CN109047570A - 一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，包括弯头扭转盘、可放置钢筋的中柱叉、设置在弯头扭转盘上的边轴、中柱长轴、套设在中柱长轴上且可绕轴线旋转的扭转轴、驱动扭转轴旋转的驱动组件、推动扭转轴沿轴线往复运动的推动组件，边轴设置在弯头扭转盘上，中柱长轴的尾端设置在外壳的一侧壁上，中柱长轴的首端贯穿外壳且与中柱叉固定连接，弯头扭转盘上设有供中柱叉穿过的通孔，扭转轴的首端与弯头扭转盘固定连接，推动组件与扭转轴联接，驱动组件与扭转轴联接。本发明采用可单独伸缩并可做360度旋转的弯头扭转盘，实现正反向360度旋转。

Description

一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置

技术领域

本发明涉及钢筋弯曲设备领域，尤其涉及一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置。

背景技术

建筑工程上各种普通碳素钢、螺纹钢，需要使用钢筋弯曲机方能加工成工程所需的各种几何形状。钢筋弯曲机分为蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机、齿轮式钢筋弯曲机、钢筋弯箍机、液压式钢筋切断弯曲机。国内现有钢筋数控弯曲中心弯曲装置缺点：1.弯曲角度只能达到正向和反向180°弯曲角度受限制。2.减速机速比大体积大构不紧凑，3.机械结构受限，必须加装相对位置的传感器，缺点是传感器易受干扰，容易出现故障。4.最大弯曲输出力矩为固定值，不可进行调整。

专利号为201720745869.8的发明专利，公开了一种弯曲机头，包括基座、驱动组件、动力组件、弯曲组件，驱动组件用于驱动动力组件做往复运动，动力组件用于驱动弯曲组件转动，弯曲组件上设置有弯曲头，弯曲头可做360°轴向转动。该弯曲机头虽然也是通过设置可进行360°轴向转动的弯曲机头，使得弯曲机头一次可加工的钢筋弯曲种类大幅增加。但该弯曲机头存在减速机速比大、体积大、结构不紧凑等缺陷。

专利号为201720434201.1的发明专利，公开了一种钢筋弯曲机，包括定支柱，定支柱的上端连接有上定齿轮，定支柱的下端连接有下定齿轮；下定齿轮的下方设置有电机，电机的上端连接有电机转轴，电机转轴依次与下定齿轮、定支柱和上定齿轮相固定连接；下定齿轮的底面上设置有圆环形的滑轨，滑轨内伸入设置有与支柱相连接的滑轮；电机转轴的上端与弯折的连杆的一端相连接，连杆的另一端与上动齿轮相连接，上动齿轮与上定齿轮相啮合，上动齿轮的下面与动支柱相连接，动支柱的侧壁和定支柱的侧壁之间构成放置钢筋用的空隙腔，动支柱的下面设置有下动齿轮，下动齿轮与下定齿轮相啮合。此钢筋弯曲机虽具有挤压结构强度大，固定结构稳定，便于加工等优势，但无法对钢筋进行360度弯曲。

专利号为201720481694.4的发明专利，也公开了一种钢筋弯曲机，其主要是解决弯曲臂被挡停而导致驱动电机堵转损伤的问题，进而提供的技术方案，此方案是采用弯曲臂设置在可360度转动的主转动盘 上，使弯曲臂绕着主轴360度转动的方式。虽然弯曲臂能转动360度，但无法使钢筋弯曲360度。

有鉴于此，有必要对现有技术中的钢筋弯曲机予以改进，以解决现有的钢筋弯曲机无法旋转360度且结构不紧凑的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，采用可单独伸缩并可做360度旋转的弯头扭转盘，实现360度旋转。

为实现上述目的，本发明提供了一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，包括外壳、弯头扭转盘、可放置钢筋的中柱叉、设置在弯头扭转盘上的边轴，所述弯头扭转盘、中柱叉和边轴均位于外壳的外侧，所述边轴设置在弯头扭转盘上，还包括固定在外壳上的中柱长轴、套设在中柱长轴上且可绕轴线旋转的扭转轴、驱动扭转轴旋转的驱动组件、推动扭转轴沿轴线往复运动的推动组件，

所述中柱长轴的尾端设置在外壳的一侧壁上，所述中柱长轴的首端贯穿外壳且与中柱叉固定连接，所述弯头扭转盘上设有供中柱叉穿过的通孔，所述扭转轴的首端与弯头扭转盘固定连接，所述推动组件与扭转轴联接，所述驱动组件与扭转轴联接，所述外壳上且与安装中柱长轴的侧壁相对的另一侧壁上设有供部分中柱长轴和部分扭转轴穿过的贯穿孔。

作为本发明的进一步改进，所述中柱叉的周壁上沿周向设有凸环，该凸环的直径小于扭转轴的外径大于扭转轴的内径。

作为本发明的进一步改进，所述推动组件包括扭转拨叉和推进动力件，所述推进气缸设置在外壳上，所述扭转拨叉的一端部与扭转轴的周壁联接，所述扭转拨叉的另一端部贯穿外壳与推进动力件的推进部固定连接，所述外壳上设有供扭转拨叉往复运动的条形通孔。

作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括驱动动力件、固设在扭转轴上的滑动齿轮、与滑动齿轮啮合的导向齿轮、与导向齿轮联接的第一齿轮、与第一齿轮联接的主驱齿轮、以及联接第一齿轮与导向齿轮的齿轮轴，所述主驱齿轮与驱动动力件的输出轴固定连接，所述第一齿轮与主驱齿轮相啮合或通过齿轮组啮合，所述第一齿轮、导向齿轮均设置在齿轮轴上；

所述导向齿轮和部分所述齿轮轴位于外壳内部，所述齿轮轴与外壳通过轴承固定联接。

作为本发明的进一步改进，还包括安装板，该安装板与用于安装所述中柱长轴的侧壁固定连接，所述驱动动力件的输出轴贯穿安装板，且驱动动力件的壳体与安装板固定连接，所述安装板上设有多个供齿轮组安装的安装轴。

作为本发明的进一步改进，所述外壳是由上顶板、下底板和四块四周侧板拼接而成的，所述上顶板上开设有条形通孔，所述上顶板上设有安装块，该安装块位于条形通孔的尾端，所述推进动力件的推动杆与安装块联接，所述推进动力件的筒体与扭转拨叉固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用可单独伸缩并可做360度旋转的弯头扭转盘，实现正反向360度旋转；

2.将驱动动力件选用绝对值的伺服电机，省去了相对位置必须要装的2-6个传感器，解决了电磁干扰、以及因传感器干扰或损坏造成的一系列故障。

附图说明

图1为钢筋弯曲装置的主视图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为第一种弯曲装置的立体图。

图4为第二种弯曲装置的立体图。

图中：1.弯头扭转盘；2.中柱叉；3.边轴；4.中柱长轴；5.扭转轴；6.扭转拨叉；7.推进动力件；8.滑动齿轮；9.导向齿轮；10.第一齿轮；11.主驱齿轮；12.第二齿轮；13.驱动动力件；14.第三齿轮；15.驱动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

请参图1、图2和图3所示，图1为钢筋弯曲装置的主视图，图2为图1中的A-A剖视图，图3为第一种钢筋弯曲装置的立体图。为了解决现有的钢筋弯曲装置结构不紧凑，无法旋转360度的缺陷，本实施方式提供了一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置。

在本实施方式中，第一种钢筋弯曲装置包括外壳、弯头扭转盘1、可放置钢筋的中柱叉2、设置在弯头扭转盘1上的边轴3、固定在外壳上的中柱长轴4、套设在中柱长轴4上且可绕轴线旋转的扭转轴5、驱动扭转轴5旋转的驱动组件、推动扭转轴5沿轴线往复运动的推动组件，其中：

弯头扭转盘1、中柱叉2和边轴3均位于外壳的外侧，通过弯头扭转盘1、中柱叉2和边轴3的协同作用，完成钢筋弯曲；

中柱叉2的周壁上沿周向设有凸环，该凸环的直径小于扭转轴5的外径大于扭转轴5的内径，中柱叉2是钢筋弯曲时使用的模具；

边轴3设置在弯头扭转盘1上，弯头扭转盘1会做360度旋转运动，是弯曲钢筋力矩的输出端，并且，边轴3是安装在弯头扭转盘1上的弯曲组件，用来接触和弯曲钢筋；

中柱长轴4的尾端设置在外壳的一侧壁上，中柱长轴4的首端贯穿外壳且与中柱叉2固定连接，弯头扭转盘1上设有供中柱叉2穿过的通孔，扭转轴5的首端与弯头扭转盘1固定连接，中柱长轴4是支撑扭转轴5做旋转运动，中柱长轴4也是用来固定中轴叉的部件；

推动组件与扭转轴5联接，扭转轴5是间接驱动和连接弯头扭转盘1的部件，推动组件的作用是推动扭转轴5前后伸缩的组件，本实施方式的推动组件可以是任何结构，只要与扭转轴5连接，达到推动扭转轴5前后伸缩的目的即可；本实施方式的推动组件优选包括扭转拨叉6和推进动力件7，推进气缸设置在外壳上，扭转拨叉6的一端部与扭转轴5的周壁联接，扭转拨叉6的另一端部贯穿外壳与推进动力件7的推进部固定连接，扭转拨叉6是拨动扭转轴5前后伸缩的部件；外壳上设有供扭转拨叉6往复运动的条形通孔，推进动力件7优选推进气缸，推进气缸是将伸缩力经扭转拨叉6传递给扭转轴5；

由于扭转轴5既要做前后伸缩运动，又要做周向的旋转运动，因此，作为本实施例的一种实施方式，优选扭转轴5的外壁上开设有供扭转拨叉6一端部嵌入的环形凹槽，扭转轴5在做旋转运动时，环形凹槽随即旋转，扭转拨叉6既能推动扭转轴5旋转，又能使得扭转拨叉6不会阻碍扭转轴5的周向运动。作为另一种实施方式，扭转轴5的一端部与扭转轴5固定联接，扭转轴5在旋转的同时扭转拨叉6也随之旋转，这就要求推进气缸与安装推进气缸的安装块之间留有空隙，该空隙能实现扭转拨叉6旋转时的进入和穿出。考虑到整个装置的刚性、紧凑性和强度，扭转拨叉6与扭转轴5的连接优先选用如图2所示的第一种实施方式；

驱动组件与扭转轴5联接，驱动组件包括驱动动力件13、固设在扭转轴5上的滑动齿轮8、与滑动齿轮8啮合的导向齿轮9、与导向齿轮9联接的第一齿轮10、与第一齿轮10联接的主驱齿轮11、以及联接第一齿轮10与导向齿轮9的齿轮轴，主驱齿轮11与驱动动力件13的输出轴固定连接，第一齿轮10与主驱齿轮11通过齿轮组啮合，第一齿轮10、导向齿轮9均设置在齿轮轴上；导向齿轮9和部分齿轮轴位于外壳内部，齿轮轴与外壳通过轴承固定联接。滑动齿轮8是传递扭转力的过渡器件，并可前后滑动。导向齿轮9是将扭力传递给滑动齿轮8的过渡器件；第一齿轮10与导向齿轮9连接，做力的传递；优选驱动动力件13为减速机和电机，减速机和电机是扭力的输入端和第一级减速的输入端，主驱齿轮11与减速机输出轴连接；

外壳上且与安装中柱长轴4的侧壁相对的另一侧壁上设有供部分中柱长轴4和部分扭转轴5穿过的贯穿孔，外壳是由上顶板、下底板和四块四周侧板拼接而成的，上顶板上开设有条形通孔，上顶板上设有安装块，该安装块位于条形通孔的尾端，推进动力件7的推动杆与安装块联接，推进动力件7的筒体与扭转拨叉6固定连接。

考虑到钢筋弯曲装置的所有齿轮需要安装，本实施方式的钢筋弯曲装置还包括安装板，该安装板与用于安装中柱长轴4的侧壁固定连接，驱动动力件13的输出轴贯穿安装板，且驱动动力件13的壳体与安装板固定连接，安装板上设有多个供齿轮组安装的安装轴。

传统的钢筋弯曲装置，为了控制旋转角度，需要在旋转的相对位置安装2-6个传感器，由于传感器会造成电磁干扰，长时间使用易出现传感器干扰或损坏等缺陷。本实施方式使用绝对值私服电机做力矩输入，不用安装相对位置传感器，极大的减少了故障率。

如图3所示，优选齿轮组包括第二齿轮12、第三齿轮14，第二齿轮12包括：第一齿圈、与第一齿轮10啮合的第二齿圈、实现第一齿圈和第二齿圈联动的固定轴，第一齿圈和第二齿圈均固定在固定轴上，固定轴安装在安装板上，固定轴可旋转，第二齿轮12做扭力的传递；第三齿轮14位于驱动齿轮15的斜上方，第三齿轮14同时与驱动齿轮15、第一齿圈啮合，第三齿轮14安装在安装板上，第三齿轮14是调整输入力矩大小的过渡件，驱动齿轮15是调整输入力矩大小的零件。

本实施方式选用减速机、电机和齿轮组进行分级减速，使用的减速机速比小体积小，结构紧凑。本实施方式通过更换齿轮可调节弯曲速度和输出力矩的大小，在弯曲直径不同的钢筋时可随意调整，可明显提高工作效率。

钢筋弯曲装置的工作过程是：当弯头扭转盘1做弯曲动作前，推进气缸带动扭转拨叉6使扭转轴5伸出，边轴3向前伸出，钢筋放置在边轴3和中柱叉2之间，减速机和电机做为力矩的输入端将原始力矩通过减速机放大力矩后传递给主驱齿轮11。主驱齿轮11传递力矩给第二齿轮12，第二齿轮12传递力矩给第一齿轮10，再经导向齿轮9传递给滑动齿轮8，从而带动扭转轴5和弯头扭转盘1旋转，边轴3旋转的过程中完成钢筋的弯曲作业。

实施例2：

请参图:1、图2和图4所示，图1为钢筋弯曲装置的主视图，图2为图3中的A-A剖视图，图4为第二种钢筋弯曲装置的立体图。第二种钢筋弯曲装置与第一种钢筋弯曲装置的不同之处，在于齿轮组、第一齿轮10、主驱齿轮11的位置及安装方式。下面对比说明第一种钢筋弯曲装置和第二种钢筋弯曲装置的不同：

第一种钢筋弯曲装置的驱动组件，包括电机和减速机、设置在减速机输出轴上的驱动齿轮15、与驱动齿轮15啮合的第三齿轮14、与第三齿轮14啮合的第二齿轮12、与第二齿轮12啮合的第一齿轮10，第二齿轮12包括第一齿圈、与第一齿轮10啮合的第二齿圈、实现第一齿圈和第二齿圈联动的固定轴，第一齿圈和第二齿圈均固定在固定轴上，固定轴安装在安装板上，固定轴可旋转，第二齿轮12做扭力的传递。第三齿轮14同时与驱动齿轮15、第一齿圈啮合，第三齿轮14位于驱动齿轮15和第二齿轮12之间，第三齿轮14还位于驱动齿轮15的上方。第一种钢筋弯曲装置中，驱动齿轮15的外径小于第三齿轮14的外径。第一种钢筋弯曲装置中，导向齿轮9与滑动齿轮8为一组减速传递机构。主驱齿轮11和第三齿轮14组合为另一组减速比调整的传递机构。

第二种钢筋弯曲装置的驱动组件，包括电机和减速机、设置在减速机输出轴上的主驱齿轮11、第二齿轮12、同时与主驱齿轮11和第一齿轮10啮合的第二齿轮12，第二齿轮12包括第一齿圈、与第一齿轮10啮合的第二齿圈、实现第一齿圈和第二齿圈联动的固定轴，第一齿圈和第二齿圈均固定在固定轴上，固定轴安装在安装板上，固定轴可旋转，第二齿轮12做扭力的传递。第二种钢筋弯曲装置，是通过主驱齿轮11与第二齿轮12直接啮合的方式传递扭矩。第二种钢筋弯曲装置中，导向齿轮9与滑动齿轮8为一组减速传递机构。

在实际使用中，操作者可更换齿轮后实行第一种钢筋弯曲装置或第二种钢筋弯曲装置，第一种钢筋弯曲装置、第二种钢筋弯曲装置可以实现不同的弯曲速度和输出力矩的大小，在弯曲直径不同的钢筋时可随意调整，可以明显提高工作效率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，包括外壳、弯头扭转盘（1）、可放置钢筋的中柱叉（2）、设置在弯头扭转盘（1）上的边轴（3），所述弯头扭转盘（1）、中柱叉（2）和边轴（3）均位于外壳的外侧，所述边轴（3）设置在弯头扭转盘（1）上，其特征在于，还包括固定在外壳上的中柱长轴（4）、套设在中柱长轴（4）上且可绕轴线旋转的扭转轴（5）、驱动扭转轴（5）旋转的驱动组件、推动扭转轴（5）沿轴线往复运动的推动组件，

所述中柱长轴（4）的尾端设置在外壳的一侧壁上，所述中柱长轴（4）的首端贯穿外壳且与中柱叉（2）固定连接，所述弯头扭转盘（1）上设有供中柱叉（2）穿过的通孔，所述扭转轴（5）的首端与弯头扭转盘（1）固定连接，所述推动组件与扭转轴（5）联接，所述驱动组件与扭转轴（5）联接，所述外壳上且与安装中柱长轴（4）的侧壁相对的另一侧壁上设有供部分中柱长轴（4）和部分扭转轴（5）穿过的贯穿孔。

2.如权利要求1所述的可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，其特征在于，所述中柱叉（2）的周壁上沿周向设有凸环，该凸环的直径小于扭转轴（5）的外径大于扭转轴（5）的内径。

3.如权利要求1所述的可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，其特征在于，所述推动组件包括扭转拨叉（6）和推进动力件（7），所述推进气缸设置在外壳上，所述扭转拨叉（6）的一端部与扭转轴（5）的周壁联接，所述扭转拨叉（6）的另一端部贯穿外壳与推进动力件（7）的推进部固定连接，所述外壳上设有供扭转拨叉（6）往复运动的条形通孔。

4.如权利要求1或3所述的可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动动力件（13）、固设在扭转轴（5）上的滑动齿轮（8）、与滑动齿轮（8）啮合的导向齿轮（9）、与导向齿轮（9）联接的第一齿轮（10）、与第一齿轮（10）联接的主驱齿轮（11）、以及联接第一齿轮（10）与导向齿轮（9）的齿轮轴，所述主驱齿轮（11）与驱动动力件（13）的输出轴固定连接，所述第一齿轮（10）与主驱齿轮（11）相啮合或通过齿轮组啮合，所述第一齿轮（10）、导向齿轮（9）均设置在齿轮轴上；

所述导向齿轮（9）和部分所述齿轮轴位于外壳内部，所述齿轮轴与外壳通过轴承固定联接。

5.如权利要求4所述的可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，其特征在于，还包括安装板，该安装板与用于安装所述中柱长轴（4）的侧壁固定连接，所述驱动动力件（13）的输出轴贯穿安装板，且驱动动力件（13）的壳体与安装板固定连接，所述安装板上设有多个供齿轮组安装的安装轴。

6.如权利要求3所述的可正反向360°旋转的钢筋弯曲装置，其特征在于，所述外壳是由上顶板、下底板和四块四周侧板拼接而成的，所述上顶板上开设有条形通孔，所述上顶板上设有安装块，该安装块位于条形通孔的尾端，所述推进动力件（7）的推动杆与安装块联接，所述推进动力件（7）的筒体与扭转拨叉（6）固定连接。