CN106825314A - 一种五头自动钢筋弯箍机 - Google Patents

Abstract

一种五头自动钢筋弯箍机，包括供料机构、驱动机构、折弯执行机构、机架总成和控制系统；所述折弯执行机构由五组折弯单元组成，在其中每一组折弯单元中均设置转轴、芯轴、压轮、链轮、链条、螺旋扣式牵引架、复位弹簧、链条驱动臂和分度圈，所述转轴为空心结构，在转轴中套装芯轴，在转轴外面设置固定于机架总成上的套筒，所述压轮固定在转轴一端，在转轴另一端固定安装链轮，所述链条配装在链轮上，链条一端连接螺旋扣式牵引架，另一端连接复位弹簧，所述螺旋扣式牵引架安装在链条驱动臂上，所述复位弹簧固定在套筒上，所述链条驱动臂以铰接方式装配在套筒上，所述分度圈与驱动机构配装。本发明显著提高了工作效率，大大降低了生产成本。

Description

一种五头自动钢筋弯箍机

技术领域

本发明涉及一种钢筋弯箍机，尤其是一种适用于钢筋混凝土构件中箍筋成型加工的五头自动钢筋弯箍机，属于金属无切削加工技术领域。

背景技术

钢筋混凝土构件中的箍筋，是为建筑物的梁或柱抵抗剪力而配置的环状钢筋。如附图1所示的一种方套型钢筋筋箍1，包括三个直角弯1-1和接合部位的两个弯钩1-2，其成型工艺过程包括钢筋矫直、切断和折弯等步骤，该方套型钢筋筋箍1的成型一般由钢筋弯箍机完成。

现有的钢筋弯箍机按其结构大致可分为单头手动、单头数控、五头传动轴和五头液压等形式，其中单头手动和五头液压式钢筋弯箍机需要人工操作，工作效率较低；单头数控钢筋弯箍机虽然操作简单、自动化程度较高、通用性能较好，但缺点是弯箍头工作频率高、使用寿命短，导致生产成本的增加；而五头传动轴式钢筋弯箍机存在结构复杂、体积及重量大、不方便运输等问题，对生产场地及环境的要求较高。

发明内容

本发明提供一种适用于各种生产场地及环境的五头自动钢筋弯箍机，它通过机械传动方式完成钢筋筋箍的成型作业，旨在降低生产成本、提高工作效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种五头自动钢筋弯箍机，包括供料机构、驱动机构、折弯执行机构、机架总成和控制系统；所述机架总成固定在水平地面上，所述供料机构、驱动机构和折弯执行机构均安装在机架总成上；所述折弯执行机构由五组折弯单元组成，在其中每一组折弯单元中均设置转轴、芯轴、压轮、压板、芯轴复位弹簧、链轮、链条、螺旋扣式牵引架、复位弹簧、链条驱动臂和分度圈，所述转轴外面设置套筒，所述套筒固定在机架总成上，在转轴和套筒之间设置轴承，转轴为空心结构，在转轴中套装芯轴，所述芯轴与转轴以间隙配合方式装配，在芯轴后端设置芯轴复位弹簧，所述压板固定在机架总成上，所述压轮固定在转轴一端，在转轴另一端固定安装链轮，所述链条配装在链轮上，链条一端连接螺旋扣式牵引架，另一端连接复位弹簧，所述螺旋扣式牵引架安装在链条驱动臂上，所述复位弹簧固定在机架总成上，所述链条驱动臂以铰接方式装配在机架总成上，链条驱动臂与分度圈配合拉紧或松开链条，所述分度圈与驱动机构配装。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述折弯执行机构的每一组折弯单元中还设有芯轴驱动臂，所述芯轴驱动臂为支点安装在机架总成上的杠杆结构，其主动臂一端与分度圈配合驱动芯轴前端在转轴中完成伸出或缩回动作。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述驱动机构包括电机组件、传动组件和主轴，所述电机组件固定安装在机架总成上，包括电机和减速器，所述电机输出轴与减速器连接，通过减速器驱动传动组件及主轴运转。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述主轴外圆柱面上设置用于定位分度圈的柱状凸楞，所述分度圈设有开口结构的轴套，所述轴套套装在主轴外面，所述主轴上柱状凸楞卡装在轴套的开口部位，并通过螺栓组件锁止定位。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述分度圈还设有用于控制转轴和压轮转动的拍板。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述分度圈还设有用于控制芯轴动作的推杆板，在所述推杆板上设有小圆弧板。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述折弯执行机构中由左至右依次排列的五组折弯单元分别为第一折弯单元、第二折弯单元、第三折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元，在第一折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元的侧边设有用于吸附钢筋的磁铁。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述第一折弯单元和第三折弯单元的拍板设有不同弧长尺寸的大圆弧板。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述控制系统设有接近开关和限位开关，所述接近开关布置在折弯单元上方，所述限位开关布置在驱动机构的主轴一端。

上述五头自动钢筋弯箍机，所述供料机构与钢筋矫直设备及切断装置配装，在供料机构中设有位于折弯执行机构上方的出料口和导料滑道。

本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本发明为一种五头自动钢筋弯箍机，适用于方套型钢筋筋箍工件的成型加工，由其五组折弯单元中分度圈拍板推动链条驱动臂动作，通过链条带动链轮转动，从而使五组折弯单元中转轴及压轮旋转一定的角度，由此实现了方套型钢筋筋箍工件三个直角弯和接合部位两个弯钩的折弯成型，其中第一折弯单元和第五折弯单元用于工件接合处弯钩的成型，第二折弯单元、第三折弯单元、第四折弯单元用于工件直角弯的成型；本发明每一组折弯单元中的芯轴前端可在转轴中伸出或缩回，当控制系统中接近开关采集到钢筋由出料口经导料滑道滑出时，驱动机构运转，带动分度圈旋转，由芯轴驱动臂驱动转轴和压轮转动，实现钢筋折弯动作，随着分度圈的继续旋转，推杆板上的小圆弧板与芯轴驱动臂的主动臂接触，芯轴的前端缩回到转轴中，工件失去芯轴的支撑作用，完成从该折弯单元的退料动作，当推杆板上的小圆弧板与芯轴驱动臂的主动臂分离时，芯轴在芯轴复位弹簧的作用下复位弹出；本发明在主轴外圆柱面上设置柱状凸楞，并在分度圈上设置开口结构的轴套，轴套套装在主轴外面，主轴上柱状凸楞卡装在轴套的开口部位，通过螺栓组件锁止定位，该分度圈与主轴的配合结构不仅保证了分度圈在主轴上的可靠定位，而且可根据工件结构的不同调整分度圈轴向位置，从而提高了五头自动钢筋弯箍机的通用性能。综上所述，本发明不仅具有结构简单、维修方便、场地适应能力强等优点，而且显著提高了工作效率，经试用证明，本发明所述的五头自动钢筋弯箍机每小时可生产4800个方套型钢筋筋箍，较普通数控单头弯箍机工作效率提高了三倍以上，从而大大降低了生产的成本。

附图说明

图1是方套型钢筋筋箍结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的K向视图；

图4是驱动机构示意图；

图5是折弯单元结构示意图；

图6是分度圈结构示意图(以第一折弯单元分度圈为例)；

图7、图8是芯轴前端缩回过程示意图(以第一折弯单元分度圈为例)；

图9、图10是转轴及压轮转动过程示意图(以第一折弯单元分度圈为例)。

图中各标号表示为：1、方套型钢筋筋箍，1-1、直角弯，1-2、弯钩，2、驱动机构，2-1、电机组件，2-2、传动组件，2-3、主轴，2-4、柱状凸楞，3、供料机构，3-1、出料口，3-2、导料滑道，4、折弯单元，4-1、芯轴，4-2、压轮，4-3、转轴，4-4、链轮，4-5、链条，4-6、芯轴驱动臂，4-7、分度圈，4-7-1、拍板，4-7-2、推杆板，4-7-3、轴套，4-7-4、螺栓组件，4-7-5、小圆弧板，4-7-6、大圆弧板，4-8、链条驱动臂，4-9、螺旋扣式牵引架，4-10、复位弹簧，4-11、套筒，4-12、压板，4-13、芯轴复位弹簧，5、机架总成，6、磁铁，7、限位开关，8、接近开关。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

需要特别指出的是：本说明书及权利要求书中的“左”、“右”方位词与附图2中标识的左、右方向一致。

参看图1、图2、图3，一种五头自动钢筋弯箍机，适用于方套型钢筋筋箍1工件的成型加工，所述五头自动钢筋弯箍机包括供料机构3、驱动机构2、折弯执行机构、机架总成5和控制系统；所述机架总成5固定在水平地面上，所述供料机构3、驱动机构2和折弯执行机构均安装在机架总成5上；所述供料机构3与钢筋矫直设备及切断装置配装，在供料机构3中设置位于折弯执行机构上方的出料口3-1和导料滑道3-2；所述控制系统设有接近开关8和限位开关7，所述接近开关8布置在折弯单元4上方，所述限位开关7布置在驱动机构2的一端。

参看图2、图5，在本发明所述的五头自动钢筋弯箍机中，所述折弯执行机构由五组折弯单元4组成，所述五组折弯单元由左至右依次排列，分别为第一折弯单元、第二折弯单元、第三折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元，在第一折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元的侧边设有用于吸附钢筋的磁铁6，在第一折弯单元、第二折弯单元、第三折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元中均设置转轴4-3、芯轴4-1、压轮4-2、压板4-12、芯轴复位弹簧4-13、链轮4-4、链条4-5、螺旋扣式牵引架4-9、复位弹簧4-10、链条驱动臂4-8、分度圈4-7和芯轴驱动臂4-6；所述转轴4-3外面设置套筒4-11，所述套筒4-11固定在机架总成5上，在转轴4-3和套筒4-11之间设置轴承，转轴4-3为空心结构，在转轴4-3中套装芯轴4-1；所述芯轴4-1与转轴4-3以间隙配合方式装配，在芯轴后端设置芯轴复位弹簧4-13，所述压板4-12固定在机架总成5上；所述压轮4-2固定在转轴4-3一端外壁上；所述链轮4-4固定安装在转轴4-3另一端；所述链条4-5配装在链轮4-4上，链条4-5一端连接螺旋扣式牵引架4-9，另一端连接复位弹簧4-10；所述螺旋扣式牵引架4-9安装在链条驱动臂4-8上；所述复位弹簧4-10固定在机架总成5上；所述链条驱动臂4-8以铰接方式装配在机架总成5上，链条驱动臂4-8与分度圈4-7配合拉紧或松开链条4-5；所述分度圈4-7与驱动机构2配装；所述芯轴驱动臂4-6为支点安装在机架总成5上的杠杆结构，其主动臂一端与分度圈4-7配合驱动芯轴前端在转轴4-3中完成伸出或缩回动作；在五个折弯单元中还设有用于控制钢筋上下位置的压板4-12。

参看图2、图4、图6，在本发明所述的五头自动钢筋弯箍机中，所述驱动机构2包括电机组件2-1、传动组件2-2和主轴2-3；所述电机组件2-1固定安装在机架总成5上，包括电机和减速器，所述电机输出轴与减速器连接，通过减速器驱动传动组件2-2及主轴2-3运转；所述主轴2-3的外圆柱面上设置用于定位分度圈4-7的柱状凸楞2-4，所述分度圈4-7设有开口结构的轴套4-7-3，所述轴套4-7-3套装在主轴2-3外面，所述主轴2-3上柱状凸楞2-4卡装在轴套4-7-3的开口部位，并通过螺栓组件4-7-4锁止定位。

参看图6、图7、图8，在本发明所述的五头自动钢筋弯箍机中，所述分度圈4-7还设有用于控制芯轴4-1动作的推杆板4-7-2；在所述推杆板4-7-2上设有小圆弧板4-7-5结构，当折弯动作结束后，推杆板4-7-2的小圆弧板4-7-5与芯轴驱动臂4-6的主动臂接触，芯轴4-1的前端从转轴4-3中缩回，当推杆板4-7-2的小圆弧板4-7-5与芯轴驱动臂4-6的主动臂分开时，芯轴4-1的前端从转轴4-3前端伸出。

参看图6、图9、图10，在本发明所述的五头自动钢筋弯箍机中，所述分度圈4-7还设有用于控制转轴4-3和压轮4-2转动的拍板4-7-1，在所述拍板上设有大圆弧板4-7-6；当拍板4-7-1上大圆弧板4-7-6与链条驱动臂4-8接触时，螺旋扣式牵引架4-9对链条4-5施加拉力，链条4-5带动链轮4-4、转轴4-3和压轮4-2旋转，当拍板4-7-1上大圆弧板4-7-6与链条驱动臂4-8分开时，螺旋扣式牵引架4-9不再对链条4-5施加拉力，复位弹簧4-10通过链条4-5驱动链轮4-4、转轴4-3和压轮4-2反向旋转。

本发明针对方套型钢筋筋箍工件的成型加工过程为：

一、原料钢筋由矫直设备矫直后进入供料机构3中，在矫直设备驱动下钢筋以逆时针扭转方式在供料机构3中不断向前延伸，当钢筋进入供料机构3中一定长度后，切断装置将钢筋切断，被切断的钢筋由出料口3-1经导料滑道3-2滑落至五组折弯单元4的上方，并由磁铁吸附定位；

二、位于折弯单元4上方的接近开关8感应到钢筋到位后，启动电机组件2-1，通过减速机、传动组件2-2将动力传递至主轴2-3；

三、主轴2-3带动五组折弯单元中的五个分度圈4-7同时转动，五个分度圈根据所属折弯单元动作的先后顺序，分别设定了拍板4-7-1不同的初始角度，此时第一折弯单元和第五折弯单元同时动作，完成方套型钢筋筋箍工件接合部位弯钩1-2的成型；

四、第一折弯单元中分度圈拍板4-7-1通过大圆弧板4-7-6结构保持与链条驱动臂接触，使第一折弯单元中转轴4-3与压轮4-2配合将钢筋压紧固定，此时第五折弯单元中分度圈4-7拍板4-7-1的大圆弧板4-7-6与链条驱动臂分离，在复位弹簧4-10弹力作用下，链条4-5驱动链轮反向转动，从而由转轴4-3带动压轮4-2回到初始位置，与此同时第五折弯单元中分度圈4-7的推杆板4-7-2与芯轴驱动臂4-6主动臂接触，由芯轴驱动臂4-6的从动臂推动芯轴4-1前端缩回转轴4-3中，工件从第五折弯单元中退出；

五、第四折弯单元动作，在对应的钢筋工件部位折弯，同时使钢筋脱离第五折弯单元一侧的磁铁6，然后，第四折弯单元中芯轴4-1前端缩回转轴4-3中，工件从第四折弯单元中退出；

六、第三折弯单元动作，在对应的钢筋工件部位折弯，同时使钢筋脱离第四折弯单元一侧的磁铁6，然后第三折弯单元中芯轴4-1前端保持伸出状态，第三折弯单元中分度圈拍板4-7-1通过大圆弧板4-7-6结构保持与链条驱动臂接触，使第三折弯单元中转轴4-3与压轮4-2配合将钢筋压紧固定；

七、第一折弯单元中分度圈拍板4-7-1的大圆弧板4-7-6与链条驱动臂分离，使第一折弯单元中转轴4-3与压轮4-2回到初始位置；

八、第二折弯单元动作，在对应的钢筋工件部位折弯，同时使钢筋脱离第一折弯单元一侧的磁铁6，此时工件已完成所有直角弯1-1和弯钩1-2的成型操作，工件由第二折弯单元和第三折弯单元的芯轴4-1支撑；

九、第二折弯单元和第三折弯单元的芯轴4-1前端同时缩回，成型的方套型钢筋筋箍1掉落后沿卸料轨道排出；

十、最后，布置在主轴4-3一端的限位开关7发出停止信号，主轴4-3停止运转，等待下一个被切断的钢筋到位，本发明进入下一个工作循环。

Claims (10)

1.一种五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述五头自动钢筋弯箍机包括供料机构(3)、驱动机构(2)、折弯执行机构、机架总成(5)和控制系统；所述机架总成(5)固定在水平地面上，所述供料机构(3)、驱动机构(2)和折弯执行机构均安装在机架总成(5)上；所述折弯执行机构由五组折弯单元(4)组成，在其中每一组折弯单元中均设置转轴(4-3)、芯轴(4-1)、压轮(4-2)、压板(4-12)、芯轴复位弹簧(4-13)、链轮(4-4)、链条(4-5)、螺旋扣式牵引架(4-9)、复位弹簧(4-10)、链条驱动臂(4-8)和分度圈(4-7)，所述转轴(4-3)外面设置套筒(4-11)，所述套筒(4-11)固定在机架总成(5)上，在转轴(4-3)和套筒(4-11)之间设置轴承，转轴(4-3)为空心结构，在转轴(4-3)中套装芯轴(4-1)，所述芯轴(4-1)与转轴(4-3)以间隙配合方式装配，在芯轴后端设置芯轴复位弹簧(4-13)，所述压板(4-12)固定在机架总成(5)上，所述压轮(4-2)固定在转轴(4-3)一端，在转轴(4-3)另一端固定安装链轮(4-4)，所述链条(4-5)配装在链轮(4-4)上，链条(4-5)一端连接螺旋扣式牵引架(4-9)，另一端连接复位弹簧(4-10)，所述螺旋扣式牵引架(4-9)安装在链条驱动臂(4-8)上，所述复位弹簧(4-10)固定在机架总成(5)上，所述链条驱动臂(4-8)以铰接方式装配在机架总成(5)上，链条驱动臂(4-8)与分度圈(4-7)配合拉紧或松开链条(4-5)，所述分度圈(4-7)与驱动机构(2)配装。

2.根据权利要求1所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述折弯执行机构的每一组折弯单元(4)中还设有芯轴驱动臂(4-6)，所述芯轴驱动臂(4-6)为支点安装在机架总成(5)上的杠杆结构，其主动臂一端与分度圈(4-7)配合驱动芯轴前端在转轴(4-3)中完成伸出或缩回动作。

3.根据权利要求2所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述驱动机构(2)包括电机组件(2-1)、传动组件(2-2)和主轴(2-3)；所述电机组件(2-1)固定安装在机架总成(5)上，包括电机和减速器，所述电机输出轴与减速器连接，通过减速器驱动传动组件(2-2)及主轴(2-3)运转。

4.根据权利要求3所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述主轴(2-3)的外圆柱面上设置用于定位分度圈(4-7)的柱状凸楞(2-4)，所述分度圈(4-7)设有开口结构的轴套(4-7-3)，所述轴套(4-7-3)套装在主轴(2-3)外面，所述主轴(2-3)上柱状凸楞(2-4)卡装在轴套(4-7-3)的开口部位，并通过螺栓组件(4-7-4)锁止定位。

5.根据权利要求4所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述分度圈(4-7)还设有用于控制转轴(4-3)和压轮(4-2)转动的拍板(4-7-1)。

6.根据权利要求5所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述分度圈(4-7)还设有用于控制芯轴(4-1)动作的推杆板(4-7-2)，在所述推杆板(4-7-2)上设置小圆弧板(4-7-5)。

7.根据权利要求6所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述折弯执行机构中由左至右依次排列的五组折弯单元分别为第一折弯单元、第二折弯单元、第三折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元，在第一折弯单元、第四折弯单元和第五折弯单元的侧边设有用于吸附钢筋的磁铁(6)，在五个折弯单元中均设有用于控制钢筋上下位置的压板(4-12)。

8.根据权利要求7所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述第一折弯单元和第三折弯单元的拍板(4-7-1)设有不同弧长尺寸的大圆弧板(4-7-6)。

9.根据权利要求8所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述控制系统设有接近开关(8)和限位开关(7)，所述接近开关(8)布置在折弯单元上方，所述限位开关(7)布置在驱动机构(2)的主轴(2-3)一端。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的五头自动钢筋弯箍机，其特征在于：所述供料机构(3)与钢筋矫直设备及切断装置配装，在供料机构(3)中设置出料口(3-1)和导料滑道(3-2)，所述出料口(3-1)和导料滑道(3-2)位于折弯执行机构上方。