CN103272963B - 一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，包括钢筋笼输送装置及安放在所述钢筋笼输送装置后方的桩尖弯折装置；所述钢筋笼输送装置包括若干个结构相同且从前至后依次排列的输送单元，所述每个输送单元均包括支撑底架及设置在所述支撑底架上方且可沿所述支撑底架顶端行走的输送小车，所述每个输送小车上均安装有双轴电机和电机控制系统；所述桩尖弯折装置包括机架，所述机架上设置有桩尖弯折机构，所述桩尖弯折机构包括驱动部及钢筋导向定位组件，所述驱动部由设置在机架一侧的控制系统控制；所述桩尖弯折装置还包括桩尖限位架，所述桩尖限位架位于所述机架的后方且与所述机架相分离。本发明自动化程度较高，操作简便易行，降低了劳动成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯折设备，尤其涉及一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备。
背景技术
预制混凝土桩，具有节约木材和钢材、能承受较大的载荷、坚固耐用、施工速度快、造价低廉等优点，因此被广泛使用于水工建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁等基础工程，此外，预制混凝土桩还被用于边坡及基坑支护的抗滑或隔水。
预制混凝土桩从主筋的种类以及相应生产工艺上可以分为预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩两大类。其中，预制钢筋混凝土桩通过密集绑扎箍筋，箍结主筋来预先制作钢筋笼，并经调校、检查、合模后进行浇注混凝土、覆盖、养护而成。传统的钢筋笼可以在绑扎之前将其桩尖弯折好，然后再进行绑扎箍筋，而现有的预制高强混凝土方桩的钢筋笼是自动滚焊形成的，其桩尖部位只能在箍筋滚焊完成后才能进行弯折，若采用手工弯折，不仅费时费力，而且弯折尺寸和弯折角度均难以控制，还容易损坏已经滚焊好的钢筋笼。
此外，现有的钢筋笼都是采用人力搬运需弯折的钢筋笼至相应的弯折设备前进行桩尖的弯折和弯折后的撤回，这样不仅费时费力，增加了劳动强度，而且也增加了劳动成本。
由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
发明内容
本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备。
本发明所采用的技术方案为：
一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，包括钢筋笼输送装置及安放在所述钢筋笼输送装置后方的桩尖弯折装置；所述钢筋笼输送装置包括若干个结构相同且从前至后依次排列的输送单元，所述每个输送单元均包括支撑底架及设置在所述支撑底架上方且可沿所述支撑底架顶端行走的输送小车，所述每个输送小车上均安装有双轴电机，所述双轴电机由电机控制系统控制，所述电机控制系统可安装在任一输送单元的支撑底架上，所述输送小车的前进或后退以及前进或后退的距离均有该电机控制系统所控制；所述桩尖弯折装置包括机架，所述机架上设置有桩尖弯折机构，所述桩尖弯折机构包括驱动部及钢筋导向定位组件，所述驱动部由设置在机架一侧的控制系统控制；所述桩尖弯折装置还包括桩尖限位架，所述桩尖限位架位于所述机架的后方且与所述机架相分离。
所述支撑底架包括顶部支撑框，所述顶部支撑框的顶端两侧设置有两条相互平行的导轨，上述输送小车可沿该导轨前后移动，所述导轨的后端设置有输送小车限位部；所述输送小车包括多个首尾相连且结构相同的输送框，所述每个输送小车中位于最前方的输送框和位于最后方的输送框的底端均安装有两个行走轮；位于上述最前方的输送框的底端的两个行走轮安装在上述双轴电机的两电机轴的轴端并成为主动轮，位于上述最后方的输送框的底端的两个行走轮为从动轮；位于最前方的输送框的前端还设置有钢筋笼限位组件。
所述顶部支撑框的下端均布有多个支撑脚，所述支撑脚包括两相互平行的竖向支撑柱及设置在所述两条竖向支撑柱之间的两相互平行的横向支撑梁；所述竖向支撑柱包括相互套接的上支撑柱和下支撑柱，所述上支撑柱的下端均匀开设有多个螺栓孔，所述下支撑柱上设置有紧固螺栓，改变上、下支撑柱的套接位置可调节支撑底架的高度。
所述机架包括底座及与所述底座固连的两块一前一后设置且相互平行的竖向支撑板，所述每块竖向支撑板均包括底部立板及设置在所述底部立板上方且与底部立板一体固连的框板，所述框板的中间开设有近似四边形的通口，所述通口的四个顶角处均呈弧形过渡，所述框板的截面呈近似四边形，所述框板的四个顶角的外侧均设置有上述驱动部的安装端面；所述通口的四个顶角与所述框板的四个顶角一一对应。
所述钢筋导向定位组件包括安装在上述位于前方的竖向支撑板上的通口的四个顶角处的月牙扣，所述月牙扣包括两个定位部及连接所述两个定位部的第一弯曲部，所述第一弯曲部的内侧中间位置处设置有第一钢筋插入凹槽；所述月牙扣的其中一个定位部与上述两块竖向支撑板相铰接，另一个定位部通过销轴安装在上述两块竖向支撑板上，所述销轴的一端设置有拉环；所述位于前方的竖向支撑板上的通口的四个顶角处还设置有对应所述月牙扣的挡块，所述挡块的内侧端面上开设有第二钢筋插入凹槽。
所述桩尖限位架包括两根相互平行的立柱，所述两根立柱之间设置有挡板，所述挡板的前端面的中央位置处设置有尺寸限位块；所述尺寸限位块的截面呈正方形且其两条对角线中的一条呈水平设置、另一条呈竖直设置；所述尺寸限位块的内部为中空结构。
所述驱动部包括四个驱动气缸，其分别安装在上述安装端面上；所述驱动气缸包括气缸本体、设置在气缸本体顶端的定位板及与所述气缸本体相连的活塞杆；所述定位板的宽度略大于上述两块竖向支撑板间的间距；所述活塞杆的底端安装有压头，所述压头正对穿经上述钢筋导向定位组件的钢筋；所述压头包括两个夹持部及连接两个夹持部上端的第二弯曲部，所述两个夹持部中间形成钢筋弯折槽，所述第二弯曲部的顶端与上述活塞杆相连。
所述钢筋笼限位组件包括安装在上述位于最前方的输送框的前端的两相互平行的横向定位板，所述两横向定位板之间形成一滑槽，位于上方的横向定位板的上端两侧设置有两块结构相同的限位板，所述限位板的截面呈直角梯形，所述限位板上穿接有定位螺栓，所述限位板可沿所述滑槽滑动。
所述下支撑柱的底端设置有垫板。
由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1、本发明中输送单元的个数取决于钢筋笼的长度，实际操作过程中，输送单元可制作多个，进行桩尖弯折时可根据所需的钢筋笼的长度来选取合适的输送单元的个数，从而保证了操作的灵活性。
2、本发明采用自动化的方式对钢筋进行输送和弯折，避免了人力输送和弯折所带来的费时费力且弯曲角度及尺寸难以控制的问题，降低了劳动强度，提高了工作效率。
3、本发明尤其适用于自动滚焊形成的螺纹钢钢筋笼的桩尖的弯折。
附图说明
图1为本发明中桩尖弯折装置的结构示意图。
图2为本发明中钢筋笼输送装置的结构示意图。
图3为本发明中上支撑柱的结构示意图。
图4为本发明中下支撑柱的结构示意图。
图5为本发明中驱动部的结构示意图。
图6为本发明中月牙扣锁紧状态下的结构示意图。
图7为本发明中月牙扣打开状态下的结构示意图。
图8为本发明中钢筋笼桩尖弯折前的结构示意图。
图9为本发明中钢筋笼桩尖弯折后的结构示意图。
其中，
1、输送小车 1-1、输送框 1-2、行走轮 1-3、横向定位板 1-4、滑槽 1-5、限位板 2、支撑底架 2-1、顶部支撑框 2-2、导轨 2-3、输送小车限位部 2-4、电机控制系统 2-5、竖向支撑柱 2-6、横向支撑梁 2-7、垫板 2-8、上支撑柱 2-9、下支撑柱 2-10、螺栓孔 2-11、紧固螺栓 3、机架 3-1、竖向支撑板 3-2、底部立板 3-3、框板 3-4、通口 3-5、安装端面 4、桩尖限位架 4-1、立柱 4-2、挡板 4-3、尺寸限位块 5、月牙扣 5-1、定位部 5-2、第一弯曲部 5-3、第一钢筋插入凹槽 5-4、销轴 5-5、拉环 5-6、挡块 5-7、第二钢筋插入凹槽 6、驱动气缸 6-1、气缸本体 6-2、定位板 6-3、活塞杆 7、压头 7-1、夹持部 7-2、第二弯曲部 7-3、钢筋弯折槽 8、控制系统 9、底座
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
如图1及图2所示，一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，包括钢筋笼输送装置及安放在所述钢筋笼输送装置后方的桩尖弯折装置；所述钢筋笼输送装置包括若干个结构相同且从前至后依次排列的输送单元，所述每个输送单元均包括支撑底架2及设置在所述支撑底架2上方且可沿所述支撑底架2顶端行走的输送小车1，所述每个输送小车上均安装有双轴电机，所述双轴电机由电机控制系统2-4控制，所述电机控制系统2-4可安装在任一输送单元的支撑底架上，所述输送小车的前进或后退以及前进或后退的距离均有该电机控制系统2-4所控制；所述桩尖弯折装置包括机架3，所述机架3上设置有桩尖弯折机构，所述桩尖弯折机构包括驱动部及钢筋导向定位组件，所述驱动部由设置在机架3一侧的控制系统8控制；所述桩尖弯折装置还包括桩尖限位架4，所述桩尖限位架4位于所述机架3的后方且与所述机架3相互分离，因桩尖限位架4独立于所述机架3而存在，因此可移动桩尖限位架4使其靠近或远离机架3以满足不同的钢筋笼所需弯折的桩尖长度不同的需求。
如图2所示，所述支撑底架2包括顶部支撑框，所述顶部支撑框2-1的顶端两侧设置有两条相互平行的导轨2-2，上述输送小车1可沿该导轨2-2前后移动，所述导轨2-2的后端设置有输送小车限位部2-3；所述输送小车1包括多个首尾相连且结构相同的输送框1-1，所述每个输送小车1中位于最前方的输送框和位于最后方的输送框的底端均安装有两个行走轮1-2，位于上述最前方的输送框的底端的两个行走轮安装在上述双轴电机的两电机轴的轴端并成为主动轮，位于上述最后方的输送框的底端的两个行走轮为从动轮；位于最前方的输送框的前端还设置有钢筋笼限位组件；所述钢筋笼限位组件包括安装在上述位于最前方的输送框的前端的两相互平行的横向定位板1-3，所述两横向定位板1-3之间形成一滑槽1-4，位于上方的横向定位板1-3的上端两侧设置有两块结构相同的限位板1-5，所述限位板的截面呈直角梯形，所述限位板1-5上穿接有定位螺栓，所述限位板1-5可沿所述滑槽1-4滑动，从而可实现不同宽度的钢筋笼的定位。
优选的，如图2、图3及图4所述顶部支撑框2-1的下端均布有多个支撑脚，所述支撑脚包括两相互平行的竖向支撑柱2-5及设置在所述两条竖向支撑柱2-5之间的两相互平行的横向支撑梁2-6，所述竖向支撑柱2-5包括相互套接的上支撑柱2-8和下支撑柱2-9，所述上支撑柱2-8的下端均匀开设有多个螺栓孔2-10，所述下支撑柱2-9上设置有紧固螺栓2-11，改变上、下支撑柱的套接位置可调节支撑底架2的高度。
本发明中支撑底架2及输送小车1的高度取决于钢筋笼的高度与上述钢筋导向定位组件间的高度差。
如图1所示，所述机架3包括底座9及与所述底座9固连的两块一前一后设置且相互平行的竖向支撑板3-1，所述每块竖向支撑板3-1均包括底部立板3-2及设置在所述底部立板3-2上方且与底部立板3-2一体固连的框板3-3，所述框板3-3的中间开设有近似四边形的通口3-4，所述通口3-4的四个顶角处均呈弧形过渡，所述框板3-3的截面呈近似四边形，所述框板3-3的四个顶角的外侧均设置有上述驱动部的安装端面3-5；所述通口3-4的四个顶角与所述框板3-3的四个顶角一一对应。
如图1、图6及图7所示，所述钢筋导向定位组件包括安装在上述位于前方的竖向支撑板上的通口3-4的四个顶角处的月牙扣5，所述月牙扣5包括两个定位部5-1及连接所述两个定位部5-1的第一弯曲部5-2，所述第一弯曲部5-2的内侧中间位置处设置有第一钢筋插入凹槽5-3；所述月牙扣5的其中一个定位部通过铰接轴与上述两块竖向支撑板3-1相铰接，另一个定位部通过销轴5-4安装在上述两块竖向支撑板3-1上，所述销轴5-4的一端设置有拉环5-5；所述位于前方的竖向支撑板上的通口的四个顶角处还设置有对应所述月牙扣5的挡块5-6，所述挡块5-6的内侧端面上开设有第二钢筋插入凹槽5-7。
如图1所示，所述桩尖限位架4包括两根相互平行的立柱4-1，所述两根立柱4-1之间设置有挡板4-2，所述挡板的4-2前端面的中央位置处设置有尺寸限位块4-3；所述尺寸限位块4-3的截面呈正方形且其两条对角线中的一条呈水平设置、另一条呈竖直设置；所述尺寸限位块4-3的内部为中空结构。
如图5所示，所述驱动部包括四个驱动气缸6，其分别安装在上述安装端面3-5上；所述驱动气缸6包括气缸本体6-1、设置在气缸本体6-1顶端的定位板6-2及与所述气缸本体6-1相连的活塞杆6-3；所述定位板6-2的宽度略大于上述两块竖向支撑板3-1间的间距；所述活塞杆6-3的底端安装有压头7，所述压头7正对穿经上述钢筋导向定位组件的钢筋；所述压头7包括两个夹持部7-1及连接两个夹持部7-1上端的第二弯曲部7-2，所述两个夹持部7-1中间形成钢筋弯折槽7-3，所述第二弯曲部7-2的顶端与上述活塞杆6-3相连。
本发明的操作过程可做如下简要描述：
根据如图8所示的需要弯折桩尖的钢筋笼的长度来选择输送单元的个数，并将所选择的多个输送单元进行从前至后的依次排列，控制每个输送单元上的输送小车1均处于对应输送单元的最前端，然后将钢筋笼抬至输送小车上并调节限位板1-5的位置对钢筋笼进行限位；与此同时，拉动拉环5-5，使销轴5-4从月牙扣5中脱离，扳动月牙扣5，使月牙扣5绕铰接轴向上旋转至碰触挡块5-6；然后启动双轴电机使承载钢筋笼的输送小车在双轴电机的驱动下向桩尖弯折机构移动，直至钢筋笼桩尖部分的四角钢筋插入上述压头7的钢筋弯折槽7-3中，然后扳动月牙扣5使其回复到初始位置，推动销轴5-4使月牙扣5处于锁紧状态；之后，控制系统8启动弯折指令，在控制系统8的控制下，驱动气缸6的活塞杆6-3向钢筋方向移动，直至压头7压弯桩尖到尺寸限位块4-3的位置，控制系统8启动复位指令，使驱动气缸6复位，拉动拉环5-5，使销轴5-4从月牙扣5中脱离，扳动月牙扣5至其碰触挡块5-6，然后推动输送小车1，使钢筋笼从桩尖弯折机构中撤出，即可得到如图9所示的钢筋笼。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
尽管本文中较多的使用了诸如输送小车1、行走轮1-2、支撑底架2、导轨2-2、机架3、桩尖限位架4、月牙扣5、驱动气缸6、压头7、控制系统8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：包括钢筋笼输送装置及安放在所述钢筋笼输送装置后方的桩尖弯折装置；所述钢筋笼输送装置包括若干个结构相同且从前至后依次排列的输送单元，所述每个输送单元均包括支撑底架及设置在所述支撑底架上方且可沿所述支撑底架顶端行走的输送小车，所述每个输送小车上均安装有双轴电机，所述双轴电机由电机控制系统控制，所述电机控制系统可安装在任一输送单元的支撑底架上，所述输送小车的前进或后退以及前进或后退的距离均有该电机控制系统所控制；所述桩尖弯折装置包括机架，所述机架上设置有桩尖弯折机构，所述桩尖弯折机构包括驱动部及钢筋导向定位组件，所述驱动部由设置在机架一侧的控制系统控制；所述桩尖弯折装置还包括桩尖限位架，所述桩尖限位架位于所述机架的后方且与所述机架相分离；所述支撑底架包括顶部支撑框，所述顶部支撑框的顶端两侧设置有两条相互平行的导轨，上述输送小车可沿该导轨前后移动，所述导轨的后端设置有输送小车限位部；所述输送小车包括多个首尾相连且结构相同的输送框，所述每个输送小车中位于最前方的输送框和位于最后方的输送框的底端均安装有两个行走轮；位于上述最前方的输送框的底端的两个行走轮安装在上述双轴电机的两电机轴的轴端并成为主动轮，位于上述最后方的输送框的底端的两个行走轮为从动轮；位于最前方的输送框的前端还设置有钢筋笼限位组件；所述机架包括底座及与所述底座固连的两块一前一后设置且相互平行的竖向支撑板，所述每块竖向支撑板均包括底部立板及设置在所述底部立板上方且与底部立板一体固连的框板，所述框板的中间开设有近似四边形的通口，所述通口的四个顶角处均呈弧形过渡，所述框板的截面呈近似四边形，所述框板的四个顶角的外侧均设置有上述驱动部的安装端面；所述通口的四个顶角与所述框板的四个顶角一一对应；所述顶部支撑框的下端均布有多个支撑脚，所述支撑脚包括两相互平行的竖向支撑柱及设置在所述两条竖向支撑柱之间的两相互平行的横向支撑梁；所述竖向支撑柱包括相互套接的上支撑柱和下支撑柱，所述上支撑柱的下端均匀开设有多个螺栓孔，所述下支撑柱上设置有紧固螺栓，改变上、下支撑柱的套接位置可调节支撑底架的高度。
2.根据权利要求1所述的一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：所述钢筋导向定位组件包括安装在上述位于前方的竖向支撑板上的通口的四个顶角处的月牙扣，所述月牙扣包括两个定位部及连接所述两个定位部的第一弯曲部，所述第一弯曲部的内侧中间位置处设置有第一钢筋插入凹槽；所述月牙扣的其中一个定位部与上述两块竖向支撑板相铰接，另一个定位部通过销轴安装在上述两块竖向支撑板上，所述销轴的一端设置有拉环；所述位于前方的竖向支撑板上的通口的四个顶角处还设置有对应所述月牙扣的挡块，所述挡块的内侧端面上开设有第二钢筋插入凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：所述桩尖限位架包括两根相互平行的立柱，所述两根立柱之间设置有挡板，所述挡板的前端面的中央位置处设置有尺寸限位块；所述尺寸限位块的截面呈正方形且其两条对角线中的一条呈水平设置、另一条呈竖直设置；所述尺寸限位块的内部为中空结构。
4.根据权利要求2所述的一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：所述驱动部包括四个驱动气缸，其分别安装在上述安装端面上；所述驱动气缸包括气缸本体、设置在气缸本体顶端的定位板及与所述气缸本体相连的活塞杆；所述定位板的宽度略大于上述两块竖向支撑板间的间距；所述活塞杆的底端安装有压头，所述压头正对穿经上述钢筋导向定位组件的钢筋；所述压头包括两个夹持部及连接两个夹持部上端的第二弯曲部，所述两个夹持部中间形成钢筋弯折槽，所述第二弯曲部的顶端与上述活塞杆相连。
5.根据权利要求1所述的一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：所述钢筋笼限位组件包括安装在上述位于最前方的输送框的前端的两相互平行的横向定位板，所述两横向定位板之间形成一滑槽，位于上方的横向定位板的上端两侧设置有两块结构相同的限位板，所述限位板的截面呈直角梯形，所述限位板上穿接有定位螺栓，所述限位板可沿所述滑槽滑动。
6.根据权利要求1所述的一种预制桩钢筋笼桩尖弯折设备，其特征在于：所述下支撑柱的底端设置有垫板。
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