CN117532729B - 一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统及组拼方法 - Google Patents
一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统及组拼方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于预制箱梁领域，具体涉及一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括钢筋上料装置、钢筋输送定位装置、钢筋抓取器、组拼台架；可组成流水作业的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，节省人工，提高生产效率；本发明还提出了一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，配合吊机，可以实内层纵向钢筋的自动排布和转移，外层纵向钢筋与腹板钢筋在组拼台架中定位并与内层纵向钢筋组拼，降低了制作混凝土箱梁网片时的人工参与度，可基本上实现自动化组拼，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于预制箱梁技术领域，具体涉及一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统及组拼方法。
背景技术
传统的预制箱梁的搭设需要使用到定位台架，由人工将纵筋、腹板钢筋、横筋等逐层逐个的放置到定位台架上，然后进行绑扎固定。由于工人施工始终在一个定位台架上，因此从纵筋的放入到最终的绑扎成型，一个预制箱梁的制作时间耗时较长，生产效率低，人工成本高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统及组拼方法，能够自动实现内层纵向钢筋的排布与组拼，降低人工参与度，提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括：
钢筋上料装置，用于向钢筋输送定位装置输送内层纵向钢筋；
钢筋输送定位装置，用于承接钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋并通过皮带输送机构将这些内层纵向钢筋逐个输送到预定位置；
钢筋抓取器，用于抓取达到预定位置的全部内层纵向钢筋并整体转移至组拼台架，所述钢筋抓取器的抓钩可缩回以方便抓取和放置内层纵向钢筋；
组拼台架，用于组拼腹板钢筋和纵向钢筋，包括用于定位内层纵向钢筋的伸缩支架和用于定位外层纵向钢筋和腹板钢筋的定位座；所述伸缩支架包括回缩的第一工作状态和伸出的第二工作状态；当所述伸缩支架处于第一工作状态时，所述伸缩支架回缩以方便外层纵向钢筋和腹板钢筋的排布；外层纵向钢筋和腹板钢筋排布完成后，伸缩支架伸出处于第二工作状态，此时，所述伸缩支架伸出以支撑定位达到预定位置的内层纵向钢筋；然后使用钢筋抓取器吊装内层纵向钢筋至伸缩支架上，放置完成后，继续向下移动一定距离，使内层纵向钢筋完全放置在伸缩支架上，并收起抓钩。
进一步的，所述钢筋输送定位装置包括：
皮带机支架；
侧向皮带机，安装于所述皮带机支架的左右两侧；所述侧向皮带机的皮带外表面设置有用于托起内层纵向钢筋的若干侧卡座，所述侧卡座逐个托起由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋并斜向上输送到预定位置；
底板皮带机，安装于所述皮带机支架的下部；底板皮带机的外表面设置有用于定位内层纵向钢筋的若干底卡座；所述底板皮带机逐个转移由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋并水平输送到至预定位置。
进一步的，所有所述侧卡座分为两组，每一组所述侧卡座的位置对应箱梁钢筋侧面的内层纵向钢筋的位置；所有所述底卡座分为两组，每一组所述底卡座的位置对应箱梁钢筋底板的内层纵向钢筋的位置。
进一步的，所述钢筋上料装置包括：
钢筋拉直器；
侧上料轮组，位置对应于所述侧向皮带机相对面的下部，由沿纵向安装在皮带机支架上的若干个侧上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器送出的内层纵向钢筋并使该内层纵向钢筋经过侧卡座的上移轨迹；
底上料轮组，位置对应于所述底板皮带机上表面输送方向的上游，且位于两个侧向皮带机之间，由沿纵向安装在皮带机支架上的若干个底上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器送出的内层纵向钢筋并使该内层纵向钢筋经过底卡座的平移轨迹。
进一步的，所述钢筋抓取器包括位于左右两侧的若干侧杆以及连接在两个侧杆之间的底杆，所述钢筋抓取器的抓钩包括活动安装于所述侧杆上的若干侧抓钩和活动安装于所述底杆上的若干底抓钩；
所述侧抓钩由侧驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋的第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋的第三工作状态；所述底抓钩由底驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋的第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋的第三工作状态。
进一步的，所述组拼台架还包括：
侧杆架，倾斜设置在所述组拼台架的左右两侧；所述伸缩支架滑动设置在所述侧杆架上，所述伸缩支架朝内的一端设置有用于支撑内层纵向钢筋的卡位槽，且所述伸缩支架朝内的一端倾斜向上设置；
侧架座，设置在所述侧杆架上，对应侧面外层纵向钢筋的设计位置设置，用于支撑侧面的外层纵向钢筋；
底架座，设置在所述组拼台架的底部，对应底部外层纵向钢筋的设计位置设置，用于支撑底部的外层纵向钢筋。
进一步的，所述组拼台架还包括并联杆和用于沿所述伸缩支架的长度方向推拉所述并联杆的杆推驱动机构；位于一个侧杆架上的所有伸缩支架的外端共同固定在同一个并联杆上。
本发明还提出了一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，使用前述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括以下步骤：
步骤一、下放钢筋抓取器到钢筋输送定位装置内的相应位置；
步骤二、保持钢筋抓取器的抓钩处于缩回避让状态，利用钢筋上料装置和钢筋输送定位装置将两侧的内层纵向钢筋和底部的内层纵向钢筋输送到预定位置；
步骤三、控制钢筋抓取器的抓钩伸出将所有在预定位置的内层纵向钢筋全部抓取；
步骤四、提升钢筋抓取器，将其上的内层纵向钢筋提出钢筋输送定位装置整体进行转移；
步骤五、在组拼台架预定位置放置并绑扎外层纵向钢筋和腹板钢筋，保持所述伸缩支架为第一工作状态；下放钢筋抓取器到组拼台架中的相应位置；
步骤六、使所述伸缩支架达到第二工作状态，之后控制钢筋抓取器的抓钩释放其上的内层纵向钢筋，使得所述伸缩支架托起钢筋抓取器上的内层纵向钢筋；从组拼台架中提出钢筋抓取器。
进一步的，在所述步骤六之后还包括：
步骤七、使用钢筋绑扎机将内层纵向钢筋绑扎完毕；
步骤八、收回所述伸缩支架使其回到第一工作状态，绑扎底、腹板拉筋，钢筋网片组拼完毕，将钢筋网片吊离至下一流程。
进一步的，所述钢筋输送定位装置和所述组拼台架的底部设置有用于引导所述钢筋抓取器到达相应位置的引导定位座。
本发明的有益效果是：
本发明的钢筋输送定位装置可实现内层纵向钢筋的自动排布，由钢筋拉直器将钢筋送入到侧上料轮组或底上料轮组上，之后运动的侧向皮带机和底板皮带机即可将侧面和底面的内层纵向钢筋输送到预定的位置，可避免由人工来逐根摆放纵向钢筋，节省人工；组拼台架可实现对外层纵向钢筋以及腹板钢筋的定位；而钢筋抓取器与钢筋输送定位装置适配，可整体的将达到预定位置的内层纵向钢筋转移到组拼台架上，实现内层纵向钢筋与腹板钢筋的组拼；由于内层纵向钢筋和外层纵向钢筋在不同的台架上定位，因此，可以实现同时对内层纵向钢筋以及外层纵向钢筋的定位；可组成流水作业的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，节省人工，提高生产效率。
本发明的方法利用所述预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，配合吊机，可以实内层纵向钢筋的自动排布和转移，外层纵向钢筋与腹板钢筋在组拼台架中定位并与内层纵向钢筋组拼，降低了制作混凝土箱梁网片时的人工参与度，可基本上实现自动化组拼，提高生产效率。
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为本发明实施例的钢筋抓取器的抓钩缩回时的结构示意图。
图2为本发明实施例的钢筋输送定位装置将内层纵向钢筋输送到预定位置时的结构示意图。
图3为本发明实施例的钢筋抓取器抓取处于预定位置的内层纵向钢筋的结构示意图。
图4为本发明实施例的钢筋抓取器从钢筋输送定位装置中整体提升内层纵向钢筋时的结构示意图。
图5为本发明实施例的钢筋抓取器整体下放内层纵向钢筋到组拼台架的过程示意图。
图6为本发明实施例的组拼台架的伸缩支架伸出支撑内纵向钢筋时的结构示意图。
图7为本发明实施例的钢筋绑扎机的工作状态示意图。
图8为本发明实施例的内层纵向钢筋绑扎后组拼台架的伸缩支架缩回时的结构示意图。
图9为本发明实施例的钢筋拉直器向侧向皮带机上料的结构示意图。
图10为本发明实施例的钢筋输送定位装置的侧卡座和底卡座的结构示意图。
图中，1-皮带机支架、11-侧向皮带机、12-侧卡座、13-侧上料轮、14-底板皮带机、15-底卡座、151-第一卡块、152-第二卡块、16-底上料轮、17-定位板；2-钢筋抓取器、21-侧杆、22-侧抓钩、23-底杆、24-底抓钩；3-钢筋拉直器；4-组拼台架、41-侧架座、42-底架座、43-伸缩支架、44-并联杆、45-导向件、46-杆推驱动机构、47-杆推座、48-侧杆架；5-钢筋绑扎机；6-转移吊具；101-内层纵向钢筋、102-外层纵向钢筋。
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它实施例，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。
如图1至图10所示，一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括：钢筋上料装置，用于向钢筋输送定位装置输送内层纵向钢筋101；钢筋输送定位装置，用于承接钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋101并通过皮带输送机构将这些内层纵向钢筋101逐个输送到预定位置；钢筋抓取器2，用于抓取达到预定位置的全部内层纵向钢筋101并整体转移至组拼台架4，所述钢筋抓取器2的抓钩可缩回以方便抓取和放置内层纵向钢筋101；组拼台架4，用于组拼腹板钢筋和纵向钢筋，包括用于定位内层纵向钢筋101的伸缩支架43和用于定位外层纵向钢筋102和腹板钢筋的定位座；所述伸缩支架43朝内的一端设置有用于支撑内层纵向钢筋101的卡位槽，所述伸缩支架43的伸缩可由人工调整或自动控制，优选的采用自动控制的方式以利于自动化；
所述伸缩支架43包括回缩的第一工作状态和伸出的第二工作状态；
当所述伸缩支架43处于第一工作状态时，所述伸缩支架43回缩以方便外层纵向钢筋102和腹板钢筋的排布；外层纵向钢筋102和腹板钢筋排布完成后，伸缩支架43伸出处于第二工作状态，此时，所述伸缩支架43伸出以支撑定位达到预定位置的内层纵向钢筋101；然后使用钢筋抓取器2吊装内层纵向钢筋101至伸缩支架43上，放置完成后，继续向下移动一定距离，使内层纵向钢筋101完全放置在伸缩支架43上，并收起抓钩；如图5、图8中的伸缩支架43处于第一工作状态，图6、图7中的伸缩支架43处于第二工作状态。
如图1至图4、图9、图10所示，所述钢筋输送定位装置包括：皮带机支架1、侧向皮带机11和底板皮带机14，所述侧向皮带机11安装于所述皮带机支架1的左右两侧；所述侧向皮带机11的皮带外表面设置有用于托起内层纵向钢筋101的若干侧卡座12，所述侧卡座12逐个托起由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋101并斜向上输送到预定位置；
所述底板皮带机14安装于所述皮带机支架1的下部；底板皮带机14的外表面设置有用于定位内层纵向钢筋101的若干底卡座15；所述底板皮带机14逐个转移由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋101并水平输送到至预定位置。
如图1至图4所示，一个所述侧向皮带机11上的所有所述侧卡座12分为两组，能够使得侧向皮带机11保持较短的长度，每一组所述侧卡座12的位置对应箱梁钢筋侧面的内层纵向钢筋101的位置；一个所述底板皮带机14上的所有所述底卡座15分为两组，能够使底板皮带机14保持较短的长度；每一组所述底卡座15的位置对应箱梁钢筋底板的内层纵向钢筋101的位置；两组之间的侧向皮带机11的皮带上或是底板皮带机14的皮带上是空档区域，不进行纵向钢筋的转移；相邻侧卡座12、相邻底卡座15之间的距离根据设计图纸设置，距离可以不等。
如图1至图4、图9、图10所示，所述钢筋上料装置包括：钢筋拉直器3、侧上料轮组和底上料轮组；
钢筋拉直器3为现有技术，用于将钢筋拉直并送出；优选的，所述钢筋拉直器3的出料口设置有斜坡落料机构，所述斜坡落料机构的出料口对应所述侧上料轮组或所述底上料轮组的朝向钢筋拉直器3的一端；钢筋拉直器3送出的钢筋可经过斜坡落料机构导向后落入到侧上料轮组或底上料轮组上，即斜坡落料机构有一个进口和两个出口，使用一个钢筋拉直器3即可向侧上料轮组和底上料轮组输送内层纵向钢筋101；斜坡落料机构内部设置有用于切换出口的自动切换机构，斜坡落料机构的进口或钢筋拉直器3的出口还设置有计数器，当安装预定的数量送出内层纵向钢筋101后，自动切换机构自动切换斜坡落料机构的出口至另一个上料轮组的进料端；当然也可以直接使用两台钢筋器来分别对侧上料轮组和底上料轮组送出内层纵向钢筋101；优选的，所述皮带机支架1上分别设置有与所述侧上料轮组或所述底上料轮组远离钢筋拉直器3的一端对应的头端定位板17，送到上料轮组上的内层纵向钢筋101的头端抵到头端定位板17上以定位内层纵向钢筋101沿纵向输送的最终位置；斜坡落料机构采用常规技术即可，此处不再赘述；
所述侧上料轮组位置对应于所述侧向皮带机11相对面的下部，由沿纵向安装在皮带机支架1上的若干个侧上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器3送出的内层纵向钢筋101并使该内层纵向钢筋101经过侧卡座12的上移轨迹；
所述底上料轮组位置对应于所述底板皮带机14上表面输送方向的上游，且位于两个侧向皮带机11之间、且靠近上游侧的侧向皮带机11，所述底上料轮组由沿纵向安装在皮带机支架1上的若干个底上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器3送出的内层纵向钢筋101并使该内层纵向钢筋101经过底卡座15的平移轨迹。
在一个实施例中，如图1至图4、图10所示，所述底上料轮组输送的内层纵向钢筋101的高度高于所述底板皮带机14的上表面；所述底卡座15包括第一卡块151和第二卡块152，第一卡块151和第二卡块152间隔设置，且第一卡块151与第二卡块152之间的相对面为斜面，使得第一卡块151与第二卡块152之间形成类似倒三角形或倒等腰梯形的钢筋容置槽；具体的，第一卡块151位于第二卡块152上游且第一卡块151的高度大于第二卡块152的高度，所述第一卡块151的高度大于由所述底上料轮组输送的内层纵向钢筋101的高度，所述第二卡块152的高度小于由所述底上料轮组输送的内层纵向钢筋101的高度，使得所述底卡座15经过所述底上料轮组时第一卡块151能够将其上输送的内层纵向钢筋101推落到钢筋容置槽中；所述侧卡座12为突出侧向皮带机11外表面的凸条，凸条的横截面可为矩形、三角形、勾型或梯形等形状，只要突出的长度能够托起内层纵向钢筋101即可。
如图1至图4、图9所示，所述皮带机支架1上设置有若干个侧向皮带机11和底板皮带机14，按照常规的做法可将侧向皮带机11的机架倾斜安装在皮带机支架1上，或直接将侧向皮带机11皮带两端的滚筒转动安装在皮带机支架1上；每一侧所述的侧向皮带机11间隔设置，所述底板皮带机14设置在两个侧向皮带机11之间，所述底板皮带机14至少为2个；每一侧的所述侧向皮带机11上的相应位置的侧卡座12纵向对齐且同步同速运动，所有底板皮带机14上的相应位置的底卡座15纵向对齐且同步同速运动，使得输送中的内层纵向钢筋101不会偏离纵向；为了便于同步控制，同一侧的侧向皮带机11或底板皮带机14可以用同一个驱动电机来驱动转动，并通过齿轮传动结构或链条传动结构将动力同步传递给其他的皮带机。
如图1至图6所示，所述钢筋抓取器2包括位于左右两侧的若干侧杆21以及连接在两个侧杆21之间的底杆23，所述钢筋抓取器2的抓钩包括活动安装于所述侧杆21上的若干侧抓钩22和活动安装于所述底杆23上的若干底抓钩24；所述侧杆21和底杆23的形状排布成倒梯形，与内层纵向钢筋101的排布的连线相似；所述抓钩可以采用现有技术中的机械手，如采用气缸或电机带动的机械手，或是电机或舵机带动旋转的抓钩；每一侧至少具有两个侧杆21，底杆23的数量也至少是两个，保证每一跟内层纵向钢筋101被两个抓钩抓住；
所述侧抓钩22由侧驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋101的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋101第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋101的第三工作状态；所述底抓钩24由底驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋101的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋101的第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋101的第三工作状态；
本实施例中以简易的钩状的抓钩来说明侧抓钩22和底抓钩24的工作状态：图1、图2中的钢筋抓取器2为放到皮带机支架1上，且抓钩处于第一工作状态，不会影响到内层纵向钢筋101的排布动作；图3至图6中的钢筋抓取器2处于第二工作状态，抓取内层纵向钢筋101并将其转移到组拼台架4上；图6中的钢筋抓取器2进入第三工作状态释放所有的内层纵向钢筋101后，将钢筋抓取器2提升移走，以便于钢筋绑扎机5进入组拼台架4内进行绑扎作业。
如图5至图8所示，所述组拼台架4还包括倾斜设置在所述组拼台架4的左右两侧的侧杆架48、固定设置在所述侧杆架48上的侧架座41和固定设置在所述组拼台架4的底部的底架座42；所述侧架座41和底架座42用于定位外层纵向钢筋102，所述侧架座41对应侧面外层纵向钢筋102的设计位置设置，用于支撑侧面的外层纵向钢筋102；所述底架座42对应底部外层纵向钢筋102的设计位置设置，用于支撑底部的外层纵向钢筋102；
所述侧杆架48的前侧面或后侧面上固定有导向筒或导向轨等导向件45，所述导向件45的延伸方向倾斜且内端高于外端，所述伸缩支架43与所述导向件45滑动配合使得所述伸缩支架43朝内的一端倾斜向上设置，便于托起由钢筋抓取器2运过来的内层纵向钢筋101。
优选的，如图5至图8所示，所述组拼台架4还包括并联杆44、用于定角度安装所述杆推驱动机构46的杆推座47和用于沿所述伸缩支架43的长度方向推拉所述并联杆44的杆推驱动机构46，所述杆推驱动机构46采用直线推动机构，可以是电推杆、气缸或油缸，杆推驱动机构46、钢筋抓取器2的抓钩、吊起钢筋抓取器2的吊机、侧向皮带机11、底板皮带机14以及钢筋拉直器3由控制系统控制；
位于一个侧杆架48上的所有伸缩支架43的外端共同固定在同一个并联杆44上，同步进行其上连接的伸缩支架43的伸缩。
优选的，由于钢筋抓取器2需要与钢筋输送定位装置以及组拼台架4配合使用，为了在它们中精准定位所述钢筋抓取器2的位置，所述钢筋输送定位装置和所述组拼台架4的底部设置有用于引导所述钢筋抓取器2到达相应位置的引导定位座；所述引导定位座包括横向引导座和纵向引导座，所述引导定位座顶部具有倒三角形的导引口，且横向引导座和纵向引导座的中线方向分别位纵向和横向，用于分别从横向和纵向将钢筋抓取器2引导至分别相对于钢筋输送定位装置和组拼台架4唯一的位置；所述钢筋抓取器2的底部设置有与所述横向引导座和纵向引导座一一对应的引导圆杆，当钢筋抓取器2下落的时候，引导圆杆沿着引导定位座的导引口的坡面下滑至指定的位置。
本发明的钢筋输送定位装置可实现内层纵向钢筋101的自动排布，工人只需要将钢筋送入到侧上料轮组或底上料轮组上，之后运动的侧向皮带机11和底板皮带机14即可将侧面和底面的内层纵向钢筋101输送到预定的位置，可避免由人工来逐根摆放纵向钢筋，节省人工；组拼台架4可实现对外层纵向钢筋102以及腹板钢筋的定位；而钢筋抓取器2与钢筋输送定位装置适配，可整体的将达到预定位置的内层纵向钢筋101转移到组拼台架4上，实现内层纵向钢筋101与腹板钢筋的组拼；由于内层纵向钢筋101和外层纵向钢筋102在不同的台架上定位，因此，可以实现同时对内层纵向钢筋101以及外层纵向钢筋102的定位；且本发明的系统制作简单，功能实用，可用于预制箱梁的钢筋骨架绑扎场地，减少了在单一台架上的工作时间，能够组成可流水作业的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，节省人工，提高生产效率。
本发明还提出了一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，采用前述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括以下步骤：
步骤一、组拼钢筋输送定位装置，下放钢筋抓取器2到钢筋输送定位装置内的相应位置；图1为下放后的钢筋抓取器2的状态；
步骤二、保持钢筋抓取器2的抓钩处于缩回避让状态，使用钢筋拉直器3将钢筋拉直并将内层纵向钢筋101经侧上料轮13和底上料轮16传送到指定为止，通过钢筋输送定位装置将两侧的内层纵向钢筋101和底部的内层纵向钢筋101输送到预定位置；图2为钢筋输送定位装置将所有内层纵向钢筋101输送倒到预定位置的状态；
步骤三、控制钢筋抓取器2的抓钩伸出将所有在预定位置的内层纵向钢筋101全部抓取；图3为钢筋抓取器2的抓钩抓住内层纵向钢筋101的状态；
步骤四、提升钢筋抓取器2，将其上的内层纵向钢筋101提出钢筋输送定位装置整体进行转移；图4为将钢筋抓取器2提出钢筋输送定位装置的过程示意；
步骤五、人工的在组拼台架4预定位置放置并绑扎外层纵向钢筋102和腹板钢筋，保持所述伸缩支架43为第一工作状态避让下放的钢筋抓取器2；下放钢筋抓取器2到组拼台架4中的相应位置；图5为下放钢筋抓取器2到组拼台架4的过程示意；
步骤六、如图6所示，使所述伸缩支架43伸出达到第二工作状态，之后控制钢筋抓取器2的抓钩释放其上的内层纵向钢筋101，使得所述伸缩支架43托起钢筋抓取器2上的内层纵向钢筋101；从组拼台架4中提出钢筋抓取器2；图7为钢筋抓取器2撤出组拼台架4后的示意图；
步骤七、使用钢筋绑扎机5将内层纵向钢筋101绑扎完毕；图7中为正在工作中的钢筋绑扎机5；
步骤八、收回所述伸缩支架43使其回到第一工作状态，绑扎底、腹板拉筋；钢筋网片组拼完毕，如图8所示，使用转移吊具6将钢筋网片吊离至下一流程。
本发明的方法利用所述预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，配合吊机，可以实内层纵向钢筋101的自动排布和转移，外层纵向钢筋102与腹板钢筋在组拼台架4中自动定位并与内层纵向钢筋101组拼，降低了制作混凝土箱梁网片时的人工参与度，可基本上实现自动化组拼，提高生产效率。
可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。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)
1.一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于，包括：
钢筋上料装置，用于向钢筋输送定位装置输送内层纵向钢筋(101)；
钢筋输送定位装置，用于承接钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋(101)并通过皮带输送机构将这些内层纵向钢筋(101)逐个输送到预定位置；
钢筋抓取器(2)，用于抓取达到预定位置的全部内层纵向钢筋(101)并整体转移至组拼台架(4)，所述钢筋抓取器(2)的抓钩可缩回以方便抓取和放置内层纵向钢筋(101)；
组拼台架(4)，用于组拼腹板钢筋和纵向钢筋，包括用于定位内层纵向钢筋(101)的伸缩支架(43)和用于定位外层纵向钢筋(102)和腹板钢筋的定位座；所述伸缩支架(43)包括回缩的第一工作状态和伸出的第二工作状态；当所述伸缩支架(43)处于第一工作状态时，所述伸缩支架(43)回缩以方便外层纵向钢筋(102)和腹板钢筋的排布；外层纵向钢筋(102)和腹板钢筋排布完成后，伸缩支架(43)伸出处于第二工作状态，此时，所述伸缩支架(43)伸出以支撑定位达到预定位置的内层纵向钢筋(101)；然后使用钢筋抓取器(2)吊装内层纵向钢筋(101)至伸缩支架(43)上，放置完成后，继续向下移动一定距离，使内层纵向钢筋(101)完全放置在伸缩支架(43)上，并收起抓钩。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于，所述钢筋输送定位装置包括：
皮带机支架(1)；
侧向皮带机(11)，安装于所述皮带机支架(1)的左右两侧；所述侧向皮带机(11)的皮带外表面设置有用于托起内层纵向钢筋(101)的若干侧卡座(12)，所述侧卡座(12)逐个托起由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋(101)并斜向上输送到预定位置；
底板皮带机(14)，安装于所述皮带机支架(1)的下部；底板皮带机(14)的外表面设置有用于定位内层纵向钢筋(101)的若干底卡座(15)；所述底板皮带机(14)逐个转移由钢筋上料装置送来的内层纵向钢筋(101)并水平输送到至预定位置。
3.根据权利要求2所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于：所有所述侧卡座(12)分为两组，每一组所述侧卡座(12)的位置对应箱梁钢筋侧面的内层纵向钢筋(101)的位置；所有所述底卡座(15)分为两组，每一组所述底卡座(15)的位置对应箱梁钢筋底板的内层纵向钢筋(101)的位置。
4.根据权利要求2所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于，所述钢筋上料装置包括：
钢筋拉直器(3)；
侧上料轮组，位置对应于所述侧向皮带机(11)相对面的下部，由沿纵向安装在皮带机支架(1)上的若干个侧上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器(3)送出的内层纵向钢筋(101)并使该内层纵向钢筋(101)经过侧卡座(12)的上移轨迹；
底上料轮组，位置对应于所述底板皮带机(14)上表面输送方向的上游，且位于两个侧向皮带机(11)之间，由沿纵向安装在皮带机支架(1)上的若干个底上料轮组成，用于承接所述钢筋拉直器(3)送出的内层纵向钢筋(101)并使该内层纵向钢筋(101)经过底卡座(15)的平移轨迹。
5.根据权利要求1所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于，所述钢筋抓取器(2)包括位于左右两侧的若干侧杆(21)以及连接在两个侧杆(21)之间的底杆(23)，所述钢筋抓取器(2)的抓钩包括活动安装于所述侧杆(21)上的若干侧抓钩(22)和活动安装于所述底杆(23)上的若干底抓钩(24)；
所述侧抓钩(22)由侧驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋(101)的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋(101)的第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋(101)的第三工作状态；所述底抓钩(24)由底驱动机构驱动使其具有避让输送中的内层纵向钢筋(101)的第一工作状态、抓取输送到位的内层纵向钢筋(101)的第二工作状态、以及释放抓取中的内层纵向钢筋(101)的第三工作状态。
6.根据权利要求1所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于，所述组拼台架(4)还包括：
侧杆架(48)，倾斜设置在所述组拼台架(4)的左右两侧；所述伸缩支架(43)滑动设置在所述侧杆架(48)上，所述伸缩支架(43)朝内的一端设置有用于支撑内层纵向钢筋(101)的卡位槽，且所述伸缩支架(43)朝内的一端倾斜向上设置；
侧架座(41)，设置在所述侧杆架(48)上，对应侧面外层纵向钢筋(102)的设计位置设置，用于支撑侧面的外层纵向钢筋(102)；
底架座(42)，设置在所述组拼台架(4)的底部，对应底部外层纵向钢筋(102)的设计位置设置，用于支撑底部的外层纵向钢筋(102)。
7.根据权利要求6所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，其特征在于：所述组拼台架(4)还包括并联杆(44)和用于沿所述伸缩支架(43)的长度方向推拉所述并联杆(44)的杆推驱动机构(46)；位于一个侧杆架(48)上的所有伸缩支架(43)的外端共同固定在同一个并联杆(44)上。
8.一种预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，其特征在于，使用如权利要求1至7任一项所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼系统，包括以下步骤：
步骤一、下放钢筋抓取器(2)到钢筋输送定位装置内的相应位置；
步骤二、保持钢筋抓取器(2)的抓钩处于缩回避让状态，利用钢筋上料装置和钢筋输送定位装置将两侧的内层纵向钢筋(101)和底部的内层纵向钢筋(101)输送到预定位置；
步骤三、控制钢筋抓取器(2)的抓钩伸出将所有在预定位置的内层纵向钢筋(101)全部抓取；
步骤四、提升钢筋抓取器(2)，将其上的内层纵向钢筋(101)提出钢筋输送定位装置整体进行转移；
步骤五、在组拼台架(4)预定位置放置并绑扎外层纵向钢筋(102)和腹板钢筋，保持所述伸缩支架(43)为第一工作状态；下放钢筋抓取器(2)到组拼台架(4)中的相应位置；
步骤六、使所述伸缩支架(43)达到第二工作状态，之后控制钢筋抓取器(2)的抓钩释放其上的内层纵向钢筋(101)，使得所述伸缩支架(43)托起钢筋抓取器(2)上的内层纵向钢筋(101)；从组拼台架(4)中提出钢筋抓取器(2)。
9.根据权利要求8所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，其特征在于，在所述步骤六之后还包括：
步骤七、使用钢筋绑扎机(5)将内层纵向钢筋(101)绑扎完毕；
步骤八、收回所述伸缩支架(43)使其回到第一工作状态，绑扎底、腹板拉筋，钢筋网片组拼完毕，将钢筋网片吊离至下一流程。
10.根据权利要求8所述的预应力混凝土箱梁纵向钢筋自动组拼方法，其特征在于，所述钢筋输送定位装置和所述组拼台架(4)的底部设置有用于引导所述钢筋抓取器(2)到达相应位置的引导定位座。
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