CN107186120A - 钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心。钢构件弯箍机头，包括安装座、芯轴、扭头、齿轮轴和驱动机构，所述安装座上表面设置有安装架，所述齿轮轴具有第一中空轴孔，所述驱动机构用于驱动所述齿轮轴在所述安装架上转动，所述驱动机构还用于驱动所述芯轴在所述第一中空轴孔中滑动，所述扭头包括扭头轴、转动外壳和连接臂，所述转动外壳上设置有条形滑槽，所述转动外壳设置在所述齿轮轴上，所述连接臂设置在所述条形滑槽中，所述扭头轴设置在所述连接臂的外端部上，所述连接臂可相对于所述芯轴转动上，所述连接臂可跟随所述芯轴移动。实现提高钢筋弯箍设备的加工效率并降低工人的劳动强度。

Description

钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心

技术领域

本发明涉及钢筋加工设备领域，特别是涉及一种钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心。

背景技术

随着经济建设的快速发展，楼房建筑、铁路建设等行业使用大量的钢构件（钢筋、钢板等），而根据不同的使用要求，需要对钢构件进行弯曲处理，中国专利号2014105210114、2014108568821以及2014107659772 公开了一种采用单油缸驱动弯箍设备中的芯轴伸缩以及扭头转动，以降低设备的制造成本。但是，在实际产品推广和使用过程中发现，上述专利公开的技术方案以及现有技术中其他相关技术中的弯箍设备仅能对钢构件进行相同方向的弯折，举例来说：机架上布置的弯箍机头由中心位置为界限，位于同一侧的弯箍机头弯曲钢构件的方向是相同的，位于端部的弯箍机头如果顺时针弯曲钢构件后，同一侧下一工位的弯箍机头也只能顺时针弯曲（如果反向弯曲的话，上一工位的扭头将阻碍钢构件转动），但是，钢构件需要正反反向交替弯曲处理时，则不能够一次弯曲成型，通常需要人工进行调整，即当需要方向弯折时，将钢构件拆卸调换方向才能完成，一方面将增大工人的劳动强度，另一方面也导致加工效率降低。如何设计一种加工效率高且工人劳动强度小的多机头双方向数控钢构件弯曲中心是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心，实现提高钢筋弯箍设备的加工效率并降低工人的劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种钢构件弯箍机头，包括安装座、芯轴、扭头、齿轮轴和驱动机构，所述安装座上表面设置有安装架，所述齿轮轴具有第一中空轴孔，所述驱动机构用于驱动所述齿轮轴在所述安装架上转动，所述驱动机构还用于驱动所述芯轴在所述第一中空轴孔中滑动，所述扭头包括扭头轴、转动外壳和连接臂，所述转动外壳上设置有条形滑槽，所述转动外壳设置在所述齿轮轴上，所述连接臂设置在所述条形滑槽中，所述扭头轴设置在所述连接臂的外端部上，所述连接臂可相对于所述芯轴转动上，所述连接臂可跟随所述芯轴移动。

进一步的，所述芯轴的外端部开设有定位槽，所述定位槽水平布置。

进一步的，所述驱动机构包括动力模块、滑杆、第一竖直齿条、第二竖直齿条、水平齿条和第一齿轮，所述动力模块固定在所述安装座上，所述滑杆与所述直线移动部配合形成活塞缸结构，所述第一竖直齿条设置在所述滑杆上，所述第一竖直齿条与所述齿轮轴啮合，所述第一齿轮可转动的连接在所述安装架上，所述第二竖直齿条和所述水平齿条分别与所述第一齿轮啮合；所述直线移动部还设置有安装板，所述安装板上设置有通孔，所述第二竖直齿条的下端部设置有导向柱，所述导向柱滑动连接在所述通孔中，所述第二直齿条的下部与所述安装板之间设置有第一弹簧，所述水平齿条与所述芯轴连接。

进一步的，所述转动外壳设置有第一法兰盘，所述齿轮轴上设置有第二法兰盘，所述第一法兰盘可拆卸的安装在所述第二法兰盘上；所述滑杆的上端部设置有安装基座，所述安装基座上设置有两个用于安装所述第一竖直齿条的安装部，所述齿轮轴在所述安装基座的竖向投影位于两个所述安装部之间。

进一步的，所述芯轴的内端部可拆卸的安装在所述水平齿条上。

进一步的，所述芯轴上位于所述定位槽的上部和下部分别设置有预紧组件，所述预紧组件包括弧形齿条、第二齿轮、第三竖直齿条和压块，所述芯轴的内端部开设有上下布置的弧形导槽，所述芯轴上下部位分别开设有连通所述定位槽的竖直导槽，所述弧形齿条滑动设置在对应的所述弧形导槽中，所述弧形导槽中还滑动设置有滑块，所述滑块与所述弧形齿条之间设置有第二弹簧，所述第三竖直齿条滑动设置在对应的所述竖直导槽中，所述第二齿轮可转动的设置在所述芯轴上，所述弧形齿条和所述第三竖直齿条分别与所述第二齿轮啮合，所述压块固定在所述第三竖直齿条上；所述连接臂上设置有与所述滑块配合以驱动所述滑块移动的凸起结构。

本发明还提供了一种多机头双方向数控钢构件弯曲中心，包括机架，还包括上述钢构件弯箍机头，所述钢构件弯箍机头的安装座安装在所述机架上。

进一步的，所述机架包括导轨，所述导轨的两侧分别设置有卡板，所述卡板的上表面形成导向斜面，所述卡板的下表面设置有第一定位齿条；所述安装座上设置有夹紧装置，所述夹紧装置包括两个相对布置的扣板和楔形块，所述扣板固定在所述安装座的下部，所述导轨夹在两个所述扣板之间，所述扣板上设置有与所述第一定位齿条配合的第二定位齿条；所述楔形块位于两个所述扣板之间并沿着垂直于所述导轨的延伸方向滑动连接在所述安装座上，所述楔形块的斜面与所述导向斜面接触，所述楔形块开设有螺纹孔，两个所述楔形块之间螺纹连接有丝杠，所述丝杠两端部的螺纹段的螺纹方向相反。

进一步的，所述机架还包括设置在所述导轨上的驱动齿条，所述安装座上设置有与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮。

进一步的，所述机架上还设置有切断机，所述切断机垂直于所述导轨的延伸方向滑动连接在所述导轨上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本申请的钢构件弯箍机头及多机头双方向数控钢构件弯曲中心，通过将扭头设置为分体式结构，转动外壳上的条形滑槽能够导向连接臂跟随芯轴一同移动，从而实现扭头轴跟随芯轴移动，而连接臂还能够相对于芯轴转动，这样，齿轮轴带动转动外壳转动的同时，使得连接臂带动扭头轴转动，在实际使用过程中，当上工位的机头对钢构件完成弯曲后，上工位机头中的扭头轴能够跟随芯轴一块回缩，下一工位的机头可以根据需要对钢构件进行反向弯折，此时，由于上工位机头的扭头轴和芯轴均回缩，则不会阻碍下一工位的弯曲操作，这样便可以根据需要对待加工的钢构件进行任意方向的弯折处理而需要工人手工调节钢构件的位置，实现提高钢筋弯箍设备的加工效率并降低工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例的结构示意图；

图2为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中局部结构示意图一；

图3为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中局部结构示意图二；

图4为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中局部剖视图；

图5为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中扭头与芯轴的局部组装图；

图6为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中连接臂的结构示意图；

图7为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中芯轴的结构示意图一；

图8为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中芯轴的结构示意图二；

图9为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中芯轴的结构示意图三；

图10为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中局部结构示意图三；

图11为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例中局部结构示意图四；

图12为本发明多机头双方向数控钢构件弯曲中心实施例所加工的钢构件的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1-图5所示，本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心，包括机架和多个钢构件弯箍机头200，钢构件弯箍机头200安装在机架上，其中，钢构件弯箍机头200包括安装座1、芯轴3、扭头4、齿轮轴5和驱动机构6，所述安装座1上表面设置有安装架11，所述齿轮轴5具有第一中空轴孔（未标记），所述驱动机构用于驱动所述齿轮轴5在所述安装架11上转动，所述驱动机构还用于驱动所述芯轴3在所述第一中空轴孔中滑动，所述扭头4包括扭头轴41、转动外壳43和连接臂42，所述转动外壳42上设置有条形滑槽（未标记），所述转动外壳43设置在所述齿轮轴5上，所述连接臂42设置在所述条形滑槽中，所述扭头轴41设置在所述连接臂42的外端部上，所述连接臂42可相对于所述芯轴3转动，所述连接臂42可跟随所述芯轴3移动。

具体而言，本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心中的扭头4采用分体式结构，扭头4通过转动外壳43实现与齿轮轴5连接，齿轮轴5在转动过程中带动扭头4整体转动，同时，扭头轴41通过连接臂42能够跟随芯轴3移动，具体的，连接臂42位于条形滑槽中，当芯轴3往复移动时，连接臂42也可以在条形滑槽中跟随芯轴3移动，从而可以实现芯轴3与扭头轴41同步移动，由于连接臂42仅能相对于转动外壳43在条形滑槽中滑动，在齿轮轴5转动时，通过条形滑槽对连接臂42限位使得连接臂42跟随转动外壳43一同转动，从而实现扭头轴41转动，以完成弯曲钢构件的操作。在实际使用过程中，当上一工位的钢构件弯箍机头200对钢构件完成弯曲后，芯轴3和扭头轴41一同缩回，这样下一工位的钢构件弯箍机头200即便对钢构件进行反向弯曲操作，上一工位钢构件弯箍机头200中的扭头轴41并不会阻碍钢构件被弯曲，从而可以根据需要依次对钢构件进行任意方向的弯曲，在整个操作过程不需要操作人员手工调节钢构件的位置，大大提高了加工效率并降低工人的劳动强度。如图12所示，本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心采用六个钢构件弯箍机头200加工出的钢构件结构，该钢构件两侧对称加工出多个弯曲部，并且，同一侧的弯曲部的弯曲方向不同，通过本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心可以一次加工成型，而上述结构的钢构件采用常规设备的话，则需要针对不同弯曲方向的弯曲部加工时，由操作人员手工进行调整位置，由此可见，本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心能够有效的提高加工效率并降低工人的劳动强度。

其中，本实施例中的驱动机构6采用的动力模块可以为驱动油缸61、驱动气缸、直线电机或由转动电机与机械部件配合实现的具有直线移动部的装置。以动力模块为驱动油缸61为例，驱动机构6包括驱动油缸61、滑杆62、第一竖直齿条63、第二竖直齿条64、水平齿条65、第一齿轮66，驱动油缸61固定在安装座1上，滑杆62滑动连接在驱动油缸61的活塞杆611的端部，滑杆62与活塞杆611的端部形成活塞缸结构，第一竖直齿条63安装在滑杆62上，第一竖直齿条63与齿轮轴5啮合，第一齿轮66可转动的连接在安装架11上，第二竖直齿条64和水平齿条65分别与第一齿轮66啮合，驱动油缸61的活塞杆611的端部还设置有安装板612，安装板612上设置有通孔（未图示），所述第二竖直齿条64的下端部设置有导向柱641，所述导向柱641滑动连接在所述通孔中，所述第二直齿条64的下端部与所述安装板612之间设置有第一弹簧642，所述水平齿条65与所述芯轴3连接。具体的，钢构件弯箍机头200中的驱动机构6采用一个驱动油缸61实现芯轴3的伸缩和扭头4的转动，具体过程可以参考中国专利号2014105210114、2014108568821以及2014107659772的记载，在此不再赘述。优选的，在钢构件弯箍机头200安装在机架上后，为了方便调节扭头轴41的弯曲方向，转动外壳43设置有第一法兰盘44，所述齿轮轴5上设置有第二法兰盘（未图示），所述第一法兰盘44可拆卸的安装在所述第二法兰盘上；所述滑杆62的上端部设置有安装基座（未图示），所述安装基座上设置有两个用于安装所述第一竖直齿条63的安装部，所述齿轮轴5在所述安装基座的竖向投影位于两个所述安装部之间。具体的，一般情况下，钢构件弯箍机头200安装到机架上后，钢构件弯箍机头200的转动方向一般不需要改变，而当需要加工新的钢构件时，不同工位处的钢构件弯箍机头200的弯曲方向将发生改变，常规技术是将机头替换为所需要弯曲方向的另一个机头，而本实施例中的钢构件弯箍机头200自身根据需要可以调节弯曲的方向，首先，通过拆卸第一法兰盘44可以将扭头轴41转动的另一侧，以方便进行反方向弯曲的要求，而第一竖直齿条63则拆卸下安装到安装基座另一侧的安装部上，这样第一竖直齿条63在上升移动时，便可以驱动齿轮轴5反向转动，从而实现反方向弯曲的要求，而无需拆卸整个钢构件弯箍机头200，同时，也不需要在工地上配置多个不同弯曲方向的机头，有效的降低使用成本。具体操作过程为：当需要调节某一工位处钢构件弯箍机头200的弯曲方向时，则仅需要松开第一法兰盘44和第二法兰盘之间的连接，通过旋转转动外壳43使得扭头轴41转动到另一侧，并第一竖直齿条63安装到齿轮轴5的另一侧。而对于芯轴3的内端部也可以采用可拆卸的安装方式安装在所述水平齿条65上。

另外，本实施例中的芯轴3的外端部开设有定位槽30，所述定位槽30水平布置。具体的，定位槽30用于定位待加工的钢构件，钢构件插在定位槽30中进行定位，以便于扭头轴41进行弯曲。由于不同钢构件的厚度或直径尺寸不同，现有技术中通常需要增加夹紧油缸定位钢构件，本实施例中的钢构件弯箍机头200为了进一步的降低制造成本和简化控制过程，对于钢构件的夹紧操作也采用驱动油缸61来实现，具体如下：如图6-图9所示，芯轴3上位于所述定位槽30的上部和下部分别设置有预紧组件，所述预紧组件包括弧形齿条341、第二齿轮342、第三竖直齿条343和压块344，所述芯轴3的内端部开设有上下布置的弧形导槽31，所述芯轴3上下部位分别开设有连通所述定位槽30的竖直导槽（未图示），所述弧形齿条341滑动设置在对应的所述弧形导槽31中，所述弧形导槽31中还滑动设置有滑块32，所述滑块32与所述弧形齿条341之间设置有第二弹簧33，所述第三竖直齿条343滑动设置在对应的所述竖直导槽中，所述第二齿轮342可转动的设置在所述芯轴3上，所述弧形齿条341和所述第三竖直齿条343分别与所述第二齿轮342啮合，所述压块344固定在所述第三竖直齿条343上；所述连接臂42上设置有与所述滑块32配合以驱动所述滑块32移动的凸起结构421。具体的，扭头4转向不同时，连接臂42上的凸起结构421驱动对应的滑块32移动，从而驱动对应的压块344移动，以位于上部的预紧组件为例，当连接臂42以图纸中顺时针方向转动时，对应的凸起结构421将驱动上部预紧组件中的滑块32在弧形导槽31中移动，滑块32通过第二弹簧33对弧形齿条341施加压力，从而使得弧形齿条341移动并驱动第二齿轮342转动，第二齿轮342将驱动第三竖直齿条343驱动压块344向下移动，从而使得压块344压紧钢构件，而随着连接臂42带动扭头轴41继续转动进行弯曲钢构件的过程中，压块344压紧钢构件后便不会继续移动，此时，凸起结构421将带动滑块32继续移动并压缩第二弹簧33，这样可以使得压块344对钢构件的定位压力逐渐增大，以更有利于随着钢构件的逐渐弯曲，确保钢构件更加可靠的定位。同时，本实施例中的钢构件弯箍机头200无需额外增加夹紧油缸，采用纯机械结构实现预紧定位钢构件，可以有效的降低成本并有效的减缓控制过程。其中，具体的弯曲过程如下：如图3所示，钢构件弯箍机头200处于初始状态，如图10所示，芯轴3和扭头轴41伸出并将钢构件放入到芯轴3的定位槽30中，如图11所示，扭头轴41转动使得钢构件弯曲。

进一步的，为了更好的对调整好位置的钢构件弯箍机头200进行定位，机架包括导轨100，导轨100的两侧分别固定设置有卡板101，卡板101的上表面形成导向斜面，卡板101的下表面设置有第一定位齿条1011；安装座1的一端部设置有夹紧装置，夹紧装置包括扣板201和楔形块203，两个扣板201相对设置并固定在安装座1上，扣板201的下端设置有第二定位齿条2011，第二定位齿条2011位于卡板101的边沿下方；楔形块203位于两个扣板201之间并沿着垂直于导轨100的延伸方向滑动连接在安装座1上，楔形块203的斜面与导向斜面接触，楔形块203开设有螺纹孔，两个楔形块203之间螺纹连接有丝杠202，丝杠202两端部的螺纹段的螺纹方向相反。具体的，将安装座1在导轨100上滑动调节好位置后，转动丝杠202使得两个楔形块203同步靠近，通过楔形块203和导向斜面配合，将使得安装座1上升，最终使得第二定位齿条2011与第一定位齿条1011啮合，从而可以确保钢构件弯箍机头200更加牢固可靠的定位安装。而导轨100上还设置有驱动齿条400，安装座1上设置有驱动齿轮500，驱动齿轮500与驱动齿条400啮合。操作人员通过驱动齿轮500上连接的手轮带动驱动齿轮500转动，使得钢构件弯箍机头200在导轨100上顺畅的移动。

更进一步的，为了丰富本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心的功能，所述机架上还设置有切断机600，所述切断机600垂直于所述导轨100的延伸方向滑动连接在所述导轨100上。具体的，在实际使用过程中，调整好各个钢构件弯箍机头200的位置后，使得最前侧的钢构件弯箍机头200与切断机600之间的距离正好满足钢构件的加工长度，整条钢构件放入到本实施例多机头双方向数控钢构件弯曲中心中后，通过切断机600移动靠近钢构件可以直接切断，从而减少工人来回搬运。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢构件弯箍机头，包括安装座、芯轴、扭头、齿轮轴和驱动机构，所述安装座上表面设置有安装架，所述齿轮轴具有第一中空轴孔，所述驱动机构用于驱动所述齿轮轴在所述安装架上转动，所述驱动机构还用于驱动所述芯轴在所述第一中空轴孔中滑动，其特征在于，所述扭头包括扭头轴、转动外壳和连接臂，所述转动外壳上设置有条形滑槽，所述转动外壳设置在所述齿轮轴上，所述连接臂设置在所述条形滑槽中，所述扭头轴设置在所述连接臂的外端部上，所述连接臂可相对于所述芯轴转动上，所述连接臂可跟随所述芯轴移动。

2.如权利要求1所述的钢构件弯箍机头，其特征在于，所述芯轴的外端部开设有定位槽，所述定位槽水平布置。

3.如权利要求2所述的钢构件弯箍机头，其特征在于，所述驱动机构包括动力模块、滑杆、第一竖直齿条、第二竖直齿条、水平齿条和第一齿轮，所述动力模块具有直线移动部，所述动力模块固定在所述安装座上，所述滑杆与所述直线移动部配合形成活塞缸结构，所述第一竖直齿条设置在所述滑杆上，所述第一竖直齿条与所述齿轮轴啮合，所述第一齿轮可转动的连接在所述安装架上，所述第二竖直齿条和所述水平齿条分别与所述第一齿轮啮合；所述直线移动部还设置有安装板，所述安装板上设置有通孔，所述第二竖直齿条的下端部设置有导向柱，所述导向柱滑动连接在所述通孔中，所述第二直齿条的下部与所述安装板之间设置有第一弹簧，所述水平齿条与所述芯轴连接。

4.如权利要求3所述的钢构件弯箍机头，其特征在于，所述转动外壳设置有第一法兰盘，所述齿轮轴上设置有第二法兰盘，所述第一法兰盘可拆卸的安装在所述第二法兰盘上；所述滑杆的上端部设置有安装基座，所述安装基座上设置有两个用于安装所述第一竖直齿条的安装部，所述齿轮轴在所述安装基座的竖向投影位于两个所述安装部之间。

5.如权利要求3所述的钢构件弯箍机头，其特征在于，所述芯轴的内端部可拆卸的安装在所述水平齿条上。

6.如权利要求3所述的钢构件弯箍机头，其特征在于，所述芯轴上位于所述定位槽的上部和下部分别设置有预紧组件，所述预紧组件包括弧形齿条、第二齿轮、第三竖直齿条和压块，所述芯轴的内端部开设有上下布置的弧形导槽，所述芯轴上下部位分别开设有连通所述定位槽的竖直导槽，所述弧形齿条滑动设置在对应的所述弧形导槽中，所述弧形导槽中还滑动设置有滑块，所述滑块与所述弧形齿条之间设置有第二弹簧，所述第三竖直齿条滑动设置在对应的所述竖直导槽中，所述第二齿轮可转动的设置在所述芯轴上，所述弧形齿条和所述第三竖直齿条分别与所述第二齿轮啮合，所述压块固定在所述第三竖直齿条上；所述连接臂上设置有与所述滑块配合以驱动所述滑块移动的凸起结构。

7.一种多机头双方向数控钢构件弯曲中心，包括机架，其特征在于，还包括至少一个如权利要求1-6任一所述的钢构件弯箍机头，所述钢构件弯箍机头的安装座安装在所述机架上。

8.如权利要求7所述的多机头双方向数控钢构件弯曲中心，其特征在于，所述机架包括导轨，所述导轨的两侧分别设置有卡板，所述卡板的上表面形成导向斜面，所述卡板的下表面设置有第一定位齿条；所述安装座上设置有夹紧装置，所述夹紧装置包括两个相对布置的扣板和楔形块，所述扣板固定在所述安装座的下部，所述导轨夹在两个所述扣板之间，所述扣板上设置有与所述第一定位齿条配合的第二定位齿条；所述楔形块位于两个所述扣板之间并沿着垂直于所述导轨的延伸方向滑动连接在所述安装座上，所述楔形块的斜面与所述导向斜面接触，所述楔形块开设有螺纹孔，两个所述楔形块之间螺纹连接有丝杠，所述丝杠两端部的螺纹段的螺纹方向相反。

9.如权利要求8所述的多机头双方向数控钢构件弯曲中心，其特征在于，所述机架还包括设置在所述导轨上的驱动齿条，所述安装座上设置有与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮。

10.如权利要求8所述的多机头双方向数控钢构件弯曲中心，其特征在于，所述机架上还设置有切断机，所述切断机垂直于所述导轨的延伸方向滑动连接在所述导轨上。