一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置的制作方法

本实用新型属于管片钢筋笼加工设备，具体来说，是一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置。

背景技术：

在地铁和隧道修建过程中，盾构机挖出圆形洞孔后需要多个弧形的盾构管片将圆形洞孔固定，为后续工程提供坚固安全的空间。盾构管片是由管片钢筋网与混凝土锚固结合形成不同尺寸的弧形状盾构管片。盾构管片内的管片钢筋网呈弧形状，由多个呈弧形状的横向弧筋和多根箍筋焊接而成。

在建筑工地或者施工现场，需要单独制作隧道用管片钢筋笼，目前市场上应用的隧道管片钢筋笼焊接方法基本为人工在固定模具上焊接，现有技术中的自动焊接管片的设备，采用弧形网片与箍筋组合的方式，这种方式生产效率较低，人员干预需求较大，自动化程度不高。

技术实现要素：

本实用新型目的是旨在提供了一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置，达到将分解组合好的箍筋组件和横向弧筋组件自动上料，并实现快速自动焊接的目的。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置，包括成圆弧状的滑道平台，依次设置在滑道平台上的主动推力臂、用于夹持横向弧筋组件的托辊机架组件、箍筋组件上料架、导向轨，位于滑道平台两侧的焊接机构；托辊机架组件包括托辊机架，托辊机架上并列安装有多排托辊，托辊上设置有限定横向弧筋组件的限位件，托辊机架中间设置有夹棍升降架，夹棍升降架上并列安装有多个夹棍，托辊和夹棍交错排列；箍筋组件上料架包括架体，设置在最后一个托辊机架组件上、位于最上面的夹棍上的第一伞形齿轮，与第一伞形齿轮相啮合的第二伞形齿轮，与第二伞形齿轮连接的传动轴，与传动轴一端连接的第一平面齿轮，通过轴承与第一平面齿轮传动连接的第一螺旋杆，与第一平面齿轮相啮合的第二平面齿轮，与第二平面齿轮相啮合的第三平面齿轮，通过轴承与第三平面齿轮传动连接的第二螺旋杆；第二伞形齿轮、传动轴、第一平面齿轮、第一螺旋杆、第二平面齿轮、第三平面齿轮、第二螺旋杆固定在架体内，焊接机构位于箍筋组件上料架后。

进一步限定，第二伞形齿轮位于第一伞形齿轮的上方。

进一步限定，第一螺旋杆与第二螺旋杆的最远的距离等于位于同一托辊上的限位件之间的距离。

进一步限定，第一伞形齿轮位于靠近托辊机架那一端，在横向弧筋组件运动路径之外。

本实用新型通过箍筋组件上料架实现箍筋组件的自动上料，并能将箍筋等距离的焊接在横向弧筋组件上，从而实现快速将分解组合好的纵向箍筋组件与横向弧筋组件按设计规则自动焊接在一起，焊接质量好，无漏焊，在大批量生产时，节约人力，高效生产，质量优于人工焊接，进而降低了成本，提高了工作效率，并可以降低劳动强度。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型结构示意图；

图2为箍筋组件上料架的示意图；

主要元件符号说明如下：

滑道平台1，主动推力臂2，托辊机架组件3，托辊机架31，托辊32，限位件321，夹棍33，架体41，第一伞形齿轮42，第二伞形齿轮43，传动轴44，第一平面齿轮45，第一螺旋杆46，第二平面齿轮47，第三平面齿轮48，第二螺旋杆49，导向轨5，焊枪架61，横向弧筋组件7，箍筋组件8。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1和图2所示，一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置，包括成圆弧状的滑道平台1，依次设置在滑道平台1上的主动推力臂2、用于夹持横向弧筋组件7的托辊机架组件3、箍筋组件上料架、导向轨5，位于滑道平台1两侧的焊接机构；托辊机架组件3包括托辊机架31，托辊机架31上并列安装有多排托辊32，托辊32上设置有限定横向弧筋组件7的限位件321，托辊机架31中间设置有夹棍升降架，夹棍升降架上并列安装有多个夹棍33，托辊32和夹棍33交错排列；箍筋组件上料架包括架体41，设置在最后一个托辊机架组件3上、位于最上面的夹棍33上的第一伞形齿轮42，与第一伞形齿轮42相啮合的第二伞形齿轮43，与第二伞形齿轮43连接的传动轴44，与传动轴44一端连接的第一平面齿轮45，通过轴承与第一平面齿轮45传动连接的第一螺旋杆46，与第一平面齿轮45相啮合的第二平面齿轮47，与第二平面齿轮47相啮合的第三平面齿轮48，通过轴承与第三平面齿轮48传动连接的第二螺旋杆49；第二伞形齿轮43、传动轴44、第一平面齿轮45、第一螺旋杆46、第二平面齿轮47、第三平面齿轮48、第二螺旋杆49固定在架体41内，焊接机构位于箍筋组件上料架后。

第二伞形齿轮43位于第一伞形齿轮42的上方。

第一螺旋杆46与第二螺旋杆49的最远的距离等于位于同一托辊32上的限位件321之间的距离。

箍筋的宽度和高度略大于横向弧筋，同一托辊32上的限位件321之间的距离刚好等于横向弧筋的宽度，第一螺旋杆46和第二螺旋杆49的位置刚好是横向弧筋的边缘，方便将箍筋套设在第一螺旋杆46和第二螺旋杆49上，同时第一螺旋杆46和第二螺旋杆49刚好与箍筋的两个角接触，能更好的稳定箍筋。

第一伞形齿轮42位于靠近托辊机架31那一端，在横向弧筋组件7运动路径之外。

将第二伞形齿轮43设置在第一伞形齿轮42上方、第一伞形齿轮42设置在靠近托辊机架31那一端都是为了不影响横向弧筋组件7的运动轨迹。

具体地，焊接机构包括两个焊枪架61，焊枪架61对应布置在滑道平台1圆弧的内外两侧，焊枪架61上固定有多个焊枪，焊枪采用竖排布置，与横向弧筋组件7和纵向箍筋组件8的焊接点数量对应，可内外同时施焊，焊枪架61整体可沿圆弧径向方向移动，即焊枪架61连带焊枪整体可沿圆弧径向方向移动，可调整距焊接位置距离，用于实现钢筋笼整体运动的让位与焊点的找正。

在使用时，先将成组的箍筋组件8套设在第一螺旋杆46和第二螺旋杆49上，再通过上料机构将成组的横向弧筋组件7放置在托辊32与夹棍33之间；控制主动推力臂2沿滑道平台1做圆弧运动，进而推动横向弧筋组件7沿托辊32导向方向移动，当横向弧筋组件7带动最后一个托辊机架组件3上、位于最上面的夹棍33转动时，带动第一伞形齿轮42转动，通过第二伞形齿轮43改变转动方向，进而带动传动轴44转动，再带动第一平面齿轮45转动，从而使得第一螺旋杆46向外旋转，第一平面齿轮45通过第二平面齿轮47带动第三平面齿轮48转动，从而使得第二螺旋杆49与第一螺旋杆46保持同向向外旋转，进而将箍筋从第一螺旋杆46和第二螺旋杆49上顺次滑落，并等距套设在横向弧筋组件7上，到达焊枪架61与焊枪的焊接位置后进行自动焊接，焊接完成后的管片钢筋笼沿滑道平台1与导向轨5前行，最终由下料机构将焊接完成的管片钢筋笼运送下一工位。

需要说明的是，可根据各齿轮大小、以及第一伞形齿轮42与第一螺旋杆46末端的距离、以及管片钢精笼上箍筋之间的距离，计算得出箍筋组件上料架中最外面这个箍筋离末端的距离、以及箍筋之间的距离，从而达到等距的套设在横向弧筋组件上。并且第一螺旋杆和第二螺旋杆的螺纹方向相同。

以上对本实用新型提供的一种管片钢筋笼快速、高精度成型装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。