一种T梁顶板箍筋连续加工成型装置及其方法与流程

本发明涉及t梁顶板箍筋加工，尤其涉及一种t梁顶板箍筋连续加工成型装置及其方法。

背景技术：

1、在桥梁工程中，t梁（亦称t型梁）是一种横截面呈t形的预制混凝土梁体，其两侧挑出的部分称为翼缘（即顶板），中间部分称为梁肋（即底腹板）。t梁钢筋骨架由顶板钢筋网片与底腹板钢筋网片组成。目前预制t梁钢筋骨架的常用加工方法，是将顶板钢筋网片与底腹板钢筋网片分开制作，再拼装成整体。其中，顶板钢筋网片由若干个等距分布的单箍筋和水平筋焊接而成，t梁顶板箍筋通常由单根钢筋经多次折弯成型，具有特定的三角凸起和对称弯折结构，用于增强与混凝土的粘结性能及受力性能。

2、在箍筋自动化加工设备方面，现有公告号为“cn111872274b”的中国专利公开了一种钢筋矫直、折弯、剪切连续生产装置，其包括机架及从进料端到出料端依次安装的钢筋矫直机构、钢筋剪切机构和钢筋弯曲机构，通过钢筋牵引机构送料、钢筋粗定位机构定位，再由弯曲机构多次来回转动实现钢筋折弯成型，该装置实现了钢筋矫直、折弯、剪切工序的连续自动化作业。

3、然而，在实际加工t梁顶板箍筋过程中，该装置存在以下不足：其折弯机构采用固定安装方式，加工时需通过送料机构多次推送钢筋，使钢筋的不同部位依次到达折弯工位，由同一折弯机构分次完成各道弯折。

4、这种加工方式下，一端折弯完成后须重新调整钢筋位置才能进行另一端折弯，各折弯点之间的相对距离通过钢筋的多次送料长度来控制，送料误差会逐次累积，难以保证多点折弯的尺寸一致性，且针对三角部的加工，又需增加额外的折弯步骤，整体加工效率较低。

5、此外，现有公告号为“cn121024262a”的中国专利公开了一种梁顶板钢筋笼结构及成型方法，其中提出箍筋为一体式结构，通过折弯形成与梁顶板横截面相适配的环形构造，且箍筋沿梁顶板纵向采用开口方向交替布置，以此提升结构整体强度并实现无需焊接即可吊装的效果。

6、然而，现有折弯成型设备产出的箍筋开口方向均一致，同一设备连续加工出的箍筋开口方向完全相同，无法直接满足交替放置的工艺要求,在后续钢筋笼组焊时，必须由人工将部分箍筋逐一翻转、调整方向后再进行放置，增加了额外的人工操作工序和劳动强度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种t梁顶板箍筋连续加工成型装置及其方法，以解决上述背景技术提出折弯装置因多次送料导致折弯点尺寸精度低、三角部加工步骤繁琐的问题，以及开口方向一致的箍筋，不能满足后续顶板钢筋交替布置的工艺需求问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种t梁顶板箍筋连续加工成型装置，包括：机架，所述机架顶部固定连接有台板，所述台板上沿钢筋输送方向设置有导向槽钢，用于对钢筋输送进行导向和接料；

4、拉料机构，设置于所述机架上，用于拉动钢筋调整两端弯折的长度；

5、折弯机构，至少设有两个，且对称设置于所述台板顶部，两个所述折弯机构之间形成用于放置钢筋的折弯工位，每个所述折弯机构上均设有驱动所述折弯机构移动的直线移动机构，用于调整钢筋折弯的位置；以及

6、压形机构，设置于所述台板顶部位于两个所述折弯机构之间位置处，用于将钢筋中部加工出三角形突出部。

7、进一步的，所述折弯机构包括：轴承座、折弯座、折弯臂和第一伺服减速电机；

8、所述折弯座安装于所述轴承座一侧，所述折弯座顶部固定安装有两个对称分布的折弯模板，两者之间形成一个y字形结构的折弯槽，两个所述折弯机构的折弯槽之间的区域构成折弯工位；所述折弯臂安装于所述轴承座的中心转轴上，所述折弯臂上转动连接有作为施力点的弯折轮，所述第一伺服减速电机的输出轴与所述轴承座的中心转轴底端相连接，用于驱动所述折弯臂绕中心轴线旋转至设定角度，对折弯槽内的钢筋进行折弯。

9、进一步的，所述直线移动机构包括：固定板、滑动板、齿条、齿轮和第二伺服减速电机；所述固定板安装于所述台板底部，所述固定板和所述台板上均开设有供所述轴承座移动的移动槽；所述滑动板滑动安装于所述固定板底部，可沿着移动槽的长度方向往复移动，所述轴承座安装于所述滑动板顶部；所述齿条安装于所述滑动板一侧，所述第二伺服减速电机安装于所述台板底部，其驱动轴上安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合连接。

10、进一步的，所述压形机构包括：安装架、成型模、压型模、第一液压缸和夹持组件;所述安装架为l型结构，通过其水平的安装面安装于所述台板顶部,并位于两个所述折弯机构之间；所述成型模固定安装于所述安装架竖直的安装面侧壁上，所述成型模一侧具有v字形的凹槽；所述压型模滑动安装于所述安装架的水平的安装面顶部，所述压型模朝向所述成型模的一端具有与所述v字形的凹槽相适配的凸起；所述第一液压缸安装于所述安装架远离所述成型模一侧的竖直安装面上，其活塞杆一端连接于所述压型模，用于带动所述压型模完成冲压动作；所述夹持组件至少有一对，且分别安装于所述台板顶部，且对称分布在所述安装架两侧位置处，用于将钢筋夹持固定钢筋。

11、进一步的，所述夹持组件包括：安装框架、固定夹板、活动夹板和第二液压缸；所述安装框架安装于所述台板顶部，所述活动夹板滑动安装于所述安装框架内底部，并可在所述安装框架的长度方向上往复移动；所述固定夹板安装于所述安装框架内壁上，且与所述活动夹板相对设置；所述第二液压缸安装于所述安装框架一端，其输出端连接于所述活动夹板，用于夹持或释放钢筋。

12、进一步的，所述拉料机构包括：底板、行程导轨、平行气爪、导向架和光栅；所述底板安装于所述机架一侧与所述导向槽钢的末端对应位置处，所述行程导轨安装于所述底板顶部；所述平行气爪安装于所述行程导轨的上，可驱动所述平行气爪沿着所述行程导轨长度方向往复移动；所述导向架安装于所述平行气爪顶部朝向所述导向槽钢的一侧，所述光栅安装于所述平行气爪另一侧。

13、进一步的，还包括沿上游至下游依次设置的钢筋调直机构、切断机构和上料机构；所述切断机构设置在所述钢筋调直机构的出料端上，所述钢筋调直机构的出料端与所述导向槽钢相对应，所述上料机构设置在所述机架上，用于将钢筋从所述导向槽钢中转移到折弯工位。

14、进一步的，所述台板顶部固定安装有用于在钢筋折弯时提供支撑的支撑台，所述支撑台位于钢筋的折弯路径上，且所述支撑台的顶面与折弯工位平齐，所述支撑台的顶部固定安装有两个限位块，两个所述限位块错位布置，用于分别抵接箍筋开口处的两端。

15、进一步的，所述导向槽钢由多段组成，且横截面均为v字形结构，每段朝向钢筋输送方向的一端均具有向周侧扩张的扩张口，相邻两个所述导向槽钢的端部之间具有预设间距。

16、进一步的，所述台板顶部设置有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器与所述预设间距相对应，所述第二传感器与折弯工位相对应。

17、进一步的，还包括控制单元，分别与两个所述折弯机构、所述压形机构、所述拉料机构、第一传感器、第二传感器、钢筋调直机构、切断机构和上料机构电连接，所述控制单元接收所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，并根据所述检测信号控制所述拉料机构、所述压形机构和两个所述折弯机构按预设时序动作。

18、本发明还提供一种t梁顶板箍筋连续加工成型方法，所述成型方法应用上述所述的t梁顶板箍筋连续加工成型装置，所述成型方法由控制单元执行,包括以下步骤：

19、s1、钢筋经钢筋调直机构调直后输送至导向槽钢中，钢筋达到预设长度后切料机构将其切断；

20、s2、拉料机构夹持住钢筋向一侧拖拽，拖拽到设定长度后松开钢筋，以调整t梁顶板箍筋的结合部位置；

21、s3、通过上料机构将钢筋从导向槽钢中抓起移至折弯工位中后复位；

22、s4、两个夹持组件夹住钢筋，通过压形机构在钢筋中部压出向外凸出的三角部后复位；

23、s5、两个折弯机构将钢筋两端向相对方向折弯90°，完成第一次折弯后复位；

24、s6、两个直线移动机构分别驱使两个折弯机构移动至各自对应的下一折弯位置处；

25、s7、其中一个的折弯机构将钢筋一端向中心折弯90°,完成对钢筋的第二次折弯后复位；

26、s8、另一个折弯机构将钢筋另一端向中心折弯90°，完成对钢筋的三次折弯后复位，得到t梁顶板箍筋；

27、s9、两个夹持组件松开钢筋，将t梁顶板箍筋从折弯工位取下；

28、s10、两个直线移动机构驱使两个折弯机构移动回到初始位置，重复s1至s9。

29、本发明提供了一种t梁顶板箍筋连续加工成型装置及其方法，具有以下有益效果：

30、本发明优点在于,通过设置的拉料机构采用间隔交替将钢筋拖拽不同距离的方式，使相邻成型的箍筋结合部分别位于不同侧，无需后续人工间隔调向，便于后续顶板钢筋笼的组装；通过设置的压形机构，在折弯前直接冲压出三角部，减少折弯步骤，且无需调整箍筋的方向，就能在钢筋上加工出三角部，且加工出的三角部位置精准，提高了折弯质量；通过两个可独立控制折弯角度的折弯机构，以及直线移动机构可独立调整折弯位置,在钢筋三角部加工完成后，先对钢筋两端同步折弯，再对钢筋两端先后折弯，将钢筋折弯成型，优化了折弯成型工艺，提高了箍筋的加工效率。