CN108941395A - 一种集成化钢筋笼成型机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢筋笼加工设备技术领域，公开了一种集成化钢筋笼成型机器人，包括动力配筋装置、焊接装置和沿主筋输送方向依次设置的配筋支架、固定转盘装置、托举装置以及移动转盘装置，呈周向分布的若干主筋的一端依次穿过配筋支架、动力配筋装置、固定转盘装置后固定于移动转盘装置，移动转盘装置相对于固定转盘装置可移动；动力配筋装置、固定转盘装置以及移动转盘装置能够支撑主筋并同步转动所述主筋，焊接装置用于将纵筋与主筋焊接形成钢筋笼，托举装置用于托举焊接时的钢筋笼。本发明的上述集成化钢筋笼成型机器人，能够加工最大直径为3米的钢筋笼，可对各种规格的钢筋笼进行加工，而且自动化程度高，加工效率更高。

Description

一种集成化钢筋笼成型机器人

技术领域

本发明涉及钢筋笼加工设备技术领域，尤其涉及一种集成化钢筋笼成型机器人。

背景技术

钢筋笼是由相互平行间隔设置多根主筋和焊接在多根主筋上的箍筋形成的，多根主筋的截面形状可为圆形、方形或多边形。

现有在对钢筋笼的加工时，是人工手动进行焊接，导致焊接精度以及效率均较低。也有部分采用钢筋笼加工设备进行焊接，但是其自动化程度不高，而且对于直径为3米的钢筋笼的加工，现有的钢筋笼加工设备无法实现对该种规格的钢筋笼的加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成化钢筋笼成型机器人，能够加工最大直径为3米的钢筋笼，且自动化程度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种集成化钢筋笼成型机器人，包括动力配筋装置、焊接装置和沿主筋输送方向依次设置的配筋支架、固定转盘装置、托举装置以及移动转盘装置，呈周向分布的若干主筋的一端依次穿过所述配筋支架、所述动力配筋装置、所述固定转盘装置后固定于所述移动转盘装置，所述移动转盘装置相对于所述固定转盘装置可移动；

所述动力配筋装置、所述固定转盘装置以及所述移动转盘装置能够支撑所述主筋并同步转动所述主筋，所述焊接装置用于将纵筋与所述主筋焊接形成钢筋笼，所述托举装置用于托举焊接时的钢筋笼。

作为优选，所述动力配筋装置包括动力配筋架，相对于所述动力配筋架可转动的动力配筋盘，若干所述主筋周向置于所述动力配筋盘上。

作为优选，所述动力配筋装置还包括由第一驱动装置驱动转动的动力轮，所述动力轮与所述动力配筋盘摩擦连接，并通过摩擦带动所述动力配筋盘转动。

作为优选，所述动力配筋盘上周向设有若干绕自身轴线转动的支撑滚轮，所述动力配筋架设有弧形轨道，所述支撑滚轮能沿所述弧形轨道滚动。

作为优选，还包括焊笼底梁，所述焊笼底梁上设有第一行走轨道和第二行走轨道，所述移动转盘装置同时沿所述第一行走轨道以及所述第二行走轨道相对于所述固定转盘装置移动。

作为优选，所述移动转盘装置包括移动转盘支架，安装在所述移动转盘支架上的行走驱动组件，所述行走驱动组件能够带动所述移动转盘支架沿所述第一行走轨道以及所述第二行走轨道移动。

作为优选，所述行走驱动组件包括安装在所述移动转盘支架上的行走驱动件，由所述行走驱动件驱动转动的行走链轮，由所述行走链轮带动转动且安装在所述移动转盘支架上的转动轴，对称安装在所述转动轴上的第一主动行走轮，以及对称安装在所述移动转盘支架底部的第二主动行走轮，所述第一主动行走轮能在所述第一行走轨道上滚动，所述第二主动行走轮能在所述第二行走轨道上滚动。

作为优选，还包括设置在所述移动转盘支架上的第一从动行走轮以及第二从动行走轮，所述第一从动行走轮能在所述第一行走轨道上滚动，所述第二从动行走轮能在所述第二行走轨道上滚动。

作为优选，所述移动转盘装置还包括移动转盘，所述移动转盘由第二驱动装置驱动转动。

作为优选，所述动力配筋装置、所述固定转盘装置以及所述移动转盘装置的架体均为分体式结构。

本发明的有益效果：通过将呈周向分布的若干主筋的一端依次穿过配筋支架、动力配筋装置、固定转盘装置后固定于移动转盘装置，随后通过焊接装置将纵筋与主筋进行焊接，并且主筋能够在动力配筋装置、固定转盘装置以及移动转盘装置的带动下旋转，使得纵筋与主筋焊接后形成钢筋笼。本发明的上述集成化钢筋笼成型机器人能够加工最大直径为3米的钢筋笼，可对各种规格的钢筋笼进行加工，而且自动化程度高，加工效率更高。

附图说明

图1是本发明集成化钢筋笼成型机器人的主视图；

图2是本发明集成化钢筋笼成型机器人的俯视图；

图3是本发明集成化钢筋笼成型机器人的侧视图；

图4是本发明动力配筋装置的正面的结构示意图；

图5是本发明动力配筋装置的背面的结构示意图；

图6是本发明动力配筋装置的侧视图；

图7是本发明图2的A处放大示意图；

图8是本发明托举装置的结构示意图；

图9是本发明图1的B处放大示意图。

图中：

1、动力配筋装置；2、焊接装置；3、配筋支架；4、固定转盘装置；5、托举装置；6、移动转盘装置；7、焊笼底梁；8、储料装置；9、上料装置；10、配筋底梁；20、液压***；30、矫直装置；40、放线架；11、动力配筋架；12、动力配筋盘；13、动力轮；14、支撑滚轮；15、弧形轨道；16、第一驱动装置；17、配筋圈；18、挡板；19、挡筋板；31、配筋架体；32、横轴；33、配筋固定盘；41、固定转盘支架；42、第三驱动装置；51、托举支架；52、油缸；53、托举组件；61、移动转盘支架；62、行走驱动件；63、行走链轮；64、转动轴；65、第一主动行走轮；66、第二主动行走轮；67、第一从动行走轮；68、第二从动行走轮；69、第二驱动装置；71、第一行走轨道；72、第二行走轨道；91、传送带。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种集成化钢筋笼成型机器人，如图1-3所示，该集成化钢筋笼成型机器人包括动力配筋装置1、焊接装置2、沿主筋输送方向依次设置的配筋支架3、固定转盘装置4、托举装置5以及移动转盘装置6，还包括有储料装置8以及上料装置9，呈周向分布的若干主筋的一端依次穿过配筋支架3、动力配筋装置1、固定转盘装置4后固定于移动转盘装置6，其中：

上述储料装置8用于存储主筋，上料装置9设置在配筋支架3的一侧，用于将储料装置8上的主筋输送至配筋支架3上。具体的，上述储料装置8可以采用储料架的结构，若干主筋放置在储料架上。上述上料装置9采用传送带91传送主筋，具体的，如图3所示，可以将上料装置9的传送带91倾斜设置，储料装置8上的主筋能够由传送带91传送至配筋支架3上。

上述配筋支架3整体安装在配筋底梁10上，如图1所示，该配筋支架3包括配筋架体31以及沿长度方向设置在配筋架体31上的横轴32，在横轴32上间隔转动设置有若干配筋固定盘33，工人将上料装置9传送的主筋呈周向均布的置于配筋固定盘33上，以实现对主筋的放置和支撑。

本实施例中，如图1-6所示，上述动力配筋装置1包括动力配筋架11、动力配筋盘12、动力轮13、支撑滚轮14、弧形轨道15以及第一驱动装置16，其中：

上述动力配筋架11安装在配筋底梁10上，且置于配筋支架3的两个配筋固定盘33之间。优选的，上述动力配筋架11采用上下两部分可拆卸连接的方式，即动力配筋架11为分体式结构，通过该分体式结构，能够便于运输和拆装。

上述动力配筋盘12相对于动力配筋架11可转动，且其中心开设有轴孔，动力配筋盘12通过轴孔套设在配筋支架3的横轴32上，且能够绕横轴32转动。上述周向均布的若干主筋能够置于动力配筋盘12上并随动力配筋盘12的转动而转动。

上述第一驱动装置16安装在动力配筋架11上，其输出端连接有动力轮13，该动力轮13与动力配筋盘12摩擦连接，具体是动力轮13的圆周壁与动力配筋盘12的圆周壁相切(图6所示)，来实现动力轮13与动力配筋盘12的摩擦连接。通过第一驱动装置16带动动力轮13转动，动力轮13通过摩擦则能够带动动力配筋盘12转动，进而实现对主筋的转动。本实施例中，上述第一驱动装置16可以为电机，上述动力轮13的轮面可以采用聚氨酯材质制成，以增加动力轮13与动力配筋盘12之间的摩擦力。而且通过动力轮13与动力配筋盘12的摩擦带动动力配筋盘12转动，能够保证动力配筋盘12和配筋固定盘33的旋转驱动的同步性，保证了机器人的稳定性。

本实施例中，为了提高动力配筋盘12转动时的稳定性，在动力配筋盘12的边缘处周向设有若干绕自身轴线转动的支撑滚轮14，在动力配筋架11上设有弧形轨道15，该弧形轨道15对应于动力配筋盘12的下端部。上述支撑滚轮14能沿弧形轨道15滚动，具体是当动力配筋盘12转动时，带动支撑滚轮14一起转动，支撑滚轮14转动至弧形轨道15处时，会沿弧形轨道15滚动。

作为优选的技术方案，在动力配筋盘12上可拆卸的安装有若干与轴孔同轴心设置的配筋圈17，该配筋圈17用于支撑主筋，并且不同直径的配筋圈17对应不同直径的钢筋笼。在配筋圈17上设置有一压板，用于固定配筋圈17。

上述动力配筋盘12的一侧设有槽孔(图中未示出)以及一端铰接安装在动力配筋架11上的挡板18，使得主筋通过上料装置9上料时，能够进入槽孔并推开挡板18置于动力配筋盘12上。上述动力配筋盘12包括若干叶片状结构，相邻的叶片状结构之间通过不同规格的配筋圈17固定连接，并且动力配筋盘12的相邻的叶片状结构的边缘设置相互搭接的铰接安装的挡筋板19，具体的，挡筋板19一端铰接在一个叶片状结构上，另一端则搭接在另一个叶片状结构的挡筋板19上。通过上述挡筋板19，主筋可以推开挡筋板19并置于配筋圈17的位置处，随后挡筋板19在动力配筋盘12转动过程中，能够再次搭接在另一个挡筋板19上，进而防止钢筋笼的生产过程中主筋从动力配筋盘12的叶片状结构处滑落出来，导致影响钢筋笼的生产。

本实施例中，上述固定转盘装置4设置在动力配筋装置1的一侧，且该固定转盘装置4包括固定转盘支架41以及安装在固定转盘支架41上且绕横轴32转动的固定转盘(为现有技术，其结构图中未示出)，该固定转盘的轴心与动力配筋盘12的轴心重合设置，上述主筋在穿过动力配筋盘12后，能够穿过固定转盘设置。上述固定转盘通过第三驱动装置42驱动转动，且第三驱动装置42和第一驱动装置16采用同步转动的方式，以实现动力配筋盘12以及固定转盘的同步转动。本实施例中，上述固定转盘支架41采用上下两部分可拆卸连接的方式，即固定转盘支架41为分体式结构，通过该分体式结构，能够便于固定转盘支架41的运输和拆装。

上述移动转盘装置6可以的设置在焊笼底梁7上，如图3所示，该焊笼底梁7位于配筋底梁10的一侧，在焊笼底梁7上设有第一行走轨道71和第二行走轨道72，上述移动转盘装置6同时沿第一行走轨道71以及第二行走轨道72相对于固定转盘装置4移动。通过设置第一行走轨道71和第二行走轨道72，能够有效支撑移动转盘装置6的移动，尤其对于直径为3米的大型钢筋笼，其重量较大，单独靠一个行走轨道无法有效保证移动转盘装置6的顺利移动，而设置第一行走轨道71以及第二行走轨道72，则能够对移动转盘装置6进行有效支撑。

本实施例中，上述移动转盘装置6具体包括有移动转盘支架61、行走驱动组件以及移动转盘(为现有技术，其结构图中未示出)，其中：

上述移动转盘支架61采用上下两部分可拆卸连接的方式，即移动转盘支架61为分体式结构，通过该分体式结构，能够便于移动转盘支架61的运输和拆装。

上述行走驱动组件安装在移动转盘支架61上，用于驱动整个移动转盘装置6同时在第一行走轨道71和第二行走轨道72上移动。具体的，可参照图3，上述行走驱动组件包括安装在移动转盘支架61上的行走驱动件62(具体可以为电机或者其他转动部件)，由行走驱动件62驱动转动的行走链轮63，由行走链轮63带动转动且安装在移动转盘支架61上的转动轴64，对称安装在转动轴64上的第一主动行走轮65以及对称安装在移动转盘支架61底部的第二主动行走轮66，其中两个第二主动行走轮66位于两个第一主动行走轮65之间，该第一主动行走轮65能在第一行走轨道71上滚动，第二主动行走轮66能在第二行走轨道72上转动。通过上述行走驱动组件，能够使得移动转盘装置6在移动时更加稳定。

进一步的，为了更好的保证移动转盘装置6移动时的稳定性，本实施例将上述两个第一主动行走轮65和两个第二主动行走轮66设置在移动转盘支架61的右端(图7所示的上端)，而在移动转盘支架61的左端底部进一步设置在两个第一从动行走轮67和两个第二从动行走轮68，其中两个第一从动行走轮67一一对应两个第一主动行走轮65设置，且能够在第一行走轨道71上滚动；两个第二从动行走轮68一一对应两个第二主动行走轮66设置，且能够在第二行走轨道72上滚动。通过设置第一从动行走轮67以及第二从动行走轮68，与上述第一主动行走轮65和第二主动行走轮66相配合，能够更好的对移动转盘装置6的移动进行支撑，且能够更好的保证移动转盘装置6的移动的顺利。

本实施例中，上述移动转盘的轴心与固定转盘的轴心重合设置，且该移动转盘由第二驱动装置69驱动转动，具体的，该第二驱动装置69为电机，通过电机带动移动转盘转动。本实施例中，主筋在穿过配筋固定盘33、动力配筋盘12、固定转盘之后，其一端固定于移动转盘上。上述第二驱动装置69与第三驱动装置42以及第一驱动装置16采用同步转动的方式，以实现动力配筋盘12、固定转盘以及移动转盘的同步转动。在初始焊接时，移动转盘装置6紧邻固定转盘装置4设置，随着焊接的进行，移动转盘装置6带动主筋向远离固定转盘装置4的方向移动。

上述托举装置5设置在焊笼底梁7下方，且沿焊笼底梁7长度方向设置有多个，其用于在钢筋笼焊接到一定长度时，对钢筋笼进行托举，以避免钢筋笼弯曲变形。具体的，如图8所示，上述托举装置5包括托举支架51，一端铰接于托举支架51的油缸52，油缸52的输出端铰接有托举组件53，当油缸52伸出时，托举组件53被带动向上转动并接触到钢筋笼，将钢筋笼托举支撑，随后油缸52固定不动，托举装置5完成托举操作。上述油缸52可以通过液压***20进行控制。

本实施例中，如图9所示，在固定转盘装置4的上端设置有焊接装置2，该焊接装置2能够将输送的纵筋与主筋进行焊接，优选的，本实施例的上述焊接装置2相对于固定转盘装置4能够实现上下、左右以及前后的六自由度的移动，以便于焊接装置2移动至纵筋和主筋的焊点位置进行焊接。

本实施例中上述纵筋可以使用直条钢筋或盘条钢筋，当纵筋为直条钢筋时，可直接输送直条钢筋至主筋处，并由焊接装置2进行焊接。当纵筋为盘条钢筋时，则需要增设一矫直装置30，通过矫直装置30先对盘条钢筋进行矫直后，由焊接装置2将矫直后的钢筋与主筋进行焊接。进一步的，当使用盘条钢筋作为纵筋时，还需要设置放线架40，用于放置盘条钢筋。需要说明的是，本实施例的上述矫直装置30以及放线架40为现有技术中常见的结构，在此不再对其结构赘述。

本实施例的上述集成化钢筋笼成型机器人在进行钢筋笼的加工时，首先将主筋放置在储料装置8上，通过上料装置9将储料装置8上的主筋输送到配筋支架3上，通过手动控制固定转盘装置4的第三驱动装置42以及动力配筋装置1的第一驱动装置16转动，使得动力配筋盘12和固定转盘同步转动，进而带动配筋固定盘33旋转，将若干主筋圆周分配在配筋固定盘33及动力配筋盘12上，然后人工拖动将每根主筋通过固定转盘装置4的固定转盘，并固定到移动转盘装置6的移动转盘，然后将盘条钢筋放置在放线架内，将盘条钢筋通过矫直装置进行矫直，最后矫直后的纵筋到达主筋位置，然后启动焊接装置2，对纵筋和主筋进行焊接，并在焊接过程中通过动力配筋盘12，固定转盘，移动转盘的联动转动，驱动钢筋笼进行旋转，同时移动转盘装置6同时沿第一行走轨道71以及第二行走轨道72移动，进行钢筋笼的生产，当钢筋笼达到一定长度时依次将托举装置升起，对钢筋笼进行支撑，保证钢筋笼的稳定生产。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，包括动力配筋装置(1)、焊接装置(2)和沿主筋输送方向依次设置的配筋支架(3)、固定转盘装置(4)、托举装置(5)以及移动转盘装置(6)，呈周向分布的若干主筋的一端依次穿过所述配筋支架(3)、所述动力配筋装置(1)、所述固定转盘装置(4)后固定于所述移动转盘装置(6)，所述移动转盘装置(6)相对于所述固定转盘装置(4)可移动；

所述动力配筋装置(1)、所述固定转盘装置(4)以及所述移动转盘装置(6)能够支撑所述主筋并同步转动所述主筋，所述焊接装置(2)用于将纵筋与所述主筋焊接形成钢筋笼，所述托举装置(5)用于托举焊接时的钢筋笼。

2.根据权利要求1所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述动力配筋装置(1)包括动力配筋架(11)，相对于所述动力配筋架(11)可转动的动力配筋盘(12)，若干所述主筋周向置于所述动力配筋盘(12)上。

3.根据权利要求2所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述动力配筋装置(1)还包括由第一驱动装置(16)驱动转动的动力轮(13)，所述动力轮(13)与所述动力配筋盘(12)摩擦连接，并通过摩擦带动所述动力配筋盘(12)转动。

4.根据权利要求3所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述动力配筋盘(12)上周向设有若干绕自身轴线转动的支撑滚轮(14)，所述动力配筋架(11)设有弧形轨道(15)，所述支撑滚轮(14)能沿所述弧形轨道(15)滚动。

5.根据权利要求1所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，还包括焊笼底梁(7)，所述焊笼底梁(7)上设有第一行走轨道(71)和第二行走轨道(72)，所述移动转盘装置(6)同时沿所述第一行走轨道(71)以及所述第二行走轨道(72)相对于所述固定转盘装置(4)移动。

6.根据权利要求5所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述移动转盘装置(6)包括移动转盘支架(61)，安装在所述移动转盘支架(61)上的行走驱动组件，所述行走驱动组件能够带动所述移动转盘支架(61)沿所述第一行走轨道(71)以及所述第二行走轨道(72)移动。

7.根据权利要求6所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述行走驱动组件包括安装在所述移动转盘支架(61)上的行走驱动件(62)，由所述行走驱动件(62)驱动转动的行走链轮(63)，由所述行走链轮(63)带动转动且安装在所述移动转盘支架(61)上的转动轴(64)，对称安装在所述转动轴(64)上的第一主动行走轮(65)，以及对称安装在所述移动转盘支架(61)底部的第二主动行走轮(66)，所述第一主动行走轮(65)能在所述第一行走轨道(71)上滚动，所述第二主动行走轮(66)能在所述第二行走轨道(72)上滚动。

8.根据权利要求7所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，还包括设置在所述移动转盘支架(61)上的第一从动行走轮(67)以及第二从动行走轮(68)，所述第一从动行走轮(67)能在所述第一行走轨道(71)上滚动，所述第二从动行走轮(68)能在所述第二行走轨道(72)上滚动。

9.根据权利要求6-8任一所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述移动转盘装置(6)还包括移动转盘，所述移动转盘由第二驱动装置(69)驱动转动。

10.根据权利要求1所述的集成化钢筋笼成型机器人，其特征在于，所述动力配筋装置(1)、所述固定转盘装置(4)以及所述移动转盘装置(6)的架体均为分体式结构。