CN102198590B - 一种直螺纹滚扎机械一体机 - Google Patents

Abstract

本发明一种直螺纹滚扎机械一体机，包含有滚压头、钢筋夹持机构、减速电机、进给系统、电气控制系统，以及冷却系统，所述滚压头与减速电机呈轴向联动；进给系统安装于滚压头与减速电机的下方，并与上述两部件配合传动；在进给系统下方设置电气控制系统；该一体机配置简单，使用效果好，操控性强，性价比高，适合在工程领域大面积推广使用。

Description

一种直螺纹滚扎机械一体机

技术领域

本发明涉及一种滚扎装置，特别涉及一种直螺纹滚扎机械一体机。

背景技术

在土木施工领域，钢筋是钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类。钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构，钢筋可以承受拉力，增加机械强度，钢筋的连接在土木施工领域致关重要，它直接关系到了建筑物强度以及耐久性，传统的连接法有搭接法以及焊接法，对于特种钢来说用搭接法以及焊接法其连接的强度已经难以适应现在建筑物的需要了。目前的普通螺纹加工机床由于采取切削加工螺纹，削弱了螺纹接头的强度，在现场施工中钢筋直径公差带比较大，导致加工质量无法保证，严重影响了钢筋现场连接；而且，由于切削导致接头强度削弱，大大降低钢筋连接性能。

发明内容

本发明提供了一种既能控制加工质量，又能提高钢筋连接接头性能的一种直螺纹滚扎机械一体机，其包含有滚压头、钢筋夹持机构、减速电机、进给系统、电气控制系统、冷却系统，所述滚压头与减速电机呈轴向联动；进给系统安装于滚压头与减速电机的下方，并与上述两部件配合传动；在进给系统下方位置设置电气控制系统；所述滚压头与减速电机轴向联动一侧以整机为参照物所对应一侧安装有钢筋夹持机构，该三部分设置在同一水平面上；在钢筋夹持机构下方设置了冷却系统；所述滚压头包括剥刀机构与滚轮机构，所述剥刀机构由剥刀、剥刀架、剥刀调整块、剥刀调整环、剥刀锁紧环以及弹簧构成，所述剥刀紧固在剥刀架上，剥刀架沿径向嵌装于剥刀机构前端等分直槽内，剥刀架通过剥刀调整块上表面贴合剥刀调整环，滚轮机构由滚轮、滚轮架、滚轮调整块、滚轮调整环以及弹簧构成，所述滚轮按顺序设置在滚轮架上，滚轮架沿径向嵌装在滚轮机构后端径向等分圆孔内，滚轮架通过滚轮调整块上表面贴合滚轮调整环上的调整面，所述剥刀调整环在滚压头主体上可进行滑动式旋转，所述剥刀调整环两侧安装调节螺杆，调节螺杆上设置张刀碰块和收刀碰块。

本发明所配置的减速电机所采用的是行星摆线减速器，与传统的的齿轮减速器相比，行星摆线减速器具有传动比大、效率高、结构紧凑、故障少、运转平稳可靠、过载能力强、成本低等特点。

作为本发明的进一步改进：紧固在剥刀架上的剥刀至少设置有四片。

作为本发明的进一步改进：所述剥刀调整块设置至少四个调整面以剥刀调整环为中心等位对称排列。

作为本发明的进一步改进：所诉的滚轮设置为三组。

作为本发明的进一步改进：所述安装在滚轮架上的滚轮顺时针放置。可以按照不同需要加工直螺纹。

作为本发明的进一步改进：所述安装在滚轮架上的滚轮逆时针放置。可以按照不同需要加工反螺纹。

作为本发明的进一步改进：所述的电气控制系统包括正转控制键、停机控制键、反转控制键、泵开控制键。本机的电气控制系统：控制线路采用36v低压线路，以利操控安全；设置的正转控制键、反转控制键、正转反转控制键可加工正反螺纹，停机控制键可控制主电机，泵开控制键以控制油泵启动。

作为本发明的进一步改进：所述进给系统设置两个轴向对应行程控制开关。前行程控制开关用来操控滚压动作；后行程控制开关用来操控减速电机及油泵。

作为本发明的进一步改进：所述的进给系统采用简单的齿轮、齿条进行手动进给。齿轮通过齿轮轴安装在进给系统上并与齿条啮合，当手动旋转齿轮时，与齿轮啮合的齿条带动减速器作直线运动，同时带动滚压头前进或后退。与自动进给相比较，手动进给更简单、易掌握、安全，更重要的是可以大大降低生产成本。

作为本发明的进一步改进；所述冷却系统采用内喷式循环冷却系统，冷却系统包括油箱、油泵、进油管、回油管，所述的进油管与滚压头互通。采用内喷式循环冷却系统，冷却液通过油泵、进油管注入滚压头内部喷射到滚轮及剥刀上，充分冷却滚轮及剥刀，提高刀具寿命；之后冷却液携带铁屑从滚压头端面流入铁屑箱，留下铁屑冷却液流回冷却液箱体，循环使用。其优点是：冷却充分、循环使用降低成本。

本发明所提供的一种直螺纹滚扎机械一体机的有益效果是，生产的钢筋连接接头强度大，可使现场施工中钢筋之间的直径公差带缩小，所生产的产品大大的提升了现场施工过程中的质量，该一体机配置简单，使用效果好，操控性强，性价比高，适合在工程领域大面积推广使用。

附图说明

图1为本发明一种直螺纹滚扎机械一体机的结构示意图。

图2为本发明一种直螺纹滚扎机械一体机的局部工作示意图。

图3为本发明一种直螺纹滚扎机械一体机的滚压头内部结构拆分图。

图4为本发明一种直螺纹滚扎机械一体机冷却系统示意图。

图5为本发明一种直螺纹滚扎机械一体机电气控制系统功能简图。

图中的构件为：100-钢筋夹紧机构、200-滚压头、300-减速电机

400-进给系统、500-冷却系统、600-电气控制系统、230-法兰

211-剥刀、212-剥刀架、213-剥刀调整块

214-剥刀调整环、215-剥刀锁紧环

216-调节螺杆、217-张刀碰块、218-收刀碰块

221-滚轮、222-滚轮架、223-滚轮调整块

224-滚轮调整环、225-滚轮锁紧环

410-行程控制开关、510-油箱、520-油泵

530-进油管、540-出油管、610-正转控制键

620-停机控制键、630-反转控制键、640-泵开控制键

具体实施方式

下面结合附图对直螺纹滚扎机械作进一步说明。

如图1，直螺纹滚扎机械的构件结构主要由钢筋夹紧机构100、滚压头200、减速电机300、进给系统400、冷却系统500、电气控制系统600，滚压头200包含剥刀机构和滚轮机构，并通过连接法兰230与减速电机300输出端连接。滚压头200前端设置剥刀机构，后端设置滚轮机构，进给系统400安装于滚压头200与减速电机300的下方，并与上述两部件配合传动；在进给系统400下方位置安装电气控制系统600；所述滚压头200与减速电机300轴向联动一侧以整机为参照物所对应一侧安装有钢筋夹持机构100，该三部分设置在同一水平面上；在钢筋夹持机构100下方安装了冷却系统500；所述滚压头200包括剥刀机构与滚轮机构，所述剥刀机构由剥刀211、剥刀架212、剥刀调整块213、剥刀调整环214、剥刀锁紧环215以及弹簧构成，所述剥刀211紧固在剥刀架212上，剥刀架212沿径向嵌装于剥刀机构前端等分直槽内，剥刀架212通过剥刀调整块213上表面贴合剥刀调整环214，滚轮机构由滚轮221、滚轮架222、滚轮调整块223、滚轮调整环224以及弹簧构成，所述滚轮221按顺序设置在滚轮架222上，滚轮架222沿径向嵌装在滚轮机构后端径向等分圆孔内，滚轮架222通过滚轮调整块223上表面贴合滚轮调整环224上的调整面。

所述剥刀调整环214在滚压头主体上可进行滑动式旋转，当旋转剥刀调整环214时，因弹簧与剥刀调整块213相互作用，带动剥刀架212在剥刀机构前端等分圆孔作径向滑动，剥刀架212的动作带动剥刀211以剥刀调整环214的中心为中心作收拢或张开动作，可以实现在剥过程中的剥刀211直径调整，可加工不同直径的钢筋，同理，旋转滚轮调整环224即可实现剥肋滚压过程中对滚轮221直径进行调整，根据所需钢筋参数及接头参数在两调整环上刻上与钢筋规格相应的刻线，有利于现场施工。

所述剥刀调整环214两侧安装调节螺杆216，调节螺杆216上设置张刀碰块217和收刀碰块218，此设计是为控制剥刀211剥肋轨迹，根据需要设置预先设置好的剥刀调整环214以及滚轮调整环224之间的距离，放置滚压头200使滚压头200上的剥刀调整环214的位置在张刀碰块217和收刀碰块218之间，调节螺杆216上设置张刀碰块217和收刀碰块218，其为一体设计，并可安装在直螺纹滚扎机械一体机的任意组件部分上，优选1安装于滚压头200上，优选2安装于在电气控制系统600的箱体上，优选3安装于钢筋夹持机构100上，最终能使张刀碰块217和收刀碰块218与滚压头相碰触，使剥刀调整环214的位置在张刀碰块217和收刀碰块218之间。

当剥刀调整环213碰上设置在调节螺杆216上的张刀碰块217时，剥刀调整环214受到张刀碰块217阻力反方向于滚压头200的运动方向滑动，剥刀211张刀碰块217，操纵滚压头200继续向钢筋方向移动，滚轮221开始滚扎螺纹，剥刀调整环214继续反方向于滚压头200的运动方向滑动，直到滚轮221完全滚扎完剥刀211所剥肋的钢筋长度，控制减速电机300，使其动力源反向旋转，滚压头反转作退出钢筋动作，并带动滚轮221沿着滚扎好的螺纹反转，在运动过程中剥刀调整环214碰到收刀碰块218，使剥刀调整环214移回原位，同时完成剥刀211的收刀动作。

综上所述，本机具体操作方式如下:

如图1至5所示，按照具体施工所需的参数调整好剥刀211和滚轮221的直径后，将待加工的钢筋按照一定长度装入钢筋夹持机构100并夹紧；此刻按下电气控制系统600上的正转控制键610，减速电机300启动，减速电机300带动滚压头200,开始进行旋转，与此同时按下泵开控制键640启动油泵520，其中冷却系统500包括油箱510、油泵520、进油管530、回油管540，所述的进油管510与滚压头200互通。采用内喷式循环冷却系统，冷却液通过油泵520、进油管530注入滚压头200内部喷射到滚轮221及剥刀211上，充分冷却滚轮221及剥刀211，提高刀具寿命；之后冷却液携带铁屑从滚压头200端面流入铁屑箱，留下铁屑冷却液流回冷却液箱体，循环使用。

同时旋转进给系统400的齿轮轴，齿轮通过齿条带动减速器前进，同时带动滚压头200向钢筋方向移动并旋转，剥刀211开始“剥肋”，使钢筋表面光滑圆整，以利滚压；当剥刀调整环214碰上设置在调节螺杆216上的张刀碰块217时，剥刀调整环214受到张刀碰块217阻力反方向于滚压头200的运动方向滑动，剥刀211张刀碰块217，操纵滚压头200继续向钢筋方向移动，滚轮221开始滚扎螺纹，剥刀调整环214继续反方向于滚压头200的运动方向滑动，直到滚轮221完全滚扎完剥刀211所剥肋的钢筋长度，由于行程开关410及时间继电器的作用控制减速电机300停机并延时反转，使其动力源反向旋转，滚压头200反转作退出钢筋动作，并带动滚轮221沿着滚扎好的螺纹反转，在运动过程中剥刀调整环214碰到收刀碰块218，使剥刀调整环214移回原位，同时完成剥刀211的收刀动作；滚压头200完全退出螺纹，回复到原起点位置，由于行程开关410的作用，减速电机300及油泵520停机，完成整套滚扎动作。

需要加工反螺纹时，只需将滚轮221的安装顺序反向排列，并将控制系统内正反开关置于反向位置即可实现反螺纹加工。

本发明所提供的一种直螺纹滚扎机械一体机的有益效果是，生产的钢筋连接接头强度大，可使现场施工中钢筋之间的直径公差带缩小，所生产的产品大大的提升了现场施工过程中的质量，该一体机配置简单，使用效果好，操控性强，性价比高，适合在工程领域大面积推广使用。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种直螺纹滚扎机械一体机，包含有滚压头（200）、钢筋夹持机构（100）、减速电机（300）、进给系统（400）、电气控制系统（600），其特征在于：还包括有冷却系统（500），所述滚压头（200）与减速电机（300）呈轴向联动；进给系统（400）安装于滚压头（200）与减速电机（300）的下方，并与上述两部件配合传动；在进给系统（400）下方设置电气控制系统（600）；所述滚压头（200）与减速电机（300）轴向联动一侧以整机为参照物所对应一侧安装有钢筋夹持机构（100），该三部分设置在同一水平面上；在钢筋夹持机构（100）下方设置冷却系统（500）；所述滚压头（200）包括剥刀机构与滚轮机构，所述剥刀机构由剥刀（211）、剥刀架（212）、剥刀调整块（213）、剥刀调整环（214）、剥刀锁紧环（215）以及弹簧构成，所述剥刀（211）紧固在剥刀架（212）上，剥刀架（212）沿径向嵌装于剥刀机构前端等分直槽内，剥刀架（212）通过剥刀调整块（213）上表面贴合剥刀调整环（214），滚轮机构由滚轮（221）、滚轮架（222）、滚轮调整块（223）、滚轮调整环（224）以及弹簧构成，所述滚轮（221）按顺序设置在滚轮架（222）上，滚轮架（222）沿径向嵌装在滚轮机构后端径向等分圆孔内，滚轮架（222）通过滚轮调整块（223）上表面贴合滚轮调整环（224）上的调整面，所述剥刀调整环（214）在滚压头主体上可进行滑动式旋转，所述剥刀调整环（214）两侧安装调节螺杆（216），调节螺杆（216）上设置张刀碰块（217）和收刀碰块（218）：紧固在剥刀架（212）上的剥刀（211）至少设置有四片，所述剥刀调整块（213）设置至少四个调整面以剥刀调整环（214）为中心等位对称排列：所述的滚轮（221）设置为三组；安装在滚轮架（222）上的滚轮（221）顺时针放置或者安装在滚轮架（222）上的滚轮（221）逆时针放置；所述的电气控制系统（600）包括正转控制键（610）、停机控制键（620）、反转控制键（630）、泵开控制键（640），所述进给系统（400）系统设置两个轴向对应行程控制开关（410），所述的进给系统（400）采用齿轮、齿条进行手动进给，所述冷却系统（500）采用内喷式循环冷却系统，冷却系统（500）包括油箱（510）、油泵（520）、进油管（530）、回油管（540），所述的回油管（540）与滚压头（200）互通。