[发明专利]一种混凝土中预埋钢筋捆扎设备的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其是一种建筑物的混凝土施工过程中，专用于预埋钢筋捆扎的智能设施。

背景技术

建筑物（楼宇、桥梁、道路等）的施工过程中，在混凝土浇灌之前，需要横竖方向上预埋若干钢筋，再在钢筋的交接点用钢丝将其进行捆扎形成钢筋网络。

目前，钢筋网络的形成现场，普遍是利用人工蹲于钢筋上，手工地用钢丝将钢筋的交接点进行捆扎，钢筋网的捆扎效率极其低下，随着人力成本的越来越高，使得施工费用不断增加；另外，建筑物的钢筋混扎施工现场经常都处于暴晒等恶劣环境，造成工人施工较为困难，同时，工人长期下蹲地捆扎施工，容易造成腰椎疲劳形成职业病。基于上述种种原因，都需要研发一种智能化预埋钢筋捆扎设施。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种混凝土中预埋钢筋捆扎设备的控制系统，解决现有钢筋捆扎过程中全部依赖人力进行的诸多弊端，通过智能化设备完成混凝土浇灌前的钢筋捆扎，整个捆扎过程均自动化地完成，避免了工人在暴晒的环境下进行施工，大大提供了工作效率，降低了施工成本。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的混凝土中预埋钢筋捆扎设备的控制系统,包括初设建模模块、位置调控模块、送切丝模块、捆扎模块及控制模块；

其中初设建模模块，用于预设钢筋网的参数信息，通过数学建模形成钢筋网模型，并设置初始点及行进捆扎路线，将捆扎路线信息传递至控制模块；

位置调控模块，用于探测在钢筋网上的位置，判断捆扎集结头是否对准钢筋交接点位置，若是则向控制模块发送位置确认信号，若否，则控制捆扎器进行位置微调；接受控制模块发出的位置变化信号，控制捆扎器进行位置调整；

送切丝模块，用于接收控制模块的送丝信号和切断信号，控制递推机构运动将钢丝送入导丝槽形成钢丝圈，控制切断器切断钢丝；

捆扎模块，用于接收控制模块的捆扎信号，控制卷绕头伸缩和旋转，用钢丝捆扎形成捆扎结；

控制模块，用于接收初设建模模块传递的捆扎路线信息；接收位置调控模块传递的位置确认信号后，向送切丝模块发送送丝信号和切断信号，再向捆扎模块发送捆扎信号；基于捆扎路线信息向位置调控模块中发送位置变化信号。

进一步地，本发明中的初设建模模块，包括参数采集模块、数据传输模块、数模模块、路线规划模块；所述参数采集模块，用于采集钢筋网的数量、间距、直径等参数信息，将参数信息传递至数模模块；所述数模模块，接收钢筋网的参数信息，并通过虚拟在第一象限坐标系内模拟平面钢筋网模型，并以虚拟坐标原点为基准，模拟出各钢筋交接点的位置坐标，再将模拟信号传递至路线规划模块；所述路线规划模块，将虚拟坐标原点作为基准，以每4个钢筋交接点的位置坐标分为一小组，模拟捆扎器的捆扎线路，再将捆扎路线信息通过数据传输模块传递至控制器；

所述位置调控模块，包括探测模块、比较模块、行进模块和位置模块，所述探测模块，用于接收金属探测头传递的探测信号，并将探测信号以同一钢筋交接点位置处的2信号划分为同一组的方式，将探测信号分组为（a1/a2）、（b1/b2）、（c1/c2）、（d1/d2），再传递至比较模块；所述比较模拟，接收分组的探测信号，将同一组的两个信号进行对比，若同一组的两个信号均探测为下方为钢筋，则标记为Y，否则标记为N，若所有信号标记为Y，则向控制模块发送位置确认信号，若所有信号中存在标记为N，则向行进模块反馈微调信号；行进模块控制位移机构，针对该组的探测信号为N的钢筋交接点位置进行微调，直至比较模块不再反馈微调信号；位置模块，用于接收控制模块传递的位置变化信号，控制位移机构进行位置变化；

送切丝模块，包括送丝模块和切断模块，所述送丝模块用于接收控制模块传递的送丝信号，并控制递推机构运动将钢丝送入导丝槽形成钢丝圈；所述切断模块用于接收控制模块传递的切断信号，控制切断器切断钢丝；

捆扎模块，用于接收控制模块的捆扎信号，控制卷绕头伸缩和旋转，用钢丝捆扎形成捆扎结，并向控制模块反馈信号；

控制模块，用于接收初设建模模块传递的捆扎路线信息；接收位置调控模块传递的位置确认信号后，向送切丝模块发送送丝信号和切断信号，再向捆扎模块发送捆扎信号；接收捆扎模块反馈的信号，基于捆扎路线信息，模拟下一组钢筋交接点位置，并向位置调控模块中发送位置变化信号。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：