李宏林，趙少文

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)的設(shè)計(jì)

李宏林，趙少文

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

提出了一種應(yīng)用于鋼筋彎箍的彎箍機(jī)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)放在工作臺(tái)上的鋼筋進(jìn)行彎箍處理。介紹了自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)方案及相關(guān)的硬件電路，編制相應(yīng)的軟件程序。在原有鋼筋彎曲機(jī)的基礎(chǔ)之上，對(duì)其進(jìn)行一系列的改進(jìn)，以滿足高水準(zhǔn)建筑工程的需求。

彎箍機(jī)；機(jī)器；自動(dòng)控制

自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)的出現(xiàn)是隨著中國(guó)工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的，順應(yīng)發(fā)展的需要，隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于鋼筋的的需求增大，對(duì)于鋼筋的形狀的需求增多，鋼筋彎曲機(jī)的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題，鋼筋彎曲機(jī)能將鋼筋加工成各種形狀滿足了工業(yè)的生產(chǎn)需求。鋼筋彎曲機(jī)的應(yīng)用在建筑業(yè)上非常廣泛。因此許多的技術(shù)人員也在不斷地更新設(shè)計(jì)更好的鋼筋彎曲機(jī)。用以實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)。

1 主要結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1主要結(jié)構(gòu)

該機(jī)器主要由機(jī)械部分和控制部分組成，機(jī)械部分主要由鋼筋送入機(jī)構(gòu)、鋼筋彎曲機(jī)構(gòu)、鋼筋?yuàn)A斷機(jī)構(gòu)組成；控制系統(tǒng)主要由可編程控制器、觸點(diǎn)繼電器、開(kāi)關(guān)電源組成。見(jiàn)圖1.

圖1 裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 工作原理

裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。當(dāng)鋼筋彎曲機(jī)上電后，進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，上排導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋運(yùn)動(dòng)，下排導(dǎo)輪受彈簧的壓力將鋼筋壓住。當(dāng)鋼筋進(jìn)給到指定位置，彎曲電機(jī)正轉(zhuǎn)將鋼筋折彎，電機(jī)反轉(zhuǎn)工作臺(tái)復(fù)位，電動(dòng)鋼筋剪斷器，完成一次彎曲任務(wù)。

1.3 主要裝置設(shè)計(jì)

（1）鋼筋送入、壓緊機(jī)構(gòu)

當(dāng)鋼筋送入后，下排導(dǎo)輪由絲杠螺母機(jī)構(gòu)定位到指定位置再由彈簧的作用，使其壓緊鋼筋。壓緊鋼筋后，進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使下排導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)鋼筋有向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)將鋼筋送入過(guò)程。

（2）鋼筋彎曲機(jī)構(gòu)

本機(jī)構(gòu)通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)上帶有擋柱，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋柱擋住鋼筋從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋彎曲過(guò)程。

2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)采用PLC S7-200控制。控制部分采用PLC機(jī)控制，可編程控制器具有響應(yīng)速度快，接線維護(hù)簡(jiǎn)單，改變控制邏輯方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)PLC控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，從而完成鋼筋彎曲的工作。彎曲電機(jī)主要用來(lái)控制鋼筋彎曲機(jī)構(gòu)，進(jìn)給電機(jī)用來(lái)控制鋼筋送入機(jī)構(gòu)，夾緊電機(jī)用來(lái)控制鋼筋?yuàn)A緊機(jī)構(gòu)。完成需要的工作時(shí)，按下停止按鈕，機(jī)械停止工作?？傮w控制方案框圖如圖2所示。

圖2 控制原理圖

3 軟件流程圖設(shè)計(jì)

自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)的程序要求實(shí)現(xiàn)多次的判斷，而且要按照一定的順序執(zhí)行動(dòng)作，其流程圖如圖3所示。系統(tǒng)首先初始化，對(duì)I/O輸入輸出、中斷設(shè)置初始化，送入鋼筋后，啟動(dòng)進(jìn)給電機(jī)，讓鋼筋進(jìn)給，然后啟動(dòng)鋼筋彎曲電機(jī)，使其彎曲，啟動(dòng)電動(dòng)鋼筋剪短器，剪斷鋼筋后結(jié)束。期間對(duì)鋼筋是否到位、鋼筋是否轉(zhuǎn)到一定角度進(jìn)行判斷。

圖3 總流程圖

4 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的自動(dòng)鋼筋彎箍機(jī)，通過(guò)傳感器對(duì)鋼筋的響應(yīng)給可編程控制器輸入信號(hào)，由PLC S7-200輸出信號(hào)控制電機(jī)起停，對(duì)鋼筋進(jìn)行送入、彎曲、夾斷運(yùn)動(dòng)。

[1]尹志強(qiáng).機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

[2]孫志禮，閆玉濤，田萬(wàn)祿.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[3]羅宇航，PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)[M].西安：電子科技大學(xué)出版社，2006.

[4]孫 恒，陳作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2013.

[5]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004.

Design of Automatic Steel Bar Bending Hoop Machine

LI Hong-lin，ZHAO Shao-wen
（College of Mechanical Engineering and Automation，Liaoning University of Technology，Jinzhou Liaoning 121001，China）

This paper puts forward a kind of bending hoop machine which is applied to the steel bar bending hoop，which can be used to bend the steel bar in the working table.This paper introduces the general mechanical structure scheme of the automatic steel bar bending hoop machine and the related hardware circuit，and compiles the corresponding software program.On the basis of the original steel bending machine，a series of improvements are made to meet the demand of high level building engineering.

bending hoop machine；machine automatic control

A 文章標(biāo)號(hào)：1672-545X（2017）09-0232-02

2017-06-01

李宏林（1995-），男，本科在讀，遼寧沈陽(yáng)人，研究方向：機(jī)械電子工程；趙少文（1994-），男，本科在讀，黑龍江牡丹江人，研究方向：機(jī)械電子工程。