CN105464107B - 用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：包括用以将第一端板固定其上的第一转盘，用于将第二端板固定其上的第二转盘；第一转盘和第二转盘分别安装在第一架体和第二架体上并能绕自身轴线旋转；所述第一转盘安装在第一架体上，第一转盘由第一旋转驱动结构驱动，第一转盘由张拉驱动结构而能左右横向滑移；第二转盘安装在第二架体上，第二转盘由第二旋转驱动结构驱动而能旋转。本制造设备确保在张拉过程中各钢绞线受力均匀。本发明设涉及采用前面设备的制造方法。

Description

用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备和制造方法

技术领域

本发明属于用以各类建筑结构体系的混凝土桩的技术领域，尤其涉及一种用于制造钢绞线钢筋笼的固定装置及具有该固定装置的制造设备，本发明还涉及采用该制造设备制造钢绞线钢筋笼的制造方法。

背景技术

现有市场上运用于桩基基础工程比较多的产品有钻孔灌注桩、预应力离心混凝土管桩(包括管桩、方桩)，但在目前经济发展水平及建筑技术条件下，建筑设计领域已经进入了新的发展阶段，对桩基基础的要求也在不断提高。传统预应力离心混凝土桩预应力主筋主要采用钢棒。主筋采用钢棒的预应力离心混凝土桩的抗弯、抗剪等技术性能明显不足。工程应用中，由于地震、台风和其他不确定因素会引起建筑物桩基基础上部产生较大的弯矩和水平力，道路桥梁或铁道桥梁也会因为运输车辆的动荷载而产生较大的弯矩和水平力。当传统的离心混凝土桩用于上述工程时，往往因为抗弯和抗剪性能不足而无法使用，在高层建筑中表现的尤其严重。此外，在基坑围护、边坡支护等工程中，普通离心混凝土桩同样因为抗弯和抗剪性能不足无法规模化应用。

因钢绞线的抗拉强度高(其抗拉强度设计值为1320MPa，抗拉强度最高可达1960MPa)，近年来，我国企业和科研机构也对钢绞线应用于离心混凝土桩进行了大量研究，但至今未出现有实用价值的技术方案。如一申请号为CN200510050212.1(公开号为CN1687534A)的中国发明专利申请《先张法钢绞线预应力混凝土管桩》，及一专利号为ZL201220538453.6(公告号为CN202865836U)的中国实用新型专利《一种配有钢绞线的管桩钢筋笼》，它们均披露了一种带钢绞线的混凝土桩，然这些专利文献按其披露的技术方案无法生产，即便生产出来了也根本无法实用于桩基工程，它们仅从理论上提出了将钢绞线运用于先张法离心混凝土桩的概括性的技术构想，但无法应用于现实生产及施工中。

针对前述现状，有人申请了系列能使得离心混凝土桩内部的主筋采用钢绞线成为可能并具有现实应用价值，大幅提高离心混凝土桩的抗弯、抗剪、抗拉等技术性能的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，如专利号为ZL201420046822.9(公告号为CN203821376U)的中国实用新型专利《一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩》披露了这样一种具有钢绞线的混凝土桩结构，主筋全部采用钢绞线，钢绞线通过夹片组成的夹片组件与端板内的锥形孔实现固定，采用整体张拉方式与单根钢绞线预张拉相结合的方式。如果在张拉钢筋笼时，两端板之间的各根钢绞线长度以及夹片组件相对端板的位置关系不一致，会导致在张拉过程中将有的钢绞线拉断，而有的钢绞线没有张拉到位，最终影响钢绞线桩的抗弯和抗剪性能。

因钢绞线与端板固定的方式，和传统钢棒与端板固定的方式完全不同，且钢绞线柔性大不便于缠绕箍筋，故现有钢棒钢筋笼的制造设备完全不能用于制备钢绞线钢筋笼，如何方便的将多根钢绞线通过夹片组件与端板预固定在一起形成钢筋笼，并保证两端板之间的各根钢绞线长度以及夹片组件相对端板的位置关系保持统一一致，以及如何实现缠绕箍筋，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状提供一种将多根钢绞线很方便的通过夹片组件牢靠安装于端板上的用于制造钢绞线钢筋笼的固定装置，该固定装置还能有效确保在两端板之间的各根钢绞线长度保持统一。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种钢绞线钢筋笼的制造设备，本制造设备能确保在钢绞线钢筋笼的制造过程中，钢绞线在张拉力的作用下始终处于被拉直的状态而不弯曲，以便于同步旋转将箍筋缠绕在钢绞线上，并最终制得合格的钢绞线钢筋笼。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种各步骤设计合理的钢绞线钢筋笼的制造方法，其能制造出合格的钢绞线钢筋笼。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于制造钢绞线钢筋笼的固定装置，其中，钢筋笼的钢绞线通过夹片组件锁定在端板上，其特征在于：包括用以将第一端板固定其上的第一转盘，用于将第二端板固定其上的第二转盘；第一转盘和第二转盘分别安装在左右间隔设置的第一架体和第二架体上并能绕自身轴线旋转。

作为一种优选方案，上述第一转盘上开有与第一端板上的第一锥形孔对应的第一穿孔；所述第二转盘上开有与第二端板上的第二锥形孔对应的第二穿孔。转盘上设置穿孔，可使钢绞线穿过转盘，在转盘背面便于将钢绞线通过夹片组件安装到端板上的锥形孔内的操作。转盘一般为圆形结构，当然，转盘也可简化成一种卡爪状或环形框架结构包括三边框架结构、四边框架结构、板材结构或其他异形结构，转盘主要起到固定端板作用，钢绞线可直接在端板的背面用榔头敲击夹片组件，实现钢绞线通过夹片组件与端板的固定。

为实现钢绞线通过夹片组件在端板上的安装，上述第一转盘外部设有第一撞击结构，用以将预先安装在钢绞线一端的夹片组件顶入第一端板上的第一锥形孔内使钢绞线一端通过夹片组件与第一端板固定在一起；所述第二转盘的外部设有第二撞击结构，用以将预先安装在钢绞线另一端的夹片组件顶入第二端板上的第二锥形孔内使钢绞线另一端通过夹片组件与第二端板固定在一起。

作为改进，上述第一撞击结构包括第一油缸，用以将夹片组件推顶到第一端板的第一锥形孔内的第一顶紧套，及，用以确定钢绞线第一端面所在位置的第一定位销，所述第一顶紧套能穿过第一转盘上的第一穿孔，第一顶紧套的前端设有用以容纳所述第一定位销的第一凹腔，所述第一油缸用以撞击第一顶紧套。

第二撞击结构可采用与第一撞击结构相同的结构，如包括第二油缸，用以将夹片组件推顶到第二端板的第二锥形孔内的第二顶紧套，及，用以确定钢绞线第二端面所在位置的第二定位销，所述第二顶紧套的前端设有用以容纳所述第二定位销的第二凹腔，所述第二油缸用以撞击第二顶紧套。

通过顶紧套将夹片组件推顶到端板锥形孔内，夹片组件受挤压将钢绞线夹紧，结合顶紧套的阻挡，确保夹片组件不会外露出端板的外端面，同时，夹片组件相对端板的位置关系统一一致；定位销对钢绞线有约束作用，当定位销完全移动至顶紧套的凹腔内底部时，定位销对钢绞线产生阻挡定位，确定钢绞线端面所在位置，而整根钢绞线是定长的，其两端的端部位置确定后，有效保证两端板之间的各根钢绞线长度统一一致；这使钢绞线桩在制备过程中，对钢绞线张拉时，各根钢绞线张拉受力是一致的，这对钢绞线桩的质量至关重要，在张拉过程中，使各根钢绞线受力一致，不会导致钢绞线被拉断或张拉没有到位，确保绞线桩的抗弯和抗剪性能。

优选的，上述第一顶紧套的前端面的最大尺寸大于第一端板上第一锥形孔的最大内孔直径。使得顶紧套不会进入锥形孔内，故在撞击顶紧套将夹片组件送入端板上锥形孔内过程中，顶紧套不会将夹片组件过分送入锥形孔而损坏夹片组件，另外顶紧套与端板外端面贴合，对夹片组件有阻挡作用，进一步保证夹片组件不会外露出端板。同理，所述第二顶紧套的前端面的最大尺寸大于第二端板上第二锥形孔的最大内孔直径。

如凹腔的深度小于定位销的长度，则意味钢绞线安装到端板上后，定位销还有部分位于夹片组件内，这就需要额外增加将定位销拔出的工序，但优选的，所述第一凹腔的深度大于或等于第一定位销的长度。推顶完成后，钢绞线将定位销完全推出夹片组件，并最终使定位销完全位于凹腔内，无需而外支架拔出定位销工序，简化钢绞线的安装，更优选的是凹腔的深度等于定位销的长度，这就使定位销的外端面与夹片组件的前端面刚好接触，在定位销对钢绞线挡位作用下，保证钢绞线不会外露出夹片组件并与夹片组件的外端面并保持齐平。同理，所述第二凹腔的深度大于等于第二定位销的长度。

所述第一定位销的横截面外周边的至少两点之间的直线距离大于或等于钢绞线的直径。这就使得定位销起到撑开夹片组件的作用，定位销撑开夹片组件时的孔径大于或等于钢绞线的直径，更利于钢绞线预先进入夹片组件的内齿孔中。同理，所述第二定位销的横截面外周边的至少两点之间的直线距离大于或等于钢绞线的直径。

上述第一顶紧套的前端中心具有前凸的第一凸台部，所述第一凹腔的开口位于第一凸台部，第一凸台部能从第一锥形孔的大孔端伸入至第一锥形孔内。凸台部的设置能将夹片组件进一步推入到锥形孔内，即钢绞线通过夹片组件安装到端板上的锥形孔内后，确保教组件的外端面低于端板的外端面，另外夹片组件只有凸台部更伸入锥形孔内，夹片组件能将钢绞线夹的更紧，钢绞线通过夹片组件与端板结合更牢靠，同时又不会时夹片组件后移超出范围。同理，所述第二顶紧套的前端中心具有前凸的第二凸台部，所述第二凹腔的开口位于第二凸台部，第二凸台部能从第二锥形孔的大孔端伸入至第二锥形孔内。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：包括前述的固定装置，所述第一转盘安装在第一架体上并能左右横向滑移，第一转盘由第一旋转驱动结构驱动而能旋转，且第一转盘由张拉驱动结构驱动而能左右横向滑移完成张拉；所述第二转盘安装在第二架体上，第二转盘由第二旋转驱动结构驱动而能旋转。

上述第一旋转驱动结构包括第一电机、第一传动齿轮组及设置在第一转盘外周的传动齿，第一电机的输出轴通过传动齿轮组与第一转盘外周的传动齿传动啮合；齿轮传动结构具有传动平稳精准的优点，当然也可采用现有其它传动方式，如带传动或链轮传动等等。同理，所述第二旋转驱动结构包括第二电机、第二传动齿轮组及设置在第二转盘外周的传动齿，第二电机的输出轴通过传动齿轮组与第二转盘外周的传动齿传动啮合。

上述第一转盘和第二转盘之间还设置有两个钢绞线导向结构，两个钢绞线导向结构分别设置在第一架体和第二架体上；钢绞线导向结构包括用以固定在第一架体或第二架体上的安装架，安装架上设有导向架，导向架由固定在安装架上的第一辅助油缸驱动而能上下滑移，导向架上固定有两个沿前后方向间隔设置的第二辅助油缸，各第二辅助油缸的活塞杆上固定有竖向设置的导杆，导杆上转动安装有导轮；导向架的上下移动能使导轮位于钢绞线所在的面或离开钢绞线所在的面；在导轮位于钢绞线所在的面的状态下，第二辅助油缸的活塞杆外伸，使前后间隔设置的导轮合拢而夹持住钢绞线，第二辅助油缸的活塞杆内缩，前后间隔设置的导轮分开而离开钢绞线。钢绞线导向结构可以将钢绞线预定位在两端板之间，无需手动扶持钢绞线，便于钢绞线与端板的连接，当一根钢绞线完成连接后，钢绞线导向结构打开并下降，不会在转盘旋转时对钢绞线产生干涉。

还包括箍筋放线装置，箍筋放线装置包括可移动的底座，底座上设置有支撑件及用于放置箍筋的放线架，支撑件上转动安装有导线结构。设置箍筋放线装置利于实现在钢绞线主筋外缠绕箍筋。上述导线结构为滑轮组件，箍筋可以穿过滑轮组件。

上述第一架体包括第一后车和第一前车，第一后车和第一前车约束在固定于地面且平行间隔设置的两根第一导轨上并能沿第一导轨滑移，第一后车通过第一锁定结构与第一导轨连接，第一前车上穿设有第一安装轴，所述第一转盘通过轴承结构安装在第一安装轴上，张拉驱动结构为设置在第一后车上的第三油缸，第三油缸的活塞杆与第一安装轴连接，第一撞击结构设置在第一前车上。本架体结构设计合理，撞击结构能随前车滑移，前车通过安装轴与第三油缸连接，便于对钢筋笼实现整体张拉。

上述第一导轨的横截面呈工字形，所述第一后车的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第一滑块，第一滑块上设有与第一导轨配合的第一燕尾槽，所述第一后车和第一前车的底部还设有与第一导轨的顶面接触的第一滚轮；所述第一锁定结构设置在第一滑块和第一导轨之间。后车和前车通过滚轮与导轨接触，便于后车和前车前后滑移，后车通过锁定结构与第一导轨固定后，前车也就相对第一导轨固定，整体张拉时，第三油缸带动前车相对后车后移便可完成张拉，操作方便。

上述第一锁定结构包括四块顶面为斜面的第一楔形块及两根第一定位轴，所述第一导轨的侧壁上设有多个供第一定位轴穿设的第一穿孔，各第一定位轴穿设在第一穿孔内的状态下，第一定位轴位于第一滑块前面以阻挡第一滑块前移，第一燕尾槽的内顶面为与第一楔形块的顶面相配的斜面，第一楔形块设置在第一导轨的顶面上并插设在第一燕尾槽内，所述第一后车的底部固定有第四油缸，第四油缸的活塞杆通过第一连接杆同时与四块第一楔形块以同步驱动第一楔形块滑移，在第一楔形块后移挤入第一燕尾槽内的状态下，将第一后车抬起并使第一后车上的第一滚轮离开导轨顶面，同时第一燕尾槽的内底面与第一导轨的相应接触面抵紧，在第一楔形块前移脱离第一燕尾槽状态下，第一后车在自重作用下下移，直至第一后车上的第一滚轮与第一导轨顶面接触。本锁定结构通过楔形块和定位轴两者共同结合实现，楔形块的插入能将后车抬起，通过第一燕尾槽的内底面与第一导轨的相应接触面实现一次定位，通过定位轴对滑块的阻挡实现二次定位，另外后车抬起状态下滚轮离开导轨顶面，使得在制备钢筋笼的整个过程中滚轮不受力，延长滚轮使用寿命，另外后车不存在滚动摩擦，利于后车与导轨的固定。

上述第二架体包括第二后车和第二前车，第二后车和第二前车约束在固定于地面且平行间隔设置的两根第二导轨上并能沿第二导轨滑移，第二后车通过第二锁定结构与第二导轨连接，第二前车上穿设有固定有第二安装轴，所述第二转盘通过轴承结构安装在第二安装轴上，所述第二安装轴的后端固定在第二后车上，所述第二撞击结构设置在第二前车上。

上述第二导轨的横截面呈工字形，所述第二后车的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第二滑块，第二滑块上设有与第二导轨配合的第二燕尾槽，所述第二后车和第二前车的底部还设有与第二导轨的顶面接触的第二滚轮；所述第二锁定结构设置在第二滑块和第二导轨之间。

上述第二锁定结构包括四块顶面为斜面的第二楔形块及两根第二定位轴，所述第二导轨的侧壁上设有多个供第二定位轴穿设的第二穿孔，各第二定位轴穿设在第二穿孔内的状态下，第二定位轴位于第二滑块前面以阻挡第二滑块前移，所述第二燕尾槽的内顶面为与第二楔形块的顶面相配的斜面，第二楔形块设置在第二导轨的顶面上并插设在第二燕尾槽内，所述第二后车的底部固定有第五油缸，第五油缸的活塞杆通过第二连接杆同时与四块第二楔形块以同步驱动第二楔形块滑移，在第二楔形块后移挤入第二燕尾槽内的状态下，将第二后车抬起并使第二后车上的第二滚轮离开第二导轨顶面，同时第二燕尾槽的内底面与第二导轨的相应接触面抵紧，在第二楔形块前移脱离第二燕尾槽状态下，第二后车在自重作用下下移，直至第二后车上的第二滚轮与第二导轨顶面接触。

本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：一种采用前述制造设备来制造钢绞线钢筋笼的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：将第一架体和第二架体固定住；步骤2：将第一端板固定在第一转盘上，将第二端板固定在第二转盘上；步骤3：将定长切断的钢绞线通过夹片组件与第一端板和第二端板固定连接；步骤4：张拉驱动结构动作，驱动第一转盘横移以张拉钢绞线；步骤5：第一旋转驱动结构和第二旋转驱动结构同时动作，以同步驱动第一转盘和第二转盘旋转，同时将箍筋缠绕在钢绞线上，将缠绕后的箍筋与钢绞线绑扎在一起；步骤6：张拉驱动结构对钢绞线进行放张，取出成型的钢绞线钢筋笼。

与现有技术相比，本发明的优点在于：固定装置中用以固定端板的固定结构能绕自身轴线旋转，将一根钢绞线通过夹片组件锁定在端板上后，主要转动固定结构，便可对下一根钢绞线进行安装，这就保证操作者始终站在一个高度位置便可对各根钢绞线进行安装，利于钢绞线与端板的固定操作，不会因为钢绞线安装位在端板位置上的不同，而使操作者改变操作高度。本制造设备可制造出以钢绞线作为预应力主筋的钢筋笼，制造时将端板固定在转盘上，转盘上的穿孔与端板上的锥形孔一一对应，然后再将钢绞线端部通过撞击结构将预先安装在钢绞线一端的夹片组件顶入第一端板上的第一内使钢绞线一端通过夹片组件与端板固定在一起，该根钢绞线完成与端板的固定后，再转动转盘进行下一根钢绞线与端板的连接，直至钢筋笼中所有钢绞线完成与端板连接后，再通过张拉驱动结构驱动第一转盘横移移动完成张拉，确保钢绞线与两端端板极其牢固的固定在一起并确保钢绞线一直处于被拉直而不弯曲的状态，通过旋转驱动结构同步带动两转盘旋转，完成箍筋在钢绞线外的缠绕，缠绕后的箍筋通过钢丝在结合处与钢绞线绑扎在一起，最后张拉驱动机构对钢绞线放张，钢筋笼制备完成；只有通过这种特制的设备才能制造出以钢绞线作为预应力主筋的合格钢筋笼。

附图说明

图1为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的B处放大图；

图4为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例的侧向示意图；

图5为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例旋转驱动结构的结构示意图；

图6为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例钢绞线导向结构的结构示意图(导轮打开状态)；

图7为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例钢绞线导向结构的结构示意图(导轮合拢状态)；

图8为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例撞击结构的分解图；

图9为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例撞击结构使用状态示意图一；

图10为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例撞击结构使用状态示意图二；

图11为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备实施例撞击结构使用状态示意图三。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～11所示，为本发明钢绞线钢筋笼的制造设备的一个优选实施例。

一种钢绞线钢筋笼的制造设备，钢筋笼的钢绞线4通过夹片组件5锁定在第一端板2和第二端板6上，整体分成包括左右间隔设置两个部分部分，第一部分包括

第一架体1a。第一架体1a包括第一后车25和第一前车26，第一后车25和第一前车26约束在固定于地面且平行间隔设置的两根第一导轨24上并能沿第一导轨24滑移，第一后车25通过第一锁定结构与第一导轨24连接，第一前车26上穿设有固定有第一安装轴261。第一导轨24的横截面呈工字形，第一后车25的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第一滑块28，第一滑块28上设有与第一导轨24配合的第一燕尾槽281，第一后车25和第一前车26的底部还设有与第一导轨24的顶面接触的第一滚轮29；第一锁定结构设置在第一滑块28和第一导轨24之间。

第一锁定结构包括四块顶面为斜面的第一楔形块30及两根第一定位轴301，第一导轨24的侧壁上设有多个供第一定位轴301穿设的第一穿孔241，各第一定位轴301穿设在第一穿孔241内的状态下，第一定位轴301位于第一滑块27前面以阻挡第一滑块28前移，所述第一燕尾槽281的内顶面为与第一楔形块30的顶面相配的斜面，第一楔形块30设置在第一导轨24的顶面上并插设在第一燕尾槽271内，第一后车25的底部固定有第四油缸351，第四油缸351的活塞杆通过第一连接杆33同时与四块第一楔形块30以同步驱动第一楔形块30滑移，在第一楔形块30后移挤入第一燕尾槽281内的状态下，将第一后车25抬起并使第一后车25上的第一滚轮29离开第一导轨24顶面，同时第一燕尾槽281的内底面与第一导轨24的相应接触面抵紧，在第一楔形块30前移脱离第一燕尾槽281状态下，第一后车25在自重作用下下移，直至第一后车25上的第一滚轮29与第一导轨24顶面接触。

用以将第一端板2固定其上的第一转盘3，第一转盘3上开有与第一端板2上的第一锥形孔21对应的第一穿孔31，第一转盘3通过轴承结构安装在第一安装轴261的前端而能绕自身轴线旋转，第一转盘3位于第一前车上。

第一旋转驱动结构，用以驱动第一转盘3旋转，设置在第一前车26上。第一旋转驱动结构包括第一电机8a、第一传动齿轮组9a及设置在第一转盘3外周的传动齿32，第一电机8a的输出轴通过传动齿轮组9a与第一转盘3外周的传动齿32传动啮合。

设置在第一前车26上的第一撞击结构，用以将预先安装在钢绞线4一端的夹片组件5顶入第一端板2上的第一锥形孔21内使钢绞线4一端通过夹片组件5与第一端板2固定在一起。

第一撞击结构包括第一油缸10、用以推顶夹片组件5并确保夹片组件5的外端面齐平于或低于第一端板2外端面的第一顶紧套11，及，用以确定钢绞线4第一端面所在位置的第一定位销12，第一定位销12的横截面积大于或等于钢绞线4的横截面积，这样第一定位销12可以撑开夹片组件5的内齿孔51以确保钢绞线4顺利插入内齿孔51内，第一顶紧套11和第一定位销12呈圆柱状，第一顶紧套11能穿过第一转盘3上的第一穿孔31，第一顶紧套11的前端面上的最大尺寸大于第一端板2上第一锥形孔21的最大内孔直径以阻挡第一顶紧套11进入第一锥形孔21内；第一顶紧套11的前端设有用以容纳所述第一定位销12的第一凹腔111，第一凹腔111的深度D与第一定位销12的长度L相同以确保钢绞线4齐平于或低于夹片组件5外端面；第一油缸10用以撞击第一顶紧套11。第一顶紧套11的前端中心具有前凸的第一凸台部112，第一凸台部112能从第一锥形孔21的大孔端伸入至第一锥形孔21内，第一凹腔111的开口设在第一凸台部112上。第一撞击结构还可包括对钢绞线4进行夹紧的机械装置B。机械装置B设于第一端板2外部，机械装置可采用气缸驱动的机械手设备，类似于老虎钳的作用。在采用撞击结构对顶紧套进行撞击时，采用机械装置对钢绞线施加一定的夹紧力，防止在摩擦力作用下钢绞线和定位销随夹片组件一起朝远离顶紧套方向移动，进而充分确保钢绞线及定位销能相对夹片组件朝顶紧套方向后移。当然也可采用手工握住钢绞线的方式对钢绞线施加夹紧力。

张拉驱动结构，用以驱动第一转盘3横移移动完成张拉；张拉驱动结构为设置在第一后车25上的第三油缸27，第三油缸27的活塞杆与第一安装轴261连接。

第二部分包括

第二架体1b；第二架体1b包括第二后车35和第二前车36，第二后车35和第二前车36约束在固定于地面的沿左右平行间隔设置的两根第二导轨34上并能沿第二导轨34滑移，第二后车35通过第二锁定结构与第二导轨34连接，第二前车36上穿设有固定有第二安装轴361，第二安装轴361的后端固定在第二后车35上。

第二导轨34的横截面呈工字形，所述第二后车35的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第二滑块37，第二滑块37上设有与第二导轨34配合的第二燕尾槽371，所述第二后车35和第二前车36的底部还设有与第二导轨34的顶面接触的第二滚轮38；所述第二锁定结构设置在第二滑块37和第二导轨34之间。第一导轨24和第二导轨34相互配合在一起而形成一条直线轨道。

第二锁定结构包括四块顶面为斜面的第二楔形块39及两根第二定位轴40，所述第二导轨34的侧壁上设有多个供第二定位轴40穿设的第二穿孔341，各第二定位轴40穿设在第二穿孔341内的状态下，第二定位轴40位于第二滑块37前面以阻挡第二滑块37前移，所述第二燕尾槽371的内顶面为与第二楔形块39的顶面相配的斜面，第二楔形块39设置在第二导轨34的顶面上并插设在第二燕尾槽371内，所述第二后车35的底部固定有第五油缸41，第五油缸41的活塞杆通过第二连接杆42同时与四块第二楔形块39以同步驱动第二楔形块39滑移，在第二楔形块39后移挤入第二燕尾槽371内的状态下，将第二后车35抬起并使第二后车35上的第二滚轮38离开第二导轨34顶面，同时第二燕尾槽371的内底面与第二导轨34的相应接触面抵紧，在第二楔形块39前移脱离第二燕尾槽371状态下，第二后车35在自重作用下下移，直至第二后车35上的第二滚轮38与第二导轨34顶面接触。

用以将第二端板6固定其上的第二转盘7，第二转盘7上开有与第二端板6上的第二锥形孔61对应的第二穿孔71，第二转盘7通过轴承结构安装在第二安装轴361的前端而能绕自身轴线旋转，第二转盘7位于第二前车36上。

第二旋转驱动结构，用以驱动第二转盘7旋转，设置在第二前车36上。第二旋转驱动结构包括第二电机8b、第二传动齿轮组9b及设置在第二转盘7外周的传动齿72，第二电机8b的输出轴通过传动齿轮组9b与第二转盘7外周的传动齿72传动啮合。

设置在第二前车36上的第二撞击结构，用以将预先安装在钢绞线4另一端的夹片组件5顶入第二端板6上的第二锥形孔61内使钢绞线4另一端通过夹片组件5与第二端板6固定在一起。第二撞击结构包括第二油缸13、用以推顶夹片组件5并确保夹片组件5的外端面齐平于或低于第二端板6外端面的第二顶紧套15，及用以确定钢绞线4第二端面所在位置的第二定位销14，第二定位销14的横截面积大于或等于钢绞线4的横截面积，这样第二定位销14可撑开夹片组件5的内齿孔51以确保钢绞线4顺利插入内齿孔51内的第二定位销14，第二顶紧套15能穿过第二转盘7上的第二穿孔71，第二顶紧套15的前端面至少在一个方向上的最大尺寸大于第二端板6上第二锥形孔61的最大内孔直径以阻挡第二顶紧套15进入第二锥形孔61内；所述第二顶紧套14的前端设有用以容纳所述第二定位销14的第二凹腔151，第二凹腔151的深度D与第二定位销14的长度L相同以确保钢绞线4齐平于或低于夹片组件5外端面；第二油缸13用以撞击第二顶紧套15。第二顶紧套15的前端中心具有前凸的第二凸台部152，第二凸台部152能从第二锥形孔61的大孔端伸入至第二锥形孔61内，第二凹腔151的前端开口设置在第二凸台部152上。

第二撞击结构还可包括对钢绞线4进行夹紧的机械装置B。机械装置B设于第一端板2外部，机械装置可采用气缸驱动的机械手设备，类似于老虎钳的作用。在采用撞击结构对顶紧套进行撞击时，采用机械装置对钢绞线施加一定的夹紧力，防止在摩擦力作用下钢绞线和定位销随夹片组件一起朝远离顶紧套方向移动，进而充分确保钢绞线及定位销能相对夹片组件朝顶紧套方向后移。当然也可采用手工握住钢绞线的方式对钢绞线施加夹紧力。

第一转盘3和第二转盘7之间还设置有两个钢绞线导向结构，两个钢绞线导向结构分别设置在第一架体1a和第二架体1b上；钢绞线导向结构包括用以固定在第一架体1a或第二架体1b上的安装架16，安装架16上设有导向架17，导向架17由固定在安装架16上的第一辅助油缸18a驱动而能上下滑移，导向架17上固定有两个沿前后方向间隔设置的第二辅助油缸18b，各第二辅助油缸18b的活塞杆上固定有竖向设置的导杆19，导杆19上转动安装有导轮20；导向架17的上下移动能使导轮20位于钢绞线4所在的面或离开钢绞线4所在的面；在导轮20位于钢绞线4所在的面的状态下，第二辅助油缸18b的活塞杆外伸，使前后间隔设置的导轮20合拢而夹持住钢绞线4，第二辅助油缸18b的活塞杆内缩，前后间隔设置的导轮20分开而离开钢绞线4。

还包括设在侧部的箍筋放线装置，箍筋放线装置包括可移动的底座A，底座A上设置有支撑件23及用于放置箍筋43的放线架231，支撑件23上转动安装有导线结构22。导线结构22为滑轮组件，箍筋43可以穿过滑轮组件。

本实施例中的油缸也可采用气缸代替。

采用本制造设备制备钢筋笼的制造方法采用如下步骤：

步骤1：将第一架体1a和第二架体1b分别相对第一导轨24和第二导轨34移动到位，再通过锁定结构分别锁定在第一导轨24和第二导轨34上。

步骤2：将第一端板2固定在第一转盘3上，并使第一转盘3上的第一穿孔31与第一端板2上的第一锥形孔21一一对应；将第二端板6固定在第二转盘7上，并使第二转盘7上的第二穿孔71与第二端板6上的第二锥形孔61一一对应。

步骤3：将钢绞线3定长切断，并置于第一端板2和第二端板6之间的钢绞线导向结构上。

步骤4：如图9所示，将第一定位销12的一端从夹片组件5的内齿孔51的一侧插入将内齿孔51撑开，同时将钢绞线4的一端依次穿过第一锥形孔21及第一穿孔31后，在第一转盘3的后方将该钢绞线4的一端从被撑开的内齿孔51的另一侧插入；如图10所示，再将第一顶紧套11套设在第一定位销12的另一端，同时将夹片组件5、第一定位销12及第一顶紧套11一起预插入第一穿孔31内。

步骤5：如图9所示，将第二定位销14的一端从夹片组件5的内齿孔51的一侧插入将内齿孔51撑开，同时将钢绞线4的另一端依次穿过第二锥形孔61及第二穿孔71后，在第二转盘7的后方将该钢绞线4的另一端从被撑开的内齿孔51的另一侧插入；如图10所示，再将第二顶紧套15套设在第二定位销14的另一端，同时将夹片组件5、第二定位销14及第二顶紧套15一起预插入第二穿孔71内。

步骤6：如图11所示，采用第一油缸10对第一顶紧套11进行撞击，夹片组件5在第一顶紧套11的推顶作用下挤入第一端板2上的第一锥形孔21内，同时钢绞线4及第一定位销12相对夹片组件5后移，第一定位销12完全移动至第一顶紧套1的第一凹腔111内，钢绞线4的外端在第一定位销12的挡位作用下实现与夹片组件5的外端面齐平；如图11所示，采用第二油缸13对第二顶紧套15进行撞击，夹片组件5在第二顶紧套15的推顶作用下挤入第二端板6上的第二锥形孔61内，同时钢绞线4及第二定位销14相对夹片组件5后移，第二定位销14完全移动至第二顶紧套15的第二凹腔151内，钢绞线4的外端在第二定位销14的挡位作用下实现与夹片组件5的外端面齐平。

步骤7：同步手动转动第一转盘3和第二转盘7，重复步骤4～6，直至完成所有钢绞线的预安装。

步骤8：张拉驱动结构即第三油缸27动作，驱动第一转盘3横向滑移完成张拉，使钢绞线4通过夹片组件5牢靠固定在第一端板2和第二端板6上且钢绞线一直处于被拉直的状态。

步骤9：第一旋转驱动结构和第二旋转驱动结构同时动作，以同步驱动第一转盘3和第二转盘7旋转，完成箍筋43的缠绕，缠绕后的箍筋43通过钢丝在结合处与钢绞线4绑扎在一起，钢筋笼制备完成。

步骤10：张拉驱动结构停止工作，释放各钢绞线4上的张拉力，取出成型的钢绞线钢筋笼。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其中，钢筋笼的钢绞线(4)通过夹片组件(5)锁定在端板(2、6)上，其特征在于：包括用以将第一端板(2)固定其上的第一转盘(3)，用于将第二端板(6)固定其上的第二转盘(7)；第一转盘(3)和第二转盘(7)分别安装在左右间隔设置的第一架体(1a)和第二架体(1b)上并能绕自身轴线旋转；

所述第一转盘(3)安装在第一架体(1a)上并能左右横向滑移，第一转盘(3)由第一旋转驱动结构驱动而能旋转，且第一转盘(3)由张拉驱动结构驱动而能左右横向滑移完成张拉；所述第二转盘(7)安装在第二架体(1b)上，第二转盘(7)由第二旋转驱动结构驱动而能旋转。

2.根据权利要求1所述的用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一转盘(3)上开有与第一端板(2)上的第一锥形孔(21)对应的第一穿孔(31)；所述第二转盘(7)上开有与第二端板(6)上的第二锥形孔(61)对应的第二穿孔(71)。

3.根据权利要求2所述的用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一转盘(3)外部设有第一撞击结构，用以将预先安装在钢绞线(4)一端的夹片组件(5)顶入第一端板(2)上的第一锥形孔(21)内；所述第二转盘(7)的外部设有第二撞击结构，用以将预先安装在钢绞线(4)另一端的夹片组件(5)顶入第二端板(6)上的第二锥形孔(61)内。

4.根据权利要求3所述的用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一撞击结构包括第一油缸(10)，用以将夹片组件(5)推顶到第一端板的第一锥形孔(21)内的第一顶紧套(11)，及，用以确定钢绞线(4)第一端面所在位置的第一定位销(12)，所述第一顶紧套(11)能穿过第一转盘(3)上的第一穿孔(31)，第一顶紧套(11)的前端设有用以容纳所述第一定位销(12)的第一凹腔(111)，所述第一油缸(10)用以撞击第一顶紧套(11)。

5.根据权利要求4所述的用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一顶紧套(11)的前端面的最大尺寸大于第一端板(2)上第一锥形孔(21)的最大内孔直径所述第一凹腔(111)的深度(D)大于或等于第一定位销(12)的长度(L)，所述第一定位销(12)的横截面外周边的至少两点之间的直线距离大于或等于钢绞线(4)的直径。

6.根据权利要求4所述的用于制造钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一顶紧套(11)的前端中心具有前凸的第一凸台部(112)，所述第一凹腔(111)的开口位于第一凸台部(112)，第一凸台部(112)能从第一锥形孔(21)的大孔端伸入至第一锥形孔(21)内。

7.根据权利要求1所述钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一旋转驱动结构包括第一电机(8a)、第一传动齿轮组(9a)及设置在第一转盘(3)外周的传动齿(32)，第一电机(8a)的输出轴通过传动齿轮组(9a)与第一转盘(3)外周的传动齿(32)传动啮合。

8.根据权利要求1所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一转盘(3)和第二转盘(7)之间还设置有两个钢绞线导向结构，两个钢绞线导向结构分别设置在第一架体(1a)和第二架体(1b)上；钢绞线导向结构包括用以固定在第一架体(1a)或第二架体(1b)上的安装架(16)，安装架(16)上设有导向架(17)，导向架(17)由固定在安装架(16)上的第一辅助油缸(18a)驱动而能上下滑移，导向架(17)上固定有两个沿前后方向间隔设置的第二辅助油缸(18b)，各第二辅助油缸(18b)的活塞杆上固定有竖向设置的导杆(19)，导杆(19)上转动安装有导轮(20)。

9.根据权利要求1所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：还包括箍筋放线装置，箍筋放线装置包括可移动的底座(A)，底座(A)上设置有支撑件(23)及用于放置箍筋(43)的放线架(231)，支撑件(23)上转动安装有导线结构(22)。

10.根据权利要求9所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述导线结构(22)为滑轮组件，箍筋(43)可以穿过滑轮组件。

11.根据权利要求3所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一架体(1a)包括第一后车(25)和第一前车(26)，第一后车(25)和第一前车(26)约束在固定于地面且平行间隔设置的两根第一导轨(24)上并能沿第一导轨(24)滑移，第一后车(25)通过第一锁定结构与第一导轨(24)连接，第一前车(26)上穿设有第一安装轴(261)，所述第一转盘(3)通过轴承结构安装在第一安装轴(261)上，所述张拉驱动结构为设置在第一后车(25)上的第三油缸(27)，第三油缸(27)的活塞杆与第一安装轴(261)连接，所述第一撞击结构设置在第一前车(26)上。

12.根据权利要求11所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一导轨(24)的横截面呈工字形，所述第一后车(25)的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第一滑块(28)，第一滑块(28)上设有与第一导轨(24)配合的第一燕尾槽(281)，所述第一后车(25)和第一前车(26)的底部还设有与第一导轨(24)的顶面接触的第一滚轮(29)。

13.根据权利要求12所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第一锁定结构包括四块顶面为斜面的第一楔形块(30)及两根第一定位轴(301)，所述第一导轨(24)的侧壁上设有多个供第一定位轴(301)穿设的第一穿孔(241)，各第一定位轴(301)穿设在第一穿孔(241)内的状态下，第一定位轴(301)位于第一滑块(28)前面以阻挡第一滑块(28)前移，所述第一燕尾槽(281)的内顶面为与第一楔形块(30)的顶面相配的斜面，第一楔形块(30)设置在第一导轨(24)的顶面上并插设在第一燕尾槽(281)内，所述第一后车(25)的底部固定有第四油缸(351)，第四油缸(351)的活塞杆通过第一连接杆(33)同时与四块第一楔形块(30)以同步驱动第一楔形块(30)滑移，在第一楔形块(30)后移挤入第一燕尾槽(281)内的状态下，将第一后车(25)抬起并使第一后车(25)上的第一滚轮(29)离开第一导轨(24)顶面，同时第一燕尾槽(281)的内底面与第一导轨(24)的相应接触面抵紧，在第一楔形块(30)前移脱离第一燕尾槽(281)状态下，第一后车(25)在自重作用下下移，直至第一后车(25)上的第一滚轮(29)与第一导轨(24)顶面接触。

14.根据权利要求3所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第二架体(1b)包括第二后车(35)和第二前车(36)，第二后车(35)和第二前车(36)约束在固定于地面且平行间隔设置的两根第二导轨(34)上并能沿第二导轨(34)滑移，第二后车(35)通过第二锁定结构与第二导轨(34)连接，第二前车(36)上穿设有第二安装轴(361)，所述第二转盘(7)通过轴承结构安装在第二安装轴(361)上，所述第二安装轴(361)的后端固定在第二后车(35)上，所述第二撞击结构设置在第二前车(36)上。

15.根据权利要求14所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第二导轨(34)的横截面呈工字形，所述第二后车(35)的底部左右两侧各设有两个沿前后方向间隔设置的第二滑块(37)，第二滑块(37)上设有与第二导轨(34)配合的第二燕尾槽(371)，所述第二后车(35)和第二前车(36)的底部还设有与第二导轨(34)的顶面接触的第二滚轮(38)。

16.根据权利要求15所述的钢绞线钢筋笼的制造设备，其特征在于：所述第二锁定结构包括四块顶面为斜面的第二楔形块(39)及两根第二定位轴(40)，所述第二导轨(34)的侧壁上设有多个供第二定位轴(40)穿设的第二穿孔(341)，各第二定位轴(40)穿设在第二穿孔(341)内的状态下，第二定位轴(40)位于第二滑块(37)前面以阻挡第二滑块(37)前移，所述第二燕尾槽(371)的内顶面为与第二楔形块(39)的顶面相配的斜面，第二楔形块(39)设置在第二导轨(34)的顶面上并插设在第二燕尾槽(371)内，所述第二后车(35)的底部固定有第五油缸(41)，第五油缸(41)的活塞杆通过第二连接杆(42)同时与四块第二楔形块(39)以同步驱动第二楔形块(39)滑移，在第二楔形块(39)后移挤入第二燕尾槽(371)内的状态下，将第二后车(35)抬起并使第二后车(35)上的第二滚轮(38)离开第二导轨(34)顶面，同时第二燕尾槽(371)的内底面与第二导轨(34)的相应接触面抵紧，在第二楔形块(39)前移脱离第二燕尾槽(371)状态下，第二后车(35)在自重作用下下移，直至第二后车(35)上的第二滚轮(38)与第二导轨(34)顶面接触。

17.一种采用如权利要求1所述制造设备来制造钢绞线钢筋笼的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1：将第一架体(1a)和第二架体(1b)固定住；

步骤2：将第一端板(2)固定在第一转盘(3)上；将第二端板(6)固定在第二转盘(7)上；

步骤3：将定长切断钢绞线(4)的两端通过夹片组件(5)分别与第一端板(2)和第二端板(6)固定连接；

步骤4：张拉驱动结构动作，驱动第一转盘(3)横移以张拉钢绞线(4)；

步骤5：第一旋转驱动结构和第二旋转驱动结构同时动作，以同步驱动第一转盘(3)和第二转盘(7)旋转，同时将箍筋(43)缠绕钢绞线(4)上，并将缠绕后的箍筋(43)与钢绞线(4)绑扎在一起；

步骤6：张拉驱动结构对钢绞线(4)进行放张，取出成型的钢绞线钢筋笼。