一种自动化桁架切断设备的制作方法

本发明涉及桁架生产设备领域，具体而言，涉及一种自动化桁架切断设备。

背景技术：

桁架主要使用于预制楼板上，随着预制装配式建筑的广泛应用，预制楼板使用的桁架使用量年均增长较大。现在的钢筋桁架生产机将桁架切断后其切断位置一般在2个固定部位，一个是上弦钢筋与腹杆钢筋焊接处，另外是下弦钢筋与腹杆钢筋焊接处。桁架的长度通常是100mm的整数倍，无法达到任意桁架的切断。按现有的生产水平，一般将桁架按每根不小于9米生产，然后放置在一起，然后按照构件的要求，将桁架在手动砂轮片切割机上切割出订单要求的尺寸。

现有桁架生产方式存在以下缺点：

1)现有的桁架生产设备不能做到桁架任意定尺，桁架机在切断时都是在固定位置，生产的桁架长度为100mm的整数位，采用手动砂轮片切割机进行切割，其尺寸也无法保证。

2)现有的生产方式需要先大量生产桁架，然后再进行第二次切割，生产效率低下，占用的生产场地较大。

3)现有生产方式劳动强度大，如切断的桁架长度较长时，需要至少2人同时进行搬运作业，钢筋表面有较多的毛剌，在作业时易发生易外事件，导致人员的受伤。

4)无法按照生产订单的要求，及时生产桁架并按生产节拍的要求，将桁架送到生产线指定的位置，满足自动化生产线的要求，提高生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能够自动化输送桁架、桁架切割长度任意可调、切割尺寸更精准、生产安全性高、效率高的桁架切断。

本发明提供如下技术方案：

一种自动化桁架切断设备，包括输送机构、切断机构和定尺传送机构；

所述切断机构设于所述输送机构和所述定尺传送机构之间，所述切断机构用于切断桁架，所述输送机构和所述定尺传送机构的传输方向相同且所述输送机构将桁架向所述切断机构输送；

所述输送机构将所述桁架输送至所述定尺传送机构时，所述定尺传送机构按照预设的传送距离传送所述桁架后停止，所述切断机构将所述桁架切断。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述定尺传送机构包括夹持组件和直线驱动组件，所述夹持组件用于定点夹持桁架，所述直线驱动组件用于驱动所述夹持组件沿所述输送机构的传输方向做往复直线运动，所述夹持组件的初始位置固定；

当所述直线驱动组件驱动所述夹持组件运动到一定距离时停止运动，所述切断机构将所述桁架切断。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述夹持组件包括感应开关、夹持驱动件和夹持执行件，当感应开关感应到桁架时，所述夹持驱动件驱动所述夹持执行件将桁架夹持固定，所述直线驱动组件驱动所述夹持组件移动。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述定尺传送机构包括机架，所述机架上设有由多个辊筒组成的输送带，所述直线驱动组件驱动所述夹持组件沿所述输送带做往复直线运动。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述输送机构为滚筒输送机。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述桁架切断设备还包括储料架和上料机构，所述储料架用于安放多个所述桁架，所述上料机构用于将所述储料架上的桁架传送至所述输送机构上；

所述输送机构上设有长度传感器，当所述长度传感器感测所述输送机构上的桁架长度低于预设长度时，所述输送机构和所述定尺传送机构停机，所述上料机构向所述输送机构输送桁架。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述桁架切断设备还包括所下料机构和接料机构，所述下料机构将所述定尺传送机构上的桁架按每根切断的桁架依次输送到接料机构。

作为对上述的桁架切断设备的进一步可选的方案，所述接料机构中沿竖向设有多个旋转臂且每一旋转臂上对应地设有储料传感器，所述旋转臂通过翻转将其上的桁架传送至其下一层的旋转臂上，所述储料传感器用于感测其所处的旋转臂上是否存储有桁架；

当下一层的旋转臂上没有存储桁架时，上一层的旋转臂上存储有桁架时，上一层旋转臂翻转将桁架传送至下一层旋转臂上。

本发明的自动化桁架切断设备至少具有如下优点：

自动化桁架切断设备，包括输送机构、切断机构和定尺传送机构；切断机构设于输送机构和定尺传送机构之间，切断机构用于切断桁架，输送机构和定尺传送机构的传输方向相同且输送机构将桁架向切断机构输送；输送机构将桁架输送至所述定尺传送机构时，定尺传送机构按照预设的传送距离传送桁架后停止，切断机构将桁架切断。

自动化桁架切断设备的定尺传送机构带动桁架移动，通过控制定尺传送机构带动桁架的移动距离来控制桁架自切断机构中传出的距离，从而控制桁架的切断长度，由于定尺传送机构的传送距离可任意调控，因此桁架的切断长度能够任意调控，是一种能够自动化输送桁架、桁架切割长度任意可调、切割尺寸更精准、生产安全性高、效率高的桁架切断。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的桁架切断设备的整体结构俯视结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的桁架切断设备的整体结构的模块图；

图3示出了本发明实施例提供的桁架切断设备的整体结构左视结构示意图。

图标：1-输送机构；11-长度传感器；2-切断机构；3-定尺传送机构；31-夹持组件；32-直线驱动组件；33-机架；4-储料架；5-上料机构；6-焊接机构；7-下料机构；8-接料机构；81-旋转臂。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对桁架切断设备进行更全面的描述。附图中给出了桁架切断设备的优选实施例。但是，桁架切断设备可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对桁架切断设备的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在桁架切断设备的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种自动化桁架切断设备，包括输送机构1、切断机构2和定尺传送机构3。切断机构2设于输送机构1和定尺传送机构3之间，切断机构2用于切断桁架，送机构和定尺传送机构3的传输方向相同且输送机构1将桁架向切断机构2输送。输送机构1将桁架输送至定尺传送机构3时，定尺传送机构3按照预设的传送距离传送桁架后停止，切断机构2将桁架切断。

上述，输送机构1是一种传输装置，能够驱动/带动桁架不断地向切断机构2移动，省去了人工推料。切断机构2可以为现有的切割设备，其切割的执行部件为切刀，通过驱动切刀在桁架上移动，从而将桁架切断。定尺传送机构3带动桁架移动，通过控制定尺传送机构3带动桁架的移动距离来控制桁架自切断机构2中传出的距离，从而控制桁架的切断长度。由于定尺传送机构3的传送距离可任意调控，因此桁架的切断长度能够任意调控。

再者，定尺传送机构3同时具有传送和长度测量的功能，其传送的距离即为桁架传输的距离，通过定尺传送机构3的初始位置与切断机构2的切刀位置以及与定尺传送机构3的终点位置，从而换算得到桁架的切断尺寸，通过调整定尺传送机构3的传送距离控制桁架的切断长度。

定尺传送机构3包括夹持组件31和直线驱动组件32，夹持组件31用于定点夹持桁架，直线驱动组件32用于驱动夹持组件31沿输送机构1的传输方向做往复直线运动，夹持组件31的初始位置固定。当直线驱动组件32驱动夹持组件31运动到一定距离时停止运动，切断机构2将桁架切断。

夹持组件31定点夹持桁架，即在每次夹持桁架时，在桁架上的位置相同，从而保证桁架端部与切断机构2的切刀的距离，也就是能够保证桁架的切断长度。该定点夹持，可以夹持在桁架的端部，也可以夹持在桁架的其他位置上，通过换算即可。

可以理解的是，桁架自切断机构2向定尺传送机构3的传动驱动力由输送机构1提供，当定尺传送机构3开始传送桁架时，输送机构1可以停止对桁架的输送，也可以将输送机构1的传送速度设置为不大于定尺传送机构3的传送速度，从而辅助定尺传送机构3对桁架的传送。

需要说明的是，在其他的实施例中，定尺传送机构3还可以为其他的通过非夹持传送的传送机构，通过设置传感器，当桁架的端部传送至该传感器处之后，定尺传送机构3开始动作带动桁架传送，通过传感器与切断机构2的切刀的距离、定尺传送机构3的传送距离，从而控制桁架的切断长度。

本实施例中，夹持组件31包括感应开关、夹持驱动件和夹持执行件。当感应开关感应到桁架时，夹持驱动件驱动夹持执行件将桁架夹持固定，直线驱动组件32驱动夹持组件31移动。

感应开关的初始位置即为夹持组件31的初始位置。本实施例中，夹持执行件为机械手，夹持驱动件为驱动机械手动作的直线运动机构。可以为气缸，气缸具有动作迅速的优点，夹持驱动件还可以为油缸，油缸的工作具有体积小、驱动力大、传动平稳、工作声噪小的优点，从而能够驱动机械手牢靠地将桁架抓紧。

夹持组件31还包括设于机械手上的定位板，感应开关设置在定位板上，感应开关是一种接触开关或光电开关，接触开关通过与桁架的端面接触或是桁架上的其他位置的凸起结构的接触从而控制机械手将桁架夹紧，或是光电开关通过感测桁架的端面或是桁架上的其他位置的凸起结构的距离，从而控制机械手将桁架夹紧，从而控制机械手定点地夹持在桁架上，可以是桁架的端部，也可以为桁架上的其他的固定的位置。

若定尺传送机构3开始传送桁架或是夹持组件31开始夹持桁架时，输送机构1停止对桁架的传输，则输送机构1对桁架停止输送的信号，可以由夹持组件31上的感应开关发出。切断机构2在定尺传送机构3停止传送桁架后开始动作，从而使得对桁架的输送、切断动作之间的连续性更好，生产节奏更紧凑，生产效率更高。

直线驱动组件32带动夹持组件31做往复直线运动，直线驱动组件32可以为滚珠丝杠机构、齿轮齿条机构、带传动或链传动等具有往复直线动作的机构。本实施例中，直线驱动组件32为链传动机构，包括电机、链轮和链条，电机驱动链轮转动，链轮的转动带动链条发生移动。夹持组件31固定在链条上的某一点，链条在移动时带动夹持组件31一同移动。可以通过控制电机的正反转从而驱动夹持组件31的往复直线运动。电机可以为伺服电机，从而能够对电机的转动进行精准的控制，进而精准地控制夹持组件31的移动距离。

定尺传送机构3包括机架33，机架33上设有由多个辊筒组成的输送带，直线驱动组件32驱动夹持组件31沿输送带做往复直线运动。本实施例中，辊筒组成的输送带可以为一种被动传送机构，辊筒为可以绕其自身轴线转动的回转体，如圆柱体。辊筒变桁架与机架33之间的滑动摩擦为滚动摩擦，降低摩擦损失，减小夹持组件31对桁架的驱动力。

本实施例中，输送机构1为滚筒输送机，滚动输送机的辊筒能够主动转动，辊筒在转动时，变其转动速度为桁架的移动速度。

桁架切断设备还包括储料架4和上料机构5，储料架4用于安放多个桁架，上料机构5用于将储料架上的桁架传送至输送机构1上。

先将生产好的固定长度的桁架存放在储料架4上，上料机构5可以为机械手，通过机械手的抓持和移动，将储料架4上的桁架移动到输送机构1上。

输送机构1上设有长度传感器11，当长度传感器11感测输送机构1上的桁架长度低于预设长度时，输送机构1和定尺传送机构3停机，上料机构5向输送机构1输送桁架。

长度传感器11可以为一种设于输送机构1的架体上的位置固定的光电传感器，桁架在传送方向上分为前端和后端，当桁架的后端经过长度传感器11后，感应器感应不到桁架，此时说明桁架的长度较短，此时控制输送机构1和定尺传送机构3停止对桁架的传送。

输送机构1可以分为两节传动，长度传感器11设于输送机构1的两节传动之间，且两节传动可以独立控制，在工作时输送速度可以相等。这样设置的目的在于，上料机构5向输送机构1传送桁架的位置不易控制到与输送机构1上的桁架相接。通过设置两节传动，上料机构5将桁架放置与前段输送机构1上，而后前段输送机构1单独运行，使得新放入的桁架能够与后段输送机构1上的桁架连接的接合，省去了人工推送调整，上料自动化更高、上料位置调整型更好。

桁架切断设备还包括焊接机构6，焊接机构6设置在长度传感器11处，长度传感器11处即为两个桁架的拼缝处，焊接机构6通过焊接两个桁架的拼缝从而将两个桁架焊接起来。

焊接机构6设于输送机构1的前段输送机构1和后段输送机构1之间，焊接机构6的可以沿输送机构1移动，从而可以适应性地调节使得焊枪正对焊缝。焊接机构6可以为焊机，通过驱动焊枪自动地沿桁架的拼缝换向移动，从而实现对桁架自动焊接。

在其他的实施例中，焊接机构6可以为活动设置的焊枪，通过人工对两段桁架进行焊接，也可以是焊接机器人对桁架进行自动焊接。

通过设置焊接机构6能够充分地利用桁架在切断后余料，理论上可以将切断前的桁架看作为无限长，不存在余料的浪费。

桁架切断设备还包括下料机构7，下料机构7用于将定尺传送机构3上的桁架取下，具体为将定尺传送机构3上的切断后的桁架取下，实现对切断的桁架的自动下料，以为下一步的桁架的继续输送、切割的继续动作。

桁架的切断动作在切断机构2上进行，当切断机构2将桁架切断后，仍有一段桁架在切断机构2中，定尺传送机构3继续向前拉动切断的桁架一段距离，将切断的桁架自切断机构2中拉出。定尺传送机构3的夹持组件31将桁架分离，解除对桁架的夹持。下料机构7将切断的桁架自机架33上取下，定尺传送机构3的夹持组件31回移复位准备下一次定尺传送。

桁架切断设备还包括接料机构8，下料机构7将定尺传送机构3上的桁架取下后存储于其上，当下料机构7上的桁架存满后，落入到接料机构8中。

本实施例中，下料机构7为链条输送机，链条输送机的料条上设有多个链条推板，链条推板将停在机架33上的切断的桁架带离机架33，当将桁架带离机架33后下料机构7停止动作，桁架存储在下料机构7上。下料机构7上可以存储多个桁架。

下料机构7每动作一次取下一个机架33上的切断的桁架，当下料机构7上存满桁架以后，下料机构7再取一个桁架后，设于下料机构7末端的桁架会自动下落至接料机构8上，下料机构7与接料机构8之间设有导板，导板将下料机构7上的桁架导入至接料机构8中。

下料机构7的传送方向与定尺传送机构3的传送方向垂直设置，桁架横放在下料机构7上，这样设置的好处在于下料长度短，下料速度快，桁架切断设备占用的长度空间更小。

如图3所示，接料机构8中沿竖向设有多个旋转臂81且每一旋转臂81上对应地设有储料传感器，旋转臂81通过翻转将其上的桁架传送至其下一层的旋转臂81上，储料传感器用于感测其的旋转臂81上是否存储有桁架。当下一层的旋转臂81上没有存储桁架时，上一层的旋转臂81上存储有桁架时，上一层旋转臂81翻转将桁架传送至下一层旋转臂81上，通过层层下放，将桁架自顶层的旋转臂81传递至底层。

上述，即为接料机构8上的旋转臂81的下方的旋转臂81的盛料优先级大于上方的旋转臂81的盛料优先级。下层的旋转臂81上装有桁架时，上层的旋转臂81上才能盛装桁架。旋转臂81的旋转角度为90°，90°旋转卸料后再旋转复位，准备盛料或下一次卸料。储料传感器为光电传感器或接触传感器或压力传感器，用于感测旋转臂81上是否有桁架。

可以在接料机构8的底部的旋转臂81上取料，将底层的桁架拉走后，上层的桁架层层下落，使得底层始终存有桁架。

同时可记录和显示桁架的切断数量和桁架的长度，当桁架的切断数量达到预设值后，且最后一个切断的桁架自定尺传送机构3上下料后。输送机构1、切断机构2、定尺传送机构3和上料机构5停机，下料机构7和接料机构8继续运行，直至将桁架全部拉走使用完。

上述，桁架切断设备的整个工作过程为：

上料机构5将桁架放置在输送机构1上，输送机构1开始输送桁架，将桁架向切断机构2中传送，当桁架传送至定尺传送机构3处触发感应开关后，定尺传送机构3开始传送桁架，当将桁架传送至预设位置后，停止动作，切断机构2将桁架切断，而后定尺传送机构3将桁架自切断机构2中拉出，后定尺传送机构3的夹持组件31与桁架分离，夹持组价回移复位，同时下料机构7动作将切断的桁架自机架33上取下，当夹持组件31回移到位后，输送机构1开始动作继续输送桁架进行下一个切断传输周期，当输送机构1上的长度传感器11感测到桁架的后端后，输送机构1和定尺传送机构3停止动作，上料机构5动作将储料架4上的桁架上料至输送机构1上，而后焊接机构6开始动作将两个桁架焊接在一起，焊接机构6焊接后一段时间后，输送机构1和定尺传送机构3再次启动，进行输送切断动作。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。