CN115625534B - 一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢拱架生产技术领域，具体提供了一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，包括上料架和冷弯机，还包括输送装置、对齐压紧装置、拱架调整装置和锯床，输送装置安装在上料架的一侧，对齐压紧装置、拱架调整装置、冷弯机和锯床沿钢材前进方向依次设置，拱架调整装置用于调整钢拱架的位置；对齐压紧装置包括龙门架，龙门架设置在输送装置和拱架调整装置之间，滑座滑动安装在龙门架上，托辊与滑座可转动连接，对齐辊架竖直安装在托辊的两端，对齐辊架能够沿水平方向转动，对齐辊架对钢材的两侧进行夹持，当两端钢材端部的夹角偏差较大时，通过偏转对齐辊架，使对齐辊架带动钢材进行偏转，进而对钢材的角度进行调整，以便将两端钢材进行对齐。

Description

一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺

技术领域

本发明涉及钢拱架生产领域，尤其涉及一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺。

背景技术

目前行业内生产钢拱架生产，都是通过各种钢拱架加工的单机设备进行生产，或者将某部分设备进行了整合，辅以机器人进行生产，在某种程度上减轻了工人的劳动强度，加工质量也得到了一定的提高，但由于如受工钢材质影响，弯拱尺寸在加工后会发生变化等，还不能形成系统的连续自动化生产，不能进行连续进料，生产过程中很多工序还需要辅助人工，不能实现连续进料且弯拱尺寸控制精度不高。

专利文献公开号为CN110860910A的一种钢拱架生产线，包括上料机构、焊接机、折弯机、切割机、输送机构，所述上料机构、焊接机、折弯机、切割机、输送机构从钢拱架生产线开始端到结束端依次布置。此专利通过将钢拱架的生产工序合理布局，并通过各种自动化机构，使钢拱架从原料到半成品一线完成，自动化程度高，降低了工人的劳动强度，减少了原料的浪费，生产效率高，具有很好的实用性。然而，该专利在对两段钢材进行对接使，无法对钢材的位置和角度进行调整，导致钢材对接速度慢且对接容易失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决钢拱架生产时钢材难以对接的问题，本发明提供了一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，包括上料架和冷弯机，所述上料架用于承托钢材，还包括输送装置、对齐压紧装置、拱架调整装置和锯床，所述输送装置安装在所述上料架的一侧，所述输送装置用于输送上料架上的钢材，所述对齐压紧装置、拱架调整装置、冷弯机和锯床沿钢材前进方向依次设置，所述冷弯机用于将钢材折弯形成钢拱架，所述拱架调整装置用于调整钢拱架的位置，所述锯床用于切断钢材；

所述对齐压紧装置包括龙门架、滑座、托辊和对齐辊架，所述龙门架设置在所述输送装置和拱架调整装置之间，所述滑座滑动安装在所述龙门架上，所述托辊与所述滑座可转动连接，所述托辊用于承托所述钢材，所述对齐辊架竖直安装在所述托辊的两端，所述对齐辊架能够沿水平方向转动。

作为优选，所述对齐压紧装置还包括调节座、支撑杆、上压辊、弹簧和压紧螺杆，所述支撑杆垂直固定在所述调节座的两端，所述支撑杆与所述滑座固定连接，所述上压辊设置在所述托辊的正上方，所述上压辊的两端安装有压辊座，所述压辊座与所述上压辊可转动连接，所述支撑杆穿过所述压辊座并且与所述压辊座滑动连接，所述弹簧抵接在所述压辊座和所述调节座之间，所述压紧螺杆穿过所述龙门架后与所述调节座可转动连接，所述压紧螺杆与所述龙门架螺纹连接。

作为优选，每个所述对齐辊架上可转动的安装有两个滚轮，所述对齐辊架的靠近中部的位置可转动的套设在所述支撑杆上，两个所述对齐辊架的端部通过连杆连接，所述对齐辊架与所述连杆的连接处可转动。

作为优选，所述滑座的底部固定有调节气缸，所述调节气缸的活塞杆末端固定有推杆，所述连杆的底部固定有推块，所述推块上开设有凹槽，所述推杆滑动设置在所述凹槽内。

作为优选，所述拱架调整装置包括底座，所述底座上安装有滑轨，所述滑轨上滑动安装有矫正座，所述矫正座的两端可转动的安装有矫正辊，所述矫正辊能够与所述钢材的两侧抵接，所述底座的一端安装有定位螺杆，所述定位螺杆穿过所述底座后与所述矫正座可转动连接，所述定位螺杆与所述底座螺纹连接。

作为优选，所述输送装置包括输送架、支腿、输送辊子和升降气缸，所述支腿靠近上料架的两端，所述输送架架设在所述支腿上，所述支腿上可转动的安装有导向轮，所述导向轮与所述输送架的侧面抵接，所述导向轮能够上下转动，所述输送辊子沿钢材前进方向均匀布设在所述输送架上，所述升降气缸安装在所述支腿上，所述升降气缸的活塞杆与所述输送架抵接。

作为优选，所述上料架的两端还固定有平移架，所述平移架上安装有输送链，所述输送链的前进方向与所述输送架的长度方向垂直，所述平移架上具有槽口，所述输送架设置在所述槽口内，所述输送链用于将钢材从上料架移动至输送架。

作为优选，还包括升降脱料架、中道工钢输送线、变位器、连接板输送线、连接板机器人、焊接机器人、机器人行走装置和出料归集码垛输送机构，所述升降脱料架衔接所述锯床的出料端，所述中道工钢输送线设置在所述升降脱料架的两侧，所述中道工钢输送线用于将钢拱架输送至变位器，所述变位器用于调整钢拱架的姿态以便于后续焊接操作，所述连接板输送线用于输送连接板，所述连接板机器人设置在连接板输送线的末端，所述连接板机器人用于将连接板贴靠在钢拱架的两端，所述焊接机器人用于将连接板焊接在钢拱架上，机器人行走装置能够对连接板机器人和焊接机器人的位置进行调整，焊接后的钢拱架通过出料归集码垛输送机构进行归集和码垛。

作为优选，所述出料归集码垛输送机构包括升降出料装置和码垛输送装置，所述升降出料装置包括升降行走支架、出料升降座、出料升降台、升降托料平台、一级升降气缸、二级升降气缸和出料气缸，所述出料升降座水平滑动安装在所述升降行走支架上，所述出料升降台竖直滑动安装在所述出料升降座上，所述升降托料平台竖直滑动安装在所述出料升降台上，所述一级升降气缸用于抬升所述出料升降台，所述二级升降气缸用于抬升所述升降托料平台，所述出料气缸用于带动所述出料升降座沿升降行走支架移动，所述升降出料装置用于将变位器上的钢拱架运输至码垛输送装置，所述码垛输送装置用于对成品钢拱架进行收集码垛。

一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产工艺，包括上述的铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，还包括以下步骤：

S1、工钢上料，将钢材吊装到上料架上；

S2、前道输送，上料架将钢材移动至输送装置，通过输送装置将钢材依次输送至对齐压紧装置和拱架调整装置；

S3、对齐焊接，当拱架调整装置和对齐压紧装置分别对前段钢材和后段钢材进行支撑时，通过对齐压紧装置和拱架调整装置对两段钢材进行位置调整，使两段钢材的连接处相互对齐并通过焊接机器人进行焊接；

S4、冷弯成型，当钢材输送至冷弯机后，冷弯机工作，钢材随冷弯机向前进料，钢材进料过程中被冷弯机弯曲形成钢拱架；

S5、计长切断，弯曲成型的钢拱架进入锯床，冷弯机开始计长，达到设定弧长后通过锯床对钢拱架进行切断；

S6、工钢输送，切断后的钢拱架进入升降脱料架并且被后续的钢材推动至中道工钢输送线上方；

S7、工钢定位，升降脱料架下降使钢拱架落在中道工钢输送线上，通过中道工钢输送线的链条将钢拱架输送至变位器，通过变位器将钢拱架旋转变位；

S8、连接板装贴，通过连接板输送线将连接板输送至连接板机器人抓取位置，连接板机器人抓取连接板并装贴到钢拱架的两端，之后通过焊接机器人对连接板和钢拱架的连接处进行初次焊接，焊接完成后，连接板机器人收回，变位器调整焊接方向后，再次对连接板的连接处进行焊接；

S9、归集码垛，钢拱架焊接完成后，通过出料归集码垛输送机构对钢拱架进行自动出料、归集和码垛。

本发明的有益效果是，其一，设置有上料架、输送装置、对齐压紧装置和拱架调整装置，通过上料架和输送装置配合，实现对钢材的连续输送，当对多段钢材进行输送时，通过对齐压紧装置和拱架调整装置将两端钢材进行对齐，以便将两端钢材焊接在一起，减少了钢材的浪费；

其二，通过对齐压紧装置的对齐辊架对钢材的两侧进行夹持，当两端钢材端部的夹角偏差较大时，通过偏转对齐辊架，使对齐辊架带动钢材进行偏转，进而对钢材的角度进行调整，以便将两端钢材对齐后进行焊接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的最优实施例的结构示意图；

图2是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的冷弯机的结构示意图；

图3是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的对齐压紧装置的结构示意图；

图4是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的对齐辊架的结构示意图；

图5是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的调节座的结构示意图；

图6是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的拱架调整装置的结构示意图；

图7是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的输送装置的结构示意图；

图8是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的平移架的结构示意图；

图9是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的中道工钢输送线的结构示意图；

图10是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的出料归集码垛输送机构的结构示意图；

图11是本发明一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的变位器的结构示意图。

附图标记：1、上料架；2、冷弯机；3、钢材；4、输送装置；5、对齐压紧装置；6、拱架调整装置；7、锯床；8、槽口；9、龙门架；10、滑座；11、托辊；12、对齐辊架；13、调节座；14、支撑杆；15、上压辊；16、弹簧；17、压紧螺杆；18、压辊座；19、滚轮；20、连杆；21、调节气缸；22、推杆；23、推块；24、凹槽；25、底座；26、滑轨；27、矫正座；28、矫正辊；29、定位螺杆；30、输送架；31、支腿；32、输送辊子；33、升降气缸；34、导向轮；35、平移架；36、输送链；37、升降脱料架；38、中道工钢输送线；39、变位器；40、连接板输送线；41、连接板机器人；42、焊接机器人；43、机器人行走装置；44、出料归集码垛输送机构；45、升降行走支架；46、出料升降座；47、出料升降台；48、升降托料平台；49、一级升降气缸；50、二级升降气缸；51、出料气缸；52、输送架；53、输送链条；54、驱动机构；55、传动轴；56、安装座；57、行走底座；58、行走轨道座；59、旋转部；60、变位器底座；61、纵向旋转驱动；62、行走平台；63、纵向行走导轨；64、横向行走导轨；65、地轨框；66、架体；67、中道输送链条；68、中道驱动；69、移动导轨。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图11所示，本发明提供了一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺的实施例，包括上料架1和冷弯机2，上料架1用于承托钢材3，冷弯机2用于将钢材3折弯形成钢拱架，还包括输送装置4、对齐压紧装置5、拱架调整装置6和锯床7，锯床7用于切断钢材3，对齐压紧装置5、拱架调整装置6、冷弯机2和锯床7沿钢材3前进方向依次设置，通过输送装置4将钢材3依次运输至对齐压紧装置5、拱架调整装置6、冷弯机2和锯床7，对钢材3进行自动加工。

上料架1的两端还固定有平移架35，平移架35上安装有输送链36，输送链36的前进方向与输送架30的长度方向垂直，以便输送链36能够带动钢材3朝向输送架30方向移动，平移架35上具有槽口8。

输送装置4安装在上料架1的一侧，输送装置4用于输送上料架1上的钢材3，输送装置4包括输送架30、支腿31、输送辊子32和升降气缸33，支腿31靠近上料架1的两端，输送架30架设在支腿31上，通过支腿31对上料架1的两端进行支撑，支腿31上可转动的安装有导向轮34，导向轮34能够上下转动，升降气缸33安装在支腿31上，升降气缸33的活塞杆与输送架30抵接，当上料架1架设在支腿31上以后，导向轮34与输送架30的侧面抵接，因此在需要对输送架30的高度进行调整以便运输钢材3时，通过升降气缸33的升降带动输送架30上升或下降，此时通过导向轮34对输送架30进行导向，使输送架30在进行高度调整的同时不会从支腿31上脱离，同时也降低了输送架30进行高度调整时与支腿31间的摩擦力；

输送架30设置在槽口8内，槽口8的设置使输送架30上表面高度能够低于上料架1上表面高度，当输送链36对钢材3进行输送时，钢材3能够顺利从较高的上料架1移动至较低的输送架30上，避免输送架30过高对钢材3移动造成阻挡，多个输送辊子32沿钢材3前进方向均匀布设在输送架30上，输送辊子32通过电机进行驱动，钢材3移动至输送架30后通过输送辊子32承托，多个输送辊子32转动带动钢材3前进，对钢材3进行输送。

对齐压紧装置5包括龙门架9、滑座10、托辊11和对齐辊架12，龙门架9设置在输送装置4和拱架调整装置6之间，滑座10滑动安装在龙门架9上，托辊11与滑座10可转动连接，托辊11用于承托钢材3，通过调整滑座10的位置能够对托辊11的高度进行调整，进而调整钢材3端部的高度，对齐辊架12竖直安装在托辊11的两端，对齐辊架12能够沿水平方向转动，通过对齐辊架12对钢材3的两侧进行夹持，移动对齐辊架12能够对钢材3的水平位置进行调整；

对齐压紧装置5还包括调节座13、支撑杆14、上压辊15、弹簧16和压紧螺杆17，支撑杆14垂直固定在调节座13的两端，支撑杆14与滑座10固定连接，通过支撑杆14连接滑座10和调节座13，使滑座10和调节座13能够同步移动，上压辊15设置在托辊11的正上方，上压辊15和托辊11配合，对钢材3的上方和下方进行夹持，避免钢材3在移动过程中发生跳动，上压辊15的两端安装有压辊座18，压辊座18与上压辊15可转动连接，支撑杆14穿过压辊座18并且与压辊座18滑动连接，弹簧16抵接在压辊座18和调节座13之间，通过弹簧16提供的弹力使上压辊15始终与钢材3保持抵接状态，压紧螺杆17穿过龙门架9后与调节座13可转动连接，压紧螺杆17与龙门架9螺纹连接，压紧螺杆17上可以安装手柄或通过联轴器与电机的输出轴连接，旋转压紧螺杆17能够对调节座13和滑座10的位置进行调整，进而调节钢材3的高度。

每个对齐辊架12上可转动的安装有两个滚轮19，对齐辊架12的靠近中部的位置可转动的套设在支撑杆14上，两个对齐辊架12的端部通过连杆20连接，对齐辊架12与连杆20的连接处可转动，连杆20的底部固定有推块23，推块23上开设有凹槽24，滑座10的底部固定有调节气缸21，调节气缸21的活塞杆末端固定有推杆22，推杆22滑动设置在凹槽24内，对齐辊架12的工作原理是：当对齐辊架12与钢材3抵接后，通过调节气缸21带动推杆22移动，推杆22带动推块23和连杆20移动，连杆20推动对齐辊架12以支撑杆14为轴进行偏转，对齐辊架12在偏转时能够带动钢材3同步进行偏转，进而对钢材3的朝向进行调整，即通过对齐辊架12的偏转，对钢材3角度进行调整，使两段钢材3的端部对齐，避免因钢材3角度偏差较大导致难以对齐。

拱架调整装置6包括底座25，底座25上安装有滑轨26，滑轨26上滑动安装有矫正座27，矫正座27的两端可转动的安装有矫正辊28，矫正辊28能够与钢材3的两侧抵接，底座25的一端安装有定位螺杆29，定位螺杆29穿过底座25后与矫正座27可转动连接，定位螺杆29与底座25螺纹连接，拱架调整装置6用于调整钢拱架的位置，通过旋转定位螺杆29，带动矫正座27沿滑轨26移动，滑轨26的设置使矫正座27在移动时能够保持高度稳定，方便弯曲的钢拱架与钢材3之间进行对接。当对多段钢材3进行输送时，通过对齐压紧装置5和拱架调整装置6将两端钢材3进行对齐，以便将两端钢材3焊接在一起，减少了钢材3的浪费。

铁路隧道支护用钢拱架自动生产线还包括升降脱料架37、中道工钢输送线38、变位器39、连接板输送线40、连接板机器人41、焊接机器人42、机器人行走装置43和出料归集码垛输送机构44，升降脱料架37衔接锯床7的出料端，中道工钢输送线38设置在升降脱料架37的两侧，中道工钢输送线38用于将钢拱架输送至变位器39，变位器39用于调整钢拱架的姿态以便于后续焊接操作，连接板输送线40用于输送连接板，连接板机器人41设置在连接板输送线40的末端，连接板机器人41用于将连接板贴靠在钢拱架的两端，焊接机器人42用于将连接板焊接在钢拱架上，机器人行走装置43能够对连接板机器人41和焊接机器人42的位置进行调整，焊接后的钢拱架通过出料归集码垛输送机构44进行归集和码垛。

机器人行走装置43包括安装座56、行走底座57、行走轨道座58，焊接机器人42和连接板机器人41分别安装在不同的安装座56上，安装座56安装在行走底座57上，行走底座57滑动设置在行走轨道座58上，行走底座57沿行走轨道座58方向进行调整，进而对焊接机器人42和连接板机器人41的位置进行调整，以适应不同长度的钢拱架的焊接需求。

变位器包括旋转部59、变位器底座60、纵向旋转驱动61、行走平台62、纵向行走导轨63、横向行走导轨64和地轨框65，横向行走导轨64固定在地轨框65上，行走平台62滑动安装在横向行走导轨64上，纵向行走导轨63固定在行走平台62上，变位器底座60滑动安装在纵向行走导轨63上，旋转部59可转动的安装在变位器底座60上，旋转部59上开设有用于放置工钢的缺口，纵向旋转驱动61用于带动旋转部59转动。

中道工钢输送线包括两组中道输送架，每组中道输送架包括架体66、中道输送链条67、中道驱动68和移动导轨69，架体66滑动安装在移动导轨69上，中道输送链条67安装在架体66上，中道驱动68用于带动中道输送链条67行进。

出料归集码垛输送机构44包括升降出料装置和码垛输送装置，升降出料装置包括升降行走支架45、出料升降座46、出料升降台47、升降托料平台48、一级升降气缸49、二级升降气缸50和出料气缸51，出料升降座46水平滑动安装在升降行走支架45上，出料升降台47竖直滑动安装在出料升降座46上，升降托料平台48竖直滑动安装在出料升降台47上，一级升降气缸49用于抬升出料升降台47，二级升降气缸50用于抬升升降托料平台48，出料气缸51用于带动出料升降座46沿升降行走支架45移动，升降出料装置用于将变位器39上的钢拱架运输至码垛输送装置；

码垛输送装置用于对成品钢拱架进行收集码垛，码垛输送装置包括输送架52、输送链条53和驱动机构54，输送架52的进料端衔接升降行走支架45的出料端，输送架52的两侧各安装一条输送链条53，驱动机构54通过传动轴55带动输送链条53行进。

出料归集码垛输送机构44的工作原理是：当钢拱架焊接完成后，变位器39旋转带动钢拱架移动至出料位置，出料气缸51工作推动出料升降座46移动至钢拱架的下方，之后一级升降气缸49和二级升降气缸50工作，将出料升降台47和升降托料平台48向上抬升，通过升降托料平台48将变位器39上的钢拱架顶起，使钢拱架脱离变位器39，之后出料气缸51再次工作，推动出料升降座46朝向码垛输送装置移动，当移动至码垛输送装置后，一级气缸和二级气缸下降，使出料升降台47和升降托料平台48下降，钢拱架落在码垛输送装置的输送链条53上，之后驱动机构54工作，通过传动轴55进行传动后，驱动输送链条53以及钢拱架向出料方向移动，重复上述动作，即可实现钢拱架的归集码垛。一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产工艺，包括上述的铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，还包括以下步骤：

S1、工钢上料，将钢材3吊装到上料架1上；

S2、前道输送，上料架1将钢材3移动至输送装置4，通过输送装置4将钢材3依次输送至对齐压紧装置5和拱架调整装置6；

S3、对齐焊接，当拱架调整装置6和对齐压紧装置5分别对前段钢材3和后段钢材3进行支撑时，通过对齐压紧装置5和拱架调整装置6对两段钢材3进行位置调整，使两段钢材3的连接处相互对齐并通过焊接机器人进行焊接；

S4、冷弯成型，当钢材3输送至冷弯机2后，冷弯机2工作，钢材3随冷弯机2向前进料，钢材3进料过程中被冷弯机2弯曲形成钢拱架，冷弯机2选用具有型钢冷弯成型装置的冷弯机，使钢材3在弯曲形变的过程中，冷弯机的型钢冷弯成型装置能够随钢材3的形变进行旋转，对弯曲的钢材位置进行调节，避免弯曲形变造成的进料方向钢材3发生偏移，进而使两段钢材3在对齐完成后的弯拱过程中，能够始终保持两段钢材3的对接基准面不变，方便在冷弯的同时对两段钢材进行焊接，实现了钢拱架生产过程中的连续上料；

S5、计长切断，弯曲成型的钢拱架进入锯床7，冷弯机2开始计长，达到设定弧长后通过锯床7对钢拱架进行切断，锯床7采用可调节旋转锯床，能够调整锯切面的角度和位置，对不同弯拱半径和弧长的钢拱架进行切断，以满足后续加工需要和控制成品尺寸；

S6、工钢输送，切断后的钢拱架进入升降脱料架37并且被后续的钢材3推动至中道工钢输送线38上方；

S7、工钢定位，升降脱料架37下降使钢拱架落在中道工钢输送线38上，通过中道工钢输送线38的链条将钢拱架输送至变位器39，通过变位器39将钢拱架旋转变位，方便后续的焊接操作；

S8、连接板装贴，通过连接板输送线40将连接板输送至连接板机器人41抓取位置，连接板机器人41抓取连接板并装贴到钢拱架的两端，之后通过焊接机器人42对连接板和钢拱架的连接处进行初次焊接，焊接完成后，连接板机器人41收回，变位器39调整焊接方向后，再次对连接板的连接处进行焊接，通过机器人将全部未焊接的焊缝焊接完成，连接板机器人41和焊接机器人42安装在机器人行走装置43上，以便连接板机器人41和焊接机器人42能够进行位置调整；

S9、归集码垛，钢拱架焊接完成后，通过出料归集码垛输送机构44对钢拱架进行自动出料、归集和码垛，方便了吊装运输，减轻了吊装运输的人工劳动强度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，包括上料架（1）和冷弯机（2），所述上料架（1）用于承托钢材（3），其特征在于：还包括输送装置（4）、对齐压紧装置（5）、拱架调整装置（6）和锯床（7），所述输送装置（4）安装在所述上料架（1）的一侧，所述输送装置（4）用于输送上料架（1）上的钢材（3），所述对齐压紧装置（5）、拱架调整装置（6）、冷弯机（2）和锯床（7）沿钢材（3）前进方向依次设置，所述冷弯机（2）用于将钢材（3）折弯形成钢拱架，所述拱架调整装置（6）用于调整钢拱架的位置，所述锯床（7）用于切断钢材（3）；

所述对齐压紧装置（5）包括龙门架（9）、滑座（10）、托辊（11）和对齐辊架（12），所述龙门架（9）设置在所述输送装置（4）和拱架调整装置（6）之间，所述滑座（10）滑动安装在所述龙门架（9）上，所述托辊（11）与所述滑座（10）可转动连接，所述托辊（11）用于承托所述钢材（3），所述对齐辊架（12）竖直安装在所述托辊（11）的两端，所述对齐辊架（12）能够沿水平方向转动；

所述对齐压紧装置（5）还包括调节座（13）、支撑杆（14）、上压辊（15）、弹簧（16）和压紧螺杆（17），所述支撑杆（14）垂直固定在所述调节座（13）的两端，所述支撑杆（14）与所述滑座（10）固定连接，所述上压辊（15）设置在所述托辊（11）的正上方，所述上压辊（15）的两端安装有压辊座（18），所述压辊座（18）与所述上压辊（15）可转动连接，所述支撑杆（14）穿过所述压辊座（18）并且与所述压辊座（18）滑动连接，所述弹簧（16）抵接在所述压辊座（18）和所述调节座（13）之间，所述压紧螺杆（17）穿过所述龙门架（9）后与所述调节座（13）可转动连接，所述压紧螺杆（17）与所述龙门架（9）螺纹连接；

每个所述对齐辊架（12）上可转动的安装有两个滚轮（19），所述对齐辊架（12）的靠近中部的位置可转动的套设在所述支撑杆（14）上，两个所述对齐辊架（12）的端部通过连杆（20）连接，所述对齐辊架（12）与所述连杆（20）的连接处可转动；

所述滑座（10）的底部固定有调节气缸（21），所述调节气缸（21）的活塞杆末端固定有推杆（22），所述连杆（20）的底部固定有推块（23），所述推块（23）上开设有凹槽（24），所述推杆（22）滑动设置在所述凹槽（24）内。

2.如权利要求1所述的一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，其特征在于：所述拱架调整装置（6）包括底座（25），所述底座（25）上安装有滑轨（26），所述滑轨（26）上滑动安装有矫正座（27），所述矫正座（27）的两端可转动的安装有矫正辊（28），所述矫正辊（28）能够与所述钢材（3）的两侧抵接，所述底座（25）的一端安装有定位螺杆（29），所述定位螺杆（29）穿过所述底座（25）后与所述矫正座（27）可转动连接，所述定位螺杆（29）与所述底座（25）螺纹连接。

3.如权利要求1所述的一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，其特征在于：所述输送装置（4）包括输送架（30）、支腿（31）、输送辊子（32）和升降气缸（33），所述支腿（31）靠近上料架（1）的两端，所述输送架（30）架设在所述支腿（31）上，所述支腿（31）上可转动的安装有导向轮（34），所述导向轮（34）与所述输送架（30）的侧面抵接，所述导向轮（34）能够上下转动，所述输送辊子（32）沿钢材（3）前进方向均匀布设在所述输送架（30）上，所述升降气缸（33）安装在所述支腿（31）上，所述升降气缸（33）的活塞杆与所述输送架（30）抵接。

4.如权利要求3所述的一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，其特征在于：所述上料架（1）的两端还固定有平移架（35），所述平移架（35）上安装有输送链（36），所述输送链（36）的前进方向与所述输送架（30）的长度方向垂直，所述平移架（35）上具有槽口（8），所述输送架（30）设置在所述槽口（8）内，所述输送链（36）用于将钢材（3）从上料架（1）移动至输送架（30）。

5.如权利要求1所述的一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，其特征在于：还包括升降脱料架（37）、中道工钢输送线（38）、变位器（39）、连接板输送线（40）、连接板机器人（41）、焊接机器人（42）、机器人行走装置（43）和出料归集码垛输送机构（44），所述升降脱料架（37）衔接所述锯床（7）的出料端，所述中道工钢输送线（38）设置在所述升降脱料架（37）的两侧，所述中道工钢输送线（38）用于将钢拱架输送至变位器（39），所述变位器（39）用于调整钢拱架的姿态以便于后续焊接操作，所述连接板输送线（40）用于输送连接板，所述连接板机器人（41）设置在连接板输送线（40）的末端，所述连接板机器人（41）用于将连接板贴靠在钢拱架的两端，所述焊接机器人（42）用于将连接板焊接在钢拱架上，机器人行走装置（43）能够对连接板机器人（41）和焊接机器人（42）的位置进行调整，焊接后的钢拱架通过出料归集码垛输送机构（44）进行归集和码垛。

6.如权利要求5所述的一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，其特征在于：所述出料归集码垛输送机构（44）包括升降出料装置和码垛输送装置，所述升降出料装置包括升降行走支架（45）、出料升降座（46）、出料升降台（47）、升降托料平台（48）、一级升降气缸（49）、二级升降气缸（50）和出料气缸（51），所述出料升降座（46）水平滑动安装在所述升降行走支架（45）上，所述出料升降台（47）竖直滑动安装在所述出料升降座（46）上，所述升降托料平台（48）竖直滑动安装在所述出料升降台（47）上，所述一级升降气缸（49）用于抬升所述出料升降台（47），所述二级升降气缸（50）用于抬升所述升降托料平台（48），所述出料气缸（51）用于带动所述出料升降座（46）沿升降行走支架（45）移动，所述升降出料装置用于将变位器（39）上的钢拱架运输至码垛输送装置，所述码垛输送装置用于对成品钢拱架进行收集码垛。

7.一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产工艺，其特征在于，包括如权利要求1~6中任一项所述的铁路隧道支护用钢拱架自动生产线，还包括以下步骤：

S1、工钢上料，将钢材（3）吊装到上料架（1）上；

S2、前道输送，上料架（1）将钢材（3）移动至输送装置（4），通过输送装置（4）将钢材（3）依次输送至对齐压紧装置（5）和拱架调整装置（6）；

S3、对齐焊接，当拱架调整装置（6）和对齐压紧装置（5）分别对前段钢材（3）和后段钢材（3）进行支撑时，通过对齐压紧装置（5）和拱架调整装置（6）对两段钢材（3）进行位置调整，使两段钢材（3）的连接处相互对齐并通过焊接机器人进行焊接；

S4、冷弯成型，当钢材（3）输送至冷弯机（2）后，冷弯机（2）工作，钢材（3）随冷弯机（2）向前进料，钢材（3）进料过程中被冷弯机（2）弯曲形成钢拱架；

S5、计长切断，弯曲成型的钢拱架进入锯床（7），冷弯机（2）开始计长，达到设定弧长后通过锯床（7）对钢拱架进行切断；

S6、工钢输送，切断后的钢拱架进入升降脱料架（37）并且被后续的钢材（3）推动至中道工钢输送线（38）上方；

S7、工钢定位，升降脱料架（37）下降使钢拱架落在中道工钢输送线（38）上，通过中道工钢输送线（38）的链条将钢拱架输送至变位器（39），通过变位器（39）将钢拱架旋转变位；

S8、连接板装贴，通过连接板输送线（40）将连接板输送至连接板机器人（41）抓取位置，连接板机器人（41）抓取连接板并装贴到钢拱架的两端，之后通过焊接机器人（42）对连接板和钢拱架的连接处进行初次焊接，焊接完成后，连接板机器人（41）收回，变位器（39）调整焊接方向后，再次对连接板的连接处进行焊接；

S9、归集码垛，钢拱架焊接完成后，通过出料归集码垛输送机构（44）对钢拱架进行自动出料、归集和码垛。

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