專利名稱：焊接裝置和焊接方法以及抗剪加強(qiáng)筋的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接裝置和焊接方法以及抗剪加強(qiáng)筋的制造方法，即為了例如提高建筑物的抗震性能而使在主鋼筋或分布鋼筋之間實(shí)現(xiàn)連接的抗剪加強(qiáng)筋等鋼筋與由帶鋼形成的緊固板接合的焊接裝置和焊接方法以及抗剪加強(qiáng)筋的制造方法。
背景技術(shù)：
設(shè)置在具有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物等內(nèi)部的鋼筋由承受軸向力或彎曲力矩的主鋼筋，與主鋼筋呈直角設(shè)置、確保主鋼筋位置并向直角方向傳遞應(yīng)力的分布鋼筋，以及連接在主鋼筋或分布鋼筋之間的抗剪加強(qiáng)筋等構(gòu)成。作為這種抗剪加強(qiáng)筋等，例如在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2等披露了各種抗剪加強(qiáng)筋。在專利文獻(xiàn)1中披露的抗剪加強(qiáng)筋具有預(yù)應(yīng)力鋼筋以及在預(yù)應(yīng)力鋼筋的螺紋部上可自由拆裝的緊固板，其中，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋在一端具有鉤掛在主鋼筋等上的半圓形鉤部，在另一端具有螺紋部，并且在這種抗剪加強(qiáng)筋中，使鉤部鉤掛在相對(duì)的2根主鋼筋中的一根主鋼筋上且將預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)置在主鋼筋之間，通過(guò)螺栓將緊固板固定在預(yù)應(yīng)力鋼筋的螺紋部上并將抗剪加強(qiáng)筋安裝在主鋼筋之間。另外，還披露了這樣的抗剪加強(qiáng)筋，即代替鉤部，可設(shè)置螺紋部，并通過(guò)螺栓將緊固板固定在預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端的螺紋部上。
另外，在專利文獻(xiàn)2披露的抗剪加強(qiáng)筋中，代替通過(guò)螺栓固定在預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端的螺紋部上的緊固板，例如以高頻感應(yīng)加熱對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的頂端進(jìn)行加熱以實(shí)施熱鐓鍛加工，并沿軸線方向?qū)ζ溥M(jìn)行壓縮以使其外徑擴(kuò)大，從而形成緊固部。
如專利文獻(xiàn)1所示，在將抗剪加強(qiáng)筋安裝在主鋼筋之間時(shí)，若通過(guò)螺栓將緊固板固定在預(yù)應(yīng)力鋼筋上，則所存在的缺點(diǎn)為不易進(jìn)行緊固板的固定作業(yè)，并需要大量的時(shí)間，從而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工效率低下。
如專利文獻(xiàn)2所示，若通過(guò)高頻感應(yīng)加熱對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的頂端進(jìn)行加熱以實(shí)施熱鐓鍛加工，從而形成緊固部，則所存在的缺點(diǎn)為難以在短時(shí)間內(nèi)制造出多根抗剪加強(qiáng)筋，并且抗剪加強(qiáng)筋的單價(jià)較高。
為了解決這些缺點(diǎn)，可以通過(guò)摩擦接合使條形鋼和緊固板接合并形成一體。在將矩形板用作所述緊固板的情況下，必須使矩形板的長(zhǎng)側(cè)與半圓形的鉤部保持一致，對(duì)于使緊固板高速轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行的摩擦接合而言，不易使鉤部與緊固板的長(zhǎng)側(cè)保持一致。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-196120號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2000-257209號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供能夠改善上述缺點(diǎn)，提供一種焊接裝置和焊接方法以及抗剪加強(qiáng)筋的制造方法，高效地接合鋼筋等預(yù)應(yīng)力鋼筋和由帶鋼形成的緊固板的焊接裝置和焊接方法以及抗剪加強(qiáng)筋的制造方法。
本發(fā)明的焊接裝置的方案具有底座，設(shè)置在底座縱向中心部的1對(duì)固定臺(tái)，沿底座的縱向設(shè)置在各個(gè)固定臺(tái)外側(cè)的1對(duì)夾持裝置，與各個(gè)夾持裝置相連的鐓鍛裝置以及焊接電源，所述1固定臺(tái)在其各個(gè)側(cè)面上部具有多個(gè)保持被接合板的接合板保持部，所述夾持裝置具有固定夾持件，可動(dòng)夾持件以及液壓缸部，所述固定夾持件通過(guò)絕緣部件在上表面裝有供電塊，在與所述固定臺(tái)的接合板保持部相對(duì)的位置處具有多個(gè)保持條形鋼的條形鋼保持部，所述可動(dòng)夾持件在下表面通過(guò)絕緣部件安裝有供電塊，在與所述固定夾持件的條形鋼保持部相對(duì)的位置處具有多個(gè)條形鋼導(dǎo)引部，并通過(guò)設(shè)置在所述液壓缸部上的夾緊缸沿豎直方向移動(dòng)，所述鐓鍛裝置具有鐓鍛缸和2根導(dǎo)引軸，在所述鐓鍛缸中，使活塞桿與所述夾持裝置相連，使所述夾持裝置在所述固定臺(tái)側(cè)移動(dòng)，并將由夾持裝置夾持的條形鋼壓焊在保持在所述固定臺(tái)上的被接合板上，所述2根導(dǎo)引軸沿所述底座的縱向可自由滑動(dòng)地保持所述1對(duì)夾持裝置，所述焊接電源連接在所述夾持裝置的固定夾持件和所述固定臺(tái)之間。
在所述固定臺(tái)上最好具有將被接合板供給至所述接合板保持部的接合板供給裝置。
本發(fā)明的焊接方法的方案從所述1對(duì)固定臺(tái)的兩側(cè)移動(dòng)由所述夾持裝置夾持的多根條形鋼，以使這些條形鋼接觸由固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板，并通過(guò)電弧焊使條形鋼和被接合板接合。
本發(fā)明的抗剪加強(qiáng)筋的制造方法的特征在于使在與接合端相對(duì)側(cè)具有半圓形鉤部的條形鋼的鉤部與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板的縱向保持一致，通過(guò)所述夾持裝置夾持條形鋼，使通過(guò)所述夾持裝置夾持的條形鋼與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接合。
本發(fā)明的另一種抗剪加強(qiáng)筋的制造方法的特征在于使在與接合端相對(duì)側(cè)具有矩形或橢圓形的帶鋼制成的緊固板的條形鋼的緊固板的縱向與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板的縱向保持一致，通過(guò)所述夾持裝置夾持條形鋼，使由所述夾持裝置夾持的條形鋼與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接合。
發(fā)明效果本發(fā)明的焊接裝置以?shī)A持設(shè)置在底座縱向中心部上的1對(duì)固定臺(tái)的方式相對(duì)設(shè)置1對(duì)夾持裝置，并從兩側(cè)將由夾持裝置夾持的條形鋼壓焊在由1對(duì)固定臺(tái)保持的被接合板上，由于施加在1對(duì)固定臺(tái)上的壓力相互抵消，因此，固定臺(tái)不必采用大型牢固的結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)焊接裝置的小型化。
另外，通過(guò)夾持裝置夾持多根條形鋼，通過(guò)固定臺(tái)保持多塊被接合板，因此，能夠同時(shí)使多根條形鋼與被接合板接合，從而能夠提高接合效率。
另外，通過(guò)在固定臺(tái)上設(shè)置將被接合板供給至接合板保持部上的接合供給裝置，能夠自動(dòng)供給被接合板，從而能夠進(jìn)一步提高接合效率。
另外，通過(guò)使由夾持裝置夾持的多根條形鋼從1對(duì)固定臺(tái)的兩側(cè)移動(dòng)以使它們與由固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接觸，并通過(guò)電弧焊接接合條形鋼和被接合板，從而能夠在短時(shí)間內(nèi)有效地接合多根條形鋼和被接合板。
另外，通過(guò)在接合端的相對(duì)側(cè)具有半圓形鉤部的條形鋼的鉤部或在接合端的相對(duì)側(cè)具有由矩形或橢圓形帶鋼制成的的緊固板的條形鋼的緊固板的縱向與由固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板的縱向保持一致，并通過(guò)夾持裝置夾持條形鋼，使由夾持裝置夾持的條形鋼與由固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接合，由此能夠制造出具有穩(wěn)定形狀的抗剪加強(qiáng)筋。


圖1為顯示了本發(fā)明的焊接裝置結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖2為顯示焊接裝置結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3為透視圖，其顯示了條形鋼和緊固板的接合狀態(tài)。
圖4為顯示固定臺(tái)與固定夾持件結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖5為顯示夾持裝置結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
圖6為顯示抗剪加強(qiáng)筋的安裝狀態(tài)的透視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例圖1和圖2為本發(fā)明的焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖1為側(cè)面圖，圖2為平面圖。如圖所示，焊接裝置1具有底座2，設(shè)置在底座2縱向中心部的1對(duì)固定臺(tái)3，沿底座2的縱向設(shè)置在各個(gè)固定臺(tái)3外側(cè)的1對(duì)夾持裝置4，與各個(gè)夾持裝置4相連的鐓鍛裝置5，如圖3所示，使鋼筋等預(yù)應(yīng)力鋼筋6與由帶鋼形成的緊固板7接合。1對(duì)固定臺(tái)3分別在夾持裝置4側(cè)的側(cè)面上部設(shè)有多個(gè)(例如2組)用于保持緊固板7的緊固板保持部8，在各個(gè)緊固板保持部8附近的上面設(shè)有緊固板供給裝置9。如圖4的透視圖所示，所述1對(duì)固定臺(tái)3在夾持絕緣部件10的狀態(tài)下，通過(guò)絕緣部件11固定在底座2的上表面。緊固板供給裝置9在緊固板保持部8側(cè)的下端部具有供給口，并且具有層疊保持多塊緊固板7的保持部12，以便將通過(guò)保持部12保持的緊固板7中最下部的緊固板7輸送至緊固板保8的送出缸13。
夾持裝置4具有固定夾持件14，可動(dòng)夾持件15以及液壓缸16。固定夾持件14如圖4所示，通過(guò)絕緣部件18在上表面裝配有供給臺(tái)17，并且在與固定臺(tái)3的緊固板保持部8相對(duì)的位置處設(shè)有多組(例如2組)用于保持條形鋼6的條形鋼保持部19。將以凹狀形成的連接部件20的下部固定在與所述固定夾持件14的固定臺(tái)3相對(duì)側(cè)的側(cè)面，在連接部件20的上部安裝具有液壓缸16的夾緊缸21的缸體保持座22?？蓜?dòng)夾持件15在下表面通過(guò)絕緣部件安裝有供電塊23，如圖5的剖面圖所示，在與固定夾持件14的條形鋼保持部19相對(duì)的位置處具有條形鋼導(dǎo)引部19。在所述可動(dòng)夾持件15的上表面中央連接有夾緊缸21的活塞桿，并且以?shī)A持活塞桿的連接部的方式設(shè)置2根導(dǎo)向桿25。所述導(dǎo)向桿25可以在沿缸體保持座22豎直方向貫通的導(dǎo)引孔26中滑動(dòng)，并限制可動(dòng)夾持件15沿豎直方向移動(dòng)時(shí)的位置。
鐓鍛裝置5具有鐓鍛缸27和2根導(dǎo)引軸28。鐓鍛缸27安裝在固定于底座2縱向的兩個(gè)端部上的支承件29的下端部，活塞桿30與固定在固定夾持件14上的連接部件20的下部相連。2根導(dǎo)引軸28穿過(guò)設(shè)置在夾持裝置4的缸體保持座22上的導(dǎo)引孔31并且兩端固定在支承件29的上部。
在底座2的兩側(cè)設(shè)有2組1對(duì)焊接電源32，2組1對(duì)焊接電源32分別與一側(cè)的固定臺(tái)2和固定夾持件14相連。
下面，對(duì)通過(guò)焊接裝置1使條形鋼6和緊固板7擾動(dòng)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，在緊固板供給裝置9的保持部12上設(shè)置多塊緊固板7，驅(qū)動(dòng)送出缸13以便向各個(gè)緊固板保持部18送出1塊固定在保持部12上的緊固板7。在這種狀態(tài)下，在設(shè)置于夾持裝置4上的各個(gè)固定夾持件14的條形鋼保持部19上固定1根條形鋼6，并將4根條形鋼6保持在2組固定夾持件14的上表面。之后，驅(qū)動(dòng)夾緊缸21以使可動(dòng)夾持件15下降，通過(guò)條形鋼導(dǎo)引部24壓住由固定夾持件14保持的條形鋼6并通過(guò)固定夾持件14和可動(dòng)夾持件15夾緊條形鋼6。若確定夾緊了條形鋼6，則驅(qū)動(dòng)鐓鍛裝置5的鐓鍛缸27以使夾持裝置4前進(jìn)，并使夾緊的條形鋼6的前端部輕輕接觸在緊固板保持部8中保持的緊固板7。在這種狀態(tài)下，由設(shè)置在底座2兩側(cè)的1對(duì)焊接電源32分別向以?shī)A持底座2中心的方式設(shè)置的固定臺(tái)3和固定夾持件14施加電壓，從而使大電流流過(guò)條形鋼6的前端部和緊固板7的連接部以進(jìn)行集中加熱。通過(guò)所述加熱使接觸部熔化且形成并飛濺出火花，在切斷所述接觸時(shí)，使夾持裝置4進(jìn)一步前進(jìn)，反復(fù)進(jìn)行條形鋼6的前端部和緊固板7的連接部之間的接觸和火花飛濺，以對(duì)接觸部進(jìn)行加熱。在通過(guò)所述加熱，使條形鋼6和緊固板7的接觸部的溫度達(dá)到適當(dāng)溫度時(shí)，通過(guò)鐓鍛缸27使固定夾持件14急劇前進(jìn)，從而對(duì)條形鋼6和緊固板7的接觸部急劇施加壓力并通過(guò)鐓鍛(鐓粗)進(jìn)行壓焊。
在所述壓焊時(shí)，從1對(duì)固定臺(tái)3的兩側(cè)施加壓力，由于施加在1對(duì)固定臺(tái)3上的壓力相互抵消，因此，無(wú)需大型牢固的結(jié)構(gòu)便能對(duì)固定臺(tái)3進(jìn)行加壓，從而能夠?qū)崿F(xiàn)焊接裝置1的小型化。另外，在使條形鋼6與緊固板7接合時(shí)，由于是從設(shè)置在底座2兩側(cè)的1對(duì)焊接電源32向固定臺(tái)3和固定夾持件14施加電壓的，因此，能夠使獲得平衡的電流在由各個(gè)夾持裝置4夾持的2根條形鋼6和由固定臺(tái)3的2處緊固板保持部8保持的2塊緊固板7之間流過(guò)，穩(wěn)定條形鋼6與緊固板7并使它們接合。
在壓焊條形鋼6與緊固板7之后，解除由夾持裝置4形成的條形鋼6的夾緊，并取下接合的條形鋼6與緊固板7，通過(guò)鐓鍛缸27使夾持裝置4后退，進(jìn)入下一條形鋼6與緊固板7的接合，并重復(fù)進(jìn)行所述動(dòng)作。
這樣，能夠以一個(gè)接合工序、使例如4根條形鋼6與緊固板7接合，并且能夠提高接合效率。另外，如圖3(b)所示，使在與接合端的相對(duì)側(cè)具有半圓形的鉤部33的條形鋼6與緊固板7接合，如圖6所示，在制造在主鋼筋40或分布鋼筋41之間實(shí)現(xiàn)連接的抗剪加強(qiáng)筋42的情況下，使條形鋼6的鉤部33與由緊固板保持部8保持的緊固板7的縱向保持一致并通過(guò)夾持裝置4夾持條形鋼6，從而可以使緊固板7與條形鋼6的鉤部保持一致并使它們接合，從而制造出具有穩(wěn)定形狀的抗剪加強(qiáng)筋42。
另外，在如圖3(c)所示，在接合端的相對(duì)側(cè)具有由矩形帶鋼形成的緊固板71的條形鋼6與緊固板7接合的情況下，或者在如圖3(d)所示，在接合端的相對(duì)側(cè)具有由橢圓形帶鋼形成的緊固板72的條形鋼6與緊固板7接合的情況下，通過(guò)使緊固板71，72的縱向與由緊固板保持部8保持的緊固板7的縱向保持一致并通過(guò)夾持裝置4夾持條形鋼6，以此確保緊固板7和安裝在條形鋼6上的緊固板71，72的安裝方向保持一致并實(shí)現(xiàn)接合。
權(quán)利要求
1.焊接裝置，其特征在于其具有底座，設(shè)置在底座縱向中心部的1對(duì)固定臺(tái)，沿底座的縱向設(shè)置在各個(gè)固定臺(tái)外側(cè)的1對(duì)夾持裝置，與各個(gè)夾持裝置相連的鐓鍛裝置以及焊接電源，所述1固定臺(tái)在其各個(gè)側(cè)面上部具有多個(gè)保持被接合板的接合板保持部，所述夾持裝置具有固定夾持件，可動(dòng)夾持件以及液壓缸部，所述固定夾持件通過(guò)絕緣部件在上表面裝有供電塊，在與所述固定臺(tái)的接合板保持部相對(duì)的位置處具有多個(gè)保持條形鋼的條形鋼保持部；所述可動(dòng)夾持件在下表面通過(guò)絕緣部件安裝有供電塊，在與所述固定夾持件的條形鋼保持部相對(duì)的位置處具有多個(gè)條形鋼導(dǎo)引部，并通過(guò)設(shè)置在所述液壓缸部上的夾緊缸沿豎直方向移動(dòng)，所述鐓鍛裝置具有鐓鍛缸和2根導(dǎo)引軸，在所述鐓鍛缸中，使活塞桿與所述夾持裝置相連，使所述夾持裝置在所述固定臺(tái)側(cè)移動(dòng)，并將由夾持裝置夾持的條形鋼壓焊在保持在所述固定臺(tái)上的被接合板上，所述2根導(dǎo)引軸沿所述底座的縱向可自由滑動(dòng)地保持所述1對(duì)夾持裝置，所述焊接電源連接在所述夾持裝置的固定夾持件和所述固定臺(tái)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接裝置，其特征在于在所述固定臺(tái)上具有將被接合板供給至所述接合板保持部的接合板供給裝置。
3.使用權(quán)利要求1或2所述的焊接裝置的焊接方法，其特征在于從所述1對(duì)固定臺(tái)的兩側(cè)移動(dòng)由所述夾持裝置夾持的多根條形鋼，以使這些條形鋼接觸由固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板，并通過(guò)電弧焊使條形鋼和被接合板接合。
4.使用權(quán)利要求3所述的焊接方法的抗剪加強(qiáng)筋的制造方法，其特征在于使在與接合端相對(duì)側(cè)具有半圓形鉤部的條形鋼的鉤部與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板的縱向保持一致，通過(guò)所述夾持裝置夾持條形鋼，使通過(guò)所述夾持裝置夾持的條形鋼與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接合。
5.使用權(quán)利要求3所述的焊接方法的抗剪加強(qiáng)筋的制造方法，其特征在于使在與接合端相對(duì)側(cè)具有矩形或橢圓形的帶鋼制成的緊固板的條形鋼的緊固板的縱向與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板的縱向保持一致，通過(guò)所述夾持裝置夾持條形鋼，使由所述夾持裝置夾持的條形鋼與由所述固定臺(tái)的接合板保持部保持的被接合板接合。
全文摘要
本發(fā)明能夠通過(guò)小型焊接裝置高效接合鋼筋等預(yù)應(yīng)力鋼筋和由帶鋼制成的緊固板以制造出抗剪加強(qiáng)筋。在本發(fā)明中，以?shī)A持設(shè)置在底座2縱向中心部上的1對(duì)固定臺(tái)3的方式相對(duì)設(shè)置1對(duì)夾持裝置4，并從兩側(cè)將由夾持裝置4夾持的條形鋼6壓焊在由1對(duì)固定臺(tái)3保持的緊固板7上，以使施加在1對(duì)固定臺(tái)3上的壓力相互抵消，在固定臺(tái)3不必采用大型牢固的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接裝置的小型化。通過(guò)由夾持裝置4夾持多根條形鋼6，并通過(guò)固定臺(tái)3保持多塊緊固板7，同時(shí)使多根條形鋼6與緊固板7接合，從而能夠提高接合效率。
文檔編號(hào)B23K9/00GK1608781SQ20041008634
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者渡邊和義, 古市耕輔, 藤井充, 坂田升, 京野將虎, 福田一郎, 二瓶純一, 平野升, 岸田仁, 山中宏之, 永谷達(dá)也 申請(qǐng)人:Jfe工建株式會(huì)社