一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，其包括三轴运动平台、若干自动焊枪、若干自动送料机构、输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道及T型焊钉与瓷环的自动套接机构；通过三轴运动平台实现自动焊枪的上下、左右和前后运动；所述自动送料机构能做左右或前后运动，每一个自动送料机构的入料口均与输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道相连接，所述输送轨道的入料口连接在T型焊钉与瓷环的自动套接机构的输出轨道上。本实用新型专利技术首次实现了T型焊钉与瓷环的自动套接及套有瓷环的T型焊钉的自动输送和焊枪对T型焊钉与瓷环的自动夹取和脱离，结合三轴运动平台，首次实现了T型焊钉的全自动电弧螺柱焊。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种螺柱焊装置，具体说，是涉及一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，属于螺柱焊接设备

技术介绍
T型焊钉(也称为圆柱头焊钉)在建筑及桥梁施工建造中的钢结构、“钢-混凝土”结构中作为抗剪连接件(也称作剪力键)被大量采用，采用电弧螺柱焊方法植焊在钢梁、钢柱等结构上。一项工程(一幢高层建筑或一座桥梁)需要植焊数万甚至数十万只T型焊钉。据统计，日本T型焊钉的年焊接量为6000万个，而我国钢结构建筑T型焊钉的年需求量为数千万个。在植焊过程中，需要采用瓷环保护熔池不受空气侵犯，以免接头质量恶化，每植焊一个螺柱需使用一个瓷环。由于目前还没有实现T型焊钉与瓷环的自动套接技术及没有可实现套有瓷环的T型焊钉的输送技术和没有能实现T型焊钉与瓷环的自动夹取和脱离的自动焊枪，以致目前关于T型焊钉的电弧螺柱焊主要为人工手动操作方式，不仅生产率低(每分钟只能焊6个左右)，而且成品率低，并对操作人员存在一定的安全隐患，因此本领域亟需能实现T型焊钉自动螺柱焊的技术和装置，以满足当今社会发展的需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种可实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，以满足当今社会发展的需求。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，包括三轴运动平台、若干自动焊枪、若干自动送料机构、输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道及T型焊钉与瓷环的自动套接机构；所述自动焊枪设置在三轴运动平台上，通过三轴运动平台实现自动焊枪的上下、左右和前后运动，以实现准确定位到待焊点；每一个自动焊枪配置一个自动送料机构，所述自动送料机构连接在三轴运动平台上，通过三轴运动平台实现能与自动焊枪同步移位，并且所述自动送料机构能做左右或前后运动，以实现送料至自动焊枪的正下方及在自动焊枪取料后能及时移离自动焊枪；每一个自动送料机构的入料口均与输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道相连接；所述输送轨道的入料口连接在T型焊钉与瓷环的自动套接机构的输出轨道上。作为一种实施方式，所述三轴运动平台包括横梁、支腿、地轨、水平运动滑块及三轴运动驱动机构，所述横梁固定在支腿上，所述支腿与对应地轨滑动连接，所述水平运动滑块与设置在横梁上的滑轨滑动连接，在所述水平运动滑块上固定有升降运动机构；所述升降运动机构包括固定座A、升降电机、升降轴和安装座，所述安装座穿设在所述升降轴上，在位于安装座上方和下方的升降轴上均套设有弹簧A，所述升降轴与升降电机的输出轴相连接，所述固定座A与水平运动滑块固定连接，所述自动焊枪的焊枪壳体与安装座固定连接。作为一种实施方式，所述自动焊枪包括焊枪壳体、主轴体、主轴体驱动机构、焊钉夹头和瓷环夹具，所述瓷环夹具包括导套、导柱、弹簧B、限位块、固定座B和瓷环夹头，在所述焊枪壳体的左、右侧的上、下部均固设有导套，在位于同侧的上、下导套内均穿设有导柱，在位于上、下导套之间的导柱上均套设有弹簧B，在所述弹簧B的下端均设有限位块，所述固定座B固定在两侧导柱的下端，在所述固定座B上、焊钉夹头的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔，所述瓷环夹头固定在所述固定座B的底部、穿孔的正下方。作为优选方案，所述主轴体驱动机构包括齿条、齿轮、减速器、电机和驱动电路，所述齿条的一端与主轴体的尾部绝缘连接，所述齿轮与齿条相啮合连接、并与减速器的输出轴相连接，所述减速器与电机相连接，所述电机与驱动电路相连接。作为进一步优选方案，在所述齿条的上部设有位移传感器，所述位移传感器可以是电阻式、电感式、电容式、光电式、超声波式、霍尔式等能将主轴体的线性位移信息转变为电信号的传感器；所述位移传感器与放大电路相连接，所述放大电路与电压调节电路相连接，所述电压调节电路与驱动电路相连接；所述电压调节电路包括提升电压调节电路和下降缓冲电压调节电路。作为进一步优选方案，所述电机为直流电机，可采用36伏以下的安全电压。作为优选方案，所述瓷环夹头由若干个弹性片沿圆周向分布形成，每一个弹性片呈L形，由所有L形弹性片的长臂所形成的空腔直径值大于焊钉夹头的最大外径值；每一个L形弹性片的短臂端部自下至上依次设有导入斜面、定位面和导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台；所述导入斜面由外至内向上倾斜，所述导出斜面由内至外向上倾斜，所述定位面呈直角。作为优选方案，所述限位块为调节螺母。作为一种实施方式，所述自动送料机构包括料夹和安装支架，所述料夹包括两个滑轨，所述两个滑轨通过若干U型连接片相连形成一个滑道，在所述滑道的末端设有挡板，在其中一个滑轨的下部开设有出料口，在该滑轨的外侧设有定位座，在所述定位座上开设有与所述出料口相连通的通孔，在与所述出料口相对位置的另一个滑轨的外侧设有推送机构，所述滑道的宽度值及所述通孔的直径值均小于瓷环的底部直径值而大于T型焊钉的柱身直径值；所述安装支架包括两根水平支架和两根垂直支架，两根水平支架与三轴运动平台固定连接，两根垂直支架的一端与水平支架固定连接，在两根垂直支架之间设有转轴，所述转轴上设有轴套，所述轴套与轴套驱动机构相连接；所述料夹的上部与水平支架相连接，所述料夹的下部与轴套相连接。作为优选方案，所述U型连接片设置在滑道的上方，且所述U型连接片的顶面高于位于滑道上的套有瓷环的T型焊钉的头部；在位于料夹上部的至少一个U型连接片的顶部设有固定板，所述固定板与水平支架可拆卸式连接；在位于料夹下部的至少一个U型连接片的顶部设有卡接件，所述卡接件与轴套卡接连接。作为优选方案，所述轴套驱动机构为齿轮驱动机构或气压驱动机构或液压驱动机构或电动机构。作为优选方案，在轴套与转轴之间设有滚珠，在轴套的一端设有限位调节螺母。作为优选方案，所述推送机构为气压驱动机构或液压驱动机构或电动机构。作为一种实施方式，所述T型焊钉与瓷环的自动套接机构包括T型焊钉导出轨道、瓷环导出轨道和输出轨道，在所述T型焊钉导出轨道的末端的一侧设有开口及与所述开口相连通的落钉孔，在所述T型焊钉导出轨道的末端的另一侧、且与所述开口相对位置设有推送机构A；在所述瓷环导出轨道的末端的一侧设有出口，在所述瓷环导出轨道的末端的另一侧、且与所述出口相对位置设有推送机构B，所述出口通过开合机构与输出轨道的入料口相连接；并且，所述T型焊钉导出轨道、瓷环导出轨道及输出轨道的间隙值均大于T型焊钉的柱身直径值但小于T型焊钉的柱头直径值，所述落钉孔的直径大于T型焊钉的柱头直径，以及所述落钉孔位于瓷环导出轨道的末端的正上方。作为一种实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，其特征在于：包括三轴运动平台、若干自动焊枪、若干自动送料机构、输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道及T型焊钉与瓷环的自动套接机构；所述自动焊枪设置在三轴运动平台上，每一个自动焊枪配置一个自动送料机构，所述自动送料机构连接在三轴运动平台上，每一个自动送料机构的入料口均与输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道相连接；所述输送轨道的入料口连接在T型焊钉与瓷环的自动套接机构的输出轨道上。

【技术特征摘要】
1.一种实现T型焊钉全自动螺柱焊的装置，其特征在于：包括三轴运动平台、若干自
动焊枪、若干自动送料机构、输送套有瓷环的T型焊钉的输送轨道及T型焊钉与瓷环的自
动套接机构；所述自动焊枪设置在三轴运动平台上，每一个自动焊枪配置一个自动送料机
构，所述自动送料机构连接在三轴运动平台上，每一个自动送料机构的入料口均与输送套
有瓷环的T型焊钉的输送轨道相连接；所述输送轨道的入料口连接在T型焊钉与瓷环的自
动套接机构的输出轨道上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述三轴运动平台包括横梁、支腿、地
轨、水平运动滑块及三轴运动驱动机构，所述横梁固定在支腿上，所述支腿与对应地轨滑
动连接，所述水平运动滑块与设置在横梁上的滑轨滑动连接，在所述水平运动滑块上固定
有升降运动机构；所述升降运动机构包括固定座A、升降电机、升降轴和安装座，所述安
装座穿设在所述升降轴上，在位于安装座上方和下方的升降轴上均套设有弹簧A，所述升
降轴与升降电机的输出轴相连接，所述固定座A与水平运动滑块固定连接，所述自动焊枪
的焊枪壳体与安装座固定连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述自动焊枪包括焊枪壳体、主轴体、
主轴体驱动机构、焊钉夹头和瓷环夹具，所述瓷环夹具包括导套、导柱、弹簧B、限位块、
固定座B和瓷环夹头，在所述焊枪壳体的左、右侧的上、下部均固设有导套，在位于同侧
的上、下导套内均穿设有导柱，在位于上、下导套之间的导柱上均套设有弹簧B，在所述
弹簧B的下端均设有限位块，所述固定座B固定在两侧导柱的下端，在所述固定座B上、
焊钉夹头的正下方设有用于焊钉夹头顺利穿过的穿孔，所述瓷环夹头固定在所述固定座B
的底部、穿孔的正下方。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述主轴体驱动机构包括齿条、齿轮、
减速器、电机和驱动电路，所述齿条的一端与主轴体的尾部绝缘连接，所述齿轮与齿条相
啮合连接、并与减速器的输出轴相连接，所述减速器与电机相连接，所述电机与驱动电路
相连接。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在所述齿条的上部设有位移传感器，所
述位移传感器与放大电路相连接，所述放大电路与电压调节电路相连接，所述电压调节电
路与驱动电路相连接，且所述电压调节电路包括提升电压调节电路和下降缓冲电压调节电
路。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述瓷环夹头由若干个弹性片沿圆周向

\t分布形成，每一个弹性片呈L形，由所有L形弹性片的长臂所形成的空腔直径值大于焊钉
夹头的最大外径值；每一个L形弹性片的短臂端部自下至上依次设有导入斜面、定位面和
导出斜面，在位于定位面与导出斜面之间形成凸台；所述导入斜面由外至内向上倾斜，所
述导出斜面由内至外向上倾斜，所述定位面呈直角。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述自动送料机构包括料夹和安装支架，
所述料夹包括两个滑轨，所述两个滑轨通过若干U型连接片相连形成一个滑道，在所述滑
道的末端设有挡板，在其中一个滑轨的下部开设有出料口，在该滑轨的外侧设有定位座，
在所述定位座上开设有与所述出料口相连通的通孔，在与所述出料口相对位置的另一个滑
轨的外侧设有推送机构，所述滑道的宽度值及所述通孔的直径值均小于瓷环的底部直径值
而大于T型焊钉的柱身直径值；所述安装支架包括两根水平支架和两根垂直支架，两根水
平支架与三轴运动平台固定连接，两根垂直支架的一端与水平支架固定连接，在两根垂直
支架之间设有转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡长建，周茂臣，李鹏程，胡海波，邓显红，
申请(专利权)人：胡长建，
类型：新型
国别省市：上海;31