CN213710426U - 一种钢筋绑扎机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋绑扎机器人，涉及建筑钢筋技术领域，包括包括支架、电动升降机、主控箱和绑扎机，支架固定于主控箱的上方，支架的底部安装电动升降机，电动升降机设置有两组，电动升降机的顶端连接有辅助定位机构，辅助定位机构的外侧固定有第一电动伸缩机，第一电动伸缩机的下方安装绑扎机，绑扎机的下方设置有钢丝限位管，绑扎机的外侧设置有电磁铁，电磁铁设置有四组，绑扎机的外侧安装有CCD相机，主控箱的外侧安装有轮毂，轮毂设置有四组，支架的外侧安装有显示屏，支架的外侧安装有多组开关，本实用新型具备自我移动能力，引进位置识别系统，能够自动识别绑扎位置，具有结构简单，工作可靠，工作效率高的特点。

Description

一种钢筋绑扎机器人

技术领域

本实用新型涉及建筑钢筋技术领域，具体为一种钢筋绑扎机器人。

背景技术

目前国内建筑业中钢筋捆扎大多数是采用人工捆扎方式，这种方法浪费了大量的时间，增加了工人的劳动强度，而且捆扎质量不易保证。经过二十多年的发展，我国打捆机设备的生产已经逐渐形成一个包装机械行业，各种捆扎工具广泛应用于很多行业，成为现代工业化社会必备的设备。

然而我国目前所能生产制造的打捆机多为应用于轻工、服务行业的手动、半自动和全自动打捆包装设备，且只是一些通用型的捆扎机械，很少涉足建筑行业钢筋捆扎机械的研究、开发和应用。国外的建筑行业中已经广泛采用自动捆扎方式。采用自动钢筋捆扎机大大缩短了捆扎的时间并降低了劳动成本。这种自动化的钢筋绑扎机结构复杂、成本高、市场应用受到限制。在此设计一种全自动钢筋绑扎机，采用机械结构创新，集感知环境、动态规划与决策、控制行为与执行等多功能于一体，实现钢筋自动绑扎。本机器具备自我移动能力，引进位置识别系统，能够自动识别绑扎位置。该机器具有结构简单，工作可靠，从而实现钢筋绑扎过程自动化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢筋绑扎机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钢筋绑扎机器人，包括支架、电动升降机、主控箱和绑扎机，所述支架固定于所述主控箱的上方，所述支架的底部安装所述电动升降机，所述电动升降机设置有两组，所述电动升降机的顶端连接有辅助定位机构，所述辅助定位机构的外侧固定有第一电动伸缩机，所述第一电动伸缩机的下方安装所述绑扎机，所述绑扎机的下方设置有钢丝限位管，所述绑扎机的外侧设置有电磁铁，所述电磁铁设置有四组，所述绑扎机的外侧安装有CCD相机，所述主控箱的外侧安装有轮毂，所述轮毂设置有四组，所述支架的外侧安装有显示屏，所述支架的外侧安装有多组开关。

优选的，所述辅助定位机构包括螺旋套、螺旋杆、轴承、电机、铰接臂和第二电动伸缩机，所述电机固定于所述电动升降机的顶端，所述电动升降机远离所述电机的一端固定所述螺旋杆，所述螺旋杆远离所述电机的一端固定于另一组所述电动升降机的顶端，所述螺旋杆的外侧设置所述螺旋套，所述支架的外侧设置所述滑槽。

优选的，所述螺旋套的外侧安装所述第二电动伸缩机，所述第二电动伸缩机远离所述螺旋套的一端连接到所述铰接臂的一端，所述铰接臂的中间铰接到所述螺旋套的一端，所述铰接臂远离所述第二电动伸缩机的一端固定所述第一电动伸缩机。

优选的，所述绑扎机的内部固定有钢丝盘，所述钢丝盘的外侧设置有钢丝，所述钢丝远离所述钢丝盘的一端贯穿连接有放线器，所述放线器的外侧安装有气动剪。

优选的，所述绑扎机的内部安装有转盘，所述转盘的下方固定有第三电动伸缩机，所述第三电动伸缩机的下方安装有机械爪。

优选的，所述主控箱的内部设置有集成控制器，所述集成控制器的外侧固定有纵轴，所述纵轴的两端连接有横轴，所述横轴的两端连接所述轮毂，其中一组横轴的外侧设置有转向轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过通过CCD相机扫描钢筋交点，经集成控制器处理后确定交点位置，并启动电机和电动升降机，将绑扎机移动到相应的位置，使得钢丝限位管环绕在钢筋交点的外侧，随后启动放线器将钢丝从钢丝盘内放出，在钢丝限位管内缠绕两圈后，启动第三电动伸缩机和机械爪将钢丝的一端抓紧，启动气动剪将钢丝剪断，随后启动转盘带动钢丝旋转，完成绑扎，本实用新型采用机械结构创新，集感知环境、动态规划与决策、控制行为与执行等多功能于一体，实现钢筋自动绑扎，操作简单，绑扎牢靠，极大地提高了绑扎的工作效率，并且全自动的流程节约了人力资源。

2、本实用新型通过集成控制器控制转向轴，驱动轮毂移动到相应位置，同时启动第二电动伸缩机推拉铰接臂，控制绑扎机的工作方向，本实用新型具备自我移动能力，引进位置识别系统，能够自动识别绑扎位置，具有结构简单，工作可靠，工作效率高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的A处结构放大图；

图4为本实用新型的俯视剖面图。

图中：1-支架，2-螺旋套，3-螺旋杆，4-轴承，5-电机，6-电动升降机，7-轮毂，8-第一电动伸缩机，9-主控箱，10-电磁铁，11-绑扎机，12-钢丝限位管，13-铰接臂，14-第二电动伸缩机，15-滑槽，16-钢丝盘，17-钢丝，18-放线器，19-转盘，20-第三电动伸缩机，21-CCD相机，22-机械爪，23-气动剪，24-显示屏，25-开关，26-纵轴，27-转向轴，28-集成控制器，29-横轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种钢筋绑扎机器人，包括支架1、电动升降机6、主控箱9和绑扎机11，所述支架1固定于所述主控箱9的上方，所述支架1的底部安装所述电动升降机6，所述电动升降机6设置有两组，所述电动升降机6的顶端连接有辅助定位机构，所述辅助定位机构的外侧固定有第一电动伸缩机8，所述第一电动伸缩机8的下方安装所述绑扎机11，所述绑扎机11的下方设置有钢丝限位管12，所述绑扎机11的外侧设置有电磁铁10，所述电磁铁10设置有四组，所述绑扎机11的外侧安装有CCD相机21，所述主控箱9的外侧安装有轮毂7，所述轮毂7设置有四组，所述支架1的外侧安装有显示屏24，所述支架1的外侧安装有多组开关25。

本实用新型采用机械结构创新，集感知环境、动态规划与决策、控制行为与执行等多功能于一体，实现钢筋自动绑扎，操作简单，绑扎牢靠，极大地提高了绑扎的工作效率，并且全自动的流程节约了人力资源。

在本实施中，所述辅助定位机构包括螺旋套2、螺旋杆3、轴承4、电机5、铰接臂13和第二电动伸缩机14，所述电机5固定于所述电动升降机6的顶端，所述电动升降机6远离所述电机5的一端固定所述螺旋杆3，所述螺旋杆3远离所述电机5的一端固定于另一组所述电动升降机6的顶端，所述螺旋杆3的外侧设置所述螺旋套2，所述支架1的外侧设置所述滑槽15。

通过启动电机5带动螺旋杆3在轴承4内旋转，从而推动螺旋套2左右移动。

在本实施中，所述螺旋套2的外侧安装所述第二电动伸缩机14，所述第二电动伸缩机14远离所述螺旋套2的一端连接到所述铰接臂13的一端，所述铰接臂13的中间铰接到所述螺旋套2的一端，所述铰接臂13远离所述第二电动伸缩机14的一端固定所述第一电动伸缩机8。

通过启动第二电动伸缩机14推拉铰接臂13，从而控制铰接臂13和第一电动伸缩机8的方向，进而将绑扎机11移动到待工作的位置。

在本实施中，所述绑扎机11的内部固定有钢丝盘16，所述钢丝盘16的外侧设置有钢丝17，所述钢丝17远离所述钢丝盘16的一端贯穿连接有放线器18，所述放线器18的外侧安装有气动剪23。

通过放线器18将钢丝17从钢丝盘16内抽出一定距离，并在钢丝限位管12内缠绕两圈，当钢丝盘16收紧时通过气动剪23剪断。

在本实施中，所述绑扎机11的内部安装有转盘19，所述转盘19的下方固定有第三电动伸缩机20，所述第三电动伸缩机20的下方安装有机械爪22。

通过第三电动伸缩机20控制机械爪22的位置，随后通过机械爪22抓紧钢丝17的一端，在开启转盘19将钢丝17旋转数圈完成绑扎，同时记录绑扎的位置及数量。

在本实施中，所述主控箱9的内部设置有集成控制器28，所述集成控制器28的外侧固定有纵轴26，所述纵轴26的两端连接有横轴29，所述横轴29的两端连接所述轮毂7，其中一组横轴29的外侧设置有转向轴27。

通过集成控制器28控制转向轴27的方向，进而驱动轮毂7带动本装置移动，本装置可自动识别并具备自我移动能力，极大地节约人力资源，提高工作效率。

工作原理：

步骤1：首先，通过CCD相机21扫描钢筋交点，经集成控制器28处理后确定交点位置，并启动电机5和电动升降机6，将绑扎机11移动到相应的位置，使得钢丝限位管12环绕在钢筋交点的外侧，随后启动放线器18将钢丝17从钢丝盘16内放出，在钢丝限位管12内缠绕两圈后，启动第三电动伸缩机20和机械爪22将钢丝17的一端抓紧，启动气动剪23将钢丝17剪断，随后启动转盘19带动钢丝17旋转，完成绑扎，本实用新型采用机械结构创新，集感知环境、动态规划与决策、控制行为与执行等多功能于一体，实现钢筋自动绑扎，操作简单，绑扎牢靠，极大地提高了绑扎的工作效率，并且全自动的流程节约了人力资源；

步骤2：其次，当CCD相机21所扫描的交点位置超出一定距离时，通过集成控制器28控制转向轴27，并驱动轮毂7移动到相应位置，同时启动第二电动伸缩机14推拉铰接臂13，控制绑扎机11的工作方向，本实用新型具备自我移动能力，引进位置识别系统，能够自动识别绑扎位置，具有结构简单，工作可靠，工作效率高的特点。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种钢筋绑扎机器人，包括支架(1)、电动升降机(6)、主控箱(9)和绑扎机(11)，其特征在于：所述支架(1)固定于所述主控箱(9)的上方，所述支架(1)的底部安装所述电动升降机(6)，所述电动升降机(6)设置有两组，所述电动升降机(6)的顶端连接有辅助定位机构，所述辅助定位机构的外侧固定有第一电动伸缩机(8)，所述第一电动伸缩机(8)的下方安装所述绑扎机(11)，所述绑扎机(11)的下方设置有钢丝限位管(12)，所述绑扎机(11)的外侧设置有电磁铁(10)，所述电磁铁(10)设置有四组，所述绑扎机(11)的外侧安装有CCD相机(21)，所述主控箱(9)的外侧安装有轮毂(7)，所述轮毂(7)设置有四组，所述支架(1)的外侧安装有显示屏(24)，所述支架(1)的外侧安装有多组开关(25)。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋绑扎机器人，其特征在于：所述辅助定位机构包括螺旋套(2)、螺旋杆(3)、轴承(4)、电机(5)、铰接臂(13)和第二电动伸缩机(14)，所述电机(5)固定于所述电动升降机(6)的顶端，所述电动升降机(6)远离所述电机(5)的一端固定所述螺旋杆(3)，所述螺旋杆(3)远离所述电机(5)的一端固定于另一组所述电动升降机(6)的顶端，所述螺旋杆(3)的外侧设置所述螺旋套(2)，所述支架(1)的外侧设置有滑槽(15)。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋绑扎机器人，其特征在于：所述螺旋套(2)的外侧安装所述第二电动伸缩机(14)，所述第二电动伸缩机(14)远离所述螺旋套(2)的一端连接到所述铰接臂(13)的一端，所述铰接臂(13)的中间铰接到所述螺旋套(2)的一端，所述铰接臂(13)远离所述第二电动伸缩机(14)的一端固定所述第一电动伸缩机(8)。

4.根据权利要求1所述的一种钢筋绑扎机器人，其特征在于：所述绑扎机(11)的内部固定有钢丝盘(16)，所述钢丝盘(16)的外侧设置有钢丝(17)，所述钢丝(17)远离所述钢丝盘(16)的一端贯穿连接有放线器(18)，所述放线器(18)的外侧安装有气动剪(23)。

5.根据权利要求4所述的一种钢筋绑扎机器人，其特征在于：所述绑扎机(11)的内部安装有转盘(19)，所述转盘(19)的下方固定有第三电动伸缩机(20)，所述第三电动伸缩机(20)的下方安装有机械爪(22)。

6.根据权利要求1所述的一种钢筋绑扎机器人，其特征在于：所述主控箱(9)的内部设置有集成控制器(28)，所述集成控制器(28)的外侧固定有纵轴(26)，所述纵轴(26)的两端连接有横轴(29)，所述横轴(29)的两端连接所述轮毂(7)，其中一组横轴(29)的外侧设置有转向轴(27)。

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