一种自动钢筋滚压直螺纹机床

技术领域

本发明属于钢筋连接机械制造技术领域，具体涉及一种自动钢筋滚压直螺纹机床。

背景技术

在建筑行业中，由于客户对质量的要求越来越高，需要的钢筋直径越来越大，而且随着人工成本的增加，自动钢筋滚压直螺纹机床代替人工已经成为了一种趋势。但是随着自动钢筋滚压直螺纹机床的应用范围越来越广，市场上的滚丝机已经不能满足客户的需求。其原因有以下几点：(1)现有的自动钢筋滚压直螺纹机床为气动加持，加持力度小，只适用于小直径的钢筋，在加工32以上的钢筋时，明显发生钢筋旋转的现象；(2)现有滚丝机的虎钳多为两个方向加持，在加持的过程中，如果在加持到横肋方向，在滚丝的过程中，钢筋容易旋转；(3)现有滚丝机的虎钳不能自己定位中心，在钢筋加持过程中，需要人工调整钢筋到虎钳中心，浪费了人工，并且虎钳加持钢筋时，不能保证钢筋中心与滚丝滚丝机头中心同轴。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种加持力度大、钢筋自动定位中心的自动钢筋滚压直螺纹机床。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种自动钢筋滚压直螺纹机床，包括机架和固定设置在机架顶部的工作台板；所述工作台板上由前向后依次设置有：用于夹紧待滚丝钢筋的夹紧机构，用于实现待滚丝的钢筋中心与滚丝机头中心对齐的定位机构，用于推动滚丝机头向钢筋端部行进并而进行滚丝的进给机构。

进一步的，所述夹紧机构包括自下而上依次固定设置在工作台板上的虎钳支架、虎钳垫板和虎钳本体；所述虎钳本体的中心开设有钢筋插孔，并且在钢筋插孔的四周均匀开设有四个与其连为一体的方孔，四个方孔中各设置有一个钳口，靠近虎钳垫板的两个钳口分别固定设置在其所在的方孔中，另两个钳口分别滑动设置在其所在的方孔中；所述虎钳本体固定设置有两个液压缸，两个液压缸的活塞杆分别与两个滑动设置的钳口相连；两个滑动设置的钳口分别向钢筋插孔的中心移动从而将放置在另两个固定设置的钳口上的钢筋夹紧。

进一步的，靠近虎钳垫板的两个钳口所在的两个方孔外侧固定设置有下钳口座，并且这两个钳口固定安装在下钳口座中；另两个钳口所在的两个方孔中各滑动有一个上钳口座，并且这两个钳口分别固定安装在两个上钳口座中，每个上钳口座分别与一个液压缸的活塞杆固定连接。

进一步的，所述工作台板上且位于夹紧机构的前侧设置有用于支撑和引导由前向后伸向夹紧机构的钢筋的钢筋支架；所述钢筋支架包括固定设置在工作台板前部的支撑板、竖直固定设置在支撑板上且为管状的滚轮座、自下而上依次插设在滚轮座中的滑块、压簧和滑柱、固定设置在滑柱顶部的滚轮支架以及转动设置在滚轮支架上的V型滚轮。

进一步的，所述滚轮座的外壁上竖直的开设有长条形的限位孔，所述滑柱上沿其径向固定设置有限位柱，并且限位柱的外端滑动插设在限位孔中。

进一步的，所述支撑板上且位于滚轮座的正下方开设有通孔，通孔的下方固定设置有螺母，螺母和通孔中设置有高度调节螺栓。

进一步的，所述定位机构包括沿垂直于钢筋的方向而固定设置在工作台板上的两个挡板座、固定设置在其中一个挡板座的顶部的一对立板、通过销轴铰接在一对立板之间且可向另一个挡板座翻转并可水平保持在该挡板座上的挡板以及沿前后向可向水平状态的挡板移动并将其抬起的推板；所述推板设置在靠近销轴的一侧且其前端上部设置有用于与挡板的底面滑动接触的斜面；所述挡板的朝向夹紧机构的前侧面上设置有定位螺钉，并且当挡板处于水平状态时，定位螺钉中心和滚丝机头中心位于同一直线上。

进一步的，设置有销轴的挡板座的顶部且位于销轴的内侧开设有前后通透的凹槽，凹槽中沿左右向设置有光轴，光轴上通过轴承安装有凸轮，所述凸轮的下半部中间开设有前后通透且露出轴承的推板插孔；所述推板向前移动时其前端插入推板插孔中，转动凸轮从而将挡板抬起。

进一步的，所述进给机构包括沿前后向固定设置在工作台板上的两个杠支座、固定设置在两个杠支座上的一对滑杠、滑动设置在滑杠上的滑台、固定设置在滑台上的滚丝电机和减速机、固定安装在减速机输出轴上的滚丝机头以及固定设置在工作台板的后部且用于推拉滑台沿滑杠移动的机头进给气缸；所述推板的后部固定连接有支板，并且支板固定设置在滑台上。

进一步的，所述机架上还设置有气源和存储有液压油的储油罐；所述机头进给气缸的尾部设置有进油口且其头部设置有进气口；所述气源一方面通过带电磁阀的气管与储油罐的进气口相连，并且储油罐的出油口经管路与机头进给气缸的进油口相连，以液压方式实现滚丝机头的前进；所述气源另一方面通过带电磁阀的气管与机头进给气缸的进气口相连，以气压方式实现滚丝机头的后退。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

(1)虎钳采用双油缸液压十字夹紧，夹紧力度大，夹紧牢固，可以有效的防止钢筋转动；(2)虎钳钳口可以通过调节垫片，使不同规格的钢筋与滚丝机头同轴，保证了滚丝的稳定性；(3)虎钳采用十字夹紧，可以自动使钢筋中心与滚丝机头同轴，提高了加工丝头的质量；(4)钢筋支架可以使钢筋在滚丝完毕后自动脱离虎钳钳口，内设有压簧，可以把钢筋顶起，下有高度调节螺钉，可以调节钢筋支架高度；(5)钢筋的定位机构，采用全机械定位，无气缸等气动元器件，结构简单，定位稳定可靠；(6)机头进给气缸采用气动与液压相结合的方式，使得滚丝机头进给平稳。

附图说明

图1是本发明自动钢筋滚压直螺纹机床的主视图；

图2是本发明自动钢筋滚压直螺纹机床的侧视图；

图3是本发明夹紧机构的结构示意图；

图4是本发明钢筋支架的结构示意图；

图5是本发明钢筋支架的剖视图；

图6是本发明定位机构的结构示意图；

图7是本发明定位机构的局部剖视图；

图8是本发明的工作流程图；

图中：1、滚丝电机，2、机头进给气缸，3、滑台，4、储油罐，5、滑杠，6、虎钳支架，7、钢筋支架，7-1、滚轮座，7-2、限位孔，7-3、限位柱，7-4、滑柱，7-5、滚轮支架，7-6、V型滚轮，7-7、压簧，7-7、高度调节螺栓，7-9、滑块，7-10、螺母，7-11、支撑板；8、夹紧机构，8-1、虎钳垫板，8-2、虎钳本体，8-3、钢筋插孔，8-4、钳口，8-5、液压缸，8-6、下钳口座，8-7、上钳口座，8-8、缸安装板；9、定位机构，9-1、推板，9-2、挡板座，9-3、支板，9-4、挡板，9-5、轴承，9-6、凸轮；10、滚丝机头，11、机架，12、水箱，13、控制箱，14、减速机，15、工作台板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种自动钢筋滚压直螺纹机床，包括机架11和固定设置在机架11顶部的工作台板15；工作台板15上由前向后依次设置有：用于支撑和引导由前向后伸向夹紧机构8的钢筋的钢筋支架7，用于夹紧待滚丝钢筋的夹紧机构8，用于实现待滚丝的钢筋中心与滚丝机头10中心对齐的定位机构9，用于推动滚丝机头10向钢筋端部行进并而进行滚丝的进给机构。

如图3所示，夹紧机构8包括自下而上依次固定设置在工作台板15上的虎钳支架6、虎钳垫板8-1和虎钳本体8-2；虎钳本体8-2的中心开设有钢筋插孔8-3，并且在钢筋插孔8-3的四周均匀开设有四个呈十字形分布且与钢筋插孔8-3连为一体的方孔，四个方孔中各设置有一个钳口8-4，靠近虎钳垫板8-1的两个钳口8-4分别固定设置在其所在的方孔中，另两个钳口8-4分别滑动设置在其所在的方孔中；虎钳本体8-2固定设置有两个液压缸8-5。液压缸8-5首先固定安装在缸安装板8-8上，再将缸安装板8-8固定安装在虎钳本体8-2上。两个液压缸8-5的活塞杆分别与两个滑动设置的钳口8-4相连；两个滑动设置的钳口8-4分别向钢筋插孔8-3的中心移动从而将放置在另两个固定设置的钳口8-4上的钢筋夹紧。

靠近虎钳垫板8-1的两个钳口8-4所在的两个方孔外侧固定设置有下钳口座8-6，并且这两个钳口8-4固定安装在下钳口座8-6中；另两个钳口8-4所在的两个方孔中各滑动有一个上钳口座8-7，并且这两个钳口8-4分别固定安装在两个上钳口座8-7中，每个上钳口座8-7分别与一个液压缸8-5的活塞杆固定连接。

虎钳采用双油缸液压十字夹紧，对钢筋的夹紧力度大且夹紧牢固，可以有效的防止钢筋转动；虎钳采用十字夹紧，可以自动使钢筋中心与滚丝机头同轴，提高了加工丝头的质量。在液压缸8-5活塞的作用下上钳口座8-7带动钳口8-4在方孔中移动，起到夹紧钢筋的目的。设置上钳口座8-7和下钳口座8-6的目的是在待滚丝的钢筋规格改变时，易于更换钳口，使得钢筋中心保持不变，滚丝更稳定。

如图4和图5所示，钢筋支架7包括固定设置在工作台板15前部的支撑板7-11、竖直的固定设置在支撑板7-11上且为管状的滚轮座7-1、自下而上依次活动插设在滚轮座7-1中的滑块7-9、压簧7-7和滑柱7-4，滑柱7-4的顶端位于滚轮座7-1的外部，并且滑柱7-4的顶部固定设置有滚轮支架7-5，滚轮支架7-5上转动设置有V型滚轮7-6。滚轮座7-1的外壁上竖直的开设有长条形的限位孔7-2，滑柱7-4上沿其径向固定设置有限位柱7-3，并且限位柱7-3的外端滑动插设在限位孔7-2中。支撑板7-11上且位于滚轮座7-1的正下方开设有通孔，通孔的下方固定设置有螺母7-10，螺母7-10和通孔中设置有高度调节螺栓7-8。

当钢筋由前向后送入机床时，压簧7-7起到把钢筋顶起的作用，避免钢筋与虎钳下侧固定设置的两个钳口8-4相碰。然后虎钳夹紧钢筋时，钢筋会下降并与下侧的两个钳口8-4接触，压簧7-7随着钢筋的下降而被压缩；滚丝完毕虎钳松开，压簧7-7向上伸开，钢筋上升而与下侧的钳口8-4脱离，接着钢筋被送出。V型滚轮7-6的高度可通过高度调节螺栓7-10来进行调节。

如图6所示，定位机构9包括沿垂直于钢筋的方向而固定设置在工作台板15上的两个挡板座9-2、固定设置在其中一个挡板座9-2的顶部的一对立板9-7、通过销轴铰接在一对立板9-7之间且可向另一个挡板座9-2翻转并可水平保持在该挡板座9-2上的挡板9-4以及沿前后向可向水平状态的挡板9-4移动并将其抬起的推板9-1，另一个挡板座9-2的侧面上固设有用于承托住水平挡板9-4的自由端的挡销；推板9-1设置在靠近销轴的一侧且其前端上部设置有用于与挡板9-4的底面滑动接触的斜面，并且该斜面的前端最低处略低于水平状态时的挡板9-4的底面，推板9-1向前移动时利用该斜面将挡板9-4的自由端挑起，而使滚丝机头10可以对钢筋进行滚丝；挡板9-4的朝向夹紧机构8的前侧面上设置有定位螺钉，并且当挡板9-4处于水平状态时，定位螺钉中心和滚丝机头10中心位于同一直线上。

定位机构9的作用是：一方面防止钢筋从理料线的送料机构上输送钢筋时钢筋与滚丝机头发生碰撞，另一方面起到定位钢筋端部位置的作用，输送钢筋端部顶到定位机构9停止，滚丝头前进滚丝时，从此位置开始滚丝，便于精确滚丝长度。定位机构9采用全机械定位，无气缸等气动元器件，结构简单且定位稳定可靠，杜绝了因为电气等原因发生的失误，而且成本更为低廉。

如图7所示，进一步的，设置有销轴的挡板座9-2的顶部且位于销轴的内侧开设有前后通透的凹槽，凹槽中沿左右向设置有光轴，光轴上通过轴承9-5安装有凸轮9-6，凸轮9-6的下半部中间开设有前后通透且露出轴承9-5的推板插孔9-8；推板9-1向前移动时其前端插入推板插孔9-8中，转动凸轮9-6从而将挡板9-4抬起。定位机构9通过加装轴承9-5和凸轮9-6，能够有效地避免挡板9-4被磨损。

如图2所示，进给机构包括沿前后向固定设置在工作台板15上的两个杠支座、固定设置在两个杠支座上的一对滑杠5、滑动设置在滑杠5上的滑台3、固定设置在滑台3上的滚丝电机1和减速机14、固定安装在减速机14输出轴上的滚丝机头10以及固定设置在工作台板15的后部且用于推拉滑台3沿滑杠5移动的机头进给气缸2；推板9-1的后部固定连接有支板9-3，并且支板9-3固定设置在滑台3上。

推板9-1在滑台3的带动下可前后移动。当开始滚丝时，在滑台3的带动下滚丝机头10前进，同时推板9-1向前移动从而将挡板9-4升起；当滚丝完毕后，滚丝机头10后退，推板9-1也向后移动，挡板9-4下降回到原位。挡板9-4在原位处于水平状态可以定位钢筋。

机架11上还设置有气源和存储有液压油的储油罐4；机头进给气缸2的尾部设置有进油口且其头部设置有进气口；气源一方面通过带电磁阀的气管与储油罐4的进气口相连，并且储油罐4的出油口经管路与机头进给气缸2的进油口相连，以液压方式实现滚丝机头10的前进；气源另一方面通过带电磁阀的气管与机头进给气缸2的进气口相连，以气压方式实现滚丝机头10的后退。与机头进给气缸2的进气口相连的气管上设置有用于进行油气分离的气源处理器，并且气源处理器的出油口通过导油管与储油罐4相连。

机头进给气缸2用于实现滚丝机头10的进给，而滚丝机头10的进给要求比较平稳，在实际工作中发现，通常的采用纯气动模式的气缸实现进给经常会出现卡顿现象。为有效解决这一问题，本发明的机头进给气缸2采用气动和液压相结合的方式，可以使滚丝机头10的进给更为平稳，避免了卡顿现象的出现。如图8所示，需要滚丝机头10前进时，气源中的气体通过电磁阀从储油罐4的上部进气口流入储油罐4中，使得储油罐4的内部由于气体的进入而压力升高，从而储油罐4内的液压油从储油罐4的下面排出，再经管路流入机头进给气缸2的尾部，将气缸杆顶出，实现滚丝机头10的前进；滚丝机头10要后退时，气源中的气体经电磁阀流入机头进给气缸2的头部，使得气缸杆缩回，机头进给气缸2内部的液压油回流入储油罐4中，实现了滚丝机头10的后退。

机架11上还设置有水箱12以及与水箱12相连的冷却泵。工作台板15上还设置有用于控制滚丝机头10、夹紧机构8的液压缸8-5、进给机构的机头进给气缸2和滚丝电机1等所有执行元件的运转的控制箱13，控制箱13上设置有：控制滚丝电机1正反转的“机头正丝/反丝”开关，控制机头进给气缸2使得滚丝机头10进退的“机头前进/后退”开关，控制虎钳夹紧和松开的“虎钳夹紧/张开”开关，“液压站/水泵”开关、“自动”开关、“备用”开关以及“急停”开关。

本发明的使用过程是：

(1)接上气源，正常气压为0.6-0.8MPa。

(2)检查控制盒13上的转动按钮是否都处于中间位置。合上配电箱电源总开关(包含液压站电源)，合上急停开关。检查各个按钮是否正常；转动机头正丝/反丝开关，看滚丝机头10的转动方向是否与开关方向一致(正丝右旋，反丝左旋)；转动机头前进/后退开关，查看减速机是否匀速进给且进给方向与开关方向一致；转动虎钳夹紧/张开开关，查看虎钳夹紧、张开方向是否与开关方向一致；使滚丝电机1、冷却泵处于工作状态运转；检查冷却泵旋转方向，冷却液应供应充足，回水通畅；检查急停按钮是否能正常使用。

(3)试车：将钢筋放到虎钳上，钢筋端部顶住挡板9-4上的定位螺钉；按下“液压站/水泵”按钮，液压站和水泵开始工作。

(4)按下按钮“自动”按钮，滚丝机头10开始转动，前进；挡板9-4升起，。

(5)滚丝机头10继续前进，进行滚丝。

(6)滚丝完毕，滚丝机头10反转、后退。

(7)滚丝机头10后退到位，滚丝机头10停止转动，取出钢筋，滚丝结束。