CN115446232A - 一种钢筋笼主体平地焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢筋笼主体平地焊接装置，有效的解决了滚焊机不适用于施工现场焊接，而现场焊接难度大，质量差的问题；解决的技术方案包括主筋排布单元和加强筋成型单元，主筋排布单元可将主筋按固定间距等距平行排列，然后垂直主筋焊接加强筋，主筋和加强筋焊接成网后，加强筋成型单元可将加强筋弯折成环，则主筋和加强筋卷绕成笼；本发明提供了一种新的钢筋笼焊接方式，使焊接工作得以在平面上进行，大大降低了焊接难度，提高了焊接速度和焊接质量，而且，本发明体积小，重量小，设备成本低，可在施工现场灵活排布，也可随施工现场灵活转移。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，具体是一种钢筋笼主体平地焊接装置。
背景技术
钢筋笼是桥梁浇筑墩柱的内骨架，一般由圆周均布的轴向主筋和位于主筋内部的环形加强筋组成，多数还包括外部螺旋缠绕的箍筋；钢筋笼成型是一个复杂且工量大的工序，需要先加工环形的加强筋，再将主筋与加强筋焊接成型；
目前焊接主筋和加强筋有两种方式，一种是滚焊机加工，滚焊机具有两个大型盘状且可转动的主筋保持架，焊接钢筋笼时需要将主筋一根一根的穿设在主筋保持架上，然后再在主筋内部焊接环形的加强筋，例如申请号：CN202210007137.4的发明专利，申请号：CN202110668429.8的发明专利等，滚焊机虽已是一个非常成熟的设备，但是由于其设备体积大，重量大，占地长度非常长，且设备昂贵，因此其目前普遍用于钢筋笼预制车间内，加工好的钢筋笼再运输到施工现场，由于钢筋笼轴向长度大，因此运输非常不便，需要专用或经过改装的车辆运输，对道路条件要求也高，这就使得运输成本很高；而且，在保持架上穿设主筋是一个很大的工作量；
另一种方式是在现场工人用简易的辅助工具焊接，具体是将环形加强筋沿主筋轴向间隔立放起来，然后将主筋一根根就位逐点焊接，这种方式由于是绕加强筋环形立体焊接，焊接时还要保持悬空主筋不移位和平直，因此焊接难度大，钢筋笼成型质量差。
综上，现有的钢筋笼焊接加工方式，大多都是先将加强筋加工成环，然后再与主筋进行焊接，显然，将零散的主筋焊进行笼型的立体焊接，要比在平面上进行焊接复杂的多，这也是造成滚焊机设备庞大，现场焊接困难的主要原因。
申请号：201610628085.7的发明专利公开了一种先焊接网片在压制成筒的钢筋笼加工方式，但是其采用压制成型的方式，只能生产方型的钢筋笼，而且钢筋笼分段分次压制，成型精度低，再有，压制的方式只适用于小型的钢筋笼生产，对于桥梁墩柱的大型钢筋笼，没有与之匹配的超大型压制设备，即使有，也不适用于施工现场的制造和随施工场点的转移，另外，其钢筋网片的生产依赖于网片机，同样不适用于大型钢筋笼的生产。
发明内容
本发明提供了一种钢筋笼主体平地焊接装置，目的是解决滚焊机不适用于施工现场焊接，而现场焊接难度大，质量差的问题。
其解决的技术方案包括主筋排布单元和加强筋成型单元，主筋排布单元包括两根左右方向的滑轨，两根滑轨前后间隔布置，两根滑轨之间的间距略小于主筋的长度，每根滑轨上穿设有若干个滑块，每两个相邻的滑块之间连接有一根弹簧，每个滑块上端开有一个V型的槽口，加强筋成型单元包括一个与两根滑轨垂直的主辊筒和若干个折弯筒，主辊筒横跨在两根滑轨上方，折弯筒与主辊筒平行且位于主辊筒的右下方，若干折弯筒沿主辊筒的轴向排布；折弯筒的排布位置与加强筋在主筋上的焊接位置对应，折弯筒可上下移动，加强筋由左向右从主辊筒下方穿过然后从折弯筒上方穿过，折弯筒上顶即可将主辊筒与折弯筒之间的加强筋折成某一曲率半径的圆弧形，主辊筒与折弯筒配合，可将加强筋弯折成环。
每个所述的滑轨的每端轮装有一个卷线轮，卷线轮上缠绕有拉绳，拉绳均与同端最外侧的滑块连接。
还包括一个与主滚筒平行的副辊筒，副辊筒位于主滚筒的左侧，副辊筒可上下移动，副辊筒处于低位时低于两根滑轨，副辊筒上移可升至与主滚筒等高的位置。
所述的折弯筒的外壁上圆周均布有若干轴向的主筋避让槽。
所述的主辊筒的外壁上设有滚花纹或轴向细纹。
所述的折弯筒和副辊筒的轴承座均由一个竖向的液压缸支撑。
本发明提供了一种新的钢筋笼焊接方式，使焊接工作得以在平面上进行，大大降低了焊接难度，提高了焊接速度和焊接质量；而且，本发明体积小，重量小，设备成本低，可在施工现场灵活排布，也可随施工现场灵活转移。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为未排布主筋和加强筋时本发明的俯视图。
图3为主筋和加强筋排布完成时本发明的俯视图。
图4为图3中A-A剖视图。
图5为本发明折弯轮上顶后的主视剖视图；图中虚线圆为加强筋成环轨迹。
图6为本发明加强筋成环过程的主视剖视图。
图7为本发明加强筋成环后的主视剖视图。
图8为本发明钢筋笼主体放置在主辊筒和副辊筒上时的主视剖视图。
以上各图中，12代表主筋，13代表加强筋。
具体实施方式
结合附图，本发明包括主筋排布单元和加强筋成型单元，主筋排布单元包括两根左右方向的滑轨1，两根滑轨1前后间隔布置，两根滑轨1之间的间距略小于主筋的长度，每根滑轨1上穿设有若干个滑块2，每两个相邻的滑块2之间连接有一根弹簧3，每个滑块2上端开有一个V型的槽口4，槽口4用于承载主筋，每两个前后对应的滑块2承托同一根主筋，所有主筋在槽口4上摆放好后，将每根滑轨1上的滑块2沿滑轨1拉开，由于每个弹簧3的型号相同，且滑块2开时同一根滑轨1上的所有弹簧3的拉力相同，因此弹簧3的伸长量相同，也就是说每两个相邻的主筋之间的间距相同，将滑块2拉开至主筋之间的间距与成品钢筋笼主筋件的圆周向间距相同的程度固定，即完成主筋的排布；
加强筋成型单元包括一个与两根滑轨1垂直的主辊筒5和若干个折弯筒6，主辊筒5横跨在两根滑轨1上方，主辊筒5两端内的支撑点位于同端的滑轨1外侧，折弯筒6与主辊筒5平行且位于主辊筒5的右下方，若干折弯筒6沿主辊筒5的轴向排布；折弯筒6的排布位置与加强筋在主筋上的焊接位置对应，折弯筒6可上下移动，加强筋由左向右从主辊筒5下方穿过然后从折弯筒6上方穿过，折弯筒6上顶即可将主辊筒5与折弯筒6之间的加强筋折成某一曲率半径的圆弧形，折弯筒6上顶距离越大，加强筋弯折的曲率半径越小，反之，折弯筒6上顶的距离越小，加强筋弯折的曲率半径越大，在折弯筒6未上顶时，加强筋为平直转态，相当于曲率半径无限大；加强筋持续向右送进，即可被弯折成完整的环形，主辊筒5与折弯筒6配合，可将加强筋弯折成环，在加强筋与主筋焊接完成的情况下，主筋与加强筋形成一个十字交错的网状钢筋结构，加强筋弯折成环也就表示该网状钢筋结构卷绕成筒，将加强筋首尾焊接即可形成钢筋笼主体。
每个所述的滑轨1的每端轮装有一个卷线轮7，卷线轮7上缠绕有拉绳8，拉绳8均与同端最外侧的滑块2连接，同一滑轨1上的两个卷线轮7同时收卷拉绳8，或者其中一个卷线轮7不动，另一个卷线轮7收卷拉绳8便可将该滑轨1上的多个滑块2等距拉开。
还包括一个与主滚筒平行的副辊筒9，副辊筒9位于主滚筒的左侧，副辊筒9可上下移动，副辊筒9处于低位时低于两根滑轨1，副辊筒9上移可升至与主滚筒等高的位置，副辊筒9两端的支撑点均位于同端滑轨1的内侧，确保副辊筒9上移时不会与滑轨1干涉；钢筋笼主体焊接成型后，将副辊筒9升至与主滚筒等高的位置，将钢筋笼主体吊放在主辊筒5和副辊筒9上，主滚筒和副辊筒9承托钢筋笼主体使钢筋笼主体可以转动，从而进行外部螺旋箍筋的缠绕焊接。
所述的折弯筒6的外壁上圆周均布有若干轴向的主筋避让槽10，在弯折加强筋时，某根主筋随加强筋移动到折弯筒6处时，主筋可容纳在避让槽10内。
所述的主辊筒5的外壁上设有滚花纹或轴向细纹，用于增大其驱动加强筋向右移动的驱动力。
所述的折弯筒6和副辊筒9的轴承座均由一个竖向的液压缸11支撑，从而实现折弯筒6和副辊筒9的上下移动。
为了使主筋在槽口4内排布好后尽可能的贴近地面，所述的滑轨1略高于地面设置，由于滑轨1较低，为了满足折弯筒6和副辊筒9的低位置要求，可在地面开挖沟槽容置折弯筒6和副辊筒9。
使用本发明焊接钢筋笼时，首先启动滑轨1上的卷线轮7将滑块2拉开，使相邻滑块2上槽口4中心线的间距等于成品钢筋笼相邻主筋圆周向的设计间距，即相邻主筋间的弧长，拉开滑块2时需要注意使前后两条滑轨1上的滑块2前后一一对正。
滑块2拉开后，在两个前后对正的滑块2上放置一根主筋，放置主筋的总数量与钢筋笼主筋数量相同且必须按滑块2挨个放置，不能中间跳过某一组滑块2，同时要注意最右侧的一根主筋应位于主辊筒5的左下方。
主筋排布完成后，在主筋上方垂直主筋放置加强筋，此时加强筋为直钢筋，加强筋按设计间距沿主筋轴向排布，放置完成后在加强筋与主筋的交叉点位置进行焊接，将加强筋焊接在主筋上，加强筋与主筋形成十字交错的网状；如图2和图3所示。
注意，加强筋的长度应大于成环后的直径，因为在加强筋成环后首尾焊接时首尾要重合一段长度，在预留出该重合长度的余量的基础上，还要确保加强筋的右端能够伸到折弯筒6上方，如果只预留重合余量不能使加强筋右端伸至折弯筒6上方，则再预留一段附加长度，后期将该附加长度切掉即可，如图5中加强筋右端的虚线部分，即是需要切掉的附加长度。
加强筋焊接完成后，将所有卷线轮7上的拉绳8均放出足够长度不限制滑块2在滑轨1上的自由滑动；启动折弯筒6下方的液压缸11使折弯筒6上升，折弯筒6上升会将折弯筒6与主辊筒5之间的加强筋折弯，如图4所述；上文所述，折弯的曲率半径与折弯筒6上升高度有关，其折弯的曲率半径可通过加强筋与主辊筒5、折弯筒6之间的接触点计算得出。
主辊筒5转动通过对加强筋的摩擦力将加强筋和主筋形成的钢筋网持续送进，从而对加强筋进行连续的折弯，直到折弯完成闭合成环，如图6所示；在折弯的过程中，可用吊机辅助吊持已弯折的钢筋笼部分，以免其因自重产生较大变形，但是由于钢筋笼自身具有刚性，且不需将其吊离地面，因此只需简易吊架保持其不过度变形即可。
如果主滚筒的驱动力不足，可在钢筋网的左侧增加推进机构将其向右侧推进，或加强筋焊接完成后将右侧的两个卷线轮7的拉绳8固定在最左侧的主筋上向右拉也可。
钢筋笼弯折成筒状后，用吊机将未闭合的钢筋笼吊起至主辊筒5上方，由于成环的钢筋具有弹性，因此主辊筒5能从钢筋笼的未闭合处移出；钢筋笼吊起后将副辊筒9上升至与主辊筒5等高的位置，将钢筋笼放置在主辊筒5和副辊筒9之间，将加强筋拉合，使加强筋首尾重合，拉合可用对口钳、拉力油缸等，然后将重合段焊接即完成钢筋笼主体的成型，如图7所示，图中加强筋的虚线段即为重合段。
钢筋笼主体焊接成型且放置在两个辊筒上，主辊筒5转动带动钢筋笼主体转动即可进行外部螺旋箍筋的缠绕焊接。
本发明提供了一种新的钢筋笼焊接方式，即先将未成环的加强筋与主筋焊接，然后在卷绕成筒，使焊接工作得以在平面上进行，大大降低了焊接难度，提高了焊接速度和焊接质量，且能够焊接成型大型钢筋笼；而且，本发明体积小，重量小，设备成本低，且各个部件间相互独立，可在施工现场灵活排布，也可随施工现场灵活转移。
Claims (6)
1.一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，包括主筋排布单元和加强筋成型单元，主筋排布单元包括两根左右方向的滑轨（1），两根滑轨（1）前后间隔布置，两根滑轨（1）之间的间距略小于主筋的长度，每根滑轨（1）上穿设有若干个滑块（2），每两个相邻的滑块（2）之间连接有一根弹簧（3），每个滑块（2）上端开有一个V型的槽口（4），加强筋成型单元包括一个与两根滑轨（1）垂直的主辊筒（5）和若干个折弯筒（6），主辊筒（5）横跨在两根滑轨（1）上方，折弯筒（6）与主辊筒（5）平行且位于主辊筒（5）的右下方，若干折弯筒（6）沿主辊筒（5）的轴向排布；折弯筒（6）的排布位置与加强筋在主筋上的焊接位置对应，折弯筒（6）可上下移动，加强筋由左向右从主辊筒（5）下方穿过然后从折弯筒（6）上方穿过，折弯筒（6）上顶即可将主辊筒（5）与折弯筒（6）之间的加强筋折成某一曲率半径的圆弧形，主辊筒（5）与折弯筒（6）配合，可将加强筋弯折成环。
2.根据权利要求1所述的一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，每个所述的滑轨（1）的每端轮装有一个卷线轮（7），卷线轮（7）上缠绕有拉绳（8），拉绳（8）均与同端最外侧的滑块（2）连接。
3.根据权利要求1所述的一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，还包括一个与主滚筒平行的副辊筒（9），副辊筒（9）位于主滚筒的左侧，副辊筒（9）可上下移动，副辊筒（9）处于低位时低于两根滑轨（1），副辊筒（9）上移可升至与主滚筒等高的位置。
4.根据权利要求1所述的一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，所述的折弯筒（6）的外壁上圆周均布有若干轴向的主筋避让槽（10）。
5.根据权利要求1所述的一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，所述的主辊筒（5）的外壁上设有滚花纹或轴向细纹。
6.根据权利要求1所述的一种钢筋笼主体平地焊接装置，其特征在于，所述的折弯筒（6）和副辊筒（9）的轴承座均由一个竖向的液压缸（11）支撑。
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