CN215443176U - 一种自行式钢筋捆扎机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自行式钢筋捆扎机器人，包括捆扎装置、进给装置、车体总成、轮式行走装置、履带行走装置。本实用新型凭借自身配置的轮式和履带行走装置可在钢筋网架上自行移动，并由传感器检测到钢筋节点后定位，进给装置随后即带动捆扎装置移近钢筋节点对其进行捆扎。本实用新型优点是可自动完成钢筋捆扎工作，代替人工的耗时费力，尤其适用于大型钢筋网架的捆扎。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑施工中的钢筋捆扎领域，具体为一种自行式钢筋捆扎机器人。
背景技术
建筑工程中需要使用钢筋纵横交错捆扎成网格状再浇注混凝土，构成坚固的钢筋混凝土结构。这些钢筋网格的交叉结点处必须用扎丝捆扎固定，以往这项工作均由工人手工完成，费时费力，劳动强度大。目前施工领域已开始采用使用手持电动捆扎机这样的电动工具进行这项作业，提高了工作效率，但这种手持电动捆扎机仍需工人弯腰蹲身一个个在结点处操作，需要的人工操作仍然不少，在时间和劳动强度上仍有改进降低的空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以自动行走及自动捆扎钢筋的机器人，以减轻工人劳动强度，提高捆扎速度。
为实现上述目标，本实用新型采用如下技术方案:
本实用新型所述的自行式钢筋捆扎机器人由捆扎装置、进给装置、车体总成、轮式行走装置、履带行走装置五大部分组成。捆扎装置是直接工作部分，在本实用新型中是由一台手持式电动钢筋捆扎机和固定它的夹持机构组合构成了机器人的捆扎装置。进给装置则由水平和垂直两套电机丝杠机构组成，携带捆扎装置上下左右移动来靠近或离开钢筋节点。车体总成内部安装有通讯主控模块、电源、升降机构，下方还安装有轮式、履带行走装置，可使机器人在钢筋网格上作纵横二维方向移动。
施工时将该捆扎机器人放置到摆好的钢筋网架上后，机器人可按预先设好的程序或是遥控操作，以钢筋为轨道，作纵向行驶移动，其上安装的传感器可探测到钢筋节点并发出信号，通过通讯主控模块控制轮式行走装置的制动器制动定位，然后由进给装置动作带动捆扎装置下移到节点位置，进行捆扎作业。完成一个节点的捆扎作业后，机器人将行驶到下一个节点，继续进行捆扎。
当需要横向移动时，机器人的履带式行走装置可由升降机构驱动向下运动，接触钢筋网架直到顶起车体总成，使车轮脱离钢筋，然后移动到侧邻并列的钢筋上。到达工作地点后升降机构再降下车体总成，使车轮接触到钢筋，而履带行走装置则脱离与钢筋的接触，收起在车体总成腹部下方，这时再继续进行捆扎，直到完成全部捆扎作业。
机器人工作过程中可实时发送数据、图像信号，包括时间、位置、捆扎节点数、工作完成或异常信息，并可按程序或遥控要求返回到指定位置，以便操作人员处理，整个过程自动完成无需人工操作。
本实用新型的有益效果：
1、可自动捆扎钢筋，减少大量人工工作；
2、可大范围自行移动，尤其适应于大型钢筋网架的捆扎工作；
3、具有信号收发和监控功能，可实时反馈并接受操控；
4、模块化设计，可通过将捆扎装置更换为其它工具而改变功能用途，扩大应用范围。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，图中100为捆扎装置，200为进给装置，300为车体总成， 400为轮式行走装置，500为履带行走装置。
图2为本实用新型下方仰视图，图中序号所示与图1相同。
图3为捆扎装置100与进给装置200的装配示意图，图中101为手持电动捆扎机，102为夹持机构，201为水平丝杠组件，202为垂直丝杠组件，203为传感器，204为摄像头。
图4为车体总成300，图中车体上方打开以显示内部结构，其中301为通讯主控模块， 302为电动丝杠升降机构，303为电源，304为导向套。
图5为轮式行走装置400，图中401为车轮，402为安装座板，403为驱动电机，404 为传动带，405为制动器，406为导键，407为车轴，408为减震簧。
图6为履带行走装置500，图中501为本体，502为升降螺母，503为导柱。
图7为本实用新型的一种配置双电动捆扎机的实施例。
图8为本实用新型所述的钢筋捆扎机器人在钢筋网架上行走工作的情景，图中的钢筋捆扎机器人配置单台电动捆扎机。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所示的自行式钢筋捆扎机器人自行式钢筋捆扎机器人由捆扎装置100、进给装置200、车体总成300、轮式行走装置400、履带行走装置500五大部分组成。
捆扎装置是直接实施钢筋捆扎的工作部分，本实用新型安装了手持电动捆扎机101夹持固定在机器人上完成捆扎动作，由夹持机构102扣动扳机启停，并可方便的徒手从机器人上取下单独使用。
进给装置配有水平丝杠201组件和垂直丝杠组件202，分别用于调整捆扎水平左右位置和上下动作。在进给装置的前端还配有传感器203和摄像头204以检测节点观察情况。
需要说明的是上述捆扎和进给装置的数量和安装位置可以根据机器人的大小和使用要求有多种组合，可以在机器人上配置两套完全独立工作的捆扎-进给装置，也可以分别在车体前后两端安装，以适应不同的场合需要。附图7所展示的为车体前端装配两套捆扎-进给装置的一个实施例。
车体总成300为三舱厢形结构，依次为控制舱、升降舱、电源舱。控制舱内安装有通讯主控模块301，其功能为整机工作信号收发与控制，升降舱内装有履带行走装置的电动丝杠升降机构302，电源舱则装有供机器人工作的电源303。另外车体两侧安装有4个导向套304供履带行走装置导向稳定之用。
车体总成下方安装有轮式行走装置400和履带行走装置500，分别用于纵向沿钢筋行驶和横向移动。
轮式行走装置400的车轮401带有凹槽并包橡胶以便在钢筋上行驶，由电机402通过传动带403驱动，啮合在钢筋上行走，收到通讯主控模块301的停止信号时由制动器403制动定位。车轮401由导键406安装在车轴上，其轴向位置可调节，便于调整轮间距，适应不同的钢筋间距。电机403通过传动带404驱动车轮转动。为减小震动，轮式行走装置配有减震簧404。整台机器人配有2套轮式行走装置，由安装座板402安装到车体总成300下方。
履带行走装置500安装在车体中部，平时收起贴近于车体下方。当需要机器人横向移动时，先由车体总成300内的电动丝杠升降机构302运转，推动履带行走装置本体501向下升出(该升降机构为电动丝杠结构，安装于车体总成内，见上文所述)，顶起机器人后移动，移动到位后再向上收起。为保持履带行走装置升降和行走过程中的稳定，在车体侧面配有4根导柱503定向。
施工时将该捆扎机器人放置到摆好的钢筋网架上后，机器人可按预先设好的程序或是遥控操作，以钢筋为轨道，作纵向行驶移动，其上安装的传感器可探测到钢筋节点并定位，然后由进给装置带动捆扎装置靠近节点，实施捆扎作业。完成一个节点的捆扎作业后，机器人将行驶到下一个节点，继续进行捆扎。
机器人工作过程中可实时发送信号，包括时间、位置、捆扎节点数、工作完成或异常信息，并可按程序或接收遥控指令返回到指定位置，以便操作人员处理，整个过程自动完成无需人工操作。
Claims (4)
1.一种自行式钢筋捆扎机器人，包括捆扎装置(100)、进给装置(200)、车体总成(300)、轮式行走装置(400)、履带行走装置(500)；其特征在于：所述捆扎装置(100)安装于进给装置(200)上；所述进给装置(200)安装在车体总成(300)前端；所述车体总成(300)内部安装有通讯主控模块(301)、电动丝杠升降机构(302)、电源(303)，其左右两侧外部固定安装有4个导向套(304)；所述轮式行走装置(400)有2套，分别安装在车体总成(300)底部外侧前后端；所述履带行走装置(500)安装在车体总成(300)底部外侧中间位置，位于2套轮式行走装置(400)之间。
2.根据权利要求1所述的自行式钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述进给装置(200)包含有水平丝杠电机组件(201)和垂直丝杠电机组件(202)，以及安装在前端两侧的传感器(203)和摄像头(204)。
3.根据权利要求1所述的自行式钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述轮式行走装置(400)的车轴(407)两端通过导键(406)与车轮(401)联接；另外所述轮式行走装置(400)内还安装有制动器(405)及减震簧(408)。
4.根据权利要求1所述的自行式钢筋捆扎机器人，其特征在于，所述履带行走装置(500)安装在车体总成(300)下方，其本体(501)顶部固定升降螺母(502)，升降螺母(502)与车体总成(300)中的电动丝杠升降机构(302)组成螺旋联接；同时本体(501)前后端安装有4根导柱(503)，与车体总成(300)侧面的4个导向套(304)同轴。
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