CN103042134A - 一种多功能组合钢筋自动成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能组合钢筋自动成型机，包括机架，机架上设置有固定臂、摆臂、控制摆臂动作的摆动机构、分别设置在固定臂和摆臂上用于弯折钢筋的折弯机构，所述固定臂和摆臂上的折弯机构设置在同一直线上。本发明的成型机通过固定臂、摆臂以及设置在固定臂和摆臂上的折弯机构相配合，能在一个机器上对钢筋进行五处折弯，操作简单，减少工人工作量；固定臂和摆臂的分立，降低了摆臂的长度，使其能应用在更大规格的钢筋折弯上；此外，本发明的多功能组合钢筋自动成型机在折弯的过程中折弯机构不需要沿摆臂或固定臂进行移动，有效提高工作效率，同时可减少控制折弯机构自动移动的较为复杂的机构，使整机结构简化，降低成本，方便维护。

Description

一种多功能组合钢筋自动成型机

技术领域

本发明涉及一种建筑技术领域中的钢筋折弯机，特别是一种多功能组合钢筋自动成型机。

背景技术

在建筑工程中常常使用到各种钢筋，箍筋也是钢筋的一种，主要用于固定主钢筋的位置并使建筑构件内部的各种钢筋组成钢筋骨架，建筑用的箍筋具有多种形状，应用极为广泛，其中最为常见的是由直条钢筋弯折成矩形的箍筋骨架框，该箍筋骨架框有五个弯角，通常来说需要先折弯两个弯角，再调头折弯另一端的两个弯角，最后手工在钢筋的中部折弯最后一个弯角，共进行五次折弯加工使钢筋折弯成矩形边框得到箍筋骨架框，其劳动强度大，工作效率低。

本申请人的在先申请 “一种多弯头钢筋折弯机”、“多向联动变幅钢筋成型机”部分解决了上述问题。“一种多弯头钢筋折弯机”发明专利中公开了一种利用连动的折弯摇块和活动摇块可以将箍筋骨架框中3个90度的角自动弯折成型的装置，不过该装置只能处理两端已经弯折成型的钢筋，而无法将直条的钢筋一次弯折成型得到箍筋骨架框，需要先将直条的钢筋在其他机器上进行两端的弯折，再放入该装置中，无形中增加了操作工人的工作步骤，操作起来也比较复杂。针对上述问题，申请人在“多向联动变幅钢筋成型机”的发明专利中作了进一步的改进，在可摆动的左、右主轴上分别设置有可移动的折弯机构，开始时利用折弯机构先把钢筋的两端弯折，再移动折弯机构到预定位置，对剩下的三个角一次弯折成型（工作原理参见“一种多弯头钢筋折弯机”），实现了钢筋在同一台机器上对五个角弯折成型，本发明专利中还采用了行程控制和控制联动技术进行自动控制，减少了工人的操作步骤，简化操作流程，降低工人工作量，同时提高了钢筋弯折的效率。但上述的多向联动变幅钢筋成型机存在以下问题：①、由于左、右主轴的长度不少于钢筋长度的一半，弯折规格较大的钢筋时，需要较长的主轴，而长主轴转动不方便； ②、折弯机构频繁往复移动，影响工作效率；③、由于需要采用自动化程度高的自动位移机构控制折弯机构移动，使装置的结构比较复杂，成本高，维护困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多功能组合钢筋自动成型机。

本发明所采用的技术方案是：

一种多功能组合钢筋自动成型机，包括机架，所述机架上设置有：

固定臂，所述固定臂包括左固定臂、右固定臂；

摆臂，所述摆臂包括左摆臂、右摆臂，左摆臂设置在左固定臂上方，右摆臂设置在右固定臂上方；

摆动机构，所述摆动机构设置在左、右摆臂之间，左、右摆臂分别铰接在摆动机构上并由摆动机构控制其旋转摆动；

折弯机构，用于弯折钢筋；

所述左固定臂、右固定臂、左摆臂、右摆臂上分别设置有折弯机构，所述左固定臂、右固定臂、左摆臂、右摆臂上的折弯机构设置在同一直线上，钢筋放置时经过左固定臂、左摆臂、右摆臂、右固定臂上的折弯机构，所述左固定臂、右固定臂上折弯机构之间的距离大于左摆臂、右摆臂上折弯机构之间的距离。

本发明的多功能组合钢筋自动成型机上设置有固定臂和两个摆臂，固定臂和摆臂上分别设置有折弯机构，实际操作时，先由固定臂上的折弯机构对钢筋的两端进行折弯，然后由摆臂动作对钢筋进行折弯，摆臂上的两个折弯机构配合动作对钢筋进行折弯，使钢筋剩下的三个角同时进行折弯，从而得到弯折为矩形的箍筋骨架框，完成钢筋的折弯过程。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设置有用于支撑摆臂的摆臂支承导轨，所述摆臂支承导轨包括左摆臂支承导轨和右摆臂支承导轨，支撑导轨为弧形，用于引导摆臂的动作轨道并对摆臂进行支撑。

作为上述技术方案的进一步改进，所述摆动机构包括基座，基座上设置有用于提供动力使摆臂摆动的摆动油缸，摆动油缸通过两个定位销分别与左摆臂和右摆臂连接；基座上还设置有用于将左、右摆臂铰接在基座上的铰接销。

进一步，所述铰接销位于两个定位销前方，铰接销和两个定位销呈品字型排列，铰接销和两个定位销之间设有放置钢筋的空位，钢筋从铰接销和定位销之间穿过，摆臂在摆动油缸带动下动作时钢筋以铰接销为轴弯折，配合摆臂上两个折弯机构动作，同时对钢筋进行三处折弯。

作为上述技术方案的进一步改进，所述折弯机构包括支撑架及安装在支撑架上的动力油缸、传动齿轮组、转盘、固定在转盘上的旋转销轴、设置在转盘中心的中心销轴，所述动力油缸通过传动齿轮组驱动转盘围绕中心销轴旋转，所述旋转销轴与中心销轴之间设有放置钢筋的空位。运作时，钢筋放置在旋转销轴与中心销轴之间，动力油缸驱动转盘旋转，旋转销轴跟随转盘旋转使钢筋以中心销轴为轴折弯。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑架上设置有与转盘配合用于定位钢筋的活动定位座，用于对钢筋进行定位，使其不能随便移动影响折弯效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述折弯机构还包括伸缩油缸，所述伸缩油缸连接中心销轴，伸缩油缸驱动中心销轴上升伸出在转盘上或者驱动中心销轴下降隐藏在转盘下。当折弯机构工作时，中心销轴由伸缩油缸的驱动上升伸出在转盘上，使钢筋以中心销轴为轴心进行折弯；折弯操作完成后，伸缩油缸动作驱动中心销轴下降隐藏在转盘下，方便钢筋移动和进行下一步操作。固定臂上的折弯机构带有上述伸缩结构，摆臂上的折弯机构可选带有上述伸缩结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述折弯机构上设置有滑套，折弯机构通过滑套滑动设置在固定臂和摆臂上。进一步，折弯机构还可通过油缸、气缸或电机等动力机构驱动使其在固定臂或摆臂上移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述折弯机构上设置有用于控制其行程的行程调节撞块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述折弯机构上设置有控制其旋倾的自动旋倾装置，自动旋倾装置包括偏心轮、助倾导板和拉簧。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的多功能组合钢筋自动成型机通过固定臂、摆臂以及设置在固定臂和摆臂上的折弯机构相配合，能在一个机器上对钢筋进行五处折弯，操作简单，减少工人工作量；固定臂和摆臂的分立，有效降低了摆臂的长度，使其能应用在更大规格的钢筋折弯上；此外，本发明的多功能组合钢筋自动成型机在折弯的过程中折弯机构不需要沿摆臂（或固定臂）进行移动，有效提高工作效率，同时可减少控制折弯机构自动移动的较为复杂的机构，使整机结构简化，降低成本，方便维护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的多功能组合钢筋自动成型机的立体结构示意图；

图2是本发明的多功能组合钢筋自动成型机的前视图；

图3是本发明折弯机构的结构示意图；

图4是本发明折弯机构的俯视图；

图5是图5中折弯机构沿A-A方向的剖面示意图（中心销轴伸出）；

图6是图5中折弯机构沿A-A方向的剖面示意图（中心销轴缩回）；

图7是本发明折弯机构安装后的结构示意图之一；

图8是本发明折折弯构安装后的结构示意图之二；

图9是本发明折折弯构安装后的结构示意图之三；

图10是本发明的多功能组合钢筋自动成型机在弯折箍筋骨架框的三个阶段中的前视图；

图11是钢筋在弯折箍筋骨架框的三个阶段中的形状示意图；

图12是本发明的折弯机构的工作示意图；

图13是采用本发明的多功能组合钢筋自动成型机弯折的其他形状的钢筋示意图；

图14是本发明的多功能组合钢筋自动成型机的工作状态示意图。

具体实施方式

如图1至图2所示，本发明提供的一种多功能组合钢筋自动成型机实施例，包括机架1，机架1上设置有固定臂2，机架1上还设置有摆动机构6，摆动机构6优选设置在固定臂2的中间位置，将固定臂2分为对称的左固定臂21和右固定臂22，左固定臂21上方设置有左摆臂4，右固定臂22上方设置有右摆臂5，左摆臂4和右摆臂5对称分布在摆动机构6两侧，摆动机构6控制两个左、右摆臂4、5旋转摆动；所述左固定臂21、右固定臂22、左摆臂4、右摆臂5上分别设置有一个用于弯折钢筋的折弯机构7，所述左固定臂21、右固定臂22、左摆臂4、右摆臂5上的折弯机构7设置在同一直线上，钢筋放置时需同时经过左固定臂21、左摆臂4、右摆臂5、右固定臂22上的折弯机构7，且左固定臂21、右固定臂22上两个折弯机构7之间的距离大于左摆臂4、右摆臂5上两个折弯机构7之间的距离。对比申请人在先申请的“多向联动变幅钢筋成型机”专利中的技术方案，本发明的多功能组合钢筋自动成型机增加了固定臂2，并在固定臂2上设置有折弯机构7，用于弯折钢筋两端的弯角。该设计降低了摆臂的长度，使摆臂摆动更加灵活，适用范围更广；同时免去了摆臂上的折弯机构7在钢筋弯折操作中的移位步骤，减少自动牵引摆臂上折弯机构7移动的装置，既提高了生产效率，也简化了整机的结构。

所述左摆臂4下方设置有左摆臂支承导轨8，右摆臂5下方设置有右摆臂支承导轨9，支承导轨为弧形，用于引导摆臂的动作轨道并对摆臂进行支撑。

所述摆动机构6包括基座，基座上设置有摆动气缸61，摆动气缸61用于提供动力使摆臂摆动，摆动油缸61通过两个定位销63分别与左摆臂4和右摆臂5连接；基座上还设置有用于将左、右摆臂4、5铰接在基座上的铰接销62。进一步，所述铰接销62位于两个定位销63前方，铰接销62和两个定位销63呈品字型排列，铰接销62和两个定位销63之间设有放置钢筋的空位。如图10所示，钢筋从铰接销62和定位销63之间穿过，左、右摆臂4、5在摆动油缸61带动下动作时钢筋以铰接销62为轴弯折，配合左、右摆臂4、5上的两个折弯机构7动作，同时对钢筋进行三处折弯。

参照图3、图4，所述折弯机构7包括支撑架71，支撑架71上安装有动力油缸72、传动齿轮组73和转盘74，动力油缸72通过传动齿轮组73驱动转盘74旋转，转盘74上固定有旋转销轴75，转盘74的中心设置有中心销轴76，转盘74带动旋转销轴75围绕中心销轴76转动，旋转销轴75和中心销轴76之间设置有放置钢筋的空位。如图12所示，弯折钢筋时，钢筋放置在旋转销轴75与中心销轴76之间，动力油缸72驱动转盘74旋转，旋转销轴75跟随转盘74旋转使钢筋以中心销轴76为轴进行弯折。此外，支撑架71上还设置有与转盘74配合用于定位钢筋的活动定位座77，用于对钢筋进行定位，使其不能随便移动影响折弯效果。

参照图5、图6，为了使整个弯折钢筋的流程更加顺利，在折弯机构7上还设置有伸缩油缸78，伸缩油缸78连接中心销轴76，用于驱动中心销轴76上升伸出在转盘74上或者驱动中心销轴76下降隐藏在转盘74下。该结构主要应用在左、右固定臂21、22上的折弯机构7上，而左、右摆臂4、5上的折弯机构7可选择带有上述伸缩结构。左、右固定臂21、22上折弯机构7的伸缩结构的应用如下：平时中心销轴76伸出在转盘74上，用于定位钢筋和使钢筋以中心销轴76为轴心进行弯折；当钢筋两端角度的弯折操作完成后，伸缩油缸78动作，使中心销轴76下降隐藏在转盘74下，方便钢筋在左、右摆臂4、5的带动下脱离左、右固定臂21、22上的折弯机构7进行下一步的操作，当钢筋离开左、右固定臂21、22上的折弯机构7时，伸缩油缸78驱动中心销轴76上升复位。

参照图7，所述折弯机构7上还设置有滑套11，折弯机构7通过滑套11滑动设置在固定臂2和摆臂上，滑套11包括套接在固定臂2或摆臂上的滑套主体和用于锁定滑套主体位置的定位套，当对不同规格的钢筋进行弯折操作时，可通过滑套11调整折弯机构7的位置，使其满足不同规格的钢筋的折弯。具体的操作是先拧动定位套使其松脱，定位套松脱后移动折弯机构7使其达到指定的位置，再把定位套拧紧锁定滑套11，将折弯机构7锁紧在指定位置。本实施例中的折弯机构7的移动优选采用手动的方式，此外，折弯机构7还可通过增加油缸、气缸或电机等动力装置进行驱动，使其在固定臂2或摆臂上移动。

进一步，所述折弯机构7上还设置有用于实现自动化控制的调节撞块79。调节撞块79固定在动力油缸72的活塞杆上，用于撞击行程开关来控制动力油缸72的动作、行程（弯曲角度），提供操控信号，实现整机自动化。

此外，参照图2，左、右摆臂4、5上的折弯机构7上设有复位弹簧17，复位弹簧17一端连接在折弯机构7上，另一端设置在摆臂上。当左、右摆臂4、5上的折弯机构7同时弯曲角c、d时，由于钢筋的反作用力，会对摆臂上的折弯机构7产生一个向内移动的力，为使成型机不产生较大的内力而强化臂的结构强度，本成型机的折弯机构7滑动设置在摆臂上，允许折弯机构7在弯曲过程有少许移动，而复位弹簧17的作用是在折弯机构7少许移动后能自动复位。

参照图8、图9，所述折弯机构7上设置有控制其旋动倾斜的自动旋倾装置，自动旋倾装置包括偏心轮12、连接偏心轮12的主轴13、助倾导板14和拉簧15。主轴13由动力油缸72通过传动齿轮组73驱动，主轴13上方连接转盘74，下方连接偏心轮12，使偏心轮12与转盘74同步转动；偏心轮12为圆盘或者凸轮，偏心轮12中部设置有长条形的安装孔，偏心轮12通过安装孔偏心安装在主轴13下部，并可调节其偏心的程度；助倾导板14固定在摆臂上，偏心轮12与助倾导板14相切，助倾导板14上设置有拉簧15连接折弯机构7，使偏心轮12与助倾导板14紧密接触。当折弯机构7的转盘74动作进行弯折钢筋时，偏心轮12同步旋转，改变主轴13与助倾导板14之间的距离，从而使折弯机构7自动倾斜。该自动旋倾装置主要设置在左、右摆臂4、5的折弯机构7上，当左、右摆臂4、5的折弯机构7动作进行角c、d的弯曲时，左、右摆臂4、5的折弯机构7可经自动旋倾装置自动调节正反向倾斜，有利于钢筋形成后角a、b能错位闭合。

参照图10、图11，本发明的多功能组合钢筋自动成型机将直条钢筋弯折为箍筋骨架框的工作过程和工作原理是这样的：

制作箍筋骨架框共需弯折5个角，分别是角a、b、c、d、e，其中角a、b优选进行135度的折弯，其余角优选为90度，但角a、b、c、d、e的弯折角度还可以根据实际需要进行调整；

第一阶段：如图10中第一图所示，将摆臂放平，并按照钢筋的规格调整固定臂和摆臂上的折弯机构到达设定位置，左、右固定臂上的折弯机构到铰接销上的距离相等。把直条状的钢筋放置在本成型机上，钢筋分别经过左固定臂、左摆臂、右摆臂、右固定臂上的折弯机构，钢筋同时穿过铰接销与定位销之间的空位；

第二阶段：如图10中第二图所示，左、右固定臂的折弯机构上动力油缸动作，驱动转盘旋转135度弯折钢筋的角a和角b；

第三阶段：如图10中第三图所示，钢筋的两端角度弯折后，左、右固定臂的折弯机构上伸缩油缸动作，使中心销轴下降隐藏到转盘内；摆动油缸61动作，左、右摆臂在摆动油缸61的带动下以铰接销为轴向内中间旋动靠拢，位于铰接销和两个定位销之间的角e逐渐被弯折成所需的90度；左、右摆臂的折弯机构上动力油缸动作，驱动转盘旋转90度弯折钢筋的角c和角d，角c和角d的弯折操作可在摆臂摆动过程中同时进行，也可在摆臂完成摆动后再进行。图14是本设计的自动成型机在弯折钢筋第三阶段的示意图；

上述三个阶段完成后，得到弯折为矩形的箍筋骨架框，如图11中第三图所示。图11中的第一图和第二图分别为钢筋在进行弯折的第一阶段和第二阶段中的示意图。

本实施例的自动成型机除了可以弯折图11所示的箍筋骨架框外，还能弯折单边弯角或者两端弯角的板筋、柱筋、梁筋等建筑上使用的绝大部分形状的钢筋，参照图13，本实施例的自动成型机具有很强的多功能适用范围。此外，参照图14，本发明的成型机还可以对多根钢筋同时进行弯折，有效提高效率。

进一步，本发明所公开的自动成型机中，其左、右固定臂21、22可以为一体设置，也可以分立设置。

本发明的多功能组合钢筋自动成型机优选采用了向上弯折的立式结构，摆臂的摆动平面与水平面成90度角，既能节省设备的占地面积，还具有进料卸料更方便合理、方便排泄弯曲钢筋时产生的异物的优点，有利提高生产效率，并弯曲精度和设备寿命。此外，本发明的摆臂还可以设置为与水平面成任意角度，例如本发明的摆臂还可以设置为水平摆动的，其结构还是落入到本专利的保护范围内。

本发明的多功能组合钢筋自动成型机通过固定臂2、摆臂以及设置在固定臂2和摆臂上的折弯机构7相配合，能在一个机器上对钢筋进行五处折弯，操作简单，减少工人工作量；固定臂2和摆臂的分立，有效降低了摆臂的长度，使其能应用在更大规格的钢筋折弯上；此外，本发明的多功能组合钢筋自动成型机在折弯的过程中折弯机构7不需要沿摆臂（或固定臂2）进行移动，有效提高工作效率，同时可减少控制折弯机构自动移动的较为复杂的机构，使整机结构简化，降低成本，方便维护。

以上仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能组合钢筋自动成型机，包括机架（1），其特征在于，所述机架上设置有：

固定臂（2），所述固定臂包括左固定臂（21）和右固定臂（22）；

摆臂，所述摆臂包括左摆臂（4）、右摆臂（5），左摆臂（4）设置在左固定臂（21）上方，右摆臂（5）设置在右固定臂（22）上方；

摆动机构（6），所述摆动机构（6）设置在左、右摆臂（4、5）之间，左、右摆臂（4、5）分别铰接在摆动机构（6）上并由摆动机构（6）控制其旋转摆动；

折弯机构（7），用于弯折钢筋；

所述左固定臂（21）、右固定臂（22）、左摆臂（4）、右摆臂（5）上分别设置有折弯机构（7），所述左固定臂（21）、右固定臂（22）、左摆臂（4）、右摆臂（5）上的折弯机构（7）设置在同一直线上，钢筋放置时经过左固定臂（21）、左摆臂（4）、右摆臂（5）、右固定臂（22）上的折弯机构（7），所述左固定臂（21）、右固定臂（22）上折弯机构（7）之间的距离大于左摆臂（4）、右摆臂（5）上折弯机构（7）之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述机架（1）上设置有用于支撑摆臂的摆臂支承导轨，所述摆臂支承导轨包括左摆臂支承导轨（8）和右摆臂支承导轨（9）。

3.根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述摆动机构（6）包括基座，基座上设置有

摆动油缸（61），用于提供动力使摆臂摆动，摆动油缸（61）通过两个定位销（63）分别与左摆臂（4）和右摆臂（5）连接；

铰接销（62），用于将左、右摆臂（4、5）铰接在基座上。

4.根据权利要求3所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述铰接销（62）位于两个定位销（63）前方，铰接销（62）和两个定位销（63）呈品字型排列，铰接销（62）和两个定位销（63）之间设有放置钢筋的空位。

5.根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述折弯机构（7）包括支撑架（71）及安装在支撑架（71）上的动力油缸（72）、传动齿轮组（73）、转盘（74）、固定在转盘（74）上的旋转销轴（75）、设置在转盘（74）中心的中心销轴（76），所述动力油缸（72）通过传动齿轮组（73）驱动转盘（74）围绕中心销轴（76）旋转，所述旋转销轴（75）与中心销轴（76）之间设有放置钢筋的空位。

6.根据权利要求5所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述支撑架（71）上设置有与转盘（74）配合用于定位钢筋的活动定位座（77）。

7.根据权利要求5所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述折弯机构（7）还包括伸缩油缸（78），所述伸缩油缸（78）连接中心销轴（76），伸缩油缸（78）驱动中心销轴（76）上升伸出在转盘（74）上或者驱动中心销轴（76）下降隐藏在转盘（74）下。

8. 根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述折弯机构（7）上设置有滑套（11），折弯机构（7）通过滑套（11）滑动设置在固定臂（2）和摆臂上。

9.根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述折弯机构（7）上设置有用于实现自动化控制的调节撞块（79）。

10.根据权利要求1所述的一种多功能组合钢筋自动成型机，其特征在于：所述折弯机构（7）上设置有控制其旋倾的自动旋倾装置。

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