一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手的制作方法

1.本实用新型涉及钢筋生产技术领域，具体涉及一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手。


背景技术：

2.随着我国道路、桥梁等基础建设的大力发展，混凝土用的折弯成型钢筋用量也随之大幅增加。同时，由于各种梁板的形状与尺寸存在着差别，所以各种折弯成型钢筋的形状与尺寸同样存在差别，因此也给折弯成型钢筋的取料与码垛带来了较大的难度。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手。本实用新型可满足多种折弯成型钢筋的取料与自动码垛，可有效节约一人一工位的人员需求，提升码垛效率。
4.为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手，其特征在于：包括可移动的车架，车架上方设置可在车架上旋转的底板，底板上方设置可在底板上平移的立柱座，立柱座的上方设置立柱，立柱上设置可沿立柱高度方向进行升降的升降座，升降座上设置可上下摆动的取料臂，所述车架的移动方向、立柱座的平移方向以及升降座的升降方向在空间内相互垂直设置。
6.进一步的：所述升降座上设置转轴座和取料臂气缸，取料臂在端部设置转轴，转轴与转轴座相配合，转轴的一端通过连接杆与取料臂气缸连接。
7.进一步的：所述立柱上设置升降导轨，升降导轨沿立柱高度方向设置，所述升降座上设置与升降导轨相配合的升降滑槽。
8.进一步的：所述底板上方设置平移导轨和平移气缸，平移导轨在水平面上沿垂直于车架移动方向的方向设置，所述立柱座上设置与平移导轨相配合的第二滑槽，平移气缸的输出端与立柱座相连接。
9.进一步的：所述立柱上设置升降齿条，升降齿条均沿立柱高度方向设置，所述升降座上设置升降伺服电机，升降伺服电机的输出端设置升降齿轮，升降齿轮与升降齿条相匹配。
10.进一步的：所述车架下方设置平移车轮，平移车轮设置多个，并位于车架底部的四角上，地面上安装有地面导轨，平移车轮与地面导轨相匹配；车架的底部安装有车轮电机，车轮电机的输出端与任意一个平移车轮连接。
11.进一步的：所述车架的底部安装有旋转电机，旋转电机的输出端安装有旋转底板齿轮，底板的底部连接有与其同旋转中心的齿圈，齿圈的齿面与旋转底板齿轮啮合连接。
12.进一步的：所述底板绕升降座的升降方向进行转动，底板的最大旋转角度为180
°
。
13.进一步的：所述立柱的顶部设置吊钩。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
15.本实用新型可满足多种折弯成型钢筋的取料与自动码垛，可有效节约一人一工位的人员需求，提升码垛效率，同时可使码垛质量更稳定。本实用新型设置有x轴、y轴、z轴的三轴向平移及绕z轴旋转的运动机构，同时取料臂可实现上翘或下垂的运动机构，可满足不同折弯成型钢筋的取料及不同成品料架与工位的自动码垛。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是本实用新型的立体图；
18.图3是图1a处的局部放大图。
19.附图标记：1-吊钩；2-立柱；3-升降伺服电机；4-平移导轨；5-取料臂气缸；6-立柱座；7-平移车轮；8-底板；9-车架；10-取料臂；11-升降座；12-转轴座；13-转轴；14-连接杆；15-升降导轨；16-升降滑槽；17-平移气缸；18-升降齿条；19-升降齿轮；20-地面导轨；21-车轮电机；22-旋转电机；23-旋转底板齿轮；24-齿圈。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
22.如图1-3所示，一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手，包括可移动的车架9，车架9上方设置可在车架9上旋转的底板8，底板8用于带动整个上部结构进行来回旋转，可旋转底板8上方设置可在底板8上平移的立柱座6，立柱座6的上方设置立柱2，立柱2上设置可沿立柱2高度方向进行升降的升降座11，升降座11上设置可上下摆动的取料臂10，所述车架9的移动方向、立柱座6的平移方向以及升降座11的升降方向在空间内相互垂直设置。
23.在本实施例中，所述车架9在空间内沿x轴方向移动，所述立柱座6在空间内沿y轴方向移动，所述升降座11在空间内沿z轴方向移动。
24.所述升降座11上设置转轴座12和取料臂气缸5，取料臂10在端部设置转轴13，转轴13与转轴座12相配合，转轴13的一端通过连接杆14与取料臂气缸5连接。在本实施例中所述取料臂10设有两根取料柱，实际生产过程中可根据实物进行取料柱数量与形状针对性设计，取料臂10用于取料与码垛，取料臂10具有上摆和下摆两个工位，通过取料臂气缸5控制取料臂10摆动，可摆动的范围为
±
20
°
。
25.所述立柱2上设置升降导轨15，升降导轨15沿立柱2高度方向设置，所述升降座11上设置与升降导轨15相配合的升降滑槽16。
26.所述底板8上方设置平移导轨4和平移气缸17，平移导轨4在水平面上沿垂直于车架9移动方向的方向设置，所述立柱座6上设置与平移导轨4相配合的升降滑槽16，平移气缸
17的输出端与立柱座6相连接，所述底板8的最大平移行程为400mm。平移导轨4安装于底板8上，用于引导立柱座6往复运动。
27.所述立柱2上设置升降齿条18，升降齿条18均沿立柱2高度方向设置，所述升降座11上设置升降伺服电机3，升降伺服电机3的输出端设置升降齿轮19，升降齿轮19与升降齿条18相匹配。升降伺服电机3用于驱动升降座11进行升降工作，使得升降座11带动取料臂10上下运动。所述升降伺服电机3用于驱动升降座11最大升降行程为1400mm。
28.所述车架9的底部安装有旋转电机22，旋转电机22的输出端安装有旋转底板齿轮23，底板8的底部连接有与其同旋转中心的齿圈24，齿圈24的齿面与旋转底板齿轮23啮合连接。旋转电机22驱动旋转底板齿轮23进行旋转，带动齿圈24转动，进而带动底板8转动。
29.所述底板8绕升降座11的升降方向进行转动，底板8的最大旋转角度为180
°
。
30.所述车架9下方设置平移车轮7，平移车轮7设置多个，本实施例中平移车轮7具有四个，并位于车架9底部的四角上，地面上安装有地面导轨20，平移车轮7与地面导轨20相匹配；车架9的底部安装有车轮电机21，车轮电机21的输出端与任意一个平移车轮7连接。车轮电机21用于驱动平移车轮7沿x方向运动。车架9的最大移动行程可达5000mm。地面导轨20用于连接码垛料架和钢筋折弯机。
31.所述立柱2的顶部设置吊钩1，用于吊装时使用。
32.所述组合机械手的工作过程：
33.s1、取料前：取料臂10上摆至最高点，整个取料臂10呈头高脚低的形态；升降座11升至钢筋折弯机出料标高高度；立柱座6退至平移导轨4的最右端；平移车轮7驱动组合机械手至指定取料工位。
34.s2、取料：立柱座6进至平移导轨4的最左端(如图1所示)，此时取料臂10端头插入钢筋折弯机的出料口，当钢筋剪断后，直接落至取料臂10，此后取料臂10上摆引导折弯成型钢筋滑落至取料臂10的根部(即靠近升降座11的一端)。折弯成型钢筋滑入取料臂10后，立柱座6退至平移导轨4的最右端，此后退动作可避免钢筋折弯机在折弯下一根钢筋时与取料臂10发生干涉；立柱座6后退到位后，钢筋折弯机可进行下一折弯流程。
35.s3、重复取料：重复以上取料流程。取料臂10可同时容纳多根折弯成型钢筋的暂存，直到存满取料臂10或该规格折弯成型钢筋已完成下料任务，随后立柱座6退至平移导轨4的最右端。
36.s4、移至码垛工位：平移车轮7带动整车移动至码垛工位，随后旋转电机22驱动底板8旋转180
°
，使取料臂10朝向码垛料架。
37.s5、码垛：升降座11带动取料臂10沿z轴方向升降至码垛料架所对应高度，随后取料臂10下摆，使得下摆后的取料臂10端头与对应码垛料架端头对接，随后取料臂10上所暂存的折弯成型钢筋滑落至指定的码垛料架。
38.以上5个步骤完成一次取料与码垛流程。根据节拍需求，可配置多台组合机械手，当一台在取料时另一台可同时进行码垛作业，或是不同组合机械手针对不同折弯成型钢筋进行针对性的取料码垛作业。
39.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种成型钢筋自动取料与码垛的组合机械手，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
40.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。