一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置及方法与流程

本发明涉及钢筋生产加工技术领域，具体为一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置及方法。

背景技术：

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋，大多为钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种，钢筋的应用范围非常广泛，而且在钢筋的生产和使用过程中，由于钢筋的长度一定，往往需要将两组钢筋进行组合，也就是两组钢筋进行焊接以延长钢筋长度。

但是现有的钢筋在焊接加工时不带有防护装置，在焊接时火花四处溅射，容易造成安全事故，焊接的安全性较低，同时产生的焊烟影响工作环境和使用人员的身体健康，某些现有的钢筋在焊接加工时在防护罩内进行焊接，采用防护罩防护，但是大多采用人工手伸入防护罩进行焊接，一方面焊接质量和效率差，焊接不方便的同时防护罩提供的防护效果差，为此，我们提出一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置及方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置，包括底座，所述底座顶部左侧固定设置有右侧为中空的防护罩一，所述防护罩一左侧外壁底部设置有镶板，所述底座顶部右侧滑动设置有左侧为中空的防护罩二，且防护罩二左侧插接在防护罩一内腔右侧，所述防护罩一和防护罩二相背一侧中央对称固定插接有结构相同的夹持机构，所述防护罩二内腔左侧固定设置有支架，且支架内通过轴承活动设置有内置焊接机构，所述防护罩一顶部内壁左侧固定设置有集气盘，所述集气盘顶部设置有相连通的出气管，且出气管另一端贯穿防护罩一顶部并与泵体输入端连接，所述泵体固定在防护罩一顶部，所述泵体右方设置有与内置焊接机构配合的净化冷却机构，所述净化冷却机构固定在防护罩一顶部，所述泵体输出端通过连接管与净化冷却机构左侧底部相连通。

进一步地，所述防护罩一上的夹持机构包括固定插接在防护罩一左侧外壁中部的套筒，所述套筒内壁靠左侧的位置环形阵列设置有三组结构相同的弹性伸缩杆，且三组弹性伸缩杆朝向套筒圆心的一端均固定设置有u形座，且u形座内通过转轴转动设置有夹持滚轮，且夹持滚轮外壁套设有耐磨橡胶套，所述套筒内壁靠右侧的位置固定设置有耐磨密封圈，所述耐磨密封圈和套筒位于同一轴心线。

进一步地，所述内置焊接机构包括支架内通过轴承活动设置的安装环，所述安装环圆周外壁右侧固定套设有从动齿轮，所述从动齿轮顶部啮合有主动齿轮，所述主动齿轮位于防护罩二内，所述主动齿轮固定套接在转杆外壁左端，所述转杆右端贯穿防护罩二右侧顶部并与伺服电机一输出端连接，且伺服电机一通过支撑架固定设置在防护罩二右侧外壁顶部，所述安装环左侧外壁顶部中央开设有凹槽，且凹槽内固定设置有微型伺服电机，所述微型伺服电机输出端设置有支撑板，所述支撑板左侧中部固定设置有支撑凸块，且支撑凸块顶部和底部均固定设置有电动伸缩杆，顶部所述电动伸缩杆的顶端设置有喷头，底部所述电动伸缩杆的底端设置有装配块，所述装配块底部设置有焊枪，所述装配块左侧设置有与焊枪配合的焊丝送丝机。

进一步地，所述净化冷却机构包括固定在防护罩一顶部的壳体，所述连接管远离泵体输出端的一端与壳体左侧底部相连通，所述壳体内腔底部设置有两组过滤板，且两组过滤板均位于连接管上方，所述壳体后侧内壁且位于两组过滤板上方的位置固定设置有支撑垫板，且支撑垫板顶部固定设置有抽风机，所述抽风机输入端设置有连接气管，且连接气管底部贯穿支撑垫板并连通有集气嘴，所述集气嘴位于支撑垫板和顶部过滤板之间，所述壳体顶部从左至右固定插接有多组半导体制冷片，所述壳体右侧顶部设置有相连通的输气软管，所述输气软管另一端贯穿防护罩一顶部靠左侧的位置并与喷头后端连接。

进一步地，所述防护罩二底部右侧固定设置有t形滑块，且底座顶部右侧横向开设有与t形滑块匹配的t形滑槽，所述底座顶部且位于防护罩一右侧的位置设置有支撑块，且t形滑块上左右螺纹贯穿设置有丝杠，所述丝杠位于防护罩二下方，所述丝杠左端通过轴承与支撑块右侧活动连接，所述底座右侧顶部设置有连接架，且连接架顶部固定设置有伺服电机二，所述伺服电机二输出端设置有减速器，且减速器输出端与丝杠右端固定连接。

进一步地，所述防护罩一高度大于防护罩二的高度，所述防护罩二顶部和底部前后侧均设置有密封条，且密封条远离防护罩二的一侧与防护罩一内壁贴合，所述防护罩一前侧开设有通口一，且通口一处固定设置有相匹配的透明板一，所述防护罩二前侧开设有通口二，且通口二内固定设置有相匹配的透明板二，所述透明板一和透明板二面积相同。

一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置的方法：

s1：该防护装置在使用时，将待焊接的两组钢筋分别通过防护罩一和防护罩二上的夹持机构进行夹持固定，插入钢筋，使钢筋位于三组夹持滚轮之间，弹性伸缩杆推动夹持滚轮紧贴钢筋外壁，推动钢筋向内移动至指定位置后即可(使通过防护罩二上的夹持机构夹持的钢筋左端处于焊枪下方)；

s2：通过透明板一和透明板二处观察，通过驱动伺服电机二，通过伺服电机二带动丝杠转动，进而使防护罩二向防护罩一内移动，直至两组钢筋相对一端相接触，此时两组钢筋的连接处处于焊枪下方；

s3：通过驱动底部的电动伸缩杆带动装配块升降，使焊枪端部贴合两组钢筋的连接处，启动伺服电机一，伺服电机一带动转杆使主动齿轮转动，主动齿轮啮合从动齿轮带动安装环转动，进而带动微型伺服电机和支撑板进行圆周运动，安装环的转动焊接作业过程如附图3所示，使安装环逆时针转动360度后，再顺时针转动转动360度复位，通过焊枪和焊丝送丝机实现对两组钢筋的连接处进行一圈完整连续的焊接，待焊接后，驱动微型伺服电机带动支撑板180转动度，进而使喷头朝向两组钢筋的连接处；

s4：在焊接过程中产生有焊烟，通过打开泵体使防护罩一和防护罩二内的焊烟被抽出至壳体内，同时打开抽风机，抽风机使位于壳体内的焊烟向上通过过滤板进行过滤处理后进入集气嘴再从抽风机输出端对着半导体制冷片喷出，半导体制冷片将喷出的气体制冷，制冷的空气从输气软管进入喷头喷出，启动伺服电机一，伺服电机一带动转杆使主动齿轮转动，主动齿轮啮合从动齿轮带动安装环转动，进而带动微型伺服电机和支撑板进行圆周运动，安装环的转动过程如附图3所示，使安装环逆时针转动度360后，再顺时针转动转动度360复位，通过喷头喷出的冷空气对两组钢筋的焊接处进行冷却；

s5：待冷却后，关闭泵体、泵体、泵体和伺服电机一，取出焊接好的钢筋，通过驱动伺服电机二反转，通过伺服电机二带动丝杠转动，进而使防护罩二移动出防护罩一，即可对防护罩二和防护罩一内的结构进行维护或清理即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明设置有防护罩一和防护罩二，并且采用内置焊接机构，通过内置焊接机构对位于防护罩一和防护罩二的两组钢筋进行焊接，大大避免了火花四处溅射容易造成安全事故的问题，提高焊接的安全性，同时设置有集气盘、泵体和净化冷却机构，可将焊接时产生的焊烟抽出防护罩一和防护罩二，使焊烟进入壳体内，通过过滤板进行处理，大大降低了焊烟对工作环境和使用人员身体健康的影响；

2)本发明设置的内置焊接机构，通过启动伺服电机一，伺服电机一带动转杆使主动齿轮转动，主动齿轮啮合从动齿轮带动安装环转动，进而带动微型伺服电机和支撑板进行圆周运动，通过焊枪和焊丝送丝机实现对两组钢筋的连接处进行一圈完整连续的焊接，采用焊枪转动工件不动的方式，可以避免传统的钢筋在转动焊接的过程中发生偏移，导致焊接缝因挤压或拉扯而再次裂开的问题，大大提高焊接效率和焊接质量，同时设置的净化冷却机构中的抽风机使位于壳体内的焊烟对着半导体制冷片喷出，半导体制冷片将喷出的气体制冷，制冷的气体从输气软管进入喷头喷出，在焊接过后，可通过喷头喷出的冷却气体实现对两组钢筋的连接处进行一圈完整连续的冷却，进一步提高钢筋焊接的效率和质量；

3)本发明设置有夹持机构，通过弹性伸缩杆使夹持滚轮对钢筋进行稳定夹持，保证钢筋在焊接时的稳定性，同时适应不同直径的钢筋的夹持固定，同时设置的内置焊接机构中的喷头和装配块可通过电动伸缩杆调整使用位置，适应不同直径的钢筋的焊接和冷却作业，提高该装置的适用性；

4)本发明设置在防护罩一和防护罩二上设置有透明板一和透明板二，方便使用人员观察内部加工情况，进行灵活调整和控制，设置有伺服电机二、丝杠、t形滑块和t形滑槽的配合实现防护罩二的移动，方便防护罩一和防护罩二内部的维护和清理等，进而保证该防护装置的可重复使用，保证使用质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明左侧夹持机构结构左视图；

图3为本发明内置焊接机构结构左视图；

图4为本发明净化冷却机构结构剖视图；

图5为本发明结构正视图。

图中：1、底座；2、防护罩一；21、镶板；22、透明板一；3、防护罩二；31、密封条；32、透明板二；4、夹持机构；41、套筒；42、弹性伸缩杆；43、夹持滚轮；44、耐磨橡胶套；45、耐磨密封圈；5、内置焊接机构；51、安装环；52、从动齿轮；53、主动齿轮；54、转杆；55、伺服电机一；56、微型伺服电机；57、支撑板；571、支撑凸块；58、电动伸缩杆；59、喷头；591、装配块；592、焊枪；593、焊丝送丝机；6、集气盘；7、泵体；8、连接管；9、净化冷却机构；91、壳体；92、过滤板；93、抽风机；94、集气嘴；95、半导体制冷片；96、输气软管；10、t形滑块；11、丝杠；12、伺服电机二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置，请参阅图1，包括底座1，底座1起到支撑和安装结构的作用，底座1顶部左侧固定设置有右侧为中空的防护罩一2，防护罩一2左侧外壁底部设置有镶板21，镶板21上插接有螺栓，底座1顶部开设有与螺栓匹配的螺纹盲孔，防护罩一2通过螺栓与底座1顶部固定，底座1顶部右侧滑动设置有左侧为中空的防护罩二3，且防护罩二3左侧插接在防护罩一2内腔右侧，防护罩一2和防护罩二3在钢筋焊接时起到防护的作用，防止焊接的火花四处溅射，也防止焊烟影响工作环境质量和使用人员的身心健康；

请参阅图1，防护罩一2和防护罩二3相背一侧中央对称固定插接有结构相同的夹持机构4，夹持机构4实现对钢筋的稳定的夹持固定，保证其在焊接时的稳定性；

请参阅图1，防护罩二3内腔左侧固定设置有支架，且支架内通过轴承活动设置有内置焊接机构5，内置焊接机构5方便对两组钢筋进行焊接；

请参阅图1，防护罩一2顶部内壁左侧固定设置有集气盘6，集气盘6底部均匀设置有相连通的吸嘴，方便将防护罩一2和防护罩二3内的焊烟吸出，集气盘6顶部设置有相连通的出气管，且出气管另一端贯穿防护罩一2顶部并与泵体7输入端连接，泵体7固定在防护罩一2顶部，泵体7为抽气泵，方便将防护罩一2和防护罩二3内的焊烟吸出，抽气泵其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

请参阅图1，泵体7右方设置有与内置焊接机构5配合的净化冷却机构9，净化冷却机构9方便对焊烟进行净化，净化冷却机构9固定在防护罩一2顶部，泵体7输出端通过连接管8与净化冷却机构9左侧底部相连通。

如图1和图2所示：(此处是以防护罩一2上的夹持机构4进行位置阐述，而防护罩二3上的夹持机构4与防护罩一2上的夹持机构4结构相同，不过位置相对应的改变，在此不另作详述)防护罩一2上的夹持机构4包括固定插接在防护罩一2左侧外壁中部的套筒41，套筒41与安装环51位于同一轴心线，套筒41内壁靠左侧的位置环形阵列设置有三组结构相同的弹性伸缩杆42，弹性伸缩杆42在本领域应用广泛，在此不另做详述，使夹持滚轮43稳固的夹持住钢筋，且三组弹性伸缩杆42朝向套筒41圆心的一端均固定设置有u形座，u形座起到支撑和安装结构的作用，且u形座内通过转轴转动设置有夹持滚轮43，且夹持滚轮43外壁套设有耐磨橡胶套44，耐磨橡胶套44提高对钢筋的固定力的同时避免夹持滚轮43硬性接触钢筋造成夹持滚轮43损伤，套筒41内壁靠右侧的位置固定设置有耐磨密封圈45，耐磨密封圈45可采用聚乙烯材料或耐磨橡胶材料制成，耐磨密封圈45和套筒41位于同一轴心线，耐磨密封圈45降低焊烟从套筒41处渗出；

如图1和图3所示：内置焊接机构5包括支架内通过轴承活动设置的安装环51，通过轴承活动设置安装环51，使安装环51可转动的同时不会左右移动，安装环51圆周外壁右侧固定套设有从动齿轮52，从动齿轮52用于与主动齿轮53配合，从动齿轮52顶部啮合有主动齿轮53，主动齿轮53用于驱动从动齿轮52进而使安装环51转动，主动齿轮53位于防护罩二3内，主动齿轮53固定套接在转杆54外壁左端，转杆54用于驱动主动齿轮53转动，转杆54右端贯穿防护罩二3右侧顶部并与伺服电机一55输出端连接，且伺服电机一55通过支撑架固定设置在防护罩二3右侧外壁顶部，伺服电机一55用于带动转杆54转动，安装环51左侧外壁顶部中央开设有凹槽，且凹槽内固定设置有微型伺服电机56，微型伺服电机56用于驱动支撑板57转动，实现喷头59和焊枪592的转换，微型伺服电机56输出端设置有支撑板57，支撑板57起到支撑和安装结构的作用，支撑板57左侧中部固定设置有支撑凸块571，支撑凸块571起到支撑和安装结构的作用，支撑凸块571与支撑板57一体成型，且支撑凸块571顶部和底部均固定设置有电动伸缩杆58，电动伸缩杆58用于带动喷头59或装配块591升降，顶部电动伸缩杆58的顶端设置有喷头59，底部电动伸缩杆58的底端设置有装配块591，装配块591底部设置有焊枪592，装配块591左侧设置有与焊枪592配合的焊丝送丝机593，焊丝送丝机593在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

如图4所示：净化冷却机构9包括固定在防护罩一2顶部的壳体91，壳体91起到支撑和安装结构的作用，为了方便维护其内部，其一侧带有密封壳盖(图中未示出)，连接管8远离泵体7输出端的一端与壳体91左侧底部相连通，使位于防护罩一2和防护罩二3内的焊烟进入壳体91，壳体91内腔底部设置有两组过滤板92，两组过滤板92从上至下依次为精效活性炭过滤板和粗效活性炭过滤板，当然，并不限于该过滤板92，具体采用什么过滤板92可根据实际需要而定，过滤板92用于对焊烟进行净化处理，且两组过滤板92均位于连接管8上方，方便焊烟向上进行过滤处理，壳体91后侧内壁且位于两组过滤板92上方的位置固定设置有支撑垫板，支撑垫板起到支撑和安装结构的作用，且支撑垫板顶部固定设置有抽风机93，抽风机93使位于壳体91下方的焊烟向上通过过滤板92进行净化，提高净化效率，抽风机93输入端设置有连接气管，且连接气管底部贯穿支撑垫板并连通有集气嘴94，集气嘴94竖截面呈梯形，其底部大于其顶部面积，提高吸气范围，集气嘴94位于支撑垫板和顶部过滤板92之间，壳体91顶部从左至右固定插接有多组半导体制冷片95，半导体制冷片95的热端位于壳体91外，其冷端位于壳体91内，半导体制冷片95在本领域应用广泛，用于降低净化后的焊烟的温度，壳体91右侧顶部设置有相连通的输气软管96，输气软管96另一端贯穿防护罩一2顶部靠左侧的位置并与喷头59后端连接；

如图1所示：防护罩二3底部右侧固定设置有t形滑块10，t形滑块10用于带动防护罩二3移动，且底座1顶部右侧横向开设有与t形滑块10匹配的t形滑槽，t形滑槽对t形滑块10的移动起到导向和限位的作用，使防护罩二3进入防护罩一2时其左端不会接触到输气软管96和集气盘6，底座1顶部且位于防护罩一2右侧的位置设置有支撑块，支撑块用于支撑丝杠11，且t形滑块10上左右螺纹贯穿设置有丝杠11，t形滑块10上左右贯穿开设有与丝杠11匹配的螺纹通孔(图中未示出)，方便丝杠11驱动t形滑块10移动，丝杠11位于防护罩二3下方，避免其干涉防护罩二3，丝杠11左端通过轴承与支撑块右侧活动连接，底座1右侧顶部设置有连接架，连接架起到支撑和安装结构的作用，且连接架顶部固定设置有伺服电机二12，伺服电机二12输出端设置有减速器，且减速器输出端与丝杠11右端固定连接，伺服电机二12和减速器配合带动丝杠11匀速转动；

如图1和图5所示：防护罩一2高度大于防护罩二3的高度，方便防护罩二3进入防护罩一2，防护罩二3顶部和底部前后侧均设置有密封条31，密封条31可采用耐磨性能好的聚乙烯材料或橡胶材料制成，提高防护罩一2和防护罩二3的连接密封性，进而降低焊烟的渗出，且密封条31远离防护罩二3的一侧与防护罩一2内壁贴合，防护罩一2前侧开设有通口一，通口一的右端贯穿防护罩一2右侧，且通口一处固定设置有相匹配的透明板一22，透明板一22方便使用人员观察防护罩一2内部，防护罩二3前侧开设有通口二，通口二的左侧贯穿防护罩二3的左侧，且通口二内固定设置有透明板二32，透明板二32方便使用人员观察防护罩二3内部，透明板一22和透明板二32面积相同，在防护罩二3进入防护罩一2时，方便使用人员从透明板一22和透明板二32重合处观察防护罩二3或防护罩一2内部情况，透明板一22和透明板二32采用本领域应用广泛的透明材料板制成，在此不另做详述。

一种可重复使用的组合式钢筋生产加工用防护装置的方法：

s1：该防护装置在使用时，将待焊接的两组钢筋分别通过防护罩一2和防护罩二3上的夹持机构4进行夹持固定，插入钢筋，使钢筋位于三组夹持滚轮43之间，弹性伸缩杆42推动夹持滚轮43紧贴钢筋外壁，推动钢筋向内移动至指定位置后即可使通过防护罩二3上的夹持机构4夹持的钢筋左端处于焊枪592下方；

s2：通过透明板一22和透明板二32处观察，通过驱动伺服电机二12，通过伺服电机二12带动丝杠11转动，进而使防护罩二3向防护罩一2内移动，直至两组钢筋相对一端相接触，此时两组钢筋的连接处处于焊枪592下方；

s3：通过驱动底部的电动伸缩杆58带动装配块591升降，使焊枪592端部贴合两组钢筋的连接处，启动伺服电机一55，伺服电机一55带动转杆54使主动齿轮53转动，主动齿轮53啮合从动齿轮52带动安装环51转动，进而带动微型伺服电机56和支撑板57进行圆周运动，安装环51的转动焊接作业过程如附图3所示，使安装环51逆时针转动360度后，再顺时针转动转动360度复位，通过焊枪592和焊丝送丝机593实现对两组钢筋的连接处进行一圈完整连续的焊接，待焊接后，驱动微型伺服电机56带动支撑板57转动180度，进而使喷头59朝向两组钢筋的连接处；

s4：在焊接过程中产生有焊烟，通过打开泵体7使防护罩一2和防护罩二3内的焊烟被抽出至壳体91内，同时打开抽风机93，抽风机93使位于壳体91内的焊烟向上通过过滤板92进行过滤处理后进入集气嘴94再从抽风机93输出端对着半导体制冷片95喷出，半导体制冷片95将喷出的气体制冷，制冷的空气从输气软管96进入喷头59喷出，启动伺服电机一55，伺服电机一55带动转杆54使主动齿轮53转动，主动齿轮53啮合从动齿轮52带动安装环51转动，进而带动微型伺服电机56和支撑板57进行圆周运动，安装环51的转动过程如附图3所示，使安装环51逆时针转动360度后，再顺时针转动转动360度复位，通过喷头59喷出的冷空气对两组钢筋的焊接处进行冷却；

s5：待冷却后，关闭泵体7、泵体7、泵体7和伺服电机一55，取出焊接好的钢筋，通过驱动伺服电机二12反转，通过伺服电机二12带动丝杠11转动，进而使防护罩二3移动出防护罩一2，即可对防护罩二3和防护罩一2内的结构进行维护或清理即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。