CN112960344A - 一种钢构件加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢构件加工技术领域，更具体地说，涉及一种钢构件加工生产线，包括加工轨道、回转轨道、设有加工设备的加工区域、输送小车以及转运装置。其中，加工区域沿着加工轨道布置，回转轨道设于加工轨道附近，并与加工轨道形成闭环，输送小车承载钢构件在加工轨道上运行经过各个加工区域完成各项加工工序，然后输送小车再通过回转轨道返回上料区开始新的作业。在加工区域之间还设置转运装置，用于将输送小车在加工轨道和回转轨道之间进行转运。本发明提供的钢构件加工生产线不仅可以提升了整体加工效率，而且通过转运装置，在一条生产线上即可灵活实现钢构件的多种不同的加工工艺路线。

Description

一种钢构件加工生产线

技术领域

本发明涉及钢构件加工技术领域，更具体地说，涉及一种钢构件加工生产线。

背景技术

随着装配式建筑的日益发展，各类钢构件的需求越来越旺盛。为了提升产能，钢构件开始利用自动化生产线进行生产加工，比如现有的钢构件抛丸喷涂生产线一般是沿着地面轨道布置抛丸设备、喷漆设备和干燥设备，钢构件通过地面轨道上的移动小车运载依次经过各类加工设备，完成整个加工过程。上述钢构件加工生产线存在以下缺点：第一，由于移动小车在地面设置的单轨道上运行，钢构件完成整个加工过程后，移动小车沿原路返回上料区再次上料，返回时占用轨道，浪费了空程时间，影响加工效率；第二，生产线上各类加工设备固定布置后，生产工序即被固定，如果要调整工序需要拆除、重装设备，成本过高，或者将整个工序打散形成一个个独立的加工工序，又无法实现无间隔流水作业，影响产能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢构件加工生产线，用于解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钢构件加工生产线，包括：

加工轨道；

设置于所述加工轨道附近、与所述加工轨道形成闭环的回转轨道；

沿所述加工轨道设置的数个加工区域，所述加工区域中设有加工装置；

能够在所述加工轨道和所述回转轨道上行进、用于运送钢构件的输送小车；和

设于所述加工区域之间、用于在所述加工轨道和所述回转轨道之间转运所述输送小车的转运装置。

进一步地，沿所述加工轨道依次设置至少三个加工区域，所述钢构件首先进入的所述加工区域中设有抛丸装置，其他所述加工区域中设有喷漆装置和烘干装置。

进一步地，所述转运装置包括用于承载所述输送小车的移动台车，所述移动台车上设有与所述加工轨道和所述回转轨道对接的承载轨道。

进一步地，所述移动台车沿着设于所述加工轨道和所述回转轨道之间的台车轨道行进，所述台车轨道附近设有用于驱动所述移动台车行进的台车驱动装置。

进一步地，所述加工轨道和所述回转轨道附近均设有用于驱动所述输送小车行进的小车驱动装置，所述小车驱动装置包括驱动件、链轮和链条，所述链轮布置于所述加工轨道和所述回转轨道两端，所述链条啮合在所述链轮上，所述驱动件通过所述链轮驱动所述链条运动；所述链条与所述输送小车传动连接。

进一步地，所述转运装置还包括助力所述输送小车驶入或者驶出所述承载轨道的上下车机构。

进一步地，所述上下车机构包括固接于靠近所述移动台车的所述链轮上、能够随所述链轮转动的拨块和设于所述输送小车下部的挡块，所述拨块转动时通过推动所述挡块助力所述输送小车驶入或者驶出所述承载轨道。

进一步地，所述喷漆装置包括固定门架，所述加工轨道从所述固定门架内通过，所述固定门架的横梁两端各活动连接一个连接臂，所述连接臂朝向所述固定门架内的一端连接有喷枪。

进一步地，所述连接臂能够相对所述横梁进行水平方向和竖直方向移动。

进一步地，所述输送小车包括小车本体以及设于所述小车本体上、用于将所述钢构件架空的支撑件。

本发明提供了一种钢构件加工生产线，包括加工轨道、回转轨道、设有加工设备的加工区域、输送小车以及转运装置。其中，加工区域沿着加工轨道布置，回转轨道设于加工轨道附近，并与加工轨道形成闭环，输送小车承载钢构件在加工轨道上运行经过各个加工区域完成各项加工工序，然后输送小车再通过回转轨道返回上料区开始新的作业。如此，输送小车在空载返回时就不会占用加工轨道，不会妨碍其他输送小车在加工轨道轨道上的运行，从而提升了加工效率。此外，在加工区域之间还设置转运装置，用于将输送小车在加工轨道和回转轨道之间进行转运，当钢构件根据工艺需求需要跳过中间的某个加工区域时，通过转运装置经过两次转运即可实现。

本发明提供的钢构件加工生产线不仅实现了钢构件加工的无间隔流水化作业，提升了整体加工效率，而且通过转运装置，在一条生产线上即可灵活实现钢构件的多种不同的加工工艺路线，极大地削减了生产线的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中钢构件加工生产线的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中移动台车与加工轨道对接示意图；

图3为本发明一个实施例中移动台车与回转轨道对接示意图；

图4为本发明一个实施例中转运装置的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中喷漆装置的结构示意图；

图6为本发明一个实施例中输送小车的结构示意图。

附图标记：10-加工轨道，20-回转轨道，30-输送小车，31-支撑件，40-转运装置，51-第一加工区域，52-第二加工区域，53-第三加工区域，61-链轮，62-链条，71-拨块，72-挡块，100-喷漆装置，110-固定门架，120-连接臂，130-喷枪，140-转接板，150-水平导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，图1为本发明一个实施例中钢构件加工生产线的结构示意图；图2为本发明一个实施例中移动台车与加工轨道对接示意图；图3为本发明一个实施例中移动台车与回转轨道对接示意图；图4为本发明一个实施例中转运装置的结构示意图；图5为本发明一个实施例中喷漆装置的结构示意图；图6为本发明一个实施例中输送小车的结构示意图。

如图1所示，本发明提供一种钢构件加工生产线，包括加工轨道10、回转轨道20、加工区域、输送小车30以及转运装置40。

加工轨道10和回转轨道20相邻布置，用于限定输送小车30的行进路线，并且加工轨道10和回转轨道20形成闭环，输送小车30通过加工轨道10后统一由回转轨道20返回，使加工轨道10和回转轨道20上的输送小车30互不影响，提高运输效率。加工轨道10和回转轨道20可以是双轨轨道，也可以是单轨轨道，基于不同类型的轨道，输送小车30的车轮结构也采用相对应的结构设置。针对双轨或单轨轨道，输送小车30的车轮结构可以采用现有技术，在此不再赘述。

加工区域沿着加工轨道10布置，是钢构件进行各项加工作业的区域，其中根据需要可以设置不同的加工设备。输送小车30承载钢构件沿着加工轨道10依次通过沿途的加工区域，即可完成整个加工程序。

输送小车30可以是具有自主动力的轨道小车，每台小车均具有驱动装置，自主在加工轨道10和回转轨道20行进。自主动力的轨道小车属于现有技术，具体机构在此不再赘述。

一般来说，如果输送小车30具备自主动力，则小车结构将较为复杂，稳定性较差，一旦出现故障会影响整个生产线的流转，而且单车价格一般也较高，无疑会推动生产线建设成本的上涨。从稳定性和价格因素考虑，输送小车30也可是不具有自主动力，而是依靠外部驱动机构进行驱动的轨道小车。外部驱动机构可以设置于加工轨道10和回转轨道20附近，这样不仅可以降低单车的成本，而且整体上稳定性更高。

转运装置40用于将输送小车30在加工轨道10和回转轨道20之间进行转运，其设置于两个相邻的加工区域之间，如果根据工艺设计需要跳过中间的某个加工区域，则可以先将输送小车30从加工轨道10转运至回转轨道20，然后输送小车30行进至下个转运装置40后，再从回转轨道20转运至加工轨道10，即可完成加工区域的跳跃。

在本发明的一些实施例中，转运装置40包括用于承载输送小车30的移动台车，并且移动台车上设有与加工轨道10和回转轨道20对接的承载轨道。同样地，移动台车也可以是具有自主动力的运输装置或依靠外部驱动装置提供动力的运输装置。为了使移动台车沿限定的路线进行移动，在加工轨道10和回转轨道20之间设置台车轨道，移动台车沿着台车轨道往返于加工轨道10和回转轨道20。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，一种钢构件加工生产线，用于钢构件的抛丸喷涂加工，包括两条相互平行设置的加工轨道10和回转轨道20，本实施例中，加工轨道10和回转轨道20均为双轨轨道。

沿着加工轨道10依次布置有三个加工区域：第一加工区域51用于对钢构件进行抛丸作业，该加工区域内设有抛丸机，抛丸机采用现有技术，在此不再赘述。第一加工区域51内在抛丸机之后还可以设置清洁装置，用于对钢构件表面进行清吹处理，除去其表面的灰尘和钢丸，方便后续喷漆；第二加工区域52以及第三加工区域53用于对钢构件进行喷漆作业，内部设有喷漆装置和烘干装置。输送小车30承载着钢构件在加工轨道10上行进，通过不同的加工区域进行抛丸、喷漆作业。

加工轨道10和回转轨道20形成一个大的闭环轨道，在相邻的两个加工区域之间设置有转运装置40。

本实施例中，输送小车30在上料区完成钢构件上料后，沿着加工轨道10行进至第一加工区域51，由抛丸机进行抛丸工序，清洁装置进行清吹处理。如果钢构件不需要进行后续喷漆，则由第一加工区域51和第二加工区域52之间的转运装置40将输送小车30从加工轨道10转运至回转轨道20，输送小车30将钢构件输送至下料区下料，输送小车30则返回上料区再次上料。如果钢构件完成抛丸后，需要进行两道喷漆处理工序，则由输送小车30承载钢构件依次通过第二加工区域52和第三加工区域53，完成两道喷漆工序，之后输送小车30转至回转轨道20，将钢构件输送至下料区下料，输送小车30则返回上料区再次上料。如果钢构件完成抛丸后，需要跳过第二加工区域52，直接进入第三加工区域53进行喷漆，则先在第一加工区域51和第二加工区域52之间转运至回转轨道20，然后再在第二加工区域52和第三加工区域53之间转运至加工轨道10，之后进入第三加工区域53进行喷漆，喷漆完成后输送小车30同样经过回转轨道20返回下料区下料，之后返回上料区再次上料。

如图2和3所示，本实施例中，输送小车30没有自动驱动力，需要外部提供驱动力，即由设置于加工轨道10和回转轨道20附近的小车驱动装置驱动输送小车30在轨道上行进。小车驱动装置包括驱动件、链轮61和链条62。链轮61分别布置于加工轨道10和回转轨道20的两端，链条62啮合在链轮61上，驱动件通过链轮61驱动链条62运动。链条62与输送小车30传动连接。驱动件可以为伺服电机、步进电机、液压马达等动力输出元件。驱动件的输出轴可以通过齿轮组与链轮61连接，从而驱动链轮61转动。链条62与输送小车30传动连接方式可以采用现有技术，比如输送小车30的轮轴上套设与链条62匹配的链轮61，链轮61与链条62啮合，当链条62运动时，通过链轮61带动输送小车30的车轮转动，实现对输送小车30的驱动。

如图4所示，本实施例中，转运装置40包括用于承载输送小车30的移动台车，且移动台车上设有与加工轨道10和回转轨道20对接的承载轨道。加工轨道10和回转轨道20之间设有台车轨道，移动台车沿台车轨道运行。台车轨道也不具备自主动力，需要依靠台车轨道附近设置的台车驱动装置提供驱动力。本实施例中，台车驱动装置结构与小车驱动装置类似，可以参考上述结构描述。

在本实施例中，由于输送小车30需要依靠小车驱动装置驱动行进，而链条62的长度与加工轨道10或回转轨道20相当，因此，输送小车30驶入或驶出移动台车的承载轨道时需要借助外力进行平稳过渡。

具体地，转运装置40还包括上下车机构，用于助力输送小车30驶入或者驶出移动台车的承载轨道。本实施例中，上下车机构包括设置于移动台车附近的拨块71，该拨块71可以转动。当输送小车30行进至加工轨道10的端部时，第一个拨块71通过转动与输送小车30接触，继续转动将输送小车30推入移动台车上的承载轨道。移动台车将输送小车30转运至回转轨道20附件时，另一个拨块71通过转动将输送小车30从移动台车上的承载轨道推入回转轨道20。

本实施例中，输送小车30下部还设有挡块72，拨块71转动时通过推动挡块72助力输送小车30驶入或者驶出移动台车的承载轨道。

上述的上下车机构中为了实现拨块71转动，可能还需要设置额外的动力源。为了进一步简化相关结构，可以将拨块71固接于靠近移动台车的链轮61上，当链轮61转动时，拨块71能够随链轮61一同旋转，且旋转方向也与链轮61相同。当输送小车30行进至加工轨道10的端部时，旋转的拨块71与输送小车30上的挡块72接触，并推动其前进，使输送小车30驶入移动台车上的承载轨道。同样地，靠近回转轨道20的拨块71不断旋转，当输送小车30被转运至回转轨道20附近时，该拨块71通过推动挡块72使输送小车30驶出移动台车上的承载轨道。通过上述结构设计，巧妙地利用链轮61为拨块71提供了动力，不仅简化了整个装置的结构，而且省略了额外的动力源，无形中节约了能量消耗。

如图5所示，本实施例中，第二加工区域52以及第三加工区域53中的喷漆装置100包括固定门架110，加工轨道10从固定门架110内通过。固定门架110由两根立柱和一根横梁组成，横梁分别与两根立柱的上端连接，大致形成一个冂字形。横梁两端各活动连接一个连接臂120，连接臂120朝向固定门架110内的一端连接有喷枪130。喷枪130的结构可以使用现有技术，在此不再赘述。喷枪130的数量可以根据需要进行设置，比如一个连接臂120的一端可以设置两个角度可调的喷枪130，从而提升喷漆的速度和精度。

连接臂120能够相对横梁进行水平方向和竖直方向移动。具体地，升降驱动单元主要用于驱动连接臂120沿竖直方向移动，从而带动喷枪在固定门架110内进行升降。水平驱动单元主要用于驱动连接臂120沿横梁延伸方向进行移动，从而带动喷枪在固定门架110内水平移动。

水平驱动单元包括转接板140和水平驱动件，连接臂120通过转接板140与横梁活动连接，水平驱动件用于驱动转接板140在横梁延伸方向上进行移动，从而带动连接臂120在横梁延伸方向上进行移动。水平驱动件可以是现有的动力输出源，比如伺服电机、步进电机、液压马达等。

为了使转接板140更加稳定、顺畅的沿着横梁移动，在横梁上沿其延伸方向设有水平导轨150，转接板140上设有滚轮，转接板140通过滚轮与水平导轨150活动连接。在水平驱动件的驱动下，转接板140沿着水平导轨150移动。

升降驱动单元包括竖直驱动件，连接臂120与转接板140活动连接，竖直驱动件驱动连接臂120相对转接板140沿竖直方向移动，从而带动连接臂120垂直于横梁方向上进行移动。同样地，竖直驱动件可以是现有的动力输出源，比如伺服电机、步进电机、液压马达等。

为了使连接臂120相对转接板140更加稳定地移动，连接臂120可以通过竖向设置的导轨和滑块与转接板140活动连接。通过导轨和滑块之间的限位，可以对喷枪进行更加精密地控制，更好地完成喷漆作业。

如图6所示，本实施例中，输送小车30包括小车本体和支撑件31。小车本体包括一个适合于在双规轨道上移动的车辆底盘，其结构可以采用现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，钢构件需要整体进行喷漆，如果将钢构件直接放置于输送小车30底盘上，则钢构件与底盘接触的一面在喷漆过程中需要进行翻转才能完成喷漆，因此需要在额外增加钢构件翻转机构。为了简化喷漆装置的整体结构，在本实施例中，输送小车30的底盘上设有用于支撑钢构件的支撑件31。钢构件放置于支撑件31上后，其底部离开车体底盘，处于架空状态，使得喷枪给钢构件底部喷漆留出空间，从而在整个喷漆过程无需翻转钢构件。支撑件31可以有多种结构，只要能起到上述作用即可。本实施例中，支撑件31为分别设置于底盘上面两端的两个凸出件，钢构件架设于两个凸出件上，钢构件底部架空，从而为钢构件底部喷漆留出空间，只需对喷枪进行移动即可对钢构件底部喷漆。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钢构件加工生产线，其特征在于，包括：

加工轨道(10)；

设置于所述加工轨道(10)附近、与所述加工轨道(10)形成闭环的回转轨道(20)；

沿所述加工轨道(10)设置的数个加工区域，所述加工区域中设有加工装置；

能够在所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)上行进、用于运送钢构件的输送小车(30)；和

设于所述加工区域之间、用于在所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)之间转运所述输送小车(30)的转运装置(40)。

2.根据权利要求1所述的钢构件加工生产线，其特征在于，沿所述加工轨道(10)依次设置至少三个加工区域，所述钢构件首先进入的所述加工区域中设有抛丸装置，其他所述加工区域中设有喷漆装置(100)和烘干装置。

3.根据权利要求1或2所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述转运装置(40)包括用于承载所述输送小车(30)的移动台车，所述移动台车上设有与所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)对接的承载轨道。

4.根据权利要求3所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述移动台车沿着设于所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)之间的台车轨道行进，所述台车轨道附近设有用于驱动所述移动台车行进的台车驱动装置。

5.根据权利要求3所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)附近均设有用于驱动所述输送小车(30)行进的小车驱动装置，所述小车驱动装置包括驱动件、链轮(61)和链条(62)，所述链轮(61)布置于所述加工轨道(10)和所述回转轨道(20)两端，所述链条(62)啮合在所述链轮(61)上，所述驱动件通过所述链轮(61)驱动所述链条(62)运动；所述链条(62)与所述输送小车(30)传动连接。

6.根据权利要求5所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述转运装置(40)还包括助力所述输送小车(30)驶入或者驶出所述承载轨道的上下车机构。

7.根据权利要求6所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述上下车机构包括固接于靠近所述移动台车的所述链轮(61)上、能够随所述链轮(61)转动的拨块(71)和设于所述输送小车(30)下部的挡块(72)，所述拨块(71)转动时通过推动所述挡块(72)助力所述输送小车(30)驶入或者驶出所述承载轨道。

8.根据权利要求2所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述喷漆装置(100)包括固定门架(110)，所述加工轨道(10)从所述固定门架(110)内通过，所述固定门架(110)的横梁两端各活动连接一个连接臂(120)，所述连接臂(120)朝向所述固定门架内的一端连接有喷枪(130)。

9.根据权利要求8所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述连接臂(120)能够相对所述横梁进行水平方向和竖直方向移动。

10.根据权利要求8所述的钢构件加工生产线，其特征在于，所述输送小车(30)包括小车本体以及设于所述小车本体上、用于将所述钢构件架空的支撑件(31)。

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