CN110449534B - 一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置包括钢丝钢筋放料架，分体式牵引机构或者集中式牵引机构，横向调直机构，纵向调直机构，摆动式切断或飞剪式切断，每个机构与底架的连接方式为螺纹固定连接，防止过大程度地晃动。而工作时钢丝钢筋事先放置在放料架上，通过牵引机构的动力带动钢丝钢筋运动，牵引机构的牵引可以带动钢丝钢筋先进入调直，后进入切断区域，分别完成调直和切断的工作。所述装置利于拆卸、安装、灵活多变，可以实现模块化。

Description

一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置

技术领域

本发明涉及工程机械制造领域，特别涉及一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置。

背景技术

由于可将钢厂出厂的成捆的的钢筋牵引定尺调直切断形成指定长度的钢筋，使得钢筋的利用更加充分，但是市面上大多部分的对辊式钢筋调直机调直顺序固定，使得调直方式单一，无法根据钢筋实际的弯曲方向进行横向或者纵向进行预先调整，切断方式固定，无法根据所需钢筋效率与截面来适当选择切断方式。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，具体技术方案如下：

一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，包括放料架、牵引机构、调直机构、切断机构、地面底板、支架和钢丝或钢筋；

所述放料架分为纵向放料架和横向放料架；

所述调直机构由导入装置、调直辊、凸轮机构、压向板、调直板组成，调直辊设置在调直板上，压向板、导入装置分别设置在调直板的一端面上，凸轮机构固定压向板上；

所述调直辊分为上调直辊和下调直辊；

两个调直机构通过法兰板连接，且垂直安装形成横向调直机构和纵向调直机构；

所述调直结构固定在切断机构支撑架上；

调直辊由内圈轴及轴承以及外圈辊组成，且内圈轴和轴承规格全部相同，外圈辊规格为可选，分为调直辊a和调直辊b通过钢丝或钢筋的直径来选择调直辊；

牵引机构包括带电机牵引机构、带检尺牵引机构、长链或短链；

所述带电机牵引机构由牵引轮、齿轮机构、链轮、联轴器、牵引电机连接而成；

所述带检尺牵引机构由检尺机构、被动轮、检尺轮、皮带连接而成；

所述切断机构分为摆动式切断机构和飞剪式切断机构两种方式；

摆动式切断机构由承料孔、切断刀、连杆、凸轮部分、切断电机a和带传动机构连接而成

所述带传动机构由两个皮带轮和皮带组成；

所述飞剪式切断机构由齿轮机构、凸轮刀、限料孔和切断电机b组成；

所述地面底板上设有多组螺纹孔，放料架、牵引机构、调直机构，切断机构和支架均设有螺纹孔，用于与地面底板连接固定，防止过大程度的晃动。

所述调直机构的调直顺序根据钢筋或钢丝的放置方向，即放料架的放置方式来确定，钢筋横向放置，则选择横向调直在前，若钢筋纵向放置，则选择纵向调直在前。

所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其优选方案为所述牵引机构的放置方式分为分体式或集中式，通过钢筋或钢丝长度来决定，当钢筋长度≥5m时采用集中式，通过短链将带电机牵引机构与带检尺牵引机构连接实现，此时牵引后置，调直机构在前；当钢筋长度长度＜5m时采用分体式，通过长链将带电机牵引机构与带检尺牵引机构连接实现，此时牵引机构的两部分位于调直机构两侧。

所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其优选方案为所述钢丝或钢筋直径范围为0-6mm时，选择沟槽较小的调直辊b，当直径范围为8-12mm时，选择欧操较大的调直辊a；

所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其优选方案为所述牵引机构的后半部分带有检尺装置，检尺机构利用钢筋行进过程中，使得检尺机构被动转动，同时通过编码器计算钢筋行进的距离。通过编码器计算坚持轮的圈数来确定钢丝或钢筋所走的长度，并传递给切断机构，使切断长度刚好为所要求的的长度，达到数控效果。

所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其优选方案为所述切断机构的切断方式可根据所要求的的工作效率以及断面质量来确定，当不要求断面质量，只要求切断效率是，选用飞剪式切断机构，当只要求断面质量而不要求工作效率时，选择摆动式切断机构。

本发明的有益效果：模块化数控钢丝钢筋调直切断装置，可以针对钢筋钢丝调直牵引前放置方向不同的钢筋采用不同的横纵调直机构顺序进行调整，并采用集中式和分体式牵引机构以适应不同长度的线材，还拥有根据钢筋钢丝加工效率以及截面不同而选择不同的切断方式，使其模块化，利于拆卸，调整，装配。随着我国经济形势和改革开放的进一步迅猛发展，以及新形势下我国的房地产行业、建筑行业、新形势下钢材行业等相关行业的一日千里，此时，模块化钢筋调直机能替我国节约一大批钢筋资源，同时节省人力资源，提高企业的生产效率，减轻社会负担，实为一项利国利民的发明创造。

附图说明

图1为分体式牵引时本发明与连接底座的结构示意图；

图2为集中式牵引时本发明与连接底座的结构示意图；

图3为纵向调直在前的调直机构示意图；

图4为横向调直在前的调直机构示意图；

图5为分体式牵引机构示意图；

图6为集中式牵引机构示意图；

图7为飞剪式切断机构示意图；

图8为摆动式切断机构示意图；

图9为外调直辊a示意图；

图10为外调直辊b示意图。

图中，纵向放料架1、横向放料架2、纵向调直结构3、横向调直机构4、导入装置5、导入辊6、固定轴7、固定板8、调直辊9、轴及轴承10、外调直辊a11、外调直辊b12、凸轮机构13、压向板14、调直板15、法兰板16、横向调直机构17、切断机构支撑架18、带电机牵引机构19、牵引轮20、齿轮机构21、链轮22、联轴器23、牵引电机24、带检尺牵引机构25、检尺机构26、被动轮27、检尺轮28、皮带29、长链30、短链31、摆动式切断机构32、承料孔33、切断刀34、连杆35、凸轮部分36、切断电机a37、带传动机构38、飞剪式切断机构39、齿轮机构40、凸轮刀41、限料孔42、切断电机b43、地面底板44、钢丝或钢筋45。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主体范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，包括放料架、牵引机构、调直机构、切断机构、地面底板43、支架46和钢丝或钢筋45；

所述放料架分为纵向放料架1和横向放料架2；

所述调直机构由导入装置5、调直辊9、凸轮机构13、压向板14、调直板15组成，调直辊9设置在调直板15上，压向板14、导入装置5分别设置在调直板15的一端面上，凸轮机构13固定压向板14上；

所述调直辊9分为上调直辊和下调直辊；

两个调直机构通过法兰板16连接，且垂直安装形成横向调直机构4和纵向调直机构3；

所述调直机构固定在切断机构支撑架18上；

调直辊9由内圈轴及轴承以及外圈辊组成，且内圈轴和轴承规格全部相同，外圈辊规格为可选，分为外调直辊a11和外调直辊b12通过钢丝或钢筋45的直径来选择调直辊9；

牵引机构包括带电机牵引机构19、带检尺牵引机构25、长链30或短链31；

所述带电机牵引机构19由牵引轮20、齿轮机构21、链轮22、联轴器23、牵引电机24连接而成；

所述带检尺牵引机构25由检尺机构26、被动轮27、检尺轮28、皮带29连接而成；

所述切断机构分为摆动式切断机构32和飞剪式切断机构39两种方式；

摆动式切断机构32由承料孔33、切断刀34、连杆35、凸轮部分36、切断电机a37和带传动机构38连接而成

所述带传动机构38由两个皮带轮和皮带组成；

所述飞剪式切断机构39由齿轮机构40、凸轮刀41、限料孔42和切断电机b43组成；

所述地面底板44上设有多组螺纹孔，放料架、牵引机构、调直机构，切断机构和支架均设有螺纹孔，用于与地面底板44连接固定，防止过大程度的晃动。

所述调直机构的调直顺序根据钢筋或钢丝45的放置方向，即放料架的放置方式来确定，钢筋横向放置，则选择横向调直在前，若钢筋纵向放置，则选择纵向调直在前。

所述牵引机构的放置方式分为分体式或集中式，通过钢筋或钢丝45长度来决定，当钢筋长度≥5m时采用集中式，通过短链31将带电机牵引机构19与带检尺牵引机构25连接实现，此时牵引后置，调直机构在前；当钢筋长度长度＜5m时采用分体式，通过长链30将带电机牵引机构19与带检尺牵引机构25连接实现，此时牵引机构的两部分位于调直机构两侧。

所述钢丝或钢筋45直径范围为0-6mm时，选择沟槽较小的外调直辊b12，当直径范围为8-12mm时，选择欧操较大的外调直辊a11；

所述牵引机构的后半部分带有检尺装置，通过编码器计算坚持轮的圈数来确定钢丝或钢筋所走的长度，并传递给切断机构，使切断长度刚好为所要求的的长度，达到数控效果。

所述切断机构的切断方式可根据所要求的的工作效率以及断面质量来确定，当不要求断面质量，只要求切断效率是，选用飞剪式切断机构，当只要求断面质量而不要求工作效率时，选择摆动式切断机构。

首先根据钢丝钢筋长度选择牵引方式：长度＜5m时，选择分体式牵引；长度≥5m时，选择集中式(后置)牵引。在牵引过程中，电机减速器直连电机带动轴转动，从而带动轴上齿轮转动，与之啮合的另一个齿轮也随之转动，将动力传递到另一轴上，而两轴前端分别接牵引轮，转动方向相反。钢丝钢筋来后，两个转动方向相反的牵引轮带动钢丝钢筋运动。

根据钢丝钢筋来时方向选择哪种调直方式在前：若来时方向为横向，则选择横向调直在前；若来时方向为纵向，则选择纵向调直在前。其次根据钢丝钢筋直径选择调直辊类型：0-6mm时，调直辊选择沟槽较小的；8-12mm时，选择沟槽较大的调直辊。在调直过程中，调直辊须紧压钢筋，即给钢筋一个力，使钢筋达到塑形变形，而调直辊选用三组或四组及以上，每组辊都是相互平行的，这样钢筋每通过一组辊，就会产生一部分所需调直方向上的塑形变形，通过所有辊以后，钢筋就在这个方向上完成了调直过程。而调直辊给钢筋的压力通过机构上的凸轮来实现，具体的力大小需通过实际情况计算。

根据所需钢丝钢筋断面质量以及工作效率选择切断方式：若只要求断面质量，不要求工作效率时，选择摆动式切断，此时钢丝钢筋的速度应低一些，并且在适当长度切断时，钢筋应稍作停顿，否则截面不是整齐平面，而是斜面；若不要求断面质量，只要求工作效率时，选择飞剪式切断，此时根据所要的每根钢筋的长度来调节钢筋运动速度以及飞剪式切断的周期，尽可能保证一个周期的切断长度恰好是所需长度。在摆动式切断过程中，钢筋通过机架进入刀具区域，此时，电机通过减速器带动凸轮机构进行运动，从而带动刀架整体上下摆动，从而达到切断的效果。凸轮每转一周，带动刀架整体上下摆动一次，即为完成一个切断动作。而在飞剪式切断过程中，电机减速器带动轴转动，通过轴上齿轮与相互啮合齿轮的转动带动另一轴转动，使两个凸轮刀朝相反方向转动，凸轮刀每转动一周，完成一次切断动作。切断长度通过调节钢丝或钢筋速度以及齿轮转动速度来保证。

实施方式：

结合附图1～图10明本发明的具体实施方式，模块式数控钢丝钢筋调直切断装置中转动力矩来自电机，本产品中所有电机都使用电机减速器直连式电机来表示，且切断部分的减速器是三级减速器。电机与其相连部分一起固定在支承架上，通过螺栓连接。牵引机构的动力来源于电机24，通过减速器带动牵引轮轴转动，轴上齿轮带动与之相啮合的齿轮转动，从而使两个牵引轮20方向相反的转动，可以带动钢筋45前进。牵引机构的放置方式为分体式还是集中式由所需要的钢筋长度来决定。当钢筋长度≥5m时，选择集中式牵引机构，而集中式牵引机构为后置，因为此时钢筋足够长，可以独立完成完整的调直过程，所以只需要给钢筋足够的动力使之能够运动出调直区域以及进入切断区域即可；当钢筋长度＜5m时，选择分体式牵引机构，使牵引部分布置在调直机构两侧，提供给进入调直机构及出调直机构的动力。牵引机构的两部分用链来连接，集中式牵引的链较短，分体式牵引的链较长。而后置牵引部分带有检尺机构25，连接编码器，编码器上的小轮与被动轮27是带传动关系，通过计算检尺小轮的运动圈数来计算所走过的钢筋的长度，进而控制钢筋的切断长度为所要求的长度。

调直机构的放置顺序，即横向调直在前还是纵向调直在前通过钢筋的放置方向有关。当钢筋纵向放置时，选择纵向调直机构3在前；当钢筋横向放置时，选择横向调直机构4在前。调直机构辊的选择通过钢丝钢筋的直径来选择，当直径范围为0-6mm时，选择外调直辊b12；当直径范围为8-12mm时，选择外调直辊a11。因为外调直辊沟槽大小不一，可根据钢丝钢筋的直径进行互换，实现这一阶段的模块化。

调直阶段的实现需要牵引机构来提供动力，假设调直机构为纵向调直在前，即钢筋的放置方向为纵向，此时钢筋通过牵引机构的带动先进入纵向调直机构3前端的导入装置5，由导入辊6带动钢筋进入纵向调直机构3的第一个调直辊9，调直辊9的位置相互交错，下侧的调直辊9位置固定，上侧的调直辊9位置通过调整调直装置上的凸轮机构13来实现，使调直辊9能够紧压钢筋45，钢筋45在上下两侧调直辊9之间运动，使钢筋形状呈现正弦式变化。而在运动过程中，呈正弦式形状变化的钢筋的波动程度越来越小，直到走出最后一个纵向调直机构3的调直辊9，在纵向近似呈一条直线，这就完成了纵向的调直阶段。接下来，钢筋通过带动进入横向调直机构4，过程与纵向调直类似，通过最后一个调直辊，全方向近似为一条直线，再由横向调直装置的导出装置将钢筋送出调直装置，此时已完成了所有的调直过程。

调直过后的钢筋通过牵引机构的带动进入切断区域，即钢筋运动的动力来源于牵引机构，切断机构的类型由所要求的工作效率及断面质量来决定。若只要求断面质量时，选择摆动式切断；若只要求工作效率，而不要求断面质量时，选择飞剪式切断机构39。若为摆动式切断机构32时，电机带动减速器转动，将动力传递给凸轮轴，使凸轮部分36运动，带动与之相连的连杆35运动，而在连杆35另一端的切断刀34也随之摆动，将通过承料孔33的钢筋进行切断。而在整个过程中，钢筋速度应较慢，切断时，钢筋应稍作停顿。否则钢筋会因为横向的力产生变形，造成切断断面为斜截面，而不是垂直平面。并且凸轮轴的转速通过所要切断的钢筋长度计算，控制凸轮轴每转动一周，即切断刀完成一次摆动，切断长度为所要求的长度。若为飞剪式切断时，电机带动减速器转动，将动力传递给齿轮机构，与之相啮合的齿轮随之转动，而在两个齿轮轴前端分别连接一个凸轮刀41，齿轮转动，带动凸轮刀41也方向相反转动，当钢筋通过限料孔42运动到切断机构时，凸轮刀41对钢筋进行切断动作。而齿轮转速即轴转速通过所要切断的钢筋长度计算，控制齿轮每转一周，即凸轮刀每转一周，完成一次切断动作，且切断钢筋长度为所要求的长度。

以上所述的仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其特征在于：包括放料架、牵引机构、调直机构、切断机构、地面底板、支架和钢丝或钢筋；

所述放料架分为纵向放料架和横向放料架；

所述调直机构由导入装置、调直辊、凸轮机构、压向板、调直板组成，调直辊设置在调直板上，压向板、导入装置分别设置在调直板的一端面上，凸轮机构固定压向板上；

所述调直辊分为上调直辊和下调直辊；

两个调直机构通过法兰板连接，且垂直安装形成横向调直机构和纵向调直机构；

所述调直机构固定在切断机构支撑架上；

调直辊由内圈轴及轴承以及外圈辊组成，且内圈轴和轴承规格全部相同，外圈辊规格为可选，分为调直辊a和调直辊b通过钢丝或钢筋的直径来选择调直辊；

牵引机构包括带电机牵引机构、带检尺牵引机构、长链或短链；

所述带电机牵引机构由牵引轮、齿轮机构、链轮、联轴器、牵引电机连接而成；

所述带检尺牵引机构由检尺机构、被动轮、检尺轮、皮带连接而成；

所述切断机构分为摆动式切断机构和飞剪式切断机构两种方式；

摆动式切断机构由承料孔、切断刀、连杆、凸轮部分、切断电机a和带传动机构连接而成；

所述带传动机构由两个皮带轮和皮带组成；

所述飞剪式切断机构由齿轮机构、凸轮刀、限料孔和切断电机b组成；

所述地面底板上设有多组螺纹孔，放料架、牵引机构、调直机构，切断机构和支架均设有螺纹孔，用于与地面底板连接固定，防止过大程度的晃动；

所述调直机构的调直顺序根据钢筋或钢丝的放置方向，即放料架的放置方式来确定，钢筋横向放置，则选择横向调直在前，若钢筋纵向放置，则选择纵向调直在前；

所述牵引机构的放置方式分为分体式或集中式，通过钢筋或钢丝长度来决定，当钢筋长度≥5m时采用集中式，通过短链将带电机牵引机构与带检尺牵引机构连接实现，此时牵引后置，调直机构在前；当钢筋长度长度＜5m时采用分体式，通过长链将带电机牵引机构与带检尺牵引机构连接实现，此时牵引机构的两部分位于调直机构两侧。

2.根据权利要求1所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其特征在于：所述钢丝或钢筋直径范围为0-6mm时，选择沟槽较小的调直辊b，当直径范围为8-12mm时，选择沟槽较大的调直辊a。

3.根据权利要求1所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其特征在于：所述牵引机构的后半部分带有检尺装置，通过编码器计算检尺轮的圈数来确定钢丝或钢筋所走的长度，并传递给切断机构，使切断长度刚好为所要求的长度，达到数控效果。

4.根据权利要求1所述的一种模块式数控钢筋钢丝调直切断装置，其特征在于：所述切断机构的切断方式可根据所要求的工作效率以及断面质量来确定，当不要求断面质量，只要求切断效率时，选用飞剪式切断机构，当只要求断面质量而不要求工作效率时，选择摆动式切断机构。

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