CN116765868A - 钢筋夹紧机构和钢筋夹紧控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢筋加工技术领域，公开了一种钢筋夹紧机构和钢筋夹紧控制方法。钢筋夹紧机构包括导向座、夹紧臂、托举支架和驱动组件，导向座上设有两个导向孔，两个导向孔的轴线在导向座的上方相交；两个夹紧臂分别滑动安装在两个导向孔内，托举支架上滑动连接两个夹紧臂的底端，驱动组件的输出端设置托举支架，驱动组件被配置为驱动托举支架进行升降运动，当托举支架上升时，两个夹紧臂的底端在托举支架上滑动并相互靠近，两个夹紧臂的顶端沿导向孔向导向座的上方滑动并能够夹紧钢筋。本发明充分利用了垂直空间进行钢筋夹紧和释放的操作，所需操作空间小，且结构紧凑，易于实施。

Description

钢筋夹紧机构和钢筋夹紧控制方法

技术领域

本发明涉及钢筋加工技术领域，尤其涉及一种钢筋夹紧机构和钢筋夹紧控制方法。

背景技术

在钢筋自动化加工过程中，钢筋夹紧是不可或缺的进行加工的前提。常见的传统钢筋夹紧机构，由气缸推动左右夹紧臂横向夹紧或交叉夹紧，夹紧接触部位通常为夹紧板式，气缸的伸缩推动控制夹紧机构的夹紧板松开或夹紧钢筋。通常情况下，此种钢筋夹紧机构需安装在主机一侧或者两主机中间位置，需要足够的活动空间，且夹紧后的钢筋为不可移动状态，需松开夹紧后才可进行下一工序。

随着钢筋加工工艺的改进，对钢筋的加工和生产效率的要求更高。现有的钢筋夹紧机构需要钢筋流水线的两侧设置独立的安装位置，夹紧和松开钢筋需要较大的操作空间，且气缸和夹紧板的设置需要占用较大安装空间；钢筋夹紧机构的夹紧板一直外露在工作面，影响钢筋的下一步工序的转运，并存在安全隐患；夹紧后的钢筋不能活动，需松开夹紧板的操作才可进行下一序，影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢筋夹紧机构和钢筋夹紧控制方法，以解决钢筋夹紧机构在钢筋夹紧和释放时的操作空间大的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

钢筋夹紧机构，包括：

导向座，所述导向座上设有两个导向孔，两个所述导向孔的轴线在所述导向座的上方相交；

夹紧臂，两个所述夹紧臂分别滑动安装在两个所述导向孔内；

托举支架，所述托举支架上滑动连接两个所述夹紧臂的底端；

驱动组件，所述驱动组件的输出端设置所述托举支架，所述驱动组件被配置为驱动所述托举支架升降运动，当所述托举支架上升时，两个所述夹紧臂的底端在所述托举支架上滑动并相互靠近，两个所述夹紧臂的顶端沿所述导向孔向所述导向座的上方滑动并能够夹紧钢筋。

可选地，所述夹紧臂的顶端设有夹辊，所述夹辊与所述夹紧臂转动连接，所述钢筋能够夹紧于两个所述夹辊之间。

可选地，所述夹紧臂的顶端设置安装槽，所述安装槽内设置转轴，所述夹辊套设在所述转轴上以转动连接，所述转轴的轴线沿竖直方向设置。

可选地，所述转轴的一端固定在所述安装槽的槽底，所述夹辊套设在所述转轴上且能够自由转动。

可选地，所述夹紧臂沿所述导向孔下滑至最低高度时，所述夹紧臂的顶端和所述夹辊的顶端均不高于所述导向座的顶端。

可选地，所述钢筋夹紧机构还包括滑块，所述滑块的顶端铰接所述夹紧臂的底端，所述滑块的底端滑动连接于所述托举支架。

可选地，所述钢筋夹紧机构还包括滑块，所述滑块的顶端设置斜面，所述斜面与所述导向孔的轴线垂直，所述夹紧臂的底端固定在所述斜面上并与所述斜面相互垂直，所述滑块的底端滑动连接于所述托举支架。

可选地，所述托举支架上设有滑轨，所述滑块滑动连接于所述滑轨。

可选地，所述滑轨具有T型截面，所述滑块具有T型滑槽，所述T型滑槽滑动连接于所述滑轨且所述滑轨与所述T型滑槽的内壁相抵。

钢筋夹紧控制方法，根据所述的钢筋夹紧机构，所述钢筋夹紧控制方法包括如下步骤：

驱动组件驱动托举支架上升；

两个夹紧臂沿导向座的两个导向孔分别向上滑动，两个所述夹紧臂的底端在所述托举支架上滑动且相互靠近；

两个所述夹紧臂的顶端与钢筋接触并夹紧所述钢筋；

所述驱动组件停止驱动所述托举支架上述并保持当前状态，直到收到释放指令。

本发明的有益效果：

本发明的钢筋夹紧机构，通过导向座内设置两个导向孔且两个导向孔的轴线在导向座的上方相交，使得两个夹紧臂可以通过在导向孔内的滑动实现顶端对钢筋的夹紧和释放，夹紧臂的滑动通过驱动组件驱动托举支架的升降运动转换为两个夹紧臂的底端的滑动，进一步转换为两个夹紧臂沿导向孔斜向上的滑动，充分利用了钢筋下方的垂直空间进行钢筋夹紧机构的设置，操作空间小，且结构紧凑，易于实施。

本发明的钢筋夹紧控制方法，应用本发明提供的钢筋夹紧机构，通过驱动组件驱动托举支架上升，托举支架与导向座之间的距离减小，夹紧臂的底端在托举支架上滑动，两个夹紧臂在导向孔内斜向上滑动并最终将钢筋夹紧在两个夹紧臂的顶端；本发明通过竖直驱动、水平滑动和倾斜滑动的转换，实现在竖直空间中对钢筋的夹紧和释放，操作空间小，结构紧凑，易于实施。

附图说明

图1是本发明的钢筋夹紧机构夹紧钢筋的状态示意图；

图2是本发明的钢筋夹紧机构的夹紧臂伸出状态示意图；

图3是本发明的钢筋夹紧机构的夹紧臂回收状态示意图；

图4是图1的A-A剖视图。

图中：

100、钢筋；200、支架；

1、导向座；11、导向孔；2、夹紧臂；21、安装槽；22、转轴；3、托举支架；31、滑轨；4、驱动组件；41、气缸；42、固定座；43、浮动接头；5、夹辊；6、滑块；61、斜面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供钢筋夹紧机构，如图1-图4所示，包括导向座1、夹紧臂2、托举支架3和驱动组件4，导向座1上设有两个导向孔11，两个导向孔11的轴线在导向座1的上方相交；两个夹紧臂2分别滑动安装在两个导向孔11内；托举支架3上滑动连接两个夹紧臂2的底端；驱动组件4的输出端设置托举支架3，驱动组件4被配置为驱动托举支架3进行升降运动，当托举支架3上升时，两个夹紧臂2的底端在托举支架3上滑动并相互靠近，两个夹紧臂2的顶端沿导向孔11向导向座1的上方滑动并能够夹紧钢筋100。

本发明的钢筋夹紧机构，导向座1固定设置在钢筋100的输送设备的支架200上，驱动组件4的底端固定设置在导向座1的下方，以确保驱动组件4和导向座1的相对位置固定。通过导向座1内设置两个导向孔11且两个导向孔11的轴线在导向座1的上方相交形成夹角B，使得两个夹紧臂2可以通过在导向孔11内倾斜滑动实现夹紧臂2的顶端对钢筋100的夹紧和释放，可以理解，两个导向孔11为倾斜相对设置，两个夹紧臂2在两个导向孔11内滑动上升时两个夹紧臂2的顶端相互靠近，能够实现对不同外径尺寸的钢筋100的夹紧。通过驱动组件4驱动托举支架3的升降运动转换为两个夹紧臂2的在导向孔11内的滑动升降，利用运动方向的转换关系，充分利用了钢筋100下方的垂直空间进行钢筋夹紧机构的设置，操作空间小，且结构紧凑，易于实施。

可选地，夹紧臂2的顶端设有夹辊5，夹辊5与夹紧臂2转动连接，钢筋100能够夹紧于两个夹辊5之间。

如图1-图4所示，夹辊5与夹紧臂2转动连接，两个夹紧臂2沿导向孔11滑动时带动夹辊5的运动，两个夹辊5相互靠近和远离的运动实现对钢筋100的夹紧和释放动作。夹辊5转动连接于夹紧臂2的顶端，当钢筋100夹紧在两个夹辊5之间时，由于夹辊5为自由转动状态，因此，在钢筋100具有长轴方向的受力时，钢筋100能够带动两个夹辊5的转动，使得钢筋100与夹辊5之间形成滚动连接，便于钢筋100在夹紧状态时可以在外力作用下进行移动，利于确保钢筋100的移动位置稳定，且钢筋100在需要移动时不用先进行钢筋100的释放操作，利于提高钢筋100的加工效率，满足更多的钢筋100的加工状态需求。

可选地，夹紧臂2的顶端设置安装槽21，安装槽21内设置转轴22，夹辊5套设在转轴22上以转动连接，转轴22的轴线沿竖直方向设置。

如图2，安装槽21为直角槽，两个安装槽21设置在两个夹紧臂2的相对侧面，夹辊5转动设置在安装槽21内，便于实现夹辊5的竖直转动设置，避免夹辊5受限于导向孔11的尺寸。安装槽21的槽底为水平面，转轴22固定在槽底上，槽底的宽度不小于夹辊5的外径，安装槽21的槽壁高度不低于夹辊5的高度，夹辊5的中心通孔套设在转轴22上实现自由转动的安装，且夹辊5在安装槽21内转动，安装槽21能够保护夹辊5，且夹辊5的设置不影响夹紧臂2的滑动。当夹辊5沿竖直方向的转轴22转动时，夹辊5沿竖直方向的长度可以适应多种尺寸的钢筋100的夹紧，使用范围更广。两个夹辊5均绕竖直方向设置的两个转轴22转动，使得钢筋100可以沿长轴方向做移动，满足生产工艺的需求。

可选地，夹紧臂2沿导向孔11下滑至最低高度时，夹紧臂2的顶端和夹辊5的顶端均不高于导向座1的顶端。

如图2，夹紧臂2上升至最大高度时，夹辊5能够完全位于导向座1的上方以便于夹紧钢筋100。夹辊5的轴向高度不小于钢筋100的外径，以便于稳定的夹紧钢筋100。如图3，夹紧臂2下降至最低高度时，夹辊5能够完全收于导向孔11内，使得夹紧臂2的顶端和夹辊5的顶端均不高于导向座1的顶端，避免对非夹紧状态的钢筋100产生位置干涉，影响钢筋100弯曲成型。优选地，导向孔11沿导向座1的高度方向即竖直方向的高度等于导向座1的竖直高度，安装槽21的高度等于导向座1的高度，使得夹辊5的收缩后上下两端均位于导向孔11内，保护夹辊5，且利于提高钢筋100加工过程的安全性。为了确保夹辊5的安装稳定性，转轴22的顶端外径大于夹辊5的中心通孔的孔径以防止夹辊5向上脱离转轴22。

可选地，钢筋夹紧机构还包括滑块6，滑块6设置在夹紧臂2的底端和托举支架3之间，滑块6有两种可选的连接方式，具体为：

在一些实施例中，如图1所示，滑块6的顶端设置斜面61，斜面61与导向孔11的轴线垂直，夹紧臂2的底端固定在斜面61上并与斜面61相互垂直，滑块6的底端滑动连接于托举支架3。当两个导向孔11的轴线之间形成夹角B时，斜面61与滑动平面(水平面)之间形成夹角C，夹角C等于夹角B的一半。斜面61上设置凹槽用于固定夹紧臂2的底端，滑块6滑动时，夹紧臂2沿垂直于斜面61的方向移动实现斜向升降滑动。这种滑块6与夹紧臂2的连接稳定，利于确保两个夹辊5的夹紧力的精确控制。

在另一些实施例中，滑块6的顶端铰接夹紧臂2的底端，滑块6的底端滑动连接于托举支架3；在可选的实施例中，滑块6的顶端与夹紧臂2的底端铰接，当托举支架3上升时，托举支架3与导向座1之间的距离缩小，夹紧臂2在托举支架3和导向座1之间的长度变小，即夹紧臂2沿导向孔11向上滑动，带动两个滑块6相互靠近滑动，夹紧臂2的底端与滑块6的顶端之间的夹角发生变化，铰接方式为球铰，铰接方式便于设置的夹紧臂2具有更大的滑动行程，使得钢筋夹紧机构的结构更加紧凑。需要说明的是，当采用铰接的方式时，一般在导向孔11和夹紧臂2之间设置滑动导向机构以确保夹紧臂2具有单一滑动运动。

可选地，托举支架3上设有滑轨31，滑块6滑动连接于滑轨31。

如图1所示，托举支架3上设置滑轨31，用于对滑块6或夹紧臂2的底端的滑动方向进行导向控制，提高夹紧钢筋100的夹紧力精度，夹紧效果好。导轨31可以在单排或双排，具体结构不限。

可选地，滑轨31具有T型截面，滑块6具有T型滑槽，T型滑槽滑动连接于滑轨31且滑轨31与T型滑槽的内壁相抵。

如图4所示，本实施例采用单排导轨，滑轨31为T型横截面，与滑块6的底端的T型滑槽配合滑动连接，T型滑槽的内壁与滑轨31的外壁相抵，利于确保滑块6的滑动方向的一致性，且T型滑槽的槽底与滑轨31的顶端相抵，使得滑块6滑动时仅与滑轨31的顶端和两侧接触，滑块6底端与托举支架3的上表面之间具有一定空隙以避免滑块6和托举支架3之间产生摩擦阻力。

可选地，驱动组件4包括气缸41、固定座42和浮动接头43，气缸41通过固定座42固定设置在导向座1的正下方，气缸41的活塞竖直向上设置，浮动接头43固定在活塞的端部，用于安装和固定托举支架3。其中浮动接头43包括活动接头和固定接头，用以确保气缸41的稳定和正常的驱动工作。

本发明还提供一种钢筋夹紧控制方法，根据上述实施例提供的钢筋夹紧机构，钢筋夹紧控制方法包括如下步骤：

驱动组件4驱动托举支架3上升；使得托举支架3与导向座1之间的间距变小。

两个夹紧臂2沿导向座1的两个导向孔11分别向上滑动，两个夹紧臂2的底端在托举支架3上滑动且相互靠近；

两个夹紧臂2的顶端与钢筋100接触并夹紧钢筋100；

驱动组件4停止驱动托举支架3上述并保持当前状态，直到收到释放指令。

本发明的钢筋夹紧控制方法，应用本发明提供的钢筋夹紧机构，当驱动组件4收到夹紧指令后，驱动组件4驱动托举支架3上升，缩小托举支架3与导向座1之间的间距，使得夹紧臂2沿导向孔11向上滑动，进而带动夹紧臂2的底端在托举支架3上滑动且两个夹紧臂2的底端相互靠近；同时，夹紧臂2向上滑动的同时，夹紧臂2的顶端相互靠近，当两个夹紧臂2的顶端与钢筋100接触后，继续运动直到夹紧钢筋100。夹紧臂2的顶端夹紧面上可以设置压力传感器以对钢筋100的夹紧力进行控制，反馈至驱动组件4以便提供精确的驱动力，并保持该驱动力直到钢筋100结束夹紧状态需要进入下一个工序，驱动组件4在收到释放指令后，驱动组件4带动托举支架3下降，托举支架3带动滑块6和夹紧臂2向下，夹紧臂2沿导向孔11向下滑动，两个夹紧臂2的顶端之间的间隙变大，直到两个夹紧臂2的顶端和夹辊5均回收至导向孔11内，驱动组件4停止。本发明通过竖直驱动、水平滑动和倾斜滑动的转换，实现在竖直空间中对钢筋100的夹紧和释放，操作空间小，结构紧凑，易于实施。且夹紧臂2的顶端设置夹辊5，使得夹紧的钢筋100在外力作用下可以进行的移动，满足钢筋100的生产工艺中的移动需求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.钢筋夹紧机构，其特征在于，包括：

导向座(1)，所述导向座(1)上设有两个导向孔(11)，两个所述导向孔(11)的轴线在所述导向座(1)的上方相交；

夹紧臂(2)，两个所述夹紧臂(2)分别滑动安装在两个所述导向孔(11)内；

托举支架(3)，所述托举支架(3)上滑动连接两个所述夹紧臂(2)的底端；

驱动组件(4)，所述驱动组件(4)的输出端设置所述托举支架(3)，所述驱动组件(4)被配置为驱动所述托举支架(3)进行升降运动，当所述托举支架(3)上升时，两个所述夹紧臂(2)的底端在所述托举支架(3)上滑动并相互靠近，两个所述夹紧臂(2)的顶端沿所述导向孔(11)向所述导向座(1)的上方滑动并能够夹紧钢筋(100)。

2.根据权利要求1所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述夹紧臂(2)的顶端设有夹辊(5)，所述夹辊(5)与所述夹紧臂(2)转动连接，所述钢筋(100)能够夹紧于两个所述夹辊(5)之间。

3.根据权利要求2所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述夹紧臂(2)的顶端设置安装槽(21)，所述安装槽(21)内设置转轴(22)，所述夹辊(5)套设在所述转轴(22)上以转动连接，所述转轴(22)的轴线沿竖直方向设置。

4.根据权利要求3所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述转轴(22)的一端固定在所述安装槽(21)的槽底，所述夹辊(5)套设在所述转轴(22)上且能够自由转动。

5.根据权利要求4所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述夹紧臂(2)沿所述导向孔(11)下滑至最低高度时，所述夹紧臂(2)的顶端和所述夹辊(5)的顶端均不高于所述导向座(1)的顶端。

6.根据权利要求1所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，还包括滑块(6)，所述滑块(6)的顶端铰接所述夹紧臂(2)的底端，所述滑块(6)的底端滑动连接于所述托举支架(3)。

7.根据权利要求1所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，还包括滑块(6)，所述滑块(6)的顶端设置斜面，所述斜面与所述导向孔(11)的轴线垂直，所述夹紧臂(2)的底端固定在所述斜面上并与所述斜面相互垂直，所述滑块(6)的底端滑动连接于所述托举支架(3)。

8.根据权利要求6或7所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述托举支架(3)上设有滑轨(31)，所述滑块(6)滑动连接于所述滑轨(31)。

9.根据权利要求8所述的钢筋夹紧机构，其特征在于，所述滑轨(31)具有T型截面，所述滑块(6)具有T型滑槽，所述T型滑槽滑动连接于所述滑轨(31)且所述滑轨(31)与所述T型滑槽的内壁相抵。

10.钢筋夹紧控制方法，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的钢筋夹紧机构，所述钢筋夹紧控制方法包括如下步骤：

驱动组件(4)驱动托举支架(3)上升；

两个夹紧臂(2)沿导向座(1)的两个导向孔(11)分别向上滑动，两个所述夹紧臂(2)的底端在所述托举支架(3)上滑动且相互靠近；

两个所述夹紧臂(2)的顶端与钢筋(100)接触并夹紧所述钢筋(100)；

所述驱动组件(4)停止驱动所述托举支架(3)上升并保持当前状态，直到收到释放指令。