CN217798629U - 一种移动式钢筋智能折弯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式钢筋智能折弯系统，包括可拆卸组装的移动折弯单元，所述移动折弯单元包括运载集装箱体、工业机器人、模具库放置架和液压系统；所述液压系统驱动所述工业机器人的末端执行器手腕分别与所述液压折弯工具头的快换盘或者与所述伺服折弯工具头的快换盘进行衔接固定，实现所述工业机器人与不同工具头的迅速切换安装。本实用新型中，一方面，利用六轴工业机器人的多自由度运动来实现复杂困难的折弯工艺，工业机器人基于与液压或伺服两套折弯系统的匹配安装来实现折弯模式的快速切换；另一方面，该系统利用模块化设计理念可拆解为三大模块，从而实现整套系统的快速拆装重组以及工作地点的更换和重新搭建。

Description

一种移动式钢筋智能折弯系统

技术领域

本实用新型涉及建筑用钢筋构件施工技术领域，具体地说涉及一种移动式钢筋智能折弯系统。

背景技术

钢筋混凝土结构是目前建筑技术中最常用的结构，随其使用的深入，越来越多形状不规则的构件出现在了建筑施工过程中，比如不规则曲线型、空间曲线型等等。复杂的构件对骨架钢筋，尤其是主筋的造型有着更高的要求，折弯工艺决定着钢筋的最终形状。

目前市场上现有的专用钢筋折弯设备不仅体型笨重庞大、操作不灵活，而且可折弯加工的钢筋种类或尺寸单一有限、生产效率低，难以满足现有的钢筋曲线工艺要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在同一时间段内可满足多种不同尺寸、规格的小批量异形钢筋的精准高效的移动式钢筋智能折弯系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种移动式钢筋智能折弯系统，包括可拆卸组装的移动折弯单元，所述移动折弯单元包括运载集装箱体、工业机器人、模具库放置架和液压系统；

所述运载集装箱体可受控自动开合，所述工业机器人、模具库放置架和液压系统分别可收纳进或移动出所述运载集装箱体，所述模具库放置架上定点间隔安放有液压折弯工具头和伺服折弯工具头，所述液压折弯工具头和伺服折弯工具头上均固定有快换盘，所述液压系统驱动所述工业机器人的末端执行器手腕分别与所述液压折弯工具头的快换盘或者与所述伺服折弯工具头的快换盘进行衔接固定，实现所述工业机器人与不同工具头的迅速切换安装。

进一步地，所述运载集装箱体上设置有开合自控模组，在工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的开启，在非工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的闭合，所述运载集装箱体的底部安装有工业通用轮，用以移动推运所述移动折弯单元。

进一步地，所述液压折弯工具头上可拆卸更换安装有液压折弯模组，所述伺服折弯工具头上可拆卸更换安装有伺服折弯模组，所述液压折弯模组和伺服折弯模组分别具有多组，每组的折弯尺寸各不相同，分别对应匹配于不同直径规格大小的钢筋用以备用更换。

进一步地，所述模具库放置架的两端分别设置有用于所述液压折弯工具头和伺服折弯工具头定点放置的存放区，所述模具库放置架的中部设置有用于定点放置多组所述液压折弯模组、伺服折弯模组的安放区。

进一步地，还包括生产工艺线单元，所述生产工艺线单元包括棒料钢筋加工工艺线和盘条钢筋加工工艺线，所述棒料钢筋加工工艺线与所述盘条钢筋加工工艺线分别穿过所述运载集装箱体，并间隔分设在所述工业机器人、模具库放置架和液压系统的左右两侧；

所述棒料钢筋加工工艺线针对不同直径粗细、长度大小的棒料钢筋进行加工，所述盘条钢筋加工工艺线针对不同直径粗细、弯曲曲率的盘条钢筋进行加工，所述棒料钢筋加工工艺线和盘条钢筋加工工艺线均基于离线编程软件输出的自动化加工程序进行驱动加工以及基于数控模组输出的自动化指令进行调控操作。

进一步地，所述棒料钢筋加工工艺线至少包括从前往后依次成线性排布的滚筒线上料机构、调整切断机构和第一辅助送料机构。

进一步地，所述盘条钢筋加工工艺线至少包括从前往后依次成线性排布的上料架机构、调直切断机构和第二辅助送料机构。

进一步地，设置时间轴，利用人工或机械的方式将棒料钢筋或盘条钢筋分别对应吊装至所述滚筒线上料机构或所述上料架机构上，所述滚筒线上料机构将每根不同直径粗细、长度大小的棒料钢筋逐一移动传送至定尺驱动工位，所述上料架机构将每根不同直径粗细、弯曲曲率的盘条钢筋的端头逐一牵引至所述调直切断机构中的切断工位的入口位置处。

进一步地，所述调整切断机构包括驱动送筋机构和切断机，所述滚筒线上料机构将棒料钢筋传送至所述定尺驱动工位后归整码平，所述驱动送筋机构逐一牵引棒料钢筋并传输出一段特定的长度，所述切断机切断下该棒料钢筋输出的特定长度，截成固定长度的条状钢筋料；

所述上料架机构将盘条钢筋的端头牵引至所述调直切断机构的入口位置处后，所述调直切断机构自动对盘条钢筋进行调直形成长条状，并传输出一段特定的长度，切断下该长条状钢筋输出的特定长度，截成固定长度的所述条状钢筋料；

所述工业机器人和模具库放置架位于所述调整切断机构的出料口与所述调直切断机构的出料口之间，出料口输出的所述条状钢筋料分别经由所述液压折弯工具头或所述伺服折弯工具头的夹紧和折弯，折成特定弯度标准的曲状钢筋料。

进一步地，所述第一辅助送料机构包括第一水平传动模组、第一夹持模组和第一支撑模组，所述第一夹持模组和第一支撑模组分别安装在所述第一水平传动模组上，并在所述第一水平传动模组的驱动下可沿直线实现往复移动，所述第一夹持模组夹紧由所述液压折弯工具头折弯形成的所述曲状钢筋料后，移送至所述第一支撑模组上，所述第一支撑模组带动所述曲状钢筋料移动送料；

所述第二辅助送料机构包括第二水平传动模组、第二夹持模组和第二支撑模组，所述第二夹持模组和第二支撑模组分别安装在所述第二水平传动模组上，并在所述第二水平传动模组的驱动下可沿直线实现往复移动，所述第二夹持模组夹紧由所述伺服折弯工具头折弯形成的所述曲状钢筋料后，移送至所述第二支撑模组上，所述第二支撑模组带动所述曲状钢筋料移动送料。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型中，一方面，利用六轴工业机器人的多自由度运动来实现复杂困难的折弯工艺，提高该生产系统的自动化、智能程度，针对于异型不规则的钢筋，工业机器人基于与液压或伺服两套折弯系统的匹配安装来实现折弯模式的快速切换，适用性广，大大保证产品质量的稳定性；另一方面，该系统利用模块化设计理念，可拆解为三大模块，从而实现整套系统的快速拆装重组以及工作地点的更换和重新搭建。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的整体结构轴测图。

图2是本实用新型一实施例的整体结构正视图。

图3是本实用新型一实施例的除去运载集装箱体后的示意图。

图4是本实用新型一实施例的棒料钢筋加工工艺线示意图。

图5是本实用新型一实施例的盘条钢筋加工工艺线示意图。

附图中各部件的标记为：1、移动折弯单元；2、运载集装箱体；3、工业机器人；4、模具库放置架；5、液压系统；6、液压折弯工具头；7、伺服折弯工具头；8、生产工艺线单元；9、棒料钢筋加工工艺线；10、盘条钢筋加工工艺线；11、滚筒线上料机构；12、调整切断机构；13、第一辅助送料机构；14、上料架机构；15、调直切断机构；16、第二辅助送料机构；17、驱动送筋机构；18、切断机。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1-图5。

本实用新型一种移动式钢筋智能折弯系统，包括可拆卸组装的移动折弯单元1，所述移动折弯单元1包括运载集装箱体2、工业机器人3、模具库放置架4和液压系统5；

所述运载集装箱体2可受控自动开合，所述工业机器人3、模具库放置架4和液压系统5分别可收纳进或移动出所述运载集装箱体2，所述模具库放置架4上定点间隔安放有液压折弯工具头6和伺服折弯工具头7，所述液压折弯工具头6和伺服折弯工具头7上均固定有快换盘，所述液压系统5驱动所述工业机器人3的末端执行器手腕分别与所述液压折弯工具头6的快换盘或者与所述伺服折弯工具头7的快换盘进行衔接固定，实现所述工业机器人3与不同工具头的迅速切换安装。

本实用新型中，一方面，利用六轴工业机器人的多自由度运动来实现复杂困难的折弯工艺，提高该生产系统的自动化、智能程度，针对于异型不规则的钢筋，工业机器人基于与液压或伺服两套折弯系统的匹配安装来实现折弯模式的快速切换，适用性广，大大保证产品质量的稳定性；另一方面，该系统利用模块化设计理念，可拆解为三大模块，从而实现整套系统的快速拆装重组以及工作地点的更换和重新搭建。

在一实施例中，所述运载集装箱体2上设置有开合自控模组，在工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体2的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的开启，在非工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体2的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的闭合，所述运载集装箱体2的底部安装有工业通用轮，用以移动推运所述移动折弯单元1。这样设计，该系统利用模块化设计理念可拆解为多个模块，从而实现整套系统的快速拆装重组以及工作地点的更换和重新搭建，便捷实用。

在一实施例中，所述液压折弯工具头6上可拆卸更换安装有液压折弯模组，所述伺服折弯工具头7上可拆卸更换安装有伺服折弯模组，所述液压折弯模组和伺服折弯模组分别具有多组，每组的折弯尺寸各不相同，分别对应匹配于不同直径规格大小的钢筋用以备用更换。这样设计，由于棒料钢筋和盘条钢筋分别具有多条，且各条的直径规格均不相同，所以需要多组不同折弯尺寸的所述液压折弯模组和伺服折弯模组与其对应，进行折弯操作，适用范围广泛。

在一实施例中，所述模具库放置架4的两端分别设置有用于所述液压折弯工具头6和伺服折弯工具头7定点放置的存放区，所述模具库放置架4的中部设置有用于定点放置多组所述液压折弯模组、伺服折弯模组的安放区。这样设计，所述模具库放置架4为定制支撑，其上设置了所述液压折弯工具头6的固定座、所述伺服折弯工具头7的固定座，以及各组所述液压折弯模组和伺服折弯模组的固定座，保证所述工业机器人3的末端执行器手腕在根据不同加工需求切换不同工作头时井然有序，防止发生错乱，所述工业机器人3的底座保持特定的相对位置，便于所述工业机器人3记录自身加工的不同区位，快速实现各工具头的更换工作。

在一实施例中，还包括生产工艺线单元8，所述生产工艺线单元8包括棒料钢筋加工工艺线9和盘条钢筋加工工艺线10，所述棒料钢筋加工工艺线9与所述盘条钢筋加工工艺线10分别穿过所述运载集装箱体2，并间隔分设在所述工业机器人3、模具库放置架4和液压系统5的左右两侧；

所述棒料钢筋加工工艺线9针对不同直径粗细、长度大小的棒料钢筋进行加工，所述盘条钢筋加工工艺线10针对不同直径粗细、弯曲曲率的盘条钢筋进行加工，所述棒料钢筋加工工艺线9和盘条钢筋加工工艺线10均基于离线编程软件输出的自动化加工程序进行驱动加工以及基于数控模组输出的自动化指令进行调控操作。这样设计，所述移动折弯单元1同时面向两套加工工艺线，切换迅速，基于离线编程软件输出的加工程序、数控调控系统输出的指令可以实现棒料和盘条钢筋折弯加工系统的整体工艺智能可控性和全面自动化，工作效率高、劳动成本低。

在一实施例中，所述棒料钢筋加工工艺线9至少包括从前往后依次成线性排布的滚筒线上料机构11、调整切断机构12和第一辅助送料机构13。这样设计，所述棒料钢筋加工工艺线9为自制的简单生产线，组成线性排布的生产线时，保持棒料钢筋基本处于同一水平面上，若要考虑悬臂端的自然下垂，则可根据需要设置高度差，实现棒料钢筋的高效率、低成本、智能化、高柔性的上料、切断、折弯和送料工艺。

在一实施例中，所述盘条钢筋加工工艺线10至少包括从前往后依次成线性排布的上料架机构14、调直切断机构15和第二辅助送料机构16。这样设计，所述盘条钢筋加工工艺线10为自制的简单生产线，组成线性排布的生产线时，保持盘条钢筋基本处于同一水平面上，若要考虑悬臂端的自然下垂，则可根据需要设置高度差，实现盘条钢筋的高效率、低成本、智能化、高柔性的上料、切断、折弯和送料工艺。

在一实施例中，设置时间轴，利用人工或机械的方式将棒料钢筋或盘条钢筋分别对应吊装至所述滚筒线上料机构11或所述上料架机构14上，所述滚筒线上料机构11将每根不同直径粗细、长度大小的棒料钢筋逐一移动传送至定尺驱动工位，所述上料架机构14将每根不同直径粗细、弯曲曲率的盘条钢筋的端头逐一牵引至所述调直切断机构15中的切断工位的入口位置处。这样设计，利用时间轴调整好各棒料钢筋或盘条钢筋在上料过程中彼此的间隔距离，防止在产线上碰撞堆叠，所述滚筒线上料机构11或所述上料架机构14分别基于所述自动化加工程度或所述自动化指令的控制，逐一传送各棒料钢筋或各盘条钢筋至下一加工步骤的区位，提高物料上料的自动化程度。

在一实施例中，所述调整切断机构12包括驱动送筋机构17和切断机18，所述滚筒线上料机构11将棒料钢筋传送至所述定尺驱动工位后归整码平，所述驱动送筋机构17逐一牵引棒料钢筋并传输出一段特定的长度，所述切断机18切断下该棒料钢筋输出的特定长度，截成固定长度的条状钢筋料；

所述上料架机构14将盘条钢筋的端头牵引至所述调直切断机构15的入口位置处后，所述调直切断机构15自动对盘条钢筋进行调直形成长条状，并传输出一段特定的长度，切断下该长条状钢筋输出的特定长度，截成固定长度的所述条状钢筋料；

所述工业机器人3和模具库放置架4位于所述调整切断机构12的出料口与所述调直切断机构15的出料口之间，出料口输出的所述条状钢筋料分别经由所述液压折弯工具头6或所述伺服折弯工具头7的夹紧和折弯，折成特定弯度标准的曲状钢筋料；

所述驱动送筋机构17基于所述自动化加工程序驱动自身的驱动轮运转，从而实现对棒料钢筋的牵引，所述驱动送筋机构17可以根据轮式结构而定制，所述驱动送筋机构17传输出的特定长度由编码器实现间接测量和控制，这样设计，按照上述步骤，将棒料钢筋定长截断，使得异型、多样、不规则的钢筋均可制成特定长度的长直的所述条状钢筋料，便于在下一步骤中进行折弯加工；

所述调直切断机构15基于所述自动化指令调控并自动调整滚轮的间距，将盘条钢筋放置于驱动轮处，由电机自动牵引并实现调直，所述调直切断机构15基于所述自动化加工程序将调直后形成的所述长条状钢筋传输出特定的长度，这样设计，不论是基于所述离线编程软件输出的自动化加工程序的驱动，还是基于所述数控模组输出的自动化指令的调控，均可实现钢筋智能自动地定长截断，人工劳动力低、工作效率高。

在一实施例中，所述第一辅助送料机构13包括第一水平传动模组、第一夹持模组和第一支撑模组，所述第一夹持模组和第一支撑模组分别安装在所述第一水平传动模组上，并在所述第一水平传动模组的驱动下可沿直线实现往复移动，所述第一夹持模组夹紧由所述液压折弯工具头6折弯形成的所述曲状钢筋料后，移送至所述第一支撑模组上，所述第一支撑模组带动所述曲状钢筋料移动送料；

所述第二辅助送料机构16包括第二水平传动模组、第二夹持模组和第二支撑模组，所述第二夹持模组和第二支撑模组分别安装在所述第二水平传动模组上，并在所述第二水平传动模组的驱动下可沿直线实现往复移动，所述第二夹持模组夹紧由所述伺服折弯工具头7折弯形成的所述曲状钢筋料后，移送至所述第二支撑模组上，所述第二支撑模组带动所述曲状钢筋料移动送料。这样设计，所述第一辅助送料机构13或所述第二辅助送料机构16分别配合所述棒料钢筋加工工艺线9或所述盘条钢筋加工工艺线10的折弯加工步骤，承接并夹紧折弯完成的所述曲状钢筋料，托载带动其移动送料至下一加工设备或下料，简单高效，产线智能规整，加工高效有序。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：包括可拆卸组装的移动折弯单元(1)，所述移动折弯单元(1)包括运载集装箱体(2)、工业机器人(3)、模具库放置架(4)和液压系统(5)；

所述运载集装箱体(2)可受控自动开合，所述工业机器人(3)、模具库放置架(4)和液压系统(5)分别可收纳进或移动出所述运载集装箱体(2)，所述模具库放置架(4)上定点间隔安放有液压折弯工具头(6)和伺服折弯工具头(7)，所述液压折弯工具头(6)和伺服折弯工具头(7)上均固定有快换盘，所述液压系统(5)驱动所述工业机器人(3)的末端执行器手腕分别与所述液压折弯工具头(6)的快换盘或者与所述伺服折弯工具头(7)的快换盘进行衔接固定，实现所述工业机器人(3)与不同工具头的迅速切换安装。

2.如权利要求1所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：所述运载集装箱体(2)上设置有开合自控模组，在工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体(2)的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的开启，在非工作状态下，所述开合自控模组控制所述运载集装箱体(2)的前后两侧箱壁、左右两侧箱壁的闭合，所述运载集装箱体(2)的底部安装有工业通用轮，用以移动推运所述移动折弯单元(1)。

3.如权利要求1所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：所述液压折弯工具头(6)上可拆卸更换安装有液压折弯模组，所述伺服折弯工具头(7)上可拆卸更换安装有伺服折弯模组，所述液压折弯模组和伺服折弯模组分别具有多组，每组的折弯尺寸各不相同，分别对应匹配于不同直径规格大小的钢筋用以备用更换。

4.如权利要求3所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：所述模具库放置架(4)的两端分别设置有用于所述液压折弯工具头(6)和伺服折弯工具头(7)定点放置的存放区，所述模具库放置架(4)的中部设置有用于定点放置多组所述液压折弯模组、伺服折弯模组的安放区。

5.如权利要求1所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：还包括生产工艺线单元(8)，所述生产工艺线单元(8)包括棒料钢筋加工工艺线(9)和盘条钢筋加工工艺线(10)，所述棒料钢筋加工工艺线(9)与所述盘条钢筋加工工艺线(10)分别穿过所述运载集装箱体(2)，并间隔分设在所述工业机器人(3)、模具库放置架(4)和液压系统(5)的左右两侧；

所述棒料钢筋加工工艺线(9)针对不同直径粗细、长度大小的棒料钢筋进行加工，所述盘条钢筋加工工艺线(10)针对不同直径粗细、弯曲曲率的盘条钢筋进行加工，所述棒料钢筋加工工艺线(9)和盘条钢筋加工工艺线(10)均基于离线编程软件输出的自动化加工程序进行驱动加工以及基于数控模组输出的自动化指令进行调控操作。

6.如权利要求5所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：所述棒料钢筋加工工艺线(9)至少包括从前往后依次成线性排布的滚筒线上料机构(11)、调整切断机构(12)和第一辅助送料机构(13)。

7.如权利要求6所述的移动式钢筋智能折弯系统，其特征在于：所述盘条钢筋加工工艺线(10)至少包括从前往后依次成线性排布的上料架机构(14)、调直切断机构(15)和第二辅助送料机构(16)。

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