CN111687557B - 一字形钢板剪力墙自动化制造方法 - Google Patents

一字形钢板剪力墙自动化制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，所属剪力墙制造技术领域，包括上料动力辊道上依次将方管和单元体进行上料过程，然后顶升机构抬升使得180度翻转机依次夹紧方管和单元体在齐整动力辊道上侧面与定位滚轮贴合，端面通过端面止位块齐平，接着180度翻转机将方管和单元体依次送至焊接平台上。接着焊接组件进行对位后焊接。第五步：180度翻转机进行180度翻转使得一字形钢板剪力墙在齐整动力辊道上进行翻面。最后焊接组件对一字形钢板剪力墙另一端面焊缝进行对位后焊接。具有操作简单、省时省力、质量稳定性好和加工周期短的特点。提高了一字形钢板剪力墙的制造工艺。

Description

一字形钢板剪力墙自动化制造方法
技术领域
本发明涉及剪力墙制造技术领域，具体涉及一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法。
背景技术
近些年来，随着人们对居住条件和生活环境的要求不断提升，建筑业飞速发展。然而建筑业的发展造成严重的资源耗费和环境污染，迫使人们寻求建筑业的新出路。当前，以预制装配式建筑为特征的建筑工业化是建筑业领域实现低碳、可持续化发展的关键途径之一。在预制装配式建筑中，结构构件之间的连接方式对于预制和装配施工效率以及服役力学性能有着至关重要的影响。
目前，大量预制装配式建筑采用剪力墙结构，而其基本预制装配模式是：预制每层楼层高度的剪力墙单元以及叠合式预制楼板单元，剪力墙单元在水平向通过现浇接缝及边缘构件进行连接，在竖向通过套筒灌浆方式进行竖向钢筋连接，叠合式预制楼板单元通过现场绑扎钢筋及现浇叠合层的方式进行连接。目前剪力墙靠人工对位焊接为主，存在费时费力、质量稳定性差和加工周期长的缺陷。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在费时费力、质量稳定性差和加工周期长的不足，提供了一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其具有操作简单、省时省力、质量稳定性好和加工周期短的特点。提高了一字形钢板剪力墙的制造工艺。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，包括如下操作步骤：
第一步：搬运机初始位置在上料动力辊道处，顶升机构呈收缩状态，接着在上料动力辊道上依次将方管和单元体进行上料过程，然后顶升机构抬升使得180度翻转机依次夹紧方管和单元体。
第二步：将方管和单元体依次从上料动力辊道处送至齐整动力辊道，侧面与定位滚轮贴合，端面通过端面止位块齐平，接着180度翻转机将方管和单元体依次送至两内衬顶升机间的焊接平台上。
第三步：再将内衬顶升机根据单元体内的钢筋桁架间距通过托架轨道基座调节内衬托架的导向宽度，然后内衬架插入到组装完成的一字形钢板剪力墙内，接着蜗轮蜗杆顶升器抬升使得衬垫板与面板贴合，同时保证焊缝到达焊接高度。
第四步：接着焊接组件进行对位后焊接，首先焊臂行走电机启动，使得焊臂在行走横臂上左右位移，当焊缝跟踪器锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机停机锁定，此时焊枪启动，行走横臂一端通过连接法兰管固定的焊接行走驱动架沿行走轨道进行位移，完成一字形钢板剪力墙单面焊缝从头至尾的全熔透焊过程。
第五步：完成一字形钢板剪力墙单面焊接后，焊枪停止工作，接着焊接组件退回至初始位置，同时蜗轮蜗杆顶升器下降并且内衬架抽回，然后180度翻转机夹紧一字形钢板剪力墙位移至齐整动力辊道处，接着180度翻转机进行180度翻转使得一字形钢板剪力墙在齐整动力辊道上进行翻面。
第六步：一字形钢板剪力墙完成翻面后，180度翻转机松开后退至焊接平台处，此时顶升机构下降，180度翻转机复位并位移至上料动力辊道处，接着顶升机构抬升，使得180度翻转机夹紧翻面后的一字形钢板剪力墙，将一字形钢板剪力墙再次送至焊接平台上。
第七步：然后内衬架插入到组装完成的一字形钢板剪力墙内，接着蜗轮蜗杆顶升器抬升使得衬垫板与面板贴合，同时保证焊缝到达焊接高度。
第八步：最后焊接组件对一字形钢板剪力墙进行对位后焊接，首先焊臂行走电机启动，使得焊臂在行走横臂上左右位移，当焊缝跟踪器锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机停机锁定，此时焊枪启动，行走横臂一端通过连接法兰管固定的焊接行走驱动架沿行走轨道进行位移，完成一字形钢板剪力墙另一面焊缝从头至尾的全熔透焊过程。
作为优选，搬运机通过搬运机架上的齿轮电机与搬运机架轨道上的齿条进行齿形啮合传动实现位移搬运。
作为优选，搬运机架与180度翻转机间的顶升机构采用若干顶升油缸（25）实现升降功能。
作为优选，180度翻转机由翻转电机驱动翻转齿轮并带动翻转臂进行180度翻转，翻转臂下部支撑方管、单元体及一字形钢板剪力墙，翻转臂上部的若干夹紧油缸使得方管、单元体及一字形钢板剪力墙被翻转臂插接式夹紧固定。
作为优选，上料动力辊道、齐整动力辊道均采用在若干辊筒杆的两端嵌套轴承座，使得轴承座通过螺栓固定在辊道机架，由链轮电机带动链条驱动与辊筒杆一端固定嵌套的双排链轮进行转动。
作为优选，一字形钢板剪力墙由若干单元体组成中间部分和两侧方管焊接而成，单元体采用一对面板间焊接若干钢筋桁架，两面板内壁同侧与半片衬垫板焊接固定。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，与现有技术相比较，具有操作简单、省时省力、质量稳定性好和加工周期短的特点。提高了一字形钢板剪力墙的制造工艺。
附图说明
图1是本发明的一字形钢板剪力墙的结构示意图。
图2是本发明的单元体的结构示意图。
图3是本发明的上料过程的结构示意图。
图4是本发明的组装过程的结构示意图。
图5是本发明的焊接过程的结构示意图。
图6是本发明的搬运机的结构示意图。
图7是本发明的焊接组件的结构示意图。
图8是本发明的内衬顶升机的结构示意图。
图9是本发明的上料动力辊道和齐整动力辊道的结构示意图。
图中：方管1，单元体2，衬垫板3，钢筋桁架4，面板5，上料动力辊道6，齿条7，搬运机架轨道8，顶升机构9，180度翻转机10，齐整动力辊道11，端面止位块12，焊接组件13，内衬顶升机14，焊接行走驱动架15，行走轨道16，定位滚轮17，一字形钢板剪力墙18，翻转电机19，翻转齿轮20，翻转臂21，夹紧油缸22，搬运机架23，齿轮电机24，顶升油缸25，焊缝跟踪器26，行走横臂27，焊臂28，焊枪29，焊臂行走电机30，连接法兰管31，内衬架32，蜗轮蜗杆顶升器33，托架轨道基座34，内衬托架35，链轮电机36，双排链轮37，辊道机架38，辊筒杆39，轴承座40。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-9所示，一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，包括如下操作步骤：
第一步：搬运机初始位置在上料动力辊道6处，顶升机构9呈收缩状态，接着在上料动力辊道6上依次将方管1和单元体2进行上料过程，单元体2采用一对面板5间焊接2组钢筋桁架4，两面板内壁同侧与半片衬垫板3焊接固定。上料动力辊道6采用在7根辊筒杆39的两端嵌套轴承座40，使得轴承座40通过螺栓固定在辊道机架38，由链轮电机36带动链条驱动与辊筒杆39一端固定嵌套的双排链轮37进行转动。然后顶升机构9抬升使得180度翻转机10依次夹紧方管1和单元体2。搬运机通过搬运机架23上的齿轮电机24与搬运机架轨道8上的齿条7进行齿形啮合传动实现位移搬运。搬运机架23与180度翻转机10间的顶升机构9采用4个顶升油缸25实现升降功能。
第二步：将方管1和单元体2依次从上料动力辊道6处送至齐整动力辊道11，齐整动力辊道11均采用在7个辊筒杆39的两端嵌套轴承座40，使得轴承座40通过螺栓固定在辊道机架38，由链轮电机36带动链条驱动与辊筒杆39一端固定嵌套的双排链轮37进行转动。侧面与定位滚轮17贴合，端面通过端面止位块12齐平，接着180度翻转机10将方管1和单元体2依次送至两内衬顶升机14间的焊接平台上。
第三步：再将内衬顶升机14根据单元体2内的钢筋桁架4间距通过托架轨道基座34调节内衬托架35的导向宽度，然后内衬架32插入到组装完成的一字形钢板剪力墙18内，接着蜗轮蜗杆顶升器33抬升使得衬垫板3与面板5贴合，同时保证焊缝到达焊接高度。一字形钢板剪力墙18由3组单元体2组成中间部分和两侧方管1焊接而成。
第四步：接着焊接组件13进行对位后焊接，首先焊臂行走电机30启动，使得焊臂28在行走横臂27上左右位移，当焊缝跟踪器26锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机30停机锁定，此时焊枪29启动，行走横臂27一端通过连接法兰管31固定的焊接行走驱动架15沿行走轨道16进行位移，完成一字形钢板剪力墙18单面焊缝从头至尾的全熔透焊过程；
第五步：完成一字形钢板剪力墙18单面焊接后，焊枪29停止工作，接着焊接组件13退回至初始位置，同时蜗轮蜗杆顶升器33下降并且内衬架32抽回，然后180度翻转机10夹紧一字形钢板剪力墙18位移至齐整动力辊道11处，接着180度翻转机10进行180度翻转使得一字形钢板剪力墙18在齐整动力辊道11上进行翻面。180度翻转机10由翻转电机19驱动翻转齿轮20并带动翻转臂21进行180度翻转，翻转臂21下部支撑方管1、单元体2及一字形钢板剪力墙18，翻转臂21上部的若干夹紧油缸22使得方管1、单元体2及一字形钢板剪力墙18被翻转臂21插接式夹紧固定。
第六步：一字形钢板剪力墙18完成翻面后，180度翻转机10松开后退至焊接平台处，此时顶升机构9下降，180度翻转机10复位并位移至上料动力辊道6处，接着顶升机构9抬升，使得180度翻转机10夹紧翻面后的一字形钢板剪力墙18，将一字形钢板剪力墙18再次送至焊接平台上。
第七步：然后内衬架32插入到组装完成的一字形钢板剪力墙18内，接着蜗轮蜗杆顶升器33抬升使得衬垫板3与面板5贴合，同时保证焊缝到达焊接高度。
第八步：最后焊接组件13对一字形钢板剪力墙18进行对位后焊接，首先焊臂行走电机30启动，使得焊臂28在行走横臂27上左右位移，当焊缝跟踪器26锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机30停机锁定，此时焊枪29启动，行走横臂27一端通过连接法兰管31固定的焊接行走驱动架15沿行走轨道16进行位移，完成一字形钢板剪力墙18另一面焊缝从头至尾的全熔透焊过程。
综上所述，该一字形钢板剪力墙自动化制造方法，具有操作简单、省时省力、质量稳定性好和加工周期短的特点。提高了一字形钢板剪力墙的制造工艺。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其特征在于：一字形钢板剪力墙（18）由若干单元体（2）组成中间部分和两侧方管（1）焊接而成，单元体（2）采用一对面板（5）间焊接若干钢筋桁架（4），两面板内壁同侧与半片衬垫板（3）焊接固定；
包括如下操作步骤：
第一步：搬运机初始位置在上料动力辊道（6）处，顶升机构（9）呈收缩状态，接着在上料动力辊道（6）上依次将方管（1）和单元体（2）进行上料过程，然后顶升机构（9）抬升使得180度翻转机（10）依次夹紧方管（1）和单元体（2）；
第二步：将方管（1）和单元体（2）依次从上料动力辊道（6）处送至齐整动力辊道（11），侧面与定位滚轮（17）贴合，端面通过端面止位块（12）齐平，接着180度翻转机（10）将方管（1）和单元体（2）依次送至两内衬顶升机（14）间的焊接平台上；
第三步：再将内衬顶升机（14）根据单元体（2）内的钢筋桁架（4）间距通过托架轨道基座（34）调节内衬托架（35）的导向宽度，然后内衬架（32）插入到组装完成的一字形钢板剪力墙（18）内，接着蜗轮蜗杆顶升器（33）抬升使得衬垫板（3）与面板（5）贴合，同时保证焊缝到达焊接高度；
第四步：接着焊接组件（13）进行对位后焊接，首先焊臂行走电机（30）启动，使得焊臂（28）在行走横臂（27）上左右位移，当焊缝跟踪器（26）锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机（30）停机锁定，此时焊枪（29）启动，行走横臂（27）一端通过连接法兰管（31）固定的焊接行走驱动架（15）沿行走轨道（16）进行位移，完成一字形钢板剪力墙（18）单面焊缝从头至尾的全熔透焊过程；
第五步：完成一字形钢板剪力墙（18）单面焊接后，焊枪（29）停止工作，接着焊接组件（13）退回至初始位置，同时蜗轮蜗杆顶升器（33）下降并且内衬架（32）抽回，然后180度翻转机（10）夹紧一字形钢板剪力墙（18）位移至齐整动力辊道（11）处，接着180度翻转机（10）进行180度翻转使得一字形钢板剪力墙（18）在齐整动力辊道（11）上进行翻面；
第六步：一字形钢板剪力墙（18）完成翻面后，180度翻转机（10）松开后退至焊接平台处，此时顶升机构（9）下降，180度翻转机（10）复位并位移至上料动力辊道（6）处，接着顶升机构（9）抬升，使得180度翻转机（10）夹紧翻面后的一字形钢板剪力墙（18），将一字形钢板剪力墙（18）再次送至焊接平台上；
第七步：然后内衬架（32）插入到组装完成的一字形钢板剪力墙（18）内，接着蜗轮蜗杆顶升器（33）抬升使得衬垫板（3）与面板（5）贴合，同时保证焊缝到达焊接高度；
第八步：最后焊接组件（13）对一字形钢板剪力墙（18）进行对位后焊接，首先焊臂行走电机（30）启动，使得焊臂（28）在行走横臂（27）上左右位移，当焊缝跟踪器（26）锁定待焊接的焊缝后，焊臂行走电机（30）停机锁定，此时焊枪（29）启动，行走横臂（27）一端通过连接法兰管（31）固定的焊接行走驱动架（15）沿行走轨道（16）进行位移，完成一字形钢板剪力墙（18）另一面焊缝从头至尾的全熔透焊过程。
2.根据权利要求1所述的一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其特征在于：搬运机通过搬运机架（23）上的齿轮电机（24）与搬运机架轨道（8）上的齿条（7）进行齿形啮合传动实现位移搬运。
3.根据权利要求2所述的一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其特征在于：搬运机架（23）与180度翻转机（10）间的顶升机构（9）采用若干顶升油缸（25）实现升降功能。
4.根据权利要求1所述的一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其特征在于：180度翻转机（10）由翻转电机（19）驱动翻转齿轮（20）并带动翻转臂（21）进行180度翻转，翻转臂（21）下部支撑方管（1）、单元体（2）及一字形钢板剪力墙（18），翻转臂（21）上部的若干夹紧油缸（22）使得方管（1）、单元体（2）及一字形钢板剪力墙（18）被翻转臂（21）插接式夹紧固定。
5.根据权利要求1所述的一字形钢板剪力墙自动化制造方法，其特征在于：上料动力辊道（6）、齐整动力辊道（11）均采用在若干辊筒杆（39）的两端嵌套轴承座（40），使得轴承座（40）通过螺栓固定在辊道机架（38），由链轮电机（36）带动链条驱动与辊筒杆（39）一端固定嵌套的双排链轮（37）进行转动。
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