CN109079061A - 自动穿筋的辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动穿筋的辅助设备，其特征在于：包括能绕自身轴线旋转的转盘，转盘上至少开有一组通孔，每组有两个通孔；止转装置，用以阻止转盘旋转；至少一组穿筋盘，每组有两个穿筋盘，穿筋盘上开有多个沿圆周间隔设置供钢筋穿设的穿筋孔，穿筋盘安装在转盘上能绕自身轴线旋转，每个通孔对应一块穿筋盘；旋转驱动结构，用以驱动穿筋盘旋转，且旋转驱动结构与穿筋盘之间设有离合结构，在旋转驱动结构与穿筋盘结合的状态下，旋转驱动结构能带动穿筋盘旋转，在旋转驱动结构与穿筋盘离开的状态下，旋转驱动结构不能带动穿筋盘旋转。本辅助设备的工作流程与滚焊机的工作流程形成无缝衔接，滚焊机在工作时也能进行预穿筋操作，极大提升穿筋效率。

Description

自动穿筋的辅助设备

技术领域

本发明涉及钢筋笼滚焊机的技术领域，尤其涉及一种用于钢筋笼滚焊机的自动穿筋的辅助设备。

背景技术

钢筋笼滚焊机是在多根轴线布置钢筋(也称主筋或钢棒)上呈螺旋状缠绕钢丝(也称箍筋)，并进行焊接的机器，结束了钢筋笼一贯手工绑扎箍筋的历史。钢筋笼滚焊机能将多更钢筋连接成一个刚性的框架整体，该框架整体内可进一步浇筑混凝土形成混凝土桩，广泛应用于建筑领域。钢筋笼滚焊机大体分为两种结构形式，一种是钢筋笼在运行过程中边移动边旋转，另一种是钢筋笼在运行过程中只移动不旋转，无论何种形式的钢筋笼滚焊机，都需要将钢筋穿过滚焊机后送入专用的夹具内固定多根钢筋的端部。

现有滚焊机的穿筋工作只能在滚焊机停止工作的时候进行，这使得滚焊机在滚焊工作过程这段时间内被闲置，即滚焊机在工作时不能进行穿筋工作，而且只能逐根将钢筋送入锁筋装置内，因此工作效率极其低下。如专利号为ZL201721575617.1(公告号为CN207642463U)的中国实用新型专利《钢筋笼滚焊机》披露了的滚焊机结构就存在前述缺陷。

因此，如何提高穿筋工作的效率是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理、能极大提升穿筋效率的自动穿筋的辅助设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自动穿筋的辅助设备，其特征在于：包括能绕自身轴线旋转的转盘，转盘上至少开有一组通孔，每组有两个沿转盘旋转轴线中心对称的所述通孔；止转装置，用以阻止转盘旋转；至少一组穿筋盘，每组有两个所述穿筋盘，穿筋盘上开有多个沿圆周间隔设置供钢筋穿设的穿筋孔，穿筋盘安装在转盘上能相对转盘绕自身轴线旋转，每个所述通孔对应一块所述穿筋盘；旋转驱动结构，用以驱动穿筋盘旋转，且旋转驱动结构与穿筋盘之间设有离合结构，在旋转驱动结构与穿筋盘结合的状态下，所述旋转驱动结构能带动穿筋盘旋转，在旋转驱动结构与穿筋盘离开的状态下，所述旋转驱动结构不能带动穿筋盘旋转。

为方便钢筋通过导筋孔，作为改进，上述穿筋盘的前端面上固定有多个向前延伸并与穿筋孔对应设置的导向套，所述导向套的进口端呈前大后小的喇叭口状。导向套的进口端呈前大后小的喇叭口状利于墩头预先进入导向套内，导向套内孔起到导向作用，指引钢筋通过导筋孔，对穿筋起到辅助导向作用。

因不同直径的钢筋笼所需钢筋的根数以及钢筋相对各板件的穿筋位置也不同，一般而言直径越大，所需钢筋根数越多，为使本辅助设备能适应对不同直径的钢筋笼进行穿筋，作为优选，上述穿筋孔沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述穿筋孔。

作为优选，上述旋转驱动结构包括由伺服电机直接或间接带动旋转的花键轴，所述穿筋盘的中心部位开有与所述花键轴匹配的花键孔；通过花键轴与花键孔的配合，使得花键轴能带动穿筋盘旋转，并且伺服电机能很好地控制对转动角度和速度，因此能实现穿筋盘均匀间隔的分度旋转。所述离合结构包括第一气缸，第一气缸的活塞杆与花键轴连接用以带动花键轴轴向移动，花键轴前移动插入花键孔内，花键轴的后移则离开花键孔。通过第一气缸带动花键轴的轴向移动，实现花键轴进入与脱离花键孔内，只有在花键轴插入花键孔内的状态下，花键轴的旋转才能带动穿筋盘旋转，当花键轴离开花键孔的状态下，花键轴又不会影响穿筋盘随转盘一起旋转，结构设计非常合理。

进一步改进，上述旋转驱动结构还包括安装在后轴承座上的旋转轴套，旋转轴套的前端开口固定有与花键轴匹配的花键套，所述花键轴始终保持部分配合于所述花键套，并且花键轴能够进行轴向滑移，所述第一气缸的活塞杆伸入旋转轴套后与所述花键轴连接，所述伺服电机驱动所述旋转轴套旋转。旋转轴套的位置可以相对固定，故不会影响伺服电机与旋转轴套之间的传动结构，另外在保证能带动花键轴旋转的基础上，又不会影响花键轴的轴向移动，实现良好的离合，因此前述结构能保证各部件有序动作。

作为优选，上述止转装置包括由第二气缸驱动而能移动的止动块，所述转盘的周缘沿圆周间隔开有多个内凹的缺口，在止动块伸入缺口内的状态下，止动块能阻止转盘进一步旋转。该止动方式结构简单，止动稳定，利于组装和控制。

每个所述通孔所对应的转盘外端面上安装有多个沿圆周间隔设置的轴承，所述穿筋盘约束在由多个所述轴承围成的空间内；每个所述通孔所对应的转盘外端面上安装有定位块，定位块内约束有由弹簧顶持保持外露趋势的定位珠，所述穿筋盘的外周面上开有与定位珠匹配的定位凹坑。通过轴承实现对穿筋盘的约束，保证穿筋盘相对转盘不能滑移，但又不会影响穿筋盘相对转盘绕自身中心轴线旋转；定位珠的设置对穿筋盘起始位置和最终位置有限定作用，保证穿筋盘位置的准确性，这样通过穿筋盘的钢筋便能与锁筋装置中的锁孔一一对应。

作为优选，上述转盘上开有两组通孔，其中一组中的两个通孔沿转盘旋转轴线中心左右对称设置，另一组中的两个通孔沿转盘旋转轴线中心上下对称竖直。每组通孔对应可以安装一种型号的穿筋盘，这样一条辅助设备可以对应两种类型的钢筋笼，不必频繁更换穿筋盘，只要选择相应一组通孔对应的穿筋盘即可，使用更人性化。

由于所需钢筋长度较长且较重，若仅靠钢筋尾部的支撑位及穿筋孔对钢筋的两端形成支撑，钢筋中部易往下塌陷，使得钢筋易从穿筋孔脱离，尤其是在穿筋盘随转盘转动时，钢筋更易从穿筋孔脱离，为避免前述状况的发生，更进一步改进，本辅助设备还包括旋转管件，所述旋转管件安装在多个沿穿筋方向前后间隔设置的前轴承座内，转盘固定在旋转管件的端部，所述旋转管件上安装有多个前后间隔设置并能随旋转管件一起旋转的的旋转环，旋转环上沿圆周间隔设有多个用以搁置钢筋的搁置孔，搁置孔与穿筋盘一一对应设置。这样钢筋的中部搁置在旋转环的搁置孔内，将钢筋中部抬起，钢筋中部不会往下塌陷或往下塌陷的幅度很小，穿筋盘随转盘转动同时，旋转环也跟随转动，整个过程都对钢筋形成支撑，保证钢筋不会从穿筋孔脱离。最为重要的是，搁置孔将多根钢筋约束成一束，便于机械手一把抓住所有钢筋并往前送往锁筋装置中的锁筋孔内。

为方便将钢筋置于搁置孔内，上述搁置孔为带有缺口的孔，所述缺口的一侧安装有扣环，扣环由弹性部件作用而保持外张封堵住所述缺口趋势。这样钢筋便可从缺口位置进入搁置孔，同时防止钢筋侧向滑出，操作更便利。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本辅助设备设置有两个穿筋盘，且穿筋盘不仅可以随转盘一起旋转，穿筋盘还能相对转盘绕自身轴线旋转；该辅助设备设于滚焊机的前方，穿筋时，止转装置工作，以阻止转盘旋转，先通过机械手逐根将钢筋送入位于滚焊机一侧位置的穿筋盘的穿筋孔内，送入一根钢筋，穿筋盘转动相应规格的角度，送入第二根钢筋，重复前述操作，直至将每根钢筋对应送入穿筋盘的穿筋孔内，在所需钢筋都送入后，再次转动穿筋盘一定角度，定位珠将锁住穿筋盘；接着止转装置解除对转盘的锁定，旋转驱动结构离开穿筋盘，穿筋盘随转盘一起转动180度，穿筋盘转至滚焊机的前方，穿设在穿筋盘上的各钢筋也随之转动180度，此时位于穿筋孔内的各钢筋与锁筋装置中的锁筋孔一一对应；转动到位后，止转装置重新工作，以阻止转盘旋转，因位于穿筋孔内的各钢筋与锁筋装置中的锁筋孔一一对应，故机械手可以一把抓住钢筋，将钢筋穿过滚焊机的前墙板后与锁筋装置完成锁筋操作，接着滚焊机便可进行滚焊操作制作钢筋笼，操作非常方便；在制作钢筋笼的同时，又可以通过机械手逐根将钢筋送入位于滚焊机一侧位置的穿筋盘的穿筋孔内。本辅助设备的工作流程与滚焊机的工作流程形成无缝衔接，滚焊机在工作时也能进行预穿筋操作，极大提升穿筋效率。

附图说明

图1为本发明实施例正面视角的立体结构示意图；

图2为本发明实施例背面视角的立体结构示意图(花键轴插入花键孔)；

图3为本发明实施例背面视角的立体结构示意图(花键轴离开花键孔)；

图4为本发明实施例中穿筋盘安装在转盘上的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中穿筋盘的立体结构示意图一；

图6为本发明实施例中穿筋盘的立体结构示意图二；

图7为本发明实施例中转盘的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中旋转环的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中旋转驱动结构的立体分解示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本发明的一个优选实施例。

一种自动穿筋的辅助设备，设置在滚焊机的前方，滚焊机图纸中没有显示。

包括：

能绕自身轴线旋转的转盘1，转盘1上至少开有一组通孔11，每组有两个沿转盘1旋转轴线中心对称的通孔11；本实施例中的转盘1上开有两组通孔11，其中一组中的两个通孔11沿转盘1旋转轴线中心左右对称设置，另一组中的两个通孔11沿转盘1旋转轴线中心上下对称设置。

旋转管件14，旋转管件14安装在多个沿穿筋方向前后间隔设置的前轴承座15内，转盘1固定在旋转管件14的端部，旋转管件14上安装有多个前后间隔设置并能随旋转管件14一起旋转的的旋转环15，旋转环15上沿圆周间隔设有多个用以搁置钢筋4的搁置孔151，搁置孔151与穿筋盘3一一对应设置。搁置孔151为带有缺口152的孔，所述缺口152的一侧安装有扣环153，扣环153由弹性部件作用而保持外张封堵住所述缺口152趋势。驱动转盘1的转动结构可以采用现有方式，直接驱动转盘1旋转，也可以是驱动旋转管件14旋转，具体驱动结构在图纸中没有显示。

止转装置2，用以阻止转盘1旋转；止转装置包括由第二气缸21驱动而能移动的止动块22，所述转盘1的周缘沿圆周间隔开有四个内凹的缺口12，在止动块22伸入缺口12内的状态下，止动块22能阻止转盘1进一步旋转。

至少一组穿筋盘3，每组有两个所述穿筋盘3，穿筋盘3上开有多个沿圆周间隔设置供钢筋4穿设的穿筋孔31，穿筋孔31沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述穿筋孔31；穿筋盘3安装在转盘1上能相对转盘1绕自身轴线旋转，每个所述通孔11对应一块所述穿筋盘3；穿筋盘3的前端面上固定有多个向前延伸并与穿筋孔31对应设置的导向套32，导向套32的进口端321呈前大后小的喇叭口状。

穿筋盘3采用以下结构安装在转盘1上，每个所述通孔11所对应的转盘1外端面上安装有多个沿圆周间隔设置的轴承10，所述穿筋盘3约束在由多个所述轴承10围成的空间内，及穿筋盘3的外周搁置在轴承10的滚动面上，轴承10起到支撑穿筋盘3的作用，同时轴承10的设置还能使穿筋盘3旋转更顺畅；每个通孔11所对应的转盘1外端面上安装有定位块13，定位块13内约束有由弹簧顶持保持外露趋势的定位珠14，弹簧的弹力可以调节，所述穿筋盘3的外周面上开有与外露的定位珠14匹配的定位凹坑34。

旋转驱动结构，用以驱动穿筋盘3旋转，且旋转驱动结构与穿筋盘3之间设有离合结构，离合结构可以实现旋转驱动结构与穿筋盘3结合与否，在旋转驱动结构与穿筋盘3结合的状态下，旋转驱动结构能带动穿筋盘3旋转，在旋转驱动结构与穿筋盘3离开的状态下，旋转驱动结构不能带动穿筋盘3旋转。

旋转驱动结构包括由伺服电机5直接或间接带动旋转的花键轴6，所述穿筋盘3的中心部位开有与所述花键轴6匹配的花键孔33；所述离合结构包括第一气缸7，第一气缸7的活塞杆与花键轴6连接用以带动花键轴6轴向移动，花键轴6的前移动插入花键孔33内，这样花键轴6的旋转能带动穿筋盘3旋转，花键轴6的后移则离开花键孔33，花键轴6的旋转则不能带动穿筋盘3旋转。

旋转驱动结构还包括安装在后轴承座8上的旋转轴套9，旋转轴套9的前端开口固定有与花键轴6匹配的花键套91，花键轴6插设在花键套91内并能轴向滑移，花键套91的旋转能同步带动花键轴6旋转，第一气缸7的活塞杆伸入旋转轴套9后与花键轴6连接，伺服电机5通过带传动结构驱动所述旋转轴套9旋转。

本自动锁筋装置的工作原理及过程如下：

步骤1、穿筋时，止转装置工作，第二气缸7b带动止动块71伸入缺口12内，止动块22与缺口12的顶壁形成挡配以阻止转盘1旋转，将钢筋4的中部搁置在旋转环15的搁置孔151内，将钢筋4中部抬起，钢筋4中部不会往下塌陷或往下塌陷的幅度很小，接着通过机械手逐根将钢筋4送入位于滚焊机侧方位置的穿筋盘3的穿筋孔31内，送入一根钢筋4，旋转驱动结构带动穿筋盘3转动一根角度，接着送入第二根钢筋4，重复前述操作，直至将每根钢筋4对应送入穿筋盘3的穿筋孔31内，直至所需钢筋均送入后，再次旋转穿筋盘3，使得定位珠14锁住穿筋盘3，避免穿筋盘3在转盘1旋转时晃动。

步骤2、止转装置解除对转盘1的锁定，即第二气缸7b带动止动块71内缩离开缺口12，止动块22不在阻断转盘1旋转，同时旋转驱动结构离开穿筋盘3，即第一气缸7带动花键轴6轴向后移离开花键孔33，上的花键轴6不能阻碍转盘1旋转，驱动转盘1旋转180度，穿筋盘3及旋转环15同步随转盘1一起转动180度，穿设在穿筋盘3上的各钢筋4也随之转动180度，穿筋盘3刚好转至滚焊机的前方，保证位于穿筋孔31内的各钢筋4与伸入滚焊机内的锁筋装置中的锁筋孔一一对准。转动到位后，止转装置重新工作，第二气缸7b带动止动块71伸入缺口12内，止动块22与缺口12的顶壁形成挡配以阻止转盘1旋转。

因位于穿筋孔31内的各钢筋4与锁筋装置中的锁筋孔一一对应，故机械手可以一把抓住钢筋4，将钢筋4穿过滚焊机的前墙板后与锁筋装置完成锁筋操作，接着滚焊机便可进行滚焊操作制作钢筋笼，操作非常方便。

步骤3、在制作钢筋笼的同时，又可以通过机械手逐根将钢筋4送入位于滚焊机一侧位置的穿筋盘3的穿筋孔31内，即重复前述步骤1和2。

本辅助设备起到预先定位钢筋4的左右，辅助设备的工作流程与滚焊机的工作流程形成无缝衔接，滚焊机在工作时也能进行预穿筋操作，极大提升穿筋效率。

需要说明的是，本实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种自动穿筋的辅助设备，其特征在于：包括

能绕自身轴线旋转的转盘(1)，转盘(1)上至少开有一组通孔(11)，每组有两个沿转盘(1)旋转轴线中心对称的所述通孔(11)；

止转装置(2)，用以阻止转盘(1)旋转；

至少一组穿筋盘(3)，每组有两个所述穿筋盘(3)，穿筋盘(3)上开有多个沿圆周间隔设置供钢筋(4)穿设的穿筋孔(31)，穿筋盘(3)安装在转盘(1)上能相对转盘(1)绕自身轴线旋转，每个所述通孔(11)对应一块所述穿筋盘(3)；

旋转驱动结构，用以驱动穿筋盘(3)旋转，且旋转驱动结构与穿筋盘(3)之间设有离合结构，在旋转驱动结构与穿筋盘(3)结合的状态下，所述旋转驱动结构能带动穿筋盘(3)旋转，在旋转驱动结构与穿筋盘(3)离开的状态下，所述旋转驱动结构不能带动穿筋盘(3)旋转。

2.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述穿筋盘(3)的前端面上固定有多个向前延伸并与穿筋孔(31)对应设置的导向套(32)，所述导向套(32)的进口端(321)呈前大后小的喇叭口状。

3.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述穿筋孔(31)沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述穿筋孔(31)。

4.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述旋转驱动结构包括由伺服电机(5)直接或间接带动旋转的花键轴(6)，所述穿筋盘(3)的中心部位开有与所述花键轴(6)匹配的花键孔(33)；所述离合结构包括第一气缸(7)，第一气缸(7)的活塞杆与花键轴(6)连接用以带动花键轴(6)轴向移动，花键轴(6)的前移动插入花键孔(33)内，花键轴(6)的后移则离开花键孔(33)。

5.根据权利要求4所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述旋转驱动结构还包括安装在后轴承座(8)上的旋转轴套(9)，旋转轴套(9)的前端开口固定有与花键轴(6)匹配的花键套(91)，所述花键轴(6)始终保持部分配合于所述花键套(91)，并且花键轴(6)能够进行轴向滑移，所述第一气缸(7)的活塞杆伸入旋转轴套(9)后与所述花键轴(6)连接，所述伺服电机(5)驱动所述旋转轴套(9)旋转。

6.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述止转装置包括由第二气缸(21)驱动而能移动的止动块(22)，所述转盘(1)的周缘沿圆周间隔开有多个内凹的缺口(12)，在止动块(22)伸入缺口(12)内的状态下，止动块(22)能阻止转盘(1)进一步旋转。

7.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：每个所述通孔(11)所对应的转盘(1)外端面上安装有多个沿圆周间隔设置的轴承(10)，所述穿筋盘(3)约束在由多个所述轴承(10)围成的空间内；每个所述通孔(11)所对应的转盘(1)外端面上安装有定位块(13)，定位块(13)内约束有由弹簧顶持保持外露趋势的定位珠(14)，所述穿筋盘(3)的外周面上开有与外露的定位珠(14)匹配的定位凹坑(34)。

8.根据权利要求1所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述转盘(1)上开有两组通孔(11)，其中一组中的两个通孔(11)沿转盘(1)旋转轴线中心左右对称设置，另一组中的两个通孔(11)沿转盘(1)旋转轴线中心上下对称设置。

9.根据权利要求1～8任一所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：还包括旋转管件(14)，旋转管件(14)安装在多个沿穿筋方向前后间隔设置的前轴承座(15)内，所述转盘(1)固定在旋转管件(14)的端部，所述旋转管件(14)上安装有多个前后间隔设置并能随旋转管件(14)一起旋转的的旋转环(15)，旋转环(15)上沿圆周间隔设有多个用以搁置钢筋(4)的搁置孔(151)，搁置孔(151)与穿筋盘(3)一一对应设置。

10.根据权利要求9所述自动穿筋的辅助设备，其特征在于：所述搁置孔(151)为带有缺口(152)的孔，所述缺口(152)的一侧安装有扣环(153)，扣环(153)由弹性部件作用而保持外张封堵住所述缺口(152)趋势。