一種滾焊機組合式變徑機構的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種滾焊機組合式變徑機構，包括機架、能夠旋轉的花盤機構以及驅動花盤機構旋轉的旋轉驅動機構，機架包括撐架和支撐架；所述花盤機構，包括成型轉盤組件、縱筋托盤組件以及驅動縱筋托盤組件相對于成型轉盤組件平移的托盤軸向平移驅動機構；所述旋轉驅動機構，安裝在支撐架上，通過導向軸與花盤機構連接。由此可知：這種組合式變徑機構通過更換不同孔徑規格的花盤，可以加工不同直徑規格縱筋的鋼筋籠，結構簡單，運轉平穩。該機構可以廣泛應用于鋼筋籠生產設備領域。
【專利說明】
一種滾焊機組合式變徑機構
技術領域
[0001]本發明涉及一種滾焊機組合式變徑機構，屬于鋼筋混凝土管鋼筋骨架生產設備中。
【背景技術】
[0002]生產鋼筋混凝土管鋼筋骨架的滾焊機是制作鋼筋混凝土管的專用大型設備，目前所使用的鋼筋骨架滾焊機只能加工圓形橫截面的鋼筋骨架，隨著我國城鄉建設的發展，各種不同橫截面形狀鋼筋混凝土管的需求量越來越大，異型管鋼架骨架滾焊機是加工各種不同橫截面形狀鋼筋混凝土管的鋼筋骨架的設備，其需求量也越來越大。變徑機構作為鋼筋骨架滾焊機的關鍵部件，其結構是否合理先進成為鋼筋骨架滾焊機能否正常工作的關鍵。
[0003]專利號為201510184002.5—種滾焊機自動變徑系統機構專利提出了一種異形管鋼筋骨架自動變徑機構，但是該機構結構復雜，其主花盤上安裝有48個步進電機，每個步進電機驅動一個焊接座，通過改變每個焊接座相對于主花盤中心的位置，從而形成不同橫截面形狀。在鋼筋骨架加工過程中，48個步進電機隨著主花盤旋轉，導致接線纏繞問題，理論上可以通過精密滑環解決此接線纏繞問題，但是由于線數太多，必然導致系統可靠性低，故障率高。
【發明內容】
[0004]鑒于【背景技術】中存在的問題，本發明針對上述缺陷，提供一種滾焊機組合式變徑機構，該組合式變徑機構通過更換不同孔徑規格的花盤，進而焊接不同直徑規格縱筋的鋼筋籠。并且，該機構中的縱筋托盤隨著同時鋼筋籠向前運動，平穩地支撐著鋼筋籠，該機構結構簡單，生產效率高，運行平穩，能夠實現對多種異形橫截面鋼筋骨架的焊接。
[0005]為此本發明提供的技術方案是:一種滾焊機組合式變徑機構，包括機架、能夠旋轉的花盤機構以及驅動花盤機構旋轉的旋轉驅動機構，機架包括撐架和支撐架；
[0006]所述花盤機構，包括成型轉盤組件、縱筋托盤組件以及驅動縱筋托盤組件相對于成型轉盤組件平移的托盤軸向平移驅動機構；
[0007]成型轉盤組件包括花盤，而縱筋托盤組件則包括縱向托盤，所述花盤、縱向托盤均繞著圓心環形均勻分布若干圈大小相同的圓形通孔，且花盤上的圓形通孔與縱向托盤上的圓形通孔--對應；
[0008]所述旋轉驅動機構，安裝在支撐架上，通過導向軸與花盤機構連接；
[0009]花盤的外圈通過撐架支撐，且花盤的中心位置處與導向軸的一端固定連接，導向軸的另一端穿過縱向托盤中心位置處的通孔后與旋轉驅動機構的動力輸出端連接；
[0010]所述托盤軸向平移驅動機構，固定安裝在導向軸上，通過其鏈輪傳動機構帶動縱向托盤沿導向軸前后移動；
[0011 ]在旋轉驅動機構的動力驅動下，導向軸繞自身軸線做旋轉運動；同時，安裝在導向軸上的花盤、托盤軸向平移驅動機構和縱向托盤隨著導向軸做旋轉運動。
[0012]所述撐架，包括上框架和下框架，上框架、下框架能夠拼接而形成一個內框表面呈八邊形的框架結構，且上框架、下框架的拼接面通過鎖緊開關連接成一體;花盤置于框架結構的內框中，且框架結構內框的每一條邊均通過一號限位導向輪與花盤的外圈相觸。
[0013]框架結構內框的每一條邊均安裝有一塊一號輪組安裝板，各一號限位導向輪一一對應地安裝在相應的一號輪組安裝板上。
[0014]托盤軸向平移驅動機構包括驅動電機、鏈輪傳動機構;所述鏈輪傳動機構包括一個小鏈輪傳動機構和兩個大鏈輪傳動機構;驅動電機的動力輸出端通過小鏈輪傳動機構分別與兩個大鏈輪傳動機構連接;所述的兩個大鏈輪傳動機構，分別布置在導向軸軸線的兩偵U，且各大鏈輪傳動機構的大鏈條為開鏈鏈條，該開鏈鏈條的兩端分別與縱筋托盤的兩側面固定。
[0015]所述的小鏈輪傳動機構包括一個主動小鏈輪、兩個從動小鏈輪以及與主動小鏈輪、兩從動小鏈輪嗤合的小鏈條，所述的大鏈輪傳動機構包括主動大鏈輪、從動大鏈輪以及與主動大鏈輪、從動大鏈輪嚙合的大鏈條;兩組大鏈輪傳動機構的主動大鏈輪均與處于導向軸軸線同側的從動小鏈輪組成雙聯鏈輪，該雙聯鏈輪安裝在鏈輪支撐架a上，而兩組大鏈輪傳動機構的從動大鏈輪安裝在鏈輪支撐架b上;鏈輪支撐架a、鏈輪支撐架b分別固定安裝在導向軸上。
[0016]雙聯鏈輪通過一號鏈輪軸安裝在鏈輪支撐架a上，并且通過一號鏈輪軸上的軸肩和一號鏈輪軸上軸肩處配裝的一號彈性擋圈進行軸向定位。
[0017]所述從動大鏈輪通過二號鏈輪軸安裝在鏈輪支撐架b上，并且通過二號鏈輪軸上的軸肩和二號鏈輪軸上軸肩處配裝的二號彈性擋圈進行軸向定位。
[0018]所述縱筋托盤與導向軸之間配裝有托盤平移導向限位機構;該托盤平移導向限位機構包括二號輪組安裝板以及二號限位導向輪組;二號輪組安裝板為兩塊，分設在導向軸軸線的兩側，每一塊二號輪組安裝板處于行進方向的兩端分別配裝一個二號限位導向輪組;每一個二號限位導向輪組包括輪軸以及安裝在輪軸兩端的用于縱筋托盤平移限位導向的滾輪，輪軸與二號輪組安裝板固定。
[0019]所述旋轉驅動機構包括一號三相異步電動機;一號三相異步電動機通過一號電機安裝座支撐在支撐架上;且一號三相異步電動機的動力輸出端與電機減速器連接后，通過聯軸器與導向軸連接。
[0020]所述導向軸與花盤連接的一端呈正方形，而與聯軸器連接的一端呈圓形。
[0021]本發明有益效果如下:
[0022]1.本發明滾焊機組合式變徑機構，通過在花盤上不同位置的通孔中安裝鋼筋骨架縱筋，形成不同的橫截面形狀，該機構結構簡單，可靠性高。
[0023]2.本發明滾焊機組合式變徑機構，通過增加花盤上通孔的數量可以提高橫截面的形狀精度。
[0024]3.本發明滾焊機組合式變徑機構，同一個花盤其上的所有通孔大小是一致的，通過更換不同孔徑規格的花盤，可以加工不同直徑規格縱筋的鋼筋籠，擴大了滾焊機的可以加工范圍。
[0025]4.本發明滾焊機組合式變徑機構，在鋼筋籠加工過程中，縱筋托盤跟隨鋼筋籠一起縱向移動，支撐效果更好。
[0026]5.本發明滾焊機組合式變徑機構，通過導向軸的旋轉帶動增加花盤的旋轉，這樣花盤外圍不需要加裝齒輪或焊接鏈條，降低了制造成本。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明滾焊機組合式變徑機構結構示意圖
[0028]圖2是本發明滾焊機組合式變徑機構左視圖
[0029]圖3是本發明滾焊機組合式變徑機構俯視圖
[0030]圖4是本發明滾焊機組合式變徑機構中縱筋托盤組件結構示意圖[0031 ]圖5是本發明滾焊機組合式變徑機構中縱筋托盤組件俯視圖
[0032]圖6是本發明滾焊機組合式變徑機構中縱筋托盤結構示意圖
[0033]圖7是本發明滾焊機組合式變徑機構中A處放大圖
[0034]圖8是本發明滾焊機組合式變徑機構中B處放大圖[0035 ]圖9是本發明滾焊機組合式變徑機構中C處放大圖
[0036]圖10是本發明滾焊機組合式變徑機構中二號三相異步電動機安裝放大圖
[0037]圖1至10中:1.上框架、2.花盤、3.鎖緊開關、4.一號限位導向輪組、5.—號輪組安裝板、6.下框架、7.—號三相異步電動機、8.—號電機安裝座、9.一號電機減速器、10.—號帶座軸承、11.精密滑環、12.導向軸、13.主動小鏈輪、14.雙聯鏈輪、15.二號帶座軸承、16.大鏈條、17.從動大鏈輪、19.小鏈條、20.二號限位導向輪組、21.縱筋托盤、22.二號輪組安裝板、23.鏈輪支撐架、24.軸承座托架、25.支撐架、26.二號電機減速器、27.二號三相異步電動機、28.二號電機安裝座、29.—號鏈輪軸、30.一號彈性擋圈、31.二號鏈輪軸、32.聯軸器、33.二號彈性擋圈。
【具體實施方式】
[0038]以下將結合附圖詳細地說明本發明所述的滾焊機組合式變徑機構。
[0039]如圖1至圖10所示，本發明提供一種滾焊機組合式變徑機構，包括機架、能夠旋轉的花盤機構以及驅動花盤機構旋轉的旋轉驅動機構，機架包括撐架和支撐架;所述花盤機構，包括成型轉盤組件、縱筋托盤組件以及驅動縱筋托盤組件相對于成型轉盤組件平移的托盤軸向平移驅動機構；所述旋轉驅動機構，安裝在支撐架上，通過導向軸與花盤機構連接。
[0040]具體地，如圖2所示，成型轉盤組件中的花盤上設有若干圈均勻分布、大小相同的圓形通孔，通過將每根縱筋穿過不同位置的孔中，得到不同橫截面形狀，一個花盤對應著一種直徑規格的縱筋，通過更換花盤，可以加工不同直徑規格縱筋的鋼筋籠，通過在花盤上增加設置圓形通孔的數量，可以提高橫截面的形狀精度;縱筋托盤組件支撐著鋼筋籠，并且在鏈輪副傳動作用下，實現向前或向后運動;旋轉驅動機構為成型轉盤組件中的花盤轉動提供動力，使鋼筋籠可以繞自身軸線轉動。
[0041]參見圖1至圖3，本發明提供一種滾焊機組合式變徑機構，其中撐架包括:上框架1、4個鎖緊開關3、下框架6，所述上框架I和下框架6通過鎖緊開關3連接在一起，整體框架內圈呈正八邊形，上框架橫截面為正方形;所述下框架6的內圈和上框架I的內圈對稱，但下框架6的外圈呈長方形，且外圈底側兩端分別設置成三角形，起到加固框架的作用。所述上框架I和下框架6的內圈通過8個輪組安裝板5，安裝了8個一號限位導向輪組4;所述花盤2圓心處開有正方形通孔，用于安裝導向軸12，并且繞著圓心環形分布若干圈均勻分布、大小相同的圓形通孔，若干根縱筋穿過不同的圓形通孔，形成不同橫截面形狀的鋼筋籠，針對每一種直徑規格縱筋的鋼筋籠，配置一個花盤，打開4個鎖緊開關2，分離上框架I和下框架6，可以簡便更換不同的花盤2，通過更換不同花盤，可以加工不同直徑規格縱筋的鋼筋籠;所述花盤2通過8個一號限位導向輪組4進行定位。
[0042]如圖6所示，縱筋托盤組件包括縱向托盤，所述縱筋托盤21整體結構類似于花盤2，縱筋托盤21中心處開有三個長方形孔，并且繞著圓心環形分布若干圈均勻分布、大小相同的圓形通孔，圓形通孔的分布位置與花盤2上孔的位置相對應，孔的直徑等于最大規格的縱筋的直徑，縱筋托盤21對鋼筋籠的縱筋起到支撐作用。
[0043]如圖3至10所示，托盤軸向平移驅動機構包括一號帶座軸承10、精密滑環11、主動小鏈輪13、2個雙聯鏈輪14、8個二號帶座軸承15、2根大鏈條16、2個從動大鏈輪17、小鏈條19、4個二號限位導向輪組20、2個二號輪組安裝板22、4個鏈輪支撐架23、軸承座托架24、二號電機減速器26、二號三相異步電動機27、二號電機安裝座28、一號鏈輪軸29、一號彈性擋圈30、二號鏈輪軸31、二號彈性擋圈33。所述導向軸12—端端面呈正方形，另一端端面呈圓形，兩端分別連接花盤2和聯軸器32，連接花盤2的軸端面呈圓形，連接聯軸器32的軸端面呈圓形;所述雙聯鏈輪14的兩個鏈輪直徑不等，其中直徑較小的鏈輪與主動小鏈輪13相配合，直徑較大的鏈輪與從動大鏈輪17相配合;所述從動大鏈輪17的外徑與雙聯鏈輪14的較大鏈輪直徑相等;所述雙聯鏈輪14及從動大鏈輪17分別安裝在一號鏈輪軸29和二號鏈輪軸31上，并且分別通過軸肩和彈性擋圈進行軸向定位，通過平鍵徑向固定;所述一號鏈輪軸29及二號鏈輪軸31設置成階梯軸，且軸上開有相對應的鍵槽，鏈輪軸通過兩個二號帶座軸承15安裝在鏈輪支撐架23上;所述鏈輪支撐架23呈工字型，上下端面分別設有2個通孔，用于安裝二號帶座軸承15，鏈輪支撐架23通過螺栓固定在導向軸12上;所述大鏈條16、雙聯鏈輪14的大號鏈輪及從動大鏈輪17形成鏈輪副，大鏈條16穿過縱筋托盤21上的長方形通孔，大鏈條16是斷開的，斷開的兩端分別通過螺栓固定在縱筋托盤21的兩側面上。二號三相異步電動機27正轉將拖動縱筋托盤21前進，二號三相異步電動機27反轉將拖動縱筋托盤21后退；所述主動小鏈輪13安裝在二號電機減速器26的輸出軸上，電動機通過螺栓安裝在二號電機安裝座28上;所述二號電機安裝座28通過螺栓固定在導向軸12上;所述小鏈條19與主動小鏈輪13及上下兩個雙聯鏈輪14的小鏈輪形成一個鏈輪副；所述4個二號限位導向輪組20分別通過兩個二號輪組安裝板22對稱安裝在縱筋托盤21上，對移動的縱筋托盤21起到限位導向作用;本組件中設置兩個由大鏈條16、雙聯鏈輪14的大號鏈輪及從動大鏈輪17形成的鏈輪副，這兩個鏈輪副沿著導向軸12的上下兩端面對稱布置，兩鏈輪副的不同之處在于，其中一個大鏈條16的兩斷開末端是固定在縱筋托盤21的I處兩側面上，而另一個鏈輪副上的大鏈條16的兩端開末端則是固定在縱筋托盤21的II處兩側面上，這種布置方案保證了上下兩根大鏈條16給縱筋托盤21提供的動力方向是一致的，因此，縱筋托盤21隨著大鏈條16在導向軸12上移動時則更加穩固。本組件中二號三相異步電動機27帶動主動小鏈輪13轉動，主動小鏈輪13通過小鏈條19分別帶動上下2個雙聯鏈輪14轉動，雙聯鏈輪14通過大鏈條16帶動從動大鏈輪17轉動，在二號三相異步電動機27的帶動下，三個鏈輪副同時工作。這樣，縱筋托盤21在大鏈條16的帶動下沿著導向軸12移動，通過控制二號三相異步電動機27的轉向，來改變縱筋托盤21在導向軸12上的移動方向；精密滑環11安裝在導向軸12上，用于解決二號三相異步電動機27隨縱筋托盤組件一起旋轉時產生的繞線問題。
[0044]由此可知，本發明所述的托盤軸向平移驅動機構主要包括以下幾個部分:驅動部分、小鏈輪傳動機構、兩個大鏈輪傳動機構以及配裝在縱筋托盤與導向軸之間托盤平移導向限位機構;驅動部分包括驅動電機(二號三相異步電動機27)，驅動電機的動力輸出端通過小鏈輪傳動機構分別與兩個大鏈輪傳動機構連接;小鏈輪傳動機構包括一個主動4、鏈輪、兩個從動小鏈輪以及與主動小鏈輪、兩從動小鏈輪嚙合的小鏈條，所述的大鏈輪傳動機構包括主動大鏈輪、從動大鏈輪以及與主動大鏈輪、從動大鏈輪嚙合的大鏈條;托盤平移導向限位機構包括二號輪組安裝板以及二號限位導向輪組。
[0045]如圖1、圖3所不，旋轉驅動機構包括:一號三相異步電動機7、一號電機安裝座8、一號電機減速器9、支撐架25、聯軸器32。所述一號三相異步電動機7通過螺栓安裝在一號電機安裝座8上;所述一號電機安裝座8通過螺栓固定在支撐架25上;所述支撐架25由方鋼焊接而成;所述一號電機減速器9與一號三相異步電動機7相連接，減速器的輸出軸連接聯軸器32，聯軸器32另一端連接導向軸12;—號三相異步電動機7工作時，帶動了導向軸12的轉動，進而帶動了縱筋托盤21，以及花盤2的轉動，從而實現鋼筋籠繞其自身軸線轉動。
[0046]所述導向軸12的方形軸端穿過成型花盤組件中的花盤2上的方形通孔，從而實現了縱筋托盤組件與成型花盤組件的連接;所述導向軸12的圓形軸端，通過聯軸器32與旋轉驅動機構中的一號電機減速器9相連接，進而實現了縱筋托盤組件與旋轉驅動機構的固定連接。
[0047]當需要加工不同橫截面形狀的異形鋼筋籠時，根據鋼筋籠縱筋的直徑，更換相對應的花盤2，然后將所有縱筋插入縱筋托盤21不同位置的孔中，再插入花盤2相對應位置的孔子中，開始時，縱筋托盤21位于導向軸12右端，在鋼筋籠加工過程中，一方面，花盤2在旋轉驅動機構的驅動下，帶動鋼筋籠繞其軸線作旋轉運動，同時鋼筋籠的縱筋在牽引機構的拖動下，不斷向前移動。在二號三相異步電動機27的驅動下，縱筋托盤21在大鏈條16的帶動下沿著導向軸12移動，從而使縱筋托盤21對鋼筋籠的縱筋支撐效果更好。
【主權項】
1.一種滾焊機組合式變徑機構，包括機架、能夠旋轉的花盤機構以及驅動花盤機構旋轉的旋轉驅動機構，機架包括撐架和支撐架;其特征在于: 所述花盤機構，包括成型轉盤組件、縱筋托盤組件以及驅動縱筋托盤組件相對于成型轉盤組件平移的托盤軸向平移驅動機構； 成型轉盤組件包括花盤，而縱筋托盤組件則包括縱向托盤，所述花盤、縱向托盤均繞著圓心環形均勻分布若干圈大小相同的圓形通孔，且花盤上的圓形通孔與縱向托盤上的圓形通孔--對應； 所述旋轉驅動機構，安裝在支撐架上，通過導向軸與花盤機構連接； 花盤的外圈通過撐架支撐，且花盤的中心位置處與導向軸的一端固定連接，導向軸的另一端穿過縱向托盤中心位置處的通孔后與旋轉驅動機構的動力輸出端連接； 所述托盤軸向平移驅動機構，固定安裝在導向軸上，通過其鏈輪傳動機構帶動縱向托盤沿導向軸前后移動； 在旋轉驅動機構的動力驅動下，導向軸繞自身軸線做旋轉運動；同時，安裝在導向軸上的花盤、托盤軸向平移驅動機構和縱向托盤隨著導向軸做旋轉運動。2.如權利要求1所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述撐架，包括上框架和下框架，上框架、下框架能夠拼接而形成一個內框表面呈八邊形的框架結構，且上框架、下框架的拼接面通過鎖緊開關連接成一體;花盤置于框架結構的內框中，且框架結構內框的每一條邊均安裝有一個一號限位導向輪，一號限位導向輪對花盤起到定位和導向作用。3.如權利要求2所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:框架結構內框的每一條邊均安裝有一塊一號輪組安裝板，各一號限位導向輪一一對應地安裝在相應的一號輪組安裝板上。4.如權利要求1所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:托盤軸向平移驅動機構包括驅動電機、鏈輪傳動機構;所述鏈輪傳動機構包括一個小鏈輪傳動機構和兩個大鏈輪傳動機構；驅動電機的動力輸出端通過小鏈輪傳動機構分別與兩個大鏈輪傳動機構連接;所述的兩個大鏈輪傳動機構，分別布置在導向軸軸線的兩側，且各大鏈輪傳動機構的大鏈條為開鏈鏈條，該開鏈鏈條的兩端分別與縱筋托盤的兩側面固定。5.如權利要求4所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述的小鏈輪傳動機構包括一個主動小鏈輪、兩個從動小鏈輪以及與主動小鏈輪、兩從動小鏈輪嚙合的小鏈條，所述的大鏈輪傳動機構包括主動大鏈輪、從動大鏈輪以及與主動大鏈輪、從動大鏈輪嚙合的大鏈條;兩組大鏈輪傳動機構的主動大鏈輪均與處于導向軸軸線同側的從動小鏈輪組成雙聯鏈輪，該雙聯鏈輪安裝在鏈輪支撐架a上，而兩組大鏈輪傳動機構的從動大鏈輪安裝在鏈輪支撐架b上;鏈輪支撐架a、鏈輪支撐架b分別固定安裝在導向軸上。6.如權利要求4所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:雙聯鏈輪通過一號鏈輪軸安裝在鏈輪支撐架a上，并且通過一號鏈輪軸上的軸肩和一號鏈輪軸上軸肩處配裝的一號彈性擋圈進行軸向定位。7.如權利要求4所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述從動大鏈輪通過二號鏈輪軸安裝在鏈輪支撐架b上，并且通過二號鏈輪軸上的軸肩和二號鏈輪軸上軸肩處配裝的二號彈性擋圈進行軸向定位。8.如權利要求1所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述縱筋托盤與導向軸之間配裝有托盤平移導向限位機構;該托盤平移導向限位機構包括二號輪組安裝板以及二號限位導向輪組;二號輪組安裝板為兩塊，分設在導向軸軸線的兩側，每一塊二號輪組安裝板處于行進方向的兩端分別配裝一個二號限位導向輪組;每一個二號限位導向輪組包括輪軸以及安裝在輪軸兩端的用于縱筋托盤平移限位導向的滾輪，輪軸與二號輪組安裝板固定。9.如權利要求1所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述旋轉驅動機構包括一號三相異步電動機;一號三相異步電動機通過一號電機安裝座支撐在支撐架上;且一號三相異步電動機的動力輸出端與電機減速器連接后，通過聯軸器與導向軸連接。10.如權利要求1所述的一種滾焊機組合式變徑機構，其特征在于:所述導向軸與花盤連接的一端呈正方形，而與聯軸器連接的一端呈圓形。
【文檔編號】B21F15/08GK106001329SQ201610383385
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】齊繼陽, 魏賽, 唐文獻, 李欽奉, 蘇世杰, 張建, 劉英豪, 陸震云
【申請人】江蘇科技大學