专利名称：铁马凳自动生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑材料的制备，具体的说是一种铁马凳自动生产设备。
背景技术：
在建筑业中，经常会用到铁马凳，铁马凳的形状象凳子故俗称马凳，也称撑筋。铁马凳是将若干个“几”字型或马蹄钩型的铁丝支腿的头顶均布焊接在一根主丝上的一种建筑材料，它依据支腿的高矮、马蹄钩在主丝上的疏密、马蹄钩铁丝和主丝原料的粗细以及主丝的长短等分为许多种规格，分别应用于不同的建筑场合。铁马凳主要用于房建工程地基与基础建设，地下工程或者桥梁等大承重部位中的钢筋绑扎，大型建筑行业中单层或多层钢筋之间的连接，置于上下两层板钢筋中间，起固定上层板钢筋的作用，使用时将支腿支撑于盒子板或下层钢筋上，在铁马凳的主丝上先垂直放置一层钢筋，然后再平行设置一层钢筋，最后将两层钢筋在交叉点捆绑固结后用水泥浇筑，待浇筑好的楼板成型，拆去盒子板，则留在浇筑楼板内的铁马凳的支腿的脚部会因盒子板的撤走裸露在空气中，为避免铁马凳的支腿的脚部在空气中生锈影响建筑物的质量，需要给铁马凳支腿的脚部粘结一层塑料粉以防锈。铁马凳作为上层钢筋的支撑，强度大，弹性好，防静电，环保，可大大提高工程质量，可使工程施工变快捷，节约工时，加快施工进度，缩短施工周期，铁马凳被称为“建筑领域的一次革命”。随着建筑业的不断发展和铁马凳需求量的不断增加，对建筑业铁马凳制造机的技术要求也越来越高。铁马凳的制作工艺主要分为三大部分:马蹄钩成型、焊接和浸塑，这三个部分为独立的三个单元，目前，分别由不同的机器和/或人工来完成，自动化程度低，生产效率不高，而且每个工序也需要很多的人力。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，能够一次完成铁马凳所有工序的铁马凳自动生产设备，采用本实用新型生产铁马凳可以提高生产效率，并且特别能够节省人力。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:铁马凳自动生产设备，包括机架及控制装置，所述机架上设置有分别受控制装置控制的马蹄钩铁丝送料机构及马蹄钩铁丝切断机构、铁马凳主丝送料机构及铁马凳主丝切断机构、将铁马凳主丝与马蹄钩焊接到一起的焊接机构及将切断成单件的马蹄钩铁丝折弯成马蹄钩形状的折弯机构，马蹄钩铁丝送料机构及马蹄钩铁丝切断机构与铁马凳主丝送料机构及铁马凳主丝切断机构成直角布置，焊接机构及折弯机构位于马蹄钩铁丝与铁马凳主丝的交汇处，所述马蹄钩铁丝送料机构及马蹄钩铁丝切断机构之间还设置有将马蹄钩铁丝加热的加热机构，所述铁马凳主丝送料机构与马蹄钩铁丝送料机构联动或者单独点动；在铁马凳主丝送料机构出料方向的前方设置给铁马凳的马蹄钩脚部粘结塑料粉的浸塑机构。本实用新型的进一步改进在于:所述马蹄钩铁丝送料机构和铁马凳主丝送料机构的来料方向上还分别设置有马蹄钩铁丝校直机构和铁马凳主丝校直机构；所述马蹄钩铁丝校直机构和铁马凳主丝校直机构分别包括两个相互垂直设置的校直座架，每个校直座架上均设置两排相互交错排列的校直轮，所述校直座架上对应两排校直轮的轮轴位置还设置有调节两排校直轮之间间隙的可调式顶丝。本实用新型的进一步改进在于:所述马蹄钩铁丝送料机构和铁马凳主丝送料机构分别包括设置在机架上的上下两个光轮，所述两个光轮分别由一对设置在机架上的相互啮合的驱动齿轮驱动，所述驱动齿轮的主动轮由电机通过同步带轮及同步带驱动，电机与控制装置连接。本实用新型的进一步改进在于:所述加热机构为套在马蹄钩铁丝上的与高频加热电源连接的感应线圈，高频加热电源与控制装置连接并受控于控制装置。本实用新型的进一步改进在于:所述马蹄钩铁丝切断机构包括两块支撑马蹄钩铁丝的限位块和与限位块配合使用的切刀，所述切刀通过增压缸II带动，增压缸II受控于控制装置，所述限位块和切刀沿马蹄钩铁丝的输送方向的位置可调。本实用新型的进一步改进在于:所述折弯机构包括固定设置在机架上的外形与铁马凳的马蹄钩形状相应的凸模，所述凸模上面设置有与凸模的形状相应的凹模，所述凸模的上面的机架上设置有与马蹄钩铁丝相切的铁马凳主丝输料孔，所述凹模通过增压缸II带动，增压缸II受控于控制装置；所述凹模和凸模为焊接机构的两个电极。本实用新型的进一步改进在于:所述铁马凳主丝切断机构包括一带偏心孔的切断轮，所述切断轮上的偏心孔与铁马凳主丝输料孔相应，切断轮在增压缸I的驱动下绕切断轮的中心转动使偏心孔与铁马凳主丝输料孔相对错位。本实用新型的进一步改进在于:所述折弯机构的下方设置有将折成的马蹄钩的脚部折弯的折脚机构；所述折脚机构包括支撑马蹄钩的两条腿的支撑块，在支撑块的两侧对称设置有同时向支撑块中间移动的两块折脚块，所述折脚块的下底面的高度至少高于支撑块上顶面一个马蹄钩铁丝的直径。本实用新型的进一步改进在于:所述两块折脚块分别通过齿条I与由若干齿轮依次啮合构成的齿轮组的一端的齿轮连接，两齿轮组的另一端的齿轮分别与齿条II的两侧的齿啮合，齿条II由固定在机架上的增压缸III驱动，增压缸III受控于控制装置。本实用新型的进一步改进在于:所述浸塑机构包括两个对称设置在角铁上的盛放塑粉的漏斗，所述两个漏斗的内侧边缘设置有与铁马凳的马蹄钩的两脚位置对应的缺口。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:采用本实用新型的铁马凳自动生产设备生产铁马凳，能够一次完成铁马凳所有工序，并且自动化程度高，提高了效率，节约了人力。马蹄钩铁丝和铁马凳主丝在成型铁马凳前均设置校直机构，能够使马蹄钩铁丝和铁马凳主丝都能够得到校直。校直机构的两个校直座架相互垂直设置，能够使马蹄钩铁丝和铁马凳主丝在横向和纵向都能校直。校直座架上对应两排校直轮的轮轴位置设置可调式顶丝，可以调节两排校直轮之间的距离以适应不同的马蹄钩铁丝和铁马凳主丝的直径大小，还可以调节两排校直轮的整体位置以对应后序的送料机构。校直机构避免了因主料弯曲造成铁马凳不合格。马蹄钩铁丝送料机构和铁马凳主丝送料机构的输料动作分别主要由一对光轮完成，每对光轮相互纯滚动，两对光轮分别由不同的驱动机构驱动，它们相互配合，可以联动也可以单独点动，以保证马蹄钩铁丝和铁马凳主丝相互位置正确，保证了铁马凳焊接成型后的正确形状。加热机构用于对马蹄钩铁丝加热，可以在成型的铁马凳经过浸塑机构时，温度较高的马蹄钩脚部能够部分融化塑粉以使塑粉能够粘结在铁马凳的马蹄钩脚部，避免铁马凳在施工后生镑。马蹄钩铁丝切断机构用于将一个马蹄钩所需要的铁丝从主料上切断，以便对马蹄钩铁丝折弯成马蹄钩形状。折弯机构能够将马蹄钩铁丝折成铁马凳需要的马蹄钩形状。铁马凳主丝切断机构用于对单个铁马凳所需要的铁马凳主丝从主料上切断，以获得单个的铁马凳。折脚机构能够将铁马凳的马蹄钩部分的脚部成型。焊接机构将从铁马凳主丝输料孔输送来的铁马凳主丝与成型的马蹄钩焊接在一起。焊接机构的两个电极分别为折弯机构的凹模和凸模，可以在马蹄钩折弯成型的同时将马蹄钩与铁马凳主丝焊接在一起。浸塑机构能够给铁马凳的脚部粘结一层塑粉，避免了铁马凳在浇筑到建筑物后其脚部裸露在空气中生锈，影响施工质量。
图1为本实用新型的结构原理示意图；图2为本实用新型的主视图；图3为本实用新型的左视图；图4为本实用新型的后视图；图5为铁马凳主丝切断机构的结构示意图；图6为浸塑机构的结构示意图。其中，A-1、马蹄钩铁丝校直机构，A-2、铁马凳主丝校直机构，B-1、马蹄钩铁丝送料机构，B-2、铁马凳主丝送料机构，C、加热机构，D-1、马蹄钩铁丝切断机构，D-2、铁马凳主丝切断机构，E、折弯机构，F、折脚机构，G、焊接机构，H、浸塑机构，1、校直座架，2、校直轮，
3、可调式顶丝，4、光轮，5、驱动齿轮，6、同步带轮，7、同步带，8、电机，9、感应线圈，10、高频加热电源，11、切刀，12、限位块，13、增压缸I，14、活塞杆，15、连杆，16、切断轮，17、固定轮，18、凸模，19、凹模，20、负极板，21、正极板，22、铁马凳主丝输料孔，23、滑板，24、导轨，25、增压缸II，26、支撑块，27、折脚块，28、齿条I，29、增压缸III，30、齿轮组，31、齿条II，32、角铁，33、漏斗。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明:铁马凳自动生产设备，如图1、图2、图3、图4所示，包括机架及控制装置，机架上对应马蹄钩铁丝来料方向依次设置马蹄钩铁丝校直机构A-1、马蹄钩铁丝送料机构B-1、加热机构C、马蹄钩铁丝切断机构D-1，对应铁马凳主丝来料方向依次设置铁马凳主丝校直机构A-2、铁马凳主丝送料机构B-2、铁马凳主丝切断机构D-2，马蹄钩铁丝来料方向与铁马凳主丝来料方向相互垂直，即马蹄钩铁丝校直机构A-1、马蹄钩铁丝的送料机构B-1、加热机构C、及马蹄钩铁丝切断机构D-1与铁马凳主丝校直机构A-2、铁马凳主丝送料机构B-2及铁马凳主丝切断机构D-2成直角布置。马蹄钩铁丝与铁马凳主丝的交汇处设置焊接机构G及折弯机构E，折弯机构E的下方设置折脚机构F，在铁马凳主丝送料机构B-2出料方向的前方设置浸塑机构H。马蹄钩铁丝校直机构A-1和铁马凳主丝校直机构A-2都包括两个校直座架I，两个校直座架I相互垂直设置在机架上，每个校直座架I上都设置有两排校直轮2，两排校直轮2相互交错排列，校直座架I上对应两排校直轮2的每个轮轴位置还设置有可调式顶丝3，可调式顶丝3用于调节两排校直轮2的位置。马蹄钩铁丝送料机构B-1和铁马凳主丝送料机构B-2都分别与各自的校直机构相应设置，都包括上下两个光轮4，上下两个光轮4设置在机架上，通过相互纯滚动分别为焊接机构G输送马蹄钩铁丝和铁马凳主丝。两个光轮4分别由一对相互啮合的驱动齿轮5驱动，即两个光轮4分别与一对驱动齿轮5同轴设置,驱动齿轮5的主动轮由电机8驱动,驱动齿轮5的主动轮与一同步带轮6同轴设置，同步带轮6通过同步带7连接到电机8的输出轴上设置的另一同步带轮上，电机8为与控制装置连接的步进电机，即控制装置通过分别控制马蹄钩铁丝送料机构B-1和铁马凳主丝送料机构B-2的各自的电机8控制马蹄钩铁丝送料机构B-1和铁马凳主丝送料机构B-2相互配合工作，实现联动或者单独点动。加热机构C用于给马蹄钩铁丝加热，包括感应线圈9，感应线圈9套在校直后的马蹄钩铁丝上，感应线圈9的两个接线端与高频加热电源10连接，高频加热电源10固定设置在机架上，与控制装置连接并受控于控制装置，可以间歇的对马蹄钩铁丝加热。马蹄钩铁丝切断机构D-1包括两块限位块12和切刀11，两块限位块12用于支撑马蹄钩铁丝，切刀11设置在滑板23上，滑板23与导轨24通过V型槽滑动配合，导轨24固定在机架上，滑板23与增压缸II 25的活塞连接，通过增压缸II 25驱动，而增压缸II 25则受控于控制装置，与马蹄钩铁丝送料机构B-1协调动作。限位块12和切刀11沿马蹄钩铁丝的输送方向的位置可调。折弯机构E用于将切断成单件的马蹄钩铁丝折弯成马蹄钩形状，包括凸模18，凸模18固定设置在机架上，凸模18的外形与铁马凳的马蹄钩形状相应，凸模18的上面的机架上设置有铁马凳主丝输料孔22，铁马凳主丝输料孔22与马蹄钩铁丝相切。凸模18上面设置有凹模19，凹模19与凸模18形状相应，凹模19与切刀11共同设置在滑板23上，凹模19的下底面至少高于切刀11的下底面一个马蹄钩铁丝的直径的距离，滑板23由增压缸II 25驱动。焊接机构G用于将铁马凳主丝与马蹄钩焊接到一起，包括正极板21和负极板20，正极板21的一端与电焊机连接，另一端与凸模18连接；负极板20的一端与电焊机连接，另一端与凹模19采用软导线连接。铁马凳主丝切断机构D-2，如图5所示，包括切断轮16，切断轮16上设置一偏心孔，切断轮16的中心通过转轴连接在机架上，切断轮16上的偏心孔与铁马凳主丝输料孔22对齐。铁马凳主丝从偏心孔内穿过，从铁马凳主丝输料孔22伸出至折弯机构E及焊接机构G。切断轮16的圆周上连接有连杆15，连杆15与增压缸I 13的活塞杆14铰接，增压缸I 13固定连接在机架上。增压缸I 13通过活塞杆14及连杆15驱动切断轮16的绕自身中心转动，使得切断轮16的偏心孔与铁马凳主丝输料孔22相对错位移动，将铁马凳主丝剪断。本实用新型还可以在切断轮16与铁马凳主丝输料孔22之间设置一固定轮17，固定轮17固定在机架上，与切断轮16同轴并排设置，固定轮17和切断轮16上均设置偏心孔，切断轮16的偏心孔与固定轮17的偏心孔和铁马凳主丝输料孔22相应，设置在与铁马凳主丝送料机构B-2相应的位置。折脚机构F设置在折弯机构E的下方，折脚机构F用于将折成的马蹄钩的脚部折弯，包括支撑块26和两块折脚块27，支撑块26用于支撑马蹄钩的两条腿，支撑块26上设置竖向的长孔，支撑块26通过长孔实现上下位置调节，以适应高矮不同的马蹄钩的需要。两块折脚块27对称设置在支撑块26的两侧并能够同时向支撑块26的中间移动，折脚块27的下底面的高度至少高于支撑块26上顶面一个马蹄钩铁丝的直径的距离，通过折脚块27向支撑块26中间的移动将挡在支撑块26两侧的马蹄钩铁丝弯折出向外的折脚。上述的折脚块27向支撑块26中间的移动方式可以通过下面的一种机械结构来实现:两块折脚块27分别固定连接在两个齿条I 28上，两个齿条I 28分别由两组依次啮合的齿轮组30驱动，两组齿轮组30的另一端的齿轮分别与齿条II 31的两侧的齿啮合，齿条II 31与固定在机架上的增压缸III 29的活塞连接，增压缸III 29受控于控制装置，与增压缸II 25及增压缸I 13协调工作。此处的机械结构仅是实现折脚块27向支撑块26中间移动的一种方式，但不仅限于此种机械结构，比如还可以通过气缸或者电机带动折脚块27动作。在铁马凳主丝送料机构B-2出料方向的前方设置浸塑机构H，浸塑机构H用于给铁马凳的马蹄钩脚部粘结塑料粉。如图6所示，浸塑机构H包括两个漏斗33，两个漏斗33用于盛放塑粉，两个漏斗33对称设置在角铁32上，两个漏斗33的内侧边缘设置有缺口，两个缺口与铁马凳的马蹄钩的两脚位置对应，被加热的马蹄钩的两脚在经过浸塑机构H时，两脚的热量将漏斗33下面的塑粉融化，使塑粉粘在马蹄钩的两脚上。本实用新型的工作过程如下所述:首先，调整好各个机构，开启并调整好各控制装置，通过马蹄钩铁丝送料机构B-1和铁马凳主丝送料机构B-2的联动及点动调好马蹄钩铁丝和铁马凳主丝的相互位置，启动本实用新型的设备，增压缸II 25通过滑板23同时驱动切刀11及凹模19，切刀11先将马蹄钩铁丝切断，随后凹模19下移与凸模18 —起将马蹄钩铁丝折成马蹄钩形状，同时将马蹄钩与铁马凳主丝焊接在一起，然后增压缸III29启动，折脚机构F将马蹄钩的脚部折弯成型。接着，成型的铁马凳前行至浸塑机构H，马蹄钩铁丝继续送料、切断、折弯等进入下一个工作循环。当铁马凳主丝上焊接了设定个数的马蹄钩时，主丝切断机构D-2将铁马凳主丝从主料上切断，形成一个一定长度并焊接有一定个数的马蹄钩的铁马凳，一个铁马凳加工完成，设备进入下一个工作循环。
权利要求1.铁马凳自动生产设备，其特征在于:包括机架及控制装置，所述机架上设置有分别受控制装置控制的马蹄钩铁丝送料机构(B-1)及马蹄钩铁丝切断机构(D-ι)、铁马凳主丝送料机构(B-2)及铁马凳主丝切断机构(D-2)、将铁马凳主丝与马蹄钩焊接到一起的焊接机构(G)及将切断成单件的马蹄钩铁丝折弯成马蹄钩形状的折弯机构(E)，马蹄钩铁丝送料机构(B-1)及马蹄钩铁丝切断机构(D-1)与铁马凳主丝送料机构(B-2)及铁马凳主丝切断机构(D-2)成直角布置，焊接机构(G)及折弯机构(E)位于马蹄钩铁丝与铁马凳主丝的交汇处，所述马蹄钩铁丝送料机构(B-1)及马蹄钩铁丝切断机构(D-1)之间还设置有将马蹄钩铁丝加热的加热机构(C)，所述铁马凳主丝送料机构(B-2)与马蹄钩铁丝送料机构(B-1)联动或者单独点动；在铁马凳主丝送料机构(B-2)出料方向的前方设置给铁马凳的马蹄钩脚部粘结塑料粉的浸塑机构(H)。
2.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述马蹄钩铁丝送料机构(B-1)和铁马凳主丝送料机构(B-2)的来料方向上还分别设置有马蹄钩铁丝校直机构(A-1)和铁马凳主丝校直机构(A-2);所述马蹄钩铁丝校直机构(A-1)和铁马凳主丝校直机构(A-2)分别包括两个相互垂直设置的校直座架(I )，每个校直座架(I)上均设置两排相互交错排列的校直轮(2 )，所述校直座架(I)上对应两排校直轮(2 )的轮轴位置还设置有调节两排校直轮(2 )之间间隙的可调式顶丝(3 )。
3.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述马蹄钩铁丝送料机构(B-1)和铁马凳主丝送料机构(B-2)分别包括设置在机架上的上下两个光轮(4)，所述两个光轮(4)分别由一对设置在机架上的相互啮合的驱动齿轮(5)驱动，所述驱动齿轮(5)的主动轮由电机(8 )通过同步带轮(6 )及同步带(7 )驱动，电机(8 )与控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述加热机构(C)为套在马蹄钩铁丝上的与高频加热电源(10)连接的感应线圈(9)，高频加热电源(10)与控制装置连接并受控于控制装置。
5.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述马蹄钩铁丝切断机构(D-1)包括两块支撑马蹄钩铁丝的限位块(12)和与限位块(12)配合使用的切刀(11)，所述切刀(11)通过增压缸II (25)带动，增压缸II (25)受控于控制装置，所述限位块(12)和切刀(11)沿马蹄钩铁丝的输送方向的位置可调。
6.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述折弯机构(E)包括固定设置在机架上的外形与铁马凳的马蹄钩形状相应的凸模(18)，所述凸模(18)上面设置有与凸模(18)的形状相应的凹模(19)，所述凸模(18)的上面的机架上设置有与马蹄钩铁丝相切的铁马凳主丝输料孔(22)，所述凹模(19)通过增压缸II (25)带动，增压缸II (25)受控于控制装置；所述凹模(19)和凸模(18)为焊接机构(G)的两个电极。
7.根据权利要求6所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述铁马凳主丝切断机构(D-2)包括一带偏心孔的切断轮(16)，所述切断轮(16)上的偏心孔与铁马凳主丝输料孔(22)相应，切断轮(16)在增压缸I (13)的驱动下绕切断轮(16)的中心转动使偏心孔与铁马凳主丝输料孔(22)相对错位。
8.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述折弯机构(E)的下方设置有将折成的马蹄钩的脚部折弯的折脚机构(F);所述折脚机构(F)包括支撑马蹄钩的两条腿的支撑块(26)， 在支撑块(26)的两侧对称设置有同时向支撑块(26)中间移动的两块折脚块(27)，所述折脚块(27)的下底面的高度至少高于支撑块(26)上顶面一个马蹄钩铁丝的直径。
9.根据权利要求8所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述两块折脚块(27)分别通过齿条I (28)与由若干齿轮依次啮合构成的齿轮组(30)的一端的齿轮连接，两齿轮组(30)的另一端的齿轮分别与齿条II (31)的两侧的齿啮合，齿条II (31)由固定在机架上的增压缸III (29 )驱动，增压缸III (29 )受控于控制装置。
10.根据权利要求1所述的铁马凳自动生产设备，其特征在于:所述浸塑机构(H)包括两个对称设置在角铁(32)上的盛放塑粉的漏斗(33)， 所述两个漏斗(33)的内侧边缘设置有与铁马凳的马蹄钩的两脚位置对应的缺口。
专利摘要本实用新型公开了一种铁马凳自动生产设备，属于建筑材料加工机械领域。包括机架及控制装置，机架上设置有马蹄钩铁丝的送料机构及马蹄钩铁丝的切断机构、铁马凳主丝送料机构及铁马凳主丝切断机构、将铁马凳主丝与马蹄钩焊接到一起的焊接机构及马蹄钩铁丝的折弯机构，马蹄钩铁丝的送料机构及切断机构与铁马凳主丝送料机构及切断机构成直角布置，焊接机构及折弯机构位于马蹄钩铁丝与铁马凳主丝的交汇处，马蹄钩铁丝送料机构及马蹄钩铁丝切断机构之间还设置有加热机构，在铁马凳主丝送料机构出料方向的前方设置浸塑机构。采用本实用新型生产铁马凳，能够一次完成铁马凳生产的所有工序，节省了人力，提高了生产效率。
文档编号B21F1/02GK203003025SQ20122062612
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者高大勇 申请人:高大勇