一种全自动折叠型空间马凳折弯机的制作方法

技术领域

建筑用空间马凳进行全自动折弯成型的设备，特别是一种能够实现如附图1所示的不同高度大小的马凳进行全自动折弯的专用机床。

背景技术：

我国建筑行业多年来出于一个飞速发展的状态，近几年虽然发展放缓，但仍然有着巨大的基数。板料施工作为建筑工程中的重要一环，需要用到大量的马凳来支撑和紧固钢筋层，由于马凳至今没有形成一套完整的规范，在其相关施工环节中，操作工大多凭借自身施工经验进行板料钢筋施工，欠缺规范；此外，现有的马凳生产设备均存在许多不足之处亟待改善，例如平面马凳折弯设备生产出来的马凳在钢筋施工过程中操作繁琐，专利号ZL201110342343.2等类型马凳生产设备能够生产空间马凳，但是需要对钢筋进行折弯并焊接，存在生产工艺繁琐，钢筋用量大，成本高等缺陷。

技术实现要素：

本发明一种全自动折叠型空间马凳折弯机，它包括十字型布局的机架，以及设置于机架上的钢筋调直机构、钢筋进给机构、钢筋切断机构、异面折弯机构和齿轮齿条弯脚机构；

所述的钢筋调直机构是由顺序安装于机架尾部纵向架上的水平调直机构、竖向调直机构和管道调直机构构成；

所述的钢筋进给机构位于竖向调直机构与管道调直机构之间，它是在机架上安装有摩擦轮安装座，摩擦轮间隙调整块安装于摩擦轮安装座的滑槽中，摩擦轮安装座上安装有主动摩擦轮，摩擦轮间隙调整块上安装有从动摩擦轮，伺服电机通过传动皮带连接驱动主动摩擦轮；

机架横向架一侧安装有钢筋切断机构和异面折弯机构；所述的钢筋切断机构包括剪切油缸，剪切油缸活塞端部安装有横推杆，横推杆前端安装有在剪切油缸的驱动下联动的剪切滑块和夹持机构推杆，夹持机构推杆安装于夹持机构滑块的滑槽中，夹持机构推杆前端部通过弹簧与夹持机构滑块柔性联接，夹持机构滑块和剪切滑块分别与安装在机架上的一号燕尾槽滑块及二号燕尾槽滑块形成滑动连接；所述的异面折弯机构是由前端异面折弯机构和后端异面折弯机构组成；其中的前端异面折弯机构是在机架的上方、折弯靠模的右前方安装有异面折弯油缸，异面折弯油缸活塞前端部安装有异面折弯滑块，异面折弯滑块与安装于机架侧板上的一号燕尾槽滑块滑动连接，后端异面折弯机构是在机架的右侧板、折弯靠模的左前方安装有异面折弯油缸，异面折弯油缸活塞前端部安装有异面折弯滑块，异面折弯滑块与安装于机架右侧板上的一号燕尾槽滑块滑动连接；

机架横向架另一侧安装有齿轮齿条弯脚机构，它是在机架的上方，折弯靠模的后方安装有齿条驱动油缸，油缸活塞前端安装有齿条，齿轮与齿条配合安装于齿轮箱中，齿条与燕尾槽导轨二形成滑动连接，弯脚拨杆端部安装有折弯槽形轮，齿轮与弯脚拨杆通过轴固连。

作为本方案的进一步优化，所述的机架头部纵向架横梁上活动安装有传感器安装板上，传感器安装板上安装有力传感器，钢筋的头部顶压力传感器。

作为本方案的进一步优化，所述的水平调直机构是在机架上固定有水平调直基座，水平调直基座侧边水平方向活动安装有一间隙调节块，水平调直基座和间隙调节块上分别安装有一排水平调直滚轮；所述的竖向调直机构是在机架上垂直固定有竖向调直基座，竖向调直基座上方活动安装有一间隙调节块，竖向调直基座和间隙调节块上分别安装有一排竖向调直滚轮；所述的管道调直机构是在右管道调直安装座和左管道调直安装座之间安装有钢筋穿过的调直管道。

作为本方案的进一步优化，所述的异面折弯机构中的前端异面折弯机构和后端异面折弯机构的直线运动方向与水平面分别成22.5°和-22.5°，两异面折弯机构端部均通过钢筋轴线。

作为本方案的进一步优化，所述的齿轮齿条弯脚机构中的齿条是采用的双面齿条。

与现有技术比较，本发明一种全自动折叠型空间马凳折弯机的优点在于：①与平面马凳折弯设备相比较，此发明能够实现钢筋的异面折弯，生产出来的空间马凳具有良好的使用性能；②与专利号ZL201110342343.2等类型马凳制造设备相比较，此发明不需要采用焊接工艺即可生产出空间马凳，且设备体积和成本较低；③能够自动实现钢筋送料、钢筋调直、钢筋定长切断、钢筋夹持、钢筋空间折弯以及自动卸料等一系列生产流程；④此设备安全可靠，完全代替手工方式，工作效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明钢筋成型后马凳示意图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的整体结构轴侧图1；

图4是本发明的整体结构轴侧图2；

图5是本发明的钢筋进给机构与钢筋调直机构布局正视图；

图6是本发明的齿轮齿条弯脚机构布局俯视图；

图7是本发明的钢筋切断机构与异面折弯机构布局俯视图；

图8是本发明的折弯靠模立体结构示意图；

图中主要部件包括：101竖向调直机构，102水平调直机构，103钢筋进给机构，104管道调直机构，105钢筋切断机构，106前端异面折弯机构，107齿轮齿条弯脚机构，108后端异面折弯机构。

图中主要零件包括：1机架，2钢筋，3调直滚轮，4间隙调节块，5水平调直基座，6调直滚轮，7竖直调直基座，8从动摩擦轮，9摩擦轮间隙调整块，10管道调直安装座，11送料皮带轮，12调直管道，13管道调直安装座，14钢筋剪切座，15折弯靠模，16折弯槽形轮，17齿轮箱，18齿条，19齿条驱动油缸，20油缸安装座，21弯脚拨杆，22夹持机构滑块，23弹簧，24折弯槽形轮，25异面折弯滑块，26燕尾槽导轨一，27燕尾槽导轨一，28力传感器，29异面折弯油缸，30夹持机构推杆，31横推杆，32剪切油缸，33剪切滑块，34伺服电机，35传动皮带，36 伺服电机安装板，37电机皮带轮，38压紧弹簧，39主动摩擦轮，40摩擦轮安装座，41成型马凳，42齿轮，43燕尾槽导轨二，44传感器安装板，45靠模调整板。

具体实施方式

如图2-8所示，本发明一种全自动折叠型空间马凳折弯机，能够实现图1所示的马凳的折弯生产工作，它包括十字型布局的机架1，以及设置于机架1上的钢筋调直机构、钢筋进给机构、钢筋切断机构、异面折弯机构和齿轮齿条弯脚机构；

所述的钢筋调直机构是由顺序安装于机架1尾部纵向架上的水平调直机构102、竖向调直机构101和管道调直机构104构成；所述的水平调直机构102是在机架1上固定有水平调直基座5，水平调直基座5侧边水平方向活动安装有一间隙调节块4，水平调直基座5和间隙调节块4上分别安装有一排水平调直滚轮6；所述的竖向调直机构101是在机架1上垂直固定有竖向调直基座7，竖向调直基座7上方活动安装有一间隙调节块4，竖向调直基座7和间隙调节块4上分别安装有一排竖向调直滚轮3；所述的管道调直机构104是在右管道调直安装座10和左管道调直安装座13之间安装有钢筋穿过的调直管道12。

所述的钢筋进给机构位于竖向调直机构101与管道调直机构104之间，它是在机架1上安装有摩擦轮安装座40，摩擦轮间隙调整块9安装于摩擦轮安装座40的滑槽中，摩擦轮安装座40上安装有主动摩擦轮39，摩擦轮间隙调整块9上安装有从动摩擦轮8，伺服电机34通过传动皮带35连接驱动主动摩擦轮39；

机架1横向架一侧安装有钢筋切断机构105和异面折弯机构；所述的钢筋切断机构105包括剪切油缸32，剪切油缸活塞端部安装有横推杆31，横推杆31前端安装有在剪切油缸32的驱动下联动的剪切滑块33和夹持机构推杆30，夹持机构推杆30安装于夹持机构滑块22的滑槽中，夹持机构推杆30前端部通过弹簧23与夹持机构滑块22柔性联接，夹持机构滑块22和剪切滑块33分别与安装在机架1上的一号燕尾槽滑块26及二号燕尾槽滑块27形成滑动连接；所述的异面折弯机构是由前端异面折弯机构106和后端异面折弯机构108组成；其中的前端异面折弯机构106是在机架1的上方、折弯靠模15的右前方安装有异面折弯油缸29，异面折弯油缸活塞前端部安装有异面折弯滑块25，异面折弯滑块25与安装于机架1侧板上的一号燕尾槽滑块26滑动连接，后端异面折弯机构108是在机架1的右侧板、折弯靠模15的左前方安装有异面折弯油缸29，异面折弯油缸活塞前端部安装有异面折弯滑块25，异面折弯滑块25与安装于机架1右侧板上的一号燕尾槽滑块26滑动连接；所述的异面折弯机构中的前端异面折弯机构106和后端异面折弯机构108的直线运动方向与水平面分别成22.5°和-22.5°，两异面折弯机构端部均通过钢筋轴线。

机架1横向架另一侧安装有齿轮齿条弯脚机构107，它是在机架1的上方，折弯靠模15的后方安装有齿条驱动油缸19，油缸活塞前端安装有齿条18，齿轮42与齿条18配合安装于齿轮箱17中，齿条18与燕尾槽导轨二43形成滑动连接，弯脚拨杆21端部安装有折弯槽形轮16，齿轮42与弯脚拨杆21通过轴固连。所述的齿轮齿条弯脚机构中的齿条是采用的双面齿条。

所述的机架1头部纵向架横梁上活动安装有传感器安装板44上，传感器安装板44上安装有力传感器28，钢筋2的头部顶压力传感器28。

如权利要求1所述的一种全自动折叠型空间马凳折弯机，其特征在于：

本发明一种全自动折叠型空间马凳折弯机的工作过程如下：盘条钢筋置于本机器的右侧，首先将钢筋手动穿过水平调直机构102和竖向调直机构101，再穿过钢筋进给机构103的主动摩擦轮39和从动摩擦轮8之间的间隙，通过预紧摩擦轮间隙调整块9上的螺钉来调节摩擦轮间隙调整块9在摩擦轮安装座40滑槽中的位置，进而调节主动摩擦轮8和从动摩擦轮39之间的间隙，为钢筋2提供足够的摩擦力用以调直钢筋。

准备工作完成以后，打开设备开关，伺服电机34开始运转，通过皮带传动将扭矩传递给主动摩擦轮39，利用主动摩擦轮39和从动摩擦轮8圆周上的摩擦力提供钢筋由右向左的进给力，当钢筋端部触碰到设备左侧的行程开关28后，伺服电机34断电，停止进给。

在钢筋进给过程中，钢筋依次通过水平调直机构102、竖向调直机构101以及管道调直机构104的调直通道，完成钢筋调直工作。

当伺服电机34断电，进给停止，控制系统通过电磁阀控制剪切油缸32向前推动夹持机构推杆30和剪切滑块33向前移动，其中夹持机构推杆30通过弹簧23推动夹持机构滑块22向前滑动，夹持机构滑块22率先接触钢筋，并将钢筋压紧于折弯靠模15前端侧壁，剪切油缸32继续推动，弹簧23压缩了逐渐增大，对钢筋的压紧力越大，此后剪切滑块33接触钢筋，将钢筋切断。

钢筋被切成固定长度后，前端异面折弯机构106与后端异面折弯机构108中的异面折弯油缸29开始推动异面折弯滑块25向前运动，通过安装于异面折弯滑块25前端的折弯槽形轮24对直钢筋进行折弯动作，钢筋折弯的方向沿折弯槽形轮24运动方向，折弯方向通过折弯槽形轮24上的凹槽控制，折弯后的钢筋与水平面分别成22.5°和-22.5°。

完成异面折弯后，齿条驱动油缸19的初始状态处于伸长状态，油缸活塞回缩，驱动齿条18向后运动，齿条驱动两齿轮42以及与齿条固连的弯脚拨杆21沿相反方向转动，通过安装于折弯压杆21上的折弯槽形轮16向内侧折弯钢筋，形成钢筋马凳的两个支撑脚。

依次回复齿条驱动油缸19、异面折弯油缸29、剪切油缸32的活塞，折弯机构、剪切机构恢复初始位，马凳钢筋通过折弯卸载后回弹作用，与折弯靠模15形成间隙，脱落。机器工作进入下一个循环。

通过调整传感器安装板44、剪切滑块33、钢筋剪切座14的安装位置已及靠模调整板45的安装数目，即可分别用来加工支承高度为60mm、70mm、80mm、90mm、100mm的空间马凳。