一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣的制作方法

1.本实用新型涉及自动焊接设备技术领域，具体涉及一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣。


背景技术：

2.钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低。对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的轴向拉力。
3.钢筋笼的外轮廓一般呈圆柱形，其主要由呈圆周阵列排布的主筋和多根围绕在主筋外侧的绕筋构成，单个绕筋单独绕成一圈实现主筋的定位及加强钢筋笼的整体强度，而绕筋与主筋之间一般通过焊接进行连接。
4.专利号为cn 208005052u的中国专利公开的一种钢筋笼焊接机头及基于该机头的钢筋笼焊接装置中，其提供了一种适用于钢筋笼焊接的焊接机头及焊接装置，焊接机头中，主要通过两把对称排布的焊枪对绕筋两侧进行焊接，在焊接过程中，通过第一安装板实现主筋的定位跟踪，第一安装板连接有弹性伸缩机构，工作状态下第一安装板基于弹性伸缩机构可以进行两个正交方向上的弹性平移，从而在钢筋笼旋转时能够自动脱离第一安装板，该第一安装板针对于单主筋的钢筋笼能够实现比较精确的定位，但是在双主筋的钢筋笼中，主筋一般都是两根主筋紧挨排布为一组，其中，沿钢筋笼的旋转方向，一组主筋中在前方的主筋为上主筋，在后方的主筋为下主筋，对于上主筋的跟踪定位时，前述的第一安装板能够起到很好的定位效果，但是对于下主筋而言，采用前述的第一安装板对主筋定位时，第一安装板只能与上主筋进行接触跟踪定位，对于下主筋而言，该第一安装板并不能与下主筋接触实现定位，使得对于双主筋钢筋笼的下主筋的定位成为一大难点。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是实现在双主筋钢筋笼焊接中对双主筋钢筋笼中的下主筋进行跟踪定位，目的在于提供一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣，包括第一定位部和第二定位部，所述第一定位部具有第一抵触面，所述第一抵触面用于与双主筋钢筋笼中的第一主筋接触，所述第二定位部具有第二抵触面和用于避让双主筋钢筋笼中的第一主筋的避让槽，所述第一抵触面与所述第二抵触面通过所述避让槽的槽口相连，所述第一抵触面与所述第二抵触面分别位于所述槽口的相对两侧，在定位卡扣进行跟踪定位的工作状态下，所述第二抵触面与双主筋钢筋笼中的第二主筋接触，所述第一抵触面与双主筋钢筋笼中的第一主筋接触。
8.定位卡扣是在双主筋钢筋笼的旋转状态下与钢筋笼的主筋接触实现跟踪定位，由于所有主筋均是呈圆周阵列排布，定位卡扣在工作状态下，第二抵触面为竖直面，此时第一主筋(即上主筋)与第二抵触面的间距小于第二主筋(即下主筋)与第二抵触面的间距，当双
主筋靠近定位卡扣时，第一主筋与第二抵触面相切的状态下，第二主筋与第二抵触面分离，而定位卡扣由于弹性伸缩装置的设置使其被第一主筋顶回，钢筋笼继续旋转至与第一抵触面接触时，此时由于避让槽对第一主筋形成避让，允许第一主筋进入避让槽，此时定位卡扣由于弹性伸缩作用，定位卡扣向靠近钢筋笼的方向运动，此时，第二抵触面即可与第二主筋进行接触实现跟踪定位，从而为第二主筋与绕筋的焊接提供了焊接条件，保证了第二主筋与绕筋的焊接精度，提高双主筋钢筋笼的成品质量，同时，本实用新型通过定位卡扣本身的结构对双主筋钢筋笼的第二主筋进行定位，结构简单，易于制造，加工及制造成本较低，间接的保证了钢筋笼驱动系统的控制简单化，减少了焊接系统的整体设计成本。
9.在本方案中，避让槽的形状可以不做限定，即其内部的槽壁的截面可以是圆弧形，也可以是矩形，还可以是其他不规则的形状，其主要的作用是为第一主筋提供了一个避让空间，只要其能够在第一主筋接触第一抵触面时能够避让第一主筋，均为本方案中的避让槽，在实际制造中，优选截面为矩形的避让槽以减小加工难度。诚然，基于本实用新型的应用环境，避让槽的宽度是有一定的限制，即在避让第一主筋的同时，能够保证第二抵触面与第二主筋接触实现定位，这是本领域技术人员可以毫无异议得出的，此处不再赘述。
10.本实用新型提供的一种定位卡扣，不仅适用于双主筋的钢筋笼的焊接，其还可以运用于三主筋或跟多主筋的钢筋笼，其工作原理同上，需要注意的是，当定位于一组主筋中不同的主筋时，需要选用不同宽度的避让槽，例如在三主筋的焊接环境中，沿钢筋笼的旋转方向，需要焊接最后一根主筋时，此时避让槽就应满足能够避让前两根主筋的条件。故对于避让槽，在n主筋的钢筋笼焊接中，避让槽至少能避让n-1个主筋，其中，n为整数。
11.优选的，所述第一抵触面上具有第一切点，所述第二抵触面上具有第二切点，在焊接开始时，所述第一切点与所述第一主筋接触，所述第二切点与第二主筋接触，所述避让槽的宽度小于第一切点与第二切点在竖直方向上的距离。在第二抵触面与第二主筋接触时，基于避让槽的宽度的设置，第二抵触面上与第二主筋接触的位置可能是第二抵触面与凹槽的交界线，即避让槽槽口的其中一条边线，随着钢筋笼的转动，该边线会持续接触第二主筋上不同的位置，由于主筋表面的制造误差，在此过程中，第二抵触面上的该边线可能与第二主筋发生剐蹭，从而定位卡扣与第二主筋在接触时可能发生时大时小的相对位移，从而减小了定位卡扣对于第二主筋的定位精度。故第二主筋宜避开与前述边线的接触，避让槽宽度的限制能够保证第二抵触面在接触第二主筋时始终相切于第二主筋。
12.进一步地，所述避让槽与所述第二抵触面形成圆形倒角。第一主筋在接触第一抵触面之前会与避让槽的槽口发生摩擦，由于第一主筋的表面总存在误差，即表面可能是不平整的，此时可能与避让槽的槽口发生短暂的卡壳，此时容易产生误定位，导致误焊，圆形倒角的设置保证了第一主筋与第一接触面接触之前的运动的相对顺滑，减少卡壳的可能。
13.进一步地，所述第一抵触面与第二抵触面形成钝角的夹角。工作状态下，当第二抵触面竖直时，此时第一抵触面与第二抵触面之间则形成钝角，从而使第一主筋能够对第一抵触面施加相对于竖直方向的斜向支撑力，此支撑力能够在水平方向产生分力，从而在定位卡扣脱离第一主筋时，该分力可以促使定位卡扣脱离第一主筋。
14.进一步地，所述夹角大于90
°
且小于135
°
。夹角大于90
°
时保证第一抵触面的导向功能，即第一主筋对于第一抵触面的支撑力具有水平方向的分力，而夹角小于135
°
则是保证第一抵触面在工作状态下能够对第一主筋在竖直方向上形成一定的限位，从而实现定位
卡扣的跟踪定位功能，此处的上限值设置为135
°
是因为当夹角大于135
°
时，第一主筋容易直接将定位卡扣顶回导致定位卡扣不能对第一主筋进行跟踪。
15.进一步地，所述夹角大于110
°
且小于115
°
。亦即工作状态下，第一抵触面在水平面上的倾斜角为20～25
°
，此时假设第一主筋对于第一抵触面的支撑力为f，则此时第一抵触面对于第一主筋的反作用力在竖直方向的分力大小为0.9f～0.94f，此时第一抵触面能够很好的对第一主筋进行竖直方向上的限位，而此时第一抵触面对于第一主筋的反作用力在水平方向的分力大小为0.34f～0.42f，第一抵触面在水平方向上利用此分力对第一主筋进行导向且该分力不至于使定位卡扣被顶回。
16.优选的，所述第二定位部具有主筋导向面，所述主筋导向面与所述第一抵触面分别位于所述第二抵触面的两侧，所述主筋导向面与所述第二抵触面形成导向夹角。主筋导向面的设置使定位卡扣可预先设置在预设位置，对于即将与定位卡扣进行配合的主筋组的到来时，第一主筋首先与主筋导向面接触，主筋导向面引导第一主筋与第二抵触面接触，减小了此时第一主筋与第二抵触面的相对位置精度，同时也保证第一主筋能够进入到避让槽中，其中保证第一主筋能够进入到避让槽中可作这样的理解：定位卡扣在工作状态下，第二抵触面竖直，此时第一主筋欲与第二抵触面接触则仅发生在相切的状态，当第一主筋继续旋转时，其会脱离第二抵触面，除非第二抵触面相切于第一主筋时，第一主筋刚好能够与第一抵触面相接触，但是此状态下则使得第二抵触面不能对第二主筋进行定位，当设置主筋导向面后，允许第二抵触面在与将要与第一主筋相切的位置的基础上继续向前设置一定距离，主筋导向面首先与第一主筋接触，通过主筋导向面引导第一主筋与第二抵触面接触，可知在导向过程中，第一主筋对定位卡扣具有顶伸的作用，当第一主筋与第二抵触面接触时，由于弹性伸缩机构的作用，此时可以保证在第一主筋与第一抵触面接触前，第一主筋与第二抵触面实时相切，从而保证第一主筋能够进入到避让槽中。其次，沿主筋的旋转方向上，相邻的两组主筋之间的间距可能比较小，此时对前一组主筋进行焊接时，其后方的主筋组也可能与定位卡扣相接触，此时，后方的主筋组与定位卡扣的底面直接接触，定位卡扣在竖直方向上被顶升，定位卡扣对于前方的主筋组失去跟踪定位功能，故通过设置主筋导向面，使主筋导向面所在处形成避让空间，防止后方的主筋组顶升定位卡扣。
17.进一步地，所述导向夹角大于0
°
且小于45
°
。角度过大时，后方的主筋组对于定位卡扣的支撑力容易对定位卡扣造成顶升效果，从而导致前方的主筋组脱离定位卡扣。同时，在预设定位卡扣时，夹角的设置亦使避让面对主筋组起到导向作用，在主筋组一开始与定位卡扣配合时，避让面能够促使主筋与第二抵触面进行接触。
18.进一步地，所述导向夹角为10～12
°
。该角度仅为发明人的一种优选的实施方案。
19.优选的，所述第二定位部具有通过槽，工作状态下，焊枪的枪头穿过所述通过槽与所述第二主筋接触实现焊接。主筋通过定位卡扣实现直接的跟踪定位，此时在第二定位部上设置用于容纳或安装焊枪的通过槽，此时焊枪则可以根据定位卡扣的定位进行焊接定位，从而提高焊接精度。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
21.1、本实用新型一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣，由于所有主筋均是呈圆周阵列排布，定位卡扣在工作状态下，第二抵触面为竖直面，此时第一主筋(即上主筋)与第二抵触面的间距小于第二主筋(即下主筋)与第二抵触面的间距，当双主筋靠近定位卡扣
时，第一主筋与第二抵触面相切的状态下，第二主筋与第二抵触面分离，而定位卡扣由于弹性伸缩装置的设置使其被第一主筋顶回，钢筋笼继续旋转至与第一抵触面接触时，此时由于避让槽对第一主筋形成避让，允许第一主筋进入避让槽，此时定位卡扣由于弹性伸缩作用，定位卡扣向靠近钢筋笼的方向运动，此时，第二抵触面即可与第二主筋进行接触实现跟踪定位，从而为第二主筋与绕筋的焊接提供了焊接条件，保证了第二主筋与绕筋的焊接精度，提高双主筋钢筋笼的成品质量。
22.2、本实用新型一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣，通过定位卡扣本身的结构对双主筋钢筋笼的第二主筋进行定位，结构简单，易于制造，加工及制造成本较低，间接的保证了钢筋笼驱动系统的控制简单化，减少了焊接系统的整体设计成本。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
24.图1为本实用新型提供的一种实施例的结构示意图。
25.图2为本实用新型提供的一种实施例的开始焊接时的钢筋笼状态示意图。
26.图3为本实用新型提供的一种实施例的结构示意图。
27.附图中标记及对应的零部件名称：
28.1-第一定位部，2-第二定位部，3-第一抵触面，4-第二抵触面，5-避让槽，6-第一主筋， 7-第二主筋，8-主筋导向面，9-通过槽，10-内绕筋，11-外绕筋。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
30.实施例
31.一种应用于双主筋钢筋笼焊接的定位卡扣，如图1所示，包括第一定位部1和第二定位部2，所述第一定位部1具有第一抵触面3，所述第一抵触面3用于与双主筋钢筋笼中的第一主筋6接触，所述第二定位部2具有第二抵触面4和用于避让双主筋钢筋笼中的第一主筋6 的避让槽5，所述第一抵触面3与所述第二抵触面4通过所述避让槽5的槽口相连，所述第一抵触面3与所述第二抵触面4分别位于所述槽口的相对两侧，在定位卡扣进行跟踪定位的工作状态下，所述第二抵触面4与双主筋钢筋笼中的第二主筋7接触，所述第一抵触面3与双主筋钢筋笼中的第一主筋6接触。
32.工作时，钢筋笼继续沿w的方向旋转，第一主筋6先于第二主筋7与第二抵触面4接触，此时，定位卡扣被顶回，钢筋笼继续旋转，第一主筋6在第二抵触面4上滑动使得第一主筋 6相对于定位卡扣朝接近第一抵触面3的趋势运动，当避让槽5与第二抵触面4相接的槽口位于第一主筋6的水平径向上时，钢筋笼继续旋转的过程中，定位卡扣相对于第一主筋6朝接近第一主筋6的趋势运动，在此过程中，第二抵触面4与第二主筋7相互接近，当第一主筋6与第一抵触面3接触时，第二抵触面4与第二主筋7接触，从而实现第二主筋7的跟踪定位。
33.进一步地，一种可能的实施例中，第一抵触面3上具有第一切点，第二抵触面4上具有第二切点，焊接开始前，第一抵触面3通过第一切点与第一主筋6接触，第二抵触面4通过第二切点与第二主筋7接触，避让槽5的宽度小于第一切点与第二切点在竖直方向上的距离。在双主筋钢筋笼的焊接过程中，一般当主筋旋转到接近与竖直方向垂直的角度时通过定位卡扣对主筋进行定位，在本实施例中，即是当第一主筋6旋转到接近与竖直方向垂直的角度时通过定位卡扣对第二主筋7进行定位焊接，在此状态下，如图2所示，图中：虚线l1对应于定位卡扣的底面，虚线l2对应于定位卡扣的第二抵触面4，虚线l3对应于避让槽5中与第二抵触面4相接的内壁面，虚线l4对应于第一抵触面3，虚线l5为主筋组的旋转路径辅助线。第一主筋6的轴线与虚线l2在水平方向上具有一定的间距，该间距位于第一主筋6的靠近外绕筋11的一侧，此为焊接开始前钢筋笼的状态。以图2示为例，避让槽5的宽度即小于虚线 l4与虚线l1的距离，此处若避让槽5的宽度过大，则虚线l3位于第二主筋7水平径向的下方，此时，避让槽5仍具有对第一主筋6避让的功能，而第二抵触面4仍然能够与第二主筋7接触，然而第二抵触面4上实质接触的地方为槽口的边线，此时槽口与第二主筋7接触的过程中，容易发生卡壳，即定位卡扣可能发生抖动，影响焊接精度，并且在钢筋笼旋转的过程中，第二主筋7和第二抵触面4在水平方向上的相对位置会发生改变，同样会影响对第二主筋7 的定位精度，故本实施例中对于避让槽5宽度的限制则保证了第二主筋7与第二抵触面4接触的基础上避免槽口与第二主筋7接触，保证第二主筋7的定位精度和焊接精度。本实施例中，以示图2为例，槽口的宽度为虚线l3与虚线l4的间距加上虚线l2的长，假定虚线l1位置固定，则虚线l2的取值至少大于可接受的焊接误差所对应的长度值。
34.进一步地，在一种可能的实施例中，如图1所示，避让槽5与第二抵触面4相接的边设有圆形倒角，防止定位卡扣与主筋组发生剐蹭。
35.进一步地，在一种可能的实施例中，如图3所示，第一抵触面3与水平面形成夹角，具体的，夹角范围为0～45
°
，使得在定位卡扣与第一主筋6脱离时，第一主筋6相对于第一抵触面3具有一个相对于竖直方向的斜向的支撑力，该支撑力在水平方向上具有分力，其分力迫使定位卡扣与第一主筋6分力，优选的，夹角宜设置为20～25
°
，具体为22
°
。
36.进一步地，在一种可能的实施例中，如图3所示，第二定位部2具有主筋导向面8，主筋导向面8与第二抵触面4形成导向夹角，该导向夹角范围为0～45
°
，优选的，导向夹角设置为10～12
°
，具体为11.8
°
。主筋导向面的设置使定位卡扣可预先设置在预设位置，对于即将与定位卡扣进行配合的主筋组的到来时，第一主筋首先与主筋导向面接触，主筋导向面引导第一主筋与第二抵触面接触，减小了此时第一主筋与第二抵触面的相对位置精度，同时也保证第一主筋能够进入到避让槽中，同时防止在钢筋笼旋转过程中，后一组主筋与定位卡扣发生干涉，防止定位卡扣被顶升从而与正在焊接的主筋发生脱离。
37.进一步地，在一种可能的实施例中，如图1或图3所示，第二定位部2具有通过槽9，通过槽9用于避让焊枪，使焊枪能够设置于通过槽9内，焊枪通过定位卡扣实现定位，保证焊接精度。
38.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。