一种钢笼自动捆扎装置及捆扎方法

技术领域

本发明涉及钢笼捆扎技术领域，特别涉及一种钢笼自动捆扎装置及捆扎方法。

背景技术

现有技术中，钢笼捆扎一般都是先钢筋在特定位置点焊，然后人工在交叉点进行捆扎，而且捆扎过程还需要人工翻转钢笼，费时费力。

发明内容

为了解决现有技术存在的人工捆扎钢笼费时费力的问题，本发明提供一种节省人力的钢笼自动捆扎装置及捆扎方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钢笼自动捆扎装置，包括：

第一固定导轨，

至少一个滑动座，滑动座滑动设置在第一固定导轨上，所述的滑动座上设有滑轨，

位置检测机构，所述的位置检测机构滑动设置在所述的滑轨上，位置检测机构用于检测钢笼的交叉点位置；

捆扎机构，所述的捆扎机构滑动设置在所述的滑轨上，所述的捆扎机构对交叉点位置进行捆扎；

翻转机构，所述的翻转机构设置在钢笼的下方，并对钢笼进行支撑和翻转。

进一步的，所述的位置检测装置包括至少三个并排设置的检测传感器。

进一步的，所述的滑轨为U形滑轨。

进一步的，所述的U形滑轨包括第一U形滑轨和第二U形滑轨，第一U形滑轨和第二U形滑轨相互平行，位置检测机构滑动设置在第一U形滑轨上，捆扎机构滑动设置在第二U形滑轨上。

进一步的，第一U形滑轨和第二U形滑轨集成在同一滑动座上。

进一步的，所述的翻转机构包括第二固定导轨，所述的第二固定导轨与第一固定导轨垂直，所述的第二固定导轨上滑动设置有移动台架，翻转机构还包括第一翻板和第二翻板，所述的第一翻板与第二翻板均与移动台架铰接，第一翻板连接有驱动其翻转的第一驱动机构，第二翻板连接有驱动其翻转的第二驱动机构。

进一步的，所述的移动台架上固定有分别用于支撑第一翻板和第二翻板的第一支撑块和第二支撑块。支撑块能对翻板起到支撑作用。

进一步的，所述的第一驱动机构包括第一气缸，第一气缸的缸体与移动台架铰接，第一气缸的伸缩杆的端部与第一翻板铰接；第二驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体与移动台架铰接，第二气缸的伸缩杆的端部与第二翻板铰接。

一种如上所述的钢笼自动捆扎装置的捆扎方法，包括以下步骤：

S1：将钢笼放置到第一翻板，位置检测机构刚开始位于第一U形滑轨的一端,；

S2：位置检测机构移动，并寻找钢笼的交叉点，捆扎机构到达交叉点位置进行捆扎；

S3：当捆扎完钢笼的位于顶部的第一面和分别位于两侧的第二面和第三面，第二气缸伸出，驱动第二翻边上翻向着钢笼靠拢；

S4：第一气缸伸出配合第二气缸同时缩回，第一翻板与第二翻板同时带动钢笼翻转，将钢笼的位于底部的第四面翻出，移动台架带动钢笼移动至适当位置；

S5：位置检测机构移动至第一U形滑轨靠近钢笼的第四面的端部，然后重复S2的步骤完成第四面的捆扎。

进一步的，步骤S2中，位置检测机构沿着垂直于第一固定导轨的长度方向布置，位置检测机构先沿着第一U形滑轨移动，当中间一个检测传感器具有信号时，说明检测到了钢笼的某一条状钢筋，然后位置检测机构沿着导轨移动，保持中间一个检测传感器一直具有信号，当所有的检测传感器均有信号时，说明此处为某一环状钢筋和条状钢笼的交叉点，然后位置检测机构沿第一U形滑轨移动，检测完此环状钢筋上所有的交叉点，然后位置检测机构沿着导轨移动，重复上述过程来检测所有的环状钢筋上的交叉点；

或者，位置检测机构沿着平行于第一固定导轨的长度方向布置，位置检测机构先沿着导轨移动，当中间一个检测传感器具有信号时，说明检测到了钢笼的某一环状钢筋，然后位置检测机构沿着第一U形滑轨移动，保持中间一个检测传感器一直具有信号，当所有的检测传感器均有信号时，说明此处为某一条状钢筋和环状钢笼的交叉点，然后位置检测机构沿导轨移动，检测完此条状钢筋上所有的交叉点，然后位置检测机构沿着第一U形滑轨移动，重复上述过程来检测所有的条状钢笼的交叉点。

有益效果：

(1)本发明的钢笼自动捆扎装置实现钢笼的自动捆扎和翻转，无需人工捆扎和翻转，节省人力；

(2)本发明的位置检测机构采用若干个并排的检测传感器，在满足检测功能的情况下，成本较低；

(3)本发明通过第一翻板和第二翻板实现钢笼的翻转，同时，第一翻板和第二翻板还能支撑钢笼，并且在翻转过程中，第一翻板和第二翻板相互垂直靠拢钢笼，保证钢笼翻转过程中的平稳性，防止钢笼翻转过程中损坏，因此，第一翻板和第二翻板具有多重功能；

(4)移动台架滑动设置，一方面，可以在翻转过程中移动，避免第一翻板或第二翻板与第一固定导轨干涉，另一方面，可以将钢笼移动至第一固定导轨的两个导轨中间，方便位于U形滑轨上的位置检测机构和捆扎机构进行操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明的钢笼自动捆扎装置的立体示意图；

图2为图1中I处的局部放大图；

图3为本发明的钢笼自动捆扎装置的正视示意图；

图4为本发明的翻转机构的结构示意图；

图5为本发明的钢笼自动捆扎装置的工作原理示意图。

1、第一固定导轨，2、滑动座，3、位置检测机构，4、捆扎机构，5、翻转机构，51、第二固定导轨，52、移动台架，53、第一翻板，54、第二翻板，55、第一支撑块，56、第二支撑块，57、第一气缸，58、第二气缸，6、第一U形滑轨，7、第二U形滑轨，8、钢笼，81、条状钢筋，82、环状钢筋，A、第一面，B、第二面，C、第三面，D、第四面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，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，示例性实施例的其它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讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～4，一种钢笼自动捆扎装置，包括第一固定导轨1、至少一个滑动座2、位置检测机构3、捆扎机构4和翻转机构5，滑动座2滑动设置在第一固定导轨1上，一般设置两根平行导轨。滑动座2上设有滑轨，位置检测机构3滑动设置在滑轨上，位置检测机构3用于检测钢笼8的交叉点位置；捆扎机构4滑动设置在滑轨上，捆扎机构4对交叉点位置进行捆扎；翻转机构5设置在钢笼8的下方，并对钢笼8进行支撑和翻转。钢笼8的长度较长，因此，翻转机构5至少包括2个，且同步动作。

一般的，如果第一固定导轨1设置在地面上，则可以把翻转机构5设置在地面之下的沟槽中。如果翻转机构5设置在地面上，可以把第一固定导轨1架高布置。

位置检测装置可以采用视觉检测，视觉检测是一种常用的检测物体有无的方法，它利用相机或其他视觉传感器来捕捉物体的图像，然后使用计算机视觉技术来分析图像以确定物体的有无。视觉检测技术的优点是能够适应各种物体和场景，并且具有较高的精度和可靠性。然而，在一些复杂场景下，例如在光线不足或存在遮挡的情况下，视觉检测技术可能会受到影响，因此，考虑到上述因素及成本问题，位置检测装置包括至少三个并排设置的检测传感器组合使用，可以为激光测距传感器，通过检测距离方法检测钢筋；也可以为具有一定检测距离的接近开关之类的检测有无状态的传感器，来检测钢筋。检测传感器可以平行或垂直于第一固定导轨1的长度设置，并且，待检测的钢笼8的条状钢筋81平行于第一固定导轨1，钢笼8的环状钢筋82垂直于第一固定导轨1。

本发明中，滑轨为U形滑轨，当然也可以是圆弧形滑轨。U形滑轨包括第一U形滑轨6和第二U形滑轨7，第一U形滑轨6和第二U形滑轨7相互平行，位置检测机构3滑动设置在第一U形滑轨6上，捆扎机构4滑动设置在第二U形滑轨7上。第一U形滑轨6和第二U形滑轨7集成在同一滑动座2上。本发明中，第一固定导轨1包括两条导轨，滑动座2横跨在两条导轨上。

翻转机构5包括第二固定导轨51，第二固定导轨51与第一固定导轨1垂直，第二固定导轨51上滑动设置有移动台架52，翻转机构5还包括第一翻板53和第二翻板54，第一翻板53与第二翻板54均与移动台架52铰接，第一翻板53连接有驱动其翻转的第一驱动机构，第二翻板54连接有驱动其翻转的第二驱动机构。移动台架52上固定有分别用于支撑第一翻板53和第二翻板54的第一支撑块55和第二支撑块56。第一翻板53和第二翻板54对应支撑在第一支撑块55和第二支撑块56时，呈水平面的支撑块既可以用于限位保证水平精度，也用于承受负载，防止第一气缸57和第二气缸58长期承受负载。滑动座2和移动台架52可以采用电机等驱动其移动。

第一驱动机构包括第一气缸57，第一气缸57的缸体与移动台架52铰接，第一气缸57的伸缩杆的端部与第一翻板53铰接；第二驱动机构包括第二气缸58，第二气缸58的缸体与移动台架52铰接，第二气缸58的伸缩杆的端部与第二翻板54铰接。当然，气缸只是其中一个实施例，如果不采用气缸，也可以采用电缸、电推杆或者其他支线运动装置，也在此保护范围。

钢笼8可以是预先简单点焊过或者简单捆扎固定成形状的，然后人工或者采用机械手等方式先放置在第一翻板53上，钢笼8的条状钢筋81平行于第一固定导轨1，钢笼8的环状钢筋82垂直于第一固定导轨1。

一种如上述的钢笼自动捆扎装置的捆扎方法，如图5，包括以下步骤：

S1：将钢笼8放置到第一翻板53，位置检测机构3刚开始位于第一U形滑轨6的一端,；

S2：位置检测机构3移动，并寻找钢笼的交叉点，捆扎机构4到达交叉点位置进行捆扎；

S3：当捆扎完钢笼8的位于顶部的第一面A和分别位于两侧的第二面B和第三面C，第二气缸58伸出，驱动第二翻边上翻向着钢笼8靠拢；此步骤中，移动台架52也可以移动来实现避让等；

S4：第一气缸57配合伸出配合第二气缸58同步缩回，第一翻板53与第二翻板54同时带动钢笼8翻转，将钢笼8的位于底部的第四面D翻出，移动台架52带动钢笼8移动至适当位置；此适当位置便于位置检测机构检测第四面D。此步骤中，翻转和移动可以先后动作，也可以同时动作。

S5：位置检测机构3移动至第一U形滑轨6靠近钢笼8的第四面D的端部，然后重复S2的步骤完成第四面D的捆扎。

步骤S2中，位置检测机构3沿着垂直于第一固定导轨1的长度方向布置，位置检测机构3先沿着第一U形滑轨6移动，当中间一个检测传感器具有信号时，说明检测到了钢笼8的某一条状钢筋81，然后位置检测机构3沿着导轨移动，保持中间一个检测传感器一直具有信号，当所有的检测传感器均有信号时，说明此处为某一环状钢筋82和条状钢筋81的交叉点，然后位置检测机构3沿第一U形滑轨6移动，检测完此环状钢筋82上所有的交叉点，然后位置检测机构3沿着导轨移动，重复上述过程来检测所有的环状钢筋82上的交叉点；或者，位置检测机构3沿着平行于第一固定导轨1的长度方向布置，位置检测机构3先沿着导轨移动，当中间一个检测传感器具有信号时，说明检测到了钢笼8的某一环状钢筋82，然后位置检测机构3沿着第一U形滑轨6移动，保持中间一个检测传感器一直具有信号，当所有的检测传感器均有信号时，说明此处为某一条状钢筋81和环状钢筋82的交叉点，然后位置检测机构3沿导轨移动，检测完此条状钢筋81上所有的交叉点，然后位置检测机构3沿着第一U形滑轨6移动，重复上述过程来检测所有的条状钢筋81的交叉点。

本发明的钢笼自动捆扎装置适用于方形钢笼，当然，也可以应用于圆筒形钢笼，对应的，第一翻板53和第二翻板54可以设置为弧形板，以对圆筒形钢笼支撑和限位。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。