CN212264379U - 钢筋网片辅助折弯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋网片辅助折弯装置，钢筋网片辅助折弯控制装置结构简单，在利用钢筋网片辅助折弯控制装置对钢筋网片进行折弯时，通过控制吊装机构从而控制钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部的固定连接位置的横向、竖向行走速度，利用钢丝绳提供适应性的拉力自动抵消钢筋网片在折弯过程中不断规律变化的重力，避免了原重力因素所导致的钢筋网片变形，保证了折弯精度，整个辅助折弯控制方法操作方便，能适应钢筋网片不同折弯形状要求的变截面尺寸的变化，适用性广，还能实现多棱边即多弯折部的钢筋网片的单人生产线折弯作业，相较于传统的分片预制钢筋网片法，网片制作工时和操作人数进一步减少，极大的提升了生产效率。

Description

钢筋网片辅助折弯装置

技术领域

本实用新型涉及钢筋网片成型技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种钢筋网片辅助折弯装置。

背景技术

快速推进的工业化和城镇化建设带动了建筑行业的飞速发展，建筑钢筋已成为钢材产品中消耗量最大的品种，钢筋作为钢筋混凝土结构的主要承力构件，在国内外的工程建设中发挥着不可替代的作用。尤其是在桥梁建设中，面对桥梁长度与跨度越来越高的要求，桥梁索塔钢筋笼的结构也越复杂，具有多棱边、超大断面和变截面的特点，即需要根据所设计桥墩的截面形状变化。

目前钢筋笼自动化生产加工方法主要有分片预制钢筋网片，然后拼接成部品的方法，这种方法对于通断面钢筋部品的施工较为有效。分片预制减少了人力需求也缩短了施工周期。但因为多棱边变截面钢筋网片平面过多，存在需要对多个平面需要依次拼装，精度难控制且连接成本高。而采用折弯工艺，在大型网片折弯过程中，往往会引起网片变形或折弯角度精度低等问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种钢筋网片辅助折弯装置，解决大型多棱边钢筋网片易变形、折弯精度低的问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种钢筋网片辅助折弯装置，包括：

折弯机构，其包括折弯机，折弯机用以折弯钢筋网片，钢筋网片具有水平部和待折弯部，钢筋网片固定于弯折机上且钢筋网片的折弯线与折弯机的折弯线重合；

吊装机构，其包括设置在折弯机上方的横向移动机构和设置在横向移动机构上的提升机构，提升机构向下设置有钢丝绳，钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部靠近边缘的位置固定连接；

吊装工装，其包括基准面支架、折弯面支架和连接支架，基准面支架为一块水平板且固定在钢筋网片的水平部上，折弯面支架为一块斜板，连接支架的两端分别与折弯面支架和基准面支架固定连接且折弯面支架与基准面支架之间的夹角为待折弯角度。

优选的是，还包括：

控制系统，其包括设置在所述横向移动机构上的横向移动控制模块、设置在所述提升机构上的竖向移动控制模块、设置在折弯机上的折弯控制模块和分别与横向移动控制模块、竖向移动控制模块、折弯控制模块电连接的控制芯片；

检测系统，其包括设置在钢丝绳上的拉力传感器，拉力传感器与控制芯片无线连接。

优选的是，所述横向移动机构为沿折弯方向水平移动的桁车，所述提升机构为设置在桁车上的钢丝绳电动葫芦，所述钢丝绳由钢丝绳电动葫芦引出。

优选的是，所述检测系统还包括设置在所述折弯机上的绝对值编码器用以实时检测折弯机的折弯角度，绝对值编码器与所述控制芯片电连接。

优选的是，所述钢筋网片位于横向上的两侧均设置有待折弯部，所述折弯机用以对两个待折弯部同时折弯，所述吊装机构、吊装工装对应所述钢筋网片的两个待折弯部分别设置一个，两个钢丝绳的自由端分别与对应侧的待折弯部固定连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：钢筋网片辅助折弯控制装置结构简单，在利用钢筋网片辅助折弯控制装置对钢筋网片进行折弯时，通过控制吊装机构从而控制钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部的固定连接位置的横向、竖向行走速度，利用钢丝绳提供适应性的拉力自动抵消钢筋网片在折弯过程中不断规律变化的重力，避免了原重力因素所导致的钢筋网片变形，保证了折弯精度，整个辅助折弯控制方法操作方便，能适应钢筋网片不同折弯形状要求的变截面尺寸的变化，适用性广，还能实现多棱边即多弯折部的钢筋网片的单人生产线折弯作业，相较于传统的分片预制钢筋网片法，网片制作工时和操作人数进一步减少，极大的提升了生产效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型在钢筋网片折弯前的结构示意图；

图2为本实用新型在钢筋网片完成折弯的结构示意图；

图3为本实用新型的钢筋网片的折弯部的受力示意图；

图4为本实用新型的固定机构在C型限位件位于初始位置时的结构示意图；

图5为本实用新型的固定机构在工形件位于初始位置时的结构示意图；

图6为本实用新型的固定机构在工形件卡住钢筋网片时的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、折弯机，2、水平部，3、待折弯部，4、横向移动机构，5、提升机构，6、钢丝绳，7、基准面支架，8、折弯面支架，9、连接支架，10、拉力传感器，11、绝对值编码器，12、折弯部，13、方形孔，14、C型限位件，15、方形杆，16、限位框，17、螺杆，18、上横部，19、中间部，20、下横部，21、弹簧，22、挡板，23、方形插孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种钢筋网片辅助折弯装置，包括：

折弯机1构，其包括折弯机1，折弯机1用以折弯钢筋网片，钢筋网片具有水平部2和待折弯部3，钢筋网片固定于弯折机上且钢筋网片的折弯线与折弯机1的折弯线重合；

吊装机构，其包括设置在折弯机1上方的横向移动机构4和设置在横向移动机构4上的提升机构5，提升机构5向下设置有钢丝绳6，钢丝绳6的自由端与钢筋网片的待折弯部3靠近边缘的位置固定连接；

吊装工装，其包括基准面支架7、折弯面支架8和连接支架9，基准面支架7为一块水平板且固定在钢筋网片的水平部2上，折弯面支架8为一块斜板，连接支架9的两端分别与折弯面支架8和基准面支架7固定连接且折弯面支架8与基准面支架7之间的夹角为待折弯角度。

钢筋网片辅助折弯控制装置按如下步骤操作：

(1)作业准备：根据桥墩的要求设计钢筋网片待折弯角度及各边长度，确定钢筋网片的水平部和待折弯部的长度，水平部和待折弯部相交的直线为折弯线，在竖直面上水平部与待折弯部的连接点即为折弯点设为O，将待弯折的钢筋网片水平放置于折弯机上后，安装吊装工装，基准面支架、折弯面支架在竖直面上所在的直线交点与折弯点O重合，设基准面支架与连接支架在竖直面上的连接点为A，折弯面支架与连接支架在竖直面上的连接点为B，则由A到O的距离L₁，B到O的距离L₂和A到B即连接支架的长度L₃，可确定唯一的待折弯角度α＝180°-α₁，

由待折弯角度α倒推确定设置吊装工装的基准面支架、折弯面支架、连接支架相互之间的夹角及L₁、L₂、L₃的长度，然后将吊装工装的基准面支架水平固定在钢筋网片的水平部上，此时折弯面支架、连接支架不与钢筋网片接触，折弯面支架下方悬空，另外将提升机构的钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部靠近上边缘的位置固定连接，注意保持平衡，固定连接位置优选靠近待折弯部边缘的位置便于固定也省力，开始弯折作业前保证钢丝绳处于自由伸长的竖直状态。

(2)折弯作业：针对折弯角度设置折弯机的折弯角速度，依据该折弯角速度计算钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部的固定连接点设为N的运动路径及运动合速度V，V包括横向移动机构的水平移动速度V₁＝ω·R·sin(ω·t)和上下移动速度V₂＝ω·R·cos(ω·t)，R为N与折弯点O的距离，控制设定横向移动机构的水平移动速度和提升机构提升钢丝绳的移动速度，然后启动折弯机对钢筋网片进行折弯，同时启动吊装机构，使钢丝绳对钢筋网片的待折弯部提供拉力F，实时补偿钢筋网片待折弯部的重力G，钢筋网片质量分布均匀，钢丝绳的自由端与待折弯部的重心的距离设为D₁，折弯点与待折弯部的重心的距离设为D₂，则钢丝绳提供的拉力

(3)折弯完成：当钢筋网片达到待弯折角度后，钢筋网片的待折弯部3成为折弯部12，将折弯部12与弯折面支架固定连接，保持钢筋网片的弯形，撤去钢丝绳，随后将固定有吊装工装的钢筋网片整体转移至安装地点，到安装地点后对两个或多个钢筋网片的弯折部分别固定连接则可完成钢筋笼的制作。

本实用新型的钢筋网片辅助折弯控制装置结构简单，在钢筋网片折弯过程中，通过控制吊装机构从而控制钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部的固定连接位置的横向、竖向行走速度，利用钢丝绳提供适应性的拉力自动抵消钢筋网片在折弯过程中不断规律变化的重力，避免了原重力因素所导致的钢筋网片变形，保证了折弯精度，整个辅助折弯控制方法操作方便，能适应钢筋网片不同折弯形状要求的变截面尺寸的变化，适用性广，还能实现多棱边即多弯折部的钢筋网片的单人生产线折弯作业，相较于传统的分片预制钢筋网片法，网片制作工时和操作人数进一步减少，极大的提升了生产效率。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，还包括：

控制系统，其包括设置在所述横向移动机构4上的横向移动控制模块、设置在所述提升机构5上的竖向移动控制模块、设置在折弯机1上的折弯控制模块和分别与横向移动控制模块、竖向移动控制模块、折弯控制模块电连接的控制芯片；

检测系统，其包括设置在钢丝绳6上的拉力传感器10，拉力传感器10与控制芯片无线连接。

通过控制芯片控制横向移动控制模块、竖向移动控制模块、折弯控制模块，从而分别精确控制钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部的固定连接点的横向移动速度、竖向移动速度，同时控制折弯机折弯速度，拉力传感器实时测量钢丝绳的拉力F并将数据传输给控制系统，设置为拉力传感器，测量拉力的精度高，使用寿命长，结构简单、小型化，避免对钢丝绳拉力产生影响。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述横向移动机构4为沿折弯方向水平移动的桁车，所述提升机构5为设置在桁车上的钢丝绳6电动葫芦，所述钢丝绳6由钢丝绳6电动葫芦引出。

桁车在现有技术中，为设置在一般用于室内的绗架上的通过电机驱动在桁架上行走，提升机构设置为钢丝绳电动葫芦，整个吊装机构结构简单，对钢丝绳提升速度及移动精度可控。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述检测系统还包括设置在所述折弯机1上的绝对值编码器11用以实时检测折弯机1的折弯角度，绝对值编码器11与所述控制芯片电连接。

绝对值编码器可通过联轴器连接到折弯机旋转转轴上，设置绝对值编码器，检测获得折弯机实时的折弯角度，对折弯过程精确监控，保证折弯质量。

在另一种技术方案中，如图2所示，所述钢筋网片位于横向上的两侧均设置有待折弯部3，所述折弯机1用以对两个待折弯部3同时折弯，所述吊装机构、吊装工装对应所述钢筋网片的两个待折弯部3分别设置一个，两个钢丝绳6的自由端分别与对应侧的待折弯部3固定连接。

由于钢筋网片制作钢筋笼时一般弯折为对称的结构，如钢筋笼截面为方形或六边形的一半的部分，对一个钢筋网片设置两个待弯折部，并对两个待弯折部分别设置吊装机构、吊装工装，则可对一个钢筋网片的两个待弯折部进行一次折弯成型，完成弯折后运输到安装现场，对两个钢筋网片的弯折部分别采用焊接等方式进行固定连接，则形成一个钢筋笼，显著提高弯折效率和后续的钢筋笼制作效率。

本实用新型还提供一种钢筋网片辅助折弯装置的使用方法，结合图1、图2、图3所示，包括如下步骤：

S1、确定钢筋网片的水平部2、待折弯部3及对应的待折弯角度α、折弯线，钢筋网片水平放置在折弯机1上，使钢筋网片的折弯线与折弯机1的折弯线重合后在折弯机1上夹紧钢筋网片，然后移动吊装机构，使钢丝绳6位于竖直的自由状态时自由端与钢筋网片的待折弯部3固定连接；

S2、将吊装工装的基准面支架7固定在钢筋网片的水平部2上，使在竖直面上基准面支架7、折弯面支架8所在的直线交点与折弯线所在的折弯点重合；

S3、在折弯机1上设置待折弯角度α、折弯速度ω，然后启动折弯机1对钢筋网片进行折弯，同时启动吊装机构，控制横向移动机构4的水平移动速度、控制提升机构5提升钢丝绳6的速度，使钢丝绳6对钢筋网片的待折弯部3提供拉力F，补偿钢筋网片待折弯部3的重力G；

S4、当钢筋网片达到待弯折角度后钢筋网片的待折弯部3成为折弯部12，将折弯部12与弯折面支架8固定连接，撤去钢丝绳6，随后将固定有吊装工装的钢筋网片整体转移至安装地点。

根据吊装机构及钢筋网片的待折弯部的长度的不同，或钢筋网片为在后续拼装方便预留钢筋条使得待弯折部的重心不与中心重合，钢丝绳在钢筋网片折弯运动过程中，部分重力由折弯点处承担，采用该公式获得所需补偿的钢筋网片的待弯折部剩余的重力。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述横向移动机构4、提升机构5通过设置控制系统控制，控制系统内设置保护程序并连接有报警器，当F≥G时，控制系统控制横向移动机构4和提升机构5停止运动，同时启动报警器。

设置保护程度对钢筋网片的折弯过程进行保护，避免钢筋网片过度弯折，进一步保证了折弯作业质量。

另外，由于不同规格的横向移动机构、提升机构的运动精度不同，在某个移动单元内移动过快后短暂停留后重复移动下一个移动单元，因此在折弯过程中，可对吊装机构设置修正系数，即对横向移动机构的水平移动速度V₁设置速度修正系数K₁，对钢丝绳的自由端上下移动速度V₂设置速度修正系数K₂，修正后的水平移动速度为K₁×V₁、上下移动速度为为K₂×V₂，根据运动机构的移动、停留比例设置，修正系数可设置为0.9或1.1、0.8或1.2。

在另一种技术方案中，如图2所示，所述两个基准面支架7之间设置有一块连接板或若干根连接杆。在两个吊装工装的基准面支架7之间根据钢筋网片的水平部2长度设计要求设置长度合适的连接板或连接杆，进一步提高吊装工装的刚性，便于钢筋网片的弯折过程稳定，保证在转移过程中钢筋网片的水平部不易受到挤压或弯折。

在另一种技术方案中，如图4、图5、图6所示，所述折弯面支架位于折弯线延伸方向的两侧对称开设有两列通孔，每列通孔包括若干个均匀间隔设置且沿通孔所在长度方向对称分布的方形孔13，每列通孔的上方还对应设置有一个固定机构，用以将所述钢筋网片的折弯部12与折弯面支架8固定连接，固定机构包括：

若干个C型限位件14，其对应一个方形孔13分别设置一个且开口方向与通孔所在长度方向一致，C型限位件14能沿垂直于所述折弯面支架8的方向上下穿过方形孔13且上下两个侧面之间的距离与所述折弯面支架8、钢筋网片的待折弯部3的厚度之和一致，位于通孔所在长度方向同一侧的所有相邻的两个C型限位件14之间均设置有第一同步连接杆；

若干个方形杆15，其沿折弯线延伸方向设置，一个方形杆15的两端对应设置在位于同一水平方向的两个C型限位件14内，位于通孔所在长度方向同一侧的所有相邻的两个方形杆15之间均设置有第二同步连接杆；

一对顶推机构，其分别设置在所述折弯面支架8位于折弯线延伸方向的两端，每个顶推机构包括沿对应侧的一列通孔所在的长度方向设置的限位框16，限位框16的高度与所述折弯面支架8的厚度一致，所有方形杆15的两端分别伸出对应的C型限位件14后进入两个限位框16内且能沿限位框16的长度方向移动，每个限位框16位于长度方向的两端分别开设有螺孔，每个螺孔内沿限位框的长度方向设置一个螺杆17，每个限位框16的中心还设置有垂直于限位框16长度方向的贯通孔；

一对工形件，其对应一对顶推机构分别设置一个，工形件具有上横部18、中间部19和下横部20，其中，下横部20、上横部18均与限位框16的长度方向平行且上横部18位于对应的限位框16的上表面，中间部19位于对应侧的限位框16的贯通孔内，限位框16、折弯面支架8、钢筋网片的待折弯部3的厚度之和与中间部19的高度相等，每个中间部19的下半部分的两侧对称设置有一对弹簧21，一对弹簧21的自由端分别设置一块高度与所述折弯面支架8的厚度相同的挡板22，一对弹簧21的最大压缩长度、一对挡板22的厚度与中间部19的宽度之和略小于或等于位于最中间的两个方形杆15靠近至极限位置的间距同时略小于或等于贯通孔的宽度，中间部19的上半部分的宽度略小于或等于位于最中间的两个方形杆15靠近至极限位置的间距同时略小于或等于贯通孔的宽度，下横部20包括一根长杆，长杆的两端分别开设有与方形杆15延伸方向一致的方形插孔23，每个方形插孔23内配合设置有插销，两个插销的间距与任一一对对称设置的方形孔13的间距、两个C型限位件15的底面的厚度之和一致。

通过该固定机构实现了钢筋网片与折弯面支架的精准固定，固定机构的具体使用过程包括如下几个部分：

(1)初始状态：固定机构的方形孔的大小及排列位置可根据钢筋网片的网格设置，各方形杆的两端分别位于对应侧的限位框内同时位于对应的C型限位件的开口内，未使用时各方形杆的两端分别靠近限位框的两端，各C型限位件及对应的方形杆分别位于各对应的方形孔的外侧，方形杆的两端正好卡住对应的C型限位件使得C型限位件不会从方形孔掉落，而工形件的中间部的两个弹簧及两个挡板位于限位框内且位于最中间的两个方形杆之间，弹簧未受到挤压时处于自由状态使得两个挡板的间距大于贯通孔的宽度，整个工形件卡在限位框上，另外，由于工形件的下横部与折弯面支架的高度一致，因此可实现不插入插销或插销靠近钢筋网片的一端端面刚好与下横部持平。

(2)固定垂直于钢筋网片平面的方向：当在钢筋网片完成折弯后，折弯部需要与折弯面支架固定，固定时，首先在两个限位框的所有螺孔内同步旋入螺杆，使分别位于通孔所在长度方向两侧的方形杆在第二同步连接杆的作用下同时向限位框的中心移动到对应的方形孔的正上方，然后方形杆继续向中心靠近移动约一个方形孔的位移后不动，方形杆移动的过程中工形件的挡板和弹簧也受到挤压，此时将各C型限位件通过第一同步连接杆同时修正位置到方形孔上方后向下推入方形孔内，之后各C型限位件继续向限位框的中心移动，使得钢筋网片的一个网格与折弯线平行的一边与所在的上方的折弯面支架部分同时进入到C型限位件的开口内，同时方形杆正好压在各对应的C型限位件的上表面，当位于通孔所在长度方向两侧相对称的C型限位件不能继续向限位框的中心移动时，停止操作螺杆，由此，钢筋网片在垂直于所在平面的方向被固定。

(3)固定与钢筋网片所在平面的平行方向：C型限位件不能继续向限位框的中心移动后，工形件的中间部的两个弹簧在受到两边方形杆的挤压使得挡板之间的间距变的足够小，从而再向下压工形件的上横部时，中间部能顺序在贯通孔内向下移动，而弹簧从限位框的贯通孔出来后在弹簧恢复弹性形变的作用下伸长，将限位框卡在弹簧与上横部之间，之后操作方形插孔内的插销，使得插销伸至钢筋网片的下方，由于两个插销的间距与任一一对对称设置的方形孔的间距、两个C型限位件的底面的厚度之和一致，因此能沿钢筋网片所在平面的平行方向卡住位于通孔的长度方向两侧的一对C型限位件，从而使得钢筋网片能够牢固地与折弯面支架固定连接。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.钢筋网片辅助折弯装置，其特征在于，包括：

折弯机构，其包括折弯机，折弯机用以折弯钢筋网片，钢筋网片具有水平部和待折弯部，钢筋网片固定于弯折机上且钢筋网片的折弯线与折弯机的折弯线重合；

吊装机构，其包括设置在折弯机上方的横向移动机构和设置在横向移动机构上的提升机构，提升机构向下设置有钢丝绳，钢丝绳的自由端与钢筋网片的待折弯部靠近边缘的位置固定连接；

吊装工装，其包括基准面支架、折弯面支架和连接支架，基准面支架为一块水平板且固定在钢筋网片的水平部上，折弯面支架为一块斜板，连接支架的两端分别与折弯面支架和基准面支架固定连接且折弯面支架与基准面支架之间的夹角为待折弯角度。

2.如权利要求1所述的钢筋网片辅助折弯装置，其特征在于，还包括：

控制系统，其包括设置在所述横向移动机构上的横向移动控制模块、设置在所述提升机构上的竖向移动控制模块、设置在折弯机上的折弯控制模块和分别与横向移动控制模块、竖向移动控制模块、折弯控制模块电连接的控制芯片；

检测系统，其包括设置在钢丝绳上的拉力传感器，拉力传感器与控制芯片无线连接。

3.如权利要求1所述的钢筋网片辅助折弯装置，其特征在于，所述横向移动机构为沿折弯方向水平移动的桁车，所述提升机构为设置在桁车上的钢丝绳电动葫芦，所述钢丝绳由钢丝绳电动葫芦引出。

4.如权利要求2所述的钢筋网片辅助折弯装置，其特征在于，所述检测系统还包括设置在所述折弯机上的绝对值编码器用以实时检测折弯机的折弯角度，绝对值编码器与所述控制芯片电连接。

5.如权利要求1至3任一项所述的钢筋网片辅助折弯装置，其特征在于，所述钢筋网片位于横向上的两侧均设置有待折弯部，所述折弯机用以对两个待折弯部同时折弯，所述吊装机构、吊装工装对应所述钢筋网片的两个待折弯部分别设置一个，两个钢丝绳的自由端分别与对应侧的待折弯部固定连接。

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