全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构

摘要

本发明公开了一种全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，包括机架，机架上设置有X轴滑轨，X轴滑轨上安装有可沿X轴滑轨滑动的裁剪装置和弯曲装置；所述弯曲装置包括至少两个X轴弯曲装置和至少一个Y轴弯曲装置，X轴弯曲装置通过第一滑动小车安装在X轴滑轨上，X轴滑轨上设置有Y轴滑轨，Y轴弯曲装置安装在Y轴滑轨上；所述第一滑动小车上设置有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨与X轴滑轨、Y轴滑轨互相垂直，X轴弯曲装置滑动安装在Z轴滑轨上。本发明的弯箍机构可用于钢筋的裁剪和弯箍加工，由于裁剪装置和弯曲装置在夹持钢筋后可在钢筋推送下沿X轴滑轨移动，即加工过程中送料装置无需停机，可保持一直送料的状态，有效提高生产效率。

权利要求

1.全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于，包括机架，机架上设置有与钢筋输送方向相平行的X轴滑轨，所述X轴滑轨上安装有可沿X轴滑轨滑动的裁剪装置和弯曲装置；

所述弯曲装置包括至少两个X轴弯曲装置和至少一个Y轴弯曲装置，所述X轴弯曲装置通过第一滑动小车安装在X轴滑轨上，所述X轴滑轨上设置有Y轴滑轨，Y轴滑轨通过第二滑动小车安装在X轴滑轨上，Y轴滑轨与X轴滑轨相垂直，Y轴弯曲装置安装在Y轴滑轨上，Y轴弯曲装置位于X轴弯曲装置上方；

所述第一滑动小车上设置有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨与X轴滑轨、Y轴滑轨相垂直，所述X轴弯曲装置可滑动安装在Z轴滑轨上。

2.根据权利要求1所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：每个弯曲装置包括弯曲油缸、由弯曲油缸驱动转动的转套、设置在转套上用于夹持钢筋的伸缩销，所述伸缩销跟随转套转动时弯曲钢筋。

3.根据权利要求2所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述弯曲装置后方设置有驱动伸缩销伸出/回缩的伸缩油缸，伸缩油缸的油路与弯曲油缸相连接，伸缩油缸驱动伸缩销完全伸出后，弯曲油缸动作弯折钢筋，弯曲油缸复位时伸缩油缸同时复位使伸缩销回缩。

4.根据权利要求3所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述裁剪装置和多个弯曲装置的油路通过控制阀相连，使裁剪装置和弯曲装置依次动作或同步动作。

5.根据权利要求2所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述X轴滑轨上设置有多个X轴助力装置，每个X轴助力装置连接一个第一滑动小车或第二滑动小车，所述X轴助力装置用于提供助力使第一滑动小车和第二滑动小车沿钢筋送料方向滑动，X轴助力装置与对应的弯曲装置上的弯曲油缸联动。

6.根据权利要求1所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述第一滑动小车和第二滑动小车上设置有连接X轴滑轨的X轴复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述第一滑动小车上设置有连接X轴弯曲装置的Z轴开启器和Z轴复位弹簧，所述Z轴开启器与裁剪装置联动，当裁剪装置剪断钢筋后Z轴开启器动作推动X轴弯曲装置沿Z轴滑轨向后滑动，Z轴开启器复位后，X轴弯曲装置在Z轴复位弹簧的作用下沿Z轴滑轨复位。

8.根据权利要求1所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述相邻的X轴弯曲装置之间设置有用于确定弯箍边长的水平伸缩杆。

9.根据权利要求1或8所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：

所述Y轴滑轨上设置有用于确定弯箍边长的竖直伸缩杆，所述竖直伸缩杆一端固定，另一自由端连接Y轴弯曲装置，Y轴弯曲装置滑动安装在Y轴滑轨上。

10.根据权利要求1所述的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，其特征在于：所述机架上设置有卸料装置，所述卸料装置设置在X轴弯曲装置和Y轴弯曲装置之间，卸料装置包括沿X轴滑轨布置的两块固定板，固定板上铰接有卸料拨筷，卸料拨筷后设置有驱动其转动的卸料开启器，以及拉动其复位的复位拉簧，所述固定板下方设置有导料架。

说明书

全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构

技术领域

[0001] 本发明涉及钢筋加工装置，具体涉及一种全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构。

背景技术

[0002] 现代建筑工程中大量使用各种钢筋和由钢筋加工后得到的箍筋，而钢筋通常是以盘卷形式储存运输，在使用前必须先经过调直、定尺裁断，部分还需要经过弯折等加工步骤。

[0003] 箍筋是把钢筋通过多次弯折形成箍，现有的自动钢筋弯箍机一般采用数控模式，通过单片机控制设备自动把钢筋弯折成箍。但是，现有的自动钢筋弯箍机一般不具备裁剪功能，只能加工已经裁剪好的钢筋，其应用范围较窄，需要其他设备配合才能完成钢筋的加工流程，而多台不同设备之间的配合会降低生产效率。此外，现有的一种数控剪弯机可实现钢筋的自动送料、裁断和简单弯折，但是，该数控剪弯机在裁剪和弯折钢筋时，送料装置必须停下，等待钢筋弯折完成后，才再次进行送料。由于裁剪和弯折钢筋时送料装置都要停机，影响加工效率，造成加工时间较长、效率低的结果，而且送料装置不断的停机开机，会影响设备的使用寿命，此外，这种数控剪弯机只能进行简单的弯折动作，不能一次把钢筋弯折成箍。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，该弯箍机构包括钢筋在送料过程中的自动裁剪和自动弯箍功能，自动化程度高，且在钢筋裁剪和弯箍时可继续进行送料，无需停机，有效提高生产效率。

[0005] 本发明所采用的技术方案是：

[0006] 全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构，包括机架，机架上设置有与钢筋输送方向相平行的X轴滑轨，所述X轴滑轨上安装有可沿X轴滑轨滑动的裁剪装置和弯曲装置；

[0007] 所述弯曲装置包括至少两个X轴弯曲装置和至少一个Y轴弯曲装置，所述X轴弯曲装置通过第一滑动小车安装在X轴滑轨上，所述X轴滑轨上设置有Y轴滑轨，Y轴滑轨通过第二滑动小车安装在X轴滑轨上，Y轴滑轨与X轴滑轨相垂直，Y轴弯曲装置安装在Y轴滑轨上，Y轴弯曲装置位于X轴弯曲装置上方；

[0008] 所述第一滑动小车上设置有Z轴滑轨，所述Z轴滑轨与X轴滑轨、Y轴滑轨相垂直，所述X轴弯曲装置可滑动安装在Z轴滑轨上。

[0009] 进一步，每个弯曲装置包括弯曲油缸、由弯曲油缸驱动转动的转套、设置在转套上用于夹持钢筋的伸缩销，所述伸缩销跟随转套转动时弯曲钢筋。所述弯曲装置上还设置有用于定位钢筋的定位销。

[0010] 进一步，所述弯曲装置后方设置有驱动伸缩销伸出/回缩的伸缩油缸，伸缩油缸的油路与弯曲油缸相连接，伸缩油缸驱动伸缩销完全伸出后，弯曲油缸动作弯折钢筋，弯曲油缸复位时伸缩油缸同时复位使伸缩销回缩。

[0011] 进一步，所述裁剪装置和多个弯曲装置的油路通过控制阀相连，使其依次动作或同步动作。

[0012] 进一步，所述X轴滑轨上设置有多个X轴助力装置，每个X轴助力装置连接一个第一滑动小车或第二滑动小车，所述X轴助力装置用于提供助力使第一滑动小车和第二滑动小车沿钢筋送料方向滑动，X轴助力装置与对应的弯曲装置上的弯曲油缸联动。当裁剪装置或弯曲装置夹持钢筋后，裁剪装置和弯曲装置在钢筋的带动下沿X轴滑轨向前滑进，X轴助力装置提供相应的推力，使弯曲装置和裁剪装置保持与钢筋同步的速度顺利前进，并且在送料过程中进行裁剪或弯折。

[0013] 进一步，所述第一滑动小车和第二滑动小车上设置有连接X轴滑轨的X轴复位弹簧。当裁剪装置或弯曲装置松开钢筋后，裁剪装置或弯曲装置在X轴复位弹簧的拉动下返回初始位置。

[0014] 进一步，所述第一滑动小车上设置有连接X轴弯曲装置的Z轴开启器和Z轴复位弹簧，所述Z轴开启器与裁剪装置联动，当裁剪装置剪断钢筋后Z轴开启器动作推动X轴弯曲装置沿Z轴滑轨向后滑动，让出位置使后续的钢筋继续送料，Z轴开启器复位后，X轴弯曲装置在Z轴复位弹簧的作用下沿Z轴滑轨复位。

[0015] 进一步，所述相邻X轴弯曲装置之间设置有用于确定弯箍边长的水平伸缩杆，水平伸缩杆一端固定在其中一个X轴弯曲装置上，另一端顶接在另一X轴弯曲装置上，通过调节水平伸缩杆的长度，改变相邻X轴弯曲装置之间的距离，从而设定弯箍的边长。

[0016] 进一步，所述Y轴滑轨上设置有用于确定弯箍边长的竖直伸缩杆，所述竖直伸缩杆一端固定，另一自由端连接Y轴弯曲装置，Y轴弯曲装置滑动安装在Y轴滑轨上。通过调节竖直伸缩杆的长度，改变Y轴弯曲装置与其下方的X轴弯曲装置之间的距离，从而设定弯箍的边长。

[0017] 进一步，所述机架上设置有卸料装置，所述卸料装置设置在X轴弯曲装置和Y轴弯曲装置之间，卸料装置包括沿X轴滑轨布置的两块固定板，固定板上铰接有卸料拨筷，卸料拨筷后设置有驱动其转动的卸料开启器，以及拉动其复位的复位拉簧，所述固定板下方设置有导料架。完成弯折的钢筋箍靠立在卸料拨筷上，卸料拨筷转动可使钢筋箍沿导料架滑落，进行有引导的卸料。

[0018] 本发明的有益效果是：

[0019] 上述全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构可用于钢筋的裁剪和弯箍加工，由于裁剪装置和弯曲装置在夹持钢筋后可在钢筋推送下沿X轴滑轨移动，即在加工过程中送料装置无需停机，可保持持续送料的状态，有效提高生产效率。

[0020] 本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构采用控制阀对裁剪装置和弯曲装置的油路进行控制，使其能依次动作或同步动作，按设定自动进行钢筋的弯箍加工，能在送料过程中实现自动裁剪、自动弯箍和自动卸料，自动化程度高。本发明的弯箍机构优选配合钢筋调直机构、定尺计量控制机构等设备一起工作，使其效率最大化。

附图说明

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0022] 图1是本发明第一实施例的结构示意图；

[0023] 图2是第一X轴弯曲装置的结构示意图；

[0024] 图3是第一X轴弯曲装置对应的滑动小车的结构示意图；

[0025] 图4是第二X轴弯曲装置及其滑动小车的结构示意图；

[0026] 图5是第三X轴弯曲装置及其滑动小车的结构示意图；

[0027] 图6是Y轴滑轨及Y轴弯曲装置的结构示意图；

[0028] 图7是卸料装置的结构示意图；

[0029] 图8是X轴助力装置的结构示意图；

[0030] 图9至图16是第一实施例在各个工作状态下的示意图；

[0031] 图17是本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构与钢筋调直机构、定尺计量控制机构结合使用的结构示意图；

[0032] 图18、图19是第二实施例的结构示意图；

[0033] 图20、图21是第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图和具体实施方式对本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构作进一步详细的说明。

[0035] 实施例一：

[0036] 参照图1至图8，本发明提供的一种优选实施例，包括机架，机架上设置有与钢筋输送方向相平行的X轴滑轨1，X轴滑轨1上设置有多个滑动小车11，滑动小车11包括第一滑动小车和第二滑动小车，滑动小车11底部设置有与X轴滑轨1相配合的滑轮12，滑动小车11可沿X轴滑轨1滑动，滑动小车11上分别安装有裁剪装置2或弯曲装置3。机架上还设置有卸料装置4。

[0037] 所述裁剪装置2包括裁剪油缸和由裁剪油缸驱动的裁剪刀。

[0038] 所述弯曲装置3包括弯曲油缸31、转套32、伸缩销33和伸缩油缸34。弯曲油缸31的活塞轴上设置有带齿的牙杆，转套32后方设置有与牙杆相配合的齿轮，弯曲油缸31驱动牙杆前后移动，通过齿轮带动转套32转动。伸缩销33设置在转套32内并跟随转套32转动，所述伸缩销33包括两根夹持棒，用于夹持钢筋，其中一根夹持棒位于转套32的圆心处，另一根位于转套32内跟随转套32转动，伸缩销33转动时弯折钢筋。所述伸缩油缸34设置在弯曲装置3后方，伸缩油缸34连接伸缩销33并驱动其伸出/回缩，伸缩油缸34的油路与弯曲油缸31相连接，当伸缩油缸34驱动伸缩销33完全伸出夹持钢筋后，弯曲油缸31动作弯折钢筋，弯曲油缸31复位时伸缩油缸34同时复位使伸缩销33回缩，放开钢筋。进一步，所述弯曲装置3上还设置有用于定位钢筋的定位销35。

[0039] 在本实施例中，所述弯曲装置包括三个依次排列的X轴弯曲装置和一个Y轴弯曲装置304。如图1所示，所述X轴弯曲装置沿钢筋送料方向包括第一X轴弯曲装置301、第二X轴弯曲装置302和第三X轴弯曲装置303，Y轴弯曲装置304位于第三X轴弯曲装置303上方。其中，X轴弯曲装置分别安装在设置有Z轴滑轨13的第一滑动小车上，X轴弯曲装置底部设置有滑轮36，可沿Z轴滑轨13滑动；Y轴弯曲装置304安装在Y轴滑轨14上，Y轴滑轨14固定在第二滑动小车上。X轴滑轨1、Y轴滑轨14和Z轴滑轨13互相垂直。

[0040] 为了使裁剪和弯曲加工与送料同步进行，裁剪装置2和弯曲装置3在夹持钢筋后，由钢筋推动裁剪装置2和弯曲装置3沿X轴滑轨1向前滑进。由于送料过程中钢筋的推力不大，而裁剪装置2和弯曲装置3的重量较大，为了使钢筋能顺利推动裁剪装置2和弯曲装置3同步前进，本发明在X轴滑轨1上设置有多个X轴助力装置15，每个X轴助力装置15连接一个滑动小车11。所述X轴助力装置15优选为与对应的弯曲装置3上的弯曲油缸31联动的开启器，用于提供助力使滑动小车11沿钢筋送料方向滑动，当裁剪装置2或弯曲装置3夹持仍在送料的钢筋后，X轴助力装置15同步动作，活塞伸出推动滑动小车11，为滑动小车11提供一个推送的助力，使其与钢筋的移动保持同步。所述滑动小车11上设置有连接X轴滑轨1的X轴复位弹簧16，当裁剪装置2或弯曲装置3松开钢筋后，滑动小车11在X轴复位弹簧16的拉动下返回初始位置。

[0041] 进一步，所述X轴助力装置15通过可调框架固定在X轴滑轨1上，其安装位置可根据需要进行调节；X轴复位弹簧16连接在可调框架上。

[0042] 所述第一滑动小车上设置有连接X轴弯曲装置的Z轴开启器17和Z轴复位弹簧18，所述Z轴开启器17与裁剪装置2联动，当裁剪装置2剪断钢筋后Z轴开启器17动作推动X轴弯曲装置沿Z轴滑轨13向后滑动，X轴弯曲装置带动裁剪后的钢筋后移并继续进行弯折，X轴弯曲装置后移腾出X轴的位置，方便后续的钢筋继续送料。第一滑动小车与X轴弯曲装置之间还设置有连接两者的Z轴复位弹簧18，当Z轴开启器17复位后，X轴弯曲装置在Z轴复位弹簧18的作用下沿Z轴滑轨13回复到初始位置，准备下一钢筋的弯折操作。

[0043] 本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构中，所述裁剪装置2和多个弯曲装置3的油路通过控制阀相连，使其依次动作或同步动作，例如，本实施例的弯箍机构具体工作过程为：a、如图9所示，钢筋5穿过裁剪装置2沿X轴进行送料；b、如图10所示，钢筋5到达第三X轴弯曲装置303后，第三X轴弯曲装置303动作，伸缩销33伸出夹持钢筋5并进行第一个角的弯折，同时第三X轴弯曲装置303在X轴助力装置15的帮助下跟随钢筋5一起移动；c、如图11所示，第三X轴弯曲装置303在弯折钢筋5后复位到初始状态，钢筋
5继续向前送料；d、如图12所示，当钢筋5的长度到达预设值时，裁断装置2动作开始裁剪钢筋5，同时第一X轴弯曲装置301和第三X轴弯曲装置303同时动作，进行第二、第三个角的弯折，裁断装置2、第一X轴弯曲装置301和第三X轴弯曲装置303跟随钢筋5一起沿X轴滑轨1移动；e、如图13所示，裁断钢筋5后，X轴助力装置15复位，裁断装置2、第一X轴弯曲装置301和第三X轴弯曲装置303在X轴复位弹簧16的拉动下沿X轴滑轨1向后复位，同时Z轴开启器17动作，第一X轴弯曲装置301和第三X轴弯曲装置303带着裁剪好的钢筋5沿Z轴滑轨13向后移动，腾出X轴的位置，方便后续的钢筋继续送料，Y轴弯曲装置304的伸缩销33伸出夹持钢筋5；f、如图14所示，Y轴弯曲装置304动作弯折钢筋5，进行第四个角的弯折；g、如图15所示，第一X轴弯曲装置301的伸缩销33回缩，同时第二X轴弯曲装置302动作，进行最后一个角的弯折；h、如图16所示，所有弯曲装置3回复到初始状态，准备下一钢筋的弯折操作，同时卸料装置4动作将得到的钢筋箍进行引导式卸料。

[0044] 所述卸料装置4设置在第二X轴弯曲装置302和第三X轴弯曲装置303上，卸料装置4包括固定在第二X轴弯曲装置302和第三X轴弯曲装置303上的两块固定板41，固定板41上铰接有卸料拨筷42，卸料拨筷42后设置有驱动其转动的卸料开启器43，以及拉动其复位的复位拉簧44，所述固定板41下方设置有导料架45。完成弯折的钢筋箍靠立在卸料拨筷42上，卸料拨筷42转动可使钢筋箍沿导料架45滑落，由导料架45引导进入集料处。

[0045] 进一步，为了便于设定待弯折的钢筋箍的边长，第一X轴弯曲装置301和第二X轴弯曲装置302之间、第二X轴弯曲装置302和第三X轴弯曲装置303之间分别设置有水平伸缩杆6，同时Y轴滑轨14上设置有竖直伸缩杆7。所述水平伸缩杆6一端固定在第一（二）X轴弯曲装置301（302）上，另一端顶接在第二（三）X轴弯曲装置302（303）上，可通过调节水平伸缩杆6的长度，改变相邻X轴弯曲装置之间的距离，从而设定弯箍的边长。所述竖直伸缩杆7下端固定，另一端连接Y轴弯曲装置304，Y轴弯曲装置304滑动安装在Y轴滑轨14上，通过调节竖直伸缩杆7的长度，改变Y轴弯曲装置304与第三X轴弯曲装置303之间的距离，并使其与第一X轴弯曲装置301和第二X轴弯曲装置302之间的距离相等。需要设置钢筋箍的边长时，只需调节水平伸缩杆6和竖直伸缩杆7的长度即可，非常方便。

[0046] 参照图17，本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构可与钢筋定向送料机构、调直机构、定尺计量控制机构等结合使用，效果更好。

[0047] 实施例二：

[0048] 参照图18、图19，本发明提供的第二实施例，包括机架，机架上设置有与钢筋输送方向相平行的X轴滑轨1，X轴滑轨1上设置有多个滑动小车11，滑动小车11包括第一滑动小车和第二滑动小车，滑动小车11底部设置有与X轴滑轨1相配合的滑轮，滑动小车11可沿X轴滑轨1滑动，滑动小车11上分别安装有裁剪装置2或弯曲装置3。机架上还设置有卸料装置4。

[0049] 本实施例的裁剪装置2、弯曲装置3、助力装置和卸料装置4的结构与第一实施例相同，但在本实施例中，所述弯曲装置3包括两个依次排列的X轴弯曲装置305、306和两个Y轴弯曲装置307、308，两个Y轴弯曲装置307、308分别位于两个X轴弯曲装置305、306的上方。同样的，X轴弯曲装置305、306分别安装在设置有Z轴滑轨的第一滑动小车上，X轴弯曲装置305、306底部设置有滑轮，可沿Z轴滑轨滑动；Y轴弯曲装置307、308安装在Y轴滑轨14上，Y轴滑轨14固定在第二滑动小车上。X轴滑轨1、Y轴滑轨14和Z轴滑轨互相垂直。

[0050] 本实施例提供了弯曲装置的第二种排布方式，根据该排布方式，调整X轴弯曲装置305、306和Y轴弯曲装置307、308的动作次序，同样可实现钢筋箍的弯折动作。

[0051] 实施例三：

[0052] 参照图20、21，本发明提供的第三实施例，第三实施例的结构与第一、第二实施例基本相同，但在本实施例中，所述弯曲装置包括两个依次排列的X轴弯曲装置309、310和一个Y轴弯曲装置311，三个弯曲装置3的排布构成一个直角三角形。本实施例提供了弯曲装置的又一种排布方式，同样可实现钢筋箍的弯折动作。

[0053] 总结：本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构可用于钢筋的裁剪和弯箍加工，由于裁剪装置和弯曲装置在夹持钢筋后可在钢筋推送下沿X轴滑轨移动，即在加工过程中送料装置无需停机，可保持一直送料的状态，有效提高生产效率。本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构能按设定自动进行钢筋的弯箍加工，能在送料过程中实现自动裁剪、自动弯箍和自动卸料，自动化程度高，优选配合钢筋调直机构、定尺计量控制机构等设备一起工作，使其效率最大化。

[0054] 此外，本发明的全自动多轴联动复式钢筋成型弯箍机构主要采用液压动力，通过巧妙连接的油路和增设控制阀、开启器进行动作操控，实现自动动作、同步联动和次序联动，达到的控制效果可与采用电子配件的数控设备相媲美。当然，上述的一些联动功能采用简单的电子触发开关实现，仍落入本发明的保护范围。

[0055] 以上仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。