CN108555195B - 一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑用钢筋弯曲设备，特别是一种能够用于对钢筋工程中的空间几字形马凳进行全自动弯曲生产的专用设备。一种全自动空间几字形马凳折弯机，它包括钢筋四向调直机构、钢筋定长进给及切断机构、冲压弯曲机构以及马凳撑筋弯曲机构。与现有技术比较，本发明全自动空间几字形马凳折弯机的优点在于：①与平面马凳折弯设备相比较，此发明能够通过两组钢筋平面折弯，实现空间马凳的折弯成型，生产出来的空间马凳具有经济实用，力学性能和施工使用性能良好的优点；②与专利号ZL201110342343.2等类型马凳制造设备相比较，此发明不需要采用焊接工艺即可生产出空间马凳，且设备体积和成本较低；③能够实现钢筋自动送料、钢筋四向调直、钢筋定长切断、钢筋折弯以及自动卸料等一系列生产步骤；④此设备安全可靠，完全代替手工方式，工作效率高。

Description

一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机

技术领域

本发明涉及建筑机械领域，特别是一种能够对如附图1所示的空间几字形钢筋马凳进行全自动弯曲的专用设备。

背景技术

我国建筑行业有着世界数一数二的巨大规模，在经济体中也占据着重要地位，板料钢筋施工作为建筑工程中的重要一环，需要用到大量的马凳来支撑和紧固钢筋层，由于建筑用马凳至今没有形成一套完整的技术规范，在其相关施工环节中，操作工大多凭借自身施工经验进行板料钢筋施工，部分场合还存在野蛮施工的情况；此外，现有的马凳生产设备均存在许多不足之处亟待改善，例如平面马凳折弯设备生产出来的马凳在钢筋施工操作过程存在许多不便，不仅增加了施工成本，而且影响施工效率，专利号ZL201110342343.2等类型马凳生产设备能够生产空间马凳，但需对钢筋进行折弯并焊接，存在加工工艺繁琐，钢筋用量大，成本高等缺陷。

发明内容

所述的钢筋四向调直机构是由前端调直器和后端调直器组成；所述的前端调直器是在机架的左端上方安装有前端调直器安装板，前端调直器安装板上安装有前端调直辊安装座，8根调直辊前后交错安装于前端调直辊安装座内并通过调直辊轴承对调直辊两端进行支撑，交错安装的调直辊的轴线与水平面呈+45°和-45°布置，如图6所示；所述的后端调直器是在机架的上方，前端调直器的右边安装有后端调直器安装板，后端调直器安装板上安装有后端调直辊安装座，8根调直辊前后交错安装于后端调直辊安装座内并通过调直辊轴承对调直辊两端进行支撑，交错安装的调直辊与水平面呈0°和90°布置，如图6所示。

所述的钢筋定长进给及切断机构的送料机构是在机架的正上方平行安装有两根燕尾导轨，两平行燕尾导轨上滑动安装有单向送料滑块，单向送料滑块上铰接安装有单向锁紧块，装有轴承的叉形轴承座安装于单向送料滑块的右上端，机架的正下方安装有摇杆铰支座，送料摇杆下端与摇杆铰支座铰接，上端与单向送料滑块铰接，机架的前部安装有电动机和蜗轮蜗杆减速器，电动机输出轴上安装有小带轮，蜗轮蜗杆减速器的输入轴上安装有大带轮，小带轮与大带轮之间通过皮带传动连接，蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装有盘形曲柄，螺栓型滚针轴承一端与盘形曲柄螺纹联接，另一端安装于送料摇杆滑槽中。

所述的钢筋定长进给及切断机构的切断机构是在机架的正上方，燕尾导轨的右边安装有钢筋切刀座，钢筋切刀与钢筋切刀座铰接安装，且钢筋切刀的轴与钢筋切刀座的轴孔之间安装有回弹发条。

所述的冲压弯曲机构是在机架的右端平台上平行安装有两根动模导轨，动模导轨上的折弯动模与动模导轨滑动连接，模具冲压油缸活塞杆与折弯动模的后端螺纹联接且其缸体安装于机架平台上，折弯动模的前端机架上安装有折弯定模，折弯动模与折弯定模之间留有钢筋折弯间隙。

所述的马凳撑筋弯曲机构是在机架上方的平台上、折弯动模的两边分别安装上弯轴承座和下弯轴承座，左右两个齿轮轴通过轴承支撑安装于上弯轴承座和下弯轴承座上，两燕尾槽齿条与齿轮轴形成啮合装配，燕尾槽齿条与安装在机架上的齿条导轨形成直线滑动副，两个撑筋弯曲回转绞盘安装于齿轮轴前端，与齿轮轴固连，机架后侧板上安装有支撑筋弯曲油缸，油缸活塞杆前端与齿条推杆固连，齿条推杆两端安装左右两根燕尾槽齿条。

作为本方案的进一步优化，所述的四向调直机构中的调直辊在钢筋的轴线法面方向形成的调直通道为一个正八边形，能够实现钢筋的水平方向、竖直方向、水平+45°夹角方向、水平-45°夹角方向的精确调直的功能。

作为本方案的进一步优化，所述的钢筋定长进给机构是通过送料摇杆拨动单向送料滑块做往复运动，当单向送料滑块向右运动，此时，单向锁紧块将钢筋锁死，实现钢筋送料，且单向送料滑块的行程即为一个空间几字形马凳所需钢筋用料长度，当单向送料滑块向左运动，单向锁紧块松开钢筋，整个过程实现钢筋单向送料功能。

作为本方案的进一步优化，所述的钢筋切断机构是通过与单向送料滑块一起向右运动的轴承推动钢筋切刀完成切断动作的，当轴承向左运动，钢筋切刀在回弹发条的作用下回复到原位置。

作为本方案的进一步优化，所述的空间几字形马凳的加工是通过齿轮齿条机构驱动撑筋弯曲回转绞盘做同向转动，实现钢筋两端反向折弯之后，再由折弯动模和折弯定模的冲压折弯实现的。

与现有技术比较，本发明全自动空间几字形钢筋马凳折弯机的优点在于：①与平面马凳折弯设备相比较，此发明能够通过两组钢筋平面折弯，实现空间马凳的折弯成型，生产出来的空间马凳具有经济实用，性能良好的优点；②与专利号ZL201110342343.2等类型马凳制造设备相比较，此发明不需要采用焊接工艺即可生产出空间马凳，且设备体积和成本较低；③能够实现钢筋自动送料、钢筋四向调直、钢筋定长切断、钢筋折弯以及自动卸料等一系列生产步骤；④此设备安全可靠，完全代替手工方式，工作效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明生产完成后空间几字形马凳示意图；

图2是本发明的整体结构轴测图；

图3是本发明的整体结构正视图；

图4是本发明的整体结构俯视图；

图5是本发明的钢筋调直机构安装视图；

图6是本发明的调直机构原理说明图；

图7是本发明的钢筋定长进给及切断机构视图；

图8是本发明的钢筋定长进给及切断原理说明图；

图9是本发明冲压弯曲机构以及马凳撑筋弯曲机构视图；

图10是本发明的摘要附图。

图中主要零件包括：1机架，2前端调直器安装板，3钢筋，4前端调直辊安装座，5轴承盖，6后端调直器安装板，7后端调直辊轴安装座，8燕尾导轨，9单向送料滑块，10单向锁紧块，11叉形轴承座，12轴承，13钢筋切刀，14钢筋切刀座，15燕尾槽齿条，16齿轮轴，17模具冲压油缸，18上弯轴承座，19折弯动模，20撑筋弯曲回转绞盘，21折弯定模，22支撑筋弯曲油缸，23送料摇杆，24盘形曲柄，25蜗轮蜗杆减速器，26电动机，27电机安装板，28小带轮，29皮带，30大带轮，31下弯轴承座，32齿条推杆，33摇杆铰支座，34齿条导轨，35动模导轨，36调直辊轴承，37调直辊，38螺栓型滚针轴承，39回弹发条。

具体实施方式

如图2-6所示，本发明一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，能够自动实现图1所示的空间几字形马凳的折弯生产工作，它包含钢筋四向调直机构、钢筋定长进给机构、钢筋切断机构、马凳撑筋弯曲机构以及冲压弯曲机构。

本发明的钢筋四向调直机构是由前端调直器和后端调直器组成；所述的前端调直器是在机架1的左端上方安装有前端调直器安装板2，前端调直器安装板2上安装有前端调直辊安装座4，8根调直辊37前后交错安装于前端调直辊安装座4内并通过调直辊轴承36对调直辊37两端进行支撑，交错安装的调直辊37与水平面呈+45°和-45°布置，如图6所示；所述的后端调直器是在机架1的上方，前端调直器的右边安装有后端调直器安装板6，后端调直器安装板6上安装有后端调直辊安装座7，8根调直辊37前后交错安装于后端调直辊安装座7内并通过调直辊轴承36对调直辊37两端进行支撑，交错安装的调直辊37与水平面呈0°和90°布置，如图6所示。

本发明的钢筋定长进给及切断机构的送料机构是在机架1的正上方平行安装有两根燕尾导轨8，两平行燕尾导轨8上滑动安装有单向送料滑块9，单向送料滑块9上铰接安装有单向锁紧块10，装有轴承12的叉形轴承座11安装于单向送料滑块9的右上端，机架1的正下方安装有摇杆铰支座33，送料摇杆23下端与摇杆铰支座33铰接，上端与单向送料滑块9铰接，机架1的前部安装有电动机26和蜗轮蜗杆减速器25，电动机26输出轴上安装有小带轮28，蜗轮蜗杆减速器25的输入轴上安装有大带轮30，小带轮28与大带轮30之间通过皮带29传动连接，蜗轮蜗杆减速器25的输出轴上安装有盘形曲柄24，螺栓形滚针轴承38一端与盘形曲柄24螺纹联接，另一端安装于送料摇杆23滑槽中。

本发明的钢筋定长进给及切断机构的切断机构是在机架1的正上方，燕尾导轨8的右边安装有钢筋切刀座14，钢筋切刀13与钢筋切刀座14铰接安装，且钢筋切刀13的轴与钢筋切刀座14的轴孔之间安装有回弹发条39。

本发明的冲压弯曲机构是在机架1的右端平台上平行安装有两根动模导轨35，动模导轨35上的折弯动模19与动模导轨35滑动连接，模具冲压油缸17活塞杆与折弯动模19的后端螺纹联接且其缸体安装于机架1平台上，折弯动模19的前端机架上安装有折弯定模21，折弯动模19与折弯定模21之间留有钢筋折弯间隙。

本发明的马凳撑筋弯曲机构是在机架1上方的平台上、折弯动模19的两边安装有上弯轴承座18和下弯轴承座31，左右两个齿轮轴16通过轴承支撑安装于上弯轴承座18和下弯轴承座31上，两燕尾槽齿条15与齿轮轴16形成啮合装配，燕尾槽齿条15与安装在机架1上的齿条导轨34形成直线滑动副，两个撑筋弯曲回转绞盘20安装于齿轮轴16前端，与齿轮轴16固连，机架1后侧板上安装有支撑筋弯曲油缸22，油缸活塞前端与齿条推杆32固连，齿条推杆32两端安装左右两燕尾槽齿条15。

所述的四向调直机构中的调直辊37在钢筋3的圆截面方向形成的调直通道为一个正八边形，能够实现钢筋的水平方向、竖直方向、水平45°夹角方向、水平-45°夹角方向进行精确调直的功能。

所述的钢筋定长进给机构是通过送料摇杆23拨动单向送料滑块9做往复运动，当单向送料滑块9向右运动，此时，单向锁紧块10将钢筋3锁死，实现钢筋送料，且单向送料滑块9的行程即为一个空间几字形马凳所需钢筋长度，当单向送料滑块9向左运动，单向锁紧块10松开钢筋3，实现钢筋单向送料功能。

所述的钢筋切断机构是通过与单向送料滑块9一起向右运动的轴承12推动钢筋切刀13完成切断动作的，当轴承12向左运动，钢筋切刀13在回弹发条39的作用下回复到原位置。

所述的空间几字形马凳的加工是通过齿轮齿条机构驱动撑筋弯曲回转绞盘20做同向转动，实现钢筋3两端反向折弯之后，再由折弯动模19和折弯定模21的冲压折弯实现的。

本发明一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机的工作过程如下：将盘条钢筋放置于本机器的左侧，首先将钢筋端头手动穿过前端调直器和后端调直器的调直通道，将钢筋端头放置于单向送料滑块9钢筋通道上，再用单向锁紧块10压紧钢筋端头。

准备工作完成以后，打开设备开关，电动机26开始运转，电动机26输出扭矩通过皮带传递到蜗轮蜗杆减速器25的输入轴，安装在蜗轮蜗杆减速器25的输出轴上的盘形曲柄24开始转动，并通过盘形曲柄24上的螺栓型滚针轴承38驱动送料摇杆23向右摆动，送料摇杆23拨动单向送料滑块9向右运动，由于单向锁紧块10将钢筋自动锁紧，钢筋被强制向右送料，钢筋强制通过前端调直器和后端调直器的调直通道，完成其在水平方向、竖直方向、水平+45°夹角方向和水平-45°夹角方向的四个方向调直。

单向送料滑块9从左极限位置运动到右极限位置，实现一个推程，钢筋也向右送料，钢筋送料的长度等于单向送料滑块9推程的长度，此长度也即为折弯一个空间几字形马凳所需钢筋的长度，当单向送料滑块9接近又极限位置，安装在单向送料滑块9上的轴承12开始接触钢筋切刀13，推动其向顺时针方向运动，钢筋切刀13刀头向下斩切钢筋，斩切出来的定长钢筋此时处于两个撑筋弯曲回转绞盘20卡爪上；此后，单向送料滑块9在送料摇杆23的拨动下往左运动，钢筋切刀13在回弹发条39的作用下回到初始位置，单向送料滑块9继续向左运动，回到左极限位置，准备进入下一个工作周期。

当单向送料滑块9到达右极限位置，钢筋被切断后，支撑筋弯曲油缸22开始工作，支撑筋弯曲油缸22内的活塞杆向前推动，齿条推杆32向上运动，推动左右两燕尾槽齿条15沿齿条导轨34向上运动，同时驱动左右两齿轮轴16沿顺时针方向转动90°，与齿轮轴16固联的撑筋弯曲回转绞盘20也沿顺时针方向转动90°，左侧撑筋弯曲回转绞盘20实现钢筋向上弯曲90°，右侧撑筋弯曲回转绞盘20实现钢筋向下弯曲90°；钢筋弯曲完成后，支撑筋弯曲油缸22回复，撑筋弯曲回转绞盘20也回复到原始位置。

当撑筋弯曲回转绞盘20也回复到原始位置，模具冲压油缸17开始工作，模具冲压油缸17内的活塞杆向前运动，推动折弯动模19向折弯定模21运动，对已支撑筋弯曲钢筋进行冲压折弯，完成第二道折弯工艺，模具冲压油缸17回复到原来的位置，折弯动模19松开已成型马凳，马凳通过折弯卸载回弹间隙，自动脱落，完成卸料，进入下一个工作循环。

Claims (6)

1.一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，是针对建筑钢筋工程所用几字形空间马凳进行全自动折弯成型的设备，其特征在于：此设备包含钢筋四向调直机构、钢筋定长进给机构、钢筋切断机构、冲压弯曲机构以及马凳撑筋弯曲机构；

所述的钢筋四向调直机构是由前端调直器和后端调直器组成；

所述的前端调直器是在机架（1）的左端上方安装有前端调直器安装板（2），前端调直器安装板（2）上安装有前端调直辊安装座（4），8根调直辊（37）前后交错安装于前端调直辊安装座（4）内并通过调直辊轴承（36）对调直辊（37）两端进行支撑，交错安装的调直辊（37）的轴线与水平面呈+45°和-45°布置；

所述的后端调直器是在机架（1）的上方，前端调直器的右边安装有后端调直器安装板（6），后端调直器安装板（6）上安装有后端调直辊安装座（7），8根调直辊（37）前后交错安装于后端调直辊安装座（7）内并通过调直辊轴承（36）对调直辊（37）两端进行支撑，交错安装的调直辊（37）与水平面呈0°和90°布置；

所述的钢筋定长进给机构、钢筋切断机构的送料机构是在机架（1）的正上方平行安装有两根燕尾导轨（8），两平行燕尾导轨（8）上滑动安装有单向送料滑块（9），单向送料滑块（9）上铰接安装有单向锁紧块（10），装有轴承（12）的叉形轴承座（11）安装于单向送料滑块（9）的右上端，机架（1）的正下方安装有摇杆铰支座（33），送料摇杆（23）下端与摇杆铰支座（33）铰接，上端与单向送料滑块（9）铰接，机架（1）的前部安装有电动机（26）和蜗轮蜗杆减速器（25），电动机（26）输出轴上安装有小带轮（28），蜗轮蜗杆减速器（25）的输入轴上安装有大带轮（30），小带轮（28）与大带轮（30）之间通过皮带（29）传动连接，蜗轮蜗杆减速器（25）的输出轴上安装有盘形曲柄（24），螺栓型滚针轴承（38）一端与盘形曲柄（24）螺纹联接，另一端安装于送料摇杆（23）滑槽中；

所述的钢筋定长进给机构、钢筋切断机构的切断机构是在机架（1）的正上方，燕尾导轨（8）的右边安装有钢筋切刀座（14），钢筋切刀（13）与钢筋切刀座（14）铰接安装，且钢筋切刀（13）的轴与钢筋切刀座（14）的轴孔之间安装有回弹发条（39）；

所述的冲压弯曲机构是在机架（1）的右端平台上平行安装有两根动模导轨（35），动模导轨（35）上的折弯动模（19）与动模导轨（35）滑动连接，模具冲压油缸（17）活塞杆与折弯动模（19）的后端螺纹联接且其缸体安装于机架（1）平台上，折弯动模（19）的前端机架（1）上安装有折弯定模（21），折弯动模（19）与折弯定模（21）之间留有钢筋折弯间隙；

所述的马凳撑筋弯曲机构是在机架（1）上方的平台上、折弯动模（19）的两边分别安装上弯轴承座（18）和下弯轴承座（31），左右两个齿轮轴（16）通过轴承支撑安装于上弯轴承座（18）和下弯轴承座（31）上，两燕尾槽齿条（15）与齿轮轴（16）形成啮合装配，燕尾槽齿条（15）与安装在机架（1）上的齿条导轨（34）形成直线滑动副，两个撑筋弯曲回转绞盘（20）安装于齿轮轴（16）前端，与齿轮轴（16）固连，机架（1）后侧板上安装有支撑筋弯曲油缸（22），油缸活塞杆前端与齿条推杆（32）固连，齿条推杆（32）两端安装左右两根燕尾槽齿条（15）。

2.如权利要求1所述的一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，其特征在于：所述的几字形空间马凳的加工是通过齿轮齿条机构驱动撑筋弯曲回转绞盘（20）做同向转动，实现钢筋（3）两端反向折弯之后，再由折弯动模（19）和折弯定模（21）的冲压折弯实现的。

3.如权利要求1所述的一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，其特征在于：能自动完成钢筋的定长送料、四个方向钢筋调直、钢筋切断、反向弯曲支撑筋、钢筋模具冲压折弯一系列加工流程，加工形成几字形空间马凳。

4.如权利要求1所述的一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，其特征在于：所述的四向调直机构中的调直辊（37）在钢筋（3）的轴线法面方向形成的调直通道为一个正八边形，能够实现钢筋的水平方向、竖直方向、水平+45°夹角方向、水平-45°夹角方向进行精确调直的功能。

5.如权利要求1所述的一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，其特征在于：所述的钢筋定长进给机构是通过送料摇杆（23）拨动单向送料滑块（9）做往复运动，当单向送料滑块（9）向右运动，此时，单向锁紧块（10）将钢筋（3）锁死，实现钢筋送料，且单向送料滑块（9）的行程即为一个几字形空间马凳所需用料长度，当单向送料滑块（9）向左运动，单向锁紧块（10）松开钢筋（3），整个过程实现钢筋单向送料功能。

6.如权利要求1所述的一种全自动空间几字形钢筋马凳折弯机，其特征在于：所述的钢筋切断机构是通过与单向送料滑块（9）一起向右运动的轴承（12）推动钢筋切刀（13）完成切断动作的，当轴承（12）向左运动，钢筋切刀（13）在回弹发条（39）的作用下回复到原位置。