钢筋笼锁紧装置及钢筋笼成型设备的制作方法

1.本发明涉及钢筋笼自动化生产设备技术领域，具体而言，涉及一种钢筋笼锁紧装置及钢筋笼成型设备。


背景技术：

2.在钢筋笼成型设备中，当整个钢筋笼随着主筋的拖拽而移动时，主筋的锁紧是常规的工作步骤。现有技术是通过移动盘上的紧固螺栓锁紧主筋，然后通过与移动盘连接的牵引装置来拖拽移动盘从而达到拖拽主筋的目的。
3.现有的主筋拖拽结构是装有许多穿筋管的移动盘，穿筋管上设有紧固螺纹孔，纵筋端部深入穿筋管后，通过紧固螺栓进行夹紧操作。这种固定装置靠紧固螺栓的端头顶紧，面对不同直径的螺纹钢，顶紧位置容易出现偏心；紧固螺栓需要通过扳手进行松紧，操作不便，效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢筋笼锁紧装置及钢筋笼成型设备，以解决上述问题。本发明实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
5.第一方面，本发明提供一种钢筋笼锁紧装置，包括固定框架、至少一组支撑杆、至少一组挡杆、第一固定机构和第二固定机构。至少一组支撑杆沿第一方向并排安装于固定框架，用于在第一方向上支撑钢筋笼的主筋；至少一组挡杆沿第二方向并排安装于固定框架，用于在第二方向上支撑主筋；第一固定机构安装于固定框架，用于调节至少一组支撑杆的位置并使至少一组支撑杆在第一方向上夹紧主筋；第二固定机构安装于固定框架，用于调节至少一组挡杆的位置并使至少一组挡杆在第二方向上夹紧主筋。
6.在一种实施方式中，固定框架包括框体、第一导轨及第二导轨，第一导轨和第二导轨分别安装在框体的不同侧，第一固定机构包括第一定位机构和第一夹紧机构，第一定位机构安装于第一导轨，用于调节至少一组支撑杆的位置，第一夹紧机构固定安装于第一定位机构，用于使至少一组支撑杆在第一方向上夹紧主筋；第二固定机构包括第二定位机构和第二夹紧机构，第二定位机构安装于第二导轨，用于调节至少一组挡杆的位置，第二夹紧机构固定安装于第二定位机构，用于使至少一组挡杆在第二方向上夹紧主筋。
7.在一种实施方式中，第一导轨的长度方向平行于第一方向，第二导轨的长度方向平行于第二方向，第一方向垂直于第二方向。
8.在一种实施方式中，钢筋笼锁紧装置还包括控制系统，控制系统包括电性连接的控制电路和感应元件，第一定位机构和第二定位机构均与感应元件电性连接；感应元件用于感应至少一组支撑杆是否到达第一预设位置，并感应至少一组挡杆是否到达第二预设位置，第一夹紧机构和第二夹紧机构均与控制电路电性连接；控制电路用于在至少一组支撑杆到达第一预设位置时，控制第一夹紧机构夹紧至少一组支撑杆，还用于在至少一组挡杆到达第二预设位置时，控制第二夹紧机构夹紧至少一组挡杆。
9.在一种实施方式中，至少一组支撑杆包括多组支撑杆，每组支撑杆包括相邻设置的第一支撑杆和第二支撑杆，第一定位机构包括多组第一锁紧滑块，多组第一锁紧滑块与多组支撑杆一一对应，以调整每组支撑杆中第一支撑杆和第二支撑杆的间距；第一夹紧机构包括多组第一夹紧气缸，多组第一夹紧气缸一一对应地固定安装于多组第一锁紧滑块，用于夹紧每组支撑杆中第一支撑杆和第二支撑杆。
10.在一种实施方式中，钢筋笼锁紧装置还包括第一致动机构，第一致动机构包括第一驱动电机、第一滑台和第一气动卡盘，第一滑台安装于框体且平行于第一导轨，第一气动卡盘滑动安装于第一滑台，用于控制多组第一锁紧滑块的锁紧和松开，第一驱动电机用于驱动第一气动卡盘在第一滑台滑动。
11.在一种实施方式中，至少一组挡杆包括多组挡杆，每组挡杆包括相邻设置的第一挡杆和第二挡杆，第二定位机构包括多组第二锁紧滑块，多组第二锁紧滑块与多组挡杆一一对应，以调整每组挡杆中第一挡杆和第二挡杆的间距；第二夹紧机构包括多组第二夹紧气缸，多组第二夹紧气缸一一对应地固定安装于多组第二锁紧滑块，用于夹紧每组挡杆中第一挡杆和第二挡杆。
12.在一种实施方式中，钢筋笼锁紧装置还包括第二致动机构，第二致动机构包括第二驱动电机、第二滑台和第二气动卡盘，第二滑台安装于框体且平行于第二导轨，第二气动卡盘滑动安装于第二滑台，用于控制多组第二锁紧滑块的锁紧和松开，第二驱动电机用于驱动第二气动卡盘在第二滑台上滑动。
13.第二方面，本发明还提供一种钢筋笼成型设备，包括底座、小车以及上述任一项钢筋笼锁紧装置，钢筋笼锁紧装置固定安装于小车，小车可滑动地安装于底座。
14.在一种实施方式中，钢筋笼成型设备还包括定位挡板和驱动气缸，小车设有沿第三方向延伸的安装导轨，第三方向垂直于第一方向和第二方向，驱动气缸包括机械配合的缸体和活塞，缸体固定于小车，活塞与定位挡板固定连接，定位挡板可滑动地安装于安装导轨，以在驱动气缸的驱动下沿着安装导轨滑动，从而止挡钢筋笼主筋。
15.相较于现有技术，本发明提供的钢筋笼锁紧装置及钢筋笼成型设备，通过第一固定机构和第二固定机构分别在相互垂直的第一方向和第二方向上对钢筋笼主筋进行固定，实现了对不同直径主筋的自动夹紧，成型效率高。
16.本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例提供的钢筋笼锁紧装置的结构示意图。
19.图2是图1在a处的局部放大图。
20.图3是本发明实施例提供的钢筋笼成型设备在一种视角下的结构示意图。
21.图4是图3在b处的局部放大图。
22.图5是本发明实施例提供的钢筋笼成型设备在另一种视角下的结构示意图。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.钢筋笼成型设备1、钢筋笼锁紧装置10、固定框架11、框体112、第一导轨114、第二导轨116、支撑杆12、第一支撑杆122、第二支撑杆124、挡杆13、第一挡杆132、第二挡杆134、第一固定机构14、第一定位机构142、第一锁紧滑块1421、第一夹紧机构144、第一夹紧气缸1441、控制系统15、控制电路152、感应元件154、第一致动机构16、第一驱动电机162、第一滑台164、第一转接板166、第一气动卡盘168、第二固定机构17、第二定位机构172、挡杆锁紧滑块1721、第二夹紧机构174、挡杆夹紧气缸1741、第二方向致动机构19、第二驱动电机192、第二滑台194、第二转接板196、第二气动卡盘198、底座20、滑轨21、小车30、安装导轨31、定位挡板40、气缸50、缸体52、活塞54、伺服电机60、第一方向d1、第二方向d2
具体实施方式
25.为了便于理解本实施例，下面将参照相关附图对本实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
27.请参阅图1，本发明提供一种钢筋笼锁紧装置10，包括固定框架11、至少一组支撑杆12、至少一组挡杆13、第一固定机构14和第二固定机构17。至少一组支撑杆12沿第一方向d1并排安装于固定框架11，用于在第一方向d1上支撑钢筋笼的主筋；至少一组挡杆13沿第二方向d2并排安装于固定框架11，用于在第二方向d2上支撑主筋；第一固定机构14安装于固定框架11，用于调节至少一组支撑杆12的位置并使至少一组支撑杆12在第一方向d1上夹紧主筋，其中至少一组支撑杆12的位置可以是至少一组支撑杆12中的距离；第二固定机构17安装于固定框架11，用于调节至少一组挡杆13的位置并使至少一组挡杆13在第二方向d2上夹紧主筋，其中至少一组挡杆13的位置可以是至少一组挡杆13中的距离。通过对第一固定机构14和第二固定机构17分别对主筋进行第一方向d1和第二方向d2上的夹紧，可以适应不同大小的主筋直径，提升了钢筋笼锁紧装置10的适用范围。
28.具体地，固定框架11包括框体112、第一导轨114和第二导轨116，第一导轨114和第二导轨116安装于框体112的不同侧。在本实施例中，框体112大致为双层的矩形结构，并且框体112的侧壁镂空。第一导轨114的长度方向平行于第一方向d1，第一导轨114可以用于安装第一固定机构14，第一方向d1可以为竖直方向。第一导轨114的数量为两个，两个第一导轨114分布于框体112的左右两侧。第二导轨116的长度方向平行于第二方向d2，在本实施例中，第二方向d2可以为垂直于第一方向d1的水平方向，第二导轨116可以用于安装第二固定机构17。第二导轨116的数量为两个，两个第二导轨116分布于框体112的上下两侧。
29.在本实施例中，至少一组支撑杆12包括多组支撑杆12，每组支撑杆12包括相邻设置的第一支撑杆122和第二支撑杆124，至少一组支撑杆12的位置可以是第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的距离。钢筋笼的主筋从第一支撑杆122和第二支撑杆124的中间穿过，主筋位于第一支撑杆122和第二支撑杆124之间时，通过减小第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距，可以对主筋的第一方向d1进行固定。
30.请参阅图1、图2和图3，在本实施例中，第一固定机构14包括第一定位机构142和第一夹紧机构144，第一定位机构142安装于第一导轨114，第一夹紧机构144固定安装于第一定位机构142。
31.第一定位机构142用于调节至少一组支撑杆12的位置。作为一种示例，第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距为主筋直径的两倍，主筋从第一支撑杆122和第二支撑杆124的中间穿过后，第一定位机构142可以通过将第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距调小，例如调为主筋直径的1-1.1倍，以实现对主筋的粗定位。可以通过保持第一支撑杆122不动，调节第二支撑杆124朝第一支撑杆122移动；或者通过保持第二支撑杆124不动，调节第一支撑杆122朝第二支撑杆124移动；或者同时调节第一支撑杆122和第二支撑杆124相向运动。
32.在本实施例中，第一定位机构142包括多组第一锁紧滑块1421，多组第一锁紧滑块1421与多组支撑杆12一一对应，以调整每组支撑杆12中第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距。在本实施例中，每组第一锁紧滑块1421包括两个第一锁紧滑块1421，也就是说，每两个第一锁紧滑块1421对应一组支撑杆12，以实现对主筋在第一方向d1上的定位，两个第一锁紧滑块1421分别位于框体112的左、右两侧。
33.第一夹紧机构144用于使至少一组支撑杆12在第一方向d1上夹紧主筋。作为一种示例，当第一定位机构142将第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距调小到主筋直径的1-1.1倍时，第一夹紧机构144继续调小第一支撑杆122和第二支撑杆124之间的间距，从而实现对主筋的精定位，也就是夹紧。
34.在本实施例中，第一夹紧机构144包括多组第一夹紧气缸1441，多组第一夹紧气缸1441一一对应地固定安装于多组第一锁紧滑块1421，用于夹紧每组支撑杆中第一支撑杆122和第二支撑杆124。在本实施例中，每组第一夹紧气缸1441包括两个第一夹紧气缸1441，也就是说，每两个第一夹紧气缸1441对应一组支撑杆12，以实现对主筋在第一方向d1上的夹紧。
35.在本实施例中，钢筋笼锁紧装置10还包括控制系统15，控制系统15包括电性连接的控制电路152和感应元件154。
36.感应元件154与第一定位机构142和第二定位机构172均电性连接。感应元件154用于感应至少一组支撑杆12是否到达第一预设位置，并感应至少一组挡杆13是否到达第二预设位置，其中第一预设位置可以是任一支撑杆12的位置，第二预设位置可以是任一支挡杆13的位置。感应元件154设置于任意位置，满足与第一定位机构142和第二定位机构172电性连接即可。在一种实施方式中，感应元件154可以设置于第一固定机构14或第二固定机构17。
37.控制电路152与第一夹紧机构144和第二夹紧机构174均电性连接。控制电路152用于在至少一组支撑杆12到达第一预设位置时，控制第一夹紧机构144夹紧至少一组支撑杆12，还用于在至少一组挡杆13到达第二预设位置时，控制第二夹紧机构174夹紧至少一组挡杆13。由于本实施例中的第一夹紧机构144以及第二夹紧机构174均为自动夹紧，不需要人工进行对紧固螺栓用扳手进行松紧，因此操作方便，效率较高，节省了人工成本。
38.在本实施例中，钢筋笼锁紧装置10还包括第一致动机构16，第一致动机构16包括第一驱动电机162、第一滑台164、第一转接板166和第一气动卡盘168。第一滑台164安装于
框体112且平行于第一导轨114。第一气动卡盘168滑动安装于第一滑台164，用于控制多组第一锁紧滑块1421的锁紧和松开。具体地，第一转接板166滑动安装于第一滑台164，第一气动卡盘168与第一转接板166固定连接，并控制第一锁紧滑块1421的锁紧以及松开，其中，第一气动卡盘168可以对第一导轨114上的第一锁紧滑块1421进行充气和泄压，充气时第一锁紧滑块1421锁紧，泄压时第一锁紧滑块1421松开，第一气动卡盘168随第一转接板166沿第一方向d1移动，从而可以实现对第一导轨114上的所有第一锁紧滑块1421进行充气和泄压，从而实现对主筋上的所有钢筋进行定位。第一驱动电机162用于驱动第一气动卡盘168在第一滑台164上滑动。在本实施例中，第一驱动电机162安装于第一滑台164的一端。在其他实施方式中，第一驱动电机162还可以安装于还可以安装于固定框架11。
39.请参阅图1、图3和图4，在本实施例中，至少一组挡杆13包括多组挡杆13，每组挡杆13包括相邻设置的第一挡杆132和第二挡杆134，至少一组挡杆13的位置可以是第一挡杆132和第二挡杆134之间的距离。钢筋笼的主筋从第一挡杆132和第二挡杆134的中间穿过，主筋位于第一挡杆132和第二挡杆134之间时，通过减小第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距，可以对主筋的第二方向d2进行固定。第一挡杆132、第二挡杆134、第一支撑杆122和第二支撑杆124之间形成通孔，以对主筋进行安装。
40.第二固定机构17包括第二定位机构172和第二夹紧机构174，第二定位机构172安装于第二导轨116，第二夹紧机构174固定安装于第二定位机构172。
41.第二定位机构172用于调节至少一组挡杆13的位置。作为一种示例，第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距为主筋直径的两倍，主筋从第一挡杆132和第二挡杆134的中间穿过后，第二定位机构172可以通过将第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距调小，例如调为主筋直径的1-1.1倍，以实现对主筋的粗定位。
42.在本实施例中，第二定位机构172包括多组第二锁紧滑块1721，多组第二锁紧滑块1721滑动安装于第二导轨116，用于调节第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距。多组第二锁紧滑块1721与多组挡杆13一一对应，以调整每组挡杆13中第一挡杆132和第二挡杆134的间距，从而实现对主筋在第二方向d2上的定位。在本实施例中，每组第二锁紧滑块1721包括两个第二锁紧滑块1721，也就是说，每两个第二锁紧滑块1721对应一组挡杆13，以实现对主筋在第二方向d2上的定位，两个第二锁紧滑块1721分别位于框体112的上、下两侧。
43.第二夹紧机构174用于使至少一组挡杆13在第二方向d2上夹紧主筋。作为一种示例，当第二定位机构172将第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距调小到主筋直径的1-1.1倍时，第二夹紧机构174继续调小第一挡杆132和第二挡杆134之间的间距，从而实现对主筋的夹紧。
44.在本实施例中，第二夹紧机构174包括多组第二夹紧气缸1741，多组第二夹紧气缸1741一一对应地固定安装于多组第二锁紧滑块1721，用于夹紧每组挡杆13中第一挡杆132和第二挡杆134，从而实现对主筋在第二方向d2上的夹紧。在本实施例中，每组第二夹紧气缸1741包括两个第二夹紧气缸1741，也就是说，每两个第二夹紧气缸1741对应一组挡杆13。
45.钢筋笼锁紧装置10还包括第二致动机构19，第二致动机构19包括第二驱动电机192、第二滑台194、第二转接板196和第二气动卡盘198。第二滑台194安装于框体112且平行于第二导轨116。第二气动卡盘198滑动安装于第二滑台194，用于控制多组第二锁紧滑块1721的锁紧和松开。具体地，第二转接板196滑动安装于第二滑台194，第二气动卡盘198与
第二转接板196固定连接，并控制第二锁紧滑块1721的锁紧以及松开，其中，第一气动卡盘168可以对第一导轨114上的第一锁紧滑块1421进行充气和泄压，充气时第一锁紧滑块1421锁紧，泄压时第一锁紧滑块1421松开，第一气动卡盘168随第一转接板166沿第一方向d1移动，从而可以实现对第一导轨114上的所有第一锁紧滑块1421进行充气和泄压，从而实现对主筋上的所有钢筋进行定位。第二驱动电机192用于驱动第二气动卡盘198在第二滑台194上滑动。在本实施例中，第一驱动电机162安装于第一滑台164的一端。在其他实施方式中，第一驱动电机162还可以安装于还可以安装于固定框架11。
46.综上，本发明提供的钢筋笼锁紧装置10，通过第一固定机构14和第二固定机构17分别在相互垂直的第一方向d1和第二方向d2上对钢筋笼主筋进行固定，实现了对不同直径主筋的自动夹紧，成型效率高。
47.请参阅图3和图5，本发明还提供一种钢筋笼成型设备1，包括底座20、小车30以及钢筋笼锁紧装置10。钢筋笼锁紧装置10固定安装于小车30，小车30可滑动地安装于底座20。具体地，底座20设有沿第三方向d3延伸的滑轨21，第三方向d3垂直于第一方向d1和第二方向d2，小车30可滑动地安装于滑轨21并带动钢筋笼锁紧装置10沿滑轨21移动。
48.钢筋笼成型设备1还包括定位挡板40、驱动气缸50和伺服电机60。小车30设有沿第三方向d3延伸的安装导轨31。定位挡板40可滑动地安装于安装导轨31。具体地，在本实施例中，定位挡板40可以由驱动气缸50带动，驱动气缸50包括机械配合的缸体52和活塞54，活塞54可以相对缸体52伸出或者缩回，缸体52固定于小车30，活塞54与定位挡板40固定连接，驱动气缸50可以精确控制定位挡板40的移动，以精确控制控制钢筋笼主筋的位置。定位挡板40可滑动地安装于安装导轨31，以在驱动气缸50的驱动下沿着安装导轨31滑动，从而在第三方向d3上止挡钢筋笼主筋，实现钢筋笼主筋在第三方向d3上相互间隔，防止多个钢筋笼之间的相互影响。伺服电机60可以与小车30传动连接，以带动小车30在滑轨21上滑动。
49.以下对本实施例的钢筋笼锁紧装置10及钢筋笼成型设备1的工作原理进行说明：
50.通过人工将主筋每跟钢筋穿过一组支撑杆12和一组挡杆形成的通孔，至定位挡板40；通过第一定位机构142调节多组支撑杆12至第一预设位置，通过第二定位机构172调节多组挡杆13至第二预设位置；再通过定位挡板40的移动实现多个主筋在滑轨21的延伸方向上相互间隔；再通过第一夹紧机构144以及第二夹紧机构174对主筋进行夹紧。最后控制小车30在底座20上行走，将钢筋笼拖拽到达作业场地等位置。
51.本发明提供钢筋笼锁紧装置10及钢筋笼成型设备1的结构简单，使用方便，能够实现对主筋位置精确自动调整和锁紧拖拽，减少了人工操作和劳动强度，提高了工作效率。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。