CN114837424A - 一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑机械技术领域，公开一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机，钢筋笼成型机包括钢筋笼成型定位设备和纵筋送料辅助料架。其中，钢筋笼成型定位设备包括：安装底架；升降机构，设于安装底架上；固定水平夹紧机构，设于升降机构的输出端，用于夹紧待绑扎或焊接的箍筋；以及纵筋固定托架，设于安装底架上，用于放置沿Y方向穿设于待绑扎或焊接的箍筋的纵筋。本发明提供的钢筋笼成型定位设备能够适应不同结构的钢筋笼的成型定位要求，降低作业工人的劳动强度，节省钢筋笼成型施工的整体设备成本。

Description

一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机。

背景技术

梁柱钢筋笼绑扎是建筑建设中必不可少的工作。在建筑工地上，大量的钢筋笼需绑扎成型。在实际作业时，一般首先按照图纸拆分钢筋，列出钢筋加工尺寸图纸和清单，接着钢筋加工中心按照图纸裁切钢筋，并由塔吊将裁切好的钢筋吊运到作业楼层，人工通过焊接和绑扎等工艺将钢筋笼成型。钢筋绑扎和焊接需要大量人力且劳动强度很大，单一、烦躁的工作流程严重影响工人的身心健康，且建筑施工场景复杂，长期处于高温的作业环境下，无形中增大了工人的作业风险。另一方面，随着时代的变更，用人成本的逐步增加，建筑工人用工短缺问题日益严重。

由于梁柱钢筋笼构件，结构多样、尺寸变动范围大，现有的全自动绑扎设备未能对建筑建造所需的全部构件类型进行作业。

因此，亟需一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机，以解决上述的技术问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种钢筋笼成型定位设备和钢筋笼成型机，能够适应不同结构的钢筋笼的成型定位要求，降低作业工人的劳动强度，节省钢筋笼成型施工的整体设备成本。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种钢筋笼成型定位设备，包括：安装底架；升降机构，设于所述安装底架上；固定水平夹紧机构，设于所述升降机构的输出端，用于夹紧待绑扎或焊接的箍筋；以及纵筋固定托架，设于安装底架上，用于放置沿Y方向穿设于待绑扎或焊接的箍筋的纵筋。

具体而言，钢筋笼成型定位设备通过固定水平夹紧机构夹紧钢筋笼的箍筋部分，通过纵筋固定托架托举纵筋部分，固定水平夹紧机构能够在升降机构的带动下升降。一方面由于箍筋与纵筋分别夹紧和托举，因此能够调整箍筋与纵筋的相对位置，以适应不同结构的钢筋笼的成型定位要求；另一方面，在箍筋与纵筋之间选择箍筋升降而纵筋高度固定，即使需要绑扎或焊接多层纵筋，也可以将绑扎或焊接的作业高度始终维持于使作业工人舒适的高度，降低作业工人的劳动强度，同时与钢筋笼成型定位设备相配合的纵筋分拣、送料设备也省去了高度调节机构，节省钢筋笼成型施工的整体设备成本。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述固定水平夹紧机构包括：安装架，固定于所述升降机构的输出端；夹爪气缸，安装于所述安装架上；

上夹爪和下夹爪，所述上夹爪设于所述下夹爪的上方，所述上夹爪设于所述夹爪气缸的第一输出端，所述下夹爪设于所述夹爪气缸的第二输出端，所述夹爪气缸能够驱动所述上夹爪和所述下夹爪沿Y方向相向或相离移动，以呈对牙型夹紧或松开箍筋。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述上夹爪包括沿Y方向延伸的长条状的上安装板及沿Z方向设置的上夹紧板，所述上安装板上沿Y方向间隔设置有多个所述上夹紧板；

所述下夹爪包括沿Y方向延伸的长条状的下安装板及沿Z方向设置的下夹紧板，所述下安装板上沿Y方向间隔设置有多个所述下夹紧板，所述上夹紧板与所述下夹紧板交错设置。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述上夹紧板设置为倒L型结构，所述下夹紧板设置为L型结构，所述上夹紧板与所述下夹紧板在Y方向上部分重叠。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述固定水平夹紧机构还包括沿Y方向滑动连接的夹紧滑块和夹紧导轨，所述夹紧滑块设于所述安装架上，所述上夹爪和所述下夹爪上分别设有所述夹紧导轨；或者，所述夹紧导轨设于所述安装架上，所述上夹爪和所述下夹爪上分别设有所述夹紧滑块。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，还包括：水平滑动托架机构，安装于升降机构的输出端，所述水平滑动托架机构包括能够沿X方向移动的滑动托举组件，所述滑动托举组件用于托举箍筋。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述水平滑动托架机构还包括沿X方向设置的滑轨梁，所述升降机构的输出端与所述滑轨梁传动连接，所述滑动托举组件包括：滑动座，沿X方向滑动设置于所述滑轨梁上；支撑梁，沿Y方向延伸设置，与所述滑动座连接；以及固定齿条，沿Y方向延伸设置，与所述支撑梁连接，所述固定齿条上的卡齿均朝Z方向设置，所述卡齿之间的间隙能够容纳箍筋。

作为钢筋笼成型定位设备的一个可选的方案，所述升降机构包括：驱动电机，安装于所述安装底架上；减速机，其输入端与所述驱动电机的输出轴连接；以及链轮传动组件，其输入端与所述减速机的输出端传动连接，所述链轮传动组件的输出端与所述固定水平夹紧机构连接。

另一方面，提供一种钢筋笼成型机，包括如上所述的钢筋笼成型定位设备。

作为钢筋笼成型机的一个可选的方案，还包括：纵筋送料辅助料架，用于放置即将送入所述钢筋笼成型定位设备中的纵筋，所述纵筋送料辅助料架的承托高度与所述纵筋固定托架的承托高度相同。

本发明的有益效果为：

本发明提供的钢筋笼成型定位设备通过固定水平夹紧机构夹紧钢筋笼的箍筋部分，通过纵筋固定托架托举纵筋部分，固定水平夹紧机构能够在升降机构的带动下升降。一方面由于箍筋与纵筋分别夹紧和托举，因此能够调整箍筋与纵筋的相对位置，以适应不同结构的钢筋笼的成型定位要求；另一方面，在箍筋与纵筋之间选择箍筋升降而纵筋高度固定，即使需要绑扎或焊接多层纵筋，也可以将绑扎或焊接的作业高度始终维持于使作业工人舒适的高度，降低作业工人的劳动强度，同时与钢筋笼成型定位设备相配合的纵筋分拣、送料设备也省去了高度调节机构，节省钢筋笼成型施工的整体设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的钢筋笼成型定位设备和纵筋送料辅助料架的结构示意图；

图2是本发明提供的钢筋笼成型定位设备定位第一层纵筋的状态示意图；

图3是本发明提供的钢筋笼成型定位设备定位第二层纵筋的状态示意图；

图4是本发明提供的固定水平夹紧机构的结构示意图；

图5是本发明提供的水平滑动托架机构的结构示意图；

图6是本发明提供的钢筋笼成型定位设备的箍筋上料状态示意图；

图7是L型钢筋笼的结构示意图；

图8是T型钢筋笼的结构示意图。

图中：

100、钢筋笼成型定位设备；200、纵筋送料辅助料架；300、箍筋；400、纵筋；

1、安装底架；201、驱动电机；202、减速机；203、主动链轮；204、从动链轮；205、传动链条；206、动力传动轴；207、升降导轨；

3、固定水平夹紧机构；301、安装架；302、夹爪气缸；303、上夹爪；3031、上安装板；3032、上夹紧板；304、下夹爪；3041、下安装板；3042、下夹紧板；305、底部托板；306、夹紧导轨；307、夹紧滑块；308、防护板；

4、纵筋固定托架；

5、水平滑动托架机构；501、滑轨梁；502、滑动座；503、支撑梁；504、固定齿条；505、锁定插销；

6、承载梁。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，本实施例提供一种钢筋笼成型机，用于辅助人工通过绑扎或焊接将箍筋300与纵筋400连接形成L型(如图7所示)、T型(如图8所示)、矩形等的各种形态的钢筋笼，钢筋笼成型机包括钢筋笼成型定位设备100和纵筋送料辅助料架200，钢筋笼成型定位设备100用于分别夹持固定箍筋300和纵筋400，纵筋送料辅助料架200用于放置即将送入钢筋笼成型定位设备100中的纵筋400。

钢筋笼成型定位设备100包括安装底架1、升降机构、固定水平夹紧机构3和纵筋固定托架4。其中，升降机构设于安装底架1上；固定水平夹紧机构3设于升降机构的输出端，用于夹紧待绑扎或焊接的箍筋300，箍筋300沿Z方向放置，并沿Y方向并列排布；纵筋固定托架4设于安装底架1上，用于放置沿Y方向穿设于待绑扎或焊接的箍筋300的纵筋400，纵筋送料辅助料架200的承托高度与纵筋固定托架4的承托高度相同。

具体而言，本实施例提供的钢筋笼成型定位设备100通过固定水平夹紧机构3夹紧钢筋笼的箍筋300部分，通过纵筋固定托架4托举纵筋400部分，固定水平夹紧机构3能够在升降机构的带动下升降。一方面由于箍筋300与纵筋400分别夹紧和托举，因此能够调整箍筋300与纵筋400的相对位置，以适应不同结构的钢筋笼的成型定位要求；另一方面，在箍筋300与纵筋400之间选择箍筋300升降而纵筋400高度固定，即使需要绑扎或焊接多层纵筋400，也可以将绑扎或焊接的作业高度始终维持于使作业工人舒适的高度，降低作业工人的劳动强度，同时与钢筋笼成型定位设备100相配合的纵筋400分拣、送料设备也省去了高度调节机构，节省钢筋笼成型施工的整体设备成本。

在本实施例中，纵筋固定托架4设置为沿X方向延伸的杆状结构。相比纵筋400可升降而箍筋300高度固定的方案，纵筋400底部无需设置繁杂的支撑和升降机构，为作业人员预留足够的作业空间，避免了对绑扎或焊接作业的妨碍。且当对纵筋400与箍筋300底部进行绑扎或焊接时，箍筋300的底部提升至纵筋固定托架4的高度，其下方留有充足的空间供作业人员进入作业，可提高作业效率。

可选的，升降机构包括驱动电机201、减速机202和链轮传动组件。其中，驱动电机201安装于安装底架1上；减速机202的输入端与驱动电机201的输出轴连接；链轮传动组件包括主动链轮203、从动链轮204和传动链条205，主动链轮203固定于安装底架1的上端，从动链轮204固定于安装底架1的下端，传动链条205套设于主动链轮203和从动链轮204上，主动链轮203与减速机202的输出端传动连接，从动链轮204对传动链条205起到导向和张紧的作用，传动链条205与固定水平夹紧机构3通过链条连接杆连接。在本实施中，升降机构的高度调节范围为200毫米至800毫米。

可选的，减速机202的输出轴可以设有两个，减速机202的输出轴可以通过动力传动轴206与主动链轮203传动连接，实现单个驱动电机201同时与两个链轮传动组件传动连接，提高升降运动的稳定性。具体的，动力传动轴206的一端通过万向节联轴器与主动链轮203连接，并通过轴承座与安装底架1转动连接，动力传动轴206的另一端通过高强度膜片式联轴器与减速机202的输出轴连接。

在本发明的其他实施例中，升降机构也可以采用液压推缸的直线驱动件实现升降。

可选的，固定水平夹紧机构3包括安装架301、夹爪气缸302、上夹爪303和下夹爪304。其中，安装架301通过承载梁6固定于升降机构的输出端，即承载梁6与传动链条205通过链条连接杆连接；夹爪气缸302安装于安装架301上；上夹爪303设于下夹爪304的上方，上夹爪303设于夹爪气缸302的第一输出端，下夹爪304设于夹爪气缸302的第二输出端，夹爪气缸302能够驱动上夹爪303和下夹爪304沿Y方向相向或相离移动，以呈对牙型夹紧或松开箍筋300。

可选的，上夹爪303包括沿Y方向延伸的长条状的上安装板3031及沿Z方向设置的上夹紧板3032，上安装板3031上沿Y方向间隔设置有多个上夹紧板3032；下夹爪304包括沿Y方向延伸的长条状的下安装板3041及沿Z方向设置的下夹紧板3042，下安装板3041上沿Y方向间隔设置有多个下夹紧板3042，上夹紧板3032与下夹紧板3042交错设置。

具体的，安装架301上还设有底部托板305。在待夹紧时，底部托板305承托箍筋300的底部，箍筋300在X方向上的侧壁与上安装板3031和下安装板3041抵接，避免箍筋300朝X方向移动，通过夹爪气缸302驱动上夹爪303和下夹爪304相向移动，可以同时夹紧并排设置的多个箍筋300，节省夹爪气缸302的数量，降低设备成本。

优选的，上夹紧板3032设置为倒L型结构，下夹紧板3042设置为L型结构，上夹紧板3032与下夹紧板3042在Y方向上部分重叠，加大上夹紧板3032和下夹紧板3042与箍筋300的夹持面积，提高夹持箍筋300的稳定性。

可选的，固定水平夹紧机构3还包括沿Y方向滑动连接的夹紧滑块307和夹紧导轨306，夹紧滑块307设于安装架301上，上夹爪303和下夹爪304上分别设有夹紧导轨306；或者，夹紧导轨306设于安装架301上，上夹爪303和下夹爪304上分别设有夹紧滑块307。夹紧滑块307和夹紧导轨306的设置为箍筋300夹紧动作提供导向。当然，上夹爪303和下夹爪304与安装架301之间也可以通过滑轮结构提供导向。

可选的，安装底架1上设有沿Z方向设置的升降导轨207，承载梁6上设有升降滑块，升降滑块与升降导轨207滑动连接，为承载梁6的升降提供导向。

可选的，钢筋笼成型定位设备100还包括水平滑动托架机构5，水平滑动托架机构5安装于升降机构的输出端，水平滑动托架机构5具体安装于承载梁6上，水平滑动托架机构5包括能够沿X方向移动的滑动托举组件，滑动托举组件用于与底部托板305共同托举箍筋300。

进一步的，水平滑动托架机构5还包括沿X方向设置的滑轨梁501，升降机构的输出端与滑轨梁501传动连接，具体而言滑轨梁501安装于承载梁6上，滑动托举组件包括滑动座502、支撑梁503和固定齿条504。其中，滑动座502沿X方向滑动设置于滑轨梁501上；支撑梁503沿Y方向延伸设置，与滑动座502连接；固定齿条504沿Y方向延伸设置，与所述支撑梁503连接，固定齿条504上的卡齿均朝Z方向设置，卡齿之间的间隙能够容纳箍筋300。固定齿条504的设置使得水平滑动托架机构5能够同时托举多个并排设置的箍筋300，使得整体结构更加紧凑。当需要形成形状不同的钢筋笼时，若箍筋300在X方向上的长度随之变化，作业人员可以手动移动滑动座502在滑轨梁501上的位置，以调整固定齿条504承托箍筋300的位置。在本实施例中，固定齿条504上的卡齿间距为50毫米，固定齿条504与固定水平夹紧机构3的间距调节范围为200毫米至1200毫米。

可选的，滑动座502通过导向滚轮与滑轨梁501滑动连接。

可选的，滑动座502上设有锁定插销505，能够与滑轨梁501上沿X轴设置的多个锁定孔中的任一个插接，以将滑动座502锁定于滑轨梁501上。

优选的，夹爪气缸302的上方设置有防护板308，用于阻挡可能掉落的工件、灰尘等异物。

在本实施例中，安装底架1设有三个，三个安装底架1由带法兰的方管和螺丝连接固定，方便装拆和运输。

优选的，钢筋笼成型定位设备100采用模块化设计，钢筋笼成型定位设备100由一个或多个钢筋笼成型定位模块组合构成，每个钢筋笼成型定位模块均包括升降机构、固定水平夹紧机构3和水平滑动托架机构5，至少前后两端的钢筋笼成型定位模块包括固定水平夹紧机构3，作业人员可以根据钢筋笼的长度调整钢筋笼成型定位模块的数量。

本实施例提供的钢筋笼成型机的工作流程如下：

S1、根据钢筋笼的长度调整钢筋笼成型定位模块的数量；

S2、根据钢筋笼的宽度调整滑动座502的位置；

S3、将箍筋300沿如图6所示的放置方向逐个放置于钢筋笼成型定位设备100上；

S4、固定水平夹紧机构3夹紧箍筋300；

S5、将置于纵筋送料辅助料架200上的纵筋400送入钢筋笼成型定位设备100；

S6、作业人员对纵筋400和箍筋300进行绑扎或焊接的连接作业；

S7、作业人员退出钢筋笼成型定位设备100，升降机构提升预设高度，重复执行S5，直至箍筋300最低连接高度的位置与纵筋400的连接作业完成。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种钢筋笼成型定位设备，其特征在于，包括：

安装底架；

升降机构，设于所述安装底架上；

固定水平夹紧机构，设于所述升降机构的输出端，用于夹紧待绑扎或焊接的箍筋；以及

纵筋固定托架，设于所述安装底架上，用于放置沿Y方向穿设于待绑扎或焊接的箍筋的纵筋。

2.根据权利要求1所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述固定水平夹紧机构包括：

安装架，固定于所述升降机构的输出端；

夹爪气缸，安装于所述安装架上；

上夹爪和下夹爪，所述上夹爪设于所述下夹爪的上方，所述上夹爪设于所述夹爪气缸的第一输出端，所述下夹爪设于所述夹爪气缸的第二输出端，所述夹爪气缸能够驱动所述上夹爪和所述下夹爪沿Y方向相向或相离移动，以呈对牙型夹紧或松开箍筋。

3.根据权利要求2所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述上夹爪包括沿Y方向延伸的长条状的上安装板及沿Z方向设置的上夹紧板，所述上安装板上沿Y方向间隔设置有多个所述上夹紧板；

所述下夹爪包括沿Y方向延伸的长条状的下安装板及沿Z方向设置的下夹紧板，所述下安装板上沿Y方向间隔设置有多个所述下夹紧板，所述上夹紧板与所述下夹紧板交错设置。

4.根据权利要求3所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述上夹紧板设置为倒L型结构，所述下夹紧板设置为L型结构，所述上夹紧板与所述下夹紧板在Y方向上部分重叠。

5.根据权利要求2所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述固定水平夹紧机构还包括沿Y方向滑动连接的夹紧滑块和夹紧导轨，所述夹紧滑块设于所述安装架上，所述上夹爪和所述下夹爪上分别设有所述夹紧导轨；或者，所述夹紧导轨设于所述安装架上，所述上夹爪和所述下夹爪上分别设有所述夹紧滑块。

6.根据权利要求1所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，还包括：

水平滑动托架机构，安装于升降机构的输出端，所述水平滑动托架机构包括能够沿X方向移动的滑动托举组件，所述滑动托举组件用于托举箍筋。

7.根据权利要求6所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述水平滑动托架机构还包括沿X方向设置的滑轨梁，所述升降机构的输出端与所述滑轨梁传动连接，所述滑动托举组件包括：

滑动座，沿X方向滑动设置于所述滑轨梁上；

支撑梁，沿Y方向延伸设置，与所述滑动座连接；以及

固定齿条，沿Y方向延伸设置，与所述支撑梁连接，所述固定齿条上的卡齿均朝Z方向设置，所述卡齿之间的间隙能够容纳箍筋。

8.根据权利要求1所述的钢筋笼成型定位设备，其特征在于，所述升降机构包括：

驱动电机，安装于所述安装底架上；

减速机，其输入端与所述驱动电机的输出轴连接；以及

链轮传动组件，其输入端与所述减速机的输出端传动连接，所述链轮传动组件的输出端与所述固定水平夹紧机构连接。

9.一种钢筋笼成型机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的钢筋笼成型定位设备。

10.根据权利要求9所述的钢筋笼成型机，其特征在于，还包括：

纵筋送料辅助料架，用于放置即将送入所述钢筋笼成型定位设备中的纵筋，所述纵筋送料辅助料架的承托高度与所述纵筋固定托架的承托高度相同。

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