本发明创造属于t梁生产加工,具体涉及一种公路t梁钢筋笼加工生产线及生产方法。
背景技术:
1、t梁,也称为t型梁,是一种横截面形式为t型的梁。其两侧挑出的部分称为翼缘(即顶板),中间部分称为梁肋(即底腹板)。t型梁的设计理念是通过去除矩形梁中对抗弯强度不起作用的受拉区混凝土,从而在保持原有矩形抗弯强度的同时,节约混凝土,减轻构件的自重,进而提高了跨越能力。t型梁广泛应用于各种建筑结构中,特别是在桥梁工程中,它常作为主要的承重结构,形成t型梁桥。
2、t梁钢筋骨架包括顶板钢筋网片与底腹板钢筋网片;在现有技术中,顶板钢筋网片外形属于较为标准的长方体网片结构,由于外形较为规整,制作更加方便,加工生产工艺较为成熟;而底腹板钢筋网片在其延伸方向上分为标准段与加厚段,其中标准段的厚度较小,而加厚段的厚度较大,这也就使得标准段的钢筋尺寸与加厚段的钢筋尺寸略有不同,那么底腹板钢筋网片在制作时就无法参照顶板钢筋网片的生产工艺流程进行制作,这也导致底腹板钢筋网片的制作更为复杂繁琐,现有技术采用人工制作,存在作业劳动强度大,且施工效率较低,费时费力的缺点。
3、因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本发明创造的目的在于提供一种公路t梁钢筋笼加工生产线及生产方法,以至少解决现有技术中存在的上述问题。
2、为了实现上述目的,本发明创造提供如下技术方案:
3、一种公路t梁钢筋笼加工生产线,所述生产线包括顶板钢筋网片产线,所述生产线还包括底腹板钢筋网片产线,所述底腹板钢筋网片产线与顶板钢筋网片产线并列设置,所述顶板钢筋网片产线与底腹板钢筋网片产线的下游设置有t梁组拼浇筑胎位;
4、所述底腹板钢筋网片产线包括箍筋弯折成型机与两条底腹板组拼线,两条底腹板组拼线在同一轴线方向上相对布置,箍筋折弯成型机在同一轴线方向上相对布置,且底腹板组拼线位于顶板钢筋网片产线与两台箍筋折弯成型机之间;
5、所述箍筋折弯成型机用于制作箍筋,所述箍筋折弯成型机与底腹板组拼线之间设置有箍筋转运架,箍筋暂存在箍筋转运架上;
6、所述底腹板组拼线包括沿同一轴线方向并列设置的多个箍筋胎架,在箍筋胎架的两侧设置有多个穿筋布料单元,所述穿筋布料单元用于将纵筋布料在箍筋的侧面以及将纵筋穿入箍筋的底部;
7、在箍筋胎架延伸方向上移动设置有箍筋摆放设备,所述箍筋摆放设备用于将箍筋转运架上的箍筋摆放至箍筋胎架上;
8、在箍筋胎架延伸方向上移动设置有焊接设备,所述焊接设备用于对箍筋及其侧面的纵筋进行定位与焊接作业;
9、所述穿筋布料单元包括输料缓存机构与底部穿筋机构,所述输料缓存机构包括多组输送轮与多个多级缓存组件,每组输送轮设置有两个,两个输送轮分别位于箍筋胎架延伸方向的两侧,且每组两个输送轮通过一根传动轴同步驱动,所述输送轮用于将纵筋传输至箍筋胎架的侧面;
10、所述底部穿筋机构包括滚轴,滚轴套设在传动轴中部,滚轴位于同一根传动轴上的两个输送轮之间,且滚轴与传动轴通过棘轮机构连接,传动轴正转时,滚轴不转,传动轴反转时滚轴跟随传动轴转动;
11、所述箍筋摆放设备包括x轴行走机构、y轴行走机构、z轴行走机构,所述z轴行走机构上设置有夹持单元与校正单元,所述校正单元位于夹持单元的下方;所述x轴行走机构包括行走轨道与行走框架,所述行走轨道设置在箍筋胎架两侧,且行走轨道平行与箍筋胎架;所述y轴行走机构沿垂直于箍筋胎架延伸方向滑道设置在行走框架顶板,所述z轴行走机构沿竖直方向滑道设置在y轴行走机构内部;
12、所述焊接设备至少包括主架与升降平台,所述主架垮设在箍筋胎架上,且主架沿箍筋胎架延伸方向移动,所述主架的两侧均沿竖直方向滑动装配有多个升降平台;
13、所述升降平台上设置有箍筋梳理机构、纵筋梳理机构与焊接装置,所述箍筋梳理机构沿垂直于箍筋胎架延伸方向滑动设置在升降平台上,以在箍筋梳理机构伸出升降平台后卡接箍筋;所述纵筋梳理机构上设置有导槽,所述导槽用于卡接定位纵筋;所述焊接装置沿垂直于箍筋胎架延伸方向与升降平台相对滑动设置;所述箍筋梳理机构用于对箍筋进行定位,所述纵筋梳理机构用于对纵筋进行定位,所述焊接装置对箍筋与纵筋的交点处进行焊接作业。
14、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,多级缓存组件包括一级缓存单元与二级缓存单元,一级缓存单元包括一级顶升装置与一级缓存槽;
15、一级顶升装置的顶部设置有顶升板,顶升板的顶面朝向一级缓存槽倾斜;
16、一级顶升装置设置在位于箍筋胎架同一侧的相邻两个输送轮之间,一级缓存槽设置在一级顶升装置内侧;
17、二级缓存单元包括二级顶升装置与二级缓存槽;
18、二级顶升装置的顶部设置有顶升板,顶升板的顶面朝向二级缓存槽倾斜;
19、二级顶升装置设置在一级缓存槽延伸方向上,二级缓存槽设置在二级顶升装置内侧。
20、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,所述一级缓存槽与二级缓存槽的侧面均设置有导向板,导向板上设置有导向槽;所述一级顶升装置上的顶升板沿一级缓存槽侧面导向板中的导向槽导向移动;所述二级顶升装置上的顶升板沿二级缓存槽侧面导向板中的导向槽导向移动。
21、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,在箍筋胎架同一侧输送轮的延伸方向上设置有长度读入器,所述长度读入器用于计量输送轮上纵筋的传输长度。
22、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,每个所述传动轴上设置有从动链轮,所述箍筋胎架上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端设置有主动链轮,所述主动链轮与多个从动链轮之间通过链条传动连接;
23、所述滚轴为中空圆筒结构,所述滚轴套设在传动轴外围,在所述滚轴的内壁上设置有弹性棘爪;
24、所述传动轴上设置有棘轮,所述棘轮与所述弹性棘爪沿一个转动方向传动配合。
25、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,所述z轴行走机构具有支撑架,所述支撑架与y轴行走机构在z轴的延伸方向上滑动连接,所述夹持单元设置在支撑架顶部,所述校正单元设置在支撑架底部;
26、所述夹持单元包括:
27、夹具结构,多个所述夹具结构沿x轴的延伸方向均匀间隔布置,每个夹具结构用于夹持一根箍筋;
28、第一伸缩结构,所述第一伸缩结构固定设置在支撑架上,所述夹具结构均匀布置在第一伸缩结构上,第一伸缩结构用于调整夹具结构之间的距离;
29、所述夹具结构具有连接座与相对设置的两个夹片,两个所述夹片均铰接在连接座上,连接座内具有第一驱动机构,用于驱动两个夹片相对夹紧或打开,以夹取或放开箍筋。
30、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,所述第一伸缩结构具有滑动槽,所述滑动槽内滑动设置有多个依次连接的剪刀叉组件,每个所述剪刀叉组件均具有相同尺寸的两个连杆,两个连杆在中部位置铰接,任意一个剪刀叉组件端部滑动设置有支撑槽,支撑槽用于将剪刀叉组件卡设在滑动槽内并与滑动槽滑动连接,其中一个剪刀叉组件与滑动槽连接,推动处于端部位置的剪刀叉组件的一个连杆运动,可驱动所有的剪刀叉组件同步运动,所述夹具结构布置在支撑槽上,随剪刀叉组件同步运动。
31、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,所述校正单元具有至少一个调整组件,所述调整组件设置在支撑架内侧并与支撑架在y轴的延伸方向和z轴的延伸方向滑动配合,用于校正箍筋;
32、所述调整组件包括:
33、梳理辊,两个梳理辊相对设置构成一个可放置在箍筋两侧以梳理箍筋的梳理组件;
34、第二伸缩结构,所述第二伸缩结构用于调整所有梳理组件之间的距离,以适配箍筋在缓存架上的摆放间距;
35、所述调整组件对称设置有两个,两个调整组件用于从箍筋两侧进行同时调整箍筋。
36、如上所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,优选的,所述支撑架具有沿z轴延伸的支撑柱,支撑柱上固定设置有滑动轨道,滑动轨道的延伸方向与支撑柱相同,滑动轨道上滑动设置有滑动块,所述支撑架上设置有第二驱动机构用于驱动滑动块沿滑动轨道往复运动,所述滑动块一侧设置有沿y轴的延伸方向滑动的滑动结构,所述调整组件设置在滑动结构上,用于随滑动结构的运动实现沿y轴的延伸方向滑动,所述滑动结构随滑动块在滑动轨道上运动实现携带调整组件沿z轴的延伸方向滑动。
37、本发明创造还提供一种公路t梁钢筋笼加工生产方法,所述生产方法使用权利要求9所述的公路t梁钢筋笼加工生产线,所述生产方法包括以下步骤:
38、步骤1,通过顶板钢筋网片产线生产顶板钢筋网片;同时由箍筋折弯成型机将钢筋弯折焊接制成箍筋;
39、步骤2,箍筋弯折焊接完成后,将箍筋按设定顺序摆放在箍筋转运架上;
40、步骤3,箍筋转运架由agv小车带动移动至箍筋摆放设备内部,使箍筋转运架与箍筋胎架的一部分均并列位于走行框架内部;
41、步骤4,z轴行走机构从箍筋转运架正上方向下移动,然后由校正单元扶正箍筋,夹持单元夹取箍筋;然后z轴行走机构带动箍筋向上移动,使箍筋脱离箍筋转运架;再然后y轴行走机构带动z轴行走机构移动至箍筋胎架正上方,z轴行走机构下落,夹持单元释放箍筋至箍筋胎架上,从而将一组箍筋摆放在箍筋胎架上;
42、步骤5,agv小车带动箍筋转运架返回,继续在箍筋转运架上进行箍筋摆放作业;然后箍筋摆放设备沿箍筋胎架移动至下一工位,重复步骤3-4,直至将所有箍筋摆放在箍筋胎架的卡槽上;
43、步骤6,箍筋胎架一端的两个调直切断机将纵筋分别调直切断下料至箍筋胎架两侧的输送轮上,纵筋在经过长度读入器时,由长度读入器记录纵筋的输送长度;传动轴带动输送轮正转将纵筋输送至下游,当纵筋输送长度达到设定值后,输送轮停止转动,由调直切断机切断纵筋;一级顶升装置带动顶升板向上顶起,使输送轮上的纵筋缓存至一级缓存槽中;重复上述过程,直至一级缓存槽中存入设定数量的纵筋;二级顶升装置带动顶升板向上顶起,使一级缓存槽中的多根纵筋缓存至二级缓存槽中;
44、步骤7,箍筋胎架另一端的底部纵筋穿筋架将底部纵筋传输至滚轴上,当输送轮完成箍筋侧面的纵筋输送后,传动轴带动滚轴反转,以将多根第一节纵筋向箍筋底部穿设,第一节纵筋停止输送后,由人工将第一节纵筋与第二节纵筋接长连接;在本实施例中,底部纵筋的传输,可在侧面布料方法中纵筋的下料、输送与缓存完成后进行,从而更加节约时间,便于提高施工效率;第一节纵筋与第二节纵筋接长时,侧面布料方法中纵筋的下料、输送与缓存同步进行;待第一节纵筋与第二节纵筋接长后,传动轴带动滚轴反转,继续将第二节纵筋向箍筋底部穿设,直至第二节纵筋输送到位;重复上述过程直至底部纵筋全部穿筋完成,然后将底部纵筋与箍筋进行焊接固定;
45、步骤8,在箍筋胎架侧面纵筋下料完成后,箍筋梳理机构伸出升降平台卡接定位箍筋,通过人工或机械手将箍筋胎架侧面的纵筋放置入纵筋梳理机构的导槽中,通过升降平台相对主架进行升降运动,可调整纵筋相对箍筋的竖直方向位置,使纵筋固定在箍筋的不同部位;最后焊接装置伸出升降平台,在纵筋与箍筋交点位置进行焊接,使纵筋与箍筋得到高精度精准定位固定;当前位置焊接完成后,焊接设备沿箍筋胎架移动至下一工位,重复上述过程,直至完成箍筋与其侧面纵筋的全部焊接固定;
46、步骤9,箍筋与纵筋全部焊接完成后,底腹板钢筋网片成型,使用龙门吊配合吊具将底腹板钢筋网片吊至波纹管、附属钢筋人工安装区进行波纹管及附属钢筋的安装工作;
47、步骤10,顶板钢筋网片与底腹板钢筋网片均加工完成后,先使用龙门吊配合吊具将底腹板钢筋网片吊入t梁组拼浇筑胎位,然后将顶板钢筋网片吊至底腹板钢筋网片上方,在顶板钢筋网片与底腹板钢筋网片相互重叠区域穿入纵筋,并进行绑扎,至此完成t梁钢筋骨架的加工,等待混凝土浇筑。
48、有益效果:
49、整个生产线结构布局更加紧凑合理,各个工序衔接更加顺畅,便于提高生产效率。
50、在底腹板钢筋网片产线中,设置有两台箍筋折弯成型机,两台箍筋折弯成型机同时工作,制作出不同宽度规格的箍筋,并将其按照设定顺序摆放在箍筋转运架上;当箍筋转运架上的箍筋存满后;由agv小车携带箍筋转运架移动至箍筋摆放设备下方,箍筋摆放设备中的z轴行走机构从箍筋转运架正上方向下移动,然后由校正单元扶正箍筋,夹持单元夹取箍筋;然后z轴行走机构带动箍筋向上移动,使箍筋脱离箍筋转运架;再然后y轴行走机构带动z轴行走机构移动至箍筋胎架正上方,z轴行走机构下落,夹持单元释放箍筋至箍筋胎架上,从而将一组箍筋摆放在箍筋胎架上;然后箍筋摆放设备沿箍筋胎架移动至下一工位,重复上述步骤,直至将所有箍筋摆放在箍筋胎架上。相比人工摆放箍筋,有效提高了摆放效率,且一次性同时校正及摆放多个箍筋,保证了夹取箍筋的定位准确度,同时提高了工作效率。
51、底部纵筋穿筋过程与侧面纵筋布料过程可利用两者传输的间隙时间交错进行,从而实现同一根传动轴可同时控制输送轮与滚轴转动,通过传动轴正转与反转使输送轮与滚轴错峰运行,达到优化侧面纵筋布料与底部纵筋穿筋的施工工艺,从而极大地提高施工效率,降低施工成本。