一种柔性钢筋网片吊装设备及方法与流程

1.本发明涉及钢筋工程施工技术领域，尤其涉及一种柔性钢筋网片吊装设备及方法。


背景技术：

2.钢筋网在建筑工程中使用较多，常与混凝土浇筑在一起，组成钢筋混凝土的骨架，改善结构的抗拉、抗剪切性能。
3.钢筋网包括若干横向均匀间隔排布的横向钢筋以及若干纵向均匀间隔排布的纵向钢筋，在横向钢筋与纵向钢筋相互交叉的位置处，可以通过焊接的方式实现固定，也可以通过绑丝的方式实现固定。
4.在一些施工场合，要求相邻钢筋网片间的钢筋实现机械连接。现有的施工过程中，在安装钢筋时，通过起吊机吊起钢筋移动至安装位置，再通过工人在施工现场将钢筋现场定位、连接、绑扎，效率低、劳动强度大且施工安全性差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种柔性钢筋网片吊装设备及方法，以解决现有施工中存在的难以实现钢筋成片安装及自动钢筋机械连接、自动钢筋定位绑丝的技术问题。
6.如上构思，本发明所采用的技术方案是：
7.一种柔性钢筋网片吊装设备，包括：
8.吊架；
9.钢筋定位机构，与所述吊架连接，所述钢筋定位机构能够将所述钢筋夹紧于所述吊架上；
10.钢筋连接机构，包括电动扭力扳手和扳手安装架，所述扳手安装架与所述吊架滑动连接，所述电动扭力扳手与所述扳手安装架连接，所述电动扭力扳手能够通过每个钢筋端部的直螺纹套筒带动钢筋旋转以使得同轴的相邻钢筋之间通过所述直螺纹套筒连接；
11.钢筋绑丝机构，包括绑丝器架和绑丝器，所述绑丝器与所述绑丝器架连接，所述绑丝器架能够相对于所述吊架移动，所述绑丝器能够将横向筋与纵向筋的交叉点绑丝。
12.其中，所述吊架上设置有凹槽，所述钢筋位于所述凹槽中。
13.其中，所述钢筋定位机构包括定位板，所述定位板与所述吊架滑动连接，所述定位板上开设有定位槽，所述定位槽与所述凹槽配合夹紧所述钢筋。
14.其中，所述定位槽为l形槽，所述定位板能够于释放位置和夹紧位置之间移动，所述定位槽包括导向段和夹紧段，所述定位板位于释放位置时，所述导向段与所述凹槽连通，所述定位板位于夹紧位置时，所述夹紧段与所述凹槽连通。
15.其中，每个所述定位板上设置有多个所述定位槽。
16.其中，所述绑丝器架上设置有多个所述绑丝器，多个所述绑丝器至少排列为一横排。
17.其中，多个所述绑丝器排列为两横排，每一排所述绑丝器的数量等于纵向筋的数量，对应每个所述纵向筋有两个所述绑丝器。
18.其中，多个所述绑丝器排列为两横排，在每一横排中，每间隔一个纵向筋设置一个所述绑丝器，对应每个所述纵向筋有一个所述绑丝器。
19.其中，对应每个横向筋设置有一个所述电动扭力扳手，对应每个纵向筋设置有一个所述电动扭力扳手，与所有的横向筋对应的所述电动扭力扳手均安装在一个所述扳手安装架上，与所有的纵向筋对应的所述电动扭力扳手均安装在另一个所述扳手安装架上。
20.一种柔性钢筋网片吊装方法，采用上述的柔性钢筋网片吊装设备，包括：
21.吊架平放，将钢筋铺设于吊架上，使得所有纵向筋的直螺纹套筒均位于顶部，所有横向筋的直螺纹套筒均位于吊架的同一侧；
22.钢筋定位机构将钢筋夹紧于吊架上，吊架被移动至安装位置；
23.电动扭力扳手通过直螺纹套筒带动钢筋旋转，使得同轴的相邻钢筋之间通过直螺纹套筒连接；
24.绑丝器架移动带动绑丝器到达横向筋与纵向筋的交叉点，进行绑丝。
25.本发明的有益效果：
26.本发明提出的柔性钢筋网片吊装设备，通过吊架平放，将钢筋铺设于吊架上，使得所有纵向筋的直螺纹套筒均位于顶部，所有横向筋的直螺纹套筒均位于吊架的同一侧；钢筋定位机构将钢筋夹紧于吊架上，吊架被移动至安装位置；电动扭力扳手通过直螺纹套筒带动钢筋旋转，使得同轴的相邻钢筋之间通过直螺纹套筒连接；绑丝器架移动带动绑丝器到达横向筋与纵向筋的交叉点，进行绑丝。实现了钢筋网片之间机械连接、钢筋绑丝定位，自动化程度高，降低了劳动强度和施工成本，提高了施工效率。
附图说明
27.图1是本发明实施例提供的钢筋网片之间连接的示意图；
28.图2是本发明实施例提供的两个钢筋之间连接的示意图；
29.图3是本发明实施例提供的柔性钢筋网片吊装设备的示意图；
30.图4是本发明实施例提供的吊架的示意图；
31.图5是本发明实施例提供的吊架的侧视图；
32.图6是本发明实施例提供的定位板的示意图；
33.图7是本发明实施例提供的定位板与吊架配合的示意图一；
34.图8是本发明实施例提供的定位板与吊架配合的示意图二；
35.图9是本发明实施例提供的一种绑丝器与钢筋配合的示意图；
36.图10是本发明实施例提供的另一种绑丝器与钢筋配合的示意图；
37.图11是本发明实施例提供的柔性钢筋网片吊装设备与钢筋配合的示意图；
38.图12是图11的侧视图。
39.图中：
40.10、横向筋；20、纵向筋；30、直螺纹套筒；
41.11、吊架；12、凹槽；
42.21、定位板；22、定位槽；221、导向段；222、夹紧段；
43.31、电动扭力扳手；32、扳手安装架；
44.41、绑丝器架；42、绑丝器。
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
49.参见图1和图2，本发明实施例提供的柔性钢筋网片，包括钢筋和绑丝，钢筋分为横向筋10和纵向筋20，多个横向筋10间隔排布，多个纵向筋20间隔排布，横向筋10与纵向筋20搭接，横向筋10与纵向筋20的交叉点处通过绑丝连接。每个钢筋都可以有微小的轴向移动或旋转。
50.每个钢筋的两端均设置有外螺纹，两个钢筋之间可以通过直螺纹套筒30连接，直螺纹套筒30上设置有螺纹孔，钢筋的外螺纹可以与螺纹孔连接。
51.同轴设置的相邻两个钢筋之间设置一个直螺纹套筒30。当待安装的钢筋与已固定的钢筋网片机械连接时，待安装的横向筋10与已固定的钢筋网片的横向筋10对应连接，待安装的纵向筋20与已固定的钢筋网片的纵向筋20对应连接。
52.参见图3，本发明实施例提供的柔性钢筋网片吊装设备，能够将待安装的横向筋10与纵向筋20移动至所需的位置并使得待安装的横向筋10与纵向筋20与已固定的钢筋网片之间连接，最后将待安装的钢筋网片的横向筋10与纵向筋20绑紧。
53.柔性钢筋网片吊装设备包括吊架11、钢筋定位机构、钢筋连接机构和钢筋绑丝机构，下面一一进行详细介绍。
54.吊架11用于承载钢筋，在本实施例中，吊架11大致为矩形框架，以与钢筋网片的形状相适配。吊架11的移动采用现有的起吊机，吊架11的顶部设置有吊耳，起吊机的吊钩能够挂住吊耳，进而带动吊架11移动。
55.钢筋定位机构与吊架11连接，钢筋定位机构能够将钢筋夹紧于吊架11上。在使用时，吊架11平放，将钢筋铺设于吊架11上，使得所有纵向筋20的直螺纹套筒30均位于吊架11的顶部，所有横向筋10的直螺纹套筒30均位于吊架11的同一侧，控制钢筋定位机构将钢筋
夹紧于吊架11上。
56.钢筋定位机构包括定位板21和第一驱动组件，定位板21与吊架11滑动连接，第一驱动组件用于驱动定位板21移动。具体地，对应横向筋10设置有横向定位板，对应纵向筋20设置有纵向定位板，横向定位板与纵向定位板结构相同。
57.第一驱动组件包括对应横向定位板设置的第一气缸和对应纵向定位板设置的第二气缸，工作原理相同。第一气缸与吊架11固定连接，第一气缸的输出端能够驱动横向定位板纵向移动。第二气缸与吊架11固定连接，第二气缸的输出端能够驱动纵向定位板沿横向移动。
58.钢筋连接机构包括电动扭力扳手31和扳手安装架32，扳手安装架32与吊架11滑动连接，电动扭力扳手31与扳手安装架32连接，电动扭力扳手31能够通过每个钢筋端部的直螺纹套筒30带动钢筋旋转。
59.电动扭力扳手31为现有结构，能够对横向筋10和纵向筋20上的直螺纹套筒30施加扭力，使得两个钢筋之间连接。具体地，电动扭力扳手31的连接端芯部为空心六边形，与直螺纹套筒30尺寸相匹配；电动扭力扳手31的连接扭矩按照钢筋接头连接扭矩要求设计，达到该设计扭矩，连接自动停止；电动扭力扳手31连接时可随直螺纹套筒30旋合而紧随套筒，连接完成后可自动退回以脱开套筒。
60.具体地，对应每个横向筋10设置有一个电动扭力扳手31，对应每个纵向筋20设置有一个电动扭力扳手31。对应所有横向筋10的电动扭力扳手31均安装在第一扳手安装架上，对应所有纵向筋20的电动扭力扳手31均安装在第二扳手安装架上。
61.对于横向筋10，第一扳手安装架与吊架11之间设置有第三气缸，第三气缸与吊架11固定连接，第三气缸的输出端能够驱动第一扳手安装架沿横向移动。
62.对于纵向筋20，第二扳手安装架与吊架11之间设置有第四气缸，第四气缸与吊架11固定连接，第四气缸的输出端能够驱动第二扳手安装架沿纵向移动。
63.钢筋绑丝机构包括绑丝器架41和绑丝器42，绑丝器42与绑丝器架41连接，绑丝器架41能够相对于吊架11移动，绑丝器42能够将横向筋10与纵向筋20的交叉点绑丝。其中，绑丝器架41可以和吊架11滑动连接，也可以是一个单独的架子，与吊架11独立移动。绑丝器42为现有结构，在此对绑丝的原理不再赘述。
64.以绑丝器架41和吊架11滑动连接为例，绑丝器架41与吊架11之间通过第二驱动组件连接。第二驱动组件包括第五气缸、第二安装座和第六气缸，第五气缸设置于第二安装座上，第五气缸的输出端与绑丝器架41连接，第六气缸与吊架11固定连接，第六气缸的输出端能够驱动第二安装座沿纵向移动，第五气缸的输出端能够驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动。
65.在需要绑丝时，第六气缸驱动第二安装座沿纵向移动，使得绑丝器架41移动至绑丝位置，此时，绑丝器42与横向筋10和纵向筋20的交叉点正对，第五气缸驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动，使得绑丝器42移动至交叉点处。
66.绑丝器架41上设置有多个绑丝器42，多个绑丝器42可以同时对多个交叉点进行绑丝，以提高绑丝效率。
67.参见图4和图5，吊架11上设置有凹槽12，钢筋位于凹槽12中，凹槽12对钢筋起到初步定位的作用。具体地，对应横向筋10设置有横向槽，对应纵向筋20设置有纵向槽。
68.在本实施例中，凹槽12直接开设在吊架11上，相邻凹槽12之间的间距不可调。在其他的实施例中，可以在吊架11上设置限位板，每个限位板上设置一个槽，限位板与吊架11滑动连接，使得相邻凹槽12之间的间距可调节，以满足多种钢筋网片的需求。
69.参见图6，定位板21上开设有定位槽22，定位槽22能够与凹槽12配合夹紧钢筋，防止钢筋在移位过程中脱落。每个定位板21上设置有多个定位槽22，以同时夹紧一排横向筋10或者一排纵向筋20。
70.在本实施例中，定位槽22为l形槽，定位槽22包括导向段221和夹紧段222。定位板21能够于释放位置和夹紧位置之间移动，定位板21位于释放位置时，导向段221与凹槽12连通，定位板21位于夹紧位置时，夹紧段222与凹槽12连通。
71.参见图7，定位板21位于释放位置，导向段221与凹槽12连通，在向吊架11的凹槽12内放置钢筋时，钢筋同时进入导向段221。定位板21能够沿图中箭头所示方向移动。参见图8，定位板21位于夹紧位置，夹紧段222与凹槽12连通，使得定位板21和吊架11配合将钢筋夹紧。
72.参见图9和图10，多个绑丝器42至少排列为一横排，使得第二驱动组件每驱动一次，可以对一横排的交叉点进行绑丝。可选地，多个绑丝器42可以排列为两横排，使得第二驱动组件每驱动一次，可以对两横排的交叉点进行绑丝，绑丝效率更高。
73.当多个绑丝器42排列为两横排时，可以如图9所示，在每一横排中，对应一个纵向筋20设置一个绑丝器42，最终对应每个纵向筋20有两个绑丝器42。由于绑丝器42占用一定的空间，不适合较密集设置，也不需要每个交差点都进行绑丝，可以如图10所示，在每一横排中，每间隔一个纵向筋20设置一个绑丝器42，最终对应每个纵向筋20有一个绑丝器42。
74.参见图11和图12，本发明实施例还提供一种柔性钢筋网片吊装方法，采用上述的柔性钢筋网片吊装设备，包括：
75.吊架11平放，将钢筋铺设于吊架11上，使得所有纵向筋20的直螺纹套筒30均位于顶部，所有横向筋10的直螺纹套筒30均位于吊架11的同一侧；
76.钢筋定位机构将钢筋夹紧于吊架11上，吊架11被移动至安装位置；
77.电动扭力扳手31通过直螺纹套筒30带动钢筋旋转，使得同轴的相邻钢筋之间通过直螺纹套筒30连接；
78.绑丝器架41移动带动绑丝器42到达横向筋10与纵向筋20的交叉点，进行绑丝。
79.具体地，将钢筋铺设于吊架11上时，横向筋10位于横向槽内同时位于横向定位板的导向段221，纵向筋20位于纵向槽内同时位于纵向定位板的导向段221。
80.钢筋定位机构将钢筋夹紧于吊架11上，包括：第一气缸驱动横向定位板沿纵向移动使得横向筋10进入定位槽22的夹紧段222，第二气缸驱动纵向定位板沿横向移动使得纵向筋20进入定位槽22的夹紧段222。
81.在到达安装位置之后，第三气缸驱动第一扳手安装架沿横向移动，使得对应每个横向筋10设置的电动扭力扳手31与横向筋10上的直螺纹套筒30连接；第四气缸驱动第二扳手安装架沿纵向移动，使得对应每个纵向筋20设置的电动扭力扳手31与纵向筋20上的直螺纹套筒30连接。
82.电动扭力扳手31转动钢筋，使得同轴的相邻钢筋之间通过直螺纹套筒30连接。所有的电动扭力扳手31可以同时工作，以保证效率。
83.在电动扭力扳手31完成工作之后，第三气缸驱动第一扳手安装架沿横向移动，使得对应每个横向筋10设置的电动扭力扳手31与横向筋10上的直螺纹套筒30远离；第四气缸的输出端驱动第二扳手安装架沿纵向移动，使得对应每个纵向筋20设置的电动扭力扳手31与纵向筋20上的直螺纹套筒30远离。
84.绑丝器架41移动带动绑丝器42到达横向筋10与纵向筋20的交叉点，进行绑丝。以单排绑丝器42为例，第四气缸驱动第二安装座沿纵向移动，使得绑丝器架41自初始位置移动至第一绑丝位置，此时，绑丝器42与一排横向筋10和纵向筋20的交叉点正对，第五气缸驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动，使得绑丝器42移动至交叉点处。
85.在绑丝器42完成一次绑丝之后，第五气缸驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动，使得绑丝器42远离交叉点，第六气缸驱动第二安装座沿纵向移动，使得绑丝器架41移动至第二绑丝位置，此时，绑丝器42与另一排横向筋10和纵向筋20的交叉点正对，第五气缸驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动，使得绑丝器42移动至交叉点处。
86.如此循环，实现对所有交叉点绑丝。
87.在绑丝工作完成之后，第五气缸驱动绑丝器架41沿垂直于钢筋网片的方向移动，使得绑丝器42远离交叉点，第六气缸驱动第二安装座沿纵向移动，使得绑丝器架41移动至初始位置。
88.之后，第一气缸驱动横向定位板沿纵向移动使得横向筋10脱离定位槽22的夹紧段222，第二气缸驱动纵向定位板沿横向移动使得纵向筋20脱离定位槽22的夹紧段222，进而实现对横向筋10和纵向筋20的释放。
89.最后，起吊机带动吊架11移动，使得吊架11脱离钢筋网片，自此完成一次钢筋网片的吊装。
90.采用上述柔性钢筋网片吊装设备，实现了钢筋网片之间机械连接、钢筋绑丝定位，自动化程度高，降低了劳动强度和施工成本，提高了施工效率。
91.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。