CN102712030A - 用于自动化组装由电焊金属网形成的复合笼的方法和机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于复合网状笼的自动化生产和组装的方法和相关联的机器，复合网状笼由简易笼形成，简易笼由最终的外围笼或网包含和环绕。实现前述方法的自动化机器实际上由借助于适合的计算机化的系统协调的一组不同的机器和机械设备组成，自动化机器包括：用于电焊金属网的折叠组件（3），折叠组件（3）由两个自动化可移动台车辅助，所述两个自动化可移动台车用于在程控折叠阶段定位所述网，一个台车（2）位于上游，另一个台车（6）位于下游；用于简易笼的临时停放区（41）或预组装区位于下游并且具有后续的最终撤出路径（42）；在上方具有多个自动可移动台车（44），该自动可移动台车（44）装备有用于输送和定位所述简易笼和/或复合笼的适合的自动夹持器（5）。

Description

用于自动化组装由电焊金属网形成的复合笼的方法和机器

技术领域

本发明涉及用于连续制造的方法和相关联的机器或者一组机器，所述方法和机器用于自动化组装由正交的电焊金属网形成复合笼，其特别有助于形成用于三维网状结构的自动化系统的实施，所述三维网状结构用作用于一般建筑业中、在预制的建筑构造中、或建筑物的抗震构造中的混凝土浇注的加固结构。

本方法和相关联的机器以自动化的方式优化例如折叠器组件、操作装置和停放区域的不同的机械组件的以配合和协调的方式进行的操作，机械组件用于初始形成简易笼和/或被直线折叠和/或适当折叠的金属棒材或杆材，随后，在成形阶段过程中、即在装入阶段过程中，将金属棒材或杆材插入一个或多个笼中，由此形成由多个笼和/或棒材形成的复合网状金属结构。这种复合产品形成适于运输以用于后续处理或用于立即安装的单体。

由于自动化领域中的已知技术，本发明能够从特定折叠的扁平电焊金属网开始，连续生产不同的复杂几何构型的笼，由此连续形成简易单体结构，随后将形成的简易单体结构组装在一起，形成单体复合结构。

背景技术

在现有技术状况中，在用于从电焊金属网形成笼的自动化系统的行业中，即，在使用人工系统的三维金属网结构的构造中，在自动化生产基本笼的后续阶段中，以手工方式生产复合笼。实际上，首先自动化地构造具有任意截面构型的简易笼；然后，将简易笼输送到特定组装区域，在该特定组装区域，操作者手动地将简易笼组合在一起，并且粘合或者焊接简易笼，由此形成复合结构。

所有这些需要更多的生产时间，因为复合笼的形成不是使用自动化系统进行的，而是通过在与用于生产笼的系统分开的区域内进行组装的操作者的人工干预进行的。最终，导致较高的生产成本并且同时需要可能用于其它目的的更大区域。

因此，通过极大地减少复合笼的连续生产时间、因而避免后续的人工操作和使用进一步的工厂场地空间，本发明以有利的方式介入。

发明内容

发明目的

因此本发明的目的是提供用于自动和连续地生产复合三维网状结构的方法和相关联的智能机器，复合三维网状结构源自由电焊金属网和/或金属棒材为此目的折叠形成的多个简易笼，其具有以下主要特性：

–用于形成扁平电焊金属网的自动化系统设置有用于生产任意截面和尺寸的几何构型的网状笼的智能程序系统，能够生产（在第一阶段中）临时停放在下游的小型结构，并且能够生产（在第二阶段中）适于容纳和包含之前生产的结构的大型和开放的三维网状结构，最终将它们封闭并且使它们相互环绕，由此以完全自动化地并且没有人工干预的方式形成复合结构。

–实现上述方法的机器由已知的计算机化的控制系统控制并且组成如下：能够在左手和/或右手两个方向上执行折叠电焊金属网的双向折叠组件；用于笼的输送和正确定位的智能台车，所述智能台车在折叠组件的下游构造，与折叠组件协调配合，并且设置有用于夹持的多个自动化夹持器；与前述台车类似并且设置于折叠组件上游的台车；在下游的临时停放区域；最终撤出组件；以及最后，可在上方水平面移动并且设置有自动化夹持器以辅助所有前述组件的多个组件。

发明公开内容

本发明的目的根据包含在本专利文本中的主要权利要求和/或任意其它权利要求的特征、通过设计用于复合金属网状结构的方法和相关联的机器或一组机器来实现，所述复合金属网状结构由具有任意形状和尺寸的多个简易笼形成，和/或由直线金属棒材和/或折叠金属棒材形成。

本发明基本在于一种用于自动化生产适于用在例如抗震建筑业的建筑中的复合笼的特定方法。

本方法涉及从可具有任意形状和尺寸并且彼此相同和/或彼此不同的一个或多个简易笼开始构造复合金属网状笼，或者在复合结构形成的过程中简单地从为此目的而被加入的棒材、扁平或折叠的部分网开始构造复合金属网状笼。

首先，制造简易笼，随后将简易笼临时输送到下游的特定停放区域，并且正确地定位以便稍后自动地操作（在最终阶段），留出用于围住或包围形成的最后的笼的折叠区域。形成围笼的基体（使其敞开），并且此时将之前构造并且放在下游的简易笼插入正确位置；随后，通过将简易笼装入围笼（以稳定的方式）完成围笼的形成，由此形成准备被输送和/或安装的单个复合笼。

对于自动地生产复合笼所必要的机器包括（除各种组件的自动计算机化的控制系统外）：用于电焊金属网的双向折叠组件，其设置为与扁平和水平电焊金属网前进方向垂直，并且双向折叠组件通过位于上游和下游的用于输送来自折叠组件的正在生产的笼的两个不同的台车辅助；多个可移动上部组件，每个上部组件均装备有用于输送形成的简易笼或复合笼的多个自动化夹持器，以辅助位于更下游的用于临时停放和/或撤出的区域。

本发明基本上基于如下原理：用于建筑的复合网状笼由一组简易笼构成，该一组简易笼通过围住该组简易笼的更大的笼（称为总围笼）合在一起并一体连接。为此，首先，构建简易笼，并且将其临时停放在下游（以便不中断连续生产循环）；然后，在围笼的构造阶段过程中，在围笼仍然打开时插入这些简易笼；最后，确定地封闭该围笼，由此以稳定的方式将所有的简易笼围在内部。

该系统能够连续地、即自动地并且不中断地生产不同几何形状和尺寸的复合笼。

根据本发明的另一个特性，构造三维复合结构的阶段还可包括以在复合笼的形成中也被围住的方式将直线的或折叠的棒材、或部分扁平的或折叠的网插入简易笼的内部或外部。这些棒材或部分折叠网的用途是改变简易笼在正在生产的围笼的内部的插入高度。

本发明的变型在于，由具有独特形状的多个电焊金属网形成的复合笼的形成确定具有进一步复杂程度的构造；正是由于它们的结构特性而使得这是可能的，只要它们不是具有恒定正交网格的传统类型，而相反使用精确指定的不规则正交网格，其具有平行产品的前进方向延伸的棒材或杆材，并且具有影响宽度的全部或一部分的一些横向棒材。这样，多个简易笼可插入外围笼的内部并且被制造为穿入彼此。

此外，如上所述，可移动并且滑动的上述夹持器可被正确地和自动地定位，能够在水平面上精确移动，以便允许简易笼在最后封闭围笼之前从顶部的准确插入，该围笼可通过具有规则正交网格或不规则正交网格的金属网获得。

本发明另一个有利的变型在于，如上所述构造的更多复合笼可以又被包含在其它更大的网状围笼内。

本发明的进一步有利的变型在于，用于形成复合网状金属笼的机器在下游辅助于用于连续形成具有规则或不规则网格的扁平电焊金属网的自动化系统，或者该机器还可在下游辅助于设置有用于运送不同几何形状和/或尺寸的电焊金属网的多个台车的自动可移动送料储料器。

因此，本发明完全实现了所设定的目的，即提供了一种系统或一种方法，所述系统或方法由设置有自动化控制或计算机化控制的适合机器的辅助，使得可以从具有恒定或不恒定（inconstant）网格的电焊金属网开始生产复合网状金属笼。根据基本原理，首先制造简易笼，以便稍后在最后笼的形成过程中并且在最后笼的最终封闭之前，将这些简易笼插入最后笼的内部，未在系统外部使用居间停放区域而连续生产。这样，自动生产了完全在满足抗震建筑业中的最先进设计的要求的高科技产品。

附图说明

通过在所附13张附图中作为优选但非限制性示例给出的实施方式的描述，本发明的这些和其它特性将变得更明显，在附图中：

–图1以平面图示出了具有恒定网格的传统类型的扁平电焊金属网，优选用作（在本发明中）最终的围网；

–图2以平面图示出了具有不等网格的扁平电焊金属网，用于具有可选被插入以便彼此联接的简易笼的优选结构中；

–图3以示意性端视图示出了定位的第一阶段，用于在使用设置在折叠组件的上游的台车的情况下，折叠在复合网状笼结构中的围网；

–图4以示意性侧视图示出了本方法的第二阶段，折叠网的端部并且同时将预组装简易笼插入位置，预组装简易笼由专用的可移动顶置夹持器输送并支撑；

–图5以侧视图示出了构造方法的第三阶段，使折叠组件上游的台车前进，以便能够使网正确地定位，并且随后实现围网的第二次折叠；

–图6以侧视图示出了第四阶段，即网的折叠以及由此生产围绕体的第一侧面；

–图7以侧视图示出了完成的之前的折叠阶段；

–图8以侧视图示出了第二定位台车的介入，第二定位台车位于折叠组件的下游并且夹持围网；

–图9以侧视图示出了围网的另一端部的折叠阶段；

–图10以侧视图示出了下游的台车前进到折叠组件，以便能够执行围绕体的最后一个侧面的折叠；

–图11以侧视图示出了下游的台车进一步前进到折叠组件，以便能够执行围绕体的倒数第二侧面，确定地封闭预组装简易笼并且在过程中形成复合网状金属笼；

–图12以侧视图示出了由两个简易笼加上外围笼组成的可能的复合笼，使倒数第二侧面处于封闭阶段中；

–图13以侧视图示出了在之前图中完成封闭的情况下的复合笼的示例；

–图14以侧视图示出了通过插入折叠杆材或具有不规则网格的网由两个相同的简易笼形成的可能的复合笼，以便在封闭阶段将简易笼锁入外围笼的内部的位置；

–图15以侧视图或剖视图示出了之前图中已完全完成的复合笼；

–图16以侧视图示出了复合笼的另一示例，复合笼在使用外围网进行封闭之前由两个不同简易笼以及杆材或者将端部折叠的具有不规则网格的网形成；

–图17以侧视图示出了已完成的之前的复合笼的示例；

–图18以侧视图示出了复合网状笼的另一示例，复合笼在围笼的封闭阶段之前由三个简易笼形成，三个简易笼中的两个简易笼是相同的并且一个简易笼是矩形的；

–图19以侧视图示出了完成的之前的笼；

–图20以侧视图示出了构建复合笼的另一示例，复合笼由三个简易笼加上在围笼形成中所包含的笼形成；

–图21以侧视图示出了已完全封闭并完成的复合笼；

–图22以侧视图示出了复合笼的另一实施方式，该复合笼由不同尺寸的彼此以不同的方式联接以便确定分开设置的四个简易笼加上外围部形成；

–图23以侧视图示出了已完成的之前图中的复合笼；

–图24以侧视图示出了复合笼的另一实施方式，复合笼由三个大型简易笼形成，三个简易笼中的两个是相同的并且一个简易笼是更大的，三个简易笼彼此穿入以便分布于整个区段中并且随后由外围网围入；

–图25以侧视图示出了完成的之前图中的复合笼；

–图26以侧视图示出了复合笼的最后的实施方式，复合笼由在封闭阶段中彼此间隔设置在外围网内部的两个小型预组装简易笼形成；

–图27以侧视图示出了完成的之前图中的复合笼；

–图28以示意性侧视图示出了在完成简易笼插入的同时位于连续折叠的折叠组件下游的预组装区；

–图29以侧视图示出了后续阶段，即，在由相应的台车辅助的折叠组件连续工作的同时自动夹持器夹持预组装笼的阶段；

–图30以侧视图示出了后续阶段，即将预组装笼输送并且在最后封闭阶段将其设置在围笼内部的阶段；

–图31以侧视图示出了用于从具有规则的或不规则的正交网格的电焊金属网构建复合笼的自动化系统的最后部分；

–图32以平面视图示出了之前图中的用于构建复合网状笼的系统的最后部分；

–图33以平面视图示出了形成扁平电焊金属网的完整系统，包括在最后部分中用于形成复合笼的本专利所提到的组件；

–图34以侧视图示出了之前图中的系统；

–图35以平面视图示出了组件用于形成复合网的可能使用，组件在上游具有提供有不同几何形状和/或不同尺寸的不同电焊金属网的可移动送料器储料器；

–图36以侧视图示出了之前图中的系统。

具体实施方式

从各个图、图33和图34可以看出，本方法涉及从扁平电焊金属网开始连续构造复合网状金属网，扁平电焊金属网具有通过电焊组件（45）形成的恒定正交网格（1）或不规则正交网格（1.1），该电焊组件（45）由不同卷的金属杆材（48）给送。杆材被切割为测定尺寸（49）并且横向地插到将形成最终金属网的纵向杆材。复合笼从一个或多个简易笼（46）（47）开始制成，该一个或多个简易笼（46）（47）在停放区（41）下游自动地预组装，同时形成围笼，并且在封闭该围笼以前，将前述预组装笼（4）插入围笼，由此形成复合网状笼。

本方法是连续的，即，只要笼已经借助于折叠组件（3）制成，便立即通过设置有自动夹持器（5）的顶置可移动台车（44）将该笼向下游输送到预组装区（41）。在该区中，简易笼可简单地并排放置或通过彼此插入而联接，当构造外围笼时，将简易笼带回折叠区，并且在将外围笼确定地封闭前，将简易笼插入或保持在略提升高于工作水平面的位置。

本发明的方法的基本部分在从图3至图11的图中图解示例，上游的台车（2）最初将金属围网（1）设置为通过折叠组件（3）执行端部的第一次折叠；然后通过设置有自动夹持器（5）的顶置台车（44）插入预组装笼（4），该预组装笼（44）包括预先构建并且临时停放在停放区（41）的简易笼。由此，围网（1）（1.1）的侧面的折叠还通过使用下游的台车（6）进行，直到围网被完全地封闭，由此形成准备撤出的单个复合笼，该单个复合笼通过将成品放置在撤出路径（42）上再次使用顶置台车（44）撤出。

还已知复合笼的多个实施方式：（9）（13）（18）（22）（27）（32）（36）和（40），所述实施方式基于插入以下类型中的一个简易笼：相同的（7）（11）（20）（28）（34）；对称的（24）（25）（37）（38）；不同形状和尺寸的（10）（14）（15）（16）（19）（23）（29）（30）和（33）。外围金属网可以是在全部外围上扁平而仅端部折叠的：（12）（17）（31）（35）（39），或者所述外围金属网可以本身又构成笼的一部分（8）（21）（26）。

适于执行无需操作者干预的连续地并且自动地构建复合笼的方法的机器由通过计算机系统控制的多个组件组成。首先，该机器包括在上游具有可移动台车的折叠组件（3），该可移动台车设置有用于夹持并且移动规则类型（1）的或不规则（1.1）类型的金属网。在下游（6）出现类似的台车。更远的下游具有用于简易笼的临时停放区或预组装区（41），简易笼将在其形成阶段和封闭阶段被输送并且插入围网中。还是在下游，具有用于完成的复合笼的最终撤出路径（42）。除以上所有这些组件，多个可移动组件（44）在适合的顶置结构（43）上操作，该多个可移动组件（44）能够平行于工作水平面下方移动，并且设置有用于在不同修配站内移动所有笼的自动夹持器（5）。如图34所示，可以使夹持器（5）沿着组件（44）移动，以及相对于组件（44）升高或降低。

生产复合网状笼的方法以及用于自动化构造的相关联的机器可用在图33和图34的用于电焊金属网的自动生产的系统的下游，更具体地，自动电焊组件（45）的下游，或者还可在下游辅助自动可移动储料器（53）（54）（55）（56），该自动可移动储料器（53）（54）（55）（56）设置有在导轨（51）上滑动并且运送不同形状和尺寸的金属网的多个可移动台车（52），图35或图36。

根据本发明的优选方面，提供了一种自动并连续地构造和组装复合网状笼的方法，该复合网状笼源自具有恒定正交网格（1）和/或不规则正交网格（1.1）的电焊金属网，复合网状笼可作用抗震建筑工程中的混凝土浇注的加固物，其特征在于，其包含：最初制成不同形状和尺寸的一个或多个简易笼，或者甚至简易的直线棒材和/或折叠棒材，其临时停放在下游（41）以便允许它们的连续构造；它们在上述区域中通常使用适合的夹持器自动处理而以并排放置和/或相互叠盖和/或相互穿入的方式组装，并且随后在形成外围笼（1）（1.1）的过程中以预组装形式（4）输送到折叠组件（3），外围笼（1）（1.1）在作业完成时将简易笼封入，由此形成复合三维网状结构。

优选地，在上述方法中，在形成外围笼的过程中，并排放置和/或相互穿入、预组装（4）的笼和简易笼通过自动夹持器（5）保持从用于外围（1）（1.1）的电焊金属网的滑动平面提升，以允许电焊金属网的折叠和确定的封闭，由此环绕上述预组装笼。

根据上述方法的进一步优选方面，待使用外围网或笼围绕的笼也可以是复合的和/或预组装的，并且在被插入形成的最终围笼之前停放在下游。

显然，本发明不局限于上述机器的实施方式，从所述实施方式开始可以指定其它形式和其它方法，并且在不脱离如上所述和下文中所要求保护的本发明的精神的情况下，执行的细节可以在任何情况下变化。

Claims (10)

1.一种自动并连续地构造和组装源自电焊金属网的复合三维网状结构的方法，所述复合三维网状结构可用作抗震建筑工程中的混凝土浇注的加固物，所述方法包括以下步骤：

在位于折叠组件（3）的下游的区（41）中预组装至少一个笼（4），使得允许所述至少一个笼（4）连续构造；

将所述至少一个预组装笼（4）输送到用于形成外围笼（1）（1.1）的所述折叠组件（3）；

通过自动夹持器（5）从电焊金属网的滑动平面提升所述至少一个预组装笼（40），以允许所述外围笼（1）（1.1）的折叠以及所述外围笼（1）（1.1）的确定的封闭，由此环绕所述至少一个预组装笼（4）并且形成所述复合三维网状结构，所述外围笼（1）（1.1）由所述电焊金属网折叠。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预组装步骤包括预组装临时停放在位于折叠组件（3）下游的区（41）中的多个笼（4），所述多个笼（4）被并排放置和/或相互叠盖和/或使所述多个笼（4）相互穿入，所述多个笼（4）由自动夹持器（5）操控以便制造预组装形式（4），所述输送步骤包括输送所述预组装形式（4），所述提升和环绕步骤包括提升和环绕所述预组装形式（4）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电焊金属网具有恒定正交网格（1）和/或不规则正交网格（1.1）。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个笼（4）由简易的直线形棒材和/或折叠棒材进行加固。

5.一种自动地组装由电焊金属网形成的复合三维网状结构的机器，所述机器用于执行根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述机器包括相互协同配合并且由适合的计算机化的系统控制的以下设备：

1）用于电焊金属网的双向水平折叠组件（3），所述折叠组件（3）相对于所述网的前进的流动横向地设置；

2）用于输送所述电焊金属网的水平台车（2），所述水平台车（2）设置在所述折叠组件（3）的上游并且与所述折叠组件（3）平行，所述台车（2）设置有用于夹持的自动夹持器；

3）用于输送所述电焊金属网的水平台车（6），所述水平台车（6）设置在所述折叠组件（3）的下游并且与所述折叠组件（3）平行，所述台车（6）设置有用于夹持的自动夹持器；

4）用于水平停放至少一个笼（4）或预组装所述至少一个笼（4）的区（41），所述区（41）位于所述台车（6）的下游；

5）比区（41）更靠近下游的区（42），所述区（42）用于撤出成品；

6）顶置的多个可移动组件（44），所述多个可移动组件（44）可沿水平面移动并且由引导装置和框架（43）支撑，并且所述多个可移动组件（44）设置有用于夹持金属网或笼以辅助前述组件的自动夹持器（5）。

6.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，设置在所述折叠组件（3）的上游（2）的所述水平台车（2）在水平面上移动，所述水平面高于并且平行于所述电焊金属网的流动的水平面并且垂直于所述流动。

7.根据权利要求5或6所述的机器，其特征在于，设置在所述折叠组件（3）的下游的所述水平台车（6）在与所述电焊金属网相同的前进水平面上运动，并且垂直于所述流动。

8.根据权利要求5至7中的一项或多项所述的机器，其特征在于，设置在高于并且平行于所述工作水平面的所述水平面（43）上的并且设置有所述自动夹持器（5）的所述可移动顶置组件（44）是智能型的，即，所述顶置组件（44）能够根据指令在所述水平面上运动，使得能够插入所述笼（4）并且正确地设置所述笼（4）在彼此内部的位置，和/或在所述外围笼（1）（1.1）形成的过程中将所述笼（4）插入所述外围笼（1）（1.1）中。

9.根据权利要求5至8中的一项或多项所述的机器，其特征在于，所述机器是自动类型的并且能够向所述机器给送为此目的预先构建的扁平的电焊金属网，所述扁平的电焊金属网由专用的可移动自动化储料器（图35和图36）分配，所述可移动自动化储料器设置有用于运送不同尺寸和/或几何形状的电焊金属网的台车。

10.根据权利要求5至9中的一项或多项所述的机器，其特征在于，所述机器位于用于形成所述电焊金属网的自动化系统的下游（图33和图34），更具体地位于自动化电焊组件（45）的下游，所述电焊金属网是扁平的并且具有规则网格（1）和/或不规则网格（1.1），并且按顺序和按照需求进行生产。

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