CN107803441B - 自动钢筋弯箍装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动钢筋弯箍装置，包括右弯箍部，右弯箍部包括转动轴；转动轴可转动联接在座体上，转动轴一端设有扭头和与转动轴同轴的扭芯，扭头与扭芯平行且通过扭头连接板固定联接，转动轴另一端联接液压马达；座体上联接有可沿转动轴轴向滑动的一次折弯定形块和二次折弯定形块；座体下表面设有水平滑槽并通过水平滑槽架设在滑轨上；还包括与右弯箍部呈左右对称的左弯箍部；座体下方设有与滑轨平行的丝杆，丝杆由旋向相反的两外螺纹段构成，左弯箍部和右弯箍部的座体分别通过与丝圈与丝杆联接。本发明有效避免折弯形成方形箍筋需要多次定位折弯，效率较低的问题，达到折弯效率高，操作简单方便，成形的方形箍筋质量高的效果。

Description

自动钢筋弯箍装置

技术领域

本发明属于线材的加工或处理技术领域，具体涉及一种自动钢筋弯箍装置。

背景技术

在建筑物的钢筋骨架结构中，除直线形的主筋外，还需要方形的箍筋将若干主筋联接以形成钢筋骨架，箍筋与主筋联接的方式可以是绑扎也可以是焊接。方形的箍筋需要将直线形的钢筋经折弯形成，弯筋的方式也从最初的人工折弯发展为通过弯箍机来折弯，以降低人工劳动强度，提高效率。现有的弯箍机通过扭芯和扭头折弯钢筋，要得到方形的箍筋需要四次定位折弯，且每次折弯还需要逐次确定折弯点，虽然降低了人工劳动强度，但效率仍有待提升，方形的箍筋的直线段由于折弯时缺乏有效的支撑定形，其直线段的直线度较差，得到的方形的箍筋的成形质量不高，一致性较差。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种自动钢筋弯箍装置，避免折弯形成方形箍筋需要多次定位折弯，效率较低的问题，达到折弯效率高，操作简单方便，成形的方形箍筋质量高的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

自动钢筋弯箍装置，包括弯箍部，所述弯箍部包括转动轴；所述转动轴可转动联接在座体上，转动轴的一端设有扭芯和扭头，所述扭芯与转动轴同轴，所述扭头与扭芯平行且通过扭头连接板固定联接在转动轴上以在扭芯随转动轴自转时围绕扭芯公转，转动轴的另一端联接有液压马达以输入扭矩；所述座体上可滑动联接有一次折弯定形块和二次折弯定形块，所述一次折弯定形块和二次折弯定形块的滑动方向与所述转动轴平行且穿过所述座体；所述座体的下表面设有与转动轴垂直的水平滑槽并通过所述水平滑槽可滑动架设在滑轨上；

所述弯箍部为两个，包括左弯箍部与右弯箍部，所述左弯箍部与右弯箍部呈左右对称的结构形式；左弯箍部和右弯箍部上的一次折弯定形块设于两扭芯之间，左弯箍部和右弯箍部上的二次折弯定形块设于两扭芯外侧；所述一次折弯定形块和二次折弯定形块同时低于或高于扭芯，所述一次折弯定形块到扭芯的最小竖直距离与钢筋的直径对应，所述二次折弯定形块到扭芯的最小水平距离与钢筋的直径对应；

所述液压马达通过液压控制阀联接PLC控制器；所述转动轴上联接有编码器，所述编码器联接所述PLC控制器；与所述一次折弯定形块和二次折弯定形块分别联接有伸缩式气缸，所述伸缩式气缸通过气压控制阀联接所述PLC控制器。

进一步完善上述技术方案，所述一次折弯定形块和二次折弯定形块与所述扭芯朝向相同的一端上可拆卸联接有调整垫块以通过更换不同厚度的调整垫块来调节一次折弯定形块到扭芯的最小竖直距离和二次折弯定形块到扭芯的最小水平距离。

进一步地，左弯箍部和右弯箍部的座体下方设有与所述滑轨平行的丝杆，所述丝杆由旋向相反的两外螺纹段构成，所述左弯箍部和右弯箍部的座体分别通过与所述旋向相反的两外螺纹段对应的丝圈与所述丝杆联接，所述丝杠的一端联接有电机。

进一步地，所述电机为伺服电机并联接所述PLC控制器。

进一步地，所述座体联接在底板上，所述水平滑槽设在底板的下表面；所述液压控制阀与编码器设在底板上以随底板同步移动。

进一步地，左弯箍部和右弯箍部的滑槽为沿转动轴的轴向间隔设置的各两个，所述滑轨为对应的两条；所述丝杆设于两条滑轨之间，所述丝杆的两端分别可转动联接在两丝杆座上，所述丝杆座固定联接在两滑轨之间以使整个装置成为一个整体的结构。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过对称设置的弯箍部对钢筋实施折弯，第一次折弯成U形，第二次折弯封口形成方形的箍筋，只需要两次折弯动作和两次定折弯点，提高了效率。

2、本发明通过一次折弯定形块的设置，于第一次折弯时在钢筋的水平方位上提供了除以扭芯为折弯点，以扭头为施力点之外的第三个辅助定位点，便于折弯过程的施力，同时有效保证钢筋水平直线段的直线度；通过二次折弯定形块的设置，于第二次折弯时在U形钢筋的外侧提供了除以扭芯为折弯点，以扭头为施力点之外的第三个辅助定位点，便于折弯过程的施力，同时有效保证钢筋两竖直直线段的直线度；封口的两段钢筋呈本身的直线状态，未承受折弯力量，不影响其直线度，这样这个方形箍筋的成形质量好，一致性高。

3、本发明通过PLC控制器控制扭头的转动折弯角度和时机，控制一次折弯定形块和二次折弯定形块伸出以辅助折弯定形和缩进以便于钢筋的调整移动，还通过伺服电机控制丝杠的旋转，使两弯箍部同时相互靠近或远离，来进行第一次折弯点的调整并确定，自动化程度高，操作简单方便。

4、本发明在调整和确定第二次折弯点时，只需要通过手动或专门的自动牵拉机构沿竖直方向移动U形的钢筋到预定的折弯点即可，不需要将U形的钢筋取下，U形钢筋的竖直方向移动也限位在扭头和扭芯之间，移动方便可靠，调整操作简单方便。

5、本发明产出的方形箍筋一致性高，在与主筋绑扎的过程中不需要通过主筋的微量变形来配合绑扎，使绑扎过程更省力，提高了绑扎的施工效率。

6、本发明的弯箍装置整体性好，可以方便的与前后工序的校直机、送料机以及下料机等联接到同一架体上以形成整体的一体式弯箍设备。

附图说明

图1-本发明具体实施例主视图；

图2-图1的左视图；

图3-图1的俯视图；

图4-图1的仰视图；

图5-图1的左视图（示出了PLC控制器及各电气的联接）；

图6-具体实施例加工方形箍筋的准备状态示意图（一次折弯定形块伸出）；

图7-图6的仰视图；

图8-具体实施例加工方形箍筋的第一次折弯示意图；

图9-图8的仰视图；

图10-具体实施例加工方形箍筋第一次折弯后下移至第二折弯点状态示意图（一次折弯定形块缩进）；

图11-图10的仰视图；

图12-具体实施例加工方形箍筋准备进行第二次折弯状态示意图（二次折弯定形块伸出）；

图13-具体实施例加工方形箍筋第二次折弯示意图；

图14-图13的仰视图；

其中，右弯箍部1，转动轴11，扭芯111，扭头112，扭头连接板113，前座体12，后座体13，一次折弯定形块14，二次折弯定形块15，底板16，水平滑槽17，调整垫块18，丝圈19，左弯箍部2，滑轨3，方形钢管基座31，

PLC控制器4，电线Ⅰ41，电线Ⅱ42，电线Ⅲ43，电线Ⅳ44，

编码器5，编码器支架51，同步带52，

伸缩式气缸6，气压控制阀61，气管611，伸缩轴62，气压控制阀支架63，

丝杆7，丝杆座71，伺服电机72，连接板73，电机联轴器74，电机安装板75，

液压马达8，液压控制阀81，油管811，前输出轴座82，后输出轴座83，动力输出轴84，联轴器85，竖向板86，上平板87，下平板88，液压控制阀支架89。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

参见图1～4，自动钢筋弯箍装置，包括左右对称设置的右弯箍部1和左弯箍部2，所述右弯箍部1包括转动轴11；所述转动轴11可转动联接在座体上，所述座体包括竖直正对设置的前座体12和后座体13，所述转动轴11穿过前座体12和后座体13并通过轴承与前座体12和后座体13可转动联接；转动轴11穿出前座体12的一端设有扭芯111和扭头112，所述扭芯111与转动轴11同轴，所述扭头112与扭芯111平行且通过扭头连接板113固定联接在转动轴11上以在扭芯111随转动轴11自转时围绕扭芯111公转。

转动轴11位于前座体12和后座体13之间的轴体通过一级平行齿轮减速传动结构联接液压马达8的动力输出轴84，以减速增矩；所述动力输出轴84位于转动轴11的右侧，动力输出轴84可转动联接在输出轴座上，所述输出轴座包括竖直正对设置的前输出轴座82和后输出轴座83，所述动力输出轴84穿过前输出轴座82和后输出轴座83并通过轴承与前输出轴座82和后输出轴座83可转动联接，所述一级平行齿轮减速传动结构联接动力输出轴84位于前输出轴座82和后输出轴座83之间的轴体，动力输出轴84穿出后输出轴座83一端通过联轴器85与所述液压马达8联接，所述液压马达8安装在与后输出轴座83平行正对的竖向板86上，竖向板86通过上平板87和下平板88固定联接在后输出轴座83上，所述联轴器85位于上平板87和下平板88之间；所述液压马达8联接液压控制阀81，所述液压控制阀81通过液压控制阀支架89固定联接在所述竖向板86上；所述后座体13与后输出轴座83位于垂直于转动轴11的同一个平面上，所述前座体12与前输出轴座82在转动轴11的轴向上具有一定距离且前座体12位于前输出轴座82的前方以便于在前座体12与前输出轴座82之间的转动轴11的轴体上联接编码器5，所述编码器5通过同步带52与位于前座体12与前输出轴座82之间的转动轴11的轴体联接。

所述前座体12上联接有可沿转动轴11的轴向滑动的一次折弯定形块14和二次折弯定形块15；所述一次折弯定形块14和二次折弯定形块15朝向所述后座体13的一端分别与穿过后座体13的伸缩式气缸6的伸缩轴62联接，所述伸缩式气缸6联接在所述后座体13上，所述伸缩式气缸6联接气压控制阀61，所述气压控制阀61通过气压控制阀支架63联接在所述上平板87上；所述前座体12、后座体13、前输出轴座82以及后输出轴座83均固定联接在底板16上，所述编码器5通过编码器支架51固定在所述底板16上，所述底板16的下表面沿转动轴11的轴向间隔设有与转动轴11垂直的两水平滑槽17并通过所述水平滑槽17可滑动架设在对应的两条滑轨3上，所述两滑轨3分别安装在方形钢管基座31上。

左弯箍部2可滑动架设在所述滑轨3上，与右弯箍部1呈左右对称的结构形式，左弯箍部2的具体结构在此不再累述。左弯箍部2和右弯箍部1上的一次折弯定形块14设于两扭芯111之间，左弯箍部2和右弯箍部1上的二次折弯定形块15设于两扭芯111外侧；所述一次折弯定形块14和二次折弯定形块15均低于扭芯111，所述一次折弯定形块14和二次折弯定形块15穿过所述前座体12且朝向所述扭芯111的一端上可拆卸联接有调整垫块18以通过更换不同厚度的调整垫块18来调节一次折弯定形块14到扭芯111的最小竖直距离和二次折弯定形块15到扭芯111的最小水平距离。一次折弯定形块14的调整垫块18设在一次折弯定形块14朝向扭芯111的上表面，二次折弯定形块15的调整垫块18设在二次折弯定形块15朝向扭芯111的竖直面上；作为优选，一次折弯定形块14的调整垫块18到扭芯111的最小竖直距离与需要折弯钢筋的直径对应，二次折弯定形块15的调整垫块18到扭芯111的最小水平距离与需要折弯钢筋钢筋的直径对应。

左弯箍部2和右弯箍部1上的液压控制阀81联接液压站（图中未示出）、气压控制阀61联接空压机（图中未示出），液压控制阀81和气压控制阀61还联接PLC控制器4以控制液压站对液压马达8的供油、控制空压机对伸缩式气缸6的供气；所述PLC控制器4还联接左弯箍部2和右弯箍部1上的编码器5，编码器5记录转动轴11的转动角度（即扭头112的转动角度），传输至PLC控制器4，PLC控制器4根据转动角度是否达到设定值来控制液压马达8的转动，保证扭头112折弯钢筋的角度精准性。

左弯箍部2和右弯箍部1的底板16下方设有与所述两滑轨3平行且位于两滑轨3之间的丝杆7，所述丝杆7由旋向相反的两外螺纹段构成，所述左弯箍部2和右弯箍部1的底板16分别通过与所述旋向相反的两外螺纹段对应的丝圈19与所述丝杆7联接，丝杆7的两端分别可转动联接在两丝杆座71上，所述两丝杆座71分别固定联接在位于方形钢管基座31两端的连接板73上，所述连接板73固定联接在两方形钢管基座31之间以形成整体结构；丝杠的一端穿过丝杆座71并通过电机联轴器74联接伺服电机72，所述伺服电机72安装在电机安装板75上，所述电机安装板75固定联接在所述连接板73上，所述电机安装板75的两端分别与两方形钢管基座31固定联接，所述电机联轴器74位于所述电机安装板75和丝杆座71之间；所述伺服电机72还联接所述PLC控制器4。

参见图5，所述PLC控制器4通过电线Ⅰ41联接液压控制阀81，通过电线Ⅱ42联接气压控制阀61，通过电线Ⅲ43联接编码器5，通过电线Ⅳ44联接伺服电机72；液压控制阀81通过油管811联接液压马达8，气压控制阀61通过气管611联接伸缩式气缸6。

本发明的自动钢筋弯箍装置加工方形箍筋的工作过程简介如下：

1）PLC控制器4通过伺服电机72控制丝杆7旋转，两弯箍部同时相互靠近或远离，调整并确定第一次折弯的两个点；

2）如图6、图7，PLC控制器4控制液压马达8旋转使扭头112位于初始位置，将定长度剪断的钢筋置于扭头112和扭芯111之间，PLC控制器4控制伸缩式气缸6工作使一次折弯定形块14伸出（二次折弯定形块15为缩进状态）；此状态时，扭芯111为折弯点，扭头112为施力点，一次折弯定形块14的调整垫块18的上表面与钢筋抵接作为第三个辅助定位点，便于折弯过程的施力，同时有效保证位于两扭芯111之间的钢筋段的的直线度；

3）如图8、图9，进行第一次折弯，PLC控制器4控制液压马达8旋转，编码器5记录转动轴11的转动角度，当扭头112转过90°时，编码器5传输信号至PLC控制器4，PLC控制器4控制液压马达8停止旋转，完成第一次折弯；第一次折弯过程中，一次折弯定形块14保持伸出状态；

4）如图10、图11，PLC控制器4控制伸缩式气缸6工作使二次折弯定形块15缩进，将完成第一次折弯后呈U形的钢筋通过手动或专门的自动下拉机构下拉，调整并确定第二次折弯的两个点；

5）如图12，U形的钢筋下拉到位后，PLC控制器4控制伸缩式气缸6工作使二次折弯定形块15伸出，此状态时，扭芯111为折弯点，扭头112为施力点，二次折弯定形块15的调整垫块18朝向扭芯111的竖直面与钢筋抵接作为第三个辅助定位点，便于折弯过程的施力，同时有效保证第二次折弯时竖直钢筋段的的直线度；

6）如图13、图14，进行第二次折弯，PLC控制器4控制液压马达8继续旋转，编码器5记录转动轴11的转动角度，当扭头112再次转过90°时，编码器5传输信号至PLC控制器4，PLC控制器4控制液压马达8停止旋转，完成第二次折弯，封口形成方形的箍筋；第二次折弯过程中，二次折弯定形块15保持伸出状态；

7）取下方形的箍筋。

可见，由于调整垫块18的设置，一次折弯定形块14和二次折弯定形块15在缩进时不能完全缩进到前座体12中，所以，对应的要求转动轴11穿出前座体12的长度大于调整垫块18沿转动轴11的轴向的长度以使一次折弯定形块14和二次折弯定形块15在缩进状态时不与钢筋干涉。

其中，一次折弯定形块14和二次折弯定形块15也可以同时高于扭芯111,这样，第一次折弯的方向向下，调整并确定第二次折弯点时，U形钢筋的向上移动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.自动钢筋弯箍装置，包括弯箍部，所述弯箍部包括转动轴；所述转动轴可转动联接在座体上，转动轴的一端设有扭芯和扭头，所述扭芯与转动轴同轴，所述扭头与扭芯平行且通过扭头连接板固定联接在转动轴上以在扭芯随转动轴自转时围绕扭芯公转，转动轴的另一端联接有液压马达以输入扭矩；其特征在于：所述座体上可滑动联接有一次折弯定形块和二次折弯定形块，所述一次折弯定形块和二次折弯定形块的滑动方向与所述转动轴平行且穿过所述座体；所述座体的下表面设有与转动轴垂直的水平滑槽并通过所述水平滑槽可滑动架设在滑轨上；

所述弯箍部为两个，包括左弯箍部与右弯箍部，所述左弯箍部与右弯箍部呈左右对称的结构形式；左弯箍部和右弯箍部上的一次折弯定形块设于两扭芯之间，左弯箍部和右弯箍部上的二次折弯定形块设于两扭芯外侧；所述一次折弯定形块和二次折弯定形块同时低于或高于扭芯，所述一次折弯定形块到扭芯的最小竖直距离与钢筋的直径对应，所述二次折弯定形块到扭芯的最小水平距离与钢筋的直径对应；

所述液压马达通过液压控制阀联接PLC控制器；所述转动轴上联接有编码器，所述编码器联接所述PLC控制器；与所述一次折弯定形块和二次折弯定形块分别联接有伸缩式气缸，所述伸缩式气缸通过气压控制阀联接所述PLC控制器；

左弯箍部和右弯箍部的座体下方设有与所述滑轨平行的丝杆，所述丝杆由旋向相反的两外螺纹段构成，所述左弯箍部和右弯箍部的座体分别通过与所述旋向相反的两外螺纹段对应的丝圈与所述丝杆联接，所述丝杆的一端联接有电机；

所述电机为伺服电机并联接所述PLC控制器；

所述座体联接在底板上，所述水平滑槽设在底板的下表面；所述液压控制阀与编码器设在底板上以随底板同步移动。

2.根据权利要求1所述自动钢筋弯箍装置，其特征在于：所述一次折弯定形块和二次折弯定形块与所述扭芯朝向相同的一端上可拆卸联接有调整垫块以通过更换不同厚度的调整垫块来调节一次折弯定形块到扭芯的最小竖直距离和二次折弯定形块到扭芯的最小水平距离。

3.根据权利要求1所述自动钢筋弯箍装置，其特征在于：左弯箍部和右弯箍部的滑槽为沿转动轴的轴向间隔设置的各两个，所述滑轨为对应的两条；所述丝杆设于两条滑轨之间，所述丝杆的两端分别可转动联接在两丝杆座上，所述丝杆座固定联接在两滑轨之间以使整个装置成为一个整体的结构。