一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，包括：上夾緊桿和連接在上夾緊桿底部的上夾緊桿座；每個(gè)上夾緊桿座分別連接夾具調(diào)整裝置；上夾緊桿分別夾緊在格柵鋼筋籠的外弧主筋兩側(cè)弧邊緣和內(nèi)弧主筋兩側(cè)弧邊緣；焊接機(jī)器人和支撐并帶動焊接機(jī)器人沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具移動焊接格柵鋼筋籠的機(jī)器人行走驅(qū)動裝置。本發(fā)明的的有益效果是：焊接可調(diào)夾具連接夾具調(diào)整裝置，能適應(yīng)對不同長度規(guī)格的格柵鋼筋籠進(jìn)行焊接，使用范圍廣，可調(diào)整性強(qiáng)；機(jī)器人行走驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，配合焊接機(jī)器人能高效快速焊接格柵鋼筋籠，焊接效率高，質(zhì)量好。
【專利說明】一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在地鐵和隧道修建過程中，需要多個(gè)弧形的格柵鋼筋籠19支撐，為后續(xù)工程提供堅(jiān)固安全的空間。
[0003]圖5是格柵鋼筋籠的部分立體圖；圖6是圖5中格柵鋼筋籠的主視圖；圖7是圖5中格柵鋼筋籠的俯視圖。
[0004]如圖5至圖7所不，所述格柵鋼筋籠19包括上下間隔設(shè)置的兩根外弧主筋19a和上下間隔設(shè)置的兩根內(nèi)弧主筋19b，兩根外弧主筋19a和兩根內(nèi)弧主筋19b分別位于兩個(gè)豎直弧形面內(nèi)，其中外弧主筋19a的圓弧半徑大于內(nèi)弧主筋19b的圓弧半徑；在上下兩根外弧主筋19a和上下兩根內(nèi)弧主筋19b之間分別焊接多個(gè)U型筋21，在位于上下兩個(gè)水平面內(nèi)的一根外弧主筋19a和一根內(nèi)弧主筋19b之間分別焊接多個(gè)V型筋20。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的格柵鋼筋籠19的焊接由人工完成，人工利用簡易的夾具用電焊機(jī)將V型筋20和U型筋21焊接在內(nèi)弧鋼筋19b和外弧鋼筋19a上。現(xiàn)有技術(shù)制備格柵鋼筋籠存在勞動強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量差的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種為自動焊接格柵鋼筋籠提供焊接可調(diào)夾具和機(jī)器人行走驅(qū)動裝置，具有焊接效率高，質(zhì)量好的一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備
[0007]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0008]一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，所述格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備包括:多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的焊接可調(diào)夾具，其結(jié)構(gòu)均包括:上夾緊桿和連接在上夾緊桿底部的上夾緊桿座；每個(gè)上夾緊桿座分別連接一個(gè)往復(fù)移動的夾具調(diào)整裝置；所述多個(gè)焊接可調(diào)夾具的上夾緊桿分別夾緊在格柵鋼筋籠的外弧主筋兩側(cè)弧邊緣和內(nèi)弧主筋兩側(cè)弧邊緣；夾緊在外弧主筋兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿間隔且交錯(cuò)接觸外弧主筋的外弧邊緣和外弧主筋的內(nèi)弧邊緣；夾緊在內(nèi)弧主筋兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿間隔且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋的內(nèi)弧邊緣；位于多個(gè)焊接可調(diào)夾具一側(cè)的一個(gè)焊接機(jī)器人和支撐并帶動焊接機(jī)器人沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具移動焊接格柵鋼筋籠的機(jī)器人行走驅(qū)動裝置。
[0009]優(yōu)選方案是:所述夾具調(diào)整裝置是絲杠螺母組成的傳動副，其結(jié)構(gòu)包括:在焊接模具底座上有固定絲母套和配裝在固定絲母套上的絲杠；絲杠的一端鉸接固定在上夾緊桿座上，絲杠的另一端鉸接穿過的前端板后固定在手輪上，絲杠兩端之間配裝在固定絲母套的螺紋孔中，固定絲母套固定在焊接模具底座上；在絲杠兩側(cè)還設(shè)置有與其平行的兩根導(dǎo)柱，兩根導(dǎo)柱的兩端分別固定在前端板和上夾緊桿座上，兩根導(dǎo)柱的兩端之間滑配裝在固定絲母套的通孔內(nèi)。[0010]優(yōu)選方案是:所述機(jī)器人行走驅(qū)動裝置包括:軌道座和在軌道座上移動的機(jī)器人底座；在機(jī)器人底座上面安裝有伺服電機(jī)和焊接機(jī)器人，伺服電機(jī)輸出軸上裝有齒輪，與齒輪嚙合的齒條安裝在軌道座上，軌道座沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具方向設(shè)置；機(jī)器人底座的底部裝有多組軌跡軸承，多組軌跡軸承分別配裝在軌道座上的垂直行走軌道和水平行走軌道兩側(cè)，在伺服電機(jī)驅(qū)動下使機(jī)器人底座帶動焊接機(jī)器人沿齒條移動焊接格柵鋼筋籠。
[0011]本發(fā)明的的有益效果是:本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的焊接可調(diào)夾具連接夾具調(diào)整裝置，能適應(yīng)對不同長度規(guī)格的格柵鋼筋籠進(jìn)行焊接，使用范圍廣，可調(diào)整性強(qiáng)；機(jī)器人行走驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，配合焊接機(jī)器人能高效快速焊接格柵鋼筋籠，焊接效率高，質(zhì)量好，操作人員少、工作效率高、勞動強(qiáng)度低，可以廣泛應(yīng)用于地鐵隧道建設(shè)中。
[0012]采用國際先進(jìn)的智能化焊接機(jī)器人，具備示教功能，并可存儲海量工件焊接程序，預(yù)先示教編程各工件程序，存儲后可隨時(shí)調(diào)用，焊接參數(shù)可數(shù)字化調(diào)整，機(jī)器人本體操作簡單，焊接質(zhì)量及效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明俯視圖；
[0014]圖2是圖1中機(jī)器人行走驅(qū)動裝置的左視圖；
[0015]圖3是圖1中的B-B剖視圖，顯示相鄰的兩個(gè)焊接可調(diào)夾具的局部剖；
[0016]圖4是圖1中的C向視圖；
[0017]圖5是格柵鋼筋籠的部分立體圖；
[0018]圖6是圖5中格柵鋼筋籠的主視圖；
[0019]圖7是圖5中格柵鋼筋籠的俯視圖。
[0020]《附圖中序號說明》
[0021]1:焊接|吳具底座；2:焊接可調(diào)夾具；3:手輪；4:導(dǎo)柱；5:絲杠；；8:固定絲母套；9:上夾緊桿；9a:上夾緊桿座；10:焊接機(jī)器人；11:機(jī)器人行走驅(qū)動裝置；12:伺服電機(jī)；13:齒輪；14:齒條；15:軌道座；15a:垂直行走軌道；15b:水平行走軌道；16:軌跡軸承；17:機(jī)器人底座；18:前端板；19:格柵鋼筋籠；19a:外弧主筋；19b:內(nèi)弧主筋；20:V型筋；21:U型筋；22:夾具調(diào)整裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施進(jìn)一步詳述。
[0023]如圖所示，本發(fā)明提供一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，所述格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備包括:多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的焊接可調(diào)夾具2，其結(jié)構(gòu)均包括:上夾緊桿9和連接在上夾緊桿9底部的上夾緊桿座9a ;每個(gè)上夾緊桿座9a分別連接一個(gè)往復(fù)移動的夾具調(diào)整裝置22。
[0024]所述多個(gè)焊接可調(diào)夾具2的上夾緊桿9分別夾緊在格柵鋼筋籠19的外弧主筋19a兩側(cè)弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b兩側(cè)弧邊緣；夾緊在外弧主筋19a兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿9間隔且交錯(cuò)接觸外弧主筋19a的外弧邊緣和外弧主筋19a的內(nèi)弧邊緣；夾緊在內(nèi)弧主筋19b兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿9間隔且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋19b的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b的內(nèi)弧邊緣。[0025]位于多個(gè)焊接可調(diào)夾具2 —側(cè)的一個(gè)焊接機(jī)器人10和支撐并帶動焊接機(jī)器人10沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具2移動焊接格柵鋼筋籠19的機(jī)器人行走驅(qū)動裝置11。
[0026]所述夾具調(diào)整裝置22是絲杠螺母組成的傳動副，其結(jié)構(gòu)包括:在焊接模具底座I上有固定絲母套8和配裝在固定絲母套8上的絲杠5。
[0027]所述絲杠5的一端通過軸承鉸接固定在上夾緊桿座9a的孔內(nèi)，絲杠5的另一端通過軸承鉸接穿過的前端板18孔后固定在手輪3上，絲杠5兩端之間配裝在固定絲母套8的螺紋孔中，固定絲母套8通過緊固件固定在焊接模具底座I上；在絲杠5兩側(cè)還設(shè)置有與其平行的兩根導(dǎo)柱4，兩根導(dǎo)柱4的兩端分別固定在前端板18和上夾緊桿座9a的孔中，兩根導(dǎo)柱4的兩端之間滑配裝在固定絲母套8的通孔內(nèi)。
[0028]所述機(jī)器人行走驅(qū)動裝置11包括:軌道座15和在軌道座15上移動的機(jī)器人底座17。
[0029]在機(jī)器人底座17上面安裝有伺服電機(jī)12和焊接機(jī)器人10，伺服電機(jī)12輸出軸上裝有齒輪13，與齒輪13嚙合的齒條14安裝在軌道座15上，軌道座15沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具2方向設(shè)置；機(jī)器人底座17的底部裝有多組軌跡軸承16，多組軌跡軸承16分別配裝在軌道座15上的垂直行走軌道15a和水平行走軌道15b兩側(cè)，在伺服電機(jī)12驅(qū)動下使機(jī)器人底座17帶動焊接機(jī)器人10沿齒條14移動焊接格柵鋼筋籠19。
[0030]更具體的說，如圖1所示，為將焊接格柵鋼筋籠19，必須夾緊固定上下兩根外弧主筋19a和上下兩根內(nèi)弧主筋1%，本發(fā)明焊接可調(diào)夾具2上部的上夾緊桿9是圓柱形用于接觸并夾緊上下兩根外弧主筋19a和上下兩根內(nèi)弧主筋19b的夾爪；夾緊在上下兩根外弧主筋19a兩側(cè)相鄰的上夾緊桿9間隔設(shè)置并且交錯(cuò)接觸外弧主筋19a的外弧邊緣和外弧主筋19a的內(nèi)弧邊緣；夾緊在上下兩根內(nèi)弧主筋19b兩側(cè)相鄰的上夾緊桿9間隔設(shè)置并且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋19b的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b的內(nèi)弧邊緣。
[0031]所述夾具調(diào)整裝置22通過旋轉(zhuǎn)手輪3移動絲杠5，絲杠5的移動帶動固定在絲杠5端部的上夾緊桿座9a和上夾緊桿9的移動，實(shí)現(xiàn)對外弧主筋19a和內(nèi)弧主筋19b的夾緊。
[0032]所述焊接機(jī)器人10是外購件，屬于國際先進(jìn)的智能化焊接機(jī)器人，焊接機(jī)器人10的焊接手旋轉(zhuǎn)伸縮自如，在數(shù)控裝置控制下按照預(yù)先示教編程完成對格柵鋼筋籠19的焊接。
[0033]下面對對本發(fā)明的工作過程進(jìn)行說明:
[0034]所述多個(gè)焊接可調(diào)夾具2的上夾緊桿9分別夾緊在格柵鋼筋籠19的外弧主筋19a兩側(cè)弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b兩側(cè)弧邊緣；夾緊在外弧主筋19a兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿9間隔且交錯(cuò)接觸外弧主筋19a的外弧邊緣和外弧主筋19a的內(nèi)弧邊緣；夾緊在內(nèi)弧主筋19b兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿9間隔且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋19b的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b的內(nèi)弧邊緣。
[0035]首先，根據(jù)格柵鋼筋籠19的規(guī)格尺寸調(diào)整手輪3，確定上夾緊桿9的位置，使得在上下兩根外弧主筋19a的外弧邊緣和內(nèi)弧邊緣被上夾緊桿9夾緊，即相鄰的上夾緊桿9間隔設(shè)置并且交錯(cuò)接觸外弧主筋19a的外弧邊緣和外弧主筋19a的內(nèi)弧邊緣；使得在上下兩根內(nèi)弧主筋1%的外弧邊緣和內(nèi)弧邊緣被上夾緊桿9夾緊，即相鄰的上夾緊桿9間隔設(shè)置并且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋19b的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋19b的內(nèi)弧邊緣。這樣將外弧主筋19a和內(nèi)弧主筋19b夾緊，然后將V型筋20和U型筋21按照格柵鋼筋籠19的規(guī)格擺放后由人工分別點(diǎn)焊在外弧主筋19a和內(nèi)弧主筋19b上，此時(shí)啟動機(jī)器人行走驅(qū)動裝置11使機(jī)器人底座17帶動焊接機(jī)器人10沿齒條14移動，使得焊接機(jī)器人10將格柵鋼筋籠19中的焊點(diǎn)全部按照順序進(jìn)行滿焊，初次焊接時(shí)需對焊接機(jī)器人進(jìn)行示教，并將格柵鋼筋籠19焊接程序進(jìn)行存儲，當(dāng)焊接同一規(guī)格的格柵鋼筋籠時(shí)就可以隨時(shí)調(diào)用，以便于焊接機(jī)器人自動焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，其特征在于，所述格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備包括:多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的焊接可調(diào)夾具(2)，其結(jié)構(gòu)均包括:上夾緊桿(9)和連接在上夾緊桿(9)底部的上夾緊桿座(9a);每個(gè)上夾緊桿座(9a)分別連接一個(gè)往復(fù)移動的夾具調(diào)整裝置(22);所述多個(gè)焊接可調(diào)夾具(2)的上夾緊桿(9)分別夾緊在格柵鋼筋籠(19)的外弧主筋(19a)兩側(cè)弧邊緣和內(nèi)弧主筋(19b)兩側(cè)弧邊緣；夾緊在外弧主筋(19a)兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿(9)間隔且交錯(cuò)接觸外弧主筋(19a)的外弧邊緣和外弧主筋(19a)的內(nèi)弧邊緣；夾緊在內(nèi)弧主筋(19b)兩側(cè)弧邊緣的相鄰上夾緊桿(9)間隔且交錯(cuò)接觸內(nèi)弧主筋(19b)的外弧邊緣和內(nèi)弧主筋(19b)的內(nèi)弧邊緣；位于多個(gè)焊接可調(diào)夾具(2) —側(cè)的一個(gè)焊接機(jī)器人(10)和支撐并帶動焊接機(jī)器人(10)沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具(2)移動焊接格柵鋼筋籠(19)的機(jī)器人行走驅(qū)動裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，其特征在于，所述夾具調(diào)整裝置(22)是絲杠螺母組成的傳動副，其結(jié)構(gòu)包括:在焊接模具底座(I)上有固定絲母套(8)和配裝在固定絲母套(8)上的絲杠(5);絲杠(5)的一端鉸接固定在上夾緊桿座(9a)上，絲杠(5)的另一端鉸接穿過的前端板(18)后固定在手輪(3)上，絲杠(5)兩端之間配裝在固定絲母套(8)的螺紋孔中，固定絲母套(8)固定在焊接模具底座(I)上；在絲杠(5)兩側(cè)還設(shè)置有與其平行的兩根導(dǎo)柱(4)，兩根導(dǎo)柱(4)的兩端分別固定在前端板(18)和上夾緊桿座(9a)上，兩根導(dǎo)柱(4)的兩端之間滑配裝在固定絲母套(8)的通孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種格柵鋼筋籠的自動焊接設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)器人行走驅(qū)動裝置(11)包括:軌道座(15)和在軌道座(15)上移動的機(jī)器人底座(17);在機(jī)器人底座(17)上面安裝有伺服電機(jī)(12)和焊接機(jī)器人(10)，伺服電機(jī)(12)輸出軸上裝有齒輪(13)，與齒輪(13)嚙合的齒條(14)安裝在軌道座(15)上，軌道座(15)沿多個(gè)焊接可調(diào)夾具(2)方向設(shè)置；機(jī)器人底座(17)的底部裝有多組軌跡軸承(16)，多組軌跡軸承(16)分別配裝在軌道座(15)上的垂直行走軌道(15a)和水平行走軌道(15b)兩側(cè)，在伺服電機(jī)(12)驅(qū)動下使機(jī)器人底座(17)帶動焊接機(jī)器人(10)沿齒條(14)移動焊接格柵鋼筋籠(19)。
【文檔編號】B23K37/00GK103769781SQ201310756035
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳振東 申請人:建科機(jī)械（天津）股份有限公司