CN101274406B - 螺旋钢筋轮焊成形装置及其成形方法 - Google Patents

螺旋钢筋轮焊成形装置及其成形方法 Download PDF

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Abstract

一种螺旋钢筋轮焊成形装置及其成形方法。螺旋钢筋轮焊成形装置包含置料旋转装置，推进装置以及轮焊装置。置料旋转装置包含入筋侧，第一旋动部以及轮状自转部。轮状自转部具有环状排列的复数个点筋孔，供点筋穿过后与第一旋动部相抵形成轮焊单元；推进装置以可沿一轴向位移的方式与第一旋动部相连，轮焊装置则对应点筋孔设置于轮状自转部的侧边。其中当钢筋自入筋侧伸入置料旋转装置，轮状自转部滚圆钢筋形成箍筋环绕轮焊单元，轮焊装置则配合推进装置沿轴向位移的动作，渐次焊接箍筋与点筋，形成螺旋状钢筋笼。

Description

螺旋钢筋轮焊成形装置及其成形方法
技术领域
本发明关于一种螺旋钢筋轮焊成形装置及其成形方法；具体而言，本发明关于一种钢筋笼自动生产机械，供有效率地形成螺旋状钢筋笼。
背景技术
随着各式建筑物对结构强度要求的提高，由螺旋钢筋组成的骨架所能提供的设计强度已为现今工程界结构设计所重视。所谓螺旋状箍筋指以弯成连续螺旋体的螺旋钢筋做为与主筋搭配的箍筋，具有固定主筋位置及提供剪力强度的功效。螺旋钢筋的断面形状可视实际设计而调整，较常见的有圆形及矩形。除了广泛的被使用作为梁柱等结构的箍筋外，在某些大型或特殊设计的梁柱结构中，亦会将螺旋钢筋作为骨架主体或与钢骨配合使用；特别是在预铸结构中，螺旋钢筋更是被大量的应用。
传统上螺旋钢筋的制造方式多为使用弯筋器，将直线钢筋渐次弯成没有间距的钢筋螺圈，再由钢筋螺圈的头尾以机具拉开以产生间距。此一生产方式的效率与间距控制均有改善的空间。在使用螺旋钢筋作为骨架主体的设计结构中，则会进一步使用人力绑扎或是点焊的方式设置点筋于螺旋钢筋的侧边，以形成螺旋状钢筋笼，除耗费较多的人力与时间，在螺旋钢筋使用需求日益增加的情况下，亦较不符合效益。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种螺旋钢筋轮焊成形装置，供有效率地制成螺旋状钢筋笼。
本发明的另一目的在于提供一种螺旋钢筋轮焊成形装置，可取代以往使用人工将点筋与螺旋钢筋以铁线绑扎或点焊的施工方式。
本发明的另一目的在于提供一种螺旋钢筋轮焊成形装置，具有节省时间、人力、成本费用的优点，可提高生产力并降低成本。
本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置包含置料旋转装置，推进装置以及轮焊装置。置料旋转装置包含入筋侧，第一旋动部以及轮状自转部。轮状自转部相对于入筋侧设置，具有环状排列的复数个点筋孔，供点筋穿过后与第一旋动部相抵形成轮焊单元；推进装置以可沿一轴向位移的方式与第一旋动部相连，轮焊装置则对应点筋孔设置于轮状自转部的侧边。其中当钢筋自入筋侧伸入置料旋转装置，轮状自转部滚圆钢筋形成箍筋环绕轮焊单元并与点筋相接，轮焊装置则配合推进装置连动第一旋动部沿轴向位移的动作，渐次焊接箍筋与点筋，形成螺旋状钢筋笼。
本发明同时提供一种螺旋状钢筋笼的成形方法，包含以下步骤：首先装置至少一点筋于螺旋钢筋轮焊成形装置，螺旋钢筋轮焊成形装置包含置料旋转装置具有环状排列的复数个点筋孔设置于轮状自转部，供每一点筋穿过后形成轮焊单元；接着自螺旋钢筋轮焊成形装置的入筋侧伸入钢筋并将之弯曲以形成箍筋环绕轮焊单元；随后沿一间距产生方向推进轮焊单元以产生螺距；最后轮焊箍筋与每一点筋，形成螺旋状钢筋笼结构。
附图说明
图1所示为本发明螺旋钢筋轮焊成形装置的组合立体图；
图2所示为本发明螺旋钢筋轮焊成形装置的侧视图；
图3所示为本发明螺旋钢筋轮焊成形装置的俯视图；
图4a所示为本发明轮焊成形装置轮状自转部的组合立体图；
图4b所示为本发明轮焊成形装置轮状自转部的侧视图；
图4c所示为本发明轮焊成形装置轮状自转部的作动图；
图5所示为本发明螺旋钢筋轮焊成形装置的组合立体图；
图6a所示为本发明轮焊成形装置螺距微调装置的局部放大图；
图6b所示为本发明轮焊成形装置螺距微调装置的作动图；
图7所示为本发明螺旋状钢筋笼成形方法的步骤流程图。
符号说明
100螺旋钢筋轮焊成形装置
200置料旋转装置
210入筋侧
220第一旋动部
230轮状自转部
231点筋孔
232电极合金轮盘
233活动转臂
2331端部
2332刻度盘
234点筋夹置部
235第一角度
236第二角度
240第二旋动部
250轮焊单元
260动力装置
270滑动部
300推进装置
310推进板
400轮焊装置
500螺旋状钢筋笼
510钢筋
520箍筋
530点筋
540螺距
600钢筋输出装置
700钢筋整直器
710水平整直部
720垂直整直部
730水平校直面
740出筋侧
741螺距微调装置
742推动杆
743滑块部
744第三角度
745第四角度
800导轨座
810导轨座水平面
具体实施方式
本发明提供一种螺旋钢筋轮焊成形装置，供有效率地制成螺旋状钢筋笼。本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置较佳用于取代以往使用人工将点筋与螺旋钢筋以铁线绑扎或点焊的施工方式。本发明螺旋钢筋轮焊成形装置所形成的螺旋状钢筋笼，较佳用于营造业、建筑业、交通道路工程、水产工程等等的钢筋水泥圆柱。然而在不同实施例中，成形的螺旋状钢筋笼亦可作为建筑物的箍筋结构或建筑物的其它结构单元之用。
如图1所示，本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置较佳用于形成具有复数螺距540及至少一点筋530的螺旋状钢筋笼500。本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置所形成的螺旋状钢筋笼500较佳为圆形螺旋箍，然而在不同实施例中，亦可形成方螺箍或具其它断面形状的螺旋状钢筋笼500。如图1的较佳实施例所示，本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置包含置料旋转装置200，推进装置300以及轮焊装置400。如图1所示，置料旋转装置200较佳包含轮状自转部230以及第一旋动部220，并具有入筋侧210。在如图1所示的较佳实施例中，轮状自转部230相对于入筋侧210，设置于入筋侧210的下方，并具有环状排列的复数个点筋孔231，供点筋530穿过后与第一旋动部220相抵形成轮焊单元250。然而在不同实施例中，入筋侧210与轮状自转部230的相对位置关亦可对调，即入筋侧210可相对于轮状自转部230，设置于轮状自转部230的下方。
如图1所示，置料旋转装置200较佳为进一步包含第二旋动部240。如图1的较佳实施例所示，第二旋动部240设置于轮状自转部230相对于第一旋动部220的反侧，并与每一点筋530抵接以形成轮焊单元250。在此较佳实施例中，轮状自转部230设置于第一旋动部220与第二旋动部240之间，且第一旋动部220与第二旋动部240及轮状自转部230较佳为位于同一水平面810。如图1所示，轮状自转部230进一步包含动力装置260，供提供动力以转动轮状自转部230；藉由动力装置260输出的动力，轮状自转部230可带动第一旋动部220、第二旋动部240及夹置于其间的轮焊单元250同步旋转。如图1的较佳实施例所示，当钢筋510自入筋侧210伸入轮状自转部230，轮状自转部230滚圆钢筋510环绕轮焊单元250。如图1所示，动力装置260较佳为设置于轮状自转部230的一侧。然而在不同实施例中，动力装置260亦可装载于第一旋动部220或第二旋动部240的一侧，并提供动力以同时转动轮状自转部230与轮焊单元250。如图2及图3的较佳实施例所示，第一旋动部220及第二旋动部240所处的同一水平面810上另包含设置有导轨座800，其中第一旋动部220与第二旋动部240分别具有滑动部270，与导轨座800可滑移地相连。然而在不同实施例中，亦可于水平面810设置履带或其它传动装置，以带动第一旋动部220及第二旋动部240沿轴向移动。如图1所示，当受轮状自转部230滚圆的钢筋510逐渐环绕轮焊单元250，第一旋动部220与第二旋动部240则夹置轮焊单元250依等速向前推进，此时钢筋510受第一旋动部220与第二旋动部240夹置轮焊单元250同步向前旋转推进的带动，而沿一螺旋状轨迹逐渐缠绕轮焊单元250。
如图2及图3所示，本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置较佳包含推进装置300以及轮焊装置400。如图2及图3的较佳实施例所示，推进装置300以可沿一轴向位移的方式与第一旋动部220相连。在此较佳实施例中，推进装置300包含连接有推进板310，推进板310垂直于推进装置300并与第一旋动部220相接。如图3所示，推进装置300较佳连动第一旋动部220与第二旋动部240及夹置于其间的轮焊单元250沿轴向同步移动。然而在不同实施例中，推进装置300亦可设置于第二旋动部240，并推动第一旋动部220及夹置于其间的轮焊单元250沿轴向同步移动。此外，在不同实施例中，亦可透过于工作平台的侧边装设履带或其它传动装置的方式替代推进装置300，以带动第一旋动部220及第二旋动部240沿轴向同步移动。如图2及图3的较佳实施例所示，本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置较佳另包含钢筋输出装置600，供推进钢筋510进入置料旋转装置200的入筋侧210。如图2及图3所示，钢筋输出装置600较佳包含有驱动轮盘610，供推进钢筋510。然而在不同实施例中，亦可于钢筋输出装置600设置驱动马达以推进钢筋510。
如图2及图3所示，轮焊装置400较佳设置于轮状自转部230的侧边并对应点筋孔231。在此较佳实施例中，当钢筋510自入筋侧210伸入置料旋转装置200，轮状自转部230滚圆钢筋510形成箍筋520环绕轮焊单元250并与点筋530相接，轮焊装置400则配合推进装置300连动第一旋动部220沿轴向同步旋转推进所形成的螺旋状轨迹，渐次焊接箍筋520与点筋530，形成螺旋状钢筋笼500。如图3及图4a所示，轮状自转部230包含电极合金轮盘232，供与轮焊装置400配合使用，当箍筋接触至每一点筋530，电极合金轮盘232即瞬间放电将之轮焊。
如图4b及图4c所示，轮状自转部230较佳包含有活动转臂233，活动转臂233的一端部具有点筋夹置部234，供夹置点筋530。如图4b及图4c的较佳实施例所示，活动转臂233可相对于入筋侧210旋转于第一角度235与第二角度236之间。在此较佳实施例中，点筋530可透过点筋夹置部234于第一角度235与第二角度236间旋转而与箍筋520相接。如图4b及图4c所示，活动转臂233较佳进一步包含刻度指示装置2332形成于活动转臂233的转轴，轮状自转部包含一刻度，刻度相对于刻度指示装置，供调校第一角度235与第二角度236。在如图4b及图4c所示的较佳实施例中，第一角度235与第二角度236分别介于10度至80度之间，可因应不同的设计需求而调教、置放点筋530与箍筋520的接合位置。
如图5的较佳实施例所示，本发明的螺旋钢筋轮焊成形装置较佳另包含钢筋整直器700设置于钢筋输出装置600与置料旋转装置200之间。如图5所示，钢筋整直器700较佳具有复数水平整直部710及垂直整直部720彼此间隔排列夹置钢筋510于水平校直面730，并分别就垂直及水平两个方向以滚轴将经过的钢筋510校直。如图6a及图6b所示，钢筋整直器700较佳进一步包含有出筋侧740装置有螺距微调装置741以进一步缩减螺旋状钢筋笼的螺距。如图6a及图6b的较佳实施例所示，螺距微调装置741具有推动杆742及滑块部743，滑块部743设置有第一水平整直部711，推动杆742则抵接滑块部743于第三角度(未标示)与第四角度(未标示)间滑移。在此较佳实施例中，第三角度及第四角度分别介于0度至20度之间，可因应不同的设计需求及结构强度调校角度以形成较密的螺距。
本发明同时提供一种螺旋状钢筋笼成形方法。图7所示为本发明螺旋状钢筋笼成形方法的步骤流程图。如图7所示，首先进行步骤910，装置至少一点筋于螺旋钢筋轮焊成形装置，螺旋钢筋轮焊成形装置包含置料旋转装置具有环状排列的复数个点筋孔设置于轮状自转部，供每一点筋穿过点筋孔形成轮焊单元。前述的轮焊单元形成步骤进一步包含于螺旋钢筋轮焊成形装置的第一旋动部及第二旋动部间夹置轮焊单元，轮焊单元可与第一旋动部及第二旋动部同步转动。前述的轮焊单元形成步骤另包含装设点筋于轮状自转部的活动转臂，活动转臂具有点筋夹置部，可相对于入筋侧旋转于第一角度与第二角度间，供于第一角度及第二角度间置放点筋与箍筋相接。
接着进行步骤920及步骤930，自螺旋钢筋轮焊成形装置的入筋侧伸入钢筋，并弯曲钢筋形成箍筋环绕轮焊单元。前述的弯曲步骤进一步包含藉由旋转轮状自转部的转动以弯曲钢筋，轮状自转部包含动力装置，可提供动力以转动轮状自转部及轮焊单元。随后进行步骤940，沿一间距产生方向推进轮焊单元以产生螺距。前述的推进步骤940进一步包含配合钢筋的推进，同步推进轮焊单元；而前述的螺距产生步骤则进一步包含输出钢筋至钢筋整直器，钢筋整直器具有螺距微调装置，可调整钢筋于入筋侧的输入位置及螺距的间距大小。
最后则进行步骤950，轮焊箍筋与每一点筋，以形成螺旋状钢筋笼。当钢筋自入筋侧伸入置料旋转装置，轮状自转部滚圆钢筋形成箍筋环绕轮焊单元并与点筋相接，轮焊装置配合推进装置连动第一旋动部沿轴向位移的动作，渐次焊接箍筋与点筋，形成螺旋状钢筋笼。前述的轮焊步骤进一步包含于轮状自转部设置电极合金轮盘，供与轮焊装置配合使用，当箍筋接触至每一点筋，电极合金轮盘即瞬间放电将之轮焊。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种螺旋钢筋轮焊成形装置，供形成具有至少一点筋的一螺旋状钢筋笼，包含：
一置料旋转装置，包含：一入筋侧；一第一旋动部；以及一轮状自转部，其中轮状自转部相对于入筋侧设置，并具有环状排列的复数个点筋孔，供每一点筋穿过点筋孔与第一旋动部相抵形成一轮焊单元，其中当一钢筋自入筋侧伸入置料旋转装置，轮状自转部滚圆钢筋形成一箍筋环绕轮焊单元并与每一点筋相接，轮状自转部包含一活动转臂，活动转臂的一端部具有一点筋夹置部，供夹置点筋于第一角度与第二角度之间与箍筋相接；
一推进装置，以可沿一轴向位移的方式与第一旋动部相连；以及
一轮焊装置，设置于轮状自转部的一侧边并对应点筋孔，其中当箍筋环绕轮焊单元，推进装置连动第一旋动部沿轴向位移，轮焊装置渐次焊接箍筋与每一点筋，形成螺旋状钢筋笼。
2.如权利要求1所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，另包含一第二旋动部设置于轮状自转部相对于第一旋动部的一反侧，第二旋动部与每一点筋抵接。
3.如权利要求2所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，另包含一导轨座，其中第一旋动部与第二旋动部分别具有一滑动部，与导轨座可滑移地相连，推进装置连动第一旋动部与第二旋动部沿轴向同步移动。
4.如权利要求1所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，其中轮状自转部包含一电极合金轮盘，供与轮焊装置配合使用，当箍筋接触至每一点筋，电极合金轮盘瞬间放电将之轮焊。
5.如权利要求1所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，其中活动转臂包含一刻度指示装置形成于活动转臂的转轴。
6.如权利要求5所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，其中第一角度与第二角度分别介于10度至80度之间。
7.如权利要求1所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，另包含一钢筋整直器设置于钢筋推进装置与置料旋转装置之间，钢筋整直器包含一出筋侧装置有一螺距微调装置，螺距微调装置具有一推动杆及一滑块部，滑块部设置有一第一水平整直部，推动杆抵接滑块部于一第三角度与一第四角度间滑移。
8.如权利要求7所述的螺旋钢筋轮焊成形装置，其中第三角度及第四角度分别介于0度至20度之间。
9.一种螺旋状钢筋笼成形方法，供一体形成具有至少一点筋的一螺旋状钢筋笼，螺旋状钢筋笼成形方法包含以下步骤：
装置至少一点筋于一螺旋钢筋轮焊成形装置，螺旋钢筋轮焊成形装置包含一置料旋转装置具有环状排列的复数个点筋孔，点筋孔设置于一轮状自转部，供每一点筋穿过点筋孔形成一轮焊单元，轮状自转部包含一活动转臂，活动转臂的一端部具有一点筋夹置部，供夹置点筋于第一角度与第二角度之间与箍筋相接；
自螺旋钢筋轮焊成形装置的一入筋侧伸入一钢筋；
弯曲钢筋形成一箍筋环绕轮焊单元；
沿轴向推进轮焊单元以产生一螺距；以及
轮焊箍筋与每一点筋，形成螺旋状钢筋笼。
10.如权利要求9所述的成形方法，其中轮焊单元形成步骤进一步包含装设点筋于轮状自转部的一活动转臂，活动转臂具有一点筋夹置部，可相对于入筋侧旋转于一第一角度与一第二角度间，供点筋于第一角度及第二角度间与箍筋相接。
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