一种新型预制混凝土衬砌管片固定窑柔性生产线的制作方法

一种新型预制混凝土衬砌管片固定窑柔性生产线，涉及一种钢筋混凝土预制构件生产线，尤其是预制混凝土衬砌管片固定窑生产线。

背景技术：

预制混凝土衬砌管片生产线系统主要分为固定窑(也称“独立窑”)生产线系统和通窑生产线系统两大类。其中，固定窑生产线系统是一种柔性生产线系统，主要表现在生产系统与蒸养系统各自固定，具有相对独立性，在生产和模具流转过程中，生产系统和蒸养系统相互独立运行，互不干扰。模具由搬运车运至蒸养窑内，在静止状态下蒸养，由换热系统PLC程序控制蒸养温度曲线，满足规范对管片蒸养静停、升温、恒温和降温的技术要求，模具投入数量可根据需求灵活调节，利于不同型号和种类的管片生产以及根据市场需求敏捷而精准地调节生产能力；通窑生产线系统则是一种刚性生产线系统，主要表现在生产系统和蒸养系统具有相互联动性，在生产和模具流转过程中，生产系统和蒸养系统必须同时运转，管片需按规定流水节拍依次通过蒸养系统的静停区、升温区、恒温区和降温区，模具的投入数量与管片生产线的工位必须一一匹配(即生产时投放模具数量有刚性要求)，增减模具时，需要使用工位小车补齐空缺生产工位，生产线才能正常运行，适于单一品种的大批量生产。

目前，固定窑生产线在实际使用过程中，还存在以下问题需要解决：

1、生产线工位较少，在生产浇筑线上仅有少部分静养工位，不能满足管片静养要求，工人需要在各个蒸养窑内进行二次抹面等人工作业，作业空间狭小且环境温度往往超过40℃，劳动强度大且有一定的安全风险；

2、蒸养窑单侧开门，先进窑管片在最里侧，后进窑管片在最外侧，出窑时最外侧先出，最里侧后出，是“先进后出、后进先出”模式，导致同一窑内管片的蒸养时间不一致，第一片出窑的管片强度较低，管片蒸养质量存在一定的波动；

3、由于需要在蒸养窑内进行人工作业，进窑前，需进行通风换热，降温至作业温度，管片蒸养前又要再次升温至满足养护要求的温度，能耗较高，且温度升降过程等待时间较长，降低生产效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题就是针对以上不足而提供一种模具投入灵活，在生产线上就能完成人工作业，生产效率较高并且节能的预制混凝土衬砌管片固定窑生产线系统。其技术方案如下：

本实用新型包括生产系统和蒸养系统，生产系统包括生产浇筑线，蒸养系统包括固定蒸养窑，其关键技术在于固定蒸养窑采用双侧开门，生产浇筑线连接管片静养线，在生产浇筑线的出口安装生产线模具横移系统与管片静养线连接，在管片静养线的出口安装进模模具横移系统，固定蒸养窑出口安装出模模具横移系统连接生产浇筑线，进模模具横移系统通过进窑辊道连接固定蒸养窑，出模模具横移系统通过出窑辊道连接固定蒸养窑。

所述生产浇筑线包括脱模、清理涂油、装钢筋笼、检查、浇筑振捣、清料补料和少部分静养工位。

所述模具横移系统采用循环链横移机构。

所述进窑辊道和出窑辊道采用独立传动方式。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型生产浇筑线连接管片静养线，在生产浇筑线的出口安装生产线模具横移系统与管片静养线连接，在管片静养线的出口安装进模模具横移系统，固定蒸养窑出口安装出模模具横移系统连接生产浇筑线，进模模具横移系统通过进窑辊道连接固定蒸养窑，出模模具横移系统通过出窑辊道连接固定蒸养窑，生产系统和蒸养系统间的模具转运，由搬运车(或子母车)、进(出) 窑辊道和进(出)模模具横移系统联动运行实现，它结合了通窑生产线系统的优点，又弥补了固定窑生产线系统的缺点，实现管片的柔性生产，管片模具投入灵活，生产调节能力强。

2、由于生产系统增加了管片静养线，解决了当前固定窑生产系统生产线工位较少的问题，在生产线上就能完成人工作业，工人不再需要在各个蒸养窑内进行二次抹面等作业，减轻了工人的劳动强度，改善了作业环境；同时管片模具通过生产线后横移，进入由足够的静养工位形成的静养线，保证管片静养时间。

3、由于工人不再需要在各个蒸养窑内进行二次抹面等作业，所以不再需要对各蒸养窑进行通风换热，管片出窑后，蒸养窑的余温可在下一个蒸养循环中利用，能耗较低；同时不再需要等待蒸养窑降温和升温，生产效率大幅提升。

4、蒸养窑由原来的单侧开门变为双侧开门，一侧门进窑，另一侧门出窑，实现了固定窑生产线系统在管片蒸养时进窑和出窑“先进先出、后进后出”的模式，保证同一窑内管片蒸养时间相同，出窑时各管片强度相同，消除了因蒸养时间不同而造成的管片蒸养质量波动情况。

5、在固定蒸养窑内，管片模具在蒸养过程中始终处于静止状态，避免了在蒸养过程中因模具运动而造成的管片外弧面不平整、管片漏浆等质量问题。

6、在管片蒸养过程中，由换热系统PLC程序控制蒸养温度曲线，满足了规范对管片蒸养升温速率、降温速率、极限恒温温度、极限温差等技术参数的要求。

7、本实用新型模具横移系统(进模模具横移系统、出模模具横移系统和生产线模具横移系统)采用循环链横移机构，循环链横移机构上可以暂存2片或多片模具，无需来回摆渡，仅需通过循环链向目标生产线(静养线)方向转动，在自动化控制程序或人工操作控制下，传送模具至目标工位即可。

8、进窑辊道和出窑辊道构成辊道输送线的推进系统，采用独立传动方式，运动速度可调，可前进或后退，可跟随生产流水节拍动作或根据需要独立运行，单独动作。进窑辊道7或出窑辊道2可单独运转或独立运行，根据模具转运需求随意调整运行时间及运行方向，不需要一定与生产流水节拍同步。

9、作为模具转运工具的子车和母车，子车具有模具顶升功能，便于模具的搬动和放置，可在蒸养窑内的钢轨上运动或随母车在规定辊道上运动。母车与子车组成联合机构，实现模具在辊道方向和垂直辊道方向两个维度的运动和转移。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型使用两条生产浇筑线的示意图；

图3是本实用新型使用两条生产浇筑线和两条管片静养线的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1～图3，本实用新型包括生产系统和蒸养系统，生产系统包括1条或2条(当不满足生产要求时可继续增加生产浇筑线，)生产浇筑线3(如图2 所示)，蒸养系统包括固定蒸养窑6。其关键技术在于固定蒸养窑6采用双侧开门，生产浇筑线3连接1条或2条(当不满足管片静养要求时可继续增加管片静养线)管片静养线4(如图3所示)，在生产浇筑线3的出口安装生产线模具横移系统5与管片静养线4连接，在管片静养线4的出口安装进模模具横移系统8，固定蒸养窑6出口安装出模模具横移系统1连接生产浇筑线3，进模模具横移系统8通过进窑辊道7连接固定蒸养窑6，出模模具横移系统1通过出窑辊道2连接固定蒸养窑6。

所述生产浇筑线3包括脱模、清理涂油、装钢筋笼、检查、浇筑振捣、清料补料和少部分静养工位。

所述模具横移系统采用循环链横移机构。

所述进窑辊道7和出窑辊道2采用单独传动方式。

本实用新型一个生产循环如下：

通过出窑辊道2采用搬运车或子母车转运模具至出模模具横移系统1(子母车分为子车和母车，子车具有模具顶升功能，便于模具的搬动和放置，可在蒸养窑内的钢轨上运动或随母车在规定辊道上运动。母车与子车组成联合机构，实现模具在辊道方向和垂直辊道方向两个维度的运动和转移)，推模，进入1^#或2^#生产浇筑线3(1^#生产浇筑线和2^#生产浇筑线上的模具交叉前进)，依次通过脱模、清理涂油、装钢筋笼、检查、浇筑振捣、清料补料、静养工位，推模至生产线模具横移系统5，横移后推模，模具转运至管片静养线4，进行二次抹面等作业，最后经过进模模具横移系统8，通过进窑辊道7采用搬运车或子母车转运模具至固定蒸养窑6进行静止状态下的蒸养直至达到脱模强度，完成一个生产循环。图2和图3生产循环流程原理同图1。生产浇筑线、管片静养线以及固定蒸养窑及其工位均可以根据设计需求增减其数量。

图1所述的生产线系统可灵活投入0～15套模具(7分割管片)，浇筑流水节拍按6min计算时，窑外静养时间不低于72min。

图2所述的生产线系统可灵活投入0～13套模具(7分割管片)，浇筑流水节拍按6min计算时，窑外静养时间不低于90min。

图3所述的生产线系统可灵活投入0～23套模具(7分割管片)，浇筑流水节拍按6min计算时，窑外静养时间不低于72min。

图1～3所述的生产线也可投入6分割管片模具，模具投入量和静养时间可做相应调整，本实用新型经改造后可作为PC构件，地铁疏散平台，轨道板和轨枕等混凝土预制构件的生产线使用。