[发明专利]钢筋笼滚焊机液压自动支撑装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，具体涉及一种钢筋笼滚焊机液压自动支撑装置及方法。

背景技术

利用钢筋笼滚焊机在焊接钢筋笼的过程中，当钢筋笼成型到一定长度(例如4米)时，为了避免由于钢筋笼质量过大造成的弯曲变形，需要增加中间托料架来支撑逐渐成型的钢筋笼。目前，托料架普遍采用固定高度的支撑架，当生产不同直径的钢筋笼时，需要配备相应高度的支撑架，这样就增加了生产成本，同时降低了生产效率。公开号为103909338A的中国专利公开了一种钢筋笼滚焊机的新型托笼装置，此装置在托辊下设有弹簧，弹簧压缩使弹簧托杆接触到感应接近开关，从而控制电机的开启和停止。其存在的问题是：弹簧抗干扰能力较弱，长期使用时需要经常更换，且设计安装比较复杂。另外，公开号为103785779A的中国专利公开了一种用于电杆钢筋笼成型机中的自动气动支撑装置，其工作原理为橡胶滚筒受压变形后，钢筋笼触碰到滚筒支撑座上的高度限位装置，以此控制气缸的开启和关闭。其存在的问题是：橡胶滚筒价格昂贵，大大增加了设计成本。上述的两种钢筋笼支撑方式都是利用了感应接近开关控制托料架的升降，但是感应接近开关易受周围环境的影响，产生误差。

发明内容

为了解决现有的钢筋笼支撑方式存在的设计安装复杂、成本高、抗干扰能力弱、生产效率低的问题，本发明提供一种钢筋笼滚焊机液压自动支撑装置及方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的钢筋笼滚焊机液压自动支撑装置，包括：

控制器；

与控制器相连的比例减压阀，接收控制器输出的电压信号并将其转换为油压；

与比例减压阀相连的液压泵，供给比例减压阀所需的压力油；

托料架，包括：底架、通过油缸后轴固定在底架后端的油缸、固定在油缸前端的油缸推动杆、与油缸推动杆前端相连的连接板、通过摆架轴与底架前端相连的摆架组件、与摆架组件上端固定在一起的托架组件、固定在托架组件上的两个托辊部件、与两个托辊部件一一对应固定的两个辊子、通过拉杆轴固定在底架前端的拉杆组件，所述拉杆组件能绕拉杆轴转动，所述油缸与比例减压阀相连，两个辊子用于承载钢筋笼。

进一步的，所述摆架组件包括：

通过摆架轴与底架相连的连杆，所述连杆能绕摆架轴转动，所述连接板上端固定在连杆下端；

固定在连杆上端的第二横板；

与第二横板平行放置的第一横板；

固定在第一横板和第二横板两端的两个固定板。

进一步的，所述托架组件包括：

相互平行的两个横梁，两个托辊部件均固定在两个横梁上；

固定在两个横梁两端的两个连接块，两个固定板端部分别与两个连接块通过轴固定；

固定在一个横梁中心位置的连接件，所述连接件通过轴与拉杆组件相连。

进一步的，所述控制器采用欧姆龙的NJ控制器，用于控制信号输入和输出。

进一步的，所述比例减压阀采用意大利阿托斯的RZGO-A-010/210/6，用于将电压信号转化成油缸所需的油压。

进一步的，所述液压泵采用康百世朝田的定量叶片泵VQ15-14-F-L。

本发明还提供了一种钢筋笼滚焊机液压自动支撑方法，包括以下步骤：

步骤一、根据所要焊接的钢筋笼直径D计算得出钢筋笼焊接完成后的总重量，由于托料架需要承载的重量等于钢筋笼焊接完成后的总重量，因此托料架需要承载的重量m为：

式(1)中，n为钢筋笼主筋根数，Φ₁为钢筋笼主筋直径，Φ₂为钢筋笼箍筋直径，p为钢筋笼箍筋间距，ρ₁为钢筋笼主筋密度，ρ₂为钢筋笼箍筋密度，D为钢筋笼直径，l为钢筋笼焊接总长度；

步骤二、根据所要焊接的钢筋笼直径D求得托料架需要对应升起的高度h，根据托料架需要承载的重量m和托料架需要对应升起的高度h，计算得到油缸的油压F：

mgs₁＝Fs₂(2)

式(2)中，m为托料架需要承载的重量，g为重力加速度，s₁为钢筋笼的质心b到矩心a的垂直距离，s₂为油缸作用点c到矩心a的垂直距离；