顶推式自动锁筋装置的制作方法

本发明涉及钢筋笼滚焊机的技术领域，尤其涉及一种用于钢筋笼滚焊机的顶推式自动锁筋装置。

背景技术

钢筋笼滚焊机是在多根轴线布置钢筋(也称主筋或钢棒)上呈螺旋状缠绕钢丝(也称箍筋)，并进行焊接的机器，结束了钢筋笼一贯手工绑扎箍筋的历史。钢筋笼滚焊机能将多根钢筋连接成一个刚性的框架整体，该框架整体内可进一步浇筑混凝土形成混凝土桩，广泛应用于建筑领域。钢筋笼滚焊机可分为两种结构形式，一种是钢筋笼在运行过程中边移动边旋转，另一种是钢筋笼在运行过程中只移动不旋转，无论何种形式的钢筋笼滚焊机，一般都要使用专用的夹具固定多根钢筋的端部。

钢筋(也称主筋或钢棒)也分为两种，一种是带墩头的钢筋(钢筋的一端具有直径变大的端部)，一种是不带墩头的钢筋(一根直棒)，本发明主要是涉及对带墩头的钢筋进行锁定的锁筋装置。

锁筋装置包括锁筋板、导筋板和挡筋板，锁筋板上开有多个呈葫芦状的锁筋孔，即锁筋孔具有圆心在同一环状上的大孔部和小孔部，大孔部和小孔部相互连通，大孔部的直径大于钢筋的墩头部分的直径，小孔部则小于钢筋的墩头部分直径但大于钢筋的直径。导筋板上开有多个沿圆周均布的导筋孔，导筋孔的孔径大于钢筋的墩头部分的直径，导筋板上按照分布有多圈导筋孔，以适应不同直径的钢筋笼，穿筋时要保证导筋孔与锁筋孔的大孔部位置一一对应。挡筋板上开有多个用以容纳墩头的盲孔，以保障锁筋完成后墩头与锁筋板贴合。锁筋时，让钢筋的墩头一次穿过导筋孔、锁筋孔进入盲孔，钢筋全部穿好完毕后，再转动锁筋板，让钢筋位于锁筋孔的小孔部内，锁筋完成，这种锁筋方式必须保证每根钢筋上的墩头必须完全露出锁筋板的背面，才能完成锁筋，如果有部分钢筋的墩头部分位于锁筋孔的大孔部内，墩头不能进入小孔部内，不能旋转锁筋板完成对钢筋的锁定，然而实际操作过程中，因盲孔的孔深有限，当钢筋的墩头触碰当挡筋板后，钢筋会在弹性作用下向后回弹，导致墩头极易进入锁筋板的大孔部内，进而导致锁筋板不能正常锁筋，这时就需要人工逐根检查钢筋的位置，让每根钢筋抵靠在挡筋板上位置，操作相当的不方便。

综上所述，现有用于钢筋笼滚焊机的锁筋装置还需进行进一步改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理、锁筋操作更方便快捷的顶推式自动锁筋装置，该装置极大提高锁筋的工作效率，可一次性保证锁筋的成功率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种顶推式自动锁筋装置，包括中轴、导筋板和锁筋板，所述锁筋板上开有多个沿圆周间隔设置的呈葫芦状的锁筋孔，所述导筋板上开有多个沿圆周间隔设置并能与锁筋孔对应设置的导筋孔，所述导筋板周向约束在中轴上不能旋转，锁筋板套装中轴上并能绕自身轴线旋转，导筋板位于锁筋板前方，所述锁筋板由周向驱动结构驱动而能旋转；其特征在于：还包括开有多个沿圆周间隔设置的定筋孔的定筋板、固定有多根沿圆周间隔设置的顶筋柱的活动板，所述定筋板和活动板一前一后依次位于锁筋板背面并周向约束在中轴上不能旋转，所述定筋孔与导筋孔对应设置，所述定筋板与活动板前后间隔设置并能沿中轴轴向滑移，所述活动板由轴向驱动结构驱动而能前后滑移，活动板的前移能推动穿出定筋孔的钢筋向前移动。

因穿出定筋板的钢筋有一定长度，且墩头有较大重量，钢筋的墩头端易下垂，这样就不能与相应的顶筋柱对齐，活动板前移后可能出现不能退的钢筋前移的情况，为避免前述情况的发生。进一步改进，上述定筋板的背面固定有多个向后延伸并与定筋孔对应的定位套，定筋孔与定位套内腔连通以使钢筋的墩头穿过定筋孔后能伸入定位套内，顶筋柱则从对应的定位套后端口插入。定位套的设置能保证钢筋的墩头处于一个固定的范围内，避免因墩头的重力造成钢筋下垂，同时各顶筋柱均插入定位套内，而墩头也位于定位套内，因此活动板前移时，有效保证顶筋柱在定位套内推动墩头带动钢筋前移。

为方便墩头通过导筋孔，作为改进，上述导筋板的前顶面上固定有向前延伸设置的导向套，所述导筋孔与导向套内腔连通以使钢筋的墩头经由导向套内腔后才能通过导筋孔；所述导向套的进口端呈前大后小的喇叭口状。导向套的进口端呈前大后小的喇叭口状利于墩头预先进入导向套内，导向套内孔起到导向作用，指引墩头通过导筋孔。

因不同直径的钢筋笼所需钢筋的根数以及钢筋相对各板件的穿筋位置也不同，一般而言直径越大，所需钢筋根数越多，为使本锁筋装置适应对不同直径的钢筋笼进行穿筋和锁筋，作为优选，上述导筋孔沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述导筋孔；所述锁筋孔沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述锁筋孔；所述定筋孔沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的所述定筋孔；所述顶筋柱沿径向间隔分成多组，每组设有多根沿同一圆周间隔设置的所述顶筋柱。直径越大位置处的导筋孔、锁筋孔、定筋孔、顶筋柱沿圆周布局的也越多。

作为优选，上述导筋板、定筋板和活动板通过键槽结构安装在所述中轴上，所述中轴上套设位于定筋板和活动板之间的挡圈，挡圈轴向约束在中轴上，挡圈的前端与定筋板接触实现后限位，中轴的前端面上固定有压盖，压盖与导筋板的前端面接触实现前限位。键槽结构能使各板件周向约束在中轴上，而且键槽结构具有结构简单的特点，另外通过挡圈和压盖的设置对导筋板、锁筋板和定筋板起到轴向限位的作用。

作为优选，上述键槽结构包括设于在中轴外周壁上前后间隔设置的前嵌槽和后嵌槽，前嵌槽内嵌设有前键，后键槽内嵌设有后键，所述导筋板、定筋板的内孔壁上设有前凹槽，所述活动板的内孔壁上设有后凹槽，所述前键的上部嵌设于前凹槽内，所述后键的上部嵌设于后凹槽内，后凹槽能相对后键滑移；所述挡圈的前端面上设有嵌入前键的前缺口，挡圈的后端面上设有嵌入后键的后缺口。在本结构中通过前后间隔设置的前键和后键，不仅起到对相应挡圈的周向约束，还起到对挡圈的前后约束，布局非常合理。

为使锁筋板转动顺畅，上述中轴上套设有轴套，轴套的内孔壁上设有限位槽，所述前键嵌设在该限位槽内，锁筋板则套装在轴套外而能旋转。轴套通过前键周向约束在中轴上，锁筋板套设在轴套外能旋转，轴套可采用耐磨性及光洁度更好的材质制成，保证锁筋板转动更顺畅，而且前键也不会对锁筋板的旋转形成干涉。

因为在穿筋过程中必须保证同一圈上的穿筋孔、锁筋孔的大孔部与导筋孔位于同一轴线上，即墩头要依次通过穿筋孔、锁筋孔的大孔部和导筋孔，故要保证穿筋过程中锁筋板不能旋转，作为优选，上述周向驱动结构包括第一驱动缸，所述锁筋板上固定有推动板，所述第一驱动缸的驱动杆与所述推动板连接。第一驱动缸不仅可以驱动锁筋板旋转，还能使锁筋板保持在固定位置不动，本驱动方式起到两种作用，结构更合理。

作为选择，上述轴向驱动结构包括第二驱动缸，所述第二驱动缸与活动板的背面之间通过连杆结构连接。

作为优选，上述连杆结构包括呈固定架和u形的驱动架，所述固定架固定在中轴的后部，所述驱动架的两立臂铰接在中轴上，第二驱动缸的缸身铰接在固定架上，第二驱动缸的驱动杆铰接在驱动架横梁的中部，驱动架的两立臂上部各铰接有一联动杆，联动杆的外端则铰接在活动板后端面的连接耳上。该连杆结构具有能平稳带动活动板前后移动的作用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：因导筋孔为通孔，穿筋时，墩头部分能向后伸出定筋板背面较长距离，这就保证墩头不会回弹到锁筋孔的大孔部内，即保证各钢筋同时位于大孔部内，最终使锁筋板顺利旋转保证锁筋顺利进行；锁筋完成后，再通过轴向驱动结构带动活动板前移，活动板上的顶筋柱会对应推动墩头带动钢筋前移，直至墩头与锁筋板的贴合。该装置极大提高锁筋的工作效率，可一次性保证锁筋的成功率。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图一；

图2为本发明实施例的立体结构示意图二；

图3为本发明实施例的剖视图；

图4为本发明实施例穿筋状态示意图；

图5为本发明实施例的立体分解图；

图6为本发明实施例中导筋板的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中锁筋板的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中定筋板的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中活动板的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本发明的一个优选实施例。

一种顶推式自动锁筋装置，包括中轴1、导筋板2和锁筋板3，中轴1由移动小车带动而能直线后移，锁筋板3上开有多个沿圆周间隔设置的呈葫芦状的锁筋孔31，即锁筋孔31具有圆心在同一环状上的大孔部311和小孔部312，大孔部311和小孔部312相互连通，大孔部311的直径大于钢筋的墩头41的直径，小孔部312则小于钢筋4的墩头41直径但大于钢筋4的直径。导筋板2上开有多个沿圆周间隔设置并能与锁筋孔31对应设置的导筋孔21，导筋板2周向约束在中轴1上不能旋转，锁筋板3套装中轴1上并能绕自身轴线旋转，导筋板2位于锁筋板3前方，锁筋板3由周向驱动结构驱动而能旋转；周向驱动结构包括第一驱动缸13，锁筋板3上固定有推动板32，所述第一驱动缸13的驱动杆与所述推动板32连接。第一驱动缸13可以是油缸或气缸。

还包括开有多个沿圆周间隔设置的定筋孔51的定筋板5、固定有多根沿圆周间隔设置的顶筋柱61的活动板6，所述定筋板5和活动板6一前一后依次位于锁筋板3背面并周向约束在中轴1上不能旋转，定筋孔51与导筋孔21对应设置，定筋板5与活动板6前后间隔设置并能沿中轴1轴向滑移，活动板6由轴向驱动结构驱动而能前后滑移，活动板6的前移能推动穿出定筋孔51的钢筋4向前移动。

定筋板5的背面固定有多个向后延伸并与定筋孔51对应的定位套52，所述定筋孔51与定位套52内腔连通以使钢筋4的墩头4穿过定筋孔51后能伸入定位套52内，所述顶筋柱61则从对应的定位套52后端口插入。

导筋板2的前顶面上固定有向前延伸设置的导向套22，导筋孔21与导向套22内腔连通以使钢筋4的墩头4经由导向套22内腔后才能通过导筋孔21；导向套22的进口端221呈前大后小的喇叭口状。

导筋孔21沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的导筋孔21；锁筋孔31沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的锁筋孔31；定筋孔51沿径向间隔分成多组，每组设有多个沿同一圆周间隔设置的定筋孔51；顶筋柱61沿径向间隔分成多组，每组设有多根沿同一圆周间隔设置的顶筋柱61。每一圈的孔和顶筋柱对应一种直径尺寸的钢筋笼。

导筋板2、定筋板5和活动板6通过键槽结构安装在所述中轴1上，所述中轴1上套设位于定筋板5和活动板6之间的挡圈7，挡圈7轴向约束在中轴1上，挡圈7的前端与定筋板5接触实现后限位，所述中轴1的前端面上固定有压盖8，压盖8与导筋板2的前端面接触实现前限位。

键槽结构包括设于在中轴1外周壁上前后间隔设置的前嵌槽11和后嵌槽12，前嵌槽11内嵌设有前键8a，后键槽12内嵌设有后键8b，导筋板2、定筋板5的内孔壁上设有前凹槽9a，活动板6的内孔壁上设有后凹槽9b，前键8a的上部嵌设于前凹槽9a内，后键8b的上部嵌设于后凹槽内9b，后凹槽9b能相对后键8b滑移；挡圈7的前端面上设有嵌入前键8a的前缺口71，挡圈7的后端面上设有嵌入后键8b的后缺口72。

中轴1上套设有轴套10，轴套10的内孔壁上设有限位槽101，前键前键8a嵌设在该限位槽101内，所述锁筋板3则套装在轴套10外而能旋转。

轴向驱动结构包括第二驱动缸14，所述第二驱动缸14与活动板6的背面之间通过连杆结构连接。第一驱动缸13可以是油缸或气缸。连杆结构包括呈固定架15和u形的驱动架16，所述固定架15固定在中轴1的后部，驱动架16的两立臂铰接在中轴1上，第二驱动缸14的缸身铰接在固定架15上，第二驱动缸14的驱动杆铰接在驱动架16横梁的中部，所述驱动架16的两立臂上部各铰接有一联动杆17，联动杆17的外端则铰接在活动板6后端面的连接耳62上。

本自动锁筋装置的工作原理及过程如下：

先转动锁筋板3，使锁筋孔31的大孔部311与导筋孔21和定筋孔51对齐，确保钢筋4的墩头41能依次通过导筋孔21、大孔部311和定筋孔51，第一驱动缸13让锁筋板3保持在该位置。穿筋时，让钢筋4的墩头依次通过导筋孔21、大孔部311和定筋孔51后进入到定位套52内。最后第二驱动气缸14动作，让顶筋柱61推动墩头41带动钢筋4沿定位套52前移，直至墩头41与锁筋板3后端面抵触。穿筋完成。

穿筋时，墩头41能向后伸出定筋板5背面较长距离，这就保证墩头41不会回弹到锁筋孔31的大孔部311内，即保证各钢筋4同时位于锁筋孔31的大孔部311内，最终使锁筋板3顺利旋转保证锁筋顺利进行；

需要说明的是，本实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅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。术语“安装”、“连接”、“相连”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。