改进的裙板卷圆焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及管桩裙板加工技术领域，尤其涉及一种改进的裙板卷圆焊接设备。


背景技术：

2.预应力混凝土预制桩(管桩)作为一种混凝土制品，广泛应用于工业和民用建筑、公路、铁路、水利、港口码头等领域。为便于预应力混凝土预制桩的连接，混凝土预制桩的两端需要安装端板。制作预应力混凝土预制桩前，需先将端板与带钢(裙板)进行铆接或焊接。管桩(接头)的加工过程一般包括带钢放料步骤、切断步骤、卷圆步骤、裙板焊接步骤、端板的上料步骤以及端板与裙板的压铆布置，而传统的管桩(接头)生产中存在着加工周期长、效率低、生产人员多、生产成本高以及劳动力不足、劳动成本不断增高等问题。
3.为此，申请号为cn202011480275.1(公开号为cn112518349a)的中国发明专利申请公开了一种管桩端板压铆加工自动化生产线，包括：裙板坯料放料装置；整平装置，用以将传送至该整平工作台上的裙板坯料的进行整平；切断装置，位于整平装置的矫直辊组件的前侧，用于将裙板坯料进行切断；卷圆焊接装置，设于切断装置的前侧，并与切断装置之间通过传送带相接，用于将裙板坯料进行卷圆弯曲及焊接在一起形成环形裙板；压筋装置，设于卷圆焊接装置的前侧，并与卷圆焊接装置之间通过第一滚料架相接，用于将沿第一滚料架滚动过来的环形裙板进行压筋处理；端板上料装置；压铆装置，设于压筋装置及端板上料装置的前侧，并与压筋装置之间通过第二滚料架相接，以及与端板上料装置的出料口相接，用于将环形裙板与端板压接在一起。其中，卷圆焊接装置包括焊接机架、卷圆机构、焊接装置、升降调节装置，卷圆机构设于焊接机架上，包括用于夹紧裙板坯料并使裙板坯料向前传送的送料辊组件以及位于送料辊组件前侧、用于引导裙板坯料的前端向上弯曲而形成环形裙板的卷圆辊，焊接装置用于将经卷圆机构卷圆完成的环形裙板的首尾两端焊接在一起。焊接装置包括焊接平台、焊接定位座、挑杆组件、裙板定位组件以及焊接头组件，在卷圆操作完成后，挑杆组件的升降杆上升，将卷圆完成的裙板向上挑起，而使裙板的首尾两端限位在焊接定位座的条形间隔筋的两侧，然后，裙板定位组件的推板能横向滑动而将裙板朝向定位挡板推动并抵压在该定位挡板上，最后经焊接头组件的焊接头能沿焊接定位座的长度方向移动，而将定位完成后的环形裙板的首尾两端焊接在一起。
4.但，上述专利中的卷圆焊接装置还具有一定的不足，由于卷圆弯曲后的裙板坯料需要经由挑杆向上挑起，是其前后两端(即首尾两侧边缘)进行对齐，在对齐过程中，需要对环形裙板的前后两侧进行限位，但，目前的前限位件以及后限位件均能针对一种规格尺寸的裙板，并不能适于对多种规格的环形裙板在其前侧进行限位。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的第一技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够适于对多种规格的环形裙板在其前侧进行限位的改进的裙板卷圆焊接设备。
6.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够对环形裙板在其前侧进行限位，并在焊接加工完成后及时进行让位方便环形裙板下料的改进的裙板卷圆焊接设备。
7.本实用新型解决第一个技术问题和第二个技术问题中任一个技术问题所采用的技术方案为：一种改进的裙板卷圆焊接设备，包括：
8.具有焊接平台的机架，所述焊接平台上设有焊接定位座；
9.挑杆，由第一升降驱动机构驱动而能上下移动，挑杆上移能挑动卷圆弯曲后的环形裙板的后端上移并插入所述焊接定位座的底部与所述焊接平台之间的间隙中；
10.还包括用于与所述环形裙板的前侧相抵的前限位挡板以及用于与所述环形裙板的后侧相抵的后限位挡板；所述机架上设有第一滑轨，该第一滑轨自后向前向上延伸布置，所述前限位挡板由第一驱动机构驱动而能滑动约束在所述的第一滑轨上，并至少具有向下移动而能抵在所述环形裙板前侧的抵挡状态以及向上移动而能解除对环形裙板的抵挡的让位状态。
11.作为改进，所述前限位挡板上还设有振动器，该振动器以能在前后方向上产生振动的方式作用于所述的环形裙板。在振动器的振动作用下，环形裙板的整体会产生振动，由此，环形裙板的前后两端能够有效消除间隙，实现快速对齐，保证了环形裙板的焊接效果。
12.为了方便设置振动器，所述前限位挡板为竖向设置，所述振动器设置所述限位挡板上与所述环形裙板的相背离的侧面上。
13.为了实现前限位挡板的稳定滑动，所述第一滑轨上设有第一滑动座，所述前限位挡板设于所述第一滑动座上，所述第一驱动机构的动力输出端与所述第一滑动座连接。
14.作为改进，所述第一驱动机构包括第一气缸，该第一气缸的活塞杆与所述第一滑动座连接。
15.为了在环形裙板的上方进行限位，进而保证环形裙板的前后两端能快速对齐，还包括以能相对所述机架上下移动的方式设于机架上的上限位挡板，该上限位挡板能向下移动而与环形裙板的顶部相抵。
16.为了实现上限位挡板的上下稳定移动，所述机架上设有支撑架，所述支撑架上设有第二升降驱动机构，所述上限位挡板与该第二升降驱动机构的动力输出端相连。
17.为了适配多种规格的环形裙板在其后侧进行限位，所述后限位挡板以能在前后方向上位置可调的方式滑动约束在所述的机架上，并能与所述环形裙板的后侧相抵。
18.为了实现卷圆焊接加工完成后的环形裙板的自动下料，所述后限位挡板上朝向环形裙板的一侧还设有推料板，该推料板能由推料驱动机构带动而相对所述后限位挡板前后移动。
19.为了驱动推料板动作从而将环形裙板向前推动，所述推料驱动机构包括设于所述后限位挡板的背面的推料气缸，该推料气缸的活塞杆穿过所述后限位挡板而与所述的推料板连接。
20.与现有技术相比，本实用新型的优点：在环形裙板的后端经挑杆上移挑动插入到焊接定位座的底部与焊接平台之间后，前限位挡板能由第一驱动机构驱动而沿第一滑轨向下移动，抵在环形裙板前侧，对环形裙板进行限位，其中，针对不同规格的环形裙板，只需调节前限位挡板使之在前后方向上处于对应位置即可。前限位挡板采用在滑轨上移动的方式
实现了无极调节，能适配更多规格尺寸的裙板加工。另一方面，在环形裙板焊接加工完成后，前限位挡板又能向上移动，而解除对环形裙板的抵挡，在其前方进行让位，方便环形裙板向前滚动下料。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的立体结构示意图(前限位挡板处于让位状态，上限位挡板处于抬起状态)；
22.图2为本实用新型实施例的立体结构示意图(前限位挡板处于抵挡在裙板后侧状态，上限位挡板处于下压在裙板的顶部的状态)；
23.图3为图1的另一角度的立体结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例的后限位组件的立体结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例的前限位组件的立体结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例的裙板卷圆焊接设备在焊接装置位置处沿前后方向剖切的竖向剖视图。
具体实施方式
27.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
29.参见图1-图6，裙板卷圆焊接设备可用于接收经上游裙板切断装置裁切后的裙板坯料，并将裙板坯料进行卷圆弯曲及焊接在一起形成环形裙板。本实施例的辅助对齐装置具体包括机架1、挑杆2以及裙板限位机构，裙板限位机构包括前限位组件、后限位组件以及上限位组件。
30.参见图1，机架1上具有焊接平台10，焊接平台10上设有焊接定位座12，其中，焊接定位座12用于对卷圆后环形裙板a的前后两端进行定位。
31.裙板卷圆焊接设备一般还包括卷圆机构以及焊接装置6，其中，用于带动裙板坯料并向前传送，并引导裙板坯料的前端向上弯曲而形成环形裙板。焊接装置6用于将卷圆弯曲后环形裙板的前后两端(侧边)进行焊接在一起。卷圆机构以及焊接装置6的结构以及动作过程均为现有技术，具体可参见本技术人的一件在先专利申请，申请号为cn202011480275.1(公开号为cn112518349a)《一种管桩端板压铆加工自动化生产线》，在此不赘述。
32.参见图6，由于裙板坯料在卷圆加工过程中，裙板坯料的前端可在裙板导板的引导作用下伸入到焊接定位座12与焊接平台10之间的后侧间隙m中，但裙板坯料的后端不能顺
利进入到焊接定位座12与焊接平台10之间的前侧间隙n中(也即裙板坯料的后端仍位于该区域的下方位置)，因而，需要挑杆2上挑作用于环形裙板a，使得环形裙板的后端稍向上移动，从而移位至该间隙位置。
33.本实施例的挑杆2可由第一升降驱动机构21驱动而能上下移动，挑杆2上移能挑动卷圆弯曲后的环形裙板的后端上移并插入焊接定位座12的底部与焊接平台10之间的间隙中。本实施例的挑杆2及第一升降驱动机构21也均为现有技术，如可参见申请号为cn202011480275.1(公开号为cn112518349a)《一种管桩端板压铆加工自动化生产线》，在此不赘述。
34.在挑杆2将环形裙板上挑后，环形裙板的后端可能会出现不能与前端有效对齐合缝的情况，因而需要裙板限位机构对环形裙板进行调节，使其前后两端有效对齐。具体地，本实施例的裙板辅助对齐装置可用于将经所述挑杆2调节后的环形裙板的前后两端在原位置进行对齐。
35.参见图1，前限位组件包括第一驱动机构34、第一滑轨3、前限位挡板33、第一滑动座31以及连接板32。
36.第一滑轨3设于机架1上，并位于环形裙板的前方，具体地，第一滑轨3自后向前向上延伸布置。第一滑动座31滑动设于该第一滑轨3上，其中，连接板32与第一滑动座31连接，前限位挡板33固定在连接板32上。第一驱动机构34包括第一气缸，该第一气缸的活塞杆伸缩方向与第一滑轨3的延伸方向一致。第一气缸的活塞杆与连接板32连接，从而带动第一滑动座31及位于其上的前限位挡板33前后往复滑移。
37.参见图5，本实施例的前限位挡板33为竖向设置。在前限位挡板33的前侧面(也即与环形裙板的相背离的侧面)上设置有振动器35。在前限位挡板33与环形裙板相抵时，在振动器35的振动作用下，前限位挡板33也会对应带动环形裙板使其整体会产生振动，由此，可以使得环形裙板的前后两端能够有效消除间隙，实现快速对齐，保证了环形裙板的焊接效果。本实施例的振动器35可以采用现有技术中能够产生振动的各种振动器35结构。
38.前限位挡板33在沿第一滑轨3向下移动到第一设定位置(低位置)状态下，能抵在环形裙板前侧相抵。在环形裙板卷圆焊接完成后，前限位挡板33在沿第一滑轨3向上移动至第二设定位置(高位置)状态下，能解除对环形裙板的抵挡，避免对环形裙板的下料造成干涉。此外，机架1上对应于环形裙板的前侧还设有一个下料架13，该下料架13自后向前向下倾斜，在推料板52(在下文中进行说明)推动下，焊接完成后的环形裙板沿上述下料架13向前滚动脱离焊接平台10，从而实现焊接完成后的环形裙板的自动下料。
39.参见图1及图4，后限位组件包括后限位挡板5、第二滑轨54以及锁定机构。
40.第二滑轨54具有两个，均沿机架1的前后方向水平延伸布置，并在左右方向上间隔开。后限位挡板5也基本呈竖向设置，后限位挡板5的底部通过两个第二滑动座55对应滑动连接在两个第二滑轨54上。其中，后限位挡板5的位置可以根据不同的规格尺寸的环形裙板进行合理设置，从而与环形裙板的后侧相抵。
41.后限位挡板5上朝向环形裙板的一侧(也即前侧)还设有推料板52，背离环形裙板的一侧(也即后侧)设有推料驱动机构53，该推料驱动机构53包括推料气缸，后限位挡板5上具有穿孔，推料气缸的活塞杆穿过后限位挡板5而与推料板52连接。在环形裙板卷圆焊接完成后，推料板52能由推料驱动机构53带动作用于环形裙板的后侧，推动环形裙板向前滚动
实现下料，然后向后复位至初始位置，而与后限位挡板5前侧面贴合。
42.后限位挡板5的背面铰接有能上下摆动的定位杆56，该定位杆56上具有沿其长度方向间隔布置的至少两个定位凹口560。机架1上对应于上述定位杆56的底部具有立式放置的固定架57，固定架57的顶部具有水平放置的定位柱570，定位柱570的尺寸与定位杆56上的定位凹口560的尺寸相匹配。后限位挡板5上还具有拉簧58，该拉簧58的一端与定位杆56连接，另一端连接在支架上，在拉簧58的弹力作用下，该定位杆56始终具有向下摆动的趋势，由此，使得定位杆56的定位凹口560能与定位柱570保持在牢靠的锁止状态。上述定位杆56、定位柱570以及拉簧58即共同构成了本实施例的锁止机构。
43.参见图3，机架1上设有支撑架11，支撑架11为一悬架结构，其上设有第二升降驱动机构41，本实施例的第二升降驱动机构41也可选择为气缸。上限位挡板4与该第二升降驱动机构41的动力输出端相连，在第二升降驱动机构41的带动下，上限位挡板4能向下移动而与环形裙板的顶部相抵，实现在环形裙板的上方进行限位，进而保证环形裙板的前后两端能快速对齐。在环形裙板卷圆焊接完成后，上限位挡板4又能由第二升降驱动机构41带动向上复位至初始位置。