一种自转及公转式穿筋盘机构的制作方法

1.本实用新型涉及管桩行业笼筋生产技术领域，具体涉及到一种高精度、高效的管桩端板与头板、或端板与尾板的穿筋及滚焊的自转及公转式穿筋盘机构。


背景技术：

2.随着经济社会的快速发展，人口的增加，现代建筑物高度越来越高，建筑造型也越来越多样化，因此对建筑物安全性能的要求越来越高，对地基的承载力，提出了更高的要求，天然地基已经不能很好的承载上面建筑物传递下来的载荷，而使用各种预制混凝土材料生产的管桩作为基础桩在建筑行业的应用越来越广泛。管桩是预制混凝土材料和钢筋笼的结合体，因此钢筋笼在管桩的生产过程中尤为重要。
3.目前管桩行业还属于劳动密集性产业，工人劳动环境恶劣、劳动强度大、劳动效率低等因素，都是制约发展的不利因素。而滚焊机主筋pc钢棒穿筋目前还是主要依赖人工进行穿筋，受人工影响较大，而环境、劳动强度又影响人工作业效率，随着社会的发展，人力成本也越来越高，企业迫切需要改进生产工具，降低工人劳动强度、提高作业效率。传统的笼筋制作是在滚焊机穿筋盘上进行人工穿筋或者自动化穿筋，穿完筋后才进行滚焊,这样极大的降低了滚焊机设备的使用效率。
4.因此，现有技术中的人工穿筋方式亟待更换，自转及公转式穿筋盘的研发和改进意义重大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种高精度、高效的管桩端板与头板、或端板与尾板的穿筋及滚焊的自转及公转式穿筋盘机构，结构可靠稳定，以解决现有的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
7.一种自转及公转式穿筋盘机构，所述穿筋盘机构包括前侧大转盘、后侧大转盘、多个前侧穿筋小转盘、旋转轴、大转盘驱动电机、多个小转盘驱动电机和多个后侧穿筋小转盘，其中，所述前侧大转盘和所述后侧大转盘轴向间隔地套设在所述旋转轴外周并跟随其同步转动；所述大转盘驱动电机设置于后侧大转盘的后侧并传动连接所述旋转轴；多个所述前侧穿筋小转盘设置在所述前侧大转盘的前侧；多个所述后侧穿筋小转盘设置在所述后侧大转盘的前侧；所述前侧穿筋小转盘固定连接对应的所述后侧穿筋小转盘；所述小转盘驱动电机设置在所述前侧大转盘上并与所述前侧穿筋小转盘传动连接。
8.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，还包括电机支撑架和大转盘传动机构，所述大转盘驱动电机设置在所述电机支撑架上，所述大转盘驱动电机通过所述大转盘传动机构连接所述旋转轴。
9.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，还包括连接方管和多个穿筋管，所述连接方管的两端分别连接所述前侧穿筋小转盘的中心部位和所述后侧穿筋小转盘的中心部位，所述穿筋管为空心管体，所述穿筋管的两端分别穿入所述前侧穿筋小转盘的
穿筋孔和所述后侧穿筋小转盘的穿筋孔。
10.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，还包括多个小转盘传动机构，所述小转盘传动机构为齿轮，所述小转盘传动机构设置在所述小转盘驱动电机的输出轴上，所述小转盘传动机构啮合连接所述前侧穿筋小转盘的齿形部。
11.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，所述小转盘驱动电机设置在所述前侧大转盘的后侧，所述小转盘驱动电机的输出轴贯穿所述前侧大转盘的通孔后连接所述小转盘传动机构。
12.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，还包括定位锁具和多个定位槽，所述定位锁具包括底座、在所述底座顶部设置的隔板、在所述隔板的一侧设置的锁头驱动电机和在所述隔板的另一侧设置的伸缩锁头，所述定位槽设置在所述前侧大转盘的径向外缘，所述伸缩锁头与所述定位槽活动配合。
13.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，所述伸缩锁头包括一滚轮，所述滚轮设置在所述伸缩锁头的端部，所述滚轮和所述定位槽活动配合。
14.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，所述大转盘传动机构为链轮传动，一个链轮与所述大转盘驱动电机的输出轴固定连接，另一个链轮与所述旋转轴固定连接，两个链轮之间通过链条传动连接。
15.本技术较佳实施例所述的自转及公转式穿筋盘机构，还包括转轴支撑架、钢筋夹具和钢筋支撑架，所述转轴支撑架等间距均匀设置在所述旋转轴上；所述钢筋夹具固定支撑于所述旋转轴上；所述钢筋支撑架设置在所述转轴支撑架的径向旁侧；所述钢筋支撑架相对于所述钢筋夹具和转轴支撑架位于更靠近所述前侧大转盘与后侧大转盘的一侧。
16.本技术提出一种自转及公转式穿筋盘机构，前侧大转盘和后侧大转盘将穿筋滚焊工位做分解，分成预穿筋和滚焊工位对比传统的人工穿主筋钢棒的生产方式，通过穿筋盘上双工位的预制，提前实现滚焊前的笼筋穿筋，穿筋和滚焊同步进行，穿完主筋钢棒后整个穿筋盘大转盘转动180度，转动到位后，再对穿筋后的主筋钢棒进行整体轴向推送，送入滚焊机进行滚焊，滚焊完成后拆除端板组件，整个穿筋盘大转盘再回转180度，重新安装未穿筋的端板组件，再重复上述步骤。有效提高了节拍和作业效率，避免了滚焊穿筋带来的安全隐患。在前侧大转盘和后侧大转盘转动时，前侧穿筋小转盘和后侧穿筋小转盘同时进行自转保证每次穿筋位置的一致性，减少了自动穿筋设备的寻位带来的节拍影响，保证穿筋的可靠性。本技术改变原有的生产加工装配工艺，使用机械替代人工，实现自动化生产，降低了劳动强度，并节约人工成本。
17.由于采用了以上的技术方案，使得本实用新型相较于现有技术具有如下技术效果：
18.第一、本技术通过大转盘自转，小转盘公转及自转，可以实现穿筋和滚焊同步进行工作，提高了工作效率；
19.第二、本技术将穿筋工位从滚焊机前分离提高了安全性；
20.第三、本技术自动化生产，减少员工的劳动强度，降低企业成本，提高企业市场竞争力。
附图说明
21.图1为本技术自转及公转式穿筋盘机构的结构示意图；
22.图2为本技术从前侧视角观察到的穿筋装置结构示意图；
23.图3为本技术从后侧视角观察到的穿筋装置结构示意图；
24.图4为图3中a位置的结构放大图；
25.图5为本技术定位锁具和定位槽的结构示意图；
26.图6为本技术定位槽的结构示意图；
27.图7为本技术的小转盘驱动电机结构示意图；
28.图8为本技术的前侧穿筋小转盘啮合结构示意图；
29.图9为本技术的前侧穿筋小转盘和后侧穿筋小转盘结构示意图。
具体实施方式
30.为便于理解，以下结合附图对本实用新型的较佳实施例做进一步详细叙述。
31.请参考图1、图3和图4本技术自转及公转式穿筋盘机构的结构示意图以及图3中a位置的结构放大图，本技术的所述穿筋盘机构用于管桩钢筋笼生产时主筋钢棒传送，所述穿筋盘机构包括前侧大转盘1、后侧大转盘2、多个前侧穿筋小转盘3、旋转轴4、大转盘驱动电机10、多个小转盘驱动电机12和多个后侧穿筋小转盘14，其中，所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2设置在所述旋转轴4上，设置的方式为轴向间距固定，并能够跟随所述旋转轴4同步转动；所述大转盘驱动电机10连接所述旋转轴4，所述大转盘驱动电机10带动所述旋转轴4旋转，并且同步带动所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2旋转。
32.图1中，多个所述前侧穿筋小转盘3沿圆周方向设置在所述前侧大转盘1的前侧，多个所述后侧穿筋小转盘14沿圆周方向设置在所述后侧大转盘2的后侧，所述前侧穿筋小转盘3的数量和所述后侧穿筋小转盘14的数量一样，并且一一对应，所述前侧穿筋小转盘3和所述后侧穿筋小转盘14之间还包括多个穿筋管15，所述穿筋管15为空心管体，所述穿筋管15的两端分别连接所述前侧穿筋小转盘3的穿筋孔和所述后侧穿筋小转盘14的穿筋孔，在穿筋工艺进行时，主筋钢棒从所述后侧穿筋小转盘14一侧的所述穿筋管15的空心管体中进入，沿着所述穿筋管15的管体轴向向前行进，接着从所述前侧穿筋小转盘3的所述穿筋管15的空心管体中穿出，并最终穿入安装于所述前侧穿筋小转盘3前端的端板与尾板组合件、或端板与头板组合件中，所述穿筋管15沿所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14的径向由内向外排布的数量不同，内圈小径的端板与尾板组合件、或端板与头板组合件所需的穿筋数量较少因而圆周方向上设置的穿筋管15数量较少，外圈大径的端板与尾板组合件、或端板与头板组合件所需的穿筋数量较多因而圆周方向上设置的穿筋管15数量较多；本技术实施例中，所述前侧穿筋小转盘3的数量和所述后侧穿筋小转盘14的数量都是四个，本领域技术人员知晓，根据实际工作的需要也可以将所述前侧穿筋小转盘3的数量和所述后侧穿筋小转盘14的数量具体设置为其他数值，其均应属于本技术的保护范围。
33.如上所述，所述前侧穿筋小转盘3和所述后侧穿筋小转盘14一一对应，所述前侧穿筋小转盘3通过连接件固定连接对应位置的所述后侧穿筋小转盘14，在前侧穿筋小转盘3受力旋转时，后侧穿筋小转盘14跟着同步旋转，本技术实施例中，如图2和图9所示，所述前侧穿筋小转盘3和所述后侧穿筋小转盘14之间的连接件包括连接方管以及多个穿筋管15，图
示为示意图，本领域技术人员知晓，图中穿筋管15的数量可以根据实际使用需求进行具体设置，穿筋管15的设置数量并不能用来限制本技术，所述连接方管的两端分别连接所述前侧穿筋小转盘的中心部位和所述后侧穿筋小转盘的中心部位，所述连接方管内部还设置有轴向伸缩部件，以便于滚焊时轴向伸出端板组件进行滚焊；在管桩钢筋笼设计时，因为不同直径的钢筋笼所需要主筋钢棒的根数不同以及与主筋钢棒对应配套的端板的穿筋位置也不同，一般而言直径越大所需要主筋钢棒的根数越多，为了节省穿筋盘的数量使本技术穿筋盘能够应对不同直径的钢筋笼进行穿筋，穿筋孔沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的穿筋孔。
34.此外，请参考图3，所述小转盘驱动电机12设置在所述前侧大转盘1的后侧，用于驱动所述前侧穿筋小转盘3旋转，请参考图7和图8本技术的小转盘驱动电机结构示意图以及前侧穿筋小转盘啮合结构示意图，本技术中用于转动所述前侧穿筋小转盘3的还包括多个小转盘传动机构13，所述小转盘传动机构13为齿轮，所述小转盘传动机构13设置在所述小转盘驱动电机12的输出轴上，所述小转盘传动机构13啮合连接所述前侧穿筋小转盘3的齿形部。因为齿轮啮合传动具有传递效率较高、工作寿命长、传动平稳、可靠性高、能保证瞬时传动比恒定、能实现各种位置要求的两轴传动等特点，所以本技术采用齿轮啮合的方式驱动所述前侧穿筋小转盘3转动，在本技术实施例中，所述小转盘传动机构13选用齿轮啮合结构，所述前侧穿筋小转盘3设置为大齿轮，所述小转盘传动机构13设置为小齿轮，所述小转盘驱动电机12的输出轴向前穿过所述前侧大转盘1与小齿轮连接，小齿轮与大齿轮外啮合实现齿轮传动；本实施例中所述小转盘驱动电机12沿圆周方向设置有4个并与所述前侧穿筋小转盘3数量及位置一一对应，本领域技术人员知晓，根据实际工作的需要也可以将所述小转盘电机12的数量具体设置为其他数值，其均属于本技术的保护范围，不应作为对本技术保护范围的进一步限制。
35.本技术实施例中，所述小转盘驱动电机12设置在所述前侧大转盘1的后侧，且是设置在所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2之间，所述小转盘驱动电机12的输出轴贯穿所述前侧大转盘1的通孔后连接所述小转盘传动机构13，同时所述前侧穿筋小转盘3的齿形部在同一侧的所述前侧穿筋小转盘3外表面，本领域技术人员知晓，前侧穿筋小转盘3的齿形部设置位置以及小转盘传动机构13的设置位置不能用来进一步限制本技术的保护范围，例如所述小转盘传动机构13设置在所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2之间不贯穿所述前侧大转盘1，同时所述前侧穿筋小转盘3的齿形部也位于所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2之间且设置于所述前侧穿筋小转盘3外表面，两者在所述前侧大转盘1和所述后侧大转盘2之间啮合，都应该是本技术的保护范围。
36.请参考图4，本技术还包括电机支撑架9和大转盘传动机构11，所述大转盘驱动电机10设置在所述电机支撑架9上，所述大转盘驱动电机10通过所述大转盘传动机构11连接所述旋转轴4，所述大转盘传动机构11可选用链轮传动方式，链轮传动无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高。图4中，在所述旋转轴4的前端且位于所述旋转轴4的下方设置所述电机支撑架9，在所述电机支撑架9的内部安装所述大转盘驱动电机10，所述大转盘驱动电机10通过位于所述旋转轴4前端的所述大转盘传动机构11驱动所述旋转轴4旋转，从而带动所述前侧大转盘1和后侧大转盘2同步旋转；链轮传动方式之下，其中一个链轮与所述大转盘驱动电机10的输出轴固定连接，另一个链轮与所述旋转轴4固定连接，两
个链轮之间通过链条传动连接。
37.请参考图5和图6，本技术还包括定位锁具8和多个定位槽16，所述定位锁具8包括底座81、在所述底座81顶部设置的隔板82、在所述隔板82的一侧设置的锁头驱动电机83和在所述隔板82的另一侧设置的伸缩锁头84，所述定位槽16设置在所述前侧大转盘1上，所述伸缩锁头84与所述定位槽16活动配合，如图6所示，所述定位槽16是由多个片材组合形成一角度结构，设置在所述前侧大转盘1的径向外缘，所述角度结构朝向所述定位锁具8；所述伸缩锁头84能够在所述锁头驱动电机83的驱动下伸缩运动，所述伸缩锁头84伸出时进入所述前侧大转盘1外缘开设的所述定位槽16中实现对所述前侧大转盘1旋转位置的锁定；所述伸缩锁头84伸入所述定位槽16的端部安装有滚轮85，以保证与所述定位槽16定位时的良好接触，保证定位的同时有效实现缓冲避震效果。在穿筋工艺进行时，所述定位锁具8工作，所述伸缩锁头84伸入所述定位槽16，实现对所述前侧大转盘1旋转位置的锁定；接着通过机械装置逐根将主筋钢棒送入所述后侧穿筋小转盘14一侧的所述穿筋管15的空心管体中，主筋钢棒沿着所述穿筋管15的管体轴向向前行进，从所述前侧穿筋小转盘3的所述穿筋管15的空心管体中穿出，并最终穿入安装于所述前侧穿筋小转盘3前端的端板与尾板组合件、或端板与头板组合件中，送入一个前侧穿筋小转盘3上的若干根主筋钢棒后，所述小转盘驱动电机12带动所述前侧穿筋小转盘3以及后侧穿筋小转盘14转动一次角度，接着再送入若干根主筋钢棒，重复前述操作，直到将每根主筋钢棒对应送入所述穿筋管15，在主筋钢棒均送入后，所述定位锁具8工作，所述伸缩锁头84退出所述定位槽16，所述前侧大转盘1可以转动；所述定位槽16的数量和所述前侧穿筋小转盘3一样，用于将对应的所述前侧穿筋小转盘3停止在设定的工作位置。
38.请参考图2本技术从前侧视角观察到的穿筋装置结构示意图，图2中，主筋钢棒传送的方向是依照图中的箭头朝向“前”传送。本技术的所述前侧大转盘1与后侧大转盘2轴向间距固定地支撑于旋转轴4上，并能够跟随旋转轴4同步转动；所述旋转轴4通过轴向上等间距均匀排布的若干个转轴支撑架6支撑；在每个转轴支撑架6的轴向前侧均设置有钢筋夹具5以夹紧主筋钢棒，钢筋夹具5固定支撑于旋转轴4上以与旋转轴4同步转动，每个钢筋夹具5的夹持环中均夹持有一束(即多根)主筋钢棒，一束主筋钢棒的前端呈伞状散开以便于前端穿筋、墩头、及滚焊操作；在每个转轴支撑架6的径向旁侧均设置有钢筋支撑架7以支撑位于夹持环中的一束主筋钢棒，且每个所述钢筋支撑架7相对于所述钢筋夹具5以及转轴支撑架6位于更靠近所述前侧大转盘1与后侧大转盘2的一侧，用于承托主筋钢棒；所述钢筋支撑架7对焊接工位的主筋钢棒起支撑作用，防止主筋钢棒塌腰严重，避免钢筋笼滚焊过程中主筋钢棒与所述旋转轴4上的所述钢筋夹具5的刮卡。
39.以下说明本技术所谓的自转和公转，所述前侧大转盘1在所述大转盘驱动电机10的驱动下进行转动，是所述前侧大转盘1的自转，所述前侧大转盘1转动使得所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14绕着所述旋转轴4转动是所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14的公转；此外，在所述前侧大转盘1的后侧设置的所述小转盘驱动电机12的输出轴向前穿过前侧大转盘1与每个前侧穿筋小转盘3通过小转盘传动机构13传动连接从而驱动前侧穿筋小转盘3转动并带动后侧穿筋小转盘14同步转动，是所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14的自转。
40.在本实施例中，所述小转盘传动机构13选用齿轮啮合结构，所述前侧穿筋小转盘3
设置为大齿轮，所述小转盘传动机构13设置为小齿轮，所述小转盘驱动电机12的输出轴向前穿过所述前侧大转盘1与小齿轮连接，小齿轮与大齿轮外啮合实现齿轮传动；本实施例中所述小转盘驱动电机12沿圆周方向设置有4个与所述前侧穿筋小转盘3数量对应。
41.本方案的工作过程如下：通过驱动所述前侧大转盘1和后侧大转盘2与旋转轴4同步旋转，使其中一个所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14(并带动其前侧端板与头板组件/或端板与尾板组件)到达水平位置，所述前侧大转盘1通过所述定位锁具8进行圆周方向定位锁定，当所述前侧大转盘1定位完成后，一侧端板组件开始进行自动化或者人工穿筋，另一侧端板组件同步滚焊，穿筋滚焊完毕后，再将所述前侧大转盘1和后侧大转盘2旋转180度，使穿完筋的端板组件旋转至滚焊工位进行滚焊，滚焊完成的拆除满筋端板组件，此后再回转180度后换上空筋端板组件再预穿筋以实现循环穿筋及滚焊工序。
42.本技术的技术核心在于改变原有的生产加工装配工艺。所述前侧大转盘1和后侧大转盘2将穿筋滚焊工位做分解，分成预穿筋和滚焊工位(相对位置一个预穿筋工位一个滚焊工位，每次预穿筋及滚焊完成后旋转180度进行交换，穿筋完成的进行滚焊，滚焊完成的拆下满筋端板组合件，回转180度，换上空筋端板组合件进行预穿筋，再度循环进行上述工序)提高了作业效率，避免了滚焊穿筋带来的安全隐患。在所述前侧大转盘1和后侧大转盘2转动时，所述前侧穿筋小转盘3和后侧穿筋小转盘14同时进行自转保证每次穿筋位置的一致性，减少了自动穿筋设备的寻位带来的影响，保证穿筋的可靠性。
43.需要说明的是，本技术实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.由于采用了以上的技术方案，使得本实用新型相较于现有技术具有如下技术效果：
45.第一、本技术通过大转盘自转，小转盘公转及自转，可以实现穿筋和滚焊同步进行工作，提高了工作效率；
46.第二、本技术将穿筋工位从滚焊机前分离提高了安全性；
47.第三、本技术自动化生产，减少员工的劳动强度，降低企业成本，提高企业市场竞争力。
48.以上公开的仅仅是本实用新型的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本实用新型精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本实用新型的保护范围内。