一种绑扎机构及钢筋网片绑扎装置的制作方法

本实用新型属于预制件生产技术领域，具体涉及一种绑扎机构及钢筋网片绑扎装置。

背景技术：

在钢筋网片加工行业中，生产完毕后的钢筋网片根据需求情况进行转运、运输，而目前在转运的过程中网片堆放在一起很少进行绑扎，这样不仅影响网片堆的起吊——网片堆起吊需要整体穿绳吊运；而且网片在运输的过程中网片堆放到一定高度则存在摇晃的运输风险。通过对网片堆进行绑扎，使得网片堆成为一体，增加了网片运输过程中的稳定性，降低了运输风险系数。目前即使有部分运输采用了网片绑扎形式，也是通过人工进行的绑扎，人工绑扎降低了劳动生产效率，增大了人工成本，并且对大型网片的绑扎同样带来了操作的风险性。

综上所述，亟需提供一种提高生产效率，降低工作中的风险系数，节省钢筋网片转运时间的绑扎机构及钢筋网片绑扎装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种提高生产效率，降低工作中的风险系数，节省钢筋网片转运时间的绑扎机构及钢筋网片绑扎装置。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种绑扎机构，包括支架、绑扎构件、旋转构件、升降构件、拉线构件、导向构件、切线构件和绕有绑扎丝的线轮，所述支架与所述升降构件机构相连，所述旋转构件、拉线构件、切线构件、导向构件和线轮固定在所述支架上，所述导向构件设置在所述拉线构件下部，所述导向构件设有竖向导向孔，所述旋转构件与所述绑扎构件相连并可带动所述绑扎构件在水平面内转动，所述绑扎构件包括第一绑扎爪和第二绑扎爪，所述第一绑扎爪和第二绑扎爪均设有穿丝孔，所述竖向导向孔至少可与所述第一绑扎爪的穿丝孔对齐连通，所述第一绑扎爪和第二绑扎爪的底部均设有弯曲部，所述第一绑扎爪的弯曲部开口端和第二绑扎爪的弯曲部开口端相对设置，所述绑扎丝穿过拉线机构，所述拉线机构可将绑扎丝从线轮拉出并带动绑扎丝穿过竖向导向孔沿穿丝孔伸长，所述切线构件至少包括切刀，所述切刀设置在所述导向构件下部并可将所述绑扎丝切断。

本实用新型用于钢筋网片堆的自动绑扎，当需要绑扎钢筋网片堆时，使本实用新型位于网片堆的上方，确定网片需要绑扎点的位置后，根据定位好的需要绑扎的点位，升降构件运动，支架向下运动，第一绑扎爪和第二绑扎爪沿网格穿过网片堆，拉线构件开始工作，拉动绑扎丝，通过线轮的滚动将绑扎丝拉出，并通过导向块机构上的竖向导向孔，经过第一绑扎爪内的穿丝孔，经过其弯曲部后穿过第二绑扎爪内的穿丝孔，沿第二绑扎爪内的穿丝孔继续上行，上行的长度超过网片堆一定高度时，拉线机构停止工作，切刀在迅速移动，将绑扎丝切断；随后，升降构件运动，支架向上运动，当第一绑扎爪和第二绑扎爪沿网格当上行至超过网片堆高度一定位置的时，此时绑扎丝各存留在绑扎爪内一定长度，此时旋转构件启动，绑扎构件在水平面内转动，此时使得绑扎丝成麻花状上行进行绑扎，待缠绕到一定圈数后，旋转构件停止工作，升降构件运动带动支架继续上行，使得绑扎丝彻底脱离绑扎构件，至此形成对网片堆上的某个点位的绑扎。

本实用新型可实现钢筋网片堆的机械化和自动化的绑扎，可有效提高作业效率，绑扎好的网片可以采用电磁吸盘对网片进行起吊，不用穿绳、线的形式，这样会更进一步的提高生产效率，降低工作中的风险系数，节省钢筋网片转运时间，减少人工作业过程中某些不确定的伤害。

本领域技术人员应当了解，所述穿丝孔的直径不应过大，优选是绑扎丝的2～3倍，保证绑扎丝切断后绑扎丝部分能与穿丝孔有一定的接触，二者具备一定的摩擦力。

进一步的技术方案是，所述拉线机构包括主动轮、从动轮以及驱动所述主动轮转动的第一驱动电机，所述主动轮的转轴与所述第一驱动电机的输出轴相连，所述主动轮和从动轮可将所述绑扎丝夹持。如此设置，绑扎丝夹持在主动轮和从动轮之间，需要拉线时，第一驱动电机工作带动主动轮转动，将绑扎丝向下从线轮上拉出，实现方式简单可靠。

进一步的技术方案是，所述导向构件包括导向块，所述竖向导向孔设置在所述导向块上，所述导向块底部设有导向槽，所述切线构件还包括剪切气缸，所述剪切气缸与所述支架固定连接，所述切刀设置在所述导向槽内，所述剪切气缸与所述切刀相连并可驱动所述切刀沿所述导向槽滑动。如此，需要切断绑扎丝时，剪切气缸驱动切刀沿所述导向槽滑动将绑扎丝切断，切刀位于导向块下部，保证每次切断后的绑扎丝都在竖向导向孔内，便于下次绑扎工作的对接。

进一步的技术方案是，所述从动轮与所述支架活动连接并可通过固定件固定在所述支架的预定位置，所述竖向导向孔设置在主动轮靠近从动轮的一侧的正下方。如此，通过调节从动轮调节其与主动轮之间的间距，一方面初次安装线轮时，保证从动轮与主动轮之间的有足够的间距供绑扎丝穿过后直接伸入竖向导向孔内，然后调节从动轮靠近主动轮，保证绑扎丝板被从动轮与主动轮夹紧。

进一步的技术方案是，至少所述第二绑扎爪的弯曲部开口端设有向外扩张的喇叭口，所述喇叭口与所述第二绑扎爪的穿丝孔相连通。如此，便于绑扎丝从第一绑扎爪穿入第二绑扎爪，优选二者弯曲部开口端均设有向外扩张的喇叭口，由于绑扎构件绑扎过程中会转动，可能下一次与竖向导向孔对接的就是，第二绑扎爪的穿丝孔。

进一步的技术方案是，所述旋转构件包括旋转盘和驱动所述旋转盘转动的第二驱动电机，所述第一绑扎爪和第二绑扎爪与所述旋转盘固定连接，所述旋转盘与第一绑扎爪和第二绑扎爪的连接部设有穿接孔，所述穿接孔可与所述穿丝孔和竖向导向孔对齐连通。

进一步的技术方案是，所述旋转构件还包括从动齿轮和主动齿轮，所述旋转盘与所述从动齿轮固定连接，所述第二驱动电机固定在所述支架上，所述主动齿轮的转轴与所述第二驱动电机的输出轴相连，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述支架设有轴承箱，所述从动齿轮与所述轴承箱的轴伸相连并通过紧固螺母锁紧。如此，本实用新型结构较为紧凑，空间利用率高。当然，当从动齿轮直径较大时，需开设穿接孔与旋转盘的穿接孔和竖向导向孔对其连通。

进一步的技术方案是，所述第二驱动电机为伺服电机。如此，通过伺服电机可控制旋转盘的转动圈数和角度，保证每次绑扎完后第一绑扎爪或第二绑扎爪的穿丝孔能与竖向导向孔相对接。

为达到上述目的，本实用新型还提供一种钢筋网片绑扎装置，包括纵向行走轨道、横向行走轨道、竖向行走轨道以及上述任一所述的绑扎机构，所述横向行走轨道设置在所述纵向行走轨道上并可由纵向驱动件驱动其沿纵向行走轨道移动，所述竖向行走轨道设置在所述横向行走轨道上并可由横向驱动件驱动其沿竖向行走轨道移动，所述升降构件固定在所述竖向行走轨道上，所述支架与所述竖向行走轨道活动连接，所述升降构件可驱动所述支架沿竖向行走轨道运动。如此，绑扎机构通过横向行走轨道和纵向行走轨道移动至绑扎位点进行绑扎。

进一步的技术方案是，所钢筋网片绑扎装置还包括视觉识别机构和控制系统，所述视觉识别机构、纵向驱动件、横向驱动件、升降构件、旋转构件、拉线构件、切线构件与所述控制系统信号连接，所述控制系统包括识别模块、匹配模块和定位模块；所述视觉识别机构获取待绑扎的钢筋网片的图像，并将获取的图像发送至控制系统，所述识别模块将接收的图像进行图像采集、图像处理和特征提取，所述匹配模块将识别模块提取的物料特征与预存在所述控制系统内的基准物料特征数据进行比较判断，所述定位模块将提取的物料特征在视觉识别机构的物理坐标系中的坐标换算为世界坐标系中的坐标，并生成有效的绑扎坐标参数，所述控制系统将所述绑扎坐标参数作为控制命令发送至纵向驱动件、横向驱动件、升降机构，并控制绑扎机构移动至坐标位点进行钢筋网片的绑扎。

具体，工作时，视觉识别机构的图像采集器开始工作，对下方的场景进行图像采样，边采样边分析，如此时根据钢筋网片堆特有的特征定义钢筋网片堆的位置，钢筋网片的特征有：呈有规律的连续的方格状物体，且连续状的连接是具有等宽度的物体呈正交形式存在。且每个正交格的大小大于50mm。根据特征采集锁定网片堆位置，使本实用新型的快速的移动到所采样的网片堆的上方，再一次采样；通过图像的在此特征分析，分辨出网片堆的大小：长度、宽度、高度，是否存在有超过网格大小的缺口，此缺口即为网片带有的窗洞或门洞。依据此确定网片需要绑扎点的位置，进一步测定出网片所用钢筋的粗细情况，然后根据定位好的需要绑扎的点位后调整绑扎构件的位置坐标。

本实用新型通过对待抓取的钢筋网片进行视觉识别，对采集的图像进行特征解析，根据解析出来的指令进行相应的绑扎作业，可实现了钢筋网片智能、自动化的绑扎，提高了生产效率。

具体控制过程中，如果提取的物料特征与预存的基准物料特征数据不匹配则继续采集图像，直至采集到的图像中提取的物料特征与预存的基准物料特征数据相匹配。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种实施方式所涉及的绑扎机构的正面结构示意图；

图2为图1中所涉及的绑扎机构的仰视图；

图3为图1中所涉及的弯曲部的放大结构图；

图4为本实用新型一种实施方式所涉及的钢筋网片绑扎装置的结构示意图。

图中：

1纵向行走轨道 2横向行走轨道 3竖向行走轨道 4绑扎机构

5第一绑扎爪 6从动齿轮 7主动齿轮 8第一驱动电机

9支架 10轴承箱 11绑扎丝 12主动轮

13导向块 14切刀 15剪切气缸 16紧固螺母

17视觉识别机构 18第二驱动电机 19从动轮 20线轮

21第二绑扎爪 22穿丝孔 23弯曲部 24喇叭口

25升降机构 26旋转盘

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下，如图1～3，一种绑扎机构4，包括支架9、绑扎构件、旋转构件、升降构件、拉线构件、导向构件、切线构件和绕有绑扎丝11的线轮20，所述支架9与所述升降构件机构相连，所述旋转构件、拉线构件、切线构件、导向构件和线轮20固定在所述支架9上，所述导向构件设置在所述拉线构件下部，所述导向构件设有竖向导向孔，所述旋转构件与所述绑扎构件相连并可带动所述绑扎构件在水平面内转动，所述绑扎构件包括第一绑扎爪5和第二绑扎爪21，所述第一绑扎爪5和第二绑扎爪21均设有穿丝孔22，所述竖向导向孔至少可与所述第一绑扎爪5的穿丝孔22对齐连通，所述第一绑扎爪5和第二绑扎爪21的底部均设有弯曲部23，所述第一绑扎爪5的弯曲部23开口端和第二绑扎爪21的弯曲部23开口端相对设置，所述绑扎丝11穿过拉线机构，所述拉线机构可将绑扎丝11从线轮20拉出并带动绑扎丝11穿过竖向导向孔沿穿丝孔22伸长，所述切线构件至少包括切刀14，所述切刀14设置在所述导向构件下部并可将所述绑扎丝11切断。

本实用新型用于钢筋网片堆的自动绑扎，当需要绑扎钢筋网片堆时，使本实用新型位于网片堆的上方，确定网片需要绑扎点的位置后，根据定位好的需要绑扎的点位，升降构件运动，支架9向下运动，第一绑扎爪5和第二绑扎爪21沿网格穿过网片堆，拉线构件开始工作，拉动绑扎丝11，通过线轮20的滚动将绑扎丝11拉出，并通过导向块13机构上的竖向导向孔，经过第一绑扎爪5内的穿丝孔22，经过其弯曲部23后穿过第二绑扎爪21内的穿丝孔22，沿第二绑扎爪21内的穿丝孔22继续上行，上行的长度超过网片堆一定高度时，拉线机构停止工作，切刀14在迅速移动，将绑扎丝11切断；随后，升降构件运动，支架9向上运动，当第一绑扎爪5和第二绑扎爪21沿网格当上行至超过网片堆高度一定位置的时，此时绑扎丝11各存留在绑扎爪内一定长度，此时旋转构件启动，绑扎构件在水平面内转动，此时使得绑扎丝11成麻花状上行进行绑扎，待缠绕到一定圈数后，旋转构件停止工作，升降构件运动带动支架9继续上行，使得绑扎丝11彻底脱离绑扎构件，至此形成对网片堆上的某个点位的绑扎。

本实用新型可实现钢筋网片堆的机械化和自动化的绑扎，可有效提高作业效率，绑扎好的网片可以采用电磁吸盘对网片进行起吊，不用穿绳、线的形式，这样会更进一步的提高生产效率，降低工作中的风险系数，节省钢筋网片转运时间，减少人工作业过程中某些不确定的伤害。

本领域技术人员应当了解，所述穿丝孔22的直径不应过大，优选是绑扎丝11的2～3倍，保证绑扎丝11切断后绑扎丝11部分能与穿丝孔22有一定的接触，二者具备一定的摩擦力。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述拉线机构包括主动轮12、从动轮19以及驱动所述主动轮12转动的第一驱动电机8，所述主动轮12的转轴与所述第一驱动电机8的输出轴相连，所述主动轮12和从动轮19可将所述绑扎丝11夹持。如此设置，绑扎丝11夹持在主动轮12和从动轮19之间，需要拉线时，第一驱动电机8工作带动主动轮12转动，将绑扎丝11向下从线轮20上拉出，实现方式简单可靠。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述导向构件包括导向块13，所述竖向导向孔设置在所述导向块13上，所述导向块13底部设有导向槽，所述切线构件还包括剪切气缸15，所述剪切气缸15与所述支架9固定连接，所述切刀14设置在所述导向槽内，所述剪切气缸15与所述切刀14相连并可驱动所述切刀14沿所述导向槽滑动。如此，需要切断绑扎丝11时，剪切气缸15驱动切刀14沿所述导向槽滑动将绑扎丝11切断，切刀14位于导向块13下部，保证每次切断后的绑扎丝11都在竖向导向孔内，便于下次绑扎工作的对接。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述从动轮19与所述支架9活动连接并可通过固定件固定在所述支架9的预定位置，所述竖向导向孔设置在主动轮12靠近从动轮19的一侧的正下方。如此，通过调节从动轮19调节其与主动轮12之间的间距，一方面初次安装线轮20时，保证从动轮19与主动轮12之间的有足够的间距供绑扎丝11穿过后直接伸入竖向导向孔内，然后调节从动轮19靠近主动轮12，保证绑扎丝11板被从动轮19与主动轮12夹紧。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1和图3，至少所述第二绑扎爪21的弯曲部23开口端设有向外扩张的喇叭口24，所述喇叭口24与所述第二绑扎爪21的穿丝孔22相连通。如此，便于绑扎丝11从第一绑扎爪5穿入第二绑扎爪21，优选二者弯曲部23开口端均设有向外扩张的喇叭口24，由于绑扎构件绑扎过程中会转动，可能下一次与竖向导向孔对接的就是，第二绑扎爪21的穿丝孔22。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1和图2，所述旋转构件包括旋转盘和驱动所述旋转盘转动的第二驱动电机18，所述第一绑扎爪5和第二绑扎爪21与所述旋转盘固定连接，所述旋转盘与第一绑扎爪5和第二绑扎爪21的连接部设有穿接孔，所述穿接孔可与所述穿丝孔22和竖向导向孔对齐连通。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1和图2，所述旋转构件还包括从动齿轮6和主动齿轮7，所述旋转盘与所述从动齿轮6固定连接，所述第二驱动电机18固定在所述支架9上，所述主动齿轮7的转轴与所述第二驱动电机18的输出轴相连，所述从动齿轮6与所述主动齿轮7啮合，所述支架9设有轴承箱10，所述从动齿轮6与所述轴承箱10的轴伸相连并通过紧固螺母16锁紧。如此，本实用新型结构较为紧凑，空间利用率高。当然，当从动齿轮6直径较大时，需开设穿接孔与旋转盘的穿接孔和竖向导向孔对其连通。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述第二驱动电机18为伺服电机。如此，通过伺服电机可控制旋转盘的转动圈数和角度，保证每次绑扎完后第一绑扎爪5或第二绑扎爪21的穿丝孔22能与竖向导向孔相对接。

本实用新型还提供一种钢筋网片绑扎装置，实施例如下，如图4，包括纵向行走轨道1、横向行走轨道2、竖向行走轨道3以及上述任一所述的绑扎机构4，所述横向行走轨道2设置在所述纵向行走轨道1上并可由纵向驱动件驱动其沿纵向行走轨道1移动，所述竖向行走轨道3设置在所述横向行走轨道2上并可由横向驱动件驱动其沿竖向行走轨道3移动，所述升降构件固定在所述竖向行走轨道3上，所述支架9与所述竖向行走轨道3活动连接，所述升降构件可驱动所述支架9沿竖向行走轨道3运动。如此，绑扎机构4通过横向行走轨道2和纵向行走轨道1移动至绑扎位点进行绑扎。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图4，所钢筋网片绑扎装置还包括视觉识别机构17和控制系统，所述视觉识别机构17、纵向驱动件、横向驱动件、升降构件、旋转构件、拉线构件、切线构件与所述控制系统信号连接，所述控制系统包括识别模块、匹配模块和定位模块；所述视觉识别机构17获取待绑扎的钢筋网片的图像，并将获取的图像发送至控制系统，所述识别模块将接收的图像进行图像采集、图像处理和特征提取，所述匹配模块将识别模块提取的物料特征与预存在所述控制系统内的基准物料特征数据进行比较判断，所述定位模块将提取的物料特征在视觉识别机构17的物理坐标系中的坐标换算为世界坐标系中的坐标，并生成有效的绑扎坐标参数，所述控制系统将所述绑扎坐标参数作为控制命令发送至纵向驱动件、横向驱动件、升降机构25，并控制绑扎机构4移动至坐标位点进行钢筋网片的绑扎。

具体，工作时，视觉识别机构17的图像采集器开始工作，对下方的场景进行图像采样，边采样边分析，如此时根据钢筋网片堆特有的特征定义钢筋网片堆的位置，钢筋网片的特征有：呈有规律的连续的方格状物体，且连续状的连接是具有等宽度的物体呈正交形式存在。且每个正交格的大小大于50mm。根据特征采集锁定网片堆位置，使本实用新型的快速的移动到所采样的网片堆的上方，再一次采样；通过图像的在此特征分析，分辨出网片堆的大小：长度、宽度、高度，是否存在有超过网格大小的缺口，此缺口即为网片带有的窗洞或门洞。依据此确定网片需要绑扎点的位置，进一步测定出网片所用钢筋的粗细情况，然后根据定位好的需要绑扎的点位后调整绑扎构件的位置坐标。

本实用新型通过对待抓取的钢筋网片进行视觉识别，对采集的图像进行特征解析，根据解析出来的指令进行相应的绑扎作业，可实现了钢筋网片智能、自动化的绑扎，提高了生产效率。

具体控制过程中，如果提取的物料特征与预存的基准物料特征数据不匹配则继续采集图像，直至采集到的图像中提取的物料特征与预存的基准物料特征数据相匹配。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。