專利名稱：全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼筋豎向焊接設(shè)備，適用于建筑、堤壩和橋梁等施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋豎向焊接，屬熔化焊與壓力焊和埋弧焊與電渣焊于一體的新型鋼筋焊接技術(shù)。
目前常用的焊接設(shè)備大都采用暴露式焊接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿式，這樣的設(shè)備在焊接時(shí)安全性、可靠性較差，焊接質(zhì)量不高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種安全性、可靠性好的全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)，它可在有風(fēng)砂的惡劣環(huán)境下運(yùn)行，任何端面不需特殊處理，均能直接壓焊，焊接質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)效益高。
本實(shí)用新型的目的是由以下具體方案來實(shí)現(xiàn)的由控制箱、全封閉自動(dòng)焊卡具、電焊機(jī)構(gòu)成的全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)，其中的自動(dòng)焊卡具中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)為一串激雙向低壓直流電機(jī)。在傳動(dòng)筒內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)筒內(nèi)側(cè)有螺旋槽。在電動(dòng)機(jī)的上方裝有三級(jí)游星齒輪減速器，在減速器的上部裝有滑輪螺旋變換器?？刂齐娐分醒b有自動(dòng)保護(hù)控制箱，它由極限位置保護(hù)控制器、極限壓力保護(hù)控制器、電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)器組成。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明圖1為總體布局圖圖2為自動(dòng)焊卡具結(jié)構(gòu)圖圖3為圖2的局部剖面圖圖4為焊接過程圖圖5為控制電路方框圖圖6為控制電路原理圖圖7為傳動(dòng)筒內(nèi)立體結(jié)構(gòu)圖全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)，包括控制箱1、全封閉自動(dòng)焊卡具2、手控盒3、焊劑盒4、電焊機(jī)5、焊鉗線、卡6、電源電纜7、焊劑8、被焊鋼筋9。
全封閉自動(dòng)焊卡具由手把11、上卡鉗12、緊固螺栓13、焊劑盒插口14、封閉型電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15、插座盒16、下鋼筋限位標(biāo)記17、下卡鉗頂絲18、下卡鉗19、端蓋10組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)機(jī)27為一串激雙向低壓直流電機(jī)，為使電樞在斷電后停止轉(zhuǎn)動(dòng)和換向迅速，還裝有電磁制動(dòng)器。在電動(dòng)機(jī)的上方裝有三級(jí)游星齒輪減速器39，以降低傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩。減速器的總減速比為175.6∶1。在減速器的上方裝有滑輪螺旋變換器38，變換器將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閭鲃?dòng)筒的直線運(yùn)動(dòng)，它是通過三個(gè)小滑輪在傳動(dòng)筒48的螺旋槽28內(nèi)滾動(dòng)，迫使傳動(dòng)筒帶動(dòng)上卡頭作上、下運(yùn)動(dòng)?；喿哭D(zhuǎn)一周，三個(gè)小滑輪迫使傳動(dòng)筒伸縮3mm。傳動(dòng)筒是用封閉的外套筒包裝起來的。在封裝套上還裝有氈墊，這樣可以完全防止灰砂進(jìn)入電動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速器和滑輪旋轉(zhuǎn)變換器。這種減速器與普通蝸輪蝸桿減速器比較摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)效率高，防塵性能好，工作安全可靠。
鋼筋電渣壓焊的工作過程如圖4所示。圖中上、下鋼筋分別卡在焊接夾具的上、下卡頭上。下卡頭的鋼筋已被澆注在水泥中，因而可支撐焊接夾具及上鋼筋。焊接過程可分為四個(gè)階段引弧、造渣、渣池、擠壓。當(dāng)完成焊接準(zhǔn)備工作后，根據(jù)不同鋼筋直徑裝定好焊接技術(shù)參數(shù)，按下控制盒的焊接啟動(dòng)按扭，電渣壓焊機(jī)便由控制箱的邏輯控制電路，自動(dòng)完成引弧、造渣、渣池和擠壓的四個(gè)焊接過程。根據(jù)取樣電路反饋的信號(hào)，邏輯控制電路能準(zhǔn)確給出引弧過程上鋼筋向上提起的時(shí)間、速度和提起距離。進(jìn)入造渣過程時(shí)，它能根據(jù)電弧電壓的大小，實(shí)時(shí)調(diào)整上、下鋼筋之間的間隙，保持電弧穩(wěn)定燃燒，并按照裝定的焊接時(shí)間參數(shù)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入焊接的渣池過程。在完成給定的渣池時(shí)間后，上鋼筋立即向下擠壓，達(dá)到規(guī)定的壓力后便自動(dòng)切斷焊機(jī)電源。待焊口冷卻后上、下鋼筋便壓接在一起。整個(gè)焊接過程是在埋弧焊劑的保護(hù)下進(jìn)行。
控制電路的工作原理如圖5、圖6。其中包括計(jì)時(shí)電路與自動(dòng)保護(hù)控制電路。自動(dòng)保護(hù)控制電路由極限位置保護(hù)控制器、極限壓力保護(hù)控制器和電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)器組成。在極限位置保護(hù)控制器中裝有兩個(gè)微動(dòng)電門SK2和SK3，當(dāng)傳動(dòng)筒帶動(dòng)上卡頭移動(dòng)到兩端極限位置時(shí)，由凸輪51將微動(dòng)電門的頂桿壓下，使電機(jī)停止工作，達(dá)到極限位置保護(hù)的目的。上卡頭的移動(dòng)范圍被調(diào)整在55mm。極限壓力保護(hù)電路由取樣電阻R46、光電耦合器U10、延時(shí)控制電路G1、G2、G3和繼電器KR3組成。當(dāng)渣池過程結(jié)束后，KR2-3繼電器工作，觸點(diǎn)“2”“10”斷開，取樣電阻R46被串接在電機(jī)電路上。在電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的載荷增大，電機(jī)的電流也隨之增大。達(dá)到規(guī)定的2.5～3.0KN極限壓力時(shí)，光電耦合器U10導(dǎo)通，延時(shí)控制電路工作，繼電器KR3工作，KR3-1觸點(diǎn)“5”、“7”斷開，切斷啟動(dòng)繼電器KR6的供電電路，KR6-2的“1”、“4”、觸點(diǎn)斷開，電機(jī)控制電路斷開、電機(jī)停止工作，并保持鋼筋的擠壓壓力在2.5～3.0KN不變。電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)中電機(jī)的升降換向控制是通過繼電器KR5-1、KR5-2、KR4-1和KR4-2的通斷路實(shí)現(xiàn)的。電機(jī)的工作電流較大，通常有一個(gè)多安培。為了避免和減少電機(jī)在頻繁的換向工作時(shí)繼電器觸點(diǎn)間跳火燒壞觸點(diǎn)，在觸點(diǎn)的兩端加上阻容滅弧電路，可使觸點(diǎn)間的電弧減小80％以上。從而延長(zhǎng)了繼電器的工作壽命，提高了電機(jī)控制電路的可靠性。
控制電路的工作過程如圖6所示。當(dāng)按下控制盒的啟動(dòng)按鈕S3時(shí)，控制箱的繼電器KR6T作。電渣壓焊機(jī)開始啟動(dòng)并立即進(jìn)入引弧過程。由引弧過程轉(zhuǎn)為造渣過程時(shí)，為使電弧燃燒穩(wěn)定，控制箱的控制電路把燃燒的電弧電壓保持在35±5V之間。當(dāng)鋼筋和焊劑溶化到一定程度后，由邏輯計(jì)時(shí)電路控制非門UIC輸出低電位，與非門U9A關(guān)閉，造渣過程結(jié)束。非門UID輸出高電位，晶體管G4導(dǎo)通，繼電器KR1工作，電渣壓焊機(jī)進(jìn)入渣池階段。當(dāng)渣池過程到達(dá)予定時(shí)間后，非門UIB輸出低電位，與非門U9D關(guān)閉，渣池過程計(jì)時(shí)結(jié)束，非門UIE輸出高電位，晶體管G5導(dǎo)通，繼電器KR2工作，電渣壓焊機(jī)進(jìn)入擠壓過程。


1-控制箱 2-全封閉自動(dòng)焊卡具 3-手控盒 4-焊劑盒 5-電焊機(jī) 6-焊鉗線、卡 7-電源電纜 8-焊劑 9-被焊鋼筋10-端蓋 11-手把 12-上卡鉗 13-緊固螺栓 14-焊劑盒插口15-傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 16-插座盒 17-下鋼筋限位標(biāo)記 18-下卡鉗頂絲19-下卡鉗 20-堵蓋 21-加力桿 22-下卡頭 23-底管 24-絕緣墊25定位蓋 26-氈圈 27-電動(dòng)機(jī) 28-螺旋槽 29-頂管 30-螺栓31-彈墊 32-螺母 33-端蓋 34-筒體 35-護(hù)盒 36-螺釘37-14位插座 38-滑輪螺旋變換器 39-三級(jí)游星齒輪減速器 40-上卡頭 41-絕緣墊 42-平墊圈 43-彈墊 44-螺栓 45-信號(hào)線46-護(hù)罩 47-端環(huán) 48-傳動(dòng)筒 49-凸塊 50-齒輪 51-凸輪
權(quán)利要求1.一種全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)，主要包括控制箱、全封閉自動(dòng)焊卡具、電焊機(jī)，其中全封閉自動(dòng)焊卡具從上至下由手把、上卡鉗、緊固螺栓、焊劑盒插口、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、插座盒、下鋼筋限位標(biāo)記、下卡鉗頂絲、下卡鉗、端蓋組成，其特征在于a)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)機(jī)為一串激雙向低壓直流電機(jī)，電動(dòng)機(jī)裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)筒內(nèi)，在電動(dòng)機(jī)的上方裝有三級(jí)游星齒輪減速器，在減速器的上部裝有滑輪螺旋變換器；b)控制電路中裝有自動(dòng)保護(hù)控制箱，它由極限位置保護(hù)控制器、極限壓力保護(hù)控制器、電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)器組成，在極限位置保護(hù)控制器中裝有兩個(gè)微動(dòng)電門SK2和SK3，在微動(dòng)電門處裝有凸輪；極限壓力保護(hù)電路由取樣電阻R46、光電耦合器U10、延時(shí)控制電路G1、G2、G3和繼電器KR3組成，取樣電阻R46和光電耦合器U10串接在電機(jī)電路上，電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)器由繼電器KR5-1、KR5-2、KR4-1和KR4-2組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種全封閉自動(dòng)鋼筋電渣壓焊機(jī)，包括控制箱、全封閉自動(dòng)焊卡具、電焊機(jī)等，自動(dòng)焊卡具中的電動(dòng)機(jī)為一串激雙向低壓直流電機(jī)，在傳動(dòng)筒內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)筒內(nèi)側(cè)有螺旋槽。在電動(dòng)機(jī)的上方裝有三級(jí)游星齒輪減速器，在減速器的上部裝有滑輪螺旋變換器?？刂齐娐分醒b有自動(dòng)保護(hù)控制箱，它由極限位置保護(hù)控制器、極限壓力保護(hù)控制器、電機(jī)繼電器觸點(diǎn)滅弧保護(hù)器組成。采用這種壓焊機(jī)，焊接安全性、可靠性好，焊接質(zhì)量高。
文檔編號(hào)B23K28/00GK2232818SQ95216068
公開日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月13日
發(fā)明者高文成, 王振山, 楊瑞芳, 王廷玉 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍第一研究所科技開發(fā)部