一种单双绕筋焊接机头的制作方法

1.本实用新型涉及钢筋笼焊接技术领域，具体涉及一种单双绕筋焊接机头。


背景技术：

2.现有技术中，申请号为202120977063.8的实用新型专利公开了“一种快速可调自动焊接机械臂”；其中：中至少一个焊枪夹持单元包括固定板、安装板以及定位组件，所述安装板可沿所述固定板左右移动，并在移动到位后定位于所述定位组件上，所述定位组件可相对于所述固定板左右移动，并在移动定位后定位于所述固定板上，固定板一端固定安装于机械臂前端可伸缩的挂钩，挂钩用于钩设主筋)上，用于实现焊枪夹持单元整体与对应侧挂钩的同步运动；其中，安装板上安装定位有焊枪。
3.由此可知，上述专利中焊枪与挂钩同步运动，即焊枪存在前后水平方向上的回退动作；本实用新型在此基础上提出了一种改进结构，使得焊接过程中焊枪无前后水平方向上的回退动作，继而可以提高焊接效率。


技术实现要素：

4.鉴于上述情况，本实用新型提供了一种单双绕筋焊接机头，工作过程中，焊枪组件(焊枪)无前后水平方向上的回退动作。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
6.一种单双绕筋焊接机头，包括：
7.机头主体；
8.移动滑台，可整体前后浮动伸缩的安装于所述机头主体上，所述移动滑台的前端可伸缩安装有或可摆动安装有主筋跟踪卡爪，用于跟踪压抵主筋；
9.焊枪组件，连接于所述移动滑台，且与所述移动滑台整体同步运动。
10.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述移动滑台包括安装板、浮动气缸、连接块和伸缩气缸，所述安装板竖向滑动安装于所述机头主体上，所述安装板面向所述主筋跟踪卡爪的一侧设有所述连接块，并通过所述浮动气缸控制所述连接块的前后伸缩，所述连接块上还安装有所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸出端连接有滑设于所述连接块上或压抵有摆动连接于所述连接块的所述主筋跟踪卡爪。浮动气缸带动移动滑台整体的前后伸缩，伸缩气缸可单独实现主筋跟踪卡爪的伸缩，实现对主筋的跟踪压抵。
11.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述安装板背向所述主筋跟踪卡爪的一侧安装有所述浮动气缸，所述安装板上还通过直线轴承安装有导向轴，所述导向轴的一端连接于所述浮动气缸的伸出端，所述导向轴的另一端穿过所述安装板并连接于所述连接块。通过设置导向轴、直线轴承，可以保证移动滑台整体前后伸缩的平稳性。
12.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述连接块的顶部形成适配于所述主筋跟踪卡爪的滑槽。配合伸缩气缸，起到滑移限位作用。
13.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述连接块的顶部形成有
用于支抵所述主筋跟踪卡爪的限位部，待所述主筋跟踪卡爪摆动到位后支抵于所述限位部上，摆动到位后的所述主筋跟踪卡爪呈水平布设。通过设置限位部起到限位支撑作用，确保摆动到位后的主筋跟踪卡爪水平压抵于主筋表面。
14.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，还包括升降滑台，所述升降滑台包括呈竖向布设于所述机头主体上的线轨、滑设于所述线轨上的升降滑板以及升降气缸，所述升降气缸安装于所述机头主体的底部，所述升降气缸的伸缩端连接于所述升降滑板，所述安装板连接于所述升降滑板。升降滑台作用在于实现移动滑台、焊枪组件整体的竖向升降，配合主筋跟踪卡爪实现对主筋的跟踪、焊接。
15.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述焊枪组件包括底板和定位板，所述底板连接于所述移动滑台，所述定位板可相对于所述底板水平左右滑移并在滑移到位后通过锁紧组件定位于所述底板上，所述定位板上安装有焊枪。便于调节焊枪左右水平方向上的位置，继而适配于不同单、双绕筋与主筋连接处的焊接作业。
16.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述底板上形成有水平左右布设导向滑槽，所述导向滑槽中滑设安装有连接于所述定位板的导向件，所述底板上设有呈水平左右方向间隔设置的多个定位孔，所述锁紧组件包括连接于所述定位板的弹簧销，用于锁定在所述定位孔中。
17.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述底板上矩形阵列分布有多排水平设置的定位孔，所述锁紧组件包括适配于多排所述定位孔的多个所述弹簧销，多个所述弹簧销水平左右方向上呈错位设置。通过多排错位布设的弹簧销，焊枪在左右水平方向最下调节距离进一步缩短，即更好实现焊枪位置的微调，实用性更佳。
18.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述定位板上固设有焊枪定位组件，所述焊枪定位组件包括固设于所述定位板上的下定位块、可拆卸连接于所述下定位块的上定位块，所述下定位块和所述上定位块之间形成有用于夹持焊枪的夹持空间。通过焊枪定位组件可实现焊枪前后水平方向上位置的调节；夹持空间中还设有包裹于焊枪表面的绝缘套。
19.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述焊枪组件的前端转动安装有用于紧贴绕筋的水平跟踪滚轮，所述水平跟踪滚轮通过传动带传动连接有编码器。
20.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述机头主体的前端还安装有跟踪轮组，用于跟踪绕筋，所述跟踪轮组包括跟踪轮体，所述跟踪轮体上表面形成有适配于单绕筋的第一卡槽以及适配于双绕筋的第二卡槽。跟踪轮体可适配于待焊接钢筋笼同时存在单、双绕筋的工况，而无需更换跟踪轮体，提高了生产效率。
21.本实用新型一种单双绕筋焊接机头进一步的改进在于，所述主筋跟踪卡爪包括卡爪主体和可拆卸安装于所述卡爪主体前部底端的爪口，用于适配于不同规格的主筋。通过选用不同规格的爪口，可在焊枪竖向高度不作调整的同时即可实现对不同规格主筋的跟踪压抵。
22.本实用新型的有益效果在于：
23.(1)钢筋笼焊接过程中，仅需调节主筋跟踪卡爪前后伸缩位置或摆动位置即可实现实现对主筋的跟踪，与现有技术中焊接时焊枪、主筋跟踪卡爪同步移动相比，本实用新型中的焊枪在焊接工作过程中无前后水平方向回退动作，焊接效率更高。
24.(2)通过控制浮动气缸伸缩可快速实现移动滑台整体的前后浮动伸缩，利用水平跟踪滚轮并配合跟踪轮组即可实现焊枪初始位置的确定，通过调节焊枪组件实现焊枪最终位置的确定，便于快速准确定位焊枪的最终位置。
25.(3)通过设置多个错位布设的弹簧销，可以更好适配焊枪左右水平方向上位置的调节，即可实现焊枪短距离位置的调节，具有较好的实用性。
26.(4)通过选用设有第一卡槽和第二卡槽的跟踪轮体，可实现对一定范围值(直径)内单、双绕筋的适配，满足钢筋笼中同时存在单、双绕筋的情况，具有较好的实用性。
附图说明
27.图1为本实用新型一种单双绕筋焊接机头立体结构示意图；
28.图2为本实用新型一种单双绕筋焊接机头正面示意图；
29.图3为本实用新型一种单双绕筋焊接机头俯视示意图；
30.图4为本实用新型中跟踪轮组结构示意图；
31.图5为图4截面示意图；
32.图6为实施例一中移动滑台和焊枪组件连接结构示意图；
33.图7为图6内部透视示意图；
34.图8为图7左侧示意图；
35.图9为图7右侧示意图；
36.图10为图7正面示意图；
37.图11为图7俯视方向示意图；
38.图12为本实用新型中移动滑台内部截面示意图；
39.图13为实施例二中移动滑台和焊枪组件连接结构示意图
40.图14为实施例二中主筋跟踪卡爪使用状态示意图一；
41.图15为实施例二中主筋跟踪卡爪使用状态示意图二；
42.图16为本实用新型中焊枪组件俯视示意图；
43.图17为本实用新型中焊枪组件侧面示意图；
44.图18为本实用新型中焊枪组件仰视示意图；
45.图19为本实用新型中焊枪组件正面示意图；
46.图20为本实用新型中定位板隐藏时的焊枪组件示意图；
47.图21为本实用新型中升降滑台布设示意图；
48.图22为本实用新型中弹簧销结构示意图；
49.图23为本实用新型中弹簧销内部透视图。
50.图中：1、机头主体；2、移动滑台；21、安装板；22、浮动气缸；23、连接块；231、限位部；24、伸缩气缸；25、直线轴承；26、导向轴；27、连接板；28、连接卡块；29、压抵块；3、焊枪组件；31、底板；311、导向滑槽；312、定位孔；32、定位板；33、导向件；34、弹簧销；341、螺纹套筒；342、压缩弹簧；343、定位杆；344、拉手；351、上定位块；352、下定位块；36、水平跟踪滚轮、37、传动带；38、编码器；39、焊枪39；4、主筋跟踪卡爪；41、卡爪主体；42、爪口；5、升降滑台；51、线轨；52、升降滑板；53、升降气缸；6、跟踪轮组；61、跟踪轮体；62、第一卡槽；63、第二卡槽；7、罩板。
具体实施方式
51.为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
52.参阅图1至图3可知，本实用新型公开了一种单双绕筋焊接机头，包括机头主体1、移动滑台2和焊枪组件3；其中，机头主体1的前端(部)安装有跟踪轮组6，用于跟踪绕筋；其中，跟踪轮组6包括跟踪轮体61，跟踪轮体61表面形成有适配于单绕筋的第一卡槽62以及适配于双绕筋的第二卡槽63(第一卡槽62和第二卡槽63呈左右布设关系)，机头主体1背部通过角度偏移圆盘支撑机构可角度调节的安装于焊接主体结构上或者采用申请号为2021104672402中机械臂与机身之间的连接结构，用于调节机头主体1的倾斜支撑角度，移动滑台2可整体前后浮动伸缩的安装于机头主体1上，移动滑台2的前端可伸缩安装有或可摆动安装有主筋跟踪卡爪4，用于跟踪压抵主筋，焊枪组件3连接于移动滑台2，并可以与移动滑台2整体同步运动(前后伸缩、上下滑移)。
53.进一步的，如图6-14所示，移动滑台2包括安装板21、浮动气缸22、连接块23和伸缩气缸24，安装板21竖向滑动安装于机头主体1上，安装板21面向主筋跟踪卡爪4的一侧设有连接块，并通过浮动气缸22控制连接块的前后伸缩，连接块上还安装有伸缩气缸24，伸缩气缸24的伸出端连接有滑设于连接块上或压抵有摆动连接于连接块的主筋跟踪卡爪4。更进一步的，安装板21背向主筋跟踪卡爪4的一侧安装有浮动气缸22，安装板21上还通过直线轴承25安装有导向轴26，导向轴26的一端连接于浮动气缸22的伸出端，导向轴26的另一端穿过安装板21并连接于连接块。具体的，(1)导向轴26的一端通过连接板27连接于浮动气缸22的伸出端；(2)包括两个平行设置的导向轴26，两个导向轴26分别布设于浮动气缸22上下两侧，保证伸缩时导向的稳定性。
54.实施例一：
55.如图6-12所示，伸缩气缸24的伸出端连接有滑设于连接块上的主筋跟踪卡爪4。
56.具体的，连接块23的顶部形成适配于主筋跟踪卡爪4的滑槽(前后水平布设)，主筋跟踪卡爪4一端滑设于滑槽中。进一步的，还包括连接卡块28，伸缩气缸24的伸出端连接于连接卡块28，连接卡块28上形成有用于定位主筋跟踪卡爪4的定位卡口。焊接跟踪过程中，主筋跟踪卡爪4在伸缩气缸24的作用下前后伸缩，实现对主筋的可靠跟踪压抵。
57.实施例二：
58.如图13-15所示，伸缩气缸24的伸出端压抵有摆动连接于连接块的主筋跟踪卡爪4。
59.具体的，伸缩气缸24的伸出端连接有用于压抵主筋跟踪卡爪4的压抵块29，主筋跟踪卡爪4一端转动(铰接)连接于连接块的顶部，且连接块的顶部形成有用于支抵主筋跟踪卡爪4的限位部231，待主筋跟踪卡爪4在压抵块29作用下摆动(转动)一定角度后支抵于限位部231上，并且摆动到位后的主筋跟踪卡爪4呈水平布设。实际使用中，通过控制伸缩气缸24的伸出，实现主筋跟踪卡爪4的伸出(对应水平布设位置)，直至完成对主筋的跟踪，当跟踪至最顶端时伸缩气缸24收缩，主筋跟踪卡爪4在主筋作用力下反向摆动；其中当跟踪至最顶端时，伸缩气缸24出现无法退回状态时，随着钢筋笼的继续转动，主筋跟踪卡爪4受到的作用力(反向摆动力)越来越大，作用力反向作用于伸缩气缸24伸出端，从而实现伸缩气缸24被动压缩，与实施例一的结构相比，采用摆动结构可以避免当伸缩气缸24失效时导致机构损坏的情况，可靠性较高，延长了使用寿命。
60.进一步的，压抵块29与连接块之间可以采用滑动连接结构连接，提高压抵块29伸缩的稳定性。
61.需要说明的是，实施例二中的主筋跟踪卡爪4在压抵于主筋前，其在伸缩气缸24作用下处于水平状态，当主筋跟踪卡爪4跟踪压抵到主筋后，随着钢筋笼的转动，主筋跟踪卡爪4下边沿与主筋之间存在前后方向上的位移，利用主筋跟踪卡爪4下边沿长度实现对主筋的跟踪压抵。
62.如图21所示，本实用新型还包括设于机头主体1上的升降滑台5，升降滑台5包括呈竖向布设于机头主体1上的线轨51、滑设于线轨51上的升降滑板52以及升降气缸53，升降气缸53安装于机头主体1的底部，升降气缸53的伸缩端连接于升降滑板52，安装板21连接于升降滑板52。利用升降气缸53实现移动滑台2、焊枪组件3的竖向滑移，以配合主筋跟踪卡爪4实现对主筋的跟踪作业；具体的，当主筋跟踪卡爪4压抵于主筋上表面时，钢筋笼逆时针转动，随着钢筋笼的转动，升降气缸53伸出控制移动滑台2、焊枪组件3向上移动，当主筋跟踪卡爪4运动至最高位置处，伸缩气缸24收缩，升降滑板52在升降气缸53作用下下滑，继而实现移动滑台2、焊枪组件3的复位，上移过程中利用焊枪39实现对主筋、绕筋交叉点位置处的焊接。
63.本实用新型中，焊枪组件3包括底板31和定位板32，底板31连接于移动滑台2，定位板32可相对于底板31水平左右滑移并在滑移到位后通过锁紧组件定位于底板31上，定位板32上安装有焊枪39。
64.进一步的，底板31上形成有水平左右布设的导向滑槽311，导向滑槽311中滑设安装有连接于定位板32的导向件33，底板31上设有呈水平左右方向间隔设置的多个定位孔312，锁紧组件包括连接于定位板32且用于锁定在定位孔312中的弹簧销34。其中，底板31上矩形阵列分布有多排水平设置的定位孔312，锁紧组件包括适配于多排定位孔312的多个弹簧销34，多个弹簧销34之间在水平左右方向上呈错位设置。本实施例中，(1)设置导向件33和导向滑槽311的作用在于，起到导向滑移作用，保证底板31(焊枪39)左右水平方向滑移的稳定性；(2)底板31上形成有平行布设的多个导向滑槽311；(3)通过设置多个错位设置的弹簧销34，可以减小底板31的调节距离，以适应焊接短距离位置(左右水平方向)的调节；例如同一排相邻定位孔312间距为n，当只有一排定位孔312和一个弹簧销34时，焊枪39调节最小距离是n；反之，当有n排定位孔312和对应n个弹簧销34时，焊枪39调节最小距离是n/n，由此可见通过错位设置的多个弹簧销34可以减少调节间距，实现距离微调；(4)导向件33可选用导向螺钉，螺接于定位板32。
65.具体的，如图22-23所示，弹簧销34包括螺纹套筒341、压缩弹簧342、定位杆343，螺纹套筒341第一端内部形成有用于压抵压缩弹簧342的第一压抵部，定位杆343的第一端外露于螺纹套筒341的第一端，定位杆343的第二端穿过并外露于螺纹套筒341的第二端，定位杆343的第二端形成有第二压抵部，压缩弹簧342套设于定位杆343上且压抵于第一压抵部和第二压抵部之间。焊枪组件3还包括固设于定位板32上的罩板7，罩板7上形成有螺接于螺纹套筒341的螺纹孔，定位板32上形成有一一对应于定位孔312的穿孔。其中：(1)当弹簧销34对准于穿孔和定位孔312时，定位杆343的第二端在压缩弹簧342复位力作用下穿过穿孔并定位于定位孔312中，以此实现滑移到位后定位板32与底板31之间的定位；(2)当弹簧销34与穿孔、定位孔312错位布设时，定位杆343的第二端压抵于定位板32上表面，压缩弹簧
342处于进一步压缩状态；(3)罩板7截面呈n字形，即其内部可呈中空设置；(4)定位杆343的第一端还固设有外露于螺纹套筒341的拉手344，便于向外拉动拉手344实现定位杆343脱离定位孔312、穿孔。由此可见，焊枪组件3调节过程中，首先通过向上拉动弹簧销34，定位杆343脱离定位孔312和穿孔，然后沿左右水平方向移动定位板32(焊枪39)，待移动到位后，松开弹簧销34，定位杆343在压缩弹簧342复位力作用下压抵于对应位置处的定位孔312中，继而完成滑移到位后的定位。
66.进一步的，定位板32上固设有焊枪39定位组件，焊枪39定位组件包括固设于定位板32上的下定位块352、可拆卸连接于下定位块352的上定位块351，下定位块352和上定位块351之间形成有用于夹持焊枪39的夹持空间。具体的，夹持空间包括形成于下定位块352上的下定位槽和形成于上定位块351上的上定位槽。
67.进一步的，焊枪组件3的前端转动安装有用于紧贴绕筋的水平跟踪滚轮36，水平跟踪滚轮36通过传动带37传动连接有编码器38。实际使用中，利用浮动气缸22控制焊枪组件3与移动滑台2整体向前运动，直至水平跟踪滚轮36压抵于绕筋表面，实现对绕筋的跟踪，利用编码器38获取绕筋的转动速度。
68.本实用新型中，主筋跟踪卡爪4包括卡爪主体41和可拆卸安装于卡爪主体41前部底端的爪口42，用于适配于不同规格的主筋。具体的，爪口42下边沿用于压抵主筋，当主筋直径规格较大时更换高度较小的爪口42，当主筋直径规格较小时更换高度较大的爪口42，即当钢筋笼主筋直径发生变化时，通过不同爪口42规格的选择，可以实现在同一高度位置对不同直径规格主筋的跟踪压抵。具体的，伸缩气缸24的伸出端连接有或压抵有卡爪主体41。
69.本实用新型中，移动滑台2外侧安装有保护壳体，保护壳体连接于安装板21。
70.以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
71.需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。