CN215090366U - 一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置 - Google Patents

Abstract

一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，包括支撑模块、动力模块、气动卡盘模块、角度调整模块、激光位移传感器。支撑模块由支撑平台、垂直支撑、卡盘下端盖、卡盘上端盖组成，动力模块由步进电机、主动轮、从动轮、同步带、中空法兰组成，气动卡盘模块由卡盘、气嘴、卡爪组成，角度调整模块由弧形滑轨、内侧导向滑块、外侧导向滑块、梅花螺栓、传感器支架组成。本实用新型为解决带肋钢筋折弯时其径向角度对折弯性能影响较大的问题，提出了一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，可以克服常规手工调整钢筋弯弧时径向角度调整精度低、操作复杂等问题，提高带肋钢筋弯弧的生产效率和性能，降低弯弧异常形变。

Description

一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置

技术领域

本实用新型属于带肋钢筋角度调整结构领域，同时属于激光位移传感器测量领域，涉及到一种对带肋钢筋角度非接触测量、调整的技术，尤其是一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置。

背景技术

带肋钢筋角度的弯曲是目前工业加工中较为重要的加工工序，弯曲后的钢筋将用于各大工程建筑，带肋钢筋弯折是为了满足锚固的构造要求。钢筋折弯的弯曲角度、弯曲形变的精度要求很高，当前常用的折弯方式为丝杠手动式机械进给和液压式进给，其原理均为将加工钢筋嵌入主动论与从动轮之间，通过人工调整从动轮的进给量来实现钢筋的运动，在主动轮的外力作用下发生变形，达到钢筋弯曲的效果。

在带肋钢筋实际折弯生产过程中，人们发现带肋钢筋进入弯弧机进行折弯时，其自身的径向角度对折弯后的钢筋角度、强度、形变都有影响。根据实际经验，相同批次的带肋钢筋，在某一个径向角度时，其折弯强度最佳，且折弯形变较小。为了保证某一批次钢筋弯弧性能符合要求，操作人员需要让带肋钢筋以相同的径向角度进入弯弧机，即使带肋钢筋的纵肋总是处于某一个固定角度。通常该操作是人工进行的，必然存在误差较大、效率较低等问题，而且容易受操作人员测量习惯与熟练度等各种因素的影响。特别是随着产能的逐渐增加，市场对高性能弯曲角度的钢筋的需求日益增加。为了提高带肋钢筋角度调整的精度与效率本实用新型提出了一种基于激光传感器的，可以对折弯前的带肋钢筋径向角度进行精确调整的装置。

实用新型内容

本实用新型为解决传统的人工钢筋角度调整误差大、精度低、质量差、效率低、过程繁琐等问题而提供一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，该装置可以对钢筋的角度进行非接触式测量与调整，并且能够提高目标钢筋角度调整精度与效率。

为实现本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，包括支撑模块、动力模块、气动卡盘模块、角度调整模块、激光位移传感器。支撑模块由支撑平台、垂直支撑、卡盘下端盖、卡盘上端盖组成，动力模块由步进电机、主动轮、从动轮、同步带、中空法兰组成，气动卡盘模块由卡盘、气嘴、卡爪组成，角度调整模块由弧形滑轨、内侧导向滑块、外侧导向滑块、梅花螺栓、传感器支架组成。所述主动轮、同步带、从动轮、中空法兰于支撑平台后方、自左向右依次排列，所述垂直支撑、卡盘下端盖、卡盘上端盖、卡盘、气嘴位于支撑平台上方，所述激光位移传感器位于支撑平台右上方。

所述弧形滑轨、所述内侧导向滑块上表面、所述外侧导向滑块下表面均为圆弧形设计。

所述弧形滑轨的上下面分别为矩形槽形设计，限定所述内侧导向滑块和所述外侧导向滑块沿弧形滑轨平行移动。

所述内侧导向滑块上方中心处布置刻度指针，用于指示钢筋目标调整角度。

所述激光位移传感器固定在传感器支架内侧，激光测量方向始终与所述气动卡盘轴心线相交。

所述卡盘固定于所述卡盘上端盖与所述卡盘下端盖之间，卡盘轴线方向与钢筋来料方向一致。

本实用新型具有的优点和积极效果是：该基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，该装置主要由五部分组成，分别为支撑模块、动力模块、气动卡盘模块、角度调整模块、激光位移传感器，实现了对目标钢筋角度调整与非接触测量。支撑模块的设计，为整个测量系统提供了一个稳定的测量环境，卡盘上下端盖的设计，保证了在整个测量过程中，卡盘轴线方向始终与钢筋来料方向一致，减小了几何测量误差。动力模块的设计，可以精准实现钢筋角度的旋转。气动卡盘模块的设计，可以实现对钢筋的夹紧与松开，保证了钢筋在测量过程中的位置固定。弧形滑轨上下表面的矩形槽设计，可以实现内侧导向滑块和外侧导向滑块沿弧形轨道的移动。弧形滑轨、内侧导向滑块上表面、外侧导向滑块下表面的圆弧形设计可以实现激光位移传感器移动过程中始终保证其测量方向与气动卡盘轴心线相交，大大提高了角度测量精度。内侧导向滑块上方中心处刻度指针的设计，可以实现钢筋任意目标角度的测量，适用于不同钢筋角度的调整需求。综上所述，本装置改善了现有效率低、误差大的人工角度调整方法，结合激光位移传感器信号处理技术，实现了对带肋钢筋的非接触式角度测量与调整。克服了传统手工钢筋角度校正精度低，质量差等问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的动力模块示意图。

图3为本实用新型的钢筋夹紧工作状态示意图。

图4为本实用新型的角度调整模块放大图。

附图标号：1-支撑模块；1-1-支撑平台；1-2-垂直支撑；1-3-卡盘下端盖；1-4-卡盘上端盖；2-角度调整模块；2-1-弧形滑轨；2-2-传感器支架；2-3-内侧导向滑块；2-4-梅花螺栓；2-5-外侧导向滑块；3-气动卡盘模块；3-1-气嘴；3-2-卡爪；3-3-卡盘；4-动力模块；4-1-从动轮；4-2-中空法兰；4-3-同步带；4-4-电机支架；4-5-步进电机；4-6-主动轮；5-激光位移传感器。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1至图4所示，一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其支撑平台1-1上方安装有两个垂直支撑1-2、卡盘下端盖1-3及卡盘上端盖1-4。气动卡盘模块3最上方设有气嘴3-1，卡盘3-3固定在卡盘上端盖1-4、卡盘下端盖1-3中间，卡爪3-2附着在卡盘3-3外侧，以120度为间隔均匀分布。角度调整模块2设置在支撑平台1-1右方，角度调整模块2设有弧形滑轨2-1、传感器支架2-2、内侧导向滑块2-3、梅花螺栓2-4、外侧导向滑块2-5，弧形滑轨2-1上面均匀分布刻度线，内侧导向滑块2-3上方中心处设有刻度指针。动力模块4设置在支撑平台1-1的后方，从动轮4-1与中空法兰4-2相连接，主动轮4-6与从动轮4-1通过同步带4-3相连，步进电机4-5与主动轮4-6连接，步进电机4-5与垂直支撑1-2通过电机支架4-4固定。激光位移传感器5固定在传感器支架2-2内侧。

如图1、图2、图3、图4所示，气动卡盘模块3的初始状态为卡爪3-2松开状态。

优选地，该角度调整装置开始工作前，前序钢筋输送装置进给待调整带肋钢筋，钢筋从中空法兰4-2、气动卡盘模块3中间穿出，若激光位移传感器5检测到钢筋，带肋钢筋继续进给一段距离后停止进给，角度调整装置开始工作。

优选地，分布气动卡盘模块3最上方的气嘴3-1的夹紧通道通气，附着在卡盘3-3外侧的卡爪3-2夹紧钢筋，如图3所示，此时该角度调整装置完成夹紧工序。

优选地，从动轮4-1带动中空法兰4-2旋转180度，法兰4-2带动卡盘3-3旋转180度，实现钢筋的180度旋转，激光位移传感器5在钢筋转动的同时，记录钢筋表面高度数据。

进一步地，从动轮4-1由主动轮4-6通过同步带4-3实现旋转功能，根据从动轮4-1与主动轮4-6半径之比计算得到传动比，结合传动比计算出步进电机4-5旋转角度，步进电机4-5产生旋转脉冲信号，最终卡盘3-3实现180度旋转。

进一步地，钢筋本身是对称结构，即钢筋在旋转180度的过程中一定可以检测到钢筋的一条纵肋。在钢筋转动180度的过程中观测激光位移传感器5脉冲信号的最高位置，当脉冲信号下一次达到最高位置处即为钢筋的另一条对称纵肋，此时即为带肋钢筋的目标角度，动力模块4停止转动，此时完成角度调整工序。

优选地，气嘴3-1松开通道通气，卡爪3-2松开，前序钢筋输送装置继续传送钢筋，若激光位移传感器5检测不到钢筋，则输送工序结束。

优选地，根据钢筋目标调整角度不同，可通过在弧形滑轨2-1上移动内侧导向滑块2-3、梅花螺栓2-4与外侧导向滑块2-5实现对激光位移传感器5的位置调整，内侧导向滑块2-3上方中心处刻度指针指向弧形滑轨2-1上方刻度盘，刻度示数即为钢筋目标调整角度。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，包括支撑模块、动力模块、气动卡盘模块、角度调整模块、激光位移传感器；支撑模块由支撑平台、垂直支撑、卡盘下端盖、卡盘上端盖组成，动力模块由步进电机、主动轮、从动轮、同步带、中空法兰组成，气动卡盘模块由卡盘、气嘴、卡爪组成，角度调整模块由弧形滑轨、内侧导向滑块、外侧导向滑块、梅花螺栓、传感器支架组成；所述主动轮、同步带、从动轮、中空法兰于支撑平台后方、自左向右依次排列，所述垂直支撑、卡盘下端盖、卡盘上端盖、卡盘、气嘴位于支撑平台上方，所述激光位移传感器位于支撑平台右上方。

2.根据权利要求1所述的基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，所述弧形滑轨、所述内侧导向滑块上表面、所述外侧导向滑块下表面均为圆弧形设计。

3.根据权利要求1所述的基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，所述弧形滑轨的上下面分别为矩形槽形设计，限定所述内侧导向滑块和所述外侧导向滑块沿弧形滑轨平行移动。

4.根据权利要求1所述的基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，所述内侧导向滑块上方中心处布置刻度指针，用于指示钢筋目标调整角度。

5.根据权利要求1所述的基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，所述激光位移传感器固定在传感器支架内侧，激光测量方向始终与所述气动卡盘轴心线相交。

6.根据权利要求1所述的基于激光位移传感器的带肋钢筋角度调整装置，其特征在于，所述卡盘固定于所述卡盘上端盖与所述卡盘下端盖之间，卡盘轴线方向与钢筋来料方向一致。

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