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述折杆中折角端处设有散热扇。

与现有技术相比，本发明提供了一种建筑用钢筋笼自动焊接设备，具备以下有益效果：

本发明中通过对钢筋笼的纵筋进行独立固定夹持，从而提高钢筋笼固定的稳定性，避免整体固定时，由于纵筋与绕筋为紧贴结构，未焊接，固定强度、稳定性不高，所产生的滑动，且通过夹持组件中条形顶件、弧形凹件对钢筋螺旋面的凹陷面、凸起面进行精准贴合连接，从而表面钢筋出现松动、自转，增强钢筋固定强度及稳定强度，通过辅托组件对夹持组件进行推力辅助和预警，提高焊机作业中的安全性，尤其，弧形凹件对钢筋螺旋面的自行式调节夹持固定，从而降低夹持组件“主动式”的对钢筋进行固定，使得对钢筋固定夹持的力度达到最佳，降低钢筋对夹持组件的反作用力，降低了零部件的受力磨损强度，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的钢筋笼焊接设备结构示意图；

图2为本发明的旋转装置结构放大示意图；

图3为本发明的固定装置结构放大示意图；

图4为本发明的夹持组件和辅托组件局部结构放大示意图；

图5为本发明的a处结构放大示意图；

图6为本发明的辅助焊接装置结构放大示意图；

图中：1、箱体外壳；2、丝杠；3、旋转装置；4、焊接仪；5、辅助焊接装置；31、支撑座架；32、电机；33、固定环架；34、环形卡座；35、皮带；6、固定装置；61、外固定环；62、液压推杆；63、限位卡套；64、拉簧；7、夹持组件；8、辅托组件；81、三角托座；82、弹性夹座；83、条形托板；84、弹性托片；85、弹性托杆；71、夹持外壳；72、条形顶件；73、弧形凹件；74、导向筒；75、固定柱；76、顶帽；77、弧形壳；78、摆杆；79、张力弧环；51、缓冲弹簧；52、升降壳座；53、折杆；54、纵向柱件；55、三角弧轮；56、三角弧套；57、滚轮；58、防滑垫；59、网架；510、弧形焊头。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种建筑用钢筋笼自动焊接设备，其包括箱体外壳1、丝杠2、旋转装置3、焊接仪4以及辅助焊接装置5，所述丝杠2呈上下对称排列设置两组，且一侧所述丝杠平行排列设置多组，上、下侧所述丝杠2上安装有旋转装置3，呈左右对称设置，左、右侧所述旋转装置3上安装有钢筋笼，所述焊接仪4固定在箱体外壳1内部，且所述辅助焊接装置5安装在焊接仪4焊头部处，辅助焊头与钢筋笼的焊接；

作为最佳实施例，旋转装置旋转方向的设置，根据绕筋的螺旋缠绕进行调节，本机构中，以左视观测，旋转装置驱动钢筋笼进行逆时针旋转，旋转装置、钢筋笼在丝杠的作用下向左移动，通过辅助焊接装置辅助焊接仪对绕筋与纵筋的贴合界面端进行焊接。

参照图2，本实施例中，所述旋转装置3包括支撑座架31、电机32、固定环架33、环形卡座34、皮带35以及固定装置6，所述支撑座架31上侧板面上固定有电机32，所述支撑座架31靠右侧处上下水平板之间垂向固定有固定环架33，所述固定环架33内部转动连接有环形卡座34，所述环形卡座34右侧面固定有固定装置6，所述电机32输出端与环形卡座34靠右侧环面通过皮带35传动连接；

且所述支撑座架31上下水平板上均开设有横向的螺纹通道，所述支撑座架31靠左侧纵向板面开设有圆形辅助滑孔，通过多组丝杠穿越螺纹通道内部的设置结构，增强对钢筋笼的支撑强度，提高其旋转、移动的稳定性；

作为最佳实施例，固定装置与环形卡座的转动连接结构为转动卡接滑动，主要作用于，焊接完成后，通过设置贯穿圆形辅助滑孔且与环形卡座外侧环面配合的拆卸装置(图中未示出)，以便钢筋笼随固定装置共同横向整体滑出固定滑架，以及通过另一侧安装固定钢筋笼后的固定装置，提高了拆卸、安装效率，也提高了操作安全性。

参照图3，本实施例中，所述固定装置6包括外固定环61,、液压推杆62、限位卡套63、拉簧64、夹持组件7以及辅托组件8，所述外固定环61上铰接连接有液压推杆62，呈圆周排列设置五组，所述液压推杆62底端靠外侧面处设有限位卡套63，所述液压推杆62输出端连接有辅托组件8，所述辅托组件8上设有夹持组件7，相邻所述辅托组件8通过拉簧64弹性连接；

作为最佳实施例，通过限位卡套设置一定的扭力保护，本结构中的液压推杆左右安全偏转角度各设置15°偏角，在运行过程中遇到强大超出夹持的作用力时，由限位卡套进行抱死固定，并提供警报，使其具备安全警示功能，保障了对操作工人的安全；

通过拉簧的连接结构，使得在对不同直径的钢筋进行调节时，能够为夹持组件提供辅助作用压力，尤其钢筋直径越大，作用强度越强，使得夹持固定的稳定性进一步提高。

参照图4，所述辅托组件8包括三角托座81、弹性夹座82、条形托板83、弹性托片84以及弹性托杆85，所述三角托座81上固定有弹性夹座82，所述弹性夹座82上铰接连接有条形托板83，呈上下对称设置两组，所述条形托板83上固定有弹性托片84，且开口向外倾斜，所述所述弹性托杆85上、下端分别与上、下侧条形托板83内侧靠外侧面端处固定连接，且固定端处呈圆角结构，且所述三角托座81底端与液压推杆62输出端相固定。

本实施例中，所述弹性夹座82与条形托板83铰接连接端设有椭圆滑块，所述弹性夹座83上开设有椭圆形限位腔，通过椭圆形限位腔与椭圆滑块的配合卡动连接，需要注意的是，椭圆滑块卡接在椭圆形限位腔中后为固定状态，所留腔室为故障保护腔室，在遇到故障时，通过液压推杆驱动三角托座，促使椭圆形限位腔瞬间贴向椭圆形滑块，促使夹持组件对纵筋进一步强加固，避免纵筋脱落，主要用于提高设备安全性。

本实施例中，所述夹持组件7包括夹持外壳71、条形顶件72以及弧形凹件73，所述夹持外壳71内部设有条形顶件72、弧形凹件73，沿所述夹持外壳71底端弧面弧形排列设置多组，且所述条形顶件72与弧形凹件73依次交替设置，所述夹持外壳71外侧弧面与弹性托片84内侧面端滑动卡接，所述夹持外壳71外侧弧面中心凸块与弹性托杆85中心处铰接连接；

通过条形顶件顶向钢筋表面凹陷面进行固定，弧形凹件对钢筋表面凸起弧面进行夹固定，避免钢筋在旋转、焊接过程中，产生松动、转动，保证焊接过程中，纵筋与绕筋固定的稳定性，相对提高焊接界面的焊接面域的质量；

作为最佳实施例，夹持组件中的条形顶件、弧形凹件可根据钢筋外侧螺纹面的螺纹间隔进行相应的间距调节，使得条形顶件与钢筋凹陷面配合、弧形凹件与钢筋凸起面配合，从而夹持固定的性能强度达到最佳效果。

参照图5，本实施例中，所述条形顶件72包括导向筒74、顶帽76以及固定柱75，所述导向筒74内部设有固定在夹持外壳71内侧壁上的固定柱75，且所述固定柱75上套有压缩弹簧，所述顶帽76套在固定柱75外侧滑动连接，所述顶帽76下端与压缩弹簧上端相连接，且所述顶帽76靠上端设有半球形垫。

本实施例中，所述弧形凹件73包括弧形壳77、摆杆78以及张力弧环79，所述张力弧环79中心弧面开设有弧形滑腔，所述弧形壳77底端弧面中心设有固定柱，所述固定柱嵌入弧形滑腔内部滑动连接，位于两侧所述弧形滑腔靠外侧处的张力弧环79板端均呈双层夹心结构，且双层夹心板壁上开设有滚轮滑轨，所述双层夹心内部设有复位弹簧，所述复位弹簧外侧端连接有滚轮滑块，所述弧形壳77靠外侧端铰接连接有摆杆78，所述滚轮滑块上铰接连接有长摆杆，所述摆杆78与长摆杆铰接连接，且所夹角度呈钝角，所述摆杆78、长摆杆外侧杆面设有弹性摩擦垫；

作为最佳实施例，由于对钢筋表面螺纹面的螺纹凸起面为倾斜状态，因此通过螺纹凸起面挤压摆杆推动张力弧环绕固定柱进行微微自行转动调节，从而使得左右侧连接摆杆的开合角度的大小，与螺纹凸起面自行配合固定至最佳夹持状态，此中，降低了人工主观对钢筋进行固定的力度，交由此结构自行调节，通过本结构零件自身的灵活性，使其与螺纹凸起面的配合紧贴度、夹持强度、作用力等均达到最佳。

参照图6，本实施例中，所述辅助焊接装置5包括缓冲弹簧51、升降壳座52、折杆53、三角弧轮55以及弧形焊头510，所述升降壳座52套在焊接柱外侧滑动连接，所述升降壳座52上端面与套在焊接柱外侧的缓冲弹簧51相连接，所述升降壳座52左、右侧板上均固定有折杆53，所述折杆53下端平板上垂向贯穿转动连接有纵向柱件54，且在平板上呈前后对称平行设置两组，所述纵向柱件54下端与三角弧轮55轴心处铰接连接，前、后侧所述三角弧轮55分别位于绕筋两侧，且通过横向转轴固定连接，所述横向转轴外侧套有环形薄垫；

所述三角弧轮55外侧套有三角弧套56，所述三角弧套56外侧弧面设有防滑垫58，所述防滑垫58内侧面设有网架59，且所述三角弧轮55三角端均铰接连接有滚轮57；

所述纵向柱件54上端与升降壳座52下端均设有水平偏转键，所述焊接柱下端铰接连接有弧形焊头510，此中，由于绕筋以螺旋缠绕在纵筋外侧面，且每圈绕筋相隔10公分左右，因此绕筋为倾斜状态，通过水平偏转键对调节辅助焊接装置的水平偏转角度，从而使得焊头对绕筋与纵筋接触的界面焊接时，更加精确，通过铰接的弧形焊头，焊接面更加宽广；

作为最佳实施例，三角弧套的弧面外外凸弧面，在横向转轴贴合绕筋表面时，三角弧轮夹在绕筋两侧，对焊头进行辅助引导焊接，在三角弧套与纵筋表面接触时，进而推动辅助焊接装置上移，焊头与焊接过后的焊接界面脱离，而在三角弧套与纵筋脱落时，通过网架的弹性收缩，进行缓冲，对焊头进行保护，并使得焊头与连接端接触紧密贴合，焊头再对下一连接端进行焊接，此中，对焊头焊接过程所伸入长度的调节更为便捷。

本实施例中，所述折杆53中折角端处设有散热扇。

在具体实施时，通过将固定钢筋笼的固定装置整体驱动滑至固定滑环形卡座中卡动连接，通过电机驱动钢筋笼进行缓慢转动，此中，固定装置中辅托组件驱动夹持组件靠向钢筋外侧面，使得条形顶件、弧形凹件与钢筋凹陷面、凸起面相互配合夹持固定，通过辅助焊接装置辅助焊接仪对绕筋与纵筋贴合界面端进行焊接，此中，通过水平偏转键，调节辅助焊接装置与绕筋表面相对平齐，通过三角弧轮夹在绕筋外侧引导焊头焊接，三角弧套控制焊头的脱离与接触。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。