CN114683154B - 一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置及处理方法。钢筋预处理装置包括转动块、环形板、若干除锈组件、钢筋转动结构和驱动结构。转动块呈圆柱状，且外表面在圆周方向上向内凹陷有若干凹槽。环形板的侧壁开设有卸料口。若干除锈组件分别设置在若干凹槽内。钢筋转动结构用于先对凹槽内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动。驱动结构用于带动转动块自转。本发明的钢筋预处理装置通过在转动块上设置多个凹槽，可以提高钢筋处理效率，在环形板配合的配合下，除锈过程中产生的废屑、灰尘汇集在环形板底部，便于清理，避免造成环境污染，也能够防止废屑飞溅以及钢筋脱落对工作人员造成伤害。

Description

一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置及处理方法。

背景技术

随着国家经济建设的不断发展，对交通的要求也在不断提高，在桥梁施工过程中经常使用到曲线预制梁板，在曲线预制梁板的制作时，首先将钢筋绑扎成骨架，在进行后续浇筑工作。由于钢筋在存放时表面极易生锈，因此需要对钢筋进行预处理。

目前常见的钢筋预处理方式包括两种。一种是人工除锈，另一种是利用打磨机对钢筋表面进行打磨。人工除锈的方式效率不高，不适用于大规模生产曲线预制梁板。利用打磨机对钢筋表面进行打磨随时提高了加工效率，但是在打磨过程中，会产生大量的废屑和灰尘，污染环境，且废屑飞溅还会对工作人员造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置，本发明所解决的技术问题为：现有的钢筋预处理装置在打磨过程中，会产生大量的废屑和灰尘，污染环境，且废屑飞溅还会对工作人员造成伤害。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置，包括转动块、环形板、若干除锈组件、钢筋转动结构和驱动结构。

转动块呈圆柱状，且外表面在圆周方向上向内凹陷有若干凹槽。

环形板转动式套设在转动块外，且环形板的内壁与转动块的内壁之间设置有间隙。环形板的侧壁开设有卸料口。在竖直方向上，卸料口位于环形板的中心轴下方。

若干除锈组件分别设置在若干凹槽内，用于对凹槽内的钢筋进行除锈。

钢筋转动结构用于先对凹槽内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动。

驱动结构用于带动转动块自转。

作为本发明进一步的方案：除锈组件包括第一伸缩件和打磨垫。打磨垫位于凹槽内，且与凹槽的延伸方向相平行。第一伸缩件安装在凹槽和打磨垫之间，用于调节打磨垫和凹槽之间的距离。

作为本发明进一步的方案：钢筋转动结构包括与若干凹槽一一对应的若干夹持部和若干转动部。

夹持部包括位于环形板外的第一夹持组件和环形板内的第二夹持组件。

转动部位于环形板外，用于驱动第一夹持组件转动。

作为本发明进一步的方案：第一夹持组件包括不少于两块夹板。每块夹板上均连接有第二伸缩件。

作为本发明进一步的方案：转动部包括套筒、转动电机和转盘。转动电机安装在套筒内。转盘中心固定安装在转动电机的输出端，且转盘的外侧壁与套筒内壁滑动接触。第二伸缩件均安装在套筒内壁。

作为本发明进一步的方案：第二夹持组件包括两块弧形板。两块弧形板通过两个第三伸缩件安装在凹槽两侧壁。弧形板的夹持面内转动设置有若干滚珠。当两块弧形板对钢筋夹持时，钢筋与滚珠之间相对转动。

作为本发明进一步的方案：还包括切割组件。切割组件包括切割刀。切割刀连接有切割驱动件。

环形板底部开设有供切割刀通过的条形切槽。

转动块表面开设有与凹槽相互垂直的环形切槽。

其中，在转动块的转动过程中，固定在转动块内的钢筋先与切割刀接触，再到达卸料口。

作为本发明进一步的方案：还包括第一激光检测器、位置传感器、第二激光检测器和控制器。

第一激光检测器设置在凹槽远离第一夹持组件的一端，用于检测是否有钢筋进入凹槽。

位置传感器设置在转盘上，用于检测钢筋是否与转盘接触。

第二激光检测器设置在条形切槽和卸料口之间的环形板内壁上，用于检测是否有打磨后的钢筋经过。

控制器用于：

Ⅰ、控制驱动件带动切割刀转动。

Ⅱ、控制驱动结构带动转动块转动，并在每转动过相邻凹槽之间的夹角角度时，控制第一激光检测器检测是否有钢筋进入凹槽。是则，控制驱动结构停止工作。否则，控制驱动结构继续工作。

Ⅲ、当第一激光检测器检测有钢筋进入凹槽，且位置传感器检测到钢筋与转盘接触时，先控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋进行夹持。再控制第一伸缩件工作，使打磨垫与钢筋外壁接触。再控制转动部驱动第一夹持组件转动，利用打磨垫对钢筋外壁进行打磨。最后控制驱动结构继续工作。

Ⅳ、当第二激光检测器检测到有打磨后的钢筋经过时，先控制转动部停止转动，再控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋取消夹持。

本发明还公开了一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理方法，其应用于的小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置。钢筋预处理方法包括：

将钢筋一端插入到转动块的凹槽内。

利用钢筋转动结构先对凹槽内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动。

利用除锈组件对凹槽内转动的钢筋进行除锈。

利用驱动结构带动转动块自转，当转动到环形板的卸料口处时，钢筋转动结构停止带动钢筋转动，并取消对钢筋的夹持固定，使打磨完成的钢筋由卸料口排出。

本发明的有益效果：

本发明的钢筋预处理装置在使用时，通过驱动结构带动转动块自转，当转动块每转动一个角度时，驱动结构停止工作，将钢筋插入到凹槽内，并且利用钢筋转动结构先对凹槽内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动；在钢筋转动过程中，除锈组件对钢筋表面进行除锈处理。当除锈完成后的钢筋转动到卸料口的位置时，钢筋转动结构停止转动，并取消对钢筋的夹持，使钢筋由卸料口排出。通过在转动块上设置多个凹槽，可以提高钢筋处理效率，在每次钢筋插入的时间内，其他凹槽内的除锈组件也能对钢筋进行充分处理；同时，在环形板配合的配合下，除锈过程中产生的废屑、灰尘汇集在环形板底部，便于清理，避免造成环境污染，也能够防止废屑飞溅以及钢筋脱落对工作人员造成伤害。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置的结构示意图。

图2是本发明中转动块和环形板的结构示意图；

图3是本发明图2的侧视图；

图4是本发明凹槽内的结构示意图；

图5是本发明小半径曲线梁板预制用钢筋预处理方法的流程图。

图中：1、底座；2、驱动电机；3、主动轴；4、传动皮带；5、转轴；6、环形板；601、卸料口；602、条形切槽；7、切割刀；8、集屑槽；9、立柱；10、安装板；11、套筒；12、转动电机；13、转盘；14、夹板；15、转动块；1501、凹槽；1502、环形切槽；16、轴孔；17、打磨垫；18、弧形板；19、滚珠；20、第一伸缩件；21、第二伸缩件；22、第三伸缩件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，本发明为一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置，包括底座1、立柱9、转动块15、环形板6、若干除锈组件、钢筋转动结构和驱动结构等。

转动块15呈圆柱状，且外表面在圆周方向上向内凹陷有若干凹槽1501。

环形板6转动式套设在转动块15外，且环形板6的内壁与转动块15的内壁之间设置有间隙。环形板6的侧壁开设有卸料口601。在竖直方向上，卸料口601位于环形板6的中心轴下方。环形板6通过立柱9安装在底座1上。

若干除锈组件分别设置在若干凹槽1501内，用于对凹槽1501内的钢筋进行除锈。

钢筋转动结构用于先对凹槽1501内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动。

驱动结构用于带动转动块15自转。

本发明的钢筋预处理装置在使用时，通过驱动结构带动转动块15自转，当转动块15每转动一个角度时，驱动结构停止工作，将钢筋插入到凹槽1501内，并且利用钢筋转动结构先对凹槽1501内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动；在钢筋转动过程中，除锈组件对钢筋表面进行除锈处理。当除锈完成后的钢筋转动到卸料口601的位置时，钢筋转动结构停止转动，并取消对钢筋的夹持，使钢筋由卸料口601排出。通过在转动块15上设置多个凹槽1501，可以提高钢筋处理效率，在每次钢筋插入的时间内，其他凹槽1501内的除锈组件也能对钢筋进行充分处理；同时，在环形板6配合的配合下，除锈过程中产生的废屑、灰尘汇集在环形板6底部，便于清理，避免造成环境污染，也能够防止废屑飞溅以及钢筋脱落对工作人员造成伤害，经过本装置处理后的钢筋实现了大面积的锈迹和污渍清理，在后续使用时，仅需将端部的锈迹进行处理即可。

在本发明的一个实施例中，环形板6的卸料口601处还可以设置导料板，导料板倾斜设置在底座1和环形板6之间，打磨切割后的钢筋可以由导料板落在底座1上进行后续处理。

在本发明的一个实施例中，相邻凹槽1501之间的转动块15外壁上安装有支撑杆，支撑杆的另一端位于环形板6内。环形板6内设置有供支撑杆滑动的环形滑槽。环形板6通过立柱9支撑在底座1上，转动块15通过支撑杆设置在环形板6内部。

在本发明的一个实施例中，除锈组件包括第一伸缩件20和打磨垫17。打磨垫17位于凹槽1501内，且与凹槽1501的延伸方向相平行。第一伸缩件20安装在凹槽1501和打磨垫17之间，用于调节打磨垫17和凹槽1501之间的距离。其中，第一伸缩件20的具体类型不加以限制，能够调节打磨垫17和凹槽1501之间的距离即可，例如，电动推杆和伸缩气缸等，本实施例中，第一伸缩件20为电动推杆。

在本发明的一个实施例中，钢筋转动结构包括与若干凹槽1501一一对应的若干夹持部和若干转动部。其中，夹持部包括位于环形板6外的第一夹持组件和环形板6内的第二夹持组件。转动部位于环形板6外，用于驱动第一夹持组件转动。

具体的，第一夹持组件包括不少于两块夹板14。不少于两块夹板14呈圆周方向布设。每块夹板14上均连接有第二伸缩件21。第二伸缩件21伸出时，带动夹板14对钢筋进行夹持。第二伸缩件21的具体类型不加以限制，例如，电动推杆和伸缩气缸等，本实施例中，第二伸缩件21为电动推杆。为了提高夹持效果，本实施例还可以在夹板14的夹持面进行防滑处理，例如增加防滑套，或者设置防滑纹，提高防滑效果。

第二夹持组件包括两块弧形板18。两块弧形板18通过两个第三伸缩件22安装在凹槽1501两侧壁。弧形板18的夹持面内转动设置有若干滚珠19。当两块弧形板18对钢筋夹持时，钢筋与滚珠19之间相对转动。第三伸缩件22与第一伸缩件20、第二伸缩件21结构相同。

转动部包括套筒11、转动电机12和转盘13。转动电机12安装在套筒11内。转盘13中心固定安装在转动电机12的输出端，且转盘13的外侧壁与套筒11内壁滑动接触。第二伸缩件21均安装在套筒11内壁。具体的，为了提高稳定性，还设置了安装板10。安装板10通过连接杆固定安装在转动块15一个端壁，且与转动块15的轴线方向相垂直。若干套筒11固定安装在安装板10上。

在本发明的其中一个实施例中，驱动结构包括驱动电机2、主动轴3、传动皮带4和转轴5。驱动电机2安装在底座1上，且输出端与主动轴3同轴固定连接，转轴5固定安装在转动块15预设的轴孔16内，且通过传动皮带4与主动轴3固定连接。

在本发明的其中一个实施例中，钢筋预处理装置还包括切割组件。切割组件包括切割刀7。切割刀7连接有切割驱动件。切割驱动件可以为单独的电机组直接驱动。也可以与驱动结构相连接。本实施例中，切割刀7安装在主动轴3上。

其中，环形板6底部开设有供切割刀7通过的条形切槽602。

转动块15表面开设有与凹槽1501相互垂直的环形切槽1502。

其中，在转动块15的转动过程中，固定在转动块15内的钢筋先与切割刀7接触，再到达卸料口601。

需要说明的是，钢筋在与打磨垫17进行打磨的过程中，切割刀7不会干涉打磨垫17正常工作，由于钢筋的除锈过程是自转，因此，只要切割刀7与钢筋切割时，切割刀7沉没在钢筋内的长度大于钢筋半径，钢筋自转即可完成环向切割。

切割时的废屑可以由条形切槽602落下，具体的，还可以在条形切槽602下方的底座1上放置集屑槽8。

在本发明的其中一个实施例中，钢筋预处理装置还包括钢筋投放组件，其设置在底座1上，可以不断将钢筋加入到凹槽1501内，避免人工加料，提高自动化程度和加工效率。

在本发明的其中一个实施例中，钢筋预处理装置还包括第一激光检测器、位置传感器、第二激光检测器和控制器。

第一激光检测器设置在凹槽1501远离第一夹持组件的一端，用于检测是否有钢筋进入凹槽1501。

位置传感器设置在转盘13上，用于检测钢筋是否与转盘13接触。

第二激光检测器设置在条形切槽602和卸料口601之间的环形板6内壁上，用于检测是否有打磨后的钢筋经过。

控制器用于：

Ⅰ、控制驱动件带动切割刀7转动。

Ⅱ、控制驱动结构带动转动块15转动，并在每转动过相邻凹槽1501之间的夹角角度时，控制第一激光检测器检测是否有钢筋进入凹槽1501。是则，控制驱动结构停止工作。否则，控制驱动结构继续工作。

Ⅲ、当第一激光检测器检测有钢筋进入凹槽1501，且位置传感器检测到钢筋与转盘13接触时，先控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋进行夹持。再控制第一伸缩件20工作，使打磨垫17与钢筋外壁接触。再控制转动部驱动第一夹持组件转动，利用打磨垫17对钢筋外壁进行打磨。最后控制驱动结构继续工作。

Ⅳ、当第二激光检测器检测到有打磨后的钢筋经过时，先控制转动部停止转动，再控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋取消夹持。

通过设置第一激光检测器、位置传感器、第二激光检测器和控制器等，能够实现钢筋的自动化预处理加工，提高了加工效率和加工质量。

在本发明的其中一个实施例中，还具体公开了一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理方法，其应用于的小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置。请结合图5，钢筋预处理方法包括：

将钢筋一端插入到转动块15的凹槽1501内。

利用钢筋转动结构先对凹槽1501内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动。

利用除锈组件对凹槽1501内转动的钢筋进行除锈。

利用驱动结构带动转动块15自转，当转动到环形板6的卸料口601处时，钢筋转动结构停止带动钢筋转动，并取消对钢筋的夹持固定，使打磨完成的钢筋由卸料口601排出。

本钢筋预处理方法拥有与小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置相同的有益效果，在此不再赘述。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置，其特征在于，包括：

转动块(15)，其呈圆柱状，且外表面在圆周方向上向内凹陷有若干凹槽(1501)；

环形板(6)，其套设在转动块(15)外，且环形板(6)的内壁与转动块(15)的内壁之间设置有间隙；环形板(6)的侧壁开设有卸料口(601)；在竖直方向上，卸料口(601)位于环形板(6)的中心轴下方；

若干除锈组件，其分别设置在若干凹槽(1501)内，用于对凹槽(1501)内的钢筋进行除锈；

钢筋转动结构，其用于先对凹槽(1501)内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动；以及

驱动结构，其用于带动转动块(15)自转。

2.根据权利要求1所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，所述除锈组件包括第一伸缩件(20)和打磨垫(17)；打磨垫(17)位于凹槽(1501)内，且与凹槽(1501)的延伸方向相平行；第一伸缩件(20)安装在凹槽(1501)和打磨垫(17)之间，用于调节打磨垫(17)和凹槽(1501)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，所述钢筋转动结构包括与若干凹槽(1501)一一对应的若干夹持部和若干转动部；

所述夹持部包括位于环形板(6)外的第一夹持组件和环形板(6)内的第二夹持组件；

所述转动部位于环形板(6)外，其用于驱动所述第一夹持组件转动。

4.根据权利要求3所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，所述第一夹持组件包括不少于两块夹板(14)；每块夹板(14)上均连接有第二伸缩件(21)。

5.根据权利要求4所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，所述转动部包括套筒(11)、转动电机(12)和转盘(13)；转动电机(12)安装在套筒(11)内；转盘(13)中心固定安装在转动电机(12)的输出端，且转盘(13)的外侧壁与套筒(11)内壁滑动接触；所述第二伸缩件(21)均安装在套筒(11)内壁。

6.根据权利要求3所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，所述第二夹持组件包括两块弧形板(18)；两块弧形板(18)通过两个第三伸缩件(22)安装在凹槽(1501)两侧壁；所述弧形板(18)的夹持面内转动设置有若干滚珠(19)；当两块弧形板(18)对钢筋夹持时，钢筋与滚珠(19)之间相对转动。

7.根据权利要求5所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，还包括切割组件；所述切割组件包括切割刀(7)；切割刀(7)连接有切割驱动件；

所述环形板(6)底部开设有供所述切割刀(7)通过的条形切槽(602)；

所述转动块(15)表面开设有与凹槽(1501)相互垂直的环形切槽(1502)；

其中，在所述转动块(15)的转动过程中，固定在转动块(15)内的钢筋先与切割刀(7)接触，再到达卸料口(601)。

8.根据权利要求7所述的一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置,其特征在于，还包括：

第一激光检测器，其设置在凹槽(1501)远离第一夹持组件的一端，用于检测是否有钢筋进入凹槽(1501)；

位置传感器，其设置在转盘(13)上，用于检测钢筋是否与转盘(13)接触；

第二激光检测器，其设置在条形切槽(602)和卸料口(601)之间的环形板(6)内壁上，用于检测是否有打磨后的钢筋经过；以及

控制器，其用于：

Ⅰ、控制驱动件带动切割刀(7)转动；

Ⅱ、控制驱动结构带动转动块(15)转动，并在每转动过相邻凹槽(1501)之间的夹角角度时，控制第一激光检测器检测是否有钢筋进入凹槽(1501)；是则，控制驱动结构停止工作；否则，控制驱动结构继续工作；

Ⅲ、当第一激光检测器检测有钢筋进入凹槽(1501)，且位置传感器检测到钢筋与转盘(13)接触时，先控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋进行夹持；再控制第一伸缩件(20)工作，使打磨垫(17)与钢筋外壁接触；再控制转动部驱动第一夹持组件转动，利用打磨垫(17)对钢筋外壁进行打磨；最后控制驱动结构继续工作；

Ⅳ、当第二激光检测器检测到有打磨后的钢筋经过时，先控制转动部停止转动，再控制第一夹持组件和第二夹持组件对钢筋取消夹持。

9.一种小半径曲线梁板预制用钢筋预处理方法，其特征在于，其应用于如权利要求1-8任意一项所述的小半径曲线梁板预制用钢筋预处理装置；钢筋预处理方法包括：

将钢筋一端插入到转动块(15)的凹槽(1501)内；

利用钢筋转动结构先对凹槽(1501)内的钢筋进行夹持固定，再带动固定后的钢筋进行转动；

利用除锈组件对凹槽(1501)内转动的钢筋进行除锈；

利用驱动结构带动转动块(15)自转，当转动到环形板(6)的卸料口(601)处时，钢筋转动结构停止带动钢筋转动，并取消对钢筋的夹持固定，使打磨完成的钢筋由卸料口(601)排出。

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