CN105666677A - 一种护栏自动化生产流水线及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及护栏工业化生产技术领域，尤其是一种护栏自动化生产流水线，包括浇筑流水线和钢筋处理线，所述钢筋处理线依次包括进场钢筋存放区、钢筋下料区、钢筋码放区、钢筋绑扎区和钢筋焊接区，所述浇筑流水线为U形流水线，U形流水线的一侧依次为模板清理区、钢筋入模区和模板拼装区，U形流水线的另外一侧依次为升温区、恒温区和降温区，U形流水线的拐点处设有浇筑平台。本发明护栏自动化生产流水线及工艺适应于工厂化生产，减少了高铁护栏制造过程中大量的人工作业，模块化程度高，加快了建设进度，产品质量和效率高，机械化程度高，可以有效的减少扬尘等污染因素。
Description
技术领域
本发明涉及一种护栏自动化生产流水线及工艺，属于护栏工业化生产技术领域。
背景技术
随着全行业产业结构的升级，建筑行业产业化势在必行。我公司致力于高铁护栏生产工业化的研究，提升高铁护栏生产效率。现有的护栏生产制造存在以下问题：1.现有高铁护栏生产周期长，成本高，不能满足国内高铁线路快速发展的趋势；2.现有高铁护栏多是人工作业，生产效率低，而且对环境的污染也相对严重；3.工厂化生产，产品质量控制精确；4.传统式制作采用大量人力资源，制作过程比较粗糙，生产过程受气候影响较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种护栏自动化生产流水线及工艺，以适用于工厂化生产，模块化程度高，提高建设进度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的护栏自动化生产流水线包括浇筑流水线1和钢筋处理线2，所述浇筑流水线1包括模具制作区、浇筑平台和蒸养区，所述钢筋处理线2与模具制作区位置对应，所述浇筑流水线1和钢筋处理线2由主控制系统控制完成护栏构件的制造。
本发明所述钢筋处理线2依次包括进场钢筋存放区21、钢筋下料区22、钢筋码放区23、钢筋绑扎区24和钢筋焊接区25。
本发明所述模具制作区、浇筑平台和蒸养区依次相连构成U形流水线。
本发明所述模具制作区包括模板清理区11、钢筋入模区12和模板拼装区13，其中，模板清理区11为U形流水线的起始端，所述蒸养区包括静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18，其中，降温区18为U形流水线的末端，钢筋入模区12与钢筋码放区23的位置对应，U形流水线的拐点处为浇筑平台14。
本发明所述主控制系统控制浇筑流水线1运输模板构件并依次经过模板清理区11、钢筋入模区12、模板拼装区13、浇筑平台14、静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18进行作业。
本发明所述浇筑平台包括封闭式浇注室、浇注控制台、托举台、混凝土料斗、自动门、液压系统和振动台。
本发明所述U形流水线的起始端处设有拆模台4，浇筑流水线1的起始端和末端的一侧还设有自动喷淋养护区3。
本发明所述蒸养区设有热源、温度传感器和温度控制器，所述主控制系统通过温度传感器和温度控制器控制热源的蒸汽量。
本发明还提供一种护栏自动化生产工艺，使用上述的护栏自动化生产流水线，包括以下步骤：
a.进场钢筋存放区21存放钢筋，主控制系统根据控制程序控制吊具将钢筋吊往钢筋下料区22，在钢筋下料区22内，钢筋按照规定的尺寸进行截锯并进行弯曲或矫直；
b.钢筋下料区22内整形后的钢筋吊往钢筋码放区23，钢筋绑扎区24调取钢筋码放区23内整形后的钢筋并将钢筋绑扎为钢筋笼，然后钢筋笼吊往钢筋焊接区25焊接，焊接完成后的钢筋笼码放到码放区内，码放区内的钢筋笼等待钢筋入模工序；
c.在模板清理区11内的模板构件被清理然后送往钢筋入模区12，钢筋入模区12与钢筋码放区23对应，钢筋码放区23内的钢筋笼吊往模板构件的指定位置处，模板构件与钢筋笼结合；
d.钢筋入模完成后模板构件会随着浇筑流水线1来到模板拼装区13，模板构件被装配成一体的模具，然后模具被运输到浇筑平台14，在浇筑平台14上进行混凝土浇筑，混凝土浇筑到模具内形成护栏构件；
e.浇筑完成后护栏构件被送往蒸养区进行养护，主控制系统根据控制程序将模具依次送往静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18进行蒸养；
f.蒸养完成后，护栏构件会被送往拆模台进行拆模，拆模后的护栏构件会被送往自动喷淋养护区3进行养护，喷淋养护完成后，将护栏构件运送到养护池中养护7天，直至养护完成；
g.在拆模台4处模具被拆分为多个模板构件，然后模板构件被送往模板清理区11，进入到下一个工艺流程中并依照上述工序循环。
本发明所述步骤e中的蒸养区的蒸养工艺步骤如下，护栏静停阶段：静停时间2h，升温阶段：在自然温度下升温速度控制在每小时升不大于15℃，恒温阶段：当温度升到50-55℃时，保持恒温不变2-3小时，降温阶段：恒温时间达到要求后即可进行降温，降温速度控制在每小时不大于15℃，直至与外界温差不大于20℃。
本发明护栏自动化生产流水线及工艺具有以下的效果：本发明护栏自动化生产流水线及工艺适应于工厂化生产，减少了高铁护栏制造过程中大量的人工作业，模块化程度高，加快了建设进度，产品质量和效率高，机械化程度高，可以有效的减少扬尘等污染因素，防护栏的每个组成模块都由上述防护栏的自动生产流水线分别制造，由主控制系统控制，只需少量人工进行检测处理，大大降低劳动强度，提高生产效率，制造完成后的各个模块再运往指定地点组装为一体，现场施工简单快捷。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的护栏自动化生产流水线的整体结构图；
图2为本发明的浇筑流水线的示意图；
图3为本发明的钢筋处理线的示意图。
图中：浇筑流水线1，模板清理区11，钢筋入模区12，模板拼装区13，浇筑平台14，静停区15，升温区16，恒温区17，降温区18；钢筋处理线2，钢筋存放区21，钢筋下料区22，钢筋码放区23，钢筋绑扎区，钢筋焊接区25；自动喷淋养护区3；拆模台4。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，本实施例的护栏自动化生产流水线用于工业化制造生产防护栏，防护栏包括防护栏模块和固定安装防护栏模块的桥梁遮板，防护栏模块可拆卸地安装在桥梁遮板上方，防护栏模块包括多组立柱、上梁、下梁和防护栅栏，多组立柱、上梁、下梁和防护栅栏可拆卸地连接为一体，桥梁遮板的上方设有开口槽，下梁安装固定在开口槽内，每两组相邻的立柱直接安装一组防护栅栏，每组防护栅栏的上方和下方分别设置一组上梁和下梁，防护栏还包括位于防护栏模块一侧的电缆槽和封闭电缆槽的盖板。防护栏的各个组成部分都采用工业化生产，可以降低劳动强度，提高生产效率。
上述防护栏的自动生产流水线如下，护栏自动化生产流水线包括浇筑流水线1和钢筋处理线2，浇筑流水线1包括模具制作区、浇筑平台和蒸养区，钢筋处理线2与模具制作区位置对应，浇筑流水线1和钢筋处理线2由主控制系统控制完成护栏构件的制造。其中，钢筋处理线2依次包括进场钢筋存放区21、钢筋下料区22、钢筋码放区23、钢筋绑扎区24和钢筋焊接区25。
模具制作区、浇筑平台和蒸养区依次相连构成U形流水线，具体地，模具制作区包括模板清理区11、钢筋入模区12和模板拼装区13，其中，模板清理区11为U形流水线的起始端，蒸养区包括静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18，其中，降温区18为U形流水线的末端，钢筋入模区12与钢筋码放区23的位置对应，U形流水线的拐点处为浇筑平台14。
主控制系统控制浇筑流水线1运输模板构件并依次经过模板清理区11、钢筋入模区12、模板拼装区13、浇筑平台14、静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18进行作业，主控制系统控制吊具将钢筋吊往指定位置。
本实施例中的U形流水线的起始端处设有拆模台4，浇筑流水线1的起始端和末端的一侧还设有自动喷淋养护区3，蒸养区设有热源、温度传感器和温度控制器，主控制系统通过温度传感器和温度控制器控制热源的蒸汽量。
优选的，本实施例中的U形流水线具有两组，两组U形流水线之间设有一组钢筋处理线2。
本实施例中的防护栏的每个组成模块都由上述防护栏的自动生产流水线分别制造，由主控制系统控制，只需少量人工进行检测处理，大大降低劳动强度，提高生产效率。制造完成后的各个模块再运往指定地点组装为一体，现场施工简单快捷。
上述护栏自动化生产工艺如下：
a.进场钢筋存放区21存放钢筋，主控制系统根据控制程序控制吊具将钢筋吊往钢筋下料区22，在钢筋下料区22内，钢筋按照规定的尺寸进行截锯并进行弯曲或矫直，将钢筋制作成需要的形状；
b.钢筋下料区22内整形后的钢筋吊往钢筋码放区23，钢筋绑扎区24调取钢筋码放区23内整形后的钢筋并将钢筋绑扎为钢筋笼，钢筋工人会进行相应绑扎钢筋，然后钢筋笼吊往钢筋焊接区25焊接，焊接完成后的钢筋笼码放到码放区内，码放区内的钢筋笼等待钢筋入模工序；
c.在模板清理区11内在模板构件运动的过程中刮刀将残留在模板构件上的混凝土清理干净，并将清理出的残留混凝土放入收集器内，然后采用滚刷清理，模板构件清理完毕后进行喷油，一次性均匀喷涂，使得脱模时护栏构件和模具有一个彻底的分离，保证脱模时表面质量。
模板构件被清理然后送往钢筋入模区12，钢筋入模区12与钢筋码放区23对应，钢筋码放区23内的钢筋笼吊往模板构件的指定位置处，模板构件与钢筋笼结合，钢筋笼通过吊车吊入模板构件内，工人辅助，或者数控吊车精确入位；
d.钢筋入模完成后模板构件会随着浇筑流水线1来到模板拼装区13，工人锁紧螺丝，固定模板构件，模板构件被装配成一体的模具，保证模具的密封性，然后模具被运输到浇筑平台14，在浇筑平台14上进行混凝土浇筑，混凝土浇筑到模具内形成护栏构件；
e.浇筑完成后护栏构件被送往蒸养区进行蒸养，主控制系统根据控制程序将模具依次送往静停区15、升温区16、恒温区17和降温区18进行蒸养；
f.蒸养完成后，护栏构件会被送往拆模台进行拆模，拆模后的护栏构件会被送往自动喷淋养护区3进行养护，喷淋养护完成后，将护栏构件运送到养护池中养护7天，直至养护完成；
g.在拆模台4处模具被拆分为多个模板构件，然后模板构件被送往模板清理区11，进入到下一个工艺流程中并依照上述a-g工序循环。
本实施例的步骤d中的浇筑工艺如下，模具运输到浇筑平台进行浇筑，同时下方的振动台震动，消除浇筑过程中的气泡。具体地，浇筑平台包括封闭式浇注室、浇注控制台、托举台、混凝土料斗、自动门、液压系统和振动台，①封闭式浇注室：封闭式浇注是降低振动器噪音的主要方式，通过在进口和出口端分别安装气动式自动门、内壁铺设噪音阻尼发泡橡胶、浇注室与浇注操控台分开，通过玻璃窗进行观察等方式实现。在操控台一侧设置门，便于操控人员进入浇注室。②浇注控制台：操控台上设置有油压、气压开关和传感器指示灯，通过油压气压开关对托举台顶升和下降、模具夹紧和松开、附着式振动器的启动和停止、混凝土料斗下料、自动门的开合等动作进行控制。③托举台：通过机械方式将模具与振动台固定在一起,振动的时候需要气囊顶起来之后振动,这样就可以尽量减小对基础的振动并防止振动能力的损失。④混凝土料斗：固定于模具下料口的上方，通过调节液压开关控制料斗门的开合来完成混凝土的浇注。在混凝土料斗的侧面安装一台电动振动器，便于混凝土的流动。
混凝土浇注振捣系统工作流程：首先在PLC的控制下模具被推进系统推到浇注室制定位置后，通过操控液压开关将模具与托举台夹紧并将托举台顶起，托举指示灯亮起后操作人员进入浇注室将附着式的气路接通，退出浇注室关闭自动门后进行混凝土料斗下料并进行振捣，浇注完成后依次完成关闭混凝土料斗、关闭振动器、打开自动门、放下托举台、进入浇注室分离气路接头、给PLC发送浇注完成信号，准备下一座模具混凝土浇注。
混凝土周转系统包括：主体结构框架、轨道、周转料斗、行走机构、液压机构、进出搅拌站自动门。实现功能：将混凝土从搅拌站运送到固定浇注口，提供混凝土周转效率降低运输费用。主体框架需具备足够的强度以满足周转料斗的安全运行；周转料斗设置有行走机构和液压机构以实现料斗行走和放料口的开合，侧面安装电动振动器以便于混凝土的流动。周转料斗的运动及定位采用传感器和继电器半自动控制，放料口的开合采用手工控制，进出搅拌站自动门的开合采用PLC自动控制。
本实施例步骤e中的蒸养区的蒸养工艺步骤如下，护栏静停阶段：静停时间2h，升温阶段：在自然温度下升温速度控制在每小时升不大于15℃，且要缓慢匀速升温，防止因升温过快产生裂纹，恒温阶段：当温度升到50-55℃时，保持恒温不变2-3小时，恒温温度及时间随气温变化及生产要求而不同，根据实际情况一般控制在50～55℃，降温阶段：恒温时间达到要求后即可进行降温，降温速度控制在每小时不大于15℃，且要缓慢匀速降温，防止因降温过快温差过大，使混凝土表面产生温差裂纹。具体做法是通过温度传感器和温度控制器控制蒸汽量，使温度匀速缓慢下降，直至与外界温差不大于20℃，降温结束。
本实施例中的护栏自动化生产工艺适应于工厂化生产，减少了高铁护栏制造过程中大量的人工作业，模块化程度高，加快了建设进度，产品质量和效率高，机械化程度高，可以有效的减少扬尘等污染因素。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种护栏自动化生产流水线，其特征在于：包括浇筑流水线(1)和钢筋处理线(2)，所述浇筑流水线(1)包括模具制作区、浇筑平台和蒸养区，所述钢筋处理线(2)与模具制作区位置对应，所述浇筑流水线(1)和钢筋处理线(2)由主控制系统控制完成护栏构件的制造。
2.根据权利要求1所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述钢筋处理线(2)依次包括进场钢筋存放区(21)、钢筋下料区(22)、钢筋码放区(23)、钢筋绑扎区(24)和钢筋焊接区(25)。
3.根据权利要求2所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述模具制作区、浇筑平台和蒸养区依次相连构成U形流水线。
4.根据权利要求3所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述模具制作区包括模板清理区(11)、钢筋入模区(12)和模板拼装区(13)，其中，模板清理区(11)为U形流水线的起始端，所述蒸养区包括静停区(15)、升温区(16)、恒温区(17)和降温区(18)，其中，降温区(18)为U形流水线的末端，钢筋入模区(12)与钢筋码放区(23)的位置对应，U形流水线的拐点处为浇筑平台(14)。
5.根据权利要求4所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述主控制系统控制浇筑流水线(1)运输模板构件并依次经过模板清理区(11)、钢筋入模区(12)、模板拼装区(13)、浇筑平台(14)、静停区(15)、升温区(16)、恒温区(17)和降温区(18)进行作业。
6.根据权利要求5所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述浇筑平台包括封闭式浇注室、浇注控制台、托举台、混凝土料斗、自动门、液压系统和振动台。
7.根据权利要求6所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述U形流水线的起始端处设有拆模台(4)，浇筑流水线(1)的起始端和末端的一侧还设有自动喷淋养护区(3)。
8.根据权利要求7所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：所述蒸养区设有热源、温度传感器和温度控制器，所述主控制系统通过温度传感器和温度控制器控制热源的蒸汽量。
9.一种护栏自动化生产工艺，使用如权利要求8所述的护栏自动化生产流水线，其特征在于：包括以下步骤：
a.进场钢筋存放区(21)存放钢筋，主控制系统根据控制程序控制吊具将钢筋吊往钢筋下料区(22)，在钢筋下料区(22)内，钢筋按照规定的尺寸进行截锯并进行弯曲或矫直；
b.钢筋下料区(22)内整形后的钢筋吊往钢筋码放区(23)，钢筋绑扎区(24)调取钢筋码放区(23)内整形后的钢筋并将钢筋绑扎为钢筋笼，然后钢筋笼吊往钢筋焊接区(25)焊接，焊接完成后的钢筋笼码放到码放区内，码放区内的钢筋笼等待钢筋入模工序；
c.在模板清理区(11)内的模板构件被清理然后送往钢筋入模区(12)，钢筋入模区(12)与钢筋码放区(23)对应，钢筋码放区(23)内的钢筋笼吊往模板构件的指定位置处，模板构件与钢筋笼结合；
d.钢筋入模完成后模板构件会随着浇筑流水线(1)来到模板拼装区(13)，模板构件被装配成一体的模具，然后模具被运输到浇筑平台(14)，在浇筑平台(14)上进行混凝土浇筑，混凝土浇筑到模具内形成护栏构件；
e.浇筑完成后护栏构件被送往蒸养区进行蒸养，主控制系统根据控制程序将护栏构件依次送往静停区(15)、升温区(16)、恒温区(17)和降温区(18)进行蒸养；
f.蒸养完成后，护栏构件会被送往拆模台进行拆模，拆模后的护栏构件会被送往自动喷淋养护区(3)进行养护，喷淋养护完成后，将护栏构件运送到养护池中养护7天，直至养护完成；
g.在拆模台(4)处模具被拆分为多个模板构件，然后模板构件被送往模板清理区(11)，进入到下一个工艺流程中并依照所述a-g的工序循环。
10.根据权利要求9所述的护栏自动化生产工艺，其特征在于：所述步骤e中的蒸养区的蒸养工艺步骤如下，护栏静停阶段：静停时间2h，升温阶段：在自然温度下升温速度控制在每小时升不大于15℃，恒温阶段：当温度升到50-55℃时，保持恒温不变2-3小时，降温阶段：恒温时间达到要求后即可进行降温，降温速度控制在每小时不大于15℃，直至与外界温差不大于20℃。
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