CN117260956A - 一种桥面板生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桥面板生产线，属于桥面板预制技术领域；该生产线包括产品加工区及产品养护区，所述产品加工区具有多个子加工区，多个所述子加工区分别为沿产品加工区长度方向依次布置的模具处理区、钢筋入模区、布料振捣区及产品静置区，每个所述的子加工区设置有至少两个加工工位，所述产品养护区的长度延伸方向与所述产品加工区的长度延伸方向平行，所述产品加工区与产品养护区之间设置有运输装置，可用于将产品在各个子加工区之间进行纵向运输及将产品从加工区到养护区进行横向运输；以解决现有技术中存在的单个工位上的施工人员较多、管理混乱、容易造成交叉作业、施工程序复杂及产品在养护运送过程中容易发生磕碰的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于桥面板预制技术领域，具体涉及一种桥面板生产线。
背景技术
桥面板亦称行车道板，是直接承受车辆轮压的承重结构。在构造上它通常与主梁的梁肋和横隔板整体相连，这样既能将车辆重力传给主梁，又能构成主梁的组成部分，并保证了主梁的整体作用。桥面板一般用钢筋混凝土制造。
现有的混凝土构件为了保证质量、缩短生产周期、降低生产成本，一般采用预制生产流水线的方式进行生产，但是由于桥面板的预制模具、产品体积及重量较大，一般小构件的预制生产流水线不能满足桥面板的生产，因此，现有的桥面板预制方式为同时设置多个生产工位，在每个工位上依次进行多项工艺操作，直至产品成型后被运送至养护车间进行养护，此种预制生产方式会造成单个工位上的施工人员较多、管理混乱、容易造成交叉作业、施工程序复杂，而且生产区域与养护区域分开，在产品从生产区域运送至养护区域过程中容易磕碰损伤产品。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥面板生产线，以解决现有技术中存在的单个工位上的施工人员较多、管理混乱、容易造成交叉作业、施工程序复杂及产品在养护运送过程中容易发生磕碰的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种桥面板生产线，其特征在于，包括产品加工区及产品养护区，所述产品加工区具有多个子加工区，多个所述子加工区分别为沿产品加工区长度方向依次布置的模具处理区、钢筋入模区、布料振捣区及产品静置区，每个所述的子加工区设置有至少两个加工工位，所述产品养护区的长度延伸方向与所述产品加工区的长度延伸方向平行，所述产品加工区与产品养护区之间设置有运输装置，可用于将产品在各个子加工区之间进行纵向运输及将产品从加工区到养护区进行横向运输。
作为进一步优化的技术方案：所述运输装置包括转运车、传送轨道，所述传送轨道平行于产品加工区长度方向设置，所述转运车与传送轨道滑动配合，用于在产品加工区及产品养护区之间纵向移动，所述转运车上设置有转载小车，所述转载小车沿垂直于转运车的运送方向移动。
作为进一步优化的技术方案：所述产品加工区沿长度方向设置有运送系统，所述运送系统包括支撑板，用于承载模具，所述运送系统还包括多个传送轮与支撑轮，所述传送轮与支撑轮间隔设置，任意两个相邻的所述支撑轮之间的距离小于支撑板的长度，传送轮用于支撑并传送支撑板。
作为进一步优化的技术方案：所述产品加工区还包括生产预备区，所述生产预备区设置在模具处理区前侧，用于绑扎钢筋；所述产品加工区顶部设置有调运装置，可用于将生产预备区的钢筋调运至钢筋入模区。
作为进一步优化的技术方案：所述桥面板生产线还包括产品拆模区，所述产品拆模区设置在产品加工区及产品养护区的一侧。
作为进一步优化的技术方案：所述产品养护区包括多个独立的养护窑，每个所述养护窑顶部设置有独立的蒸汽发生器。
作为进一步优化的技术方案：所述养护窑上具有产品出入口，所述产品出入口朝向产品加工区。
作为进一步优化的技术方案：所述布料振捣区内的地面上设置有多个震动机构，所述布料振捣区上方设置有布料装置。
作为进一步优化的技术方案：所述布料装置包括两个平行于产品加工区长度方向的支撑架，支撑架上滑动设置有布料机构用于向布料振捣区上的模具内注浆。
作为进一步优化的技术方案：所述布料机构包括行走支撑架体，用于在支撑架上滑动，所述行走支撑架体中部设置有布料斗，所述布料斗顶部具有装料口，底部具有出料口，所述布料斗内转动连接有搅动结构，用于在布料过程中搅动混凝土。
有益效果：本发明首先通过将产品加工区沿长度方向布置多个子加工区，这样每个子加工区功能互不影响，使得每个子加工区的操作人员分工明确，方便管理；其次，每个子加工区设置有至少两个加工工位，从而有效提高生产效率；另外，通过将产品加工区与产品养护区布局在一起，且产品加工区与产品养护区在长度方向平行设置，方便将加工完成的产品直接输送至养护区进行养护，且产品加工区与产品养护区之间仅隔着运输装置，有效提高了产品运送的便利性，降低磕碰损伤产品的概率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明一个实施例的桥面板生产线整体布局示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图；
图3为图1中B部分的放大示意图；
图4为本发明一个实施例的支撑轮俯视示意图；
图5为本发明一个实施例的传送轮俯视示意图；
图6为本发明一个实施例的布料装置示意图；
图7为本发明一个实施例的布料装置剖视示意图；
图中：1、产品加工区；101、模具处理区；102、钢筋入模区；103、布料振捣区；104、产品静置区；2、产品养护区；201、养护窑；3、运输装置；301、转运车；302、传送轨道；303、转载小车；4、支撑板；5、传送轮；501、支撑底座；502、驱动电机；6、支撑轮；601、固定底座；7、产品拆模区；8、震动机构；9、布料装置；901、支撑架；902、行走支撑架体；903、布料斗；9031、装料口；9032、出料口；9033、搅动结构；10、转运轨道；11、上料机；12、上料轨道；13、调运装置。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，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的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，一种桥面板生产线包括产品加工区1及产品养护区2。产品加工区1具有多个子加工区，多个子加工区沿产品加工区1长度方向排列。产品养护区2包括多个独立的养护窑201，多个养护窑201也按产品养护区2的长度方向排列。产品养护区2的长度延伸方向与产品加工区1的长度延伸方向平行。
在本实施例中，养护窑201设置有8个，每个养护窑201顶部设置有独立的蒸汽发生器，从而方便控制每个养护窑201可以独立工作以对产品进行养护，蒸汽养护分为静置、升温、恒温、降温四个阶段，升温及降温速度控制在10℃/h以内，恒温养护阶段温度在55℃左右，相对湿度应保持在95％，恒温养护时间为8-12个小时，出养护窑201前混凝土强度不小于80％，混凝土与环境的温差不得大于15℃，以免由于桥面板表面和内部产生过大温差而出现裂缝。养护窑201上具有产品出入口，产品出入口朝向产品加工区1。从而方便产品从产品加工区1转运至产品养护区2。
多个子加工区分别为沿产品加工区1长度方向依次布置的模具处理区101、钢筋入模区102、布料振捣区103及产品静置区104。其中，模具处理区101用于清理并组装模具，钢筋入模区102用于放置桥面板内的钢筋笼，布料振捣103用于向模具内注浆，注浆后需要振捣模具内的混凝土，排出气泡，保证产品的紧实度，从而保证桥面板质量，产品静置区104用于将浇筑振捣完成的产品静置凝固，静置过程中采用定制收面机将混凝土表面整平，待混凝土初凝后采用磨光机进行首次收光，然后人工进行二次压光，保证混凝土表面光滑且不易产生裂缝。
为了提升生产效率，每个子加工区设置有至少两个加工工位，产品加工区1与产品养护区2之间设置有运输装置3，可用于将产品在各个子加工区之间进行纵向运输及将产品从加工区到养护区进行横向运输。此处需要说明的是，运输装置3可用于将产品在各个子加工区之间进行纵向运输，是指产品在各个子加工区之间进行纵向运输可以选用运送装置3，也可以选用另外的运输放置。
为了增加生产过程中运输的便利性，产品加工区1沿长度方向设置有运送系统，运送系统包括支撑板4，用于承载模具，在本发明中，支撑板4直接可以充当模具的底板，这样不用另外加工模具底板，且省略了模具与支撑板4的相关固定装置，降低了生产成本，由于桥面板具有多个型号，支撑板4的表面尺寸直接可以与最大尺寸的桥面板的尺寸相匹配，这样，在安装模具时，只需要根据桥面板的型号，选择合适的侧面模具安装在支撑板4表面即可。运送系统还包括多个传送轮5与支撑轮6，传送轮5用于支撑并传送支撑板4。传送轮5的具体工作原理如图5所示，支撑底座501用于固定在地面上，支撑底座501上设置有驱动电机502，驱动电机502的输出轴上固定连接有传送轮5，支撑板4直接放置在传送轮5上，这样，当多个传送轮5在驱动电机502的驱动下转动时，由于传送轮5与支撑板4摩擦力的作用，从而可以驱动支撑板4行走。其中，传送轮5直径不小于300mm，传送轮5外缘使用耐磨橡胶材质制作，厚度不小于60mm、宽度不小于100mm，具备合适的硬度，确保耐磨性能。驱动电机502功率大于1.5kW，驱动传送轮5最高线速度不低于10m/min。
支撑轮6的具体工作原理如图4所示，固定底座601用于固定在地面上，支撑轮6设置在固定底座601顶部并与固定底座转动配合，支撑轮6的顶部与传送轮5的顶部平齐，这样在传送轮5驱动支撑板4进行运行的过程中，支撑轮6对支撑板4的稳定前行提供支撑。其中，传送轮5与支撑轮6间隔设置，任意两个相邻的支撑轮6之间的距离小于支撑板4的长度，保证支撑板4连续运行。其中，单个支撑轮6的承载力≤3吨，轮体材质为45号钢锻件，支撑轮6纵向布局间距1.2m，直径大于140mm；支撑轮6通过轴承与固定底座601转动配合，轴承采用免维护结构，不需要添加润滑油，方便维护。
在本实施例中，运输装置3包括转运车301、传送轨道302，传送轨道302平行于产品加工区1长度方向设置，转运车301与传送轨道302滑动配合，用于在产品加工区1及产品养护区2之间纵向移动，通过设置传送轨道302，使得转运车301运行轨迹统一且安全，另外还能保证运行的平稳性更好。在转运车301上设置有转载小车303，转载小车303可知在转运车301及产品加工区1及产品养护区2内滑动，即，转载小车303沿垂直于转运车301的运送方向移动，用于通过转运支撑板4进而转运产品，转载小车303的形状为两根叉板的形式，通过后台控制程序进行同时运行，可以运行到各个子加工区两个支撑轮6之间转载支撑板4，也可以将在产品静置区104内静置完成产品转运至转运车301上，经转运车301沿传送轨道302运行至合适的养护窑201内进行养护，养护完成的产品可以由转载小车303从养护窑201转移到转运车301上，经转运车301运往后道工序。为了保证转载小车303运行的稳定性，在加工区的每个工位上及养护区的每个养护窑201内均设置有供转载小车303运行的转运轨道10。
在本实施例中，产品加工区1还包括生产预备区105，生产预备区105设置在模具处理区101前侧，主要用于绑扎钢筋，此外，可以进行钢筋加工等生产前的准备工作，钢筋加工时通过配置数控弯曲中心、数控弯箍机等智能化设备，提高原材使用率，实现机械化操作、达到高效、精准、智能化加工；钢筋绑扎在定制的绑扎模具上进行，绑扎模具上设有钢筋定位挡板，确保钢筋间距、保护层厚度、外露长度及线形顺直。
为了方便吊运物品，产品加工区1顶部设置有调运装置13，调运装置13采用的是16吨的桁吊，桁吊设置在产品加工区1及产品养护区2的上方，可用于将生产预备区105的钢筋调运至钢筋入模区102，也可以在必要时调运其他物品。
在本实施例中，桥面板生产线还包括产品拆模区7，产品拆模区7设置在产品加工区1及产品养护区2的一侧，用于将养护完成的产品进行拆模。
在本实施例中，布料振捣区103上方设置有布料装置9。如图6、图7所示，用于向模具内进行布料，如图A所示，布料装置9包括两个平行于产品加工区1长度方向的支撑架901，支撑架901上滑动设置有布料机构用于向布料振捣区103上的模具内注浆。布料机构包括行走支撑架体902，用于在支撑架901上滑动，行走支撑架体902中部设置有布料斗903，布料斗903顶部具有装料口9031，底部具有出料口9032，布料斗903内转动连接有搅动结构9033，用于在布料过程中搅动混凝土。行走支撑架体902在支撑架901上滑动即可沿模具长度方向移动，边移动边向模具内进行布料，提高混凝土布料的均匀性。
具体地，布料机构采用摊铺式布料机；摊铺式布料机具备遥控布料功能，装料口9031有效容积不小于4m3；根据生产线工艺流程，长度布料方向可横向跨越两个工位；布料高度距离模具上表面300-600mm；具备称重系统，误差小于2％，可控制布料量，数据能够在操控盘上如实显示，下料速度为(0.5-2)m3/min。
为了方便布料，在料振捣区103上还安装有上料机11，在支撑架901设置有上料轨道12，上料机11沿上料轨道12滑动至布料机构上方将混凝土加入布料机构上。
在本实施例中，为了保证产品质量，布料振捣区103内的地面上设置有多个震动电机作为震动机构8，为了保证对混凝土的振捣质量，在布料振捣区103内还设置有行走升降插入式振捣器，振捣器采用上横梁轨道加齿轮齿条行走方式，振捣器具有电机控制或电液推杆控制的升降系统，可在任意位置停止并自锁，升降行程大于500mm；振动宽度大于5000mm；单根或多根振捣棒出现故障时振捣机可报警，更换故障振捣棒时间控制在3min以内，以免破坏桥面板生产的连续性和稳定性。
上述桥面板生产线在运行过程中，整条流水线有手动和全自动的两种工作模式。手动工作模式是由人工操作所有设备，根据需求完成所在工位的工作。全自动工作模式是由控制系统进行控制，主要目标是实现各设备按照节拍自动的工作。从而实现在中央控制室内对任意工位支撑板4流转的远程控制；实现整条生产线联网设备的状态监视与远程控制，比如能实现对布料装置9、震动机构8的实时控制；能够实现整条生产线运行过程中故障显示、故障点查询。其中，控制系统中的PLC采用西门子S7-200/1200/1500系列，变频及伺服电机采用西门子V20、V90系列或安川A1000、H1000系列。触摸屏采用威纶通MT、TK系列或者昆仑通态产品，电脑采用惠普商用机，网络交换机采用华为产品，无线AP采用MOXA公司产品。
具体用于生产桥面板时，首先在模具处理区清理作为底模的支撑板，按图纸组装模具，采用传送轮将支撑板驱动至钢筋入模区，把绑扎好的钢筋笼吊装至模具内并检查固定钢筋笼，完成以上工序后，支撑板流转至布料振捣区，布料机构按照设置进行布料并由震动机构振捣密实排出气泡，保证桥面板质量，紧接着由运输装置把浇筑好的构件及支撑板转运至产品养护区进行蒸汽养护，缩短脱模时间，养护完成后的成品转运至拆产品拆模区，把成品构件吊运至堆场堆放，空的支撑板经运输装置转运至模具处理区，依次循环完成整个桥面板的预制。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桥面板生产线，其特征在于，包括产品加工区(1)及产品养护区(2)，所述产品加工区(1)具有多个子加工区，多个所述子加工区分别为沿产品加工区(1)长度方向依次布置的模具处理区(101)、钢筋入模区(102)、布料振捣区(103)及产品静置区(104)，每个所述的子加工区设置有至少两个加工工位，所述产品养护区(2)的长度延伸方向与所述产品加工区(1)的长度延伸方向平行，所述产品加工区(1)与产品养护区(2)之间设置有运输装置(3)，可用于将产品在各个子加工区之间进行纵向运输及将产品从加工区到养护区进行横向运输。
2.根据权利要求1所述的桥面板生产线，其特征在于，所述运输装置(3)包括转运车(301)、传送轨道(302)，所述传送轨道(302)平行于产品加工区(1)长度方向设置，所述转运车(301)与传送轨道(302)滑动配合，用于在产品加工区(1)及产品养护区(2)之间纵向移动，所述转运车(301)上设置有转载小车(303)，所述转载小车(303)沿垂直于转运车(301)的运送方向移动。
3.根据权利要求2所述的桥面板生产线，其特征在于，所述产品加工区(1)沿长度方向设置有运送系统，所述运送系统包括支撑板(4)，用于承载模具，所述运送系统还包括多个传送轮(5)与支撑轮(6)，所述传送轮(5)与支撑轮(6)间隔设置，任意两个相邻的所述支撑轮(6)之间的距离小于支撑板(4)的长度，传送轮(5)用于支撑并传送支撑板(4)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的桥面板生产线，其特征在于，所述产品加工区(1)还包括生产预备区(105)，所述生产预备区(105)设置在模具处理区(101)前侧，用于绑扎钢筋；所述产品加工区(1)顶部设置有调运装置(6)，可用于将生产预备区(105)的钢筋调运至钢筋入模区(102)。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的桥面板生产线，其特征在于，所述桥面板生产线还包括产品拆模区(7)，所述产品拆模区(7)设置在产品加工区(1)及产品养护区(2)的一侧。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的桥面板生产线，其特征在于，所述产品养护区(2)包括多个独立的养护窑(201)，每个所述养护窑(201)顶部设置有独立的蒸汽发生器。
7.根据权利要求6所述的桥面板生产线，其特征在于，所述养护窑(201)上具有产品出入口，所述产品出入口朝向产品加工区(1)。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的桥面板生产线，其特征在于，所述布料振捣区(103)内的地面上设置有多个震动机构(8)，所述布料振捣区(103)上方设置有布料装置(9)。
9.根据权利要求8所述的桥面板生产线，其特征在于，所述布料装置(9)包括两个平行于产品加工区(1)长度方向的支撑架(901)，支撑架(901)上滑动设置有布料机构用于向布料振捣区(103)上的模具内注浆。
10.根据权利要求9所述的桥面板生产线，其特征在于，所述布料机构包括行走支撑架体(902)，用于在支撑架(901)上滑动，所述行走支撑架体(902)中部设置有布料斗(903)，所述布料斗(903)顶部具有装料口(9031)，底部具有出料口(9032)，所述布料斗(903)内转动连接有搅动结构(9033)，用于在布料过程中搅动混凝土。
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