一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统的制作方法

本发明涉及一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统，属于轨道板生产领域。

背景技术：

目前，高速铁路采用的无砟轨道具有寿命长、线路状态良好、不易胀轨跑道、高速行车时不会有石砟飞溅等优点，无砟轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为发展趋势。

高速铁路无砟轨道板的生产过程需要经过多个工序，生产流程长，同时人工操作环节多，工人劳动强度大，生产效率低。生产过程中钢筋根据轨道板尺寸进行绑扎成钢筋笼，现有生产模式需要人工根据手法和经验绑扎，耗时长，定位精度差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统，自动绑扎生产系统，通过自动绑扎枪、x轴向直线运动单元和y轴向运动单元配合运动，实现筋笼自动绑扎，提高绑扎效率。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统，包括驱动电机，框架结构下方固定连接有胎具传送板，胎具传送板上滑动连接胎具，框架结构由矩形辅助梁和立柱组成，x方向辅助梁上固定连接有x轴向直线运动单元，一侧y方向辅助梁上方设有y轴向直线运动单元，y轴向直线运动单元上连接有z轴绑扎结构，y轴向运动单元在x轴向直线运动单元做滑动运动，x轴向直线运动单元一侧固定连接有导轨，导轨上滑动连接有传动拖链。

所述的x轴向直线运动单元由并列设置的齿条组成，齿条延伸方向与x轴向方向一致，两根齿条位置相向设置。

所述的y轴向直线运动单元由并列设置的齿条组成，齿条延伸方向与y轴向方向一致。

所述的y轴向直线运动单元两端底部固定连接有滑板，滑板固定连接有槽钢，槽钢开口朝向x轴齿条，在x轴齿条上做滑动运动。

所述的z轴绑扎结构由滑动座和z轴型材垂直连接组成，滑动座与y轴齿条配合滑动连接，z轴型材下端面固定连接有角度可调装置，角度可调装置下端连接有自动绑枪。

所述的角度可调装置由直角型筋板i和直角型筋板ii铰接组成，直角型筋板i一侧连接有谐波减速机，直角型筋板ii上连接有电机，电机输出轴与自动绑枪通过法兰盘连接。

所述的自动绑枪一侧可拆卸连接有线盘。

所述的胎具传送板两侧均设有若干个滑轮，胎具放置在滑轮上。

所述的重载挡停器固定连接在胎具传送板上端面。

本发明带来的有益效果为：高速铁路无砟轨道生产制作过程中通过自动绑扎工位，可实现轨道半钢筋笼在生产过程中的自动化、智能化。

附图说明

图1为适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统结构示意图。

图2为图1的局部放大示意图。

图3为y轴向运动单元结构示意图。

图4为x轴向直线运动单元结构示意图。

图5为角度可调装置的结构示意图。

图6为胎具传送板结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼自动绑扎生产系统，包括驱动电机，框架结构下方固定连接有胎具传送板，胎具传送板上滑动连接胎具，框架结构由矩形辅助梁2和立柱1组成，x方向辅助梁上固定连接有x轴向直线运动单元3，一侧y方向辅助梁上方设有y轴向直线运动单元6，y轴向直线运动单元6上连接有z轴绑扎结构5，y轴向运动单元6在x轴向直线运动单元做滑动运动，x轴向直线运动单元一侧固定连接有导轨，导轨上滑动连接有传动拖链4。

所述的x轴向直线运动单元3由并列设置的齿条3-1组成，齿条3-1延伸方向与x轴向方向一致，两根齿条位置相向设置。

所述的y轴向直线运动单元6由并列设置的齿条组成，齿条延伸方向与y轴向方向一致。

所述的y轴向直线运动6单元两端底部固定连接有滑板6-1，滑板6-1固定连接有槽钢6-2，槽钢6-2开口朝向x轴齿条，在x轴齿条上做滑动运动。

所述的z轴绑扎结构由滑动座10和z轴型材11垂直连接组成，滑动座与y轴齿条配合滑动连接，z轴型材11下端面固定连接有角度可调装置，角度可调装置下端连接有自动绑枪7。

所述的角度可调装置由直角型筋板i5-1和直角型筋板ii5-2铰接组成，直角型筋板i一侧连接有谐波减速机5-3，直角型筋板ii上连接有电机5-4，电机输出轴与自动绑枪7通过法兰盘连接。

所述的自动绑枪一侧可拆卸连接有线盘8。

所述的胎具传送板9两侧均设有若干个滑轮9-1，胎具放置在滑轮9-1上。

所述的重载挡停器12固定连接在胎具传送板9上端面。

立柱为组合式焊接结构件，地脚板为碳钢电镀，地脚螺栓为m16×160mm。x轴采用伺服电机及减速机带动齿轮，通过齿轮齿条啮合实现运动，保证了足够的强度、扭矩、精度及运行稳定性；y轴采用齿轮齿条的传动方式的直线运动单元组成，主要由y轴驱动伺服电机及减速机y轴拖链组成，保证了足够的强度、扭矩、精度及运行稳定性；z轴采用丝杠导轨的传动方式的直线运动单元组成，主要由z轴驱动伺服电机及减速机，末端自动绑扎头，自动送线装置组成，保证了足够的强度、扭矩、精度及运行稳定性。

输送线系统需完成胎具及钢筋笼物料的输送工作，要求输送作业时物料行进低速，平稳，并且胎具物料能够在工艺路线上的钢筋笼捆扎工位上实现精准停止。输送物料下层为胎具上层为钢筋笼，物料质量约为1000kg，属于较重物料。胎具输送线架体采用8080及6060碳钢方管焊接而成，总负载可达2000kg，辊轮轴直径80mm,挡边辊轮直径200mm，电机功率2200w，电压三相380v，50hz。胎具由布置在输送线上的4个重载挡停器实现4个钢筋笼绑扎工位的精准制动。

角度调整装置采用谐波减速机与电机配合，实现末端绑扎在两个角度上的俯仰。自动送线装置根据计算采用可调式，人工换绑扎盘方式方便人工更换送线盘。

整个系统分为四个工位，绑扎过程如下：

（1）门型筋绑扎：在第一工位内将门型筋与门型筋内的钢筋笼上下层横筋放到定位工装中，在这个工位进行门型筋的绑扎，完成门型筋绑扎的同时将下层横纵筋放入托盘模具内；

（2）钢筋笼下层钢筋的横纵绑扎：在完成上序门型筋工位的绑扎之后，输送线将托盘输送至钢筋笼下层自动绑扎工位，通过坐标桁架机械手完成钢筋笼下层，钢筋的自动绑扎；

（3）钢筋笼上层钢筋的横纵绑扎：完成钢筋笼下层的自动绑扎之后，输送线将托盘输送至钢筋笼上层自动绑扎工位，通过坐标桁架机械手完成钢筋笼上层，钢筋的自动绑扎；

（4）完成中间l型筋、前后端筋、两侧端筋、x型筋的绑扎：完成钢筋笼上层的自动绑扎之后，输送线将托盘输送至钢筋笼上层自动绑扎工位；

（5）桁架机器人对上层钢筋笼进行绑扎，同时对门型筋组件与上下钢筋笼进行合扎；

（6）输送线将前后与左右端筋摆放至定位工装中，完成前后与左右端筋的定位；

（7）自动绑扎执行机构完成前后与左右端筋绑扎，从而完成上下钢筋笼的绑扎；

（8）循环作业。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。