一种智能钢筋调直切割机构的制作方法

本发明涉及钢筋加工工程技术领域，具体的说，是一种智能钢筋调直切割机构。

背景技术：

随着建筑行业的发展，钢筋作为建筑行业最普遍使用的建筑原料的需求也日益增加，然而钢需要切割和调直后才可以使用，对于钢筋的切割有多种方式，由于技术水平的限制，以前都是采用人工切割，浪费人力资源，钢筋的且切割效率也低，现在技术中大多数用切割机来切割，钢筋调直切割机是钢筋加工机械之一，用于调直和切割常规钢筋。钢筋调直切割的出现，提高了钢筋的加工效率，有利于建筑行业的发展。然而随着社会的发展需要，社会上现有的钢筋调直切割机无法适应社会的需要，所以，对传统的钢筋调直切割机进行更新和改进仍是重要的研究内容。

传统的钢筋调直切断机在工作时，调直机构将钢筋调直后，通过机械离合器控制刀片对钢筋切断，在切割时需机械打开离合器或断开离合器，结构复杂，操作费时，且通过机械方式控制离合器的开启或关闭实现刀片对钢筋的切割，易造成钢筋切割长度不准确，精度较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能钢筋调直切割机构，设置有plc控制器与主动辊，能够有效的实现对钢筋有效长度的调直以及切割的要求，不需要人工进行尺寸限定，有效的实现建筑机械的智能化，结构简单、实用性强。

本发明通过下述技术方案实现：一种智能钢筋调直切割机构，用于钢筋的调直和切割，包括安装有送料机构、调直机构以及切割机构的操作平台，还包括分别与送料机构、调直机构以及切割机构连接的plc控制器，所述调直机构包括设置有第二进料口和第二出料口的壳体、安装在壳体内部的主动辊、安装在壳体内部且与主动辊配合使用的从动辊以及用于驱动主动辊进行转动的电机，所述plc控制器与电机连接。

工作原理：首先在plc控制器中设定钢筋通过调直机构进入切割机构内部的距离，优选的钢筋进入切割机构的距离在切割刀片的正下方（即切割装置的中心部），在使用过程接通各部件的电源，在plc控制器的显示屏上输入切割钢筋的长度，plc控制器通过内部运算得出电机驱动主动辊做多少次圆周运动才能得到钢筋的切割长度；在完成上述数据输入之后，操作人员将需要调直的钢筋输送从送料机构，通过plc控制器控制送料机构将钢筋向调直机构内进行输送，当钢筋靠近切割机构的一侧自由端通过调直机构，运动到切割机构的中心部时，切割机构将钢筋进入切割机构的信息传递给plc控制器，plc控制器将通过靠近切割机构一侧的主动辊进行钢筋长度的计量；当主动辊座圆周运动的圈数与所需要钢筋长度相等时，plc控制器将切割装置进行钢筋切割，既得的钢筋将满足调直和长度的要求；通过多次反复工作，实现所需要钢筋的调直和切割。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述切割机构包括切割箱、安装在切割箱内的上切割刀片和下切割刀片以及安装在切割箱箱体侧面内壁上的红外接收装置以及与红外接收装置相对设置且配合使用的红外发射装置；所述上切割刀片靠近切割箱体顶部内壁的一侧设置有驱使上切割刀片做上下往复运动的升降装置，所述下切割刀片靠近切割箱体底部的内壁一侧设置有驱使下切割刀片做上下往复运动的升降装置，所述升降装置、红外发射装置以及红外接收装置分别与plc控制器连接。

所述切割机构包括切割箱、安装在切割箱内的上切割刀片和下切割刀片以及对称安装在切割箱箱体侧面内壁上的红外接收装置和红外发射装置；所述上切割刀片与切割箱体内壁之间和下切割刀片与切割箱体内壁之间均设置有升降装置，所述升降装置、红外发射装置以及红外接收装置分别与plc控制器连接。

在进行钢筋输送操作时，红外发射装置与红外接收装置受plc控制器的控制，红外接收装置将红外线传递到红外接收装置上，在进行钢筋切割时，plc控制器将控制升降装置实现上切割刀片的向下运动以及下切割刀片向上运动，在切割钢筋的同时，红外线将被断开，plc控制器将通过红外接收装置得知，红外接收装置未接收到红外线，plc控制器将进行一次计数，从而实现对钢筋切割根数的计数，通过反复使用从而实现大批量加工时，进行所需要钢筋的计数。计数方式简单有效。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述主动辊同轴安装有转轴，所述转轴与电机的输出轴通过皮带进行传动连接。通过皮带传动，传动方式简单。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括用于约束钢筋甩出的钢筋约束机构，所述送料机构包括第一进料口和第一送料口；所述钢筋约束机构呈圆台型空腔结构，其空腔较小端与第一进料口连接。待调直的钢筋穿入钢筋约束机构，防止钢筋在调直过程中甩出伤人，同时，钢筋经过由大到小渐变的防护罩，还能起到约束钢筋的作用，使钢筋能够顺利进入钢筋调直机。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述送料机构与调直机构之间还设置有除锈机构，所述除锈机构包括除锈箱体以及安装在除锈箱体内且用于除去钢筋铁锈的铁丝辊。除锈机构有效的钢筋表面的铁锈进行处理并不影响钢筋的使用。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述铁丝辊的数量为两个，对称/平行安装在除锈箱体内部。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述在切割机构远离调直机构的一侧还设置有有用于切割后钢筋收集的钢筋收集架。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述电机为交流伺服电机或步进电机的一种。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述主动辊和从动辊的数量为均多个，且一一对应设置；所述电机的数量至少为两个，分别与主动辊传动连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述主动辊和从动辊的数量为均多个且均匀的布置在壳体内，且一一对应设置；所述电机的数量至少为两个，分别与主动辊传动连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述电机的数量为两个，分别与靠近送料机构的主动辊以及靠近切割机构的主动辊传动连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过plc控制器实现对钢筋调直、切割、长度测量、计数，有效的实现建筑智能化；

（2）本发明通过红外接收装置与红外发射装置的配合使用，有效的实现对钢筋根数的计数；

（3）本发明通过主动辊做圆周运动的圈数，能够有效的进行钢筋长度的计算；

（4）本发明结构简单、实用性强，同时能够有效降低调直过程中出现安全事故的几率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中切割机构的结构示意图；

图3为本发明中除锈机构的结构示意图；

图4位本发明的工作状态图；

其中1-送料机构，11-钢筋约束机构，12-除锈机构，121-铁丝辊，2-调直机构、21-操作平台，221-主动辊，222-从动辊，223-电机，3-plc控制器，4-切割机构，41-上切割刀片，42-下切割刀片，43-红外发射装置，44-红外接收装置，45-升降装置，5-钢筋收集架。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1-图4所示，一种智能钢筋调直切割机构4，用于钢筋的调直和切割，包括安装有送料机构1、调直机构2以及切割机构4的操作平台21，还包括分别与送料机构1、调直机构2以及切割机构4连接的plc控制器3，所述调直机构2包括设置有第二进料口和第二出料口的壳体、安装在壳体内部的主动辊221、安装在壳体内部且与主动辊221配合使用的从动辊222以及用于驱动主动辊221进行转动的电机223，所述plc控制器3与电机223连接。

工作原理：如图3所示，首先在plc控制器3中设定钢筋通过调直机构2，主动辊221和从动辊222配合实现钢筋调直，进入切割机构4内部的距离，优选的钢筋进入切割机构4的距离在切割刀片的正下方（即切割机构4的中心部），在使用过程接通各部件的电源，在plc控制器3的显示屏上输入切割钢筋的长度，plc控制器3通过内部运算得出电机223驱动主动辊221做多少次圆周运动才能得到钢筋的切割长度；在完成上述数据输入之后，操作人员将需要调直的钢筋输送从送料机构1，通过plc控制器3控制送料机构1将钢筋向调直机构2内进行输送，当钢筋靠近切割机构4的一侧自由端通过调直机构2，运动到切割机构4的中心部时，切割机构4将钢筋进入切割机构4的信息传递给plc控制器3，plc控制器3将通过靠近切割机构4一侧的主动辊221进行钢筋长度的计量；当主动辊221座圆周运动的圈数与所需要钢筋长度相等时，plc控制器3将切割机构4进行钢筋切割，既得的钢筋将满足调直和长度的要求；通过多次反复工作，实现所需要钢筋的调直和切割。

如图1所示，在调直机构2中，钢筋穿过与主动辊221配合的从动辊222实现对钢筋的调直。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2、图4所示，所述切割机构4包括切割箱、安装在切割箱内的上切割刀片41和下切割刀片42以及安装在切割箱箱体侧面内壁上的红外接收装置44以及与红外接收装置44相对设置且配合使用的红外发射装置43；所述上切割刀片41靠近切割箱体顶部内壁的一侧设置有驱使上切割刀片41做上下往复运动的升降装置45，所述下切割刀片42靠近切割箱体底部的内壁一侧设置有驱使下切割刀片42做上下往复运动的升降装置45，所述升降装置45、红外发射装置43以及红外接收装置44分别与plc控制器3连接。

如图2所示，所述切割机构4包括切割箱、安装在切割箱内的上切割刀片41和下切割刀片42以及安装在切割箱箱体侧面内壁上的红外接收装置44和红外发射装置43，所述红外接收装置44和红外发射装置43相对设置且配合使用；所述上切割刀片41与切割箱体内壁之间以及下切割刀片42与切割箱体内壁之间均设置有升降装置45，所述升降装置45、红外发射装置43以及红外接收装置44分别与plc控制器3连接。

需要说明的是，通过上述改进，在进行钢筋输送操作时，红外发射装置43与红外接收装置44受plc控制器3的控制，红外接收装置44将红外线传递到红外接收装置44上，在进行钢筋切割时，plc控制器将控制升降装置45实现上切割刀片41的向下运动以及下切割刀片42向上运动，在切割钢筋的同时，红外线将被断开，plc控制器3将通过红外接收装置44得知，红外接收装置44未接收到红外线，plc控制器3将进行一次计数，从而实现对钢筋切割根数的计数，通过反复使用从而实现大批量加工时，进行所需要钢筋的计数。计数方式简单有效。

如图2所示，优选的，红外发射装置43和红外接收装置44，红外发射装置43安装在切割机构4靠近调直机构2一侧的内壁上，红外接收装置44安装在切割机构4靠近钢筋收集架5一侧内壁上。在钢筋长度满足切割要求时，plc控制与上切割刀片41和下切割刀片42分别连接的升降装置45进行相向运动，在运动过程中，上切割刀片41或下切割刀片42将对红外信号进行切断，使得红外接收装置44无法接收到红外发射装置43发出的红外信号，plc控制器3从红外接收装置44得到该信息后，将进行一次计数，从而得到钢筋切断根数的计数，在大面积加工时，通过以上方式即可完成所需要钢筋的计数，同时所记载的数量信息将在plc控制器3中储存，便于后期进行资料的复查。计算方式实现简单。

优选的，升降装置45采用液压升降装置45，液压升降装置45属于现有技术，直接组装、调试即可。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图4所示，所述主动辊221同轴安装有转轴，所述转轴与电机223的输出轴通过皮带进行传动连接。

通过皮带传动，传动方式简单。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图4所示，还包括用于约束钢筋甩出的钢筋约束机构11，所述送料机构1包括第一进料口和第一送料口；所述钢筋约束机构11呈圆台型空腔结构，其空腔较小端与第一进料口连接。待调直的钢筋穿入钢筋约束机构11，通过送料机构1进入调直机构2后，能够防止钢筋在调直过程中甩出伤人，同时，钢筋经过由大到小渐变的防护罩，还能起到约束钢筋的作用，使钢筋能够顺利进入钢筋调直机。

钢筋在调直过程中，采用主动辊221和从动辊222的配合进行调直时，钢筋容易甩出，通过与送料机构1第一送料口连接的钢筋约束机构11，由于钢筋约束机构11呈圆台型空腔，在钢筋甩出时，钢筋将只能在圆台型空腔内部甩动，有效的避免在加工过程中出现甩出钢筋伤人的情况出现，有效的降低安全事故发生的几率。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图4所示，所述送料机构1与调直机构2之间还设置有除锈机构12，所述除锈机构12包括除锈箱体以及安装在除锈箱体内且用于除去钢筋铁锈的铁丝辊121。所述铁丝辊121的数量为两个，对称/平行安装在除锈箱体内部。

所述铁丝辊121的数量为两个，所述两个铁丝辊121对称或平行安装在除锈箱体内部。

除锈机构12有效的钢筋表面的铁锈进行处理并不影响钢筋的使用。

所述除锈机构12分别与送料机构1的第一出料口、调直机构2的第二进料口进行连接。钢筋进入除锈机构12内部时，铁丝辊将与钢筋进行摩擦，从而实现对钢筋的除锈。

如图3所示，优选的，铁丝辊121的数量为两个，对称安装在除锈箱体内，在除锈时，钢筋穿过铁丝辊121之间的缝隙，钢筋与铁丝辊121进行摩擦从而实现除锈。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图4所示，所述在切割机构4远离调直机构2的一侧还设置有有用于切割后钢筋收集的钢筋收集架5。

通过钢筋收集架5对调直切割完成的钢筋进行收集。所述钢筋收集架5与操作平台21采用卡接的方式进行连接，所述钢筋收集架5还安装有驱动轮，在钢筋收集完成后，操作人员通过推动钢筋收集架5进行钢筋的转运，将钢筋转运至指定地点进行下一道工序，有效的节省了劳动力，加快了施工进度。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述电机223为交流伺服电机或步进电机的一种。所述主动辊221和从动辊222的数量为均多个，且一一对应设置；所述电机223的数量至少为两个，分别与主动辊221传动连接。所述主动辊221和从动辊222的数量为均多个，且一一对应设置。所述电机223的数量至少为两个，两个电机223分别与主动辊221传动连接。

两个电机分别与不同位置的主动辊221传动连接，其中一个通过plc控制器能够计算运动到本主动辊221的钢筋距离切割机构4中上切割刀片41正下方时的距离，另外一个通过plc控制器能够有效地计算钢筋从上切割刀片41正下方向钢筋收集架5一侧运动的距离，当钢筋运行的距离符合切割长度时，plc控制器3将控制切割机构4进行钢筋切割。

两个电机分别与不同位置的主动辊221传动连接，其中一个通过plc控制器能够计算运动到本主动辊221的钢筋距离切割机构4中下切割刀片41正上方时的距离，另外一个通过plc控制器能够有效地计算钢筋从下切割刀片41正上方向钢筋收集架5一侧运动的距离，当钢筋运行的距离符合切割长度时，plc控制器3将控制切割机构4进行钢筋切割。

如图1所示，一个主动辊和对应设置的一个从动辊形成一个调直组，多个调直组沿钢筋输送方向呈一条直线安装壳体内，

优选的，所述电机223的数量为两个，一个与靠近送料机构1的主动辊221传动连接，另外一个与靠近切割机构4的主动辊221传动连接。

优选的，所述电机223采用交流伺服电机，交流伺服电机控制精度高、惯量小，易于提高系统的快速性，工作可靠，对维护和保养的要求低。

在使用过程中，与靠近送料机构1的主动辊221传动连接的交流伺服电机主要用于对输送至切割机构4中上切割刀片41正下方的位置或者下切割刀片42正上方的位置进行计算，有效的保证在钢筋输送至切割位置时，plc控制器3能够有效地启动对于切割长度开始计算。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本发明中，plc控制器3在操作平台21上设置有显示屏，操作人员通过显示屏即可进行数据的输入以及控制各部件的工作。

在本发明中plc控制器3、送料机构1、红外发射装置43、红外接收装置44、升降装置45、电机223（包括交流伺服电机和步进电机）均为现有元件，可直接从市场上购买进行组装和调试即可，本发明的改进点不在于上述部件的结构，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。