CN208728844U - 自动套丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动套丝机，包括输送机、送料机构、套丝机模块、控制系统；所述输送机包括固定架、枢轴连接在固定架上的多个输送轮、传动机构和输送机驱动单元，输送机驱动单元通过传动机构驱动输送轮同速转动，在输送轮的轮面上设有“V”形槽；所述送料机构包括送料机构转轴、送料机构驱动单元、沿送料机构转轴轴线方向设置在送料机构转轴侧面上的拨片，送料机构转轴枢轴连接在所述固定架上，拨片上设有“√”形槽，有益效果是：自动套丝机具有自动上料、输送、夹持、套丝的功能，工作效率高。

Description

自动套丝机

技术领域

本实用新型涉及建筑机械加工设备技术领域，具体涉及一种自动套丝机。

背景技术

在建筑用钢筋头套丝加工时需要根据套丝长度夹持钢筋，而现有的套丝机无法完成这类任务，因而多采用手工进料的方式对钢筋头进行套丝加工。如衡水宏远泵业制造有限公司生产的HGS-40B型套丝机工作时即需采用手工进料、手工夹持的方式。

公开于2012年3月14日的中国专利文献CN202162466U记载了一种高效双向往复式套丝机，具有机架，机架的下部安装有动力装置，机架的上部安装有套丝机头和左右两根导杆，导杆上装有滑动夹具，动力装置通过链轮链条传动装置传动套丝机头中的主轴，所述套丝机头是安装在机架上部的中间位置，套丝机头中的主轴为双向输出结构，套丝机头前后两端各装有一套套丝板牙，两套丝板牙分别与主轴两端传动连接；所述左右两根导杆在机架上部全长布置，在导杆上位于套丝机头的前后两边各装有一套滑动夹具。该技术方案同样不具备根据套丝长度夹持钢筋的功能。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种自动套丝机，以解决现有的套丝机需要手工送料，确定夹持位置，并手工夹持固定所带来的劳动强度大、工作效率不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种自动套丝机，包括输送机、送料机构、套丝机模块、控制系统；所述输送机包括固定架、枢轴连接在固定架上的多个输送轮、传动机构和输送机驱动单元，输送机驱动单元通过传动机构驱动输送轮同速转动，在输送轮的轮面上设有“V”形槽；所述送料机构包括送料机构转轴、送料机构驱动单元、沿送料机构转轴轴线方向设置在送料机构转轴侧面上的拨片，送料机构转轴枢轴连接在所述固定架上，拨片上设有“√”形槽，在初始状态时，“√”形槽的槽面低于所述“V”形槽的槽面，且“√”形槽的两侧沿位于“V”形槽的槽底的两侧，在送料状态时，送料机构驱动单元驱动送料机构转轴转动，并带动拨片从前一工序的输送机侧向本工序的输送机侧翻转，以使在拨片翻转时将该条形物料从前一工序的输送机内移送到本工序的输送机内；所述套丝机模块设置在输送机的输送端头处，包括机座、第一直线运动模组、第一直线运动模组驱动单元、套丝机、夹持器和定位器，定位器包括定位器驱动单元、第一限位件，在输送机的物料输送方向上，顺次设置有夹持器、第一限位件、套丝机，定位器驱动单元用于驱动第一限位件运动，以使第一限位件阻断或开通套丝机的进料口和夹持器的夹持口形成的直线通道；所述套丝机安装在所述机座上，所述夹持器和定位器安装在所述第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座上，或者，所述夹持器和定位器安装在所述机座上，所述套丝机安装在所述第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座上。

优选的，所述控制系统包括控制器、物料传感器、位置开关和正反转继电器；位置开关设置在所述第一直线运动模组的两个运动极限位置或设置在所述第二限位件的两个运动极限位置；物料传感器贴合于所述第一限位件设置在第一限位件的所述夹持器一侧，用于检测物料抵接于第一限位件，或者，物料传感器设置在所述输送机与夹持器之间，用于检测物料；多个位置开关、物料传感器分别与控制器的输入端电连接，控制器通过正反转继电器控制所述送料机构驱动单元正转、反转或停止，控制器通过RS232总线控制第一直线运动模组驱动单元，控制器通过RS485总线控制第二直线运动模组驱动单元。

优选的，在所述固定架上还设有“V”形托板，“V”形槽的槽沿设置在“V”形托板的外侧，且在“V”形托板的槽沿所夹区域内侧，“V”形槽的槽底高于“V”形托板的槽底。

优选的，所述输送机驱动单元为电机，传动机构为链条，与所述输送轮固定在一起的枢接轴上安装双联链轮，该双联链轮分别用于通过链条传动连接两邻侧的双联链轮。

优选的，夹持器包括第二限位件、第三限位件、第二直线运动模组、第二直线运动模组驱动单元，第二直线运动模组包括丝杠机构、滑轨模块，丝杠机构的丝杠为从中间向两端设有反向的螺纹段的螺杆，第二限位件、第三限位件分别设于不同的螺纹段上且与滑轨模块的滑块固定连接，滑轨模块的导轨和丝杠机构的基座均固定在机座上。

优选的，所述第一限位件为板件，所述定位器还包括枢接在机座上的定位器转轴、设置在定位器转轴的侧面上的两个拉接件，拉接件与所述第一限位件固定连接；所述定位器驱动单元为第一气动执行器，在所述定位器转轴上还设有铰接杆，第一气动执行器的缸体铰接连接在所述机座上，第一气动执行器的活塞杆与铰接杆的另一端铰接连接，所述控制系统还包括安装在气动执行器上的换向阀，所述控制器与所述换向阀电连接。

优选的，所述送料机构驱动单元为设置在所述拨片下方的第二气动执行器，第二气动执行器的缸体铰接连接在所述固定架上，第二气动执行器的活塞杆与拨片铰接连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

自动套丝机具有自动上料、输送、夹持、套丝的功能，工人劳动强度小，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种自动套丝机的前视图。

图2为本实用新型一种自动套丝机的俯视图。

图3为图2中A部的局部放大图。

图4为本实用新型一种自动套丝机的拨片的第一种形状图。

图5为本实用新型一种自动套丝机的拨片的第二种形状图。

图6为本实用新型一种自动套丝机的套丝机模块的前视图。

图7为本实用新型一种自动套丝机的套丝机模块的俯视图。

图8为本实用新型一种自动套丝机的套丝机模块的右视图。

图9为本实用新型一种自动套丝机的控制系统的电气原理图。

图中，11-固定架，12-枢接轴，13-输送轮，14-“V”形托板，15-双联链轮，16-输送机驱动单元，21-送料机构转轴，221-拨片，2211-安装孔，2212-铰接孔，2213-“√”形槽，222-拨片，2221-安装孔，2222-铰接孔，2223-“√”形槽，3-套丝机模块，30-机座，31-套丝机，311-套丝机进料孔，32-定位器，321-第一限位件，322-拉接件，323-定位器转轴，324-铰接杆，325-定位器驱动单元，33-夹持器，331-第二限位件，3311-夹持槽，332-第三限位件，3321-夹持槽，333-第二直线运动模组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例：一种自动套丝机，参见图1-8，包括输送机、送料机构、套丝机模块、控制系统。

参见图1-3，输送机包括固定架11、枢轴连接在固定架11上的多个输送轮13、传动机构（未画）和输送机驱动单元16，本实施例中，输送轮13与枢接轴12键固定，枢接轴12枢接在固定架11上的枢接孔内。在枢接轴12上，还通过键固定有双联链轮15。传动机构为链条，两根链条分别套装在双联链轮15的链轮上，并分别套装在两侧邻接的双联链轮15上。输送机驱动单元16为具正反转功能的电机，电机的输出轴上安装有链轮，并通过链条与端头处的双联链轮15传动连接，这样，输送机驱动单元16通过传动机构驱动输送轮13同速转动。在输送轮13的轮面上设有“V”形槽。

作为优选，在固定架11上还设有“V”形托板14，“V”形槽的槽沿设置在“V”形托板的外侧，且在“V”形托板的槽沿所夹区域内侧，“V”形槽的槽底高于“V”形托板的槽底，这样，通过“V”形托板14形成导槽，避免输送轮13驱动钢筋运动时，出现脱轨的情形。

参见图1-5，送料机构包括送料机构转轴21、送料机构驱动单元（未画）、沿送料机构转轴21轴线方向设置在送料机构转轴21侧面上的拨片（221，222），送料机构转轴21平行于输送机的输送方向设置，并枢轴连接在固定架11上。拨片（221，222）上设有“√”形槽（2213，2223），在初始状态时，“√”形槽（2213，2223）的槽面低于“V”形槽的槽面，且“√”形槽（2213，2223）的两侧沿位于“V”形槽的槽底的两侧，在送料状态时，送料机构驱动单元驱动送料机构转轴21转动，并带动拨片（221，222）从前一工序的输送机侧向本工序的输送机侧翻转，以使在拨片（221，222）翻转时将该条形物料从前一工序的输送机内移送到本工序的输送机内。

参见图3，送料机构驱动单元为设置在拨片（221，222）下方的第二气动执行器，第二气动执行器的缸体铰接连接在固定架11上，第二气动执行器的活塞杆与拨片（221，222）铰接连接。参见图1-3和图5，拨片221的把较长，设有用于安装在送料机构转轴21上的安装孔2211，用于与第二气动执行器的活塞杆21铰接的铰接孔2212和 用于划拨钢筋的“√”形槽2213，拨片221的安装位置是其前一工序为输送机的、对应于本工序输送机的固定架11上。参见图1-4，拨片222的把较短，设有用于安装在送料机构转轴上的安装孔2221，用于与第二气动执行器的活塞杆21铰接的铰接孔2222和 “√”形槽2223，拨片222的安装位置是其前一工序为钢筋摆放架的、对应于本工序输送机的固定架11上。

参见图6-8，套丝机模块3设置在输送机的输送端头处，包括机座30、第一直线运动模组（未画）、第一直线运动模组驱动单元（未画）、套丝机31、夹持器33和定位器32。

参见图7，定位器32包括定位器驱动单元325、第一限位件321，在输送机的物料输送方向上，顺次设置有夹持器33、第一限位件321、套丝机31，定位器驱动单元325用于驱动第一限位件321运动，以使第一限位件321阻断或开通套丝机进料口311和夹持器33的夹持口形成的直线通道；在本实施例中，定位器驱动单元325用于驱动第一限位件321翻转，第一限位件321选用板件，定位器32还包括枢接在机座30上的定位器转轴323、设置在定位器转轴323的侧面上的两个拉接件322，拉接件322与第一限位件321固定连接，如图7，安装时，定位器转轴323垂直于套丝机进料口311的轴线，由于定位器转轴323的两端均采用枢接的方式，这样，第一限位件321的两端均受到拉力，不易侧偏；定位器驱动单元325为第一气动执行器，在定位器转轴323上还设有铰接杆324，第一气动执行器的缸体铰接连接在机座30上，第一气动执行器的活塞杆与铰接杆324的另一端铰接连接。

参见图8，夹持器33包括第二限位件331、第三限位件332、第二直线运动模组333、第二直线运动模组驱动单元（未画），第二直线运动模组333包括丝杠机构、滑轨模块，丝杠机构的丝杠为从中间向两端设有反向的螺纹段的螺杆，第二限位件331、第三限位件332分别设于不同的螺纹段上且与滑轨模块的滑块固定连接，滑轨模块的导轨和丝杠机构的基座均固定在机座30上。在本实施例中，第二限位件331和第三限位件332均为长方体形铸铁，在第二限位件331和第三限位件332用于夹持钢筋的位置分别设有夹持槽3311、夹持槽3321。采用长方体形铸铁时，长方体形铸铁贴合于机座30的上表面时，机座30与长方体形铸铁也能够形成滑轨机构，因为长方体形铸铁无法翻转。

在本实施例中，夹持器33和定位器32安装在机座30上，套丝机31安装在第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座30上；在其它实施例中，还可以是这样的，套丝机31安装在机座30上，夹持器33和定位器32安装在第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座30上。

控制系统包括控制器（选用欧姆龙CP1E-N60DT1-A，并安装有CP1W-CIF12 RS-485选件板）、物料传感器（选用光电开关）、多个位置开关（选用限位开关）、正反转继电器（选用德力西SSR-3ZF），由于本实施例中，定位器驱动单元325、送料机构驱动单元均选用气动执行器，控制系统还包括安装在气动执行器上的换向阀。

参见图2，本实施例中，自动套丝机有两套，分别用于对钢筋的两端进行套丝作业。在图2中，从下向上数，有6台输送机和对应的6套送料机构，下面对这6台输送机分别称为第一输送机、第二输送机、第三输送机、第四输送机、第五输送机和第六输送机，对这6台送料机构分别称为第一送料机构、第二送料机构、第三送料机构、第四送料机构、第五送料机构和第六送料机构，套丝机模块分别称为左套丝机模块和右套丝机模块。

因此，结合图9，换向阀YV1、YV2为分别安装在第二气动执行器上的换向阀，其中，YV1对应于属于第一送料机构的多个换向阀的控制端并联而成。YV2对应于属于第二送料机构的多个换向阀的控制端并联而成。换向阀YV7对应于左套丝机模块的第一气动执行器上的换向阀，换向阀YV8对应于右套丝机模块的第一气动执行器上的换向阀。正反转电机M1对应于第一输送机的输送机驱动单元16，正反转电机M2对应于第二输送机的驱动单元16。物料感应器SQ1和SQ2为一组，物料感应器SQ1设置在左套丝机模块的夹持器与输送机之间，用于检测钢筋是否存在，物料感应器SQ2贴近于左套丝机模块的第一限位件设置在第一限位件与夹持器之间，用于检测钢筋的端部是否抵接第一限位件。物料感应器SQ3和SQ4为一组，物料感应器SQ3设置在右套丝机模块的夹持器与输送机之间，用于检测钢筋是否存在，物料感应器SQ4贴近于右套丝机模块的第一限位件设置在第一限位件与夹持器之间，用于检测钢筋的端部是否抵接第一限位件。

位置开关SQ13和SQ14为一组，对应安装左套丝机模块的第一直线模组的两端极限运动位置。位置开关SQ15和SQ16为一组，对应安装左套丝机模块的第二直线模组的第二限位件的两端极限运动位置。第一直线运动模组驱动单元和第二直线运动模组驱动单元均选用伺服电机（松下MINAS-A5系列AC），其中第一直线运动模组驱动单元采用控制器自带的RS232接口通讯连接，第二直线运动模组驱动单元采用CP1W-CIF12 RS-485选件板上的RS485接口通讯连接。

位置开关SQ17和SQ18为一组，对应安装右套丝机模块的第一直线模组的两端极限运动位置。位置开关SQ19和SQ20为一组，对应安装右套丝机模块的第二直线模组的第二限位件的两端极限运动位置。第一直线运动模组驱动单元和第二直线运动模组驱动单元均选用伺服电机（松下MINAS-A5系列AC），其中第一直线运动模组驱动单元与控制器自带的RS232接口通讯连接，第二直线运动模组驱动单元采用CP1W-CIF12 RS-485选件板上的RS485接口通讯连接。

当控制器提供的24VDC电流不足时，应采用外部24VDC电源对外设进行供电。应注意，为适配欧姆龙CP1E-N60DT1-A型单片机，当传感器为三线时，应选用NPN型传感器。

结合图2，自动套丝机的工作过程是：先将第一气动执行器、第二气动执行器、换向阀接入气动系统中，将设备接电并正常运转后，控制系统控制第一送料机构的换向阀，以使该送料机构驱动单元的活塞杆伸出，这时，拨片从钢筋放置架侧向第一输送机侧翻转，而拨片上的“√”形槽中刚好能够容置一根钢筋，在“√”形槽中容置的钢筋受拨片的翻转沿“√”形槽的长边滑向第一输送机的输送轮的“V”形槽内，之后控制系统控制第一送料机构的换向阀，以使该送料机构驱动单元的活塞杆缩回，这样，拨片就回归初始状态，即“√”形槽复位于钢筋放置架下方，由于拨片222的下表面为弧面，钢筋放置架上的钢筋会受弧面的挤压而向侧滚，所以这些钢筋并不会阻碍拨片222的复位。

在钢筋沿拨片下落到输送机过程中，控制器通过正反转继电器控制输送机驱动单元转动，且输送机驱动单元带动输送轮的转动方向与钢筋向左运动方向相符，这样输送轮即带动钢筋向左套丝机模块运动。首先，夹持器与第一输送机之间的物料感应器先向控制器发出感应信号，控制器仅接收信号，之后，当贴合于第一限位件的物料感应器向控制器发出感应信号时，钢筋已经贴合于第一限位件，这时，控制器通过第一直线运动模组驱动单元驱动第一直线运动模组的丝杠转动，第二限位件、第三限位件随着丝杠的运动向中运动，在限位开关动作时，控制器接收到限位开关的信号，代表第二限位件与第三限位件已经夹紧钢筋，此时，控制器停止驱动第一直线运动模组驱动单元的运动，然后通过定位器驱动单元的换向阀，使定位器驱动单元的活塞缩回，定位器驱动单元的活塞缩回过程中，就通过定位器转轴带动第一限位件向上翻转，这样夹持器与套丝机进料口之间不存在阻碍，控制器通过第二直线运动模组驱动单元驱动套丝机向夹持器侧往复运动，开始套丝作业。在这个过程中，第一限位件与夹持器一侧的距离是固定的，记L1，套丝机的两端也通过限位开关限定的运动轨迹，记L2，因此，套丝的长度也是固定的，其长度即是实际中L1与L2在左套丝机模块的重合段。

根据控制器的计时器和/或控制器的计数器记录的第二直线运动模组的往返次数（往返次数宜一致，这样套丝机作业完成时即已复位）判定套丝机作业完成，然后控制器通过第一直线运动模组驱动单元驱动第一直线运动模组的丝杠转动，第二限位件、第三限位件随着丝杠的运动向两侧运动，在限位开关动作时，控制器接收到限位开关的信号，代表夹持器已经松开对钢筋的夹持。同时，控制器通过定位器驱动单元的换向阀，使定位器驱动单元的活塞伸出复位，随着定位器驱动单元的活塞复位，第一限位件复位。同时，控制器通过正反转继电器控制输送机驱动单元反转，输送机驱动单元驱动输送轮带动钢筋向右运动，当夹持器与输送机之间的物料传感器感应不到钢筋时，钢筋已经脱离夹持器，这时，控制器接收到该物料传感器的信号，控制第二送料机构驱动单元的活塞伸出，活塞将第二送料机构驱动单元的拨片顶起翻转，第一输送机上的钢筋即被拨片拨起滑向第二输送机，控制器通过与第二输送机的输送机驱动单元相连的正反转继电器控制输送机驱动单元驱动输送轮，以带动钢筋向右运动，在此之后，重复在左套丝机模块的程序（但应将左相应替换为右），相应的，当右套丝机套丝完毕后，控制器应通过正反转继电器控制第二输送机的输送机驱动单元反转，以通过第二输送机的输送机驱动单元带动输送轮，并使输送轮带动钢筋向左运动以脱离夹持器。

在控制器控制第二送料机构的送料机构驱动单元的活塞伸出时，同时控制第一送料机构的送料机构驱动单元的活塞伸出，重复前述动作。这样就完成了不间断作业。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (7)

1.一种自动套丝机，包括控制系统，其特征在于，还包括输送机、送料机构、套丝机模块；所述输送机包括固定架、枢轴连接在固定架上的多个输送轮、传动机构和输送机驱动单元，输送机驱动单元通过传动机构驱动输送轮同速转动，在输送轮的轮面上设有“V”形槽；所述送料机构包括送料机构转轴、送料机构驱动单元、沿送料机构转轴轴线方向设置在送料机构转轴侧面上的拨片，送料机构转轴枢轴连接在所述固定架上，拨片上设有“√”形槽，在初始状态时，“√”形槽的槽面低于所述“V”形槽的槽面，且“√”形槽的两侧沿位于“V”形槽的槽底的两侧，在送料状态时，送料机构驱动单元驱动送料机构转轴转动，并带动拨片从前一工序的输送机侧向本工序的输送机侧翻转，以使在拨片翻转时将该条形物料从前一工序的输送机内移送到本工序的输送机内；所述套丝机模块设置在输送机的输送端头处，包括机座、第一直线运动模组、第一直线运动模组驱动单元、套丝机、夹持器和定位器，定位器包括定位器驱动单元、第一限位件，在输送机的物料输送方向上，顺次设置有夹持器、第一限位件、套丝机，定位器驱动单元用于驱动第一限位件运动，以使第一限位件阻断或开通套丝机的进料口和夹持器的夹持口形成的直线通道；所述套丝机安装在所述机座上，所述夹持器和定位器安装在所述第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座上，或者，所述夹持器和定位器安装在所述机座上，所述套丝机安装在所述第一直线运动模组的运动平台上，第一直线运动模组的架体固定在机座上。

2.如权利要求1所述的自动套丝机，其特征在于，如权利要求，在所述固定架上还设有“V”形托板，“V”形槽的槽沿设置在“V”形托板的外侧，且在“V”形托板的槽沿所夹区域内侧，“V”形槽的槽底高于“V”形托板的槽底。

3.如权利要求1所述的自动套丝机，其特征在于，所述输送机驱动单元为电机，传动机构为链条，与所述输送轮固定在一起的枢接轴上安装双联链轮，该双联链轮分别用于通过链条传动连接两邻侧的双联链轮。

4.如权利要求1所述的自动套丝机，其特征在于，夹持器包括第二限位件、第三限位件、第二直线运动模组、第二直线运动模组驱动单元，第二直线运动模组包括丝杠机构、滑轨模块，丝杠机构的丝杠为从中间向两端设有反向的螺纹段的螺杆，第二限位件、第三限位件分别设于不同的螺纹段上且与滑轨模块的滑块固定连接，滑轨模块的导轨和丝杠机构的基座均固定在机座上。

5.如权利要求4所述的自动套丝机，其特征在于，所述第一限位件为板件，所述定位器还包括枢接在机座上的定位器转轴、设置在定位器转轴的侧面上的两个拉接件，拉接件与所述第一限位件固定连接；所述定位器驱动单元为第一气动执行器，在所述定位器转轴上还设有铰接杆，第一气动执行器的缸体铰接连接在所述机座上，第一气动执行器的活塞杆与铰接杆的另一端铰接连接，所述控制系统包括控制器、安装在气动执行器上的换向阀，所述控制器与所述换向阀电连接。

6.如权利要求5所述的自动套丝机，其特征在于，所述送料机构驱动单元为设置在所述拨片下方的第二气动执行器，第二气动执行器的缸体铰接连接在所述固定架上，第二气动执行器的活塞杆与拨片铰接连接。

7.如权利要求6所述的自动套丝机，其特征在于，所述控制系统还包括物料传感器、位置开关和正反转继电器；位置开关设置在所述第一直线运动模组的两个运动极限位置或设置在所述第二限位件的两个运动极限位置；物料传感器贴合于所述第一限位件设置在第一限位件的所述夹持器一侧，用于检测物料抵接于第一限位件，或者，物料传感器设置在所述输送机与夹持器之间，用于检测物料；多个位置开关、物料传感器分别与控制器的输入端电连接，控制器通过正反转继电器控制所述送料机构驱动单元正转、反转或停止，控制器通过RS232总线控制第一直线运动模组驱动单元，控制器通过RS485总线控制第二直线运动模组驱动单元。