一种栓钉焊接装置及其施工方法与流程

1.本发明属于钢结构施工技术领域，具体涉及一种栓钉焊接装置及其施工方法。


背景技术：

2.钢结构楼承板栓钉焊接领域，传统的栓钉焊接一般由两人配合，一人负责在构件上画线并摆放瓷环在构件上，一人负责将栓钉安置在焊枪内，再将其对准摆放好的瓷环进行焊接，使栓钉焊接在构件上。这种传统的栓钉焊接方式容易出现瓷环定位不准确，焊枪焊接过程中垂直度不够等问题，导致栓钉的焊接质量差，且楼承板的栓钉数量多，需要反复弯腰，导致工人劳动强度大，严重影响工作效率。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种栓钉焊接装置及其施工方法，解决了现有栓钉焊接施工劳动强度大、焊接质量差、效率低的问题。
4.第一方面，本发明提出一种栓钉焊接装置，包括机架以及设置在机架上的焊枪安装架、瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置；
5.所述焊枪安装架上设置有用于焊枪的栓钉夹头穿过的定位孔，所述定位孔的中心线垂直指向构件的目标焊接点位；
6.所述瓷环存储输送装置包括瓷环存储装置和瓷环输送装置，所述瓷环存储装置用于存储待使用的瓷环，所述瓷环输送装置用于将所述瓷环存储装置存储在第一特定位置的一个瓷环输送至第一目标位置，所述第一目标位置的瓷环位于所述目标焊接点位和所述定位孔之间；
7.所述栓钉存储输送装置包括栓钉存储装置和栓钉输送装置，所述栓钉存储装置用于存储待使用的栓钉，所述栓钉输送装置用于将所述栓钉存储装置存储在第二特定位置的一个栓钉输送至第二目标位置，所述第二目标位置的栓钉位于所述定位孔和所述第一目标位置的瓷环之间。
8.进一步地，所述瓷环输送装置包括瓷环出料装置和瓷环运载装置，所述瓷环出料装置用于将所述瓷环存储装置存储在第一特定位置的瓷环逐一的输出至所述瓷环运载装置上，所述瓷环运载装置逐一的接收瓷环并将其输送至所述第一目标位置。
9.进一步地，
10.所述瓷环存储装置包括竖立且轴向贯通的瓷环存储套筒，所述瓷环存储套筒的靠近其下端的一段筒体为所述瓷环存储套筒的所述第一特定位置；
11.所述瓷环出料装置包括设置在所述第一特定位置的瓷环第一夹具、瓷环第二夹具以及瓷环夹具升降组件；所述瓷环夹具升降组件分别与所述瓷环第一夹具和所述瓷环第二夹具连接，以实现所述瓷环第一夹具和所述瓷环第二夹具沿瓷环存储套筒轴向的相对升降；所述瓷环第一夹具和所述瓷环第二夹具分别相交替的夹紧或松开位于所述第一特定位置的轴向相邻的最下端和次下端的两个瓷环，用于将所述第一特定位置的最下端的一个瓷
环输出至所述瓷环运载装置上。
12.进一步地，所述瓷环运载装置包括：
13.瓷环运载导轨，其一端位于所述瓷环存储装置的下方，另一端位于所述焊枪安装架的下方；
14.瓷环运载车，包括车体以及设置在车体上的瓷环第三夹具，所述车体沿所述瓷环运载导轨铺设方向移动，所述车体上设置有竖向贯通的对位孔，所述对位孔的孔径大于或等于所述瓷环的外径，所述瓷环第三夹具以对位孔的中心线为中心对称设置在对位孔两侧，用于夹紧所述第一特定位置输出至所述车体上的瓷环并在所述第一目标位置松开所述瓷环。
15.进一步地，所述瓷环运载装置还包括设置在所述瓷环运载导轨的两端的对位检测装置。
16.优选地，对位检测装置包括限位调节板，限位调节板包括沿瓷环运载导轨的铺设方向伸缩的调节板体以及与调节板体连接，用于限制所述调节板体伸缩的锁紧件。位于瓷环运载导轨两端的两个所述限位调节板用于限制瓷环运载车在瓷环运载导轨两端的停止位置，使瓷环运载车位于瓷环存储装置下方时，瓷环运载车的一端抵紧其中一个限位调节板，此时瓷环运载车的车体上的对位孔的中心线与第一特定位置的瓷环的中心线同心；瓷环运载车位于第一目标位置时，瓷环运载车的另一端抵紧另一个限位调节板，此时瓷环运载车的车体上的对位孔的中心线与所述焊枪安装架的定位孔的中心线同心。
17.进一步地，所述栓钉存储装置设置在所述焊枪安装架一侧，所述栓钉存储装置包括主轴及转盘，所述主轴与所述机架连接，所述转盘绕所述主轴的中心线转动，所述转盘的边缘沿周向均匀设置有多个用于悬挂栓钉的开口，其中，沿所述转盘的径向方向正对所述定位孔的中心线的开口为所述第二特定位置。
18.进一步地，所述栓钉输送装置包括栓钉夹具及栓钉输送伸缩件，所述栓钉输送伸缩件的相对伸缩的两端分别连接所述栓钉夹具和所述机架，所述栓钉输送伸缩件的伸缩方向为所述第二特定位置至所述定位孔的中心线方向；所述栓钉夹具用于夹紧处于第二特定位置的栓钉并在所述第二目标位置松开所述栓钉。
19.进一步地，所述栓钉存储装置还包括伺服电机，所述伺服电机与所述转盘连接，用于驱动所述转盘逐次转动一个预设角度，所述预设角度的值为所述转盘上沿周向相邻的两个开口的中心点至转盘的转动中心线的夹角。
20.进一步地，所述机架上还设置有行走轮。
21.优选地，机架上设置有竖向的轮升降机构，所述轮升降机构与行走轮连接，用于实现行走轮的升降。轮升降机构驱动行走轮升到高位或降到低位，当行走轮处于高位时，行走轮离开地面，机架的底部直接与地面接触；当行走轮处于低位时，行走轮与地面接触，机架的底部离开地面，行走轮驱动机架移动。当构件上有多个目标焊接点位时，机架移动方向为构件的多个目标焊接点位的分布方向。
22.优选地，所述栓钉焊接装置还包括电连接的控制主机和电源，所述控制主机和所述电源分别设置在所述机架上，所述控制主机与所述瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置电信号连接。
23.优选地，所述栓钉焊接装置还包括与所述控制主机电信号连接的液压系统；所述
液压系统的执行元件与所述瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置连接。
24.第二方面，本发明还提出一种利用上述的栓钉焊接装置进行栓钉焊接施工的方法，包括：
25.将所述栓钉焊接装置的机架设置在构件的上方；
26.将焊枪安装在所述栓钉焊接装置的焊枪安装架上，使焊枪的栓钉夹头朝下穿过焊枪安装架上的定位孔，以指向构件的目标焊接点位；
27.利用所述栓钉焊接装置的瓷环输送装置将瓷环存储装置存储在第一特定位置的一个瓷环输送至位于所述目标焊接点位和所述定位孔之间的第一目标位置；
28.利用所述栓钉焊接装置的栓钉输送装置将栓钉存储装置存储在第二特定位置的一个栓钉输送至位于所述定位孔和所述第一目标位置的瓷环之间的第二目标位置；
29.下压所述焊枪，使所述焊枪的栓钉夹头套箍所述第二目标位置的栓钉的上端，同时，所述瓷环输送装置松开被夹紧在所述第一目标位置的瓷环，使瓷环下沉至所述构件的目标焊接点位，所述栓钉输送装置松开被夹紧在所述第二目标位置的栓钉；继续下压所述焊枪，使栓钉的下端穿过瓷环抵紧在所述构件的目标焊接点位，使所述焊枪的瓷环压片压紧所述瓷环，启动焊枪，使栓钉焊接在构件的目标焊接点位。
30.本发明的有益效果是：通过瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置的配合使用，可以实现瓷环的精准摆放以及对瓷环和栓钉的批量存储，从而实现工序的优化，解决了传统栓钉焊接过程中人工逐个安放栓钉和瓷环的困扰，降低了工人的劳动强度，并配合焊枪安装架，利用定位孔限制焊枪的栓钉夹头指向目标焊接点位，保证了栓钉焊接过程的垂直度，达到对栓钉高质量精准焊接的目的，提高了栓钉的焊接质量，提高了工作效率，节约了人力成本。
附图说明
31.图1为本发明栓钉焊接装置的立体结构示意图。
32.图2为图1中焊枪安装架的局部放大示意图。
33.图3为图1中瓷环存储装置的第一特定位置的透视示意图。
34.图4为图1中瓷环存储装置的仰视视角的立体结构示意图。
35.图5为图1中瓷环存储装置在第一特定位置的局部剖视立体结构示意图。
36.图6为图1中瓷环运载车的立体结构示意图。
37.图7为图1中的瓷环运载轨道一端的限位调节板的结构示意图。
38.图8为图1中栓钉存储装置的主视剖视结构示意图。
39.图9为图1中滑块的放大示意图。
40.图10为图1中转盘的下托盘的下端的栓钉输送装置的仰视视角立体结构示意图。
41.图11为本发明栓钉焊接装置的液压系统的原理图。
42.图中，10-机架；11-横梁；111-通槽；12-行走轮；20-焊枪安装架；21-焊枪升降支架；22-焊枪安装板；23-夹头升降套；24-定位孔；25-导向孔；30-瓷环存储装置；31-瓷环存储套筒；32-套筒升降支架；33-瓷环进料孔；34-第一特定位置；40-瓷环输送装置；41-瓷环第一夹具；42-瓷环第二夹具；43-瓷环夹具升降组件；431-电动提升机；432-丝杆；44-瓷环运载导轨；45-瓷环运载车；451-车体；452-瓷环第三夹具；4521-凸条；453-对位孔；46-限位
调节板；50-栓钉存储装置；51-主轴；52-转盘；521-上托盘；522-下托盘；523-开口；53-滑块；531-第一夹块；532-第二夹块；533-锁紧螺钉；54-第二特定位置；60-栓钉输送装置；61-栓钉夹具；62-栓钉输送伸缩件；71-油箱；72-压力表；73-液位计；74-过滤器；75-液压泵；76-电机；77-溢流阀；78-单向阀；79-卸荷溢流阀；80-减压阀；81-第一执行单元；811-第一液压缸；812第一换向阀；813-第一调速阀；82-第二执行单元；83-第三执行单元；84-第四执行单元；85-第五执行单元；86-第六执行单元；87-第七执行单元；90-栓钉。
具体实施方式
43.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
44.如图1所示，本实施例的栓钉焊接装置，包括机架10以及设置在机架10上的焊枪安装架20、瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置。
45.机架10为框架结构，其四角分别设置有行走轮12。行走轮12可为普通车轮，也可以为电动控制的可自动行走的车轮。
46.机架10上设置有竖向的轮升降机构，轮升降机构与行走轮12连接，用于实现行走轮12的升降。
47.轮升降机构驱动行走轮12升到高位或降到低位，当行走轮12处于高位时，行走轮12离开地面，机架10的底部直接与地面接触。当行走轮12处于低位时，行走轮12与地面接触，机架10的底部离开地面，行走轮12驱动机架10移动。当构件上有多个目标焊接点位时，机架10移动方向为构件的多个目标焊接点位的分布方向。
48.构件以楼承板为例，楼承板沿其长度方向间隔分布有多个目标焊接点位，机架10在楼承板上通过行走轮12移动，当进行栓钉焊接时，轮升降机构驱动行走轮12上升，使机架10直接搁置在楼承板上，保证稳定，也能降低机架10与楼承板的高度差，尤其是降低瓷环存储运输装置与楼承板的距离，避免瓷环下沉时错位或偏移。轮升降机构可采用电动缸或液压缸作为执行元件，比如，电动缸竖向设置，缸体与机架10连接，可伸缩的缸伸缩杆与行走轮12连接，通过控制电动缸的的缸伸缩杆的升降，实现行走轮12升降的控制。当然，可将电动缸替换为液压缸，配合相应的液压系统，也可实现行走轮12的升降。这类行走轮12的升降方式可采用现有常规手段，本实施例不进行具体限定。
49.如图2所示为图1中焊枪安装架20的局部放大示意图。焊枪安装架20上设置有用于焊枪的栓钉夹头穿过的定位孔24，定位孔24的中心线垂直指向构件的目标焊接点位。
50.具体如图2所示，焊枪安装架20包括焊枪升降支架21、焊枪安装板22、夹头升降套23、定位孔24和导向孔25。焊枪升降支架21为竖向升降结构，焊枪安装板22水平的固定安装在焊枪升降支架21的上端，焊枪升降支架21的下端或靠近下端的侧端与机架10固定连接，从而焊枪安装板22可竖向升降以调整高度。焊枪安装在焊枪安装板22上。夹头升降套23为半圆管结构，包括竖向升降配合的上弧片和下弧片，上弧片和下弧片的中心线与定位孔24的中心线重合，上弧片的上端固定在焊枪安装板22的下端，下弧片与上弧片伸缩配合，从而下弧片可在竖向上靠近或远离焊枪安装板22。导向孔25有两个。导向孔25的中心线与定位孔24的中心线平行。
51.需要说明的是，焊枪采用现有常规的栓钉焊枪，比如，常州金达焊接设备制造有限公司生产的jd-25n栓钉焊枪，其中还包括与该栓钉焊枪配合使用的rsn7-2500螺柱焊机。本
实施例的焊枪安装架20的目的在于安装现有的栓钉焊枪，并限制其进行焊接操作时的行程和垂直度，提升焊接质量，并不对焊枪本身的结构进行改进，这也是本发明栓钉焊接装置的优势，降低用户使用成本。
52.现有焊枪包括焊枪本体、栓钉夹头、瓷环压片和两根导杆，导杆的末端设置瓷环压片，导杆与栓钉夹头平行，栓钉夹头呈圆筒状结构，上述结构均为现有栓钉焊枪的常规结构。将焊枪安装在焊枪安装架20上时，保持焊枪竖立，使焊枪本体处于焊枪安装板22的上端，并固定，两根导杆分别穿过两个导向孔25，可在导向孔25内竖向移动。栓钉夹头穿过定位孔24，与定位孔24同心，栓钉夹头穿出定位孔24后与夹头升降套23配合，被夹头升降套23的下弧片套箍，随之在竖向上活动，限制了径向或称横向位移，保证了栓钉夹头的垂直度，使栓钉夹头的中心线与定位孔24的中心线重合，并与构件上的目标焊接点位的中心重合，同时夹头升降套23的升降也使栓钉夹头可竖向升降，以便于套箍栓钉。需要提及的是，瓷环压片处于导杆的下端，瓷环压片的目的在于压紧目标焊接点位处的瓷环，使瓷环与栓钉夹头内的栓钉同轴。
53.附图1所示的瓷环存储输送装置包括瓷环存储装置30和瓷环输送装置40，瓷环存储装置30用于存储待使用的瓷环，瓷环输送装置40用于将瓷环存储装置30存储在第一特定位置34的一个瓷环输送至第一目标位置，第一目标位置的瓷环位于目标焊接点位和定位孔24之间。第一目标位置为目标焊接点位和定位孔24之间的一个虚拟位置，可以是一个类似于圆柱状空间，第一特定位置34的瓷环被输送至该圆柱状空间，该圆柱状空间的竖向中心线过定位孔24中心和目标焊接点位中心。
54.瓷环存储装置30包括竖立且轴向贯通的瓷环存储套筒31，瓷环存储套筒31的靠近其下端的一段筒体为瓷环存储套筒31的第一特定位置34。
55.瓷环存储装置30还包括套筒升降支架32，套筒升降支架32的结构类似于焊枪升降支架21，均可实现竖向上的升降。套筒升降支架32的下端或靠近下端的侧端与机架10固定连接，套筒升降支架32的上端悬吊连接瓷环存储套筒31，套筒升降支架32的上端设置有圆形的瓷环进料孔33，该瓷环进料孔33的孔径大于瓷环的外径，以便于将瓷环通过瓷环进料孔33放入瓷环存储套筒31中。
56.在一些实施例中，瓷环进料孔33也可设置在瓷环存储套筒31的侧壁，比如靠近瓷环存储套筒31的上端的侧壁，可将瓷环从侧壁开设的瓷环进料孔33塞入瓷环存储套筒31中。
57.如图3、4、5所示为瓷环存储装置30的局部结构示意图，其主要表达瓷环存储套筒31的靠近其下端的一段筒体作为瓷环存储套筒31的第一特定位置34的结构。要知道，瓷环存储套筒31竖向设置，其内部的多个瓷环在重力作用下，会下沉并堆叠在瓷环存储套筒31的靠近下端的区域，为此，将瓷环存储套筒31的靠近其下端的一段筒体预设为瓷环存储套筒31的第一特定位置34。第一特定位置34可容纳至少两个堆叠的瓷环，其中，处于第一特定位置34的最下端的瓷环具有输出至瓷环输送装置40的最优先级，处于该最下端的瓷环的上端的一个瓷环具有输出至瓷环输送装置40的次优先级。当该最下端的瓷环离开第一特定位置34后，堆叠在瓷环存储套筒31内的瓷环下沉，原次优先级的瓷环被动更新为最优先级，等待被输出，在上述机理下，依次实现瓷环存储套筒31内多个瓷环的逐一个输出。
58.为了实现瓷环逐一的从瓷环存储套筒31中输出，需要在瓷环存储套筒31的第一特
定位置34设置可实现瓷环逐一输出的装置，本实施例中，将该装置设置为瓷环出料装置。本实施例中，将瓷环出料装置视为瓷环输送装置40的一部分，瓷环输送装置40还包括瓷环运载装置。瓷环出料装置用于将瓷环存储装置30存储在第一特定位置34的瓷环逐一的输出至瓷环运载装置上，瓷环运载装置逐一的接收瓷环并将其输送至第一目标位置。
59.继续结合附图3-5所示，本实施例中的瓷环出料装置包括设置在第一特定位置34的瓷环第一夹具41、瓷环第二夹具42以及瓷环夹具升降组件43；瓷环夹具升降组件43分别与瓷环第一夹具41和瓷环第二夹具42连接，以实现瓷环第一夹具41和瓷环第二夹具42沿瓷环存储套筒31轴向的相对升降；瓷环第一夹具41和瓷环第二夹具42分别相交替的夹紧或松开位于第一特定位置34的轴向相邻的最下端和次下端的两个瓷环，用于将第一特定位置34的最下端的一个瓷环输出至瓷环运载装置上。
60.本实施例中，瓷环第一夹具41包括两个相对设置的弧形夹片，两个弧形夹片分别相对设置在瓷环存储套筒31的两侧，两个弧形夹片相靠近即可实现对瓷环的夹紧，两个弧形夹片相远离即可松开被夹紧的瓷环。
61.瓷环第一夹具41的两个弧形夹片相靠近或相远离可以是电缸驱动实现，也可以由液压缸驱动实现。本实施例中，优选采用液压缸作为两个弧形夹片相靠近或相远离的执行元件，当然，液压缸还连通有液压系统的其他结构。
62.瓷环第二夹具42的结构与瓷环第一夹具41的结构相同，不再赘述。
63.如附图5所示，以瓷环第一夹具41为例，每个弧形夹片的背对瓷环的一侧设置有瓷环夹具升降组件43，瓷环夹具升降组件43包括电动提升机431以及与电动提升机431连接的竖向设置的丝杆432，丝杆432的轴线平行于瓷环存储套筒31的中心线，在电动提升机431的作用下，与其连接的弧形夹片沿丝杆432的长度方向升降。
64.瓷环第二夹具42的每个弧形夹片的背对瓷环的一侧也设置有瓷环夹具升降组件43。瓷环第一夹具41和瓷环第二夹具42的升降是相互独立的，两者不相互干扰。
65.为了提升施工效率，本实施例的瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置的运行尽可能的实现自动化。
66.栓钉焊接装置包括电连接的控制主机和电源，控制主机和电源分别设置在机架10上，控制主机与瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置电信号连接。
67.栓钉焊接装置还包括与控制主机电信号连接的液压系统；液压系统的执行元件与瓷环存储输送装置和栓钉存储输送装置连接。
68.具体在瓷环出料装置中，处于第一特定位置34的最下端的瓷环始终处于被夹紧状态。在初始状态时，即在进行栓钉焊接操作以前，暂时不需要将瓷环存储装置30中的瓷环输出至瓷环运载装置时，不仅处于第一特定位置34的最下端的瓷环被瓷环第一夹具41夹紧，处于第一特定位置34的次下端的瓷环也被瓷环第二夹具42夹紧。
69.控制主机与瓷环夹具升降组件43的电动提升机431电信号连接。控制主机接收到用户通过与控制主机电信号连接的开关发出的第一指令后，控制瓷环第一夹具41松开，使此前被瓷环第一夹具41夹紧的瓷环下沉(或称掉落/输出)至瓷环运载装置，由于次下端的瓷环被瓷环第二夹具42夹紧，因此仅掉落一个瓷环至瓷环运载装置上。同时，控制主机控制与瓷环第二夹具42连接的瓷环夹具升降组件43的电动提升机431工作，带动夹紧有瓷环的瓷环第二夹具42下降一个瓷环高度，使原次下端的瓷环下降到原最下端的瓷环所在位置，
成为新的最优先级的瓷环。其中，由于瓷环高度的值为固定，因此瓷环第二夹具42下降的一个瓷环高度为固定值，该固定值可以预设。瓷环第二夹具42下降的同时，控制主机控制与瓷环第一夹具41连接的瓷环夹具升降组件43的电动提升机431工作，带动瓷环第一夹具41上升一个瓷环高度，同样，该高度为固定值，可预设。当瓷环第一夹具41上升至新的次优先级的瓷环的外侧时，控制主机控制该瓷环第一夹具41夹紧该次优先级的瓷环。此时，完成一个瓷环的输出循环。重复上述步骤，实现瓷环存储套筒31内逐次逐个的输出。
70.结合附图1、附图6所示，瓷环运载装置包括瓷环运载导轨44和瓷环运载车45。
71.瓷环运载导轨44的一端位于瓷环存储装置30的下方，另一端位于焊枪安装架20的下方。瓷环运载导轨44的两端均与机架10固定连接。瓷环运载导轨44包括两条平行且保持间距的轨道，两条轨道的间距大于瓷环的外径，以便于瓷环可通过。
72.瓷环运载车45包括车体451以及设置在车体451上的瓷环第三夹具452。车体451沿瓷环运载导轨44铺设方向移动，车体451上设置有竖向贯通的对位孔453，对位孔453的孔径大于或等于瓷环的外径，瓷环第三夹具452以对位孔453的中心线为中心对称设置在对位孔453两侧，用于夹紧第一特定位置34输出至车体451上的瓷环并在第一目标位置松开瓷环。
73.如图6所示，车体451包括车板以及设置在车板两侧的槽钢，槽钢的槽口朝下，两个槽钢一一对应的扣合在两条轨道上，槽钢与轨道之间设置有电驱车轮(图未示)，电驱车轮与控制主机电信号连接，当控制主机发出的第一指令被执行后，控制主机再向电驱车轮发出第二指令，电驱车轮接收第二指令后，带动瓷环运载车45移动一个预设路程，该预设路程的长度为瓷环存储套筒31的中心线至定位孔24中心线的长度。该预设路程的长度也是瓷环运载车45在瓷环存储套筒31的正下方至第一目标位置的长度。其中，当控制主机发出的第一指令被执行后是指瓷环存储套筒31内的一个瓷环被输出至车板上。第二指令可以是用户通过与控制主机电信号连接的开关发出，也可以是控制主机的控制程序执行完第一指令后继续执行程序而发出。
74.为了进一步提高瓷环运载车45的行驶精度，使其在持续的往复运动中，均可保持对位精度，使车体451停留于瓷环存储套筒31下方时，对位孔453的中心线与瓷环存储套筒31的中心线重合，车体451停留在第一目标位置时，对位孔453的中心线与定位孔24的中心线重合。瓷环运载装置还包括设置在瓷环运载导轨44的两端的对位检测装置。
75.如图7所示，对位检测装置包括限位调节板46，限位调节板46包括沿瓷环运载导轨44的铺设方向伸缩的调节板体以及与调节板体连接，用于限制调节板体伸缩的锁紧件。位于瓷环运载导轨44两端的两个限位调节板46用于限制瓷环运载车45在瓷环运载导轨44两端的停止位置，使瓷环运载车45位于瓷环存储装置30下方时，瓷环运载车45的一端抵紧其中一个限位调节板46，此时瓷环运载车45的车体451上的对位孔453的中心线与第一特定位置34的瓷环的中心线同心(或称重合)；瓷环运载车45位于第一目标位置时，瓷环运载车45的另一端抵紧另一个限位调节板46，此时瓷环运载车45的车体451上的对位孔453的中心线与焊枪安装架20的定位孔24的中心线同心。
76.在一些实施例中，对位检测装置包括两组位置传感器，每组位置传感器包括发射器和接收器。两组位置传感器的两个接收器分别设置在车体451的行驶方向的两端，两组位置传感器的两个发射器分别设置在瓷环运载导轨44的两端。两组位置传感器的发射器均与控制主机电信号连接。控制主机根据位置传感器发出的信号判断车体451的对位精度是否
达到要求，若不满足，比如，车体451距离第一目标位置还有一段距离时即停止，则瓷环运载导轨44在靠近第一目标位置一端的位置传感器检测到异常，发出相应信号，控制主机向电驱车轮发出调整指令，电驱车轮再次启动，驱动车体451行驶至第一目标位置后停止。上述位置传感器的控制逻辑属于本领域常规手段，未详尽之处可直接采用现有技术。
77.继续结合附图6可知，瓷环运载车45的车体451上设置有瓷环第三夹具452。瓷环第三夹具452以对位孔453的中心线为中心对称设置在对位孔453两侧，用于夹紧第一特定位置34输出至车体451上的瓷环并在第一目标位置松开瓷环。瓷环第三夹具452的结构与瓷环第一夹具41或瓷环第二夹具42的结构相似。相比于瓷环出料装置，瓷环第三夹具452可不连接瓷环夹具升降组件43。即瓷环第三夹具452可仅在对位孔453的径向上伸缩，实现瓷环的夹紧和松开即可。同样的，瓷环第三夹具452包括两个弧形夹片，两个弧形夹片相靠近或相远离可以是电缸驱动实现，也可以由液压缸驱动实现。
78.当瓷环第三夹具452不连接瓷环夹具升降组件43时，瓷环第三夹具452的结构与瓷环第一夹具41或瓷环第二夹具42的结构存在区别：瓷环第三夹具452的两个弧形夹片的下端设置有弧形的凸条4521，用于承接瓷环。当瓷环第三夹具452的两个弧形夹片既不处于夹紧状态也不处于松开状态时，两个弧形的凸条4521形成的环形结构的直径小于瓷环的直径，从而从瓷环存储装置30输出的瓷环下沉掉落时，不会直接从对位孔453穿出，而是先被弧形的凸条4521托住。两个弧形夹片继续相向移动，从而夹紧瓷环。之后，瓷环运载车45可行驶，带动瓷环运载车45上的瓷环移动至第一目标位置。之后，瓷环第三夹具452松开，两个弧形夹片远离，瓷环先被松开，再失去弧形的凸条4521的承托，掉落至目标焊接点位。
79.结合附图1、图8所示，栓钉存储输送装置包括栓钉存储装置50和栓钉输送装置60，栓钉存储装置50用于存储待使用的栓钉，栓钉输送装置60用于将栓钉存储装置50存储在第二特定位置54的一个栓钉输送至第二目标位置，第二目标位置的栓钉位于定位孔24和第一目标位置的瓷环之间。第二目标位置为第一目标位置和定位孔24之间的一个虚拟位置，同第一目标位置一样，该第二目标位置也可以是一个类似于圆柱状的空间，在第二特定位置54的栓钉被输送至该圆柱状的空间，该圆柱状的空间的竖向中心线过定位孔24中心和目标焊接点位中心。
80.栓钉存储装置50设置在焊枪安装架20一侧，栓钉存储装置50包括主轴51及转盘52，主轴51与机架10连接，转盘52绕主轴51的中心线转动，转盘52的边缘沿周向均匀设置有多个用于悬挂栓钉的开口523，其中，沿转盘52的径向方向正对定位孔24的中心线的开口523为第二特定位置54。
81.在一些实施例中，机架10还包括横梁11，横梁11的长度方向垂直于瓷环运载导轨44的铺设方向。横梁11上沿其长度方向设置有通槽111，通槽111的长度方向与横梁11的长度方向相同，主轴51的上端设置有滑块53，滑块53的一部分嵌入通槽111内与其滑动配合，从而实现主轴51与横梁11的滑动配合，调节主轴51的位置，使主轴51及与其连接的转盘52从机架10的一侧滑出，便于安装栓钉在转盘52的开口523中。
82.如图9所示，滑块53包括第一夹块531和第二夹块532，第一夹块531和第二夹块532分别夹持在主轴51的两侧，且第一夹块531和第二夹块532分别与横梁11的通槽111滑动配合，第一夹块531和第二夹块532的一侧还设置有锁紧螺钉533，图9中仅第一夹块531的锁紧螺钉533可见，第二夹块532的锁紧螺钉533在图9所示视角中不可见。锁紧螺钉533的尖端部
还抵紧横梁11，从而限制第一夹块531或第二夹块532在横梁11上的滑动，进而限制主轴51在横梁11上的滑动。
83.在一些实施例中，横梁11上设置有标记，当滑块53的指定边对准标记时，主轴51的中心线与瓷环运载导轨44的中心线垂直相交，栓钉焊接装置在进行焊接作业时，主轴51需要固定在该位置。
84.如图8所示，转盘52包括上托盘521和下托盘522，上托盘521和下托盘522的结构相同，均为圆盘，且均与主轴51同轴。上托盘521和下托盘522的中心分别套装有一个轴承，并通过该轴承与主轴51转动配合。上托盘521和下托盘522的边缘分别沿周向均匀设置有开口523，开口523数量相同，开口523尺寸相同，相邻开口523之间的夹角相同。当使用一个栓钉同时卡入上托盘521和下托盘522的同一方位的开口523中后，上托盘521和下托盘522的开口523均一一对应。
85.在一些实施例中，也可在上托盘521和下托盘522之间设置连杆，连杆的两端分别与上托盘521和下托盘522固定，从而使上托盘521和下托盘522同步转动。
86.关于上托盘521和下托盘522上的开口523，优选为u型口，u型口的口径大于等于栓钉的栓杆的直径，但小于栓钉的栓帽的直径，从而将栓钉卡接在u型口处时，栓钉的栓杆可保持竖向同时卡入上托盘521和下托盘522的同一竖向上的开口523中，栓钉的栓帽处于上托盘521的上端，从而上托盘521还起到悬吊栓钉的作用，使栓钉保持悬垂状，也利于提高其焊接施工时的垂直度。
87.结合附图1、图10所示，栓钉输送装置60包括栓钉夹具61及栓钉输送伸缩件62，栓钉输送伸缩件62的相对伸缩的两端分别连接栓钉夹具61和机架10，当机架10上设置有横梁11时，栓钉输送伸缩件62的一端与栓钉夹具61连接，另一端与横梁11上的滑块53连接，栓钉输送伸缩件62的伸缩方向为第二特定位置54至定位孔24的中心线方向；栓钉夹具61用于夹紧处于第二特定位置54的栓钉并在第二目标位置松开栓钉。
88.本实施例中，栓钉输送装置60有两个，分别设置在上托盘521和下托盘522的相背对端，两个栓钉输送装置60同步工作，从而将第二特定位置54的一个栓钉同步的输送至第二目标位置，保持栓钉的垂直度。
89.栓钉输送伸缩件62可采用电缸驱动实现，也可以由液压缸驱动实现，本实施例中，栓钉输送伸缩件62采用液压缸作为执行元件。
90.栓钉夹具61采用常规的夹具，可以是电动夹头。相应的，电动夹头与控制主机电信号连接。
91.栓钉夹具61夹紧第二特定位置54的栓钉后，栓钉输送伸缩件62从其初始位置伸出，将夹紧有栓钉的栓钉夹具61推出至第二目标位置。当焊枪的栓钉夹头朝下套箍栓钉的栓帽后，栓钉夹具61松开栓钉，同时栓钉输送伸缩件62收缩退回至其初始位置，转动转盘52，使转盘52上的下一个栓钉处于第二特定位置54。此时，完成一个栓钉的输出循环。同瓷环的输出循环一样。重复上述步骤，即可实现转盘52内栓钉逐次逐个的输出。
92.在一些实施例中，栓钉存储装置50还包括伺服电机，伺服电机与转盘52连接，用于驱动转盘52逐次转动一个预设角度，预设角度的值为转盘52上沿周向相邻的两个开口523的中心点至转盘52的转动中心线的夹角。在转盘52上开口523数量已知且固定的情况下，该预设角度为定值。目的在于，转盘52每转动一次，第二特定位置54的栓钉更新一次，需要说
明的是，第二特定位置54并非是指转盘52上的固定的某一个开口523，而是指转盘52正对定位孔24的中心线的方位上的一个开口523，该第二特定位置54不受转盘52的转动而影响，可以理解其是一个相对定位孔24的方位上的一个固定空间，转盘52每转动一次后，该固定的空间处始终存在一个转盘52的开口523以及在该开口523处的栓钉，当该固定空间的栓钉被输送至第二目标位置，且栓钉输送伸缩件62复位后，转盘52再次转动，使转盘52下一个开口523转动至该固定空间，使该固定空间重新具有一个栓钉。伺服电机控制转盘52的转动角度，实现第二特定位置54的栓钉的自动更新，提高了栓钉焊接的效率和精度。
93.如图11所示，为本发明栓钉焊接装置的液压系统原理图。为了进一步提升自动化率，将栓钉焊接装置的可升降或可伸缩的装置尽可能多的利用液压缸实现驱动。本实施例中，将每个可升降或可伸缩的装置视为一个执行单元，再将这些执行单元并联入液压系统中。
94.具体如图11所示，液压系统包括油箱71、压力表72、液位计73、过滤器74、液压泵75、电机76、溢流阀77、单向阀78、卸荷溢流阀79、减压阀80以及相并联的多个执行单元。多个执行单元包括第一执行单元81、第二执行单元82、第三执行单元83、第四执行单元84、第五执行单元85、第六执行单元86、第七执行单元87。
95.第一执行单元81包括用于驱动行走轮12升降的轮升降机构，轮升降机构包括第一液压缸，第一执行单元81还包括第一换向阀和第一调速阀，通过第一换向阀改变第一液压缸的进出油方向，调节第一液压缸的伸缩，从而实现行走轮12升降。通过第一调速阀调节进出油速度，从而调节第一液压缸的伸缩速度。第一换向阀和第一调速阀分别与控制主机电信号连接，由控制主机发出相应的控制信号。
96.第二执行单元82包括用于驱动焊枪升降支架21升降的第二液压缸，以及与第二液压缸配合使用的第二换向阀和第二调速阀，第二执行单元82与第一执行单元81的结构原理相似，区别在于第二液压缸是与焊枪升降支架21连接。通过第二换向阀改变第二液压缸的进出油方向，调节第二液压缸的伸缩，实现焊枪升降支架21的升降。第二换向阀和第二调速阀分别与控制主机电信号连接，由控制主机发出相应的控制信号。
97.第三执行单元83包括用于驱动夹头升降套23升降的第三液压缸，以及与第三液压缸配合使用的第三换向阀和第三调速阀。第三执行单元83的机理与第二执行单元82的机理相同，此处不再赘述。
98.第四执行单元84包括用于驱动瓷环第一夹具41夹紧和松开的第四液压缸组件，以及与第四液压缸组件配合使用的第四调速阀组件和第四换向阀。第四液压缸组件包括两个第四液压缸，第四调速阀组件包括两个第四调速阀，每个第四液压缸连接有一个第四调速阀，并共同与第四换向阀连接。由于瓷环第一夹具41包括两个相对设置的弧形夹片，因此该两个弧形夹片分别连接有一个第四液压缸，两个第四液压缸的进油口与第四换向阀的一个端口连通，两个第四液压缸的出油口与第四换向阀的另一个端口连通，从而在第四换向阀的作用下，两个第四液压缸的进油口同时进油，或出油口同时进油，从而实现两个第四液压缸的同步伸缩，以实现瓷环第一夹具41的两个弧形夹片的同步靠近或远离。同样的，第四换向阀和第四调速阀分别与控制主机电信号连接，由控制主机发出相应的控制信号。
99.第五执行单元85包括用于驱动瓷环第二夹具42夹紧和松开的第五液压缸组件，以及与第五液压缸组件配合使用的第五调速阀组件和第五换向阀。第五执行单元85与第四执
行单元84的结构机理相似，区别仅在于作用对象不同，第四执行单元84是作用于瓷环第一夹具41的两个弧形夹片，第五执行单元85是作用于瓷环第二夹具42的两个弧形夹片，因此不再赘述。
100.第六执行单元86包括用于驱动瓷环运载车45上的瓷环第三夹具452的夹紧和松开的第六液压缸组件，以及与第六液压缸组件配合使用的第六调速阀组件和第六换向阀。第六执行单元86与第四执行单元84的结构机理相似，区别仅在于作用对象不同，第四执行单元84是作用于瓷环第一夹具41的两个弧形夹片，第六执行单元86是作用于瓷环第三夹具452的两个弧形夹片，因此不再赘述。
101.第七执行单元87包括用于驱动栓钉输送伸缩件62的伸缩的第七液压缸组件，以及与第七液压缸组件配合使用的第七调速阀组件和第七换向阀。本实施例中的栓钉输送伸缩件62有两个，分别设置在上托盘521和下托盘522的相背对端，相应的第七液压缸组件包括两个第七液压缸，第七调速阀组件包括两个第七调速阀，每个第七液压缸连接有一个第七调速阀，并共同与第七换向阀连接。两个栓钉输送伸缩件62上分别连接有一个第七液压缸，第七液压缸的伸缩方向与栓钉输送伸缩件62的伸缩方向相同。两个第七液压缸的进油口与第七换向阀的一个端口连通，两个第七液压缸的出油口与第七换向阀的另一个端口连通，从而在第七换向阀的作用下，两个第七液压缸的进油口同时进油，或出油口同时进油，从而实现两个第七液压缸的同步伸缩，以实现两个栓钉输送伸缩件62的同步伸缩，保持栓钉的垂度。同样的，第七换向阀和第七调速阀分别与控制主机电信号连接，由控制主机发出相应的控制信号。
102.本实施例中，换向阀优选为三位四通电磁换向阀。
103.基于同一发明构思，本发明还提出一种利用上述的栓钉焊接装置进行栓钉焊接施工的方法，包括：
104.将栓钉焊接装置的机架10设置在构件的上方。
105.将焊枪安装在栓钉焊接装置的焊枪安装架20上，使焊枪的栓钉夹头朝下穿过焊枪安装架20上的定位孔24，以指向构件的目标焊接点位。
106.利用栓钉焊接装置的瓷环输送装置40将瓷环存储装置30存储在第一特定位置34的一个瓷环输送至位于目标焊接点位和定位孔24之间的第一目标位置。使第一目标位置的瓷环的中心线过目标焊接点位。
107.利用栓钉焊接装置的栓钉输送装置60将栓钉存储装置50存储在第二特定位置54的一个栓钉输送至位于定位孔24和第一目标位置的瓷环之间的第二目标位置。使第二目标位置的栓钉的中心线过目标焊接点位，该位置的栓钉位于上一步骤中处于第一目标位置的瓷环的上方，且栓钉与瓷环同轴心。
108.下压焊枪，使焊枪的栓钉夹头套箍第二目标位置的栓钉的上端，同时，瓷环输送装置40松开被夹紧在第一目标位置的瓷环，使瓷环下沉至构件的目标焊接点位，栓钉输送装置60松开被夹紧在第二目标位置的栓钉；继续下压焊枪，使栓钉的下端穿过瓷环抵紧在构件的目标焊接点位，使焊枪的瓷环压片压紧瓷环，启动焊枪，使栓钉焊接在构件的目标焊接点位。
109.该目标焊接点位焊接完成后，轮升降机构驱动行走轮12下降，使机架10离开地面，行走轮12驱动机架10行走至下一个目标焊接点位，轮升降机构驱动行走轮12上升，使机架
10搁置在地面，重复上述步骤，将下一个栓钉穿过下一个瓷环后，焊接在构件的该下一个目标焊接点位。
110.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。