一种钢筋绑扎装置和钢筋笼成型设备的制作方法

1.本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种钢筋绑扎装置和钢筋笼成型设备。


背景技术：

2.梁柱钢筋笼绑扎是建筑建设中必不可少的工作。在建筑工地上，大量的钢筋笼需绑扎成型。施工现场，前期先按照图纸拆分钢筋，出钢筋加工尺寸图纸和清单，接着钢筋加工中心按照图纸裁切钢筋，并由塔吊将裁切好的钢筋吊运到作业楼层，人工通过焊接和绑扎等工艺将钢筋笼成型。钢筋绑扎和焊接需要大量人力且劳动强度很大，单一、烦躁的工作流程严重影响工人的身心健康。建筑施工场景复杂，长期处于高温的作业环境下，无形中增大了工人的作业风险。随着时代的变更，用人成本的逐步增加，建筑工人用工短缺问题日益严重。
3.对于现有的半自动钢筋绑扎设备，由于在钢筋绑扎的过程中，绑扎机构需要伸进钢筋构件中，而密集布置的钢筋，容易与使机械臂末端的绑扎机构干涉，导致本体受损。
4.因此，亟需一种钢筋绑扎装置和钢筋笼成型设备，以解决上述的技术问题。


技术实现要素：

5.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种钢筋绑扎装置和钢筋笼成型设备，能够避免绑扎机构的本体在作业过程中因与钢筋干涉而受损，提高可靠性。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.第一方面，提供一种钢筋绑扎装置，包括：第一安装件；绑扎机构，用于绑扎钢筋构件，所述绑扎机构沿绑扎作业的进给方向活动设置于所述第一安装件；以及弹性缓冲组件，所述第一安装件与所述绑扎机构之间通过所述弹性缓冲组件连接，所述弹性缓冲组件能够沿绑扎作业的进给方向弹性伸缩。
8.具体的，当绑扎机构在向钢筋笼进给时，若绑扎机构与钢筋构件干涉，绑扎机构受到与进给方向相反的反作用力，此时弹性缓冲组件发生弹性形变，吸收反作用力带来的能量，从而实现柔性碰撞，避免绑扎机构及第一安装件受损。另一方面，弹性缓冲组件也能够在进给时为绑扎机构提供预紧力，保证本体压紧绑扎点，提高绑扎成功率。
9.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述钢筋绑扎装置还包括：进给驱动件，安装于所述第一安装件上，所述进给驱动件的输出端与所述弹性缓冲组件连接，所述进给驱动件用于驱动所述绑扎机构沿进给方向直线移动。
10.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述弹性缓冲组件包括：导杆，与所述进给驱动件的输出端连接，所述绑扎机构通过滑块滑动套设于所述导杆；弹性件，套设于所述导杆上，所述弹性件的一端被限位于所述导杆的一端，所述弹性件的另一端与所述绑扎机构抵接或连接。
11.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述进给驱动件的输出端和所述弹性缓冲组件与所述绑扎机构固定连接的一端中的一个上设有位置感应器，所述进给驱动件的输
出端和所述弹性缓冲组件与所述绑扎机构固定连接的一端中的另一个上设有位置感应挡板，所述位置感应器能够检测到达指定位置的所述位置感应挡板。
12.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述钢筋绑扎装置还包括角度调节组件，所述角度调节组件包括重叠设置的第一调节板和第二调节板，所述第一调节板与所述进给驱动件的输出端连接，所述第二调节板与所述弹性缓冲组件连接，所述第一调节板和所述第二调节板中的一个上设有长圆弧形孔，所述第一调节板和所述第二调节板中的另一个上设有多个定位孔，多个所述定位孔对应所述长圆弧形孔的延伸方向分布，所述第一调节板与所述第二调节板通过穿设于所述长圆弧形孔和所述定位孔的螺栓锁紧。
13.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述进给驱动件的输出端上安装有纵筋感应组件，所述纵筋感应组件包括：伸缩驱动件，安装于所述进给驱动件的输出端；以及到位感应挡板，安装于所述伸缩驱动件的输出端，所述到位感应挡板上设有到位传感器，用于检测到达指定位置的纵筋。
14.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，所述第一安装件上设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述进给驱动件的伸缩方向相同，所述进给驱动件的输出端设有第二安装件，所述第二安装件通过滑轮滑动设置于所述滑槽中，所述绑扎机构安装于所述第二安装件上。
15.作为钢筋绑扎装置的一个可选技术方案，还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构安装于所述第一安装件上，所述水平驱动机构能够驱动所述第一安装件沿水平方向移动。
16.第二方面，提供一种钢筋笼成型设备，包括以上所述的钢筋绑扎装置。
17.作为钢筋笼成型设备的可选的技术方案，所述钢筋笼成型设备包括至少两个所述钢筋绑扎装置，待绑扎钢筋笼的延伸方向的两侧均布置有所述钢筋绑扎装置，所述绑扎机构与纵筋和箍筋之间均呈45度夹角。
18.本发明的有益效果为：
19.本发明提供的钢筋绑扎装置包括第一安装件和执行绑扎作业的绑扎机构，绑扎机构通过弹性缓冲组件活动设置于第一安装件。当绑扎机构在向钢筋笼进给时，若绑扎机构与钢筋构件干涉，绑扎机构受到与进给方向相反的反作用力，此时弹性缓冲组件发生弹性形变，吸收反作用力带来的能量，从而实现柔性碰撞，避免绑扎机构及第一安装件受损。另一方面，弹性缓冲组件也能够在进给时为绑扎机构提供预紧力，保证绑扎机构的本体压紧绑扎点，提高绑扎成功率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明提供的钢筋绑扎装置的作业状态示意图一；
22.图2是本发明提供的钢筋笼成型设备的作业状态示意图一；
23.图3是本发明提供的钢筋笼成型设备的作业状态示意图二；
24.图4是本发明提供的钢筋绑扎装置的结构示意图；
25.图5是本发明提供的钢筋绑扎装置的分解示意图一；
26.图6是本发明提供的钢筋绑扎装置的分解示意图二(不包括水平驱动机构)；
27.图7是本发明提供的钢筋绑扎装置的作业状态示意图二。
28.图中：
29.100、钢筋绑扎装置；200、纵筋；300、箍筋；
30.1、第一安装件；2、绑扎机构；21、第三安装件；22、滑块；3、弹性缓冲组件；31、导杆；32、弹性件；33、直线轴承；34、限位板；4、进给驱动件；51、滑槽；52、第二安装件；53、滑轮；54、无油衬套；61、位置感应器；62、位置感应挡板；7、角度调节组件；71、第一调节板；711、定位孔；72、第二调节板；721、长圆弧型孔；8、纵筋感应组件；81、伸缩驱动件；82、到位感应挡板；83、导向杆；9、水平驱动机构。
具体实施方式
31.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1-图7所示，本实施例提供一种钢筋笼成型设备，该钢筋笼成型设备包括用于绑扎纵筋200、箍筋300等钢筋构件的钢筋绑扎装置100。钢筋绑扎装置100包括第一安装件1、绑扎机构2和弹性缓冲组件3。其中，绑扎机构2用于绑扎钢筋构件，绑扎机构2沿绑扎作业的进给方向活动设置于第一安装件1；第一安装件1与绑扎机构2之间通过弹性缓冲组件3连接，绑扎机构2通过第三安装件21与弹性缓冲组件3连接，弹性缓冲组件3能够沿绑扎作业的进给方向弹性伸缩。
33.具体而言，本实施例提供的钢筋绑扎装置100包括第一安装件1和执行绑扎作业的绑扎机构2，绑扎机构2通过弹性缓冲组件3活动设置于第一安装件1。当绑扎机构2在向钢筋笼进给时，若绑扎机构2与钢筋构件干涉，绑扎机构2受到与进给方向相反的反作用力，此时弹性缓冲组件3发生弹性形变，吸收反作用力带来的能量，从而实现柔性碰撞，避免绑扎机构2及第一安装件1受损。另一方面，弹性缓冲组件3也能够在进给时为绑扎机构2提供预紧力，保证绑扎机构2的本体压紧绑扎点，提高绑扎成功率。
34.需要说明的是，本实施例中的绑扎机构2采用现有的绑扎枪，其由plc控制，当钢筋绑扎装置100到达指定的绑扎点位时，plc给出信号，绑扎机构2启动，通过出丝组件、挡丝板、驱动电机等动作，在绑扎点上将绑扎丝成圆，并扭紧，完成绑扎。绑扎机构2也可以采用现有技术中的其它绑扎勾、绑扎机，其具体构造和作用原理均为现有技术，此处不再赘述。
35.优选的，如图2和图3所示，钢筋笼成型设备包括至少两个钢筋绑扎装置100，待绑扎钢筋笼的延伸方向的两侧均布置有钢筋绑扎装置100，绑扎机构2与纵筋200和箍筋300之间均呈45度夹角。在本实施例中，钢筋绑扎装置100以两个为一组，分设于待绑扎钢筋笼的两侧，钢筋笼成型设备包括多组钢筋绑扎装置100，以同时对多个绑扎点同步作业。一方面，避免了因对应不同侧的绑扎点，绑扎机构2需进行角度调整，而做出绕中心轴或水平旋转中心进行旋转的动作，减小钢筋绑扎装置100与钢筋构件干涉的范围和风险；另一方面，可以
提高绑扎的作业效率。
36.可选的，钢筋绑扎装置100还包括进给驱动件4，进给驱动件4安装于第一安装件1上，进给驱动件4的输出端与弹性缓冲组件3连接，进给驱动件4用于驱动绑扎机构2沿进给方向直线移动。即将绑扎时，进给驱动件4驱动绑扎机构2的前端压抵钢筋构件；绑扎结束后，进给驱动件4驱动绑扎机构2向背离钢筋构件的方向复位。
37.在本实施例中，进给驱动件4采用薄型气缸，在其他实施例中，进给驱动件4也可以采用电动推杆、液压缸等其它直线驱动件。
38.可选的，弹性缓冲组件3包括导杆31和弹性件32，导杆31与进给驱动件4的输出端连接，绑扎机构2通过滑块22滑动套设于导杆31，弹性件32套设于导杆31上，弹性件32的一端被限位于导杆31的一端，弹性件32的另一端与绑扎机构2连接。具体的，滑块22设置于第三安装件21上，导杆31并排设置有两根，滑块22分别通过两个直线轴承33同时套设于两根导杆31上，导杆31的端部设有限位板34，弹性件32的一端与限位板34抵接或连接，弹性件32的另一端与滑块22抵接或连接。
39.可选的，弹性件32采用压缩弹簧，当绑扎机构2受到与进给方向相反的反作用力时，弹性件32被压缩，储存势能；当绑扎机构2所受反作用力消失时，弹性件32伸长，驱动绑扎机构2复位。当然，弹性件32也可以采用拉伸弹簧。
40.可选的，进给驱动件4的输出端和滑块22中的一个上设有位置感应器61，进给驱动件4的输出端和滑块22中的另一个上设有位置感应挡板62，位置感应器61能够检测到达指定位置的位置感应挡板62。优选的，位置感应器61采用槽型光电开光，到达指定位置的位置感应挡板62穿设于槽型光电开光的检测槽中。在本实施例中，位置感应器61设于进给驱动件4的输出端，位置感应挡板62设于滑块22上。
41.可选的，第一安装件1上设有滑槽51，滑槽51的延伸方向与进给驱动件4的伸缩方向相同，进给驱动件4的输出端设有第二安装件52，第二安装件52通过滑轮53滑动设置于滑槽51中，绑扎机构2安装于第二安装件52上。具体的，第二安装件52上设有滑轮轴，滑轮轴穿设于滑槽51中，滑轮53通过无油衬套54套设于滑轮轴上。当然，第二安装件52与第一安装件1之间也可以采用导向杆和直线轴承等其它导向结构。
42.可选的，第一安装件1、第二安装件52和第三安装件21均设置为板状结构。
43.可选的，钢筋绑扎装置100还包括角度调节组件7，角度调节组件7包括重叠设置的第一调节板71和第二调节板72，第一调节板71与进给驱动件4的输出端上的第二安装件52连接，第二调节板72与弹性缓冲组件3上的导杆31连接，第一调节板71和第二调节板72中的一个上设有长圆弧形孔，第一调节板71和第二调节板72中的另一个上设有多个定位孔711，多个定位孔711对应长圆弧形孔的延伸方向分布，第一调节板71与第二调节板72通过穿设于长圆弧形孔和定位孔711的螺栓锁紧。具体而言，在开始绑扎前，带动第二调节板72相对第一调节板71转动，并调整定位孔711与长圆弧形孔锁紧的位置，即可实现绑扎机构2的绑扎角度的调节，使绑扎机构2在最合适的倾斜角度上进行绑扎作业，保证进枪的成功率与绑扎的稳固性。
44.优选的，在绑扎作业中，由于纵筋200与箍筋300一般呈90度交叉摆放，因此倾斜角度优选为45度。
45.可选的，给驱动件的输出端上安装有纵筋感应组件8，纵筋感应组件8包括伸缩驱
动件81和到位感应挡板82，伸缩驱动件81通过第一调节板71安装于进给驱动件4的输出端，到位感应挡板82安装于伸缩驱动件81的输出端，到位感应挡板82上设有到位传感器，用于检测到达指定位置的纵筋200。具体的，伸缩驱动件81驱动到位感应挡板82伸出，到位感应挡板82提前到达纵筋200待绑扎位置的末端。然后，纵筋200由纵筋上料机构输送，在输送方向上，沿直线穿过所有的箍筋300到达待绑扎位置，纵筋200接触到到位感应挡板82，触发到位传感器，纵筋200即输送到位；随后伸缩驱动件81驱动到位感应挡板82缩回，避免在后续的绑扎过程中与钢筋构件干涉。
46.可选的，钢筋绑扎装置100还包括水平驱动机构9，水平驱动机构9安装于第一安装件1上，水平驱动机构9能够驱动第一安装件1沿水平方向移动。具体而言，水平驱动机构9包括水平驱动电机和减速箱，减速箱的输入端与水平驱动电机的输出端连接，减速箱的输出端上设有传动齿轮，传动齿轮与外部的传动齿条啮合传动连接。在本实施例中，钢筋绑扎装置100包括三轴机械臂，水平驱动机构9属于三轴机械臂的一部分，三轴机械臂可控制第一安装件1沿空间坐标系中的x、y、z方向滑移，从而调整绑扎点位置。
47.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。