Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию машины для скрепления арматуры, предназначенной для прочного скрепления при помощи проволоки, например, арматурных стержней, пересекающих друг друга, а также к созданию барабана, используемого в такой машине, а более конкретно к созданию машины для скрепления арматуры, в которой исключается выпадение проволоки из корпуса кассеты при сматывании (подаче) проволоки, а также к созданию машины для скрепления арматуры, в которой контролируется (детектируется) расход проволоки, и к созданию барабана, используемого в такой машине.
Предпосылки к созданию изобретения
Уже известна машина для скрепления арматуры, описанная в патенте Японии JP 11-104777 "Тормозной механизм барабана для проволоки, предназначенный для использования в машине для скрепления арматурных стержней" и в полезной модели Японии №2557192 "Барабан для проволоки, предназначенный для использования в машине для скрепления арматурных стержней".
На фиг.38 и 39, прилагаемых к данному описанию, показана эта машина для скрепления арматуры, в которой барабан 2, вокруг которого намотана проволока 3, находится в задней части машины для скрепления арматуры 1. Проволока 3, вытянутая с барабана 2, подается к переднему участку машины для скрепления арматуры 1 при помощи средства подачи проволоки 5, и свивается, когда она подается вдоль направляющей 6, имеющей дуговидную канавку, с образованием петли вокруг арматурных стержней 7, пересекающих друг друга в виде креста. Проволока 3, которая намотана вокруг арматурных стержней 7 в виде петли, захватывается при помощи участка захвата 4, после чего подача проволоки при помощи средства подачи проволоки 5 прекращается; а крюк для скрутки 8, имеющий на своем переднем конце канавку для удержания проволоки 3 в виде петли, приближается к проволоке 3. После введения проволоки в канавку крюк для скрутки 8 вращается, чтобы связать арматурные стержни 7 при помощи проволоки 3. Затем проволока 3 отрезается при помощи режущего средства, предусмотренного на участке захвата 4, который затем освобождает проволоку 3.
В задней части машины для скрепления арматуры 1 предусмотрены участок удержания (крепления) барабана (корпус кассеты (не показан)), предназначенный для удержания барабана 2, оптический датчик, установленный в заданном положении на участке удержания барабана (на корпусе кассеты), обращенный к боковой поверхности барабана 2, и метка, выполненная на боковой поверхности барабана 2 и детектируемая (обнаруживаемая) при помощи оптического датчика.
В задней части машины для скрепления арматуры 1, показанной на фиг.39, предусмотрены рычаг 9 для удержания барабана 2, оптический датчик, установленный в заданном положении на рычаге 9 и обращенный к боковой поверхности барабана 2, и метка, выполненная на боковой поверхности барабана 2 и детектируемая при помощи оптического датчика.
Оптический датчик направляет свет на боковую поверхность барабана 2 и детектирует (принимает) отраженный свет от метки; когда барабан 2 вращается, отраженный свет детектируется при помощи оптического датчика главным образом периодически.
Когда проволока 3 на барабане 2 израсходована, барабан 2 перестает вращаться, так что периодический отраженный свет от метки, который детектируется при помощи оптического датчика, отсутствует, за счет чего определяют, что проволока 3 израсходована. На фиг.39 символом А1 обозначен скручивающий механизм, а символом А2 обозначено пусковое устройство.
Краткое изложение изобретения
Однако в корпусе известной машины для скрепления арматуры 1, когда оптический датчик открыт наружу, за счет проникновения мешающего света через зазор между барабаном 2 и участком удержания барабана (корпусом кассеты) или между барабаном 2 и рычагом 9, показанным на фиг.39, может происходить нарушение нормальной работы оптического датчика; более того, когда заменяют барабан 2, проволока 3 на котором израсходована, или когда снимают барабан 2, пыль или грязь могут попадать на оптический датчик, что делает невозможным обнаружение метки на барабане 2, в результате чего оптический датчик не может обнаруживать периодический отраженный свет, что приводит к нарушению нормальной работы машины.
В полезной модели Японии №2557192 также используют метку для ее обнаружения при помощи оптического датчика. Однако здесь принимают во внимание, что объект, который должен быть обнаружен (далее "обнаруживаемый объект"), не может быть обнаружен, когда размеры машины для скрепления арматуры 1 и барабана 2 или их соединение друг с другом имеют некоторый люфт или когда обнаруживаемый объект загрязнен или находится вне диапазона должных расстояний.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается решение указанных проблем. Задачей настоящего изобретения является создание машины для скрепления арматуры такого типа, в которой прекращение вращения барабана детектируется при помощи оптического датчика, что позволяет обнаруживать полный расход проволоки, и в которой исключены сбои за счет проникновения мешающего света или оседания на датчике пыли и т.п., что позволяет надежно обнаруживать расход проволоки при помощи оптического датчика; задачей настоящего изобретения является также создание барабана, предназначенного для использования в такой машине для скрепления арматуры.
Для решения указанной задачи в соответствии с п.1 формулы изобретения предлагается машина для скрепления арматуры, в которой вал для установки барабана образован в корпусе, устанавливаемом на основном корпусе машины для скрепления, причем барабан, вокруг которого намотана проволока для скрепления арматуры, закреплен на валу для установки барабана, при этом, когда проволока сматывается при вращении барабана, она наматывается вокруг арматурных стержней в виде петли и затем скручивается для скрепления арматурных стержней, причем машина для скрепления арматуры характеризуется тем, что оптический датчик, обращенный к боковой поверхности барабана, предусмотрен у основания корпуса, причем непрозрачная крышка для закрывания оптического датчика установлена с возможностью вращения на валу для установки барабана, при этом в области крышки, проходящей над оптическим датчиком, образовано отверстие, причем обнаруживаемый объект с количеством отраженного света, которое отличается от количества отраженного крышкой света, предусмотрен в заданном положении на барабане, а именно на нижней стороне корпуса барабана.
Барабан по п.2 формулы изобретения представляет собой барабан для использования в машине для скрепления арматуры по п.1 и характеризуется тем, что в заданном положении на барабане, а именно на нижней стороне корпуса барабана, предусмотрен обнаруживаемый объект с количеством отраженного света, которое отличается от количества отраженного крышкой света.
Барабан по п.3 формулы изобретения характеризуется тем, что предусмотрено множество обнаруживаемых объектов с отличающейся количественно физической характеристикой обнаружения, которые обнаруживают при помощи датчика для контроля вращения барабана.
Барабан по п.4 формулы изобретения характеризуется тем, что обнаружение отличающихся количественно физических характеристик обнаруживаемых объектов производят на основании различия расстояния между датчиком и каждым из обнаруживаемых объектов.
Барабан по п.5 формулы изобретения характеризуется тем, что в том случае, когда датчик представляет собой оптический датчик, обнаружение отличающихся количественно физических характеристик обнаруживаемых объектов представляет собой обнаружение характеристик отраженного света (силы света, угла падения и картины распределения).
Машина для скрепления арматуры по п.6 формулы изобретения представляет собой машину для скрепления арматуры, в которой вал для установки барабана образован в основном корпусе машины для скрепления, причем барабан, вокруг которого намотана проволока для скрепления арматурных стержней, закреплен на валу для установки барабана, при этом, когда барабан вращается для сматывания проволоки, проволока наматывается вокруг арматурных стержней в виде петли и затем скручивается для скрепления арматурных стержней, причем машина характеризуется тем, что в непосредственной близости от барабана установлено средство обнаружения, предназначенное для контроля вращения барабана, и тем, что барабан снабжен множеством обнаруживаемых объектов с отличающейся количественно физической характеристикой обнаружения, обнаруживаемой при помощи средства обнаружения.
Барабан по п.7 формулы изобретения характеризуется тем, что снабжен множеством обнаруживаемых объектов с отличающейся количественно физической характеристикой обнаружения, обнаруживаемой при помощи средства обнаружения.
Машина для скрепления арматуры по п.8 формулы изобретения представляет собой машину для скрепления арматуры, в которой вал для установки барабана образован в основном корпусе машины для скрепления, причем барабан, вокруг которого намотана проволока для скрепления арматурных стержней, закреплен на валу для установки барабана, при этом проволока наматывается вокруг арматурных стержней в виде петли при подаче проволоки за счет вращения барабана, а затем скручивается для скрепления арматурных стержней, причем машина характеризуется тем, что фотоприемник, обращенный к боковой поверхности барабана, установлен на стороне основного корпуса машины для скрепления, для того чтобы предотвратить проникновение мешающего света, причем на боковой поверхности барабана предусмотрен обнаруживаемый объект, приспособленный для отражения света, излучаемого светоизлучателем, что позволяет принимать отраженный свет при помощи фотоприемника, при этом количество отраженного света от обнаруживаемого объекта, принятого фотоприемником, отличается от количества отраженного света от участка боковой поверхности барабана вокруг обнаруживаемого объекта, принятого фотоприемником.
Барабан по п.9 формулы изобретения характеризуется тем, что на его боковой поверхности предусмотрен обнаруживаемый объект, приспособленный для отражения света, излучаемого светоизлучателем, что позволяет принимать отраженный свет при помощи фотоприемника, причем количество отраженного света от обнаруживаемого объекта, принятого фотоприемником, отличается от количества отраженного света от боковой поверхности барабана, принятого фотоприемником.
Барабан по п.10 формулы изобретения характеризуется тем, что на боковой поверхности барабана предусмотрены крышка для закрывания фотоприемника и обнаруживаемый объект, приспособленный для отражения света на фотоприемник, причем крышка имеет отверстие, позволяющее располагать обнаруживаемый объект напротив фотоприемника, причем, что касается количества света, принятого фотоприемником после отражения света, излучаемого светоизлучателем во время вращения барабана, то один элемент, выбранный из группы, в которую входят обнаруживаемый объект и крышка, расположенный в заданном положении, делает обнаружение света фотоприемником эффективным, а другой элемент, выбранный из группы, в которую входят обнаруживаемый объект и крышка, расположенный в заданном положении, делает обнаружение света фотоприемником неэффективным или делает количество принятого света малым.
Барабан по п.11 формулы изобретения характеризуется тем, что расстояние от обнаруживаемого объекта до фотоприемника отличается от расстояния от крышки до фотоприемника, для того чтобы изменять количество света, принятого фотоприемником после отражения света, излучаемого светоизлучателем во время вращения барабана, причем один элемент, выбранный из группы, в которую входят обнаруживаемый объект и крышка, может находиться в положении, которое делает обнаружение света фотоприемником эффективным, а другой элемент, выбранный из группы, в которую входят обнаруживаемый объект и крышка, может находиться в положении, которое делает обнаружение света фотоприемником неэффективным или делает количество принятого света малым.
Способ обнаружения вращения барабана по п.12 формулы изобретения характеризуется тем, что включает в себя следующие операции: излучение света от светоизлучателя к области вращения обнаруживаемого объекта, предусмотренного на боковой поверхности барабана, чтобы произвести обнаружение через отверстие крышки для закрывания боковой поверхности барабана; отражение света обнаруживаемым объектом и крышкой для приема отраженного света фотоприемником и обнаружение вращения барабана на основании различия между количеством отраженного света от обнаруживаемого объекта, принятого фотоприемником, и количеством отраженного света от крышки, принятого фотоприемником.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показано сечение корпуса кассеты машины для скрепления арматуры в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, с закрепленным на ней барабаном.
На фиг.2 показан вид снизу барабана фиг.1.
На фиг.3 (1) показано сечение барабана фиг.2 по линии III-III, а на фиг.3 (2) показано сечение модификации фиг.3 (1).
На фиг.4 показано сечение по линии IV-IV фиг.2.
На фиг.5 показан вид сзади барабана фиг.1.
На фиг.6 показан вид сверху крышки, закрепленной на корпусе кассеты фиг.1.
На фиг.7 показан вид сбоку машины для скрепления арматуры в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.8 показан вид сбоку машины для скрепления арматуры в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.9 показан вид сбоку барабана в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, снабженного множеством выступов, имеющих различную высоту.
На фиг.10 показано центральное поперечное сечение фиг.9.
На фиг.11 показан вид сбоку барабана в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, снабженного множеством выступов, имеющих различные площади.
На фиг.12 показано центральное поперечное сечение фиг.11.
На фиг.13 показан вид сбоку варианта настоящего изобретения, где можно видеть механизм удержания барабана, предназначенного для машины для скрепления арматуры, без какого-либо корпуса для установки барабана, причем барабан снабжен множеством выступов, имеющих различную высоту.
На фиг.14 показан вид сбоку машины для скрепления арматуры в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.15 показан вид сбоку машины для скрепления арматуры фиг.14, с открытой крышкой корпуса кассеты.
На фиг.16 показан вид сбоку машины для скрепления арматуры в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.17 показано сечение корпуса кассеты машины для скрепления арматуры в соответствии с третьим вариантом настоящего изобретения.
На фиг.18 показано сечение корпуса кассеты машины для скрепления арматуры в соответствии с четвертым вариантом настоящего изобретения, с закрепленным на нем барабаном.
На фиг.19(а)-19(f) приведены поясняющие виды, где можно видеть, как количество принятого света флуктуирует в зависимости от расстояния между прерывателем отражающего типа и отражающим материалом.
На фиг.20(а) приведен график, показывающий зависимость между расстоянием от прерывателя до отражающего материала и выходным током, а на фиг.20(b) приведен поясняющий вид, показывающий, как расположены прерыватель и отражающий материал.
На фиг.21 показан поясняющий вид корпуса кассеты в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.22 показан основной участок сечения фиг.21.
На фиг.23 показан поясняющий вид крышки корпуса кассеты в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.24 показан основной участок сечения фиг.23.
На фиг.25 показан поясняющий вид запорного средства, установленного на крышке фиг.23.
На фиг.26 показан поясняющий вид подстроечного кольцевого элемента, установленного на крышке фиг.23.
На фиг.27 показан поясняющий вид накладки, закрепленной на корпусе кассеты.
На фиг.28 схематично показана конструкция бокового участка фланца малого диаметра барабана для проволоки в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.29(а) схематично показана конструкция бокового участка фланца большого диаметра барабана для проволоки фиг.28, на фиг.29(b) показан с увеличением участок удержания концевого участка (конца) завершения намотки проволоки, на фиг.29(с) показан с увеличением частичный вид в перспективе, где можно видеть конструкцию концевого участка начала намотки проволоки, а на фиг.29(d) показан поясняющий вид, где можно видеть концевой участок начала намотки проволоки в изогнутом состоянии.
На фиг.30 показано сечение барабана для проволоки фиг.28 по линии III-III.
На фиг.31 показано сечение по линии IV-IV фиг.28.
На фиг.32 показано сечение по линии V-V фиг.29.
На фиг.33 показан поясняющий вид, где можно видеть конструкцию участка в непосредственной близости от отверстия для введения проволоки и от регулировочной выемки фланца.
На фиг.34 показано сечение по линии VII-VII фиг.33.
На фиг.35 показано сечение, где можно видеть, как барабан для проволоки закреплен на корпусе кассеты.
На фиг.36 показан вид сбоку, где можно видеть, как корпус кассеты с закрепленным на нем барабаном для проволоки установлен на основном корпусе машины для скрепления.
На фиг.37 показан вид сбоку фиг.36 со снятой крышкой.
На фиг.38 показан вид сбоку известной машины для скрепления арматуры.
На фиг.39 показан вид сбоку известной машины для скрепления арматуры.
На фиг.40 показан с увеличением основной участок поясняющего вида фиг.35.
Подробное описание изобретения
Далее будут описаны со ссылкой на чертежи машина для скрепления арматуры в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения и барабан, используемый в ней.
На фиг.7 схематично показана конструкция машины для скрепления арматуры в соответствии с этим вариантом.
Машина для скрепления арматуры 20 имеет на нижнем участке переднего конца основного корпуса машины для скрепления 21 направленные в сторону арматурных стержней 22 два участка 23 опорной плиты, в которые упираются арматурные стержни 22, причем между двумя участками 23 опорной плиты предусмотрен крюк для скрутки 25, имеющий на своем переднем конце канавку для введения проволоки 24.
Крюк для скрутки 25 может вращаться при помощи электродвигателя 26. Ранее начала вращения электродвигателя 26 крюк для скрутки 25 находится в положении, удаленном от проволоки 27, причем канавка для введения проволоки 24 ориентирована таким образом, что она является параллельной проволоке 27, которая имеет форму петли, для того чтобы проволока 27, согнутая в виде петли, могла быть легко введена в канавку для введения проволоки 24.
Крюк для скрутки 25 удерживается при помощи электродвигателя 26 посредством механизма выдвижения и втягивания 29. Механизм выдвижения и втягивания 29 образован, например, при помощи кулачкового механизма и приспособлен для введения проволоки 27 в канавку для введения проволоки 24 крюка для скрутки 25, когда электродвигатель 26 начинает вращаться, причем крюк для скрутки 25 отводится в резервное положение, когда вращение электродвигателя 26 прекращается.
Таким образом, когда пусковое устройство включено, чтобы начать вращение электродвигателя 26, то крюк для скрутки 25 выдвигается в направлении проволоки 27, причем после введения проволоки 27 в канавку для введения проволоки 24 крюк для скрутки вращается, а при выключении пускового устройства 28 крюк прекращает вращение и возвращается в резервное положение.
Основной корпус машины для скрепления 21 имеет проход для проволоки 30, через который пропускают проволоку 27. Проход для проволоки 30 идет от заднего конца участка основного корпуса машины для скрепления 21 до направляющего участка 31 для скручивания проволоки. Направляющий участок 31 изогнут по дуге и имеет проход для проволоки 30 в виде канавки, открытой на внутренней стороне дуги. На участке прохода для проволоки 30, на заднем участке основного корпуса машины для скрепления 21, расположено зубчатое колесо 33, установленное на выходном валу двигателя 32. Зубчатое колесо 33 выходит в отверстие (не показано), предусмотренное в проходе для проволоки 30, и прижимает проволоку 27 к нижнему участку прохода для проволоки 30. Когда микровыключатель 33 включен при помощи пускового устройства 28, двигатель 32 вращается, что позволяет подавать проволоку 27 к передней или задней части основного корпуса машины для скрепления 21. Прямое и обратное вращение двигателя управления 32 производится при помощи схемы управления (не показана), которая расположена в основном корпусе машины для скрепления 21; например, после намотки проволоки 27 вокруг арматурных стержней 22 в виде петли проволоку 27 тянут в направлении корпуса кассеты, чтобы таким образом уменьшить слабину (провисание) проволоки 27.
В положении прохода для проволоки 30, в котором она доходит до направляющего участка 31, предусмотрено средство захвата и отрезания проволоки 34. Средство захвата и отрезания проволоки 34 содержит, например, два участка захвата и две режущих кромки, причем проволока 27 проходит между двумя участками захвата и между двумя режущими кромками. Когда поданное количество проволоки 27, определенное на основании числа оборотов двигателя 32, достигает заданного количества, средство захвата и отрезания проволоки 34 захватывает концевой участок проволоки 27 при помощи двух участков захвата. Когда передний конец участка проволоки 27 намотан вокруг арматурных стержней 22 в виде петли, а задний конец участка петли захвачен при помощи двух участков захвата, производят скручивание при помощи крюка для скрутки 25 для связывания арматурных стержней 22, а затем две режущих кромки прижимаются друг к другу, чтобы отрезать проволоку 27.
На заднем конце основного корпуса машины для скрепления 21 образован опорный участок 35 для установки барабана. На опорном участке 35 предусмотрен установочный вал 36 таким образом, что он выступает (выдается). Корпус кассеты 40 установлен с возможностью отсоединения на установочном валу 36. Внутри корпуса кассеты 40 установлен барабан 41 (см. фиг.1 и 2). В корпусе кассеты 40 образовано отверстие (не показано), через которое вытягивают проволоку 27. Отверстие корпуса кассеты 40 выходит в проход для проволоки 30.
На фиг.1-5 показан вариант корпуса кассеты и барабана машины для скрепления арматуры. Корпус кассеты 40 является частью машины для скрепления арматуры 20.
На фиг.1 и 2 показано, как барабан 41 установлен в корпусе кассеты 40. Корпус кассеты 40 изготовлен из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем из нижнего участка 44 корпуса кассеты 40 выступает вал для установки барабана 43, в который для крепления вводят установочный вал 36 опорного участка 35.
Верхний участок корпуса кассеты 40 открыт для введения барабана 41, причем это отверстие закрыто крышкой 42А. Передний концевой участок вала для установки барабана 43 может быть введен в цилиндрический выступ Р в центральной части крышки 42А.
В основании 42В корпуса кассеты 40 предусмотрено отверстие 44 для установки датчика, причем внутри отверстия 44 для установки датчика установлен прерыватель отражающего типа 45, работающий как оптический датчик. Позицией 45А обозначена клеммная доска, на которой установлен прерыватель 45; клеммная доска 45А имеет круглое отверстие, диаметр которого превышает диаметр вала для установки барабана 43, так что установочный вал 36 без помех может быть введен в вал для установки барабана 43. Один концевой участок клеммной доски 45А закреплен на нижнем участке 42В корпуса кассеты 40 при помощи винта 45В. С клеммной доской 45А соединен кабель 45С, подключаемый к описанной выше схеме управления, что позволяет подводить электропитание к прерывателю 45 и передавать выходной сигнал прерывателя 45 на схему управления.
Схема управления детектирует вращение барабана 41 при помощи выходного сигнала от прерывателя 45. Более конкретно, когда несмотря на то, что электропитание для вращения подается на двигатель 32, а изменение выходного напряжения от прерывателя 45 не детектируется в течение заданного промежутка времени, то схема управления принимает решение о том, что барабан 41 не вращается, и информирует оператора о том, что проволока 27 на барабане 41 закончилась, например, при помощи излучения света от СИД или другого элемента световой индикации, который предусмотрен на боковой поверхности машины для скрепления арматуры 1.
Непрозрачная крышка 46, которая установлена с возможностью вращения на участке основания вала для установки барабана 43, закрывает прерыватель 45 сверху. Для того чтобы она существенно отличалась по яркости (по отражательной способности. - Прим. переводчика) от барабана 41, крышка 46 изготовлена из цветной пластмассы, например из черной пластмассы. Как это показано на фиг.6, на участках крышки 46, проходящих над прерывателем 45, образованы два отверстия 47. Крышка 46 имеет в своей центральной части отверстие 48, через которое пропущен вал для установки барабана 43. Вертикальное перемещение крышки 46 ограничено при помощи стопорного кольца 49, установленного на валу для установки барабана 43 (см. фиг.1).
На фиг.2-5 показана конфигурация барабана 41. Барабан 41 образован из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен; проволока 27 намотана вокруг барабана 41 и может перемещаться к передней или задней части основного корпуса машины для скрепления 21 за счет подачи при помощи зубчатого колеса 33. Барабан 41 может вращаться в прямом и обратном направлениях, в зависимости от того, сматывается проволока 27 или же она перематывается.
Барабан 41 имеет участок ступицы 41А, вокруг которого намотана проволока 27 и в который вводят вал для установки барабана 43, а также имеет два фланца 50 для регулирования горизонтального позиционного отклонения проволоки 27.
Ступица 41А имеет внутренний цилиндрический участок 51А, в который введен вал для установки барабана 43, и внешний цилиндрический участок 51В, вокруг которого намотана проволока 27. Внутренний цилиндрический участок 51А и внешний цилиндрический участок 51В соединены при помощи промежуточных пластинчатых участков 51С и ребер 51D, причем выступы 53, которые образованы на ребрах 51D, используют в качестве обнаруживаемых объектов. Как это показано на фиг.3 и 4, установочная выемка 51Е образована на том концевом участке внутреннего цилиндрического участка 51А, который обращен к крышке 42А, причем кольцевой выступ Р крышки 42А входит в установочную выемку 51Е. Вал для установки барабана 43 вводят в отверстие ступицы 51 внутри внутреннего цилиндрического участка 51А.
Фланцы 50 являются по мере возможности облегченными, чтобы добиться уменьшения веса и стоимости. Как это показано на фиг.5, на одном из фланцев 50 предусмотрена установочная канавка 52 для закрепления концевого участка начала намотки проволоки 27.
Как это показано на фиг.1 и 2, выемка 53А образована на поверхности барабана 41, обращенной к нижнему участку 42В корпуса кассеты 40, причем стопорное кольцо 49 вала для установки барабана 43 расположено в выемке 53А. Два выступа 53 образованы у основания выемки 53А. Два выступа 53 имеют цилиндрическую конфигурацию, так что они могут быть соответственно введены в отверстия 47 крышки 46 без какого-либо люфта. Между выемкой 53А и фланцем 50 образован толстостенный участок в виде кольца 53В, который входит в контакт с крышкой 46 для предотвращения поступления света в выемку 53А.
Более того, на нижнем участке 42В корпуса кассеты 40 образован толстостенный участок 42С, поддерживающий нижний боковой фланец 50 барабана 41, причем выемка 42D образована между валом 43 для установки барабана и толстостенным участком 42С. Выемка 42D образует зазор между прерывателем 45 и выступами 53, причем толстостенный участок 42С и крышка 46 вращаются, находясь в контакте скольжения друг с другом, за счет чего производится экранирование, чтобы предотвратить поступление мешающего света в прерыватель 45.
Два выступа 53 проходят над прерывателем 45, который излучает свет, в ходе вращения барабана 41. Так как крышка 46 является черной, а два выступа 53 являются белыми, то количество отраженного света от выступов больше, чем количество отраженного света от крышки 46. Прерыватель 45 принимает отраженный свет и вырабатывает соответствующее выходное напряжение, передаваемое на схему управления, которая детектирует вращение барабана 41 на основании изменения выходного напряжения прерывателя 45.
В состоянии, в котором проволока 27 намотана вокруг барабана 41, если двигатель 32 вращается, то барабан 41 тоже вращается за счет сматывания проволоки 27, так что два выступа 53 периодически проходят над прерывателем 45, в результате чего на прерыватель 45 поступает отраженный свет от черной крышки 46 и отраженный свет от белых выступов 53.
Так как количество отраженного света от белых выступов 53 больше, чем количество отраженного света от черной крышки 46, то выходное напряжение прерывателя 45 периодически изменяется. Если это периодическое изменение происходит с постоянной частотой во время вращения двигателя 32, то это означает, что барабан 41 вращается.
Однако если несмотря на то, что двигатель 32 вращается, нет изменения с постоянной частотой выходного напряжения прерывателя 45, то это означает, что барабан 41 не вращается.
Таким образом, схема управления позволяет определять вращение барабана 41 на основании вращения двигателя 32 и изменения выходного напряжения прерывателя 45.
Вместо того, чтобы делать весь барабан 41 белым вместе с выступами 53, можно сделать белыми поверхности верхних частей 53Т выступов 53 или наклеить на них белые наклейки. Более того, можно также сделать крышку 46 белой, а барабан 41 черным. Что касается различий в цвете между крышкой 46 и барабаном 41, то достаточно иметь такие различия, которые позволяют распознавать различие в количестве отраженного света, причем цвет не обязательно должен быть только черным и белым.
В то время как в описанном выше варианте обнаруживаемые объекты представляют собой выступы 53, которые отличаются по цвету от крышки, можно также использовать обнаруживаемые объекты в виде множества небольших выступов, небольших выемок и т.п., образованных при помощи конусов, полусфер и т.п., или ступенчатых участков, канавок и т.п., образованных на поверхностях выступов 53 или образованных за счет придания шероховатости поверхности.
Альтернативно, как это показано на фиг.3 (2), в качестве другого примера обнаруживаемого объекта можно образовать сквозное отверстие 53Н в заданном положении на нижней стороне барабана 41; вместо образования такого сквозного отверстия 53Н можно также создать множество небольших выступов, небольших выемок и т.п., образованных из конусов, полусфер и т.п., или ступенчатых участков, канавок и т.п., или создать шероховатость поверхности.
На фиг.9 и 10 показан барабан в соответствии с другим вариантом, в котором ступенчатый участок 62 образован в центральной части фланца 61 барабана 60, причем выемки 63 образованы в плоской части ступенчатого участка 62. Всего образовано шесть выемок 63, причем опорный участок 64 образован в центре шести выемок 63. В центральной части опорного участка 64 образовано отверстие 65 для вала. Вокруг опорного участка 64 образованы ребра 66, при помощи которых выемки 63 разделены друг от друга. На ребрах 66 образованы выступы D1-D6, которые служат в качестве обнаруживаемых объектов. Выступы D1, D3, D5 имеют одну высоту, а выступы D2, D4 и D6 - другую высоту, что позволяет прерывателю отражающего типа 45, выполненному как оптический датчик, надлежащим образом принимать количества отраженного света от шести выступов D1-D6. Можно также предусмотреть, чтобы каждый выступ D1-D6 имел свою собственную (различную) высоту. Однако достаточно иметь всего две различных высоты, имеющие различие, соответствующее диапазону работы датчика.
Известно, что в прерывателе отражающего типа 45 светоизлучающий элемент и светопринимающий элемент обычно установлены на несущей плате со смещением друг от друга и направлены в одном и том же направлении, для того чтобы свет, излучаемый светоизлучающим элементом, после его отражения от отражающего элемента мог быть принят светопринимающим элементом прерывателя 45; следует иметь в виду, что если расстояние между прерывателем 45 и отражающим элементом является слишком малым, то отраженный свет от отражающего элемента не доходит до светопринимающего элемента в достаточной степени; с другой стороны, если расстояние между прерывателем 45 и отражающим элементом является слишком большим, то отраженный свет от отражающего элемента также не доходит до светопринимающего элемента в достаточной степени. Желательно, чтобы расстояние между прерывателем 45 и отражающим элементом составляло от 1 мм до 6 мм, а преимущественно от 2 до 4.5 мм. С учетом указанного, в данном барабане 60 высоту выступов D1-D6, которые образуют отражающие элементы, выбирают таким образом, чтобы скомпенсировать любой люфт, возникающий при сборке машины для скрепления арматуры, чтобы светопринимающий элемент принимал надлежащее количество отраженного света.
На фиг.11 и 12 показан барабан 67 в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения. В барабане 67 фиг.11 и 12 верхние участки выступов Е1-Е6, которые образуют отражающие элементы для отражения излучаемого прерывателем 45 света, отличаются друг от друга по отражающей площади. Само собой разумеется, что можно комбинировать их с выступами D1-D6 барабана 60, показанного на фиг.9 и 10, в результате чего можно получить различия не только по высоте, но и по площади. В других отношениях этот барабан имеет такую же конструкцию, что и барабан 60 фиг.9 и 10, причем описание барабана 60 применимо и к данному случаю.
На фиг.13 и 7 показан механизм удержания барабана, предусмотренный в машине для скрепления арматуры 70, не имеющей корпуса для установки барабана. В этом механизме удержания барабана два рычага 72 и 73 образованы на корпусе 71 машины для скрепления арматуры таким образом, что они выступают из него, причем опорный вал 75 барабана 74 закреплен на одном рычаге 72. Установочный участок 76 закреплен на переднем конце опорного вала 75, так что он имеет возможность перемещения, причем установочный участок 76 подается (прижимается) в направлении переднего конца опорного вала 75 при помощи пружины 77. На переднем концевом участке другого рычага 73 установлен цилиндрический элемент 78, имеющий основание для удержания барабана 74. У основания цилиндрического элемента 78 закреплен прерыватель 79 отражательного типа, который представляет собой оптический датчик. Цилиндрический элемент 78 может быть введен с возможностью вращения в участок 80 цилиндрической периферийной стенки барабана 74. Установочный участок 76 входит в имеющий малый диаметр участок 81 цилиндрической периферийной стенки барабана 74.
У обоих концов цилиндрического участка 82 барабана 74 образованы участки 83 в виде фланцев, причем проволока 84 намотана вокруг цилиндрического участка 82. Внутреннее пространство цилиндрического участка 82 экранировано при помощи перегородки 85. Внутри цилиндрического участка 82 образованы ребра 86, на верхнем участке которых закреплена экранирующая пластина 87. На экранирующих пластинах 87 образовано множество выступов 88-90, которые служат в качестве обнаруживаемых объектов. Все выступы 88-90 имеют различную высоту, причем расстояния между участками вершин выступов 88-90 и прерывателем 79 отличаются друг от друга. Когда барабан 74 удерживается при помощи двух рычагов 72 и 73, свет прерывается в пространстве между оптическим датчиком 79 и экранирующей пластиной 87, а когда барабан 74 вращается, то соответствующее количество света, отраженного от выступов 88-90, принимается прерывателем 79.
В приведенном выше примере используют количество отраженного света в качестве количественной физической характеристики, детектируемой при помощи прерывателя 45, причем "количество света", используемое в качестве количественной физической характеристики, должно изменяться. Это изменение может быть реализовано, например, за счет наклона верхних частей выступов D1-D6 или Е1-Е6, за счет придания им конфигурации вогнутого или выпуклого зеркала или за счет образования большого числа выемок и выступов на верхних частях выступов. Более того, в качестве обнаруживаемых объектов могут быть использованы также наклейки с металлическим глянцем или же печатные наклейки или метки, установленные на верхних частях выступов барабана 60, 67, на участках фланца или на других участках боковой поверхности.
Более того, когда в приведенном выше примере используют количество отраженного света в качестве количественной физической характеристики, детектируемой при помощи прерывателя 45, причем отраженный свет должен изменяться как количественная физическая характеристика обнаруживаемого объекта, можно также предусмотреть специфический рисунок, такой как полосы, которые при детектировании датчиком дают специфические импульсы, так чтобы иметь выходной сигнал прерывателя в виде специфических импульсов.
В качестве других примеров возможной количественной физической характеристики обнаруживаемого объекта можно привести ток индукции, напряжение индукции и магнитные свойства. Например, можно предусмотреть в качестве обнаруживаемого объекта катушку индуктивности, магнит или элемент Холла на выступе, участке фланца и т.п. барабана, или наклеивать элемент с катушкой индуктивности, магнитом, магнитной лентой и т.п., чтобы за счет этого возбуждать электромагнитный сигнал, позволяющий получать выходной сигнал датчика машины для скрепления арматуры в виде специфических импульсов, так чтобы можно было детектировать вращение барабана и остающееся на нем количество проволоки за счет подсчета числа оборотов в минуту барабана.
Далее описаны со ссылкой на чертежи машина для скрепления арматуры в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения и барабан, предназначенный для использования в ней.
На фиг.14 и 15 схематично показана конструкция машины для скрепления арматуры в соответствии с этим вариантом. На фиг.14 показано состояние, в котором крышка 40А корпуса кассеты 40 закрыта, а на фиг.15 показано состояние, в котором крышка 40А корпуса кассеты 40 открыта.
Как это показано на фиг.14 и 15, в машине для скрепления арматуры 20 образованы на нижнем участке переднего конца участка основного корпуса машины для скрепления 21 направленные в сторону арматурных стержней 22 два участка 23 опорной плиты, в которые упираются арматурные стержни 22, причем между двумя участками 23 опорной плиты образован участок крюка для скрутки (участок захвата проволоки) 25.
Участок крюка для скрутки 25 имеет несколько пластин P1, P2 и Р3, между которыми пропускают проволоку 27. Пластины Р1, P2 и Р3 идут в вертикальном направлении (в состоянии резерва), что позволяет вводить проволоку 27 между ними, причем они расположены параллельно друг другу, при этом пластины Р1 и Р3 выполнены с возможностью приближения к центральной пластине P2 и удаления от нее. Проволоку 27 пропускают между пластинами Р2 и Р3, затем охватывают ею по периметру арматурные стержни 22 и пропускают между пластинами Р1 и Р2. Крюк для скрутки 25 снабжен передаточным механизмом D1, который позволяет за счет вращения двигателя 26 сначала захватывать передний концевой участок проволоки 27 между пластинами Р1 и Р2, а затем захватывать задний концевой участок проволоки 27 между пластинами Р2 и Р3, причем после отрезания заднего концевого участка проволоки 27 при помощи режущего механизма 34 крюк для скрутки 25 начинает вращаться.
В основном корпусе машины для скрепления 21 проход для проволоки 30, через который пропускают проволоку 27, предусмотрен на направляющем участке 31, в котором проход для проволоки 30 образован в виде дуговидной канавки, открытой на внутренней стороне.
Далее будет описана операция скрепления арматурных стержней. Когда микровыключатель 33 включен при помощи пускового устройства 28, двигатель для подачи проволоки (не показан) вращается, чтобы привести во вращение подающее зубчатое колесо 33. За счет вращения подающего проволоку зубчатого колеса 33 проволока 27, намотанная вокруг барабана для проволоки 41, установленного в корпусе кассеты 40, поступает в заданном количестве к крюку для скрутки 25 через проход для проволоки 30 в направляющем участке 31. Когда один конец проволоки 27 доходит до участка захвата проволоки 25, то проволока 27 упирается в верхний концевой участок пластины Р1 участка крюка для скрутки 25 и за счет этого останавливается, причем одновременно передний концевой участок проволоки 27 зажимается между пластинами Р1 и Р2 участка крюка для скрутки 25.
После этого двигатель подающего проволоку зубчатого колеса 33 вращается в обратном направлении, для того чтобы ввести проволоку 27 в тесный контакт с арматурными стержнями 22, а затем проволока 27 отрезается при помощи режущего устройства 34. В этом процессе задний концевой участок проволоки 27 также зажимается между пластинами Р2 и Р3 участка захвата проволоки 25, так что оба концевых участка проволоки 27 зажаты между пластинами P1, P2 и Р3 участка захвата проволоки 25.
После намотки проволоки 27 вокруг арматурных стержней 22 включают двигатель 26; при этом участок захвата проволоки 25 вращается за счет вращения двигателя 26 и проволока 27 скручивается, в результате чего завершается скрепление (связываение) арматурных стержней 22. При завершении скрепления возрастает момент кручения, что детектируется и приводит к останову двигателя 26.
Крышка 40А корпуса кассеты 40 может быть открыта и закрыта при повороте вокруг петли (шарнира) 40В.
Символом R1 обозначена тяга для вращения подвижного резака С1 режущего устройства 34, причем тяга R1 может двигаться вперед и назад заданное число раз при помощи передаточного механизма D2, приводимого в движение от передаточного механизма D1, при этом подвижный резак С1 вращается вокруг неподвижного резака С2, чтобы отрезать проволоку 27.
На фиг.16 показан другой вариант, в котором проволоку 27 наматывают несколько раз и затем отрезают при помощи режущего устройства 34. После этого перемещают вперед участок крюка для скрутки 25 при помощи механизма выдвижения и втягивания 29, снабженного двигателем 26, и после захвата проволоки 27 производят ее скручивание.
На заднем конце основного корпуса машины для скрепления 21 образован опорный участок 35 для установки барабана. На опорном участке 35 предусмотрен установочный вал 36 таким образом, что он выступает (выдается). Корпус кассеты 40 установлен с возможностью отсоединения на установочном валу 36. Внутри корпуса кассеты 40 установлен барабан 41 (см. фиг.1 и 2). В корпусе кассеты 40 образовано отверстие (не показано), через которое вытягивают проволоку 27. Отверстие корпуса кассеты 40 выходит в проход для проволоки 30.
На фиг.1-5 показан вариант корпуса кассеты 40 и барабана 41 машины для скрепления арматуры. Корпус кассеты 40 является частью машины для скрепления арматуры 20. Корпус кассеты вместо съемного типа может быть также и стационарного типа.
Корпус кассеты 40 изготовлен из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем из основания 42В корпуса кассеты 40 выступает вал для установки барабана 43, в который для крепления вводят установочный вал 36 опорного участка 35.
Верхняя сторона корпуса кассеты 40 открыта для введения барабана 41, причем это отверстие закрыто крышкой 42А. Передний концевой участок вала для установки барабана 43 может быть введен в цилиндрический выступ Р в центральной части крышки 42А.
В основании 42В корпуса кассеты 40 предусмотрено отверстие 44 для установки датчика, причем внутри отверстия 44 для установки датчика установлен прерыватель отражающего типа 45, работающий как оптический датчик. Позицией 45А обозначена клеммная доска, на которой установлен прерыватель 45; клеммная доска 45А имеет круглое отверстие, диаметр которого превышает диаметр вала для установки барабана 43, так что установочный вал 36 без помех может быть введен в вал для установки барабана 43. Один концевой участок клеммной доски 45А закреплен на нижнем участке 42В корпуса кассеты 40 при помощи винта 45В. С клеммной доской 45А соединен кабель 45С, подключаемый к описанной выше схеме управления, что позволяет подводить электропитание к прерывателю 45 и передавать выходной сигнал прерывателя 45 на схему управления.
Схема управления детектирует вращение барабана 41 при помощи выходного сигнала от прерывателя 45. Более конкретно, когда несмотря на то, что электропитание для вращения подается на двигатель 32, а изменение выходного напряжения от прерывателя 45 не детектируется в течение заданного промежутка времени, то схема управления принимает решение о том, что барабан 41 не вращается, и информирует оператора о том, что проволока 27 на барабане 41 закончилась, например, при помощи излучения света от СИД или другого элемента световой индикации, который предусмотрен на боковой поверхности машины для скрепления арматуры 1.
Непрозрачная крышка 46, которая установлена с возможностью вращения на участке основания вала для установки барабана 43, закрывает прерыватель 45 сверху. Для того чтобы она существенно отличалась по отражательной способности от барабана 41, крышка 46 изготовлена из черной пластмассы. Как это показано на фиг.6, на участках крышки 46, проходящих над прерывателем 45, образованы два отверстия 47. Крышка 46 имеет в своей центральной части отверстие 48, через которое пропущен вал для установки барабана 43. Вертикальное перемещение крышки 46 ограничено при помощи стопорного кольца 49, установленного на валу для установки барабана 43 (см. фиг.1).
На фиг.2-5 показана конфигурация барабана 41. Барабан 41 образован из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем пластмасса имеет белый цвет, чтобы увеличить количество отраженного света, принятого датчиком. Проволока 27 намотана вокруг барабана 41 и может перемещаться к передней или задней части основного корпуса машины для скрепления 21 за счет подачи при помощи вращения зубчатого колеса 33. Барабан 41 может вращаться в прямом и обратном направлениях в зависимости от того, сматывается проволока 27 или же она перематывается.
Барабан 41 имеет участок ступицы 41А, вокруг которого намотана проволока 27 и в который введен вал для установки барабана 43, а также имеет два фланца 50 для регулирования горизонтального позиционного отклонения проволоки 27.
Ступица 41А имеет внутренний цилиндрический участок 51А, в который введен вал для установки барабана 43, и внешний цилиндрический участок 51В, вокруг которого намотана проволока 27. Внутренний цилиндрический участок 51А и внешний цилиндрический участок 51В соединены при помощи промежуточных пластинчатых участков 51С и ребер 51D, причем выступы 53, которые образованы на ребрах 51D, используют в качестве обнаруживаемых объектов. Как это показано на фиг.3 и 4, установочная выемка 51Е образована на том концевом участке внутреннего цилиндрического участка 51А, который обращен к крышке 42А, причем крышка 42А входит в установочную выемку 51Е. Вал для установки барабана 43 введен в отверстие ступицы 51 внутри внутреннего цилиндрического участка 51А.
Фланцы 50 являются по мере возможности облегченными, чтобы добиться уменьшения веса и стоимости. Как это показано на фиг.5, на одном из фланцев 50 предусмотрена установочная канавка 52 для закрепления концевого участка начала намотки проволоки 27.
Как это показано на фиг.1 и 2, выемка 53А образована на поверхности барабана 41, обращенной к основанию 42В корпуса кассеты 40, причем стопорное кольцо 49 вала для установки барабана 43 расположено в выемке 53А. Два выступа 53 образованы у основания выемки 53А. Два выступа 53 имеют цилиндрическую конфигурацию, так что они могут быть соответственно введены в отверстия 47 крышки 46 без какого-либо люфта. Между выемкой 53А и фланцем 50 образован толстостенный участок в виде кольца 53В, который входит в контакт с крышкой 46 для предотвращения поступления света в выемку 53А.
Более того, у основания 42В корпуса кассеты 40 образован толстостенный участок 42С, поддерживающий нижний боковой фланец 50 барабана 41, причем выемка 42D образована между валом 43 для установки барабана и толстостенным участком 42С. Выемка 42D образует зазор между прерывателем 45 и выступами 53, причем толстостенный участок 42С и крышка 46 вращаются, находясь в контакте скольжения друг с другом, за счет чего производится экранирование, чтобы предотвратить поступление мешающего света в прерыватель 45.
Два выступа 53 проходят над прерывателем 45, который излучает свет, в ходе вращения барабана 41. Так как крышка 46 является черной, а два выступа 53 являются белыми, то количество отраженного света от выступов больше, чем количество отраженного света от крышки 46. Прерыватель 45 принимает отраженный свет и вырабатывает соответствующее выходное напряжение, передаваемое на схему управления, которая детектирует вращение барабана 41 на основании изменения выходного напряжения прерывателя 45.
В состоянии, в котором проволока 27 намотана вокруг барабана 41, если двигатель 32 вращается, то барабан 41 тоже вращается за счет сматывания проволоки 27, так что два выступа 53 периодически проходят над прерывателем 45, в результате чего на прерыватель 45 поступает отраженный свет от черной крышки 46 и отраженный свет от белых выступов 53.
Так как количество отраженного света от белых выступов 53 больше, чем количество отраженного света от черной крышки 46, то выходное напряжение прерывателя 45 периодически изменяется. Если это периодическое изменение происходит с постоянной частотой во время вращения двигателя 32, то это означает, что барабан 41 вращается.
Однако если, несмотря на то что двигатель 32 вращается, нет изменения с постоянной частотой выходного напряжения прерывателя 45, то это означает, что барабан 41 не вращается.
Таким образом, схема управления позволяет определять вращение барабана 41 на основании вращения двигателя 32 и изменения выходного напряжения прерывателя 45.
Вместо того чтобы делать весь барабан 41 белым, можно сделать белыми только поверхности верхних частей 53Т выступов 53 или наклеить на них белые наклейки. Более того, можно также сделать крышку 46 белой, а барабан 41 черным.
В то время как в описанном выше варианте обнаруживаемые объекты представляют собой выступы 53, которые отличаются по цвету от крышки, можно также использовать обнаруживаемые объекты в виде множества небольших выступов, небольших выемок, конусов, полусфер, ступенчатых участков, канавок и т.п. или использовать объекты, образованные за счет придания шероховатости поверхности.
Альтернативно, как это показано на фиг.3 (2), в качестве другого примера обнаруживаемого объекта можно образовать сквозное отверстие 53Н в заданном положении на нижней стороне барабана 41; вместо образования такого сквозного отверстия 53Н можно также создать множество небольших выступов, небольших выемок и т.п., образованных из конусов, полусфер и т.п., или ступенчатых участков, канавок и т.п. или создать шероховатость поверхности.
На фиг.17 и 18 показана конструкция корпуса кассеты 60 и барабана 61 машины для скрепления арматуры в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения. Этот корпус кассеты 60 представляет собой деталь машины для скрепления арматуры 20.
Корпус кассеты 60 является цилиндрическим и изготовлен из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем из основания 62 корпуса кассеты 60 выступает вал для установки барабана 63, в который для крепления вводят установочный вал 36 опорного участка 35.
Один конец корпуса кассеты 60 открыт для введения барабана 61, причем это отверстие закрыто крышкой 62А. Передний концевой участок вала для установки барабана 63 может быть введен в цилиндрический выступ Р в центральной части крышки 62А.
В основании 62 корпуса кассеты 60 предусмотрено отверстие 64 для установки датчика, причем внутри отверстия 64 для установки датчика установлен прерыватель отражающего типа 65, работающий как оптический датчик (фотоприемник). Позицией 65А обозначена клеммная доска, на которой установлен прерыватель 65; клеммная доска 65А имеет круглое отверстие, диаметр которого превышает диаметр вала для установки барабана 63, так что установочный вал 36 без помех может быть введен в вал для установки барабана 63. Установка в заданное положение клеммной доски 65А производится при помощи кольцевого выступа 65В, причем клеммная доска 65А закреплена на основании 62 корпуса кассеты 60 при помощи винта (не показан). С клеммной доской 45А соединен кабель 45С, подключаемый к описанной выше схеме управления, что позволяет подводить электропитание к прерывателю 65 и передавать выходной сигнал прерывателя 65 на схему управления.
Схема управления детектирует вращение барабана 61 при помощи выходного сигнала от прерывателя 65. Более конкретно, когда, несмотря на то что электропитание для вращения подается на двигатель 32, а изменение выходного напряжения от прерывателя 65 не детектируется в течение заданного промежутка времени, схема управления принимает решение о том, что барабан 61 не вращается, и информирует оператора о том, что проволока 27 на барабане 61 закончилась, например, при помощи излучения света от СИД или другого элемента световой индикации, который предусмотрен на боковой поверхности машины для скрепления арматуры 1, или, например, при помощи звуковой сигнализации.
Непрозрачная крышка 66А, которая установлена с возможностью вращения на участке основания вала для установки барабана 63, закрывает прерыватель 65 сверху. На внешней периферии участка основания вала для установки барабана 63 установлено кольцо 67А и предусмотрен ступенчатый участок 67 В для регулирования высоты крышки 66А. На внутренней стороне основания 62 корпуса 60 образован кольцевой выступ 68, причем другой кольцевой выступ 69 образован также на обращенной к основанию 62 боковой поверхности крышки 66А. Выступы 68 и 69 находятся в контакте друг с другом, так что они могут вращаться, находясь в контакте скольжения друг с другом, что позволяет предотвратить проникновение мешающего света в пространство S, в котором расположен прерыватель 65. Как и барабан 61, крышка 66А образована из черной пластмассы. Как это показано на фиг.17 и 18, на участках крышки 66А, проходящих над прерывателем 65, образованы два круглых отверстия 70, главным образом имеющие такой же диаметр, что и прерыватель 65.
Барабан 61 образован из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем пластмасса имеет черный цвет, так что проникновение мешающего света в пространство S по мере возможности предотвращено. Проволока 27 намотана вокруг барабана 61 и может перемещаться к передней или задней части основного корпуса машины для скрепления 21 за счет подачи при помощи вращения зубчатого колеса 33. Барабан 61 может вращаться в прямом и обратном направлениях в зависимости от того, сматывается проволока 27 или же она перематывается.
Барабан 61 имеет ступицу 61 А, вокруг которой намотана проволока 27 и в которую входит вал для установки барабана 63, а также два фланца 71 для регулирования горизонтального позиционного отклонения проволоки 27. Как и в случае барабана 50 фиг.2 и 3, ступица 61А имеет внутренний цилиндрический участок 72, в который введен вал для установки барабана 63, и внешний цилиндрический участок 61А, вокруг которого намотана проволока 27. Внутренний цилиндрический участок 72 и внешний цилиндрический участок 61А соединены при помощи ребра 73, на котором образован цилиндрический выступ 74А в качестве обнаруживаемого объекта. На конце внутреннего цилиндрического участка 72, обращенном к выступу Р, образована установочная выемка 75, в которую заходит крышка 62В. Вал для установки барабана 63 введен во внутренний цилиндрический участок 72.
Фланцы 71 являются по мере возможности облегченными, чтобы добиться уменьшения веса и стоимости. На одном из фланцев 71 предусмотрена установочная канавка (не показана) для закрепления концевого участка начала намотки проволоки 27.
На поверхности барабана 61, обращенной к основанию 62 корпуса кассеты 60, образована выемка 76, позволяющая снизить сопротивление вращения фланцев 71. Внутренний краевой участок и внешний краевой участок выемки 76 находятся в контакте с крышкой 66А для того, чтобы предотвратить по мере возможности проникновение мешающего света в пространство S через зазор отверстия 70. Часть фланца 71 находится в контакте скольжения с крышкой 66А для того, чтобы предотвратить проникновение мешающего света в пространство S; для того, чтобы надежно предотвратить образование зазора в ходе вращения барабана 61, выступ 74А для отражения света от прерывателя 65 образован в виде цилиндра, введенного в отверстие 70.
В примере, показанном на фиг.17, выступ 74А образован таким образом, что он находится в непосредственной близости от прерывателя 65, в то время как в примере, показанном на фиг.18, он установлен с промежутком от прерывателя 65. Выступ 74А на фиг.17 показан расположенным в непосредственной близости от прерывателя 65, а крышка 66А установлена с промежутком от прерывателя 65, за счет чего количество света, отраженного выступом 74А, меньше, чем количество света, отраженного участком крышки 66А, расположенным по периметру выступа 74А.
Таким образом, в этом варианте крышка 66А, закрывающая светопринимающий элемент прерывателя 65, выполнена отделяемой от фланца 71, образующего боковую поверхность барабана, причем выступ 74А, образующий обнаруживаемый объект, отражающий свет на светопринимающий элемент (фотоприемник) прерывателя 65, образован на фланце 71. Крышка 66А имеет отверстие 70, через которое выступ 74А открыт для прерывателя 65. Следует иметь в виду, что не всегда требуется, чтобы крышка 66А была съемной.
Что касается количества света, принятого светопринимающим элементом прерывателя 65 за счет отражения выступом 74А света, излучаемого светоизлучающим элементом прерывателя 65 в ходе вращения барабана 61, то один из элементов, выбранный из группы, в которую входят выступ 74А (обнаруживаемый объект) и крышка 66А, в заданном положении делает обнаружение при помощи светопринимающего элемента эффективным, а другой из элементов, выбранный из группы, в которую входят выступ 74А и крышка 66А, в заданном положении делает обнаружение при помощи светопринимающего элемента неэффективным или делает принятое количество света малым.
Для того чтобы один из элементов, выбранный из группы, в которую входят выступ 74А и крышка 66А, делал обнаружение при помощи светопринимающего элемента эффективным, а другой из элементов, выбранный из группы, в которую входят выступ 74А и крышка 66А, делал обнаружение при помощи светопринимающего элемента неэффективным или делал количество принятого света таким малым, что детектирование света при помощи светопринимающего элемента становится невозможным, расстояние от выступа 74А (обнаруживаемого объекта) до светопринимающего элемента делают отличающимся от расстояния от крышки 66А до светопринимающего элемента.
Работа прерывателя отражающего типа будет описана далее со ссылкой на фиг.19(а)-19(f) и фиг.20(а) и 20(b). На фиг.19(а)-19(f) показаны изменения принятого количества отраженного света, доходящего до светопринимающего элемента (фототранзистора) Pt, в зависимости от расстояния d между прерывателем отражающего типа Int и отражающим материалом (алюминием) Ref. Как это показано на фиг.19(а)-19(f), количество света, принятого при помощи светопринимающего элемента Pt прерывателя Int, изменяется в зависимости от направления оптической оси света, излучаемого светоизлучающим элементом (светодиодом) Pd прерывателя Int, от направления (наклона) отражающего материала и расстояния d между прерывателем Int и отражающим материалом Ref. Обратимся теперь к рассмотрению фиг.19(f) и примем, что относительная интенсивность светового излучения в зоне А1, в которой относительная интенсивность светового излучения от светоизлучающего элемента Pd не ниже заданного значения, составляет 100%, при этом относительная интенсивность светового излучения в зоне А2, расширенной вдоль оптической оси, составляет 75%, в отличие от упомянутой относительной интенсивности светового излучения 100%. На чертеже символ А1 обозначает кривую, соответствующую относительной интенсивности светового излучения 100%, символ А2 обозначает кривую, соответствующую относительной интенсивности светового излучения 75%, а символ S° обозначает отклонение оптической оси.
Как это показано на фиг.19(а), когда расстояние между прерывателем Int и отражающим материалом Ref является малым, количество принятого отраженного света у светопринимающего элемента Pt прерывателя Int очень сильно уменьшается, при этом светопринимающий элемент не располагается внутри зоны А2, в которой относительная интенсивность светового излучения составляет 75%, что приводит к очень малому количеству принятого света.
Как это показано на фиг.19(b)-19(d), светопринимающий элемент Pt прерывателя Int располагается внутри зоны А2, в которой относительная интенсивность светового излучения составляет 75%, поэтому количества принятого света достаточно для срабатывания светопринимающего элемента Pt прерывателя Int.
Когда, как это показано на фиг.19(е), отражающий материал Ref имеет слишком большой промежуток от прерывателя Int, то светопринимающий элемент Pt располагается вне зоны А2, в которой относительная интенсивность светового излучения составляет 75%, поэтому количества принятого света недостаточно для срабатывания светопринимающего элемента Pt прерывателя Int.
На фиг.20(а) приведен график, показывающий зависимость между расстоянием d от светопринимающего элемента Pt прерывателя отражающего типа до отражающего материала Ref и относительным показателем выходного тока, когда светопринимающий элемент Pt принимает свет. На фиг.20(b) показано, как расположены прерыватель Int и отражающий материал Ref. Как это показано на графике фиг.20(а), когда расстояние d от прерывателя Int до отражающего материала Ref лежит в диапазоне от 1.5 мм до 4.5 мм, то светопринимающий элемент Pt вырабатывает ток (коллекторный ток фототранзистора), составляющий не менее 80% тока, соответствующего максимальному количеству принятого света. На графике фиг.20(а) показана зависимость относительного тока от расстояния, причем по вертикальной оси отложен относительный коллекторный ток, а по горизонтальной оси - расстояние d (мм). На фиг.20(b) показано одно из условий работы фототранзистора, когда фототок IF=20 мА, напряжение коллектор - эмиттер Vce=5 В и рабочая температура Та=25°С.
Обратимся вновь к рассмотрению фиг.17. Когда выступ 74А расположен в непосредственной близости под прерывателем 65, то расстояние между выступом 74А и прерывателем 65 является слишком малым, так что выходное напряжение прерывателя 65 является низким и он выключен. Когда выступ 74А уходит из-под прерывателя 65 и свет от прерывателя 65 поступает на крышку 66А, расстояние между крышкой 66А и прерыватель 65 является подходящим, так что количество отраженного света от крышки 66В, принятое прерывателем 65, является достаточным для того, чтобы выходное напряжение прерывателя 65 стало высоким и он включился.
С другой стороны, на фиг.18 показано, что верхний участок выступа 74В имеет промежуток от прерывателя 65, так что прерыватель 65 (при детектировании выступа 74В) может выдавать соответствующее выходное напряжение, а крышка 66В расположена в непосредственной близости от прерывателя 65, так что при излучении света прерывателем 65 отраженный ею свет не может поступать в достаточном количестве на светопринимающий элемент прерывателя 65. Поэтому при излучении света прерывателем 65 количество света, отраженного участком вершины выступа 74В, будет больше, чем количество света, отраженного крышкой 66В в окрестности выступа 74В.
Таким образом, когда выступ 74В расположен напротив прерывателя 65, количество принятого прерывателем 65 света велико, так что прерыватель 65 включен и имеет высокое выходное напряжение. Когда крышка 66В расположена под светоизлучающим элементом прерывателя 65, расстояние от крышки 66В до прерывателя 65 является слишком малым, так что количество принятого прерывателем 65 отраженного света от крышки 66В равно нулю или меньше порогового значения, так что прерыватель 65 выключен и имеет низкое выходное напряжение.
В корпусе 60 и барабане 61 фиг.18 толщина крышки 66В является значительной, причем крышка 66В имеет канавку 68А, в которую введен выступ 68, при этом основание 62 корпуса 60 не имеет ступенчатого участка 67В, показанного на фиг.17. Более того, на фиг.17 и 18 корпус 60 снабжен основной крышкой 62А, которая может быть открыта и закрыта за счет поворота вокруг оси 60В.
Как уже было упомянуто здесь ранее, в корпусе 60 и барабане 61 фиг.17 и 18 выступ 74А, 74В и крышка 66А, 66В позволяют получать различное количество отраженного света, так что имеются изменения выходного сигнала прерывателя 65 между состоянием, в котором свет сталкивается с крышкой 66А, 66В, и состоянием, в котором свет сталкивается с выступом 74А, 74В, что позволяет получать главным образом периодические (с частотой вращения барабана) импульсы. Таким образом, можно детектировать вращение и число оборотов в минуту барабана 61 и, следовательно, обнаруживать наличие или отсутствие проволоки. При описанной конструкции нет необходимости в том, чтобы барабан и крышка 66А, 66В отличались по цвету.
В этом случае число оборотов в минуту барабана и остающееся на барабане количество проволоки связаны друг с другом в соответствии с толщиной проволоки, что может быть выражено в виде таблицы или формулы. При этом, например, на фланце барабана может быть предусмотрен штрих-код с указанием толщины барабана, толщины проволоки и намотанного количества проволоки, при этом машина для скрепления арматуры может быть снабжена микрокомпьютером и считывающим устройством для считывания штрих-кода барабана, причем в памяти микрокомпьютера хранится диаметр цилиндрического элемента барабана, вокруг которого намотана проволока, при этом штрих-код барабана считывается при помощи считывающего устройства, когда барабан устанавливают на машину для скрепления арматуры, причем использованное количество проволоки предыдущего барабана сбрасывают на ноль, а остающееся количество проволоки рассчитывается при помощи микрокомпьютера в соответствии с толщиной используемой проволоки, диаметром барабана и числом оборотов в минуту барабана, при этом остающееся количество и параметры проволоки индицируются при помощи СИД машины для скрепления арматуры или выдаются при помощи речевого сигнала.
В то время как в описанных выше вариантах предусмотрена крышка 66А, 66В, указанная крышка не всегда необходима, если пространство S между прерывателем 65 и выступом 64А, 64В экранировано для того, чтобы предотвратить проникновение мешающего света. В этом случае для того, чтобы предотвратить проникновение мешающего света в пространство S, целесообразно увеличить выступающую часть (высоту) выступа 68 у основания 62 корпуса 60, чтобы образовать участок цилиндрической стенки, соосный с фланцем 71 на внешней стороне кривой вращения выступа 74А, 74В и на внутренней стороне или на внешней стороне выступа 68, и создать условия для вращения цилиндрического участка стенки и выступа 68 в контакте скольжения друг с другом. Такая конструкция позволяет обеспечить требующееся экранирование пространства S.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг.21-35, на которых показаны корпус кассеты и барабан в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения. Корпус кассеты 70 изготовлен из пластмассы с высокой износостойкостью и изгибной прочностью, такой как полипропилен, причем, как это показано на фиг.21 и 22, он содержит участок основания 71 и периферийную стенку 90, образованную на периферии участка основания 71.
Участок основания 71 содержит первый участок основания 72 и второй участок основания 75, соединенный с линейным соединительным участком 73 первого нижнего участка 72. Первый участок основания 72 содержит главным образом круговой базовый участок 76 и трапециевидный участок 77, окруженный линейными кромками, идущими от наружной кромки базового участка 76 в направлении соединительного участка 73. Второй участок основания 75 имеет главным образом прямоугольную конфигурацию.
Из главным образом центра базового участка 76 первого участка основания 72 выступает цилиндрический вал для установки барабана 79, в который для крепления введен установочный вал 36 опорного участка 35. Более того, на базовом участке 76 первого участка основания 72 образованы первая вмещающая выемка 80 для введения малого фланца 152, описанного ниже, центром которого является вал для установки барабана 79, и вторая вмещающая выемка 81 для введения накладки 132, описанной ниже. Вокруг первого участка основания 72 образован конический участок 82, при помощи которого малый фланец 152 барабана для проволоки 150, описанный ниже, направляется в первую вмещающую выемку 80.
У верхнего конца вала для установки барабана 79 образована стенка зацепления 85, имеющая полукруглое отверстие введения 83. Более того, в первом участке основания 72 и во второй вмещающей выемке 81 образовано сквозное отверстие 86, в котором установлен оптический датчик 87.
Периферийная (краевая) стенка 90 состоит из первой краевой стенки 91, предусмотренной на первом участке основания 72, и второй краевой стенки 95, предусмотренной на втором участке основания 75. Первая краевая стенка 91 содержит кольцевую стенку 92, образованную как периферийная кромка базового участка 76, причем первая боковая стенка 93 и вторая боковая стенка 94 образованы у обеих линейных кромок трапециевидного участка 77; вторая краевая стенка 95 расположена линейно у одной концевой кромки второго участка основания 75. Более того, соединительный участок 73 содержит перегородку 96, разделяющую первый участок основания 72 и второй участок основания 75 главным образом пополам. У верхних концов кольцевой стенки 92 и первой и второй боковых стенок 93 и 94 образованы направляющие выступы (ступенчатые участки) 92а, 93а, и 94а. Направляющий выступ (ступенчатый участок) 92а кольцевой стенки 92 имеет выемки зацепления 92b и 92с.
В корпусе кассеты 70 предусмотрен рычаг 97 на кольцевой стенке 92, причем стопорное отверстие 97а образовано на рычаге 97. Корпус кассеты 70 жестко установлен на основном корпусе машины для скрепления 21 за счет его установки на установочном валу 36 и за счет пропускания болта через стопорное отверстие 97а для резьбового соединения со стенкой основного корпуса машины для скрепления 21. Более того, в корпусе кассеты 70 первая боковая стенка 93 имеет два опорных выступа 98.
В корпусе кассеты 70 образовано отверстие 99, позволяющее производить введение барабана для проволоки 150, и, более того, предусмотрена шарнирно установленная крышка 100 для закрывания отверстия 99. Крышка 100 изготовлена из такого же материала, что и корпус кассеты 70, и, как это показано на фиг.23 и 24, содержит первый участок 101 крышки и второй участок 105 крышки. Первый участок 101 крышки содержит главным образом круговой базовый участок 102 и трапециевидный участок 103. Второй участок 105 крышки имеет главным образом прямоугольную конфигурацию. У периферийной кромки базового участка 102 образованы выступы зацепления 102b и 102с, которые входят в зацепление с выемками зацепления 92b и 92с кольцевой стенки 92. Более того, боковая стенка 104 образована у торцевой кромки второго участка 105 крышки, на противоположной стороне шарнирного соединительного участка, описанного ниже.
Направляющее отверстие 106 образовано главным образом в центральной части базового участка 102 первого участка 101 крышки. На поверхности базового участка 102 образована круговая выемка 107, центр которой главным образом совпадает с центром направляющего отверстия 106. Более того, на поверхности базового участка 102 образован кольцевой направляющий выступ 109, центр которого главным образом совпадает с центром направляющего отверстия 106. На внутренней поверхности базового участка 102 предусмотрен цилиндрический выступ 110, центр которого главным образом совпадает с центром направляющего отверстия 106. На внутренней поверхности базового участка 102 образован кольцевой направляющий выступ 108 для направления барабана для проволоки 150, при его нахождении в контакте скольжения с участком в непосредственной близости от внешней периферийной кромки большого фланца 153 барабана для проволоки 150, описанного ниже. Более того, на базовом участке 102 образован стопорный элемент 102а, полученный вырезанием главным образом U-образного профиля и выступающий из его поверхности. Подстроечный кольцевой элемент 121 в виде кольца, такой как показанный на фиг.26, установлен с возможностью вращения на кольцевом направляющем выступе 109.
Запорное средство 120 предусмотрено в выемке 107 крышки 100. Как это показано на фиг.25, запорное средство 120 содержит круглый участок вращения 111, управляемые пальцем рычаги 112 и 113, предусмотренные на обоих концах участка вращения 111, и цилиндрический вал зацепления 115, образованный главным образом в центре участка вращения 111. Вал зацепления 115 расщеплен на две части, причем одна его половина 116 длиннее, чем другая половина 117. На нижних участках половин 116 и 117 образованы запорные выступы 116а и 117а. На более нижнем участке половины 116 образована канавка зацепления 119. На задней стороне управляемого пальцем рычага 113 образованы первая выемка зацепления 123 и вторая выемка зацепления 125.
Как это показано на фиг.35, в запорном средстве 120 вал зацепления 115 введен в направляющее отверстие 106 крышки 100, причем запорные выступы 116а и 117а, образованные на валу зацепления 115, входят в зацепление с внутренней поверхностью базового участка 102, установленного с возможностью вращения в выемке 107 крышки 100. Запорный элемент 120 упирается в подстроенный кольцевой элемент 121 и соединен с подстроенным кольцевым элементом 121 при помощи винта или другого аналогичного элемента. Установка в заданное положение на запорном средстве 120 осуществляется за счет зацепления стопорного элемента 102а крышки 100 с первой выемкой зацепления 123 или со второй выемкой зацепления 125 одного управляемого пальцем рычага 113.
Как это показано на фиг.26, подстроечный кольцевой элемент 121 имеет первый-четвертый установочные участки 121а-121d, различающиеся по толщине стенки. Их толщина стенки постепенно увеличивается, начиная от первого установочного участка 121а, причем четвертый установочный участок 121d является самым толстым. Первый-четвертый установочные участки 121а-121d предусмотрены парами, расположенными напротив друг друга. Более того, первый-четвертый установочные участки 121а-121d имеют первое-четвертое резьбовые отверстия 122а-122d. Запорное средство 120, с которым соединен подстроечный кольцевой элемент 121, имеет трапецеидальные опорные участки 118, выступающие на обеих сторонах задней поверхности участка вращения 111, причем на опорных участках 118 предусмотрены отверстия 114 для пропускания винтов. Если в запорном средстве 120 опорные участки 118 объединены с первыми установочными участками 121а подстроечного кольцевого элемента 121, которые имеют минимальную толщину стенки, причем винты проходят через отверстия 114 для пропускания винтов в первые резьбовые отверстия 122а, то за счет этого вал зацепления 115 выступает на максимальное расстояние из подстроечного кольцевого элемента 121. Аналогично, если в запорном средстве 120 опорные участки 118 объединены с четвертыми установочными участками 121d подстроечного кольцевого элемента 121, которые имеют максимальную толщину стенки, причем винты проходят через отверстия 114 для пропускания винтов в четвертые резьбовые отверстия 122d, то за счет этого вал зацепления 115 выступает на минимальное расстояние из подстроечного кольцевого элемента 121. Таким образом, в запорном средстве 120 может регулироваться выступающая длина вала зацепления 115 при помощи подстроечного кольцевого элемента 121.
Крышка 100 имеет у одной из боковых кромок 126 трапециевидного участка 103 два выступающих опорных элемента 128, которые введены между опорными выступами 98 корпуса кассеты 70, причем опорный вал (ось поворота крышки) 130 введен в два выступающих опорных элемента 128 и два опорных выступа 98, при этом крышка 100 установлена на корпусе кассеты 70 таким образом, что она может открываться и закрываться при повороте вокруг опорного вала 130. Более того, упругий элемент типа винтовой пружины (не показан) намотан вокруг опорного вала 130, причем крышка 100 принудительно смещена в направлении открывания при помощи этого упругого элемента.
Накладка 132 установлена с возможностью поворота во второй вмещающей выемке 81 корпуса кассеты 70. Как это показано на фиг.27, накладка 132 образована в виде кольца и имеет шесть выемок зацепления 133-138, расположенных с одинаковыми промежутками друг от друга; из шести выемок зацепления 133-138 произвольные противоположные выемки зацепления 133 и 136 образованы в виде сквозных отверстий. Выемки зацепления 133-138 проходят над оптическим датчиком 87. Более того, образованы уклоны 133а-138а с наклоном в сторону выемок зацепления 133-138.
У внешней периферийной кромки одного конца накладки 132 предусмотрен фланец 139, который входит в контакт с наружной кромкой второй вмещающей выемки 81. Накладку 132 вводят во вторую вмещающую выемку 81 таким образом, что выемки зацепления 133-138 обращены к крышке 100, причем движение в осевом направлении вала для установки барабана 79 запрещено при помощи упругого кольца 140, такого как упорное кольцо, введенное в кольцевую канавку 78, образованную на валу для установки барабана 79.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг.28-34, на которых показан барабан для проволоки 150.
На фиг.28 показан вид спереди барабана для проволоки 150. Барабан для проволоки 150 изготовлен из пластмассы, такой как ABS полимер или полиэтилен, и имеет два фланца 152 и 153 на соответствующих сторонах участка ступицы 151, вокруг которой намотана проволока 27. Участок ступицы 151 имеет цилиндрическую конфигурацию и выполнен в виде единого целого с двумя фланцами 152 и 153. Несмотря на то, что участок ступицы 151 преимущественно имеет цилиндрическую конфигурацию, участок ступицы может иметь и некоторую другую многоугольную конфигурацию.
Два фланца 152 и 153 образованы в виде дисков различных диаметров, причем высота фланца 152 меньшего диаметра, измеренная от периферийной поверхности участка ступицы 151 до участка внешней периферийной кромки, превышает высоту неиспользованной проволоки 27, намотанной вокруг участка ступицы. Высота фланца 153 большего диаметра является достаточно большой для того, чтобы позволить удерживать намоточный концевой участок 27Е неиспользованной проволоки 27 без чрезмерного изгиба от состояния, в котором намотана неиспользованная проволока 27. За счет различия диаметров двух фланцев 152 и 153 барабана для проволоки 150 способ крепления проволоки 27 легко может быть определен, когда крепят барабан к машине для скрепления арматуры 20.
В центральной части участка ступицы 151 образовано отверстие крепления 155, в которое введен вал для установки барабана 79 машины для скрепления арматуры 20. Участок кромки отверстия крепления 155, имеющий большой диаметр, образует плоскую поверхность 156, которая на одну ступень ниже, чем фланец 152, причем шесть выступов 157 образованы на плоской поверхности 156. Между смежными выступами 157 образованы выемки 160 с поверхностями внутренней стенки 158 и 159, соосными с фланцем 152. Более того, выступы 157 образованы на участках стенки 161 между смежными выемками 160. На другой стороне участка ступицы 151 образованы шесть выемок 162, в которые введены выступы 157.
Шесть выступов 157 и шесть выемок 162 расположены таким образом, что полная компоновочная конфигурация является главным образом шестиугольной. Дуговидные поверхности внутренних стенок 163 выемок 162 на стороне их внешней периферийной кромки соосны с отверстием крепления 155, причем шесть выступов 157 введены таким образом, что их участки краевой поверхности 165 в непосредственной близости от внешней периферийной кромки фланца 153 имеют сопротивление трения с поверхностями внутренних стенок 163, за счет чего шесть выступов 157 и шесть выемок 162 соединены друг с другом.
Таким образом, в этом варианте два фланца 152 и 153, которые при намотке проволоки 27 регулируют движение в направлении толщины проволоки 27, намотанной вокруг участка ступицы 151, выступают из участка ступицы 151, причем участок 156 одной боковой поверхности участка ступицы 151 или участок 166 другой боковой поверхности участка ступицы 151 имеет соответственно выступы 157 или выемки 160 в качестве средства соединения, за счет которого возможно взаимное соединение.
В то время как в этом примере средство соединения образовано при помощи шести выступов 157 и шести выемок 160, число выступов 157 и выемок 160 может по меньшей мере равняться двум или трем. Более того, вместо выступов 157 может быть образован один дуговидный выступ, идущий соосно с участком ступицы 151, при этом выемка 160 имеет такую конфигурацию, которая позволяет вводить в нее этот дуговидный выступ. Более того, средство соединения может быть образовано при помощи множества дуговидных выступов, которые могут быть соединены вместе, причем один выступ имеет меньший диаметр, а другой - больший диаметр.
Более того, на фиг.30 выступы 157 показаны как тонкие. Это вызвано тем, что здесь показан разрез по линии III-III барабана для проволоки 150 фиг.28, причем, как это показано на фиг.31, выемки 160 и 162 имеют широкие отверстия за счет усадки. У фланца 153 на участке боковой кромки отверстия крепления 155 образован ступенчатый участок, позволяющий производить введение гаек, крепежных колец и т.п. для крепления барабана для проволоки 150, чтобы таким образом предотвратить его отделение.
Кроме того, как это показано на фиг.29 и 32, в непосредственной близости от отверстия крепления 155 участка ступицы 151 образовано цилиндрическое отверстие 168 для обнаружения положения вращения барабана для проволоки 150. На участке машины для скрепления арматуры 20, который образует область вращения для отверстия 168, могут быть установлены светоизлучающий элемент и светопринимающий элемент (фотоприемник), причем о состоянии вращения барабана для проволоки 150 судят за счет прохождения отверстия 168 между двумя указанными элементами. Картины главным образом в виде лопастей, образованные на внешних периферийных кромках фланцев 152 и 153, представляют собой неглубокие выемки 169 и 170, которые способствуют снижению толщины стенки фланцев 152 и 153.
На фиг.29 показана конфигурация фланца 153 большого диаметра. На участке внешней периферийной кромки фланца 153 образовано отверстие 171 для введения проволоки, идущее в направлении участка ступицы 151. Отверстие 171 для введения проволоки имеет на высоте, соответствующей концевому участку намотки 27Е проволоки 27 (см. фиг.29(b)), направляющее отверстие 172, идущее в том направлении, в котором проволока 27 намотана вокруг участка ступицы 151. Из направляющего отверстия 172 выступает участок удержания 173, предназначенный для удержания проволоки 27, причем выступающая часть участка удержания 173 захватывает и удерживает концевой участок намотки 27Е проволоки 27.
Более того, образована канавка 174, идущая от направляющего отверстия 172 в направлении участка внешней периферийной кромки. Участок, идущий от канавки 174 до внешнего периферийного участка 175, обладает гибкостью, причем у другой кромки отверстия 171 для введения проволоки образован участок выреза 176. Так как проволока 27 направляется к наружной стороне фланца 153, то к внешнему периферийному участку 175 канавки 174 приложено усилие, которое изгибает его внутрь от проволоки 27 к внутренней стороне фланца 153; однако за счет силы упругости, создаваемой за счет гибкости внешнего периферийного участка 175, концевой участок намотки 27Е проволоки 27 может быть введен в канавку 174 и закреплен в ней.
Более того, за счет наличия участка выреза 176 концевой участок намотки 27Е проволоки 27 испытывает малый изгиб или вообще его не имеет. Более того, так как он удерживается внутри канавки 174, концевой участок намотки 27Е проволоки 27 может удерживаться у участка кромки участка удержания 173 без изгиба в радиальном направлении барабана на высоте намотки проволоки 27.
Таким образом, концевой участок намотки 27Е проволоки 27 не является изогнутым, так что, когда проволока 27 проходит в направляющий механизм машины для скрепления проволокой, концевой участок намотки 27Е проволоки 27 отделяется от участка удержания 173 и от отверстия 171 для ввода проволоки, причем концевой участок намотки 27Е проволоки 27 может быть пропущен в неизменном виде в направляющий механизм машины для скрепления проволокой, так что нет необходимости в выпрямлении изгиба.
Отверстие 171 для ввода проволоки также используют в том случае, когда после введения концевого участка начала намотки 27S проволоки 27 в выемку 177 (см. фиг.29(с) и 29(d)), используемую в качестве переднего конца участка введения участка ступицы 151, участок конца намотки направляется к кольцевой поверхности участка ступицы 151 между фланцами 152 и 153, через участок ступицы 151. Выемка 177, в которую введен концевой участок начала намотки 27S, образована во фланце 153 на боковой поверхности участка ступицы 151, причем предусмотрена поверхность опорной стенки 179 для поддержки концевого участка начала намотки 27S. Более того, в боковом участке участка ступицы 151 образована регулировочная выемка 180, в которую введен концевой участок начала намотки 27S для регулирования этого движения.
При намотке проволоки 27 концевой участок начала намотки 27S проволоки 27 вводят в передний конец участка введения 177, причем концевой участок начала намотки 27S сгибают между фланцами 152 и 153 через регулировочную выемку 180, предусмотренную на участке боковой стенки участка ступицы 151, и начинают намотку проволоки 27 вокруг периферийной поверхности участка ступицы 151 в таком состоянии; при этом если большое усилие F в направлении намотки прикладывается к проволоке 27, то растягивающее усилие F может быть воспринято краевым участком отверстия 171 для ввода проволоки.
Более того, в непосредственной близости от регулировочной выемки 180 концевой участок начала намотки 27S проволоки 27 повторно согнут на 90 градусов в соответствии с толщиной стенки фланца 153 и толщиной стенки участка ступицы 151 из состояния, в котором он идет в направлении, параллельном фланцу 152 (направление X), в состояния, в которых он идет в направлении, перпендикулярном фланцу 153 (направление Y), в направлении, в котором вытянута регулировочная выемка 180 (направление Z), и, более того, в направлении X, так что большое усилие требуется для того, чтобы растянуть этот участок по прямой линии. Более того, так как выемка 177 поддерживает введенный участок за счет поверхности опорной стенки 179, имеется множество участков, которые воспринимают растягивающее усилие F, и проволока 27 не может быть легко вытянута за счет усилия, с которым машина для скрепления арматуры тянет проволоку 27.
Таким образом, если в машине для скрепления арматуры 20 барабан неоднократно вращается в прямом и обратном направлениях, то движение конца начала намотки 27S проволоки 27 в направлении окружности барабана регулируется за счет регулирования выемки 180, так что концевой участок начала намотки 27S проволоки 27 постепенно отсоединяется от участка введения, в результате чего его отделение предотвращается.
За счет такого построения если количество проволоки 27, остающейся на барабане, уменьшилось в ходе операции скрепления арматуры при помощи машины для скрепления арматуры 20, то можно исключить отделение участка изгиба концевого участка начала намотки 27S от барабана, которое вызывает забивание в направляющем механизме проволоки машины для скрепления арматуры. Таким образом, в ходе операции скрепления арматуры можно избежать ситуации, в которой происходит остановка операции за счет забивания проволоки 27.
В соответствии с этим вариантом противоположные выступы 157А и 157В барабана для проволоки 150 имеют различную высоту. При этом выступы 157 содержат высокие выступы 157А и низкие выступы 157В, которые чередуются. На верхнем конце каждого из выступов 157А и 157В образована умеренно изогнутая выемка 157С.
Как это показано на фиг.35, барабан для проволоки 150 вводят со стороны малого фланца 152 в корпус кассеты 70 за счет введения вала для установки барабана 79 корпуса кассеты 70 в отверстие крепления 155. Выступы 157 вводят в выемки зацепления 133-138 накладки 132.
Что касается выступов 157, введенных в выемки зацепления 133 и 136, то высокий выступ 157А и низкий выступ 157В расположены напротив друг друга, причем выемки зацепления 133 и 136 образованы в виде сквозных отверстий, так что оптический датчик 87 может обнаруживать высокий выступ 157А и низкий выступ 157В. Оптический датчик 87 включает в себя светоизлучающий элемент и светопринимающий элемент, и, как уже было упомянуто здесь ранее, так как верхние концы выступов 157 образованы в виде изогнутых выемок 157С, то свет от светоизлучающего элемента после отражения собирается на светопринимающем элементе, что позволяет надежно обнаруживать выступы 157.
Малый фланец 152 введен в первую вмещающую выемку 80. Зазор между внешним периметром малого фланца 152 и внутренним периметром первой вмещающей выемки 80 меньше, чем диаметр проволоки 27, так что нет опасности выхода (выпадения) проволоки 27 из этого зазора. Большой фланец 153, внешний диаметр которого больше, чем внутренний диаметр кольцевой стенки 92 корпуса кассеты 70, введен в контакт скольжения с верхним концом кольцевой стенки 92 и не входит в корпус кассеты 70.
Когда крышка 100 закрыта за счет поворота вокруг опорного вала 130 с преодолением упругости упругого элемента 131, передний конец вала для установки барабана 79 корпуса кассеты 70 входит в цилиндрический выступ 110, а также входит в установочную выемку 154, образованную в участке ступицы 151 барабана для проволоки 150. Более того, половина 116 вала зацепления 115 запорного элемента 120 введена в отверстие 83 вала для установки барабана 79, причем участок вращения 111 вращается при помощи зацепляющего пальца на управляемых пальцем рычагах 112, 113; когда стопорный элемент 102а крышки 100 входит во вторую выемку зацепления 125, канавка зацепления 119 половины 116 входит в зацепление со стенкой зацепления 85 вала для установки барабана 79, при этом крышка 100 закрывает корпус кассеты 70.
Когда участок вращения 111 вращается для зацепления стопорного элемента 102а крышки 100 с первой выемкой зацепления 123, канавка зацепления 119 половины 116 отделяется от стенки зацепления 85 вала для установки барабана 79, при этом крышка 100 автоматически открывается за счет упругости упругого элемента 131. Как уже было указано здесь ранее, когда крышка 100 закрывает корпус кассеты 70, направляющий выступ 108 первого участка 101 крышки входит в контакт скольжения с боковой поверхностью в непосредственной близости от внешней периферийной кромки большого фланца 153 барабана для проволоки 150, за счет чего происходит регулирование осевого перемещения участка ступицы 151 барабана для проволоки 150.
Как уже было указано здесь ранее, запорное средство 120 может регулировать выступающую длину вала зацепления 115 за счет регулировки кольцевого элемента 121, так что, как это показано на фиг.27, можно изменять расстояние а между направляющим выступом 108 крышки 100 и верхним концом кольцевой стенки 92 корпуса кассеты 70. Когда выступающая длина вала зацепления 115 запорного средства 120 увеличивается, то указанное расстояние также увеличивается, а когда выступающая длина вала зацепления 115 уменьшается, то указанное расстояние также уменьшается. В соответствии с этим вариантом толщина стенки подстроечного кольцевого элемента 121 изменяется ступенчато от первого установочного участка 121а до четвертого установочного участка 121d, так что можно иметь 4 ступени регулирования указанного расстояния; однако число ступеней не является ограничивающим, так что можно использовать больше или меньше четырех ступеней.
Как это показано на фиг.22 и 27, большой фланец 153 барабана для проволоки 150 расположен между направляющим выступом 108 крышки 100 и верхним концом кольцевой стенки 92 корпуса кассеты 70 и удерживается между направляющим выступом 108 крышки 100 и верхним концом кольцевой стенки 92. Для обеспечения надлежащего вращения барабана для проволоки 150 необходимо, чтобы большой фланец 153 был прижат при помощи усилия прижима крышки 100, которое находится в заданном диапазоне.
Усилие прижима большого фланца 153 изменяется в соответствии с расстоянием а; когда расстояние а мало, тогда усилие прижима велико, а когда расстояние а велико, тогда усилие прижима мало. Когда усилие прижима велико, сопротивление трения большого фланца 153 увеличивается, что затрудняет вращение барабана для проволоки 150. Когда усилие прижима мало, большой фланец 153 может болтаться в некотором диапазоне, при этом создается зазор между большим фланцем 153 и верхним концом кольцевой стенки 92; когда проволока 27 входит в этот зазор или выходит из него, становится невозможным надлежащее вращение барабана для проволоки 150.
Таким образом, в зависимости от расстояния а изменяется усилие прижима, причем если усилие прижима выбрано неправильно, то происходит нарушение нормальной работы, такое как ошибочная подача или возврат (сматывание и перематывание) проволоки 27. Расстояние а определяется зазором, образованным в том случае, когда крышка 100 закрывает корпус кассеты 70 и заперта при помощи запорного средства 120; в то время как желательно, чтобы это расстояние было постоянным, во время сборки это расстояние не является постоянным за счет допусков изготовления каждого компонента.
В соответствии с этим вариантом запорное средство 120 снабжено подстроечным кольцевым элементом 121, имеющим первый-четвертый установочные участки 121а-121d с различной толщиной стенки, причем подстроенный кольцевой элемент 121 вращают для крепления при помощи винтов запорного средства 120 на соответствующих установочных участках 121а-121d подстроечного кольцевого элемента 121, за счет чего можно подстраивать выступающую длину вала зацепления 115 и установить расстояние а, так что даже в том случае, когда расстояние а является неверным за счет допусков изготовления каждого компонента, можно подстраивать расстояние а, так чтобы оно было оптимальным. Таким образом, можно, например, правильно установить усилие прижима, с которой крышка 100 прижимается к барабану для проволоки 150, что позволяет выбрать усилие прижима в пределах заданного диапазона.
В то время как расстояние а флуктуирует за счет вращения подстроечного кольцевого элемента 121, крышка 100 не может быть прижата к корпусу кассеты 70 с усилием, которое превышает постоянный уровень, заданный за счет зацепления между выемками зацепления 92с и 92b корпуса кассеты 70 и выступами зацепления 102с и 102b крышки 100. Более того, в то время как в описанном выше случае расстояние а не может быть правильно выбрано за счет допусков изготовления корпуса кассеты 70, крышки 100 и запорного средства 120, вариации ширины барабана для проволоки 150 также могут быть поглощены за счет подстройки расстояния а, что позволяет выбрать надлежащее усилие прижима в пределах заданного диапазона, для того чтобы предотвратить ошибочную подачу или возврат проволоки при помощи барабана для проволоки 150.
Как уже было описано здесь ранее, запорное устройство установлено на элементе открывания/закрывания (на крышке 100), предусмотренном на основном корпусе (корпусе кассеты 70) и позволяющем производить открывание и закрывание, причем запорное устройство содержит запорное средство 120 и подстроечный кольцевой элемент 121, при этом запорное средство 120 имеет участок вращения 111 и вал зацепления 115, образованный на участке вращения 111, причем подстроенный кольцевой элемент 121 имеет множество установочных участков 121а-121d c различной толщиной стенки, установленных с возможностью вращения на валу зацепления 115. Запорное средство 120 может быть установлено на установочных участках 121а-121d. Когда запорное устройство установлено на элементе открывания/закрывания (на крышке 100), то вал зацепления 115, введенный в основной корпус (корпус кассеты 70), выступает из элемента открывания/закрывания (из крышки 100), причем выбирают установочный участок, на котором установлено запорное средство 120 подстроечного кольцевого элемента 121, за счет чего можно регулировать выступающую длину вала зацепления 115.
Крышка 100 входит в контакт с внутренней стороной направляющих выступов (ступенчатых участков) 92а-94а корпуса кассеты 70, причем выступы зацепления 102b и 102с входят в зацепление с выемками зацепления 92b и 92с, образованными в направляющем выступе 92а кольцевой стенки 92 для установки в заданное положение, при этом боковая стенка 104 второго участка 105 крышки соединяется с другой краевой кромкой второго нижнего участка 75 корпуса кассеты 70, что позволяет полностью закрывать корпус кассеты 70.
Как уже было описано здесь ранее, корпус кассеты 70, вмещающий барабан для проволоки 150, установлен (закреплен) при помощи болтов или других аналогичных элементов на машине для скрепления арматуры 20 с конфигурацией, показанной на фиг.23 и 24. Как уже было указано здесь ранее, малый фланец 152 барабана для проволоки 150 входит в первую вмещающую выемку 80, а большой фланец 153 входит в контакт скольжения с верхним концом кольцевой стенки 92 корпуса кассеты 70, так что, если проволока 27 сматывается или перематывается при помощи зубчатого колеса 33, нет опасений, что проволоки 27 будет отделяться от малого фланца 152 и большого фланца 153. Более того, за счет различия внешних диаметров большого фланца 153 и малого фланца 152 вмещающее пространство 88 защищено, причем вмещающее пространство 88 позволяет производить изгиб проволоки 27, возникающий в том случае, когда проволока 27 перематывается. О состоянии вращения барабана для проволоки 150 можно судить за счет детектирования более высокого выступа 157А и менее высокого выступа 157В при помощи оптического датчика 87.
В то время как в описанном выше варианте большой фланец 153 барабана для проволоки 150 не расположен в корпусе кассеты 70, но находится в контакте скольжения с верхним концом кольцевой стенки 92, внешний диаметр большого фланца 153 может также находиться в корпусе кассеты 70, причем зазор между ним и кольцевой стенкой 92 корпуса кассеты 70 выбирают меньшим, чем диаметр проволоки 27. Когда внешний диаметр большого фланца 153 выбирают указанным образом, указанное вмещающее пространство 88 также защищено за счет разности внешних диаметров большого фланца 153 и малого фланца 152, причем нет опасений, что проволока 27 будет отделяться от малого фланца 152 и большого фланца 153.
Эффективность изобретения
В машине для скрепления арматуры по п.1 и в барабане по п.2 формулы настоящего изобретения оптический датчик предусмотрен на корпусе, закрытом непрозрачной крышкой, так что, даже когда барабан удален, можно предотвратить попадание пыли или грязи на оптический датчик. Даже когда барабан закреплен, обнаруживаемый объект, который отличается от крышки по количеству отраженного света, предусмотрен на барабане в положении, в котором он расположен напротив оптического датчика, так что обнаруживаемые объекты могут быть распознаны при помощи оптического датчика, что позволяет обнаруживать вращение барабана при помощи оптического датчика. Таким образом, можно надежно обнаруживать наличие или отсутствие проволоки на барабане.
В машине для скрепления арматуры и в барабане по пп.3-7 формулы настоящего изобретения предусмотрено множество обнаруживаемых объектов с отличающейся количественно физической характеристикой обнаружения, обнаруживаемых при помощи датчика, за счет чего диапазон обнаружения датчика расширяется, что позволяет надежно обнаруживать наличие или отсутствие проволоки на барабане.
В машине для скрепления арматуры по п.8 и в барабане по п.9 формулы настоящего изобретения обнаруживаемый объект, который отличается от крышки по качеству приема отраженного света, предусмотрен на барабане в таком положении, в котором он находится напротив фотоприемника, так что, когда барабан закреплен, вращение барабана может быть обнаружено фотоприемником. Таким образом, можно надежно обнаруживать наличие или отсутствие проволоки на барабане.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| БАРАБАН ДЛЯ НАМОТКИ ЛИНЕЙНОГО МАТЕРИАЛА | 2007 |
|
RU2364460C2 |
| МАШИНА ДЛЯ СКРЕПЛЕНИЯ АРМАТУРЫ И БАРАБАН, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ТАКОЙ МАШИНЕ | 2002 |
|
RU2291021C2 |
| КАТУШКА ДЛЯ ПРОВОЛОКИ, МАШИНА ДЛЯ ОБВЯЗКИ АРМАТУРЫ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ВРАЩЕНИИ | 2009 |
|
RU2498874C2 |
| КАТУШКА ДЛЯ ПРОВОЛОКИ, МАШИНА ДЛЯ ОБВЯЗКИ АРМАТУРЫ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ВРАЩЕНИИ | 2015 |
|
RU2597840C1 |
| КАТУШКА ДЛЯ ПРОВОЛОКИ | 2013 |
|
RU2550458C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗЫВАНИЯ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ, БАРАБАН ДЛЯ ПРОВОЛОКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ТАКОМ УСТРОЙСТВЕ, И СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ БАРАБАНА ДЛЯ ПРОВОЛОКИ | 2004 |
|
RU2298070C2 |
| МАШИНА ДЛЯ ОБВЯЗЫВАНИЯ АРМАТУРНОГО СТЕРЖНЯ, БАРАБАН ДЛЯ ПРОВОЛОКИ, ПРОВОЛОКА И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДА ПРОВОЛОКИ | 2005 |
|
RU2341349C2 |
| КАТУШКА | 2016 |
|
RU2675942C1 |
| КАТУШКА | 2016 |
|
RU2770707C1 |
| ОБВЯЗОЧНАЯ МАШИНА | 2016 |
|
RU2675829C1 |
Изобретения относятся к оборудованию, предназначенному для скрепления при помощи проволоки арматуры, например пересекающихся арматурных стержней, и могут быть использованы в строительстве. Машина для скрепления арматуры содержит корпус, вращающийся барабан, несущий проволоку для скрепления арматурных стержней, средство, предназначенное для контроля вращения барабана, а также один или множество обнаруживаемых объектов. Обнаруживаемый объект может быть расположен на боковой поверхности барабана. При контроле вращения барабана этот объект обнаруживают через отверстие крышки, которая обеспечивает отражение света от излучателя. Осуществляют прием света, отраженного от обнаруживаемого объекта, и света, отраженного от крышки. Затем определяют различия между их количеством. В результате обеспечивается повышение надежности работы машины и исключаются сбои при контроле расхода проволоки. 8 н. и 4 з.п. ф-лы, 40 ил.
| Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
| Устройство для вязки арматурныхКАРКАСОВ пРОВОлОКОй | 1979 |
|
SU815235A1 |
| Способ связывания в гирлянды штучных изделий с отверстиями и устройство для его осуществления | 1988 |
|
SU1526877A1 |
| Барабан для намотки проволоки | 1979 |
|
SU804059A1 |
| Самоостанов кругловязальной машины | 1989 |
|
SU1687673A1 |
| DE 3139613 A1, 16.08.1982 | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
| DE 3437961 A1, 12.12.1985. | |||
