一种混凝土桩钢筋笼制作设备的制作方法

1.本发明涉及一种混凝土桩钢筋笼制作设备。


背景技术：

2.在桥梁建筑或其他建筑时，需要用混凝土打桩，而混凝土桩需要用到钢筋笼，钢筋笼主要包括主筋、环状的加强筋和螺旋筋，主筋的直径大，质量重，在搬运和固定时十分费力，环状的加强筋又称箍筋，用于固定主筋，使用时在加强筋的外圈呈圆周等间距固定多根主筋。现有技术在制作钢筋笼时主要采用钢筋笼成型机或者钢筋笼滚焊机，无论采用哪种设备在搬运主筋都十分费力，特别是将主筋呈圆周固定在加强筋的表面；另外钢筋笼在制作时，需要将主筋的一端固定，现有主要采用人工方式进行固定，操作进度缓慢，效率低。同时加强筋需要间隔一段距离就需要与主筋固定，同时需要保持与主筋垂直，人工操作工序多且复杂。因此设计一款自动传送、主筋快速精准固定和加强筋夹持方便的一种混凝土桩钢筋笼制作设备具有广阔的市场前景。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本发明提供了自动传送、主筋快速精准固定和加强筋夹持方便的一种混凝土桩钢筋笼制作设备。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种混凝土桩钢筋笼制作设备，包括可滑动设置的第一支架和若干固定设置的第二支架，所述第一支架和所述第二支架均包括筒体和所述筒体底端固定连接的底座，所述筒体的底端设置有供钢筋穿过的第一开口；所述第一开口的下方设置一个可推动钢筋竖直移动的推动块；所述第一支架上设置有钢筋夹持装置；
6.所述钢筋夹持装置包括第一夹持筒，所述第一夹持筒上呈圆周等间距滑动设置多个第一夹持杆，每个所述第一夹持杆的顶端固定一个第一夹持板，所述第一夹持杆的底端固定一个弧形挡板；每个所述第一夹持杆上套置一个第一压缩弹簧，所述筒体上设置有第一夹持筒驱动机构；所述第一夹持筒上设置有第一夹持杆驱动机构；
7.多个所述第二支架的筒体轴线位置可转动设置一个转轴，所述转轴上固定多个钢筋导向机构，每个所述钢筋导向机构与所述第二支架一一对应；
8.所述第一支架和所述第二支架的一侧设置有钢筋传送装置，所述钢筋传送装置包括传送杆，所述传送杆上设置多个竖直的传送夹，每个所述传送夹连接一个传送夹驱动气缸；所述传送杆左右滑动在多根水平导轨上，所述传送杆连接一个传送杆驱动气缸；位于所述传送杆的一侧前后滑动设置一个滑块，所述滑块上设置一个上端开口的导向开口；所述滑块连接一个滑块驱动机构。
9.进一步的，所述第一夹持杆驱动机构包括驱动筒、螺纹杆和导向杆，所述导向杆固定在所述驱动筒上，所述驱动筒与所述螺纹杆螺纹连接，所述第一夹持筒上固定一个固定板，所述导向杆穿过所述固定板，所述螺纹杆与所述固定板可转动连接；所述驱动筒外壁直
径由大逐渐变小。
10.进一步的，所述钢筋导向机构包括导向筒和所述导向筒上呈圆周固定的多个第一夹持板；每个所述导向筒与所述转轴固定连接，所述转轴连接一个转轴驱动电机。
11.进一步的，所述滑块的一侧设置一个钢筋放置托板，所述钢筋放置托板的底端连接有振荡电机。
12.进一步的，所述转轴的端部连接一个加强筋夹持装置，所述加强筋夹持装置包括固定在所述转轴上的夹持筒，所述夹持筒的一端固定有挡板，所述夹持筒的另一端呈圆周设置多个定位珠，所述转轴上套置一个套管，所述套管上呈圆周固定多个挡条，所述挡条穿过所述夹持筒，所述套管和所述挡板之间设置有第二压缩弹簧。
13.进一步的，所述筒体内设置一个固定筒，所述固定筒上设置有供钢筋穿过的第二开口，所述筒体上设置有固定筒限位机构；所述固定筒的侧壁上密布有滚珠，所述滚珠与所述筒体接触。
14.进一步的，所述固定筒限位机构包括限位螺栓和限位孔，所述限位螺栓可穿过所述筒体且与所述筒体螺纹连接，所述限位螺栓的端部滑动设置一个限位头，所述限位头与所述限位螺栓之间设置有第三压缩弹簧，所述固定筒上设置有限位孔。
15.进一步的，所述推动块的上表面呈弧形设置，所述推动块的上表面的弧形半径与所述筒体内壁的半径相同。
16.本发明的有益效果是：
17.通过设置第一支架和若干第二支架，使用时，将主筋移动到第一开口的下方，之后被推到钢筋夹持装置和钢筋导向机构上，转轴和第一夹持筒同步转动，每转动一个固定角度，即可完成一根主筋的夹持，最终所有主筋呈圆周等间距分布，省去人工搬运。通过设置第一夹持杆驱动机构，当所有的主筋放置好后，通过旋转螺纹杆实现驱动筒的前后移动，通过驱动筒驱动第一夹持杆滑动并最终将主筋顶紧固定，操作方便，可一次夹持固定所有的主筋，实现快速精准固定的功能。
18.通过设置钢筋导向机构，钢筋笼在制作过程中，除了端部的钢筋被第一支架固定外，其余部分可沿着第二支架滑动，钢筋导向机构起到对主筋导向作用，使用操作方便。通过设置一个钢筋放置托板，并在钢筋钢制托板的底端连接一个振荡电机，可使堆积在一起的多根钢筋在振荡的作用下边的松散。通过设置固定筒和固定筒限位机构，可避免被固定的主筋接触筒体的内壁并产生摩擦。
19.通过设置加强筋夹持装置，使用时，在夹持筒上套置多个加强筋，并且在夹持筒的端部设置定位珠来限位加强筋，在第二压缩弹簧的作用下多个加强筋并排紧贴，端部的加强筋被焊接固定在主筋上时，随着主筋的向前移动，加强筋自动脱离夹持筒，实现自动操作。
附图说明
20.附图1为本发明的立体结构示意图(显示钢筋夹持装置)；
21.附图2为本发明的侧视结构示意图；
22.附图3为本发明的立体结构示意图(显示钢筋导向机构)；
23.附图4为本发明钢筋导向机构的侧视结构示意图；
24.附图5为本发明第一夹持筒的立体结构示意图；
25.附图6为本发明第一夹持杆驱动机构的侧视结构示意图；
26.附图7为本发明第一夹持杆驱动机构的俯视结构示意图；
27.附图8为本发明第一夹持杆驱动机构的侧视结构示意图(含固定筒)；
28.附图9为本发明加强筋夹持装置的剖视结构示意图；
29.附图10为本发明附图8中局部a放大结构示意图；
30.图中，第一支架1、筒体11、第一开口111、推动块112、推动块驱动气缸113、底座12、竖直板121、倾斜板122、底板13、侧板131、第二支架2、钢筋夹持装置3、第一夹持筒31、第一夹持杆32、第一夹持板321、弧形挡板322、第一压缩弹簧323、第一夹持筒驱动机构33、第一夹持筒驱动电机331、环形板332、限位板3321、开口槽333、齿槽334、齿轮335、第一夹持杆驱动机构34、驱动筒341、螺纹杆342、导向杆343、固定板344、转轴4、钢筋导向机构41、导向筒411、撑杆4111、转轴驱动电机42、钢筋传送装置5、传送杆51、水平导轨511、传送夹52、传送夹驱动气缸521、滑块53、导向开口531、滑块驱动机构532、滚珠丝杠5321、滑杆5322、滚珠丝杠驱动电机5323、钢筋放置托板54、加强筋夹持装置6、夹持筒61、挡板62、定位珠63、套管64、挡条65、第二压缩弹簧66、固定筒7、第二开口71、固定筒限位机构72、限位螺栓721、限位孔722、限位头723、第三压缩弹簧724、滚珠73、倒角74。
具体实施方式
31.为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
32.如附图1至附图10所示的一种混凝土桩钢筋笼制作设备，包括第一支架1和若干第二支架2，第一支架1和第二支架2均包括筒体11和筒体11底端固定连接的底座12，如附图4所示，底座12为一个方形框，通过一个竖直板121和一个倾斜板122与筒体11固定连接。第一支架1的底座12前后滑动在一个导轨上，实际制作时，可在导轨上设置一个驱动机构驱动第一支架1前后滑动，该驱动机构为现有技术，此处不再赘述。第二支架2的底座12与地面固定连接，具体实施方式为：在地面上固定一个底板13，并将底座12固定在底板13上。
33.筒体11的底端设置有供主筋穿过的第一开口111；第一开口111的下方设置一个可推动钢筋竖直移动的推动块112，推动块112的底端连接一个推动块驱动气缸113，推块驱动气缸113固定在底座12上。优选的，推动块112的上表面呈弧形设置，推动块112的上表面的弧形半径与筒体11内壁的半径相同。当推动块112被推送到顶端后，推动块112的上表面与筒体11的内部组成一个完整的圆弧。可确保主筋沿着筒体11内壁滑动。
34.第一支架1上设置有钢筋夹持装置3，具体实施方式为：钢筋夹持装置3包括第一夹持筒31，第一夹持筒31上呈圆周等间距滑动设置多个第一夹持杆32，第一夹持杆32的数量根据钢筋笼的主筋数量确定。具体的，在第一夹持筒31上设置多个通孔，每个第一夹持杆32穿过第一夹持筒31上的通孔。每个第一夹持杆32的顶端固定一个第一夹持板321。第一夹持板321呈u形设置，方便夹持主筋。第一夹持杆32的底端固定一个弧形挡板322，方便与下文提到的驱动筒341的外壁贴合。每个第一夹持杆32上套置一个第一压缩弹簧323，在第一压缩弹簧323的作用下，第一夹持杆32处于收缩状态。
35.为了避免主筋的端部被钢筋夹持装置3固定后，主筋贴紧筒体11内壁，随着第一夹持筒31的旋转时，主筋与筒体11内壁之间产生摩擦，为此，在筒体11内设置一个固定筒7，固
定筒7上设置有供主筋穿过的第二开口71，筒体11上设置有固定筒限位机构72，具体实施方式为：固定筒限位机构72包括限位螺栓721和限位孔722，限位螺栓721可穿过筒体11且与筒体11螺纹连接，限位螺栓721的端部滑动设置一个限位头723，具体可在限位螺栓721的端部设置一个开口槽，限位头723的端部滑动在开口槽内，限位头723有限位螺栓721之间设置有第三压缩弹簧724，第三压缩弹簧724位于开口槽内，固定筒7上设置有限位孔722，当限位头723的端部位于限位孔722内时，固定筒7的第二开口71位于底端，且固定筒7的第二开口71位置的设置有倒角74，当限位头723脱离限位孔722时，第三压缩弹簧724处于压缩状态，当限位头723位于第二开口71位置时，由于设置倒角74可以避免限位头723卡在限位孔722内。固定筒7的侧壁上密布有滚珠73，滚珠73与筒体11接触，当需要限制固定筒7转动时，旋拧限位螺栓721使限位头723顶在固定筒7上之后随着固定筒7的转动，限位头723自动卡在限位孔722中对固定筒7限位。
36.筒体11上设置有可驱动第一夹持筒31旋转的第一夹持筒驱动机构33，具体实施方式为：第一夹持筒驱动机构33包括第一夹持筒驱动电机331，如附图1所示，第一夹持筒驱动电机331设置有三个，第一夹持筒31的两端分别连接环形板332，每个环形板332分别顶在筒体11的端部，避免第一支架1前后滑动时，第一夹持筒31从筒体1内滑出。第一夹持筒31和筒体11的轴线重合，确保每个第一夹持板321与筒体11的内壁间距相同。为了确保第一夹持筒31和筒体11的轴线重合，在每个环形板332的侧壁上固定多个弧形的限位板3321，限位板3321顶在筒体11的内壁上，附图5中的限位板3321可设置多个，只要在两个开口槽333之间即可。每个环形板332上均等间距设置有多个开口槽333，每个开口槽333与第一夹持板321一一对应，安装主筋时，水平方向的主筋沿着开口槽333被推送到第一开口111内，此时第一夹持板321与第一开口111对应，当主筋被推到第一夹持板321上后再旋转第一夹持筒31,旋转的角度为两个相邻第一夹持板321的圆心角。在第一夹持筒驱动电机331的作用下，第一夹持筒31每次转动该角度，夹持完一个主筋后旋转该角度继续夹持另一根主筋。夹持后的主筋位于第一夹持板321和筒体11内壁之间。
37.其中一个环形板332上呈圆周设置有齿槽334，第一夹持筒驱动电机331的输出轴上固定连接有与齿槽334配合的齿轮335，工作时，第一夹持筒驱动电机331驱动齿轮335旋转，实现第一夹持筒31的旋转。第一夹持筒驱动电机331至少设置两个，设置多个的目的是，当其中一个齿轮335上的齿位于开口槽333位置时，其他齿轮335上的齿仍可继续驱动第一夹持筒31旋转，多个齿轮335同步转动。
38.第一夹持筒31上设置有可驱动第一夹持杆32滑动的第一夹持杆驱动机构34，具体实施方式为：第一夹持杆驱动机构34包括驱动筒341、螺纹杆342和导向杆343，导向杆343固定在驱动筒341上，驱动筒341与螺纹杆342螺纹连接，第一夹持筒31上固定一个固定板344，导向杆343穿过固定板344，螺纹杆342与固定板344可转动连接，具体可在螺纹杆342上设置一个环形块，并在固定板344上设置一个可套置环形块的环形槽，避免螺纹杆342沿着固定板344滑动。驱动筒341外壁直径由大逐渐变小，如附图7所示，随着旋转螺纹杆342可实现驱动筒341靠近或者远离固定板344，由于驱动筒341的外壁直径由大逐渐变小，当第一夹持杆32底端的弧形挡板322顶在驱动筒341的最大直径位置时，可将弧形挡板322顶紧，使第一夹持杆32顶端的第一夹持板321夹紧钢筋笼的主筋。当弧形挡板322顶在驱动筒341的最小直径位置时，此时第一夹持板321距离筒体11的内壁间距最大，此时主筋处于可活动状态。
39.多个第二支架2的筒体11轴线位置可转动设置一个转轴4，转轴4上固定多个钢筋导向机构41，每个钢筋导向机构41与第二支架2一一对应；钢筋导向机构41的具体实施方式为：钢筋导向机构41包括导向筒411和导向筒411上呈圆周固定的多个第一夹持板321；每个导向筒411与转轴4固定连接，转轴4连接一个转轴驱动电机42，使用时，通过转轴驱动电机42实现导向筒411以及导向筒411上的第一夹持板321的旋转，导向筒411上的第一夹持板321与第一夹持筒31上的第一夹持板321一一对应，不同之处在于，导向筒411上的第一夹持板321距离筒体11内壁最大，第一夹持板321呈弧形设置，当主筋位于第一夹持板321和筒体11内壁上时处于可活动状态。在该状态下，主筋可沿着导向筒411前后滑动。而位于第一夹持筒31上的第一夹持板321在第一夹持杆驱动机构34的作用下可实现对主筋的夹紧和松开。
40.导向筒411上呈圆周设置多个撑杆4111，撑杆4111的端部呈弧形并紧贴筒体11的内壁，可样可确保转轴4旋转时，转轴4和筒体11轴线重合。
41.第一支架1和第二支架2的一侧设置有钢筋传送装置5，钢筋传送装置5包括传送杆51，传送杆51上设置多个竖直的传送夹52，每个传送夹52连接一个传送夹驱动气缸521，传送夹驱动气缸521固定在传送杆51上。传送杆51通过水平导轨511左右滑动，如附图4所示，底板13的右侧向右延伸，并在端部固定一个侧板131，多根水平导轨511的一端与竖直板121固定连接，另一端与侧板131固定连接。传送杆51连接一个传送杆驱动气缸(未显示)，使用时，可将传送杆驱动气缸固定在侧板131的一侧，传送杆驱动气缸的活塞杆穿过侧板131后与传送杆51固定连接，传送杆驱动气缸驱动传送杆51左右滑动。传送杆驱动气缸的本体位于钢筋放置托板54的下方。
42.位于传送杆51的一侧前后滑动设置一个滑块53，滑块53上设置一个上端开口的导向开口531，当传送杆51运动到与侧板131贴合时，导向开口531位于一排传动夹52的上方。滑块53连接一个可驱动滑块53前后滑动的滑块驱动机构532，具体实施方式为：如附图3所示，滑块驱动机构532包括滚珠丝杠5321、滑杆5322和滚珠丝杠驱动电机5323，滚珠丝杠5321的两端可转动设置在侧板131的一侧，滑杆5322与滚珠丝杠5321平行设置，并且两端固定。滑块53套置在滑杆5322和滚珠丝杠5321上，且滑块53内设置有与滚珠丝杠5321配合的螺母。使用时，通过滚珠丝杠驱动电机5323驱动滚珠丝杠5321旋转，实现滑块53的前后运动。
43.使用时，先将主筋的一端放置在端部的传送夹52上，并且位于端部传送夹52的下方的传送夹驱动气缸521的活塞杆处于伸展状态，并且使主筋位于滑块53上端的导向开口531中，随着滑块53的前后滑动，使主筋位于多个传送夹52的上方，之后多个传送夹驱动气缸521的伸缩杆伸展将主筋夹持。之后传送杆51向竖直板121位置滑动，使主筋位于第一开口111的下方，之后在推动块驱动气缸113的作用下，主筋被推动到筒体11内，之后第一夹持筒31的和转轴4的旋转，使主筋位于相应的第一夹持板321内。重复上述动作，最终多个主筋呈圆周设置，之后固定加强筋和螺旋筋。
44.使用时，在滑块53的一侧设置一个钢筋放置托板54，使用时将多根主筋前后水平放置在钢筋放置托板54上，之后通过滑块53和传送夹52的共同作用完成将主筋从钢筋放置托板54上转移到传送杆51一侧的传送夹52上，这样一个人就可以完成操作，不需要多人操作，节省劳动力。优选的，钢筋放置托板54的底端连接有振荡电机(未显示)，安装振荡电机
时，钢筋放置托板54通过弹簧与地面接触，这样随着振荡电机启动，钢筋放置托板54发生振荡，避免主筋被卡住，使滑块53前后运动更加流畅。
45.转轴4的端部连接一个加强筋夹持装置6，如附图2和附图9所示，加强筋夹持装置6包括固定在转轴4上的夹持筒61，夹持筒61的一端固定有挡板62，夹持筒61的另一端呈圆周设置多个定位珠63，转轴4上套置一个套管64，套管64上呈圆周固定多个挡条65，挡条65穿过夹持筒61，具体的可在夹持筒61的筒壁上设置多个条形孔，每个挡条65滑动在条形孔中，套管64和挡板62之间设置有第二压缩弹簧66，使用时，将环状的加强筋依次套置在夹持筒61上，夹持筒61的外壁与加强筋贴合，并且在第二压缩弹簧66的作用下，挡条65顶紧加强筋并使最端部的加强筋被定位珠63限位。定位珠63也称波珠螺丝，包括弹簧、钢珠等。使用时，将最端部的加强筋通过焊接的方式与主筋固定连接，之后第一支架1驱动主筋向前运动，此时最端部的加强筋因被固定在主筋上所以会越过定位珠，相邻的加强筋被第二压缩弹簧66挤压到对端部。需要注意的是，挡条65顶端触碰不到主筋，这样不影响初始安装主筋时，主筋旋转过程中触碰到挡条65。
46.本发明的使用方法：
47.第一步，将加强筋并排套置在夹持筒61上。
48.第二步，将主筋放置在钢筋放置托板54上，之后人工手持一端将主筋的端部放置在传送夹52上，传送夹52上有上宽下窄的开口，之后通过控制器驱动滚珠丝杠驱动电机5323旋转，滑块53向前滑动时，主筋位于多个传送夹52上方，之后控制器控制剩余的传送夹驱动气缸521的活塞杆伸展，并控制传送杆51滑到第一开口111下方。
49.第三步，控制器控制推动块驱动气缸113的活塞杆伸展，将主筋推到筒体11内的第一夹持板321上，之后控制器控制第一夹持板驱动电机331旋转固定角度，完成夹持一根主筋的任务。
50.第四步，重复上述第二步和第三步，完成所有主筋安装。
51.第五步，旋转螺纹杆342，通过驱动筒341顶紧第一限位杆32，使第一夹持板321夹紧主筋，之后拉动第一支架1向前滑动，同时转轴4和第一夹持筒31同步旋转，完成螺旋筋的固定安装。期间，间隔相同距离将加强筋固定安装到主筋上。
52.需要说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。