CN113579126A - 钢筋笼机械连接自动化设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种钢筋笼机械连接自动化设备及系统，旨在解决现有技术中灌注桩钢筋笼无法有效连接的问题，本申请提供的钢筋笼机械连接自动化设备包括个对称设置的连接装置，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构，其中，第一定位机构和第二定位机构分别用于调整下钢筋笼和上钢筋笼的空间位置，连接机构用于夹持并旋拧直螺纹套筒以将上钢筋笼的纵筋和下钢筋笼的纵筋连接。本申请能够实现施工过程中钢筋笼的机械连接，以避免人工人力的局限性，提高施工效率、保证施工质量的同时提高了机械施工的自动化程度，具有较高的推广价值。

Description

钢筋笼机械连接自动化设备及系统

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种钢筋笼机械连接自动化设备及系统。

背景技术

经济迅猛发展给建筑工程技术带来一定的压力。尤其是对于城市的高层建筑在高度与数量上与日俱增，不仅需要建筑人员提高相关技术和水平，更对施工设备的要求越来越高。灌注桩是直接在所设计的桩位上开设截面为圆形孔，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成，根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩和人工挖孔的灌注桩等，由于灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集区使用等优点，灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。

虽然混凝土灌注桩在建筑工程上的应用越来越多，但是钢筋笼机械连接部位的质量却难以把控，钢筋笼是灌注桩的重要组成部分，钢筋笼加工的质量水平直接影响灌注桩整体的质量，而钢筋笼机械连接部位的质量是钢筋笼质量好坏的重要环节，所以钢筋笼机械连接质量是整个桩基基础的重中之重。

目前在施工中，钢筋笼的机械连接一般采用直螺纹连接，都是通过吊车及人工配合完成钢筋笼的机械连接，并且没有有效的提高施工效率和连接质量的装置，由于吊车精细度不够，人工人力的局限性，质量及效率都不高。同时灌注桩在我国使用分布广泛，如果能解决钢筋笼机械连接施工质量和施工效率的困难，不仅突破了技术难题，而且优化了施工工艺，提高了自动化施工程度，使灌注桩施工自动化和质量得到更大的提高，进而提升灌注桩桩基质量。

因此，如何提供一种装置以实现灌注桩钢筋笼高质量自动化连接，是本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中灌注桩钢筋笼无法有效连接的问题，本申请提供了一种钢筋笼机械连接自动化设备，包括两个对称设置的连接装置，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；

两个所述第一定位机构用于通过支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置，两个所述第二定位机构用于通过支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；所述连接机构包括若干个机械臂，所述机械臂具有空间六自由度，各所述机械臂自由端均固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得所述直螺纹套筒将所述上钢筋笼的纵筋和所述下钢筋笼的纵筋连接。

在一些优选技术方案中，所述支撑架横向贯穿钢筋笼，所述支撑架的两端分别与所述第一定位机构或所述第二定位机构可拆卸连接。

在一些优选技术方案中，所述支撑架的两端分别通过电动插销与所述第一定位机构或所述第二定位机构连接。

在一些优选技术方案中，该设备还包括控制器和检测装置，所述检测装置包括第一检测机构和第二检测机构，所述第一检测机构装设于上钢筋笼底端，所述第二检测机构装设于下钢筋笼顶端；所述第一检测机构用于获取所述上钢筋笼底端的空间位置，所述第二检测机构用于获取所述下钢筋笼的空间位置；

所述第一检测机构和所述第二检测机构的输出端分别与所述控制器通信连接，所述控制器与所述连接装置的控制端通过通信链路连接。

在一些优选技术方案中，所述夹持组件包括自锁圆形卡环、传动齿轮以及用于驱动所述传动齿轮转动的旋拧驱动装置，所述自锁圆形卡环外缘设置有与所述传动齿轮外啮合的齿，所述旋拧驱动装置通过驱动所述传动齿轮以带动所述自锁圆形卡环绕自身轴向旋转；

所述自锁圆形卡环内径用于与直螺纹套筒外径匹配，所述自锁圆形卡环的开口端上方设置有电动销钉，所述电动销钉能够在所述自锁圆形卡环与直螺纹套筒外径匹配后自动卡合。

在一些优选技术方案中，所述自锁圆形卡环内壁具有预设表面粗糙度。

在一些优选技术方案中，所述自锁圆形卡环底部设置有托盘，所述托盘包括直杆段和圆弧段，所述直杆段在靠近所述圆弧段的端部设置有预制孔，所述预制孔用于所述旋拧驱动装置的输出端贯穿并固定所述传动齿轮，所述托盘的直杆段用于固定机械臂，所述圆弧段用于固定所述自锁圆形卡环。

在一些优选技术方案中，所述自锁圆形卡环包括旋转卡合驱动装置、卡环活动部和卡环固定部，所述卡环活动部通过所述旋转卡合驱动装置活动装设于所述卡环固定部；所述卡环活动部在第一位置时，所述卡环活动部能够与所述卡环固定部形成闭合圆环，所述卡环活动部在第二位置时，所述卡环活动部与所述卡环固定部共同构成C形结构，所述C形结构开口方向背离所述机械臂。

在一些优选技术方案中，所述机械臂包括金属螺纹管和加压装置，所述加压装置用于加压并固定所述金属螺纹管。

本发明第二方面提供一种钢筋笼机械连接自动化系统，包括两个对称设置的连接装置、第一支撑架和第二支撑架，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；所述第一支撑架和所述第二支撑架均为可伸缩结构；

所述第一支撑架在伸展状态下能够横向贯穿下钢筋笼，且两端均具有延伸于下钢筋笼外部的延伸端，所述第一支撑架的两个延伸端分别与两个所述第一定位机构固定，所述第一定位机构用于通过所述第一支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置；所述第二支撑架在伸展状态下能够横向贯穿上钢筋笼，且两端均具有延伸于上钢筋笼外部的延伸端，所述第二支撑架的两个延伸端分别与两个所述第二定位机构固定，两个所述第二定位机构用于通过所述第二支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；所述连接机构包括若干个机械臂，所述机械臂具有空间六自由度，各所述机械臂自由端均固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得所述直螺纹套筒将所述上钢筋笼的纵筋和所述下钢筋笼的纵筋连接。

本申请能够实现施工过程中钢筋笼的机械连接，以避免人工人力的局限性，提高施工效率、保证施工质量的同时提高了机械施工的自动化程度，具有较高的推广价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种实施例的钢筋笼机械连接自动化设备的整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例中连接机构的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中夹持组件的结构示意图；

图4为本发明一种实施例中传动齿轮的驱动示意图；

图5为本发明一种实施例中托盘的结构示意图；

图6为本发明一种实施例中自锁圆形卡环的结构示意图一；

图7为本发明一种实施例中自锁圆形卡环的结构示意图二；

附图标记列表：

1-第一定位机构；2-连接机构；3-第二定位机构；4-下钢筋笼；5-上钢筋笼；6-支撑架；7-机械臂；8-直螺纹套筒；9-夹持组件；10-传动齿轮；11-电动插销驱动装置；12-卡环活动部；13-卡环固定部；14-托盘；15-旋拧驱动装置；16-电动插销齿条；17-卡环活动部连接端；18-连接件；19-电动插销齿轮；20-旋转卡合驱动装置。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明的一种钢筋笼机械连接自动化设备，包括两个对称设置的连接装置，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；

两个所述第一定位机构用于通过支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置，两个所述第二定位机构用于通过支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；所述连接机构包括若干个机械臂，所述机械臂具有空间六自由度，各所述机械臂自由端均固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得所述直螺纹套筒将所述上钢筋笼的纵筋和所述下钢筋笼的纵筋连接。

为了更清晰地对本发明钢筋笼机械连接自动化设备进行说明，下面结合附图对本发明一种优选实施例进行展开详述。

作为本发明的一个优选实施例，本发明的钢筋笼机械连接自动化设备如图1所示，包括两个对称设置的连接装置，连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构1、连接机构2和第二定位机构3；

在一些优选实施例中，第一定位机构1和第二定位机构3均可上下升降左右移动；在另一些优选实施例中，第一定位机构1和第二定位机构3均上下升降、左右移动以及前后移动，即具备空间六自由度。更进一步地，第一定位机构1和第二定位机构3均为电动。

两个第一定位机构1用于通过支撑架6共同调整下钢筋笼4的空间位置，两个第二定位机构3用于通过支撑架6共同调整上钢筋笼5的空间位置，需要说明的是，本申请实施例中用于调整上钢筋笼5的支撑架和用于调整钢筋笼4的支撑架结构相同，故在图1中进行相同标注；连接机构2包括若干个机械臂7，机械臂7具有空间六自由度，各机械臂7自由端均固定有夹持组件9，夹持组件9用于夹持并旋拧直螺纹套筒8以使得直螺纹套筒8将上钢筋笼5的纵筋和下钢筋笼4的纵筋连接。具体地，本申请的机械臂7的数量可根据钢筋笼纵筋的根数调整，用于完成钢筋笼的机械连接。

具体而言，支撑架6横向贯穿钢筋笼，支撑架6的两端分别与第一定位机构1或第二定位机构3可拆卸连接。具体而言，支撑架6横向贯穿钢筋笼后，具有延伸于钢筋笼外部的延伸端，用于固定上钢筋笼的支撑架6的两个延伸端与第二定位机构3为可拆卸连接，用于固定下钢筋笼的支撑架6的两个延伸端与第一定位机构1为可拆卸连接。

具体地，支撑架6的两端分别通过第一电动插销与第一定位机构1或第二定位机构3连接。优选地，第一定位机构1和第二定位机构3上均固定有第一电动插销，且第一电动插销处均设置有检测机构，支撑架具有预制孔，初始状态下，第一电动插销在初始位置，待第一电动插销处的检测机构检测到支撑架的预制孔时，第一电动插销自动插入到支撑架的预制孔内以固定支撑架6和定位机构。具体地，第一电动插销处的检测机构可以为激光传感器、红外传感器等。

优选地，支撑架6为方管，本领域技术人员可根据钢筋笼的大小更换方管，以提高其承重能力。此外，方管上带有固定钢架的卡扣，以便固定钢筋笼进行位移调整。方管上带有两个移动式可松紧的电动紧固装置，便于对钢筋笼调整及固定。

更进一步地，该设备还包括控制器和检测装置，检测装置包括第一检测机构和第二检测机构，第一检测机构装设于上钢筋笼底端，第二检测机构装设于下钢筋笼顶端；第一检测机构用于获取上钢筋笼底端的空间位置，第二检测机构用于获取下钢筋笼的空间位置；

第一检测机构和第二检测机构的输出端分别与控制器通信连接，控制器与连接装置的控制端通过通信链路连接。

在一些优选实施例中，机械臂7包括金属螺纹管和加压装置，其中，加压装置用于加压并固定金属螺纹管。在非加压状态时金属螺纹管可任意调整方向曲度，加压状态下金属螺纹管可固定位置。加压装置和金属螺纹管的方向曲度调节可通过机械手臂动力头电动操作，机械手臂动力头安装于第一定位机构和第二定位机构之间。

进一步地，夹持组件9包括自锁圆形卡环、传动齿轮10以及用于驱动传动齿轮10转动的旋拧驱动装置15，自锁圆形卡环外缘设置有与传动齿轮10外啮合的齿，旋拧驱动装置15通过驱动传动齿轮10以带动自锁圆形卡环绕自身轴向旋转；该传动齿轮10通过下方的旋拧驱动装置15控制转速，用以调节自锁圆形卡环的转动速率。

自锁圆形卡环内径用于与直螺纹套筒8外径匹配，自锁圆形卡环的开口端上方设置有电动销钉，电动销钉能够在自锁圆形卡环与直螺纹套筒8外径匹配后自动卡合。

进一步地，自锁圆形卡环内壁具有预设表面粗糙度。即卡环内侧由摩擦系数很大的材料铺盖，用以抱死直螺纹套筒。

自锁圆形卡环底部设置有托盘14，托盘14包括直杆段和圆弧段，其中，直杆段在靠近圆弧段的端部设置有预制孔，预制孔用于旋拧驱动装置15的输出端贯穿并固定传动齿轮10，托盘14的直杆段用于固定机械臂7，圆弧段用于固定自锁圆形卡环。优选地，托盘14由硬性材料制成，用以固定位置。

优选地，自锁圆形卡环包括旋转卡合驱动装置20、卡环活动部12和卡环固定部13，卡环活动部12通过旋转卡合驱动装置20活动装设于卡环固定部13；具体而言，卡环活动部12通过连接件18与旋转卡合驱动装置20的输出端连接，旋转卡合驱动装置20的输出端转动进而带动连接件18转动，以使得卡环活动部12位于第一位置或第二位置。

当卡环活动部12在第一位置时，卡环活动部12能够与卡环固定部13形成闭合圆环，当卡环活动部12在第二位置时，卡环活动部12与卡环固定部13共同构成C形结构，C形结构开口方向背离机械臂。进一步地，卡环活动部12相对于卡环固定部13的运动方式多样，由于卡环活动部外部设置有齿，因此，卡环活动部12可以在第二位置时位于卡环固定部13的下方，则连接件18为可升降结构；或者卡环活动部12在第二位置时位于卡环固定部13的内部或外部，则连接件18为部分弯曲结构。

在另一些优选实施例中，参阅图6，自锁圆形卡环上方带有电动销钉，合上卡环的销钉用以抱死直螺纹套筒。具体地，自锁圆形卡环上方或下方设置有电动插销驱动装置11，电动插销驱动装置16的输出端设置有电动插销齿轮19，电动插销齿轮19的转动面垂直设置，且与电动插销齿条16匹配，电动插销驱动装置11能够驱动电动插销齿轮19旋转，进而带动电动插销齿条16上下移动。进一步地，卡环活动部的末端设置有卡环活动部连接端17，当卡环活动部12位于第一位置时，电动插销齿条16向下移动，以使得电动插销齿条16将卡环活动部12和卡环固定部13固定。

优选地，旋转卡合驱动装置20和电动插销驱动装置11均为低速正反转电机。

本申请在施工过程中自动完成钢筋笼的机械连接，确保成桩质量和提高施工效率的的装置的使用方法如下：

步骤S100，吊装下钢筋笼就位，通过支撑架穿过钢筋笼，支撑架两端通过电动插销连接两个第一定位机构；

步骤S200，吊装上钢筋笼就位，通过支撑架穿过钢筋笼，支撑架两端通过电动插销连接两个第二定位机构；

步骤S300，在上钢筋笼和下钢筋笼的钢筋端头处每隔120°套上一对激光传感器(包括一个激光发射器，一个激光接收器)，因三点确定一个平面，通过激光传感器对位置及距离的判断，控制器获取激光传感器的信号后基于该信号调整第一定位机构及第二定位机构，使上钢筋笼和下钢筋笼对齐，通过支撑架上的紧固装置固定钢筋笼，取下激光传感器，循环下一对钢筋笼使用；

步骤S400，夹持组件的自锁圆形卡环扣紧，金属螺纹管加压固定位置，通过驱动各机械臂的旋拧驱动装置转动进而带动卡环上的齿轮转动，使各个直螺纹套筒同时上丝，且第一定位机构或第二定位机构同时上下调节升降，三部分协作完成机械连接；

步骤S500，按规范要求完成上丝后，金属螺纹管卸压，依次电动弹出自锁圆形卡环上的电动插销，使自锁圆形卡环从直螺纹套筒中抽出，再收回机械手臂，撤掉支撑架，移动连接装置至下一个桩位，循环操作完成作业。

本申请第二方面提供一种钢筋笼机械连接自动化系统，包括两个对称设置的连接装置、第一支撑架和第二支撑架，连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；第一支撑架和第二支撑架均为可伸缩结构；

第一支撑架在伸展状态下能够横向贯穿下钢筋笼，且两端均具有延伸于下钢筋笼外部的延伸端，第一支撑架的两个延伸端分别与两个第一定位机构固定，第一定位机构用于通过第一支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置；第二支撑架在伸展状态下能够横向贯穿上钢筋笼，且两端均具有延伸于上钢筋笼外部的延伸端，第二支撑架的两个延伸端分别与两个第二定位机构固定，两个第二定位机构用于通过第二支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；连接机构包括若干个机械臂，机械臂具有空间六自由度，各机械臂自由端均固定有夹持组件，夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得直螺纹套筒将上钢筋笼的纵筋和下钢筋笼的纵筋连接。

可以理解的是，本实施例中的钢筋笼机械连接自动化系统与上述实施例中的钢筋笼机械连接自动化设备的区别点主要在于，还包括第一支撑架和第二支撑架，并且第一支撑架和第二支撑架均为可伸缩结构；优选地，第一支撑架固定于一侧连接装置的第一定位机构处，第二支撑架固定于另一侧连接装置的第二定位机构处。

所以，相比于钢筋笼机械连接自动化设备，钢筋笼机械连接自动化系统中支撑架的结构做了适应性的调整，当仍然具有钢筋笼机械连接自动化设备所具有的优点。

本申请钢筋笼机械连接自动化系统在施工过程中自动完成钢筋笼的机械连接，确保成桩质量和提高施工效率的的装置的使用方法如下：

步骤S100，吊装下钢筋笼就位，安装于一侧连接装置第一定位机构处的支撑架伸展，以穿过钢筋笼，支撑架的活动端穿过钢筋笼具有延伸端，且延伸端通过电动插销连接到另一个连接装置的第一定位机构的电动插销处；

步骤S200，吊装上钢筋笼就位，安装于一侧连接装置第二定位机构处的支撑架伸展，以穿过钢筋笼，支撑架的活动端穿过钢筋笼具有延伸端，且延伸端通过电动插销连接到另一个连接装置的第二定位机构的电动插销处；

步骤S300，在上钢筋笼和下钢筋笼的钢筋端头处每隔120°套上一对激光传感器(包括一个激光发射器，一个激光接收器)，因三点确定一个平面，通过激光传感器对位置及距离的判断，控制器获取激光传感器的信号后基于该信号调整第一定位机构及第二定位机构，使上钢筋笼和下钢筋笼对齐，通过支撑架上的紧固装置固定钢筋笼，取下激光传感器，循环下一对钢筋笼使用；

步骤S400，夹持组件的自锁圆形卡环扣紧，金属螺纹管加压固定位置，通过驱动各机械臂的旋拧驱动装置转动进而带动卡环上的齿轮转动，使各个直螺纹套筒同时上丝，且第一定位机构或第二定位机构同时上下调节升降，三部分协作完成机械连接；

步骤S500，按规范要求完成上丝后，金属螺纹管卸压，依次电动弹出自锁圆形卡环上的电动插销，使自锁圆形卡环从直螺纹套筒中抽出，再收回机械手臂，撤掉支撑架，移动连接装置至下一个桩位，循环操作完成作业。

上述本申请实施例的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点：

本申请通过连接装置的第一定位机构、连接机构、第二定位机构能够实现灌注桩钢筋笼高质量自动化连接，提高灌注桩桩基质量，使其在施工中，避免人工人力的局限性，质量及效率的低下，提高施工效率和施工质量。提高了机械施工的自动化程度，具有较高的推广价值。

本发明设计精巧，结构简单，使用效果良好，制造成本较低，具有很高的使用及推广价值。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，包括两个对称设置的连接装置，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；

两个所述第一定位机构用于通过支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置，两个所述第二定位机构用于通过支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；所述连接机构包括若干个机械臂，所述机械臂具有空间六自由度，各所述机械臂自由端均固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得所述直螺纹套筒将所述上钢筋笼的纵筋和所述下钢筋笼的纵筋连接。

2.根据权利要求1所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述支撑架横向贯穿钢筋笼，所述支撑架的两端分别与所述第一定位机构或所述第二定位机构可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述支撑架的两端分别通过电动插销与所述第一定位机构或所述第二定位机构连接。

4.根据权利要求1所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，该设备还包括控制器和检测装置，所述检测装置包括第一检测机构和第二检测机构，所述第一检测机构装设于上钢筋笼底端，所述第二检测机构装设于下钢筋笼顶端；所述第一检测机构用于获取所述上钢筋笼底端的空间位置，所述第二检测机构用于获取所述下钢筋笼的空间位置；

所述第一检测机构和所述第二检测机构的输出端分别与所述控制器通信连接，所述控制器与所述连接装置的控制端通过通信链路连接。

5.根据权利要求1所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述夹持组件包括自锁圆形卡环、传动齿轮以及用于驱动所述传动齿轮转动的旋拧驱动装置，所述自锁圆形卡环外缘设置有与所述传动齿轮外啮合的齿，所述旋拧驱动装置通过驱动所述传动齿轮以带动所述自锁圆形卡环绕自身轴向旋转；

所述自锁圆形卡环内径用于与直螺纹套筒外径匹配，所述自锁圆形卡环的开口端上方设置有电动销钉，所述电动销钉能够在所述自锁圆形卡环与直螺纹套筒外径匹配后自动卡合。

6.根据权利要求5所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述自锁圆形卡环内壁具有预设表面粗糙度。

7.根据权利要求5所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述自锁圆形卡环底部设置有托盘，所述托盘包括直杆段和圆弧段，所述直杆段在靠近所述圆弧段的端部设置有预制孔，所述预制孔用于所述旋拧驱动装置的输出端贯穿并固定所述传动齿轮，所述托盘的直杆段用于固定机械臂，所述圆弧段用于固定所述自锁圆形卡环。

8.根据权利要求1所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述自锁圆形卡环包括旋转卡合驱动装置、卡环活动部和卡环固定部，所述卡环活动部通过所述旋转卡合驱动装置活动装设于所述卡环固定部；所述卡环活动部在第一位置时，所述卡环活动部能够与所述卡环固定部形成闭合圆环，所述卡环活动部在第二位置时，所述卡环活动部与所述卡环固定部共同构成C形结构，所述C形结构开口方向背离所述机械臂。

9.根据权利要求1所述的钢筋笼机械连接自动化设备，其特征在于，所述机械臂包括金属螺纹管和加压装置，所述加压装置用于加压并固定所述金属螺纹管。

10.一种钢筋笼机械连接自动化系统，其特征在于，包括两个对称设置的连接装置、第一支撑架和第二支撑架，所述连接装置包括自下到上依次连接的第一定位机构、连接机构和第二定位机构；所述第一支撑架和所述第二支撑架均为可伸缩结构；

所述第一支撑架在伸展状态下能够横向贯穿下钢筋笼，且两端均具有延伸于下钢筋笼外部的延伸端，所述第一支撑架的两个延伸端分别与两个所述第一定位机构固定，所述第一定位机构用于通过所述第一支撑架共同调整下钢筋笼的空间位置；所述第二支撑架在伸展状态下能够横向贯穿上钢筋笼，且两端均具有延伸于上钢筋笼外部的延伸端，所述第二支撑架的两个延伸端分别与两个所述第二定位机构固定，两个所述第二定位机构用于通过所述第二支撑架共同调整上钢筋笼的空间位置；所述连接机构包括若干个机械臂，所述机械臂具有空间六自由度，各所述机械臂自由端均固定有夹持组件，所述夹持组件用于夹持并旋拧直螺纹套筒以使得所述直螺纹套筒将所述上钢筋笼的纵筋和所述下钢筋笼的纵筋连接。

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