CN212329534U - 一种盾构管片用钢筋笼加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构管片用钢筋笼加工生产线，涉及隧道设备技术领域，解决了加工生产线自动化水平低、不符合现代生产要求的技术问题。该盾构管片用钢筋笼加工生产线，包括切断单元、弯弧单元、箍筋制作单元、笼体组焊单元、附属物组焊单元和成品运输单元，切断单元和弯弧单元物料输送连接，附属物组焊单元和成品运输单元物料输送连接，弯弧单元和箍筋制作单元并排设置在笼体组焊单元一侧，附属物组焊单元和成品运输单元并排设置在笼体组焊单元另一侧；笼体组焊单元包括回字形轨道和胎模架车，胎模架车能在弯弧单元、箍筋制作单元和附属物组焊单元之间进行循环式的接料。本实用新型具有生产效率高、配置人员少、自动化水平高的特点。

Description

一种盾构管片用钢筋笼加工生产线

技术领域

本实用新型涉及隧道设备技术领域，尤其是涉及一种盾构管片用钢筋笼加工生产线。

背景技术

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力及一些特殊荷载的作用。盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片的类型主要有钢筋混凝土管片、钢纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片和复合管片等。钢筋混凝土型盾构管片中钢筋笼的加工流程是：钢筋切断采用全自动剪切机或液压切断机，人力配合门吊将切断好的钢筋进行弯弧弯曲，将弯曲好的弧形钢筋放到半成品存料架存放；人工配合门吊将半成品从存料架吊运至焊接区存料架待用；焊接车间的焊接工位采用固定钢筋胎膜架，焊工依次将箍筋、底筋、面筋安装到胎膜架上并进行焊接；钢筋骨架焊接成整体后，将骨架调离胎膜架翻转90度立放，开始焊接连接筋及凹凸榫钢筋，焊接结束后，人工配合门吊吊运钢筋笼至成品存放区待用。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的传统加工生产线中，胎膜架固定不可移动，焊接工人需要独自完成一个钢筋笼的穿料及焊接，对焊接工人的综合素质要求高。钢筋从原材加工到半成品储料架到焊接工位料架需要倒运三次，浪费大量人力、机械、电力及时间，生产过程自动化水平低、不符合现代化生产要求。储料架空间占用较大，各种型号钢筋均需要提前制作，文明施工观感较差，焊接工人需要身兼力工、焊工、门吊工的三重角色，劳动量偏大，专业化分工不明确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盾构管片用钢筋笼加工生产线，以解决现有技术中存在的加工生产过程自动化水平低、不符合现代生产要求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种盾构管片用钢筋笼加工生产线，包括切断单元、弯弧单元、箍筋制作单元、笼体组焊单元、附属物组焊单元和成品运输单元，所述切断单元和所述弯弧单元物料输送连接，所述附属物组焊单元和所述成品运输单元物料输送连接，所述弯弧单元和所述箍筋制作单元并排设置在所述笼体组焊单元一侧，所述附属物组焊单元和所述成品运输单元并排设置在所述笼体组焊单元另一侧；所述笼体组焊单元包括回字形轨道和胎模架车，所述胎模架车能在所述弯弧单元、所述箍筋制作单元和所述附属物组焊单元之间进行循环式的接料。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

作为本实用新型的进一步改进，所述弯弧单元包括并排设置的面筋弯弧单元和底筋弯弧单元，且所述面筋弯弧单元和所述底筋弯弧单元均通过转运装置与所述笼体组焊单元物料输送连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述笼体组焊单元包括回字形轨道、可移动设置在所述回字形轨道上的胎模架车、以及沿所述回字形轨道间隔设置的箍筋安装工位、底筋安装工位、面筋安装工位、第一焊接工位和第二焊接工位，且所述箍筋安装工位、所述底筋安装工位、所述面筋安装工位、所述第一焊接工位和所述第二焊接工位分别与所述箍筋制作单元、所述底筋弯弧单元、所述面筋弯弧单元、顶底筋储存单元和附属钢筋储存单元对应设置，所述胎模架车在各个工位之间循环移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述回字形轨道包括彼此分离的平移轨道和竖移轨道，所述竖移轨道上设置有摆渡车，所述胎模架车移动到一条所述平移轨道两端时能通过所述摆渡车将所述胎模架车转运到另一条所述平移轨道上。

作为本实用新型的进一步改进，所述面筋弯弧单元和所述底筋弯弧单元均包括两套弯弧机，所述转运装置的数量为四套，两两一组，分别设置在两套所述弯弧机之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述转运装置包括转运轨道、转运车、分筋架和推送组件，所述转运轨道垂直于所述回字形轨道，所述转运车滑动设置在所述转运轨道上，所述分筋架设置在所述转运车上，所述推送组件设置在所述分筋架上。

作为本实用新型的进一步改进，所述胎模架车包括胎模车和模架，所述胎模车滑动设置在所述回字形轨道上，所述模架设置在所述胎模车上。

作为本实用新型的进一步改进，所述附属物组焊单元包括并排设置的连接筋焊接工位和凹凸榫焊接工位，所述连接筋焊接工位与所述第二焊接工位和所述凹凸榫焊接工位之间均通过门吊连接，所述成品运输单元与所述凹凸榫焊接工位之间通过门吊连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括与所述胎模架车电性连接的控制模块，通过所述控制模块能带动所述胎模架车在所述回字形轨道上循环移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述胎模架车的数量为至少2台。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的盾构管片用钢筋笼加工生产线，胎模架车能循环移动，每个工位的工人仅需要不断重复同样的操作，对焊接工人的综合素质要求低；不需要大量备料，减少胎膜架及储料架数量，减少了钢筋倒运次数，节约空间，文明施工易于保持，工人专业化分工明确，节约大量成本、工作效率更高、人员需求更少。本实用新型提供的钢筋笼加工生产线是将管片钢筋笼模架放置于自行式低压轨道小车上，通过小车移动到指定的各个工位，操作人员完成指定工作内容以后再向下一个工位移动，实现流水化作业，打破传统钢筋加工模式，机械化程度显著提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线的布局图；

图2是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中笼体组焊单元的布局图；

图3是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中转运装置的立体结构示意图；

图4是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中胎模架车的立体结构示意图；

图5是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中箍筋制作单元的布局图；

图6是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中一套自动弯弧机的布局图；

图7是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中胎模架车的侧视图；

图8是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线中胎模架车的主视图；

图9是本实用新型盾构管片用钢筋笼加工生产线的工艺流程图。

图中1、切断单元；2、弯弧单元；21、面筋弯弧单元；22、底筋弯弧单元；3、箍筋制作单元；31、盘条摆放区；32、开卷后的盘条支放架；33、调直机；34、数控弯箍机；35、箍筋成品摆放架；4、笼体组焊单元；41、回字形轨道；411、平移轨道；412、竖移轨道；42、胎模架车；421、胎模车；422、模架；43、箍筋安装工位；44、底筋安装工位；45、面筋安装工位；46、第一焊接工位；47、第二焊接工位；5、附属物组焊单元；51、连接筋焊接工位；52、凹凸榫焊接工位；6、成品运输单元；7、转运装置；71、转运轨道；72、转运车；73、分筋架；8、摆渡车。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种盾构管片用钢筋笼加工生产线，包括切断单元1、弯弧单元2、箍筋制作单元3、笼体组焊单元4、附属物组焊单元5和成品运输单元6，切断单元1和弯弧单元2物料输送连接，附属物组焊单元5和成品运输单元6物料输送连接，弯弧单元2和箍筋制作单元3并排设置在笼体组焊单元4一侧，附属物组焊单元5和成品运输单元6并排设置在笼体组焊单元4另一侧；笼体组焊单元4包括回字形轨道41和胎模架车42，胎模架车42能在弯弧单元2、箍筋制作单元3和附属物组焊单元5之间进行循环式的接料，具体的，胎模架车42在各工位上接收各加工单元送来的钢筋笼组成件。

具体的，切断单元1用于将钢筋按照设定长度进行切断，切断单元1中采用现有技术中的全自动剪切机并配备自动传送装置实现，弯弧单元2设置在自动传送装置旁侧，自动传送装置为链条传动的输送线，在输送线上设置有阶梯上料结构，以能将不同长度的钢筋输送到位于输送线不同位置的弯弧单元2内。在本实用新型中，自动传送装置和全自动剪切机均采用现有技术产品实现，本实用新型并未对此做技术改进，故在此不做赘述。

如图6所示，弯弧单元2包括并排设置的面筋弯弧单元21和底筋弯弧单元22，且面筋弯弧单元21和底筋弯弧单元22均通过转运装置7与笼体组焊单元4物料输送连接。需要说明的是，本实用新型中，面筋弯弧单元21和底筋弯弧单元22均采用现有技术中的自动弯弧机实现，在弯弧机旁侧分别设置有面筋的储物架和底筋的储物架。面筋弯弧单元21加工完成的面筋通过转运装置7运送到笼体组焊单元4处以进行面筋组装，底筋弯弧单元22加工完成的底筋通过转运装置7运送到笼体组焊单元4处以进行底筋组装。面筋弯弧单元21和底筋弯弧单元22并排位于自动传送装置旁侧。

如图5所示，箍筋制作单元3包括盘条摆放区31、开卷后的盘条支放架32、调直机33、数控弯箍机34、箍筋成品摆放架35，需要说明的是，箍筋制作单元3采用现有技术中产品实现。

笼体组焊单元4包括回字形轨道41、可移动设置在回字形轨道41上的胎模架车42、以及沿回字形轨道41间隔设置的箍筋安装工位43、底筋安装工位44、面筋安装工位45、第一焊接工位46和第二焊接工位47，且箍筋安装工位43、底筋安装工位44、面筋安装工位45、第一焊接工位46和第二焊接工位47分别与箍筋制作单元3、底筋弯弧单元22、面筋弯弧单元21、顶底筋储存单元和附属钢筋储存单元对应设置，胎模架车42在各个工位之间循环移动，且胎模架车42移动的模式可以为预先设定的固定模式运行，也可以根据现场情况自行调整，具有自动控制功能；也有人工干预模式。

此处需要说明的是，箍筋制作单元3、底筋弯弧单元22、面筋弯弧单元21依次并排设置在回字形轨道41一条长边外侧，顶底筋储存单元和附属钢筋储存单元并排设置在回字形轨道41另一条长边的里侧或外侧；胎模架车42在各个工位之间移动时，可以按设定运行模式运行、也可以根据实际需要进行调整，也可以采用人工干预方式运行，具体采用哪种方式可按需选择。如果按设定运行模式运行时，根据厂房内加工生产线的布局位置距离等参数，可预先在控制模块内将相邻两个工位之间移动时间设定好，移动到某一工位处停留时间设定好，而且相邻工位之间的距离是预先将实际间距输入到控制模块内，根据移动距离和所需移动时间可计算出带动胎模架车42移动的驱动装置的运行速度，控制模块内设定好驱动模块的运行速度，并根据运行时间以判断胎模架车42精确地移动到下一工位并停止运行。

作为本实用新型的一种可选实施方式，回字形轨道41为封闭型轨道，包括长直边和短弧边，短弧边与长直边之间为圆弧过渡结构，方便胎模架车42的顺利移动。

作为本实用新型的另一种可选实施方式，回字形轨道41包括彼此分离的平移轨道411和竖移轨道412，平移轨道411就是长边，竖移轨道412就是短边；竖移轨道412上设置有摆渡车8，胎模架车42移动到一条平移轨道411两端时能通过摆渡车8将胎模架车42转运到另一条平移轨道411上。本实用新型中的竖移轨道412设置在坑中，摆渡车8结构采用现有技术中的产品实现，摆渡车8顶部设置有与平移轨道411规格相同的衔接轨道，且摆渡车8顶部的衔接轨道与平移轨道411处于同一平面内。摆渡车8移动到平移轨道411一端时，胎模架车42移动到衔接轨道上，然后摆渡车8移动向另一条平移轨道411侧移动，当摆渡车8移动到另一侧平移轨道411处时，胎模架车42移动到平移轨道411上，由此，胎模架车42完成一个整圈循环过程。

为了提高工作效率，面筋弯弧单元21和底筋弯弧单元22均包括两套弯弧机，两套弯弧机相对设置，二者的出料口相对设置，弯弧机的前侧设置有接料架，由切断单元1切断后的钢筋通过链条输送线输送到接料架上，人工取下钢筋送入弯弧机内进行弯弧动作，弯弧后的钢筋送入转运装置7或者送入面筋的储物架或底筋的储物架以等待转运装置7运走；转运装置7的数量为四套，两两一组，分别设置在两套弯弧机之间。也就是说，两套弯弧机之间设置有两套并排的转运装置7，通过两套转运装置7将两套弯弧机生产出来的弯弧形底筋或面筋运送到笼体组焊单元4内以进行底筋和面筋的安装工艺。

需要说明的是，本实用新型中，弯弧机也采用现有技术中的产品实现，能够将切断后的钢筋进行弯弧成型。

如图3所示，进一步的，转运装置7包括转运轨道71、转运车72、分筋架73和推送组件，转运轨道71垂直于回字形轨道41，转运车72滑动设置在转运轨道71上，分筋架73设置在转运车72上，推送组件设置在分筋架73上。转运车72可通过手动或自动方式在上下游设备之间移动。转运车72采用现有技术中的平板车实现。

进一步的，分筋架73包括竖支架以及连接在两个竖支架顶部的横支撑杆，竖支架为直角三角形结构，且顶部为斜边，也就是竖支架的长直边与转运车72顶部的平台顶部固定连接，竖支架沿转运车72的平台长度方向设置，且其长度与平台长度相同；两根横支撑杆分别连接在竖支架的最高位置和中间位置，由于竖支架顶部为斜边，所以两根横支撑杆在高度上存在高度差，也就是在两个竖支架之间通过两根横支撑杆形成一个斜向下的支撑结构，钢筋可以架设在两根横支撑杆上；在两根横支撑杆上设置有分筋组件。通过分筋组件能将需转运的钢筋进行规则排列。需要说明的是，此处的规则排列是指将钢筋按固定间隔排列，该固定间隔与钢筋笼中钢筋间隔相同，也就是，按照固定间隔排列后的钢筋与钢筋笼中钢筋布置位置完全相同，使得经转运装置7运送到笼体组焊单元4上的钢筋，无需再次调整间隔，即可进行钢筋焊接以成形钢筋笼，减少下一工序设备钢筋调整环节。

分筋组件包括沿横支撑杆长度方向设置的多个挡片，相邻两个挡片之间形成钢筋放置部，每个钢筋放置部正对笼体组焊单元4中组成钢筋笼的底筋或面筋摆放位置。在本实用新型的附图中仅示意出挡片一种实施例的结构，在该实施例中，挡板为梭形。

为了方便钢筋从转运装置7上取下，推送组件为设置在横支撑杆两端的轴承，也就是说横支撑杆通过推送组件可转动的设置在竖支架上，且横支撑杆与竖支架之间还设置有锁定结构，通过锁定结构能使横支撑杆处于可转动状态和位置锁定状态。具体的，锁定结构采用现有技术中的产品实现，如房门上使用的插销，插销活动设置在竖支架上能进行竖直升降或水平移动，当插销抵接在横支撑杆表面时实现对横支撑杆位置的锁定。

如图7和图8所示，胎模架车42包括胎模车421和模架422，胎模车421滑动设置在回字形轨道41上，模架422设置在胎模车421上。

如图4所示，具体的，胎模车421采用现有技术中的平板车实现。模架422包括多个横撑架和多个竖撑架，所有的横撑架和所有的竖撑架分别呈十字形交叉设置，且横撑架顶面和对应位置的竖撑架顶面平齐。所有的横撑架胎模车421顶部的平台宽度方向设置，所有的竖撑架胎模车421顶部的平台长度方向设置。横撑架顶部为平直结构，竖撑架顶部为弯弧形结构。此处需要说明的是，竖撑架顶部的弯弧形结构与组成钢筋笼顶面和底面的弯曲钢筋的弯弧形结构规格完全相同。模架422还包括分别垂直设置在横撑架两端顶部的两块挡板。通过设置挡板在模架422顶部形成一两边限位的凹槽，可通过挡板对钢筋笼位置进行限位。具体的，两块挡板之间的距离等于或大于钢筋笼宽度。

附属物组焊单元5包括并排设置的连接筋焊接工位51和凹凸榫焊接工位52，连接筋焊接工位51与第二焊接工位47和凹凸榫焊接工位52之间均通过门吊连接，也就是钢筋笼经过第二焊接工位47焊接后，通过门吊吊入连接筋焊接工位51，连接筋焊接完成后，通过门吊吊入凹凸榫焊接工位52，凹凸榫焊接完成后通过门吊吊入成品运输单元6以将成品运出；成品运输单元6与凹凸榫焊接工位52之间通过门吊连接。

进一步的，连接筋焊接工位51上包括翻笼机，钢筋笼吊到连接筋焊接工位51后，通过翻笼机翻转90度后进行连接筋焊接，焊接完成后再次运转翻笼机，将钢筋笼翻回到初始位置，然后经门吊吊走，进行凹凸榫焊接。在本实用新型中，连接筋焊接工位51和凹凸榫焊接工位52也采用的现有技术产品，本实用新型并未对此做技术改进，故不做详细赘述。

为了进一步提高加工生产线的自动化水平，还包括与胎模架车42电性连接的控制模块，通过控制模块能带动胎模架车42在回字形轨道41上循环移动，该循环移动模式有预先设定的固定模式，有根据实际情况调整的定制模式，还可以为人工干预的人工模式；当采用预先设定的固定模式运行时，胎模架车42以固定移动时间和固定停留时间的运行模式在回字形轨道41上移动。此处所指的固定移动时间是指相邻两工位之间的移动时间；固定停留时间设置每个工位停留时间。控制模块采用现有技术产品经编程实现。

为了提高生产效率，胎模架车42的数量为至少2台。在本实用新型的一种实施例中，胎模架车42的数量配备了10台，转运装置7配备4套。

实施例1：

传统的钢筋笼加工生产线包括如下流程：钢筋切断采用全自动剪切机或液压切断机，人力配合门吊将切断好的钢筋进行弯弧弯曲，将弯曲好的弧形钢筋放到半成品存料架存放；人工配合门吊将半成品从存料架吊运至焊接区存料架待用；焊接车间的焊接工位采用固定钢筋胎膜架，焊工依次将箍筋、底筋、面筋安装到胎膜架上并进行焊接；钢筋骨架焊接成整体后，将骨架调离胎膜架翻转90度立放，开始焊接连接筋及凹凸榫钢筋，焊接结束后，人工配合门吊吊运钢筋笼至成品存放区待用。

为打造智能化、信息化、机械化、工厂化的产业基地，同时，为进一步提高产业基地的标准化管理水平、工作效率和整体形象，在对钢筋笼加工传统施工工艺流程分析基础之上，提出一种新的盾构管片用钢筋笼加工生产线，本实用新型的钢筋笼加工生产线中焊接车间的焊接工位划分成七个流水工位，分别为箍筋安装工位43、底筋安装工位44、面筋安装工位45、第一焊接工位46和第二焊接工位47、连接筋焊接工位51和凹凸榫焊接工位52，将一套(10个)模架422放置在10个移动的轨道胎模车421上，胎模车421在回字形轨道41或者环形轨道上循环行走，前五个工位沿着环形轨道或回字形轨道41环形布置；环形移动的胎模架车42依次经过箍筋安装工位43、底筋安装工位44、面筋安装工位45、第一焊接工位46和第二焊接工位47完成钢筋笼骨架焊接后，利用门吊吊离回字形轨道41再依次经过连接筋焊接工位51和凹凸榫焊接工位52，完成一个完整的钢筋笼制作循环。

(一)第一工位：箍筋安装工位43

箍筋的制作由箍筋制作单元3完成，具体的，提前利用数控弯箍机制作好钢筋笼所需的大箍筋、中箍筋或小箍筋，在胎模架车42就位到箍筋安装工位43后，人工将就位的大箍筋、中箍筋或小箍筋安装到胎模架车42上，该工位操作时间为12分钟；操作完成后，胎模架车42移动至底筋安装工位44，移动时间2分钟。

(二)第二工位：底筋安装工位44

底筋钢筋制作在切断单元1和底筋弯弧单元22完成，具体的，钢筋切断采用全自动剪切机并配备自动传送装置，将切断好的钢筋按照预先设定的程序传送至全自动弯弧弯曲机的储料架上，储料架通过链条传动+阶梯上料(链条传送带)的形式自动给弯弧弯曲机上料，底筋弯曲成型后由人工按照底筋设计的三维空间位置摆放到转运装置7中的分筋架73上，分筋架73长度为底筋长度的一半，这样底筋一端较高并悬空，另一端临时固定在分筋架73的较低一端。转运轨道71垂直环形胎膜架轨道也就是回字形轨道41，转运车72提前通过转运轨道71行走至底筋安装工位44处，待胎模架车42就位后，利用分筋架73低端的推送组件将全部底筋推送至胎模架车42的模架422内。人工将落入模架422内的底筋按照顺序摆放好。胎模架车42沿回字形轨道41行走至面筋安装工位45。转运车72退回至弯曲机旁进行下次配料。底筋安装工位44操作时间12分钟，底筋安装工位44到面筋安装工位45移动时间2分钟。

(三)第三工位:面筋安装工位45

同理第二工位--底筋安装工位44，面筋钢筋制作在切断单元1和面筋弯弧单元21中完成，具体的，面筋钢筋切断采用全自动剪切机并配备自动传送装置，将切断好的钢筋按照预先设定的程序传送至全自动弯弧机储料架上，储料架通过链条传动+阶梯上料(链条传送带)的形式自动给弯弧机上料，面筋弯弧成型后由人工按照面筋设计的三维空间位置摆放到转运装置7中的分筋架73上，分筋架73长度为面筋长度的一半，这样面筋一端较高并悬空，另一端临时固定在分筋架73的较低一端。转运轨道71垂直环形胎膜架轨道也就是回字形轨道41，转运车72提前通过转运轨道71行走至面筋安装工位45处，待胎模架车42就位后，利用转运车72上三角形分筋架73低端的推送组件将全部面筋推送至胎模架车42的模架422内。人工将落入模架422内的面筋按照顺序摆放好。胎模架车42行走至第一焊接工位46。转运车72退回至弯弧机旁进行下次配料。该工位操作时间12分钟。移动到第一焊接工位46的移动时间2分钟。

(四)第四工位：第一焊接工位46(该工位进行底面筋焊接及箍筋焊接)

胎模架车42就位后，依次进行底筋与面筋的连接焊接，底筋与箍筋的连接焊接，面筋与箍筋连接焊接，在第二工位到第三工位上进行底筋和面筋安装时会进行点焊初步固定，在本工位中进行实体焊接，按照焊接工艺规程进行焊实操作。本工位操作时间12分钟。焊接好后，胎模架车42移动至第二焊接工位47，移动时间2分钟。

(五)第五工位：第二焊接工位47(该工位进行其他附属钢筋焊接)

胎模架车42就位后，进行除连接筋和凹凸榫钢筋之外的全部焊接。焊接好后，人工配合门吊将骨架钢筋吊离模架422，吊至连接筋焊接工位51的翻笼机上，翻笼机的数量可根据产量要求配置一个或多个。该工位操作时间12分钟。

(六)第六工位：连接筋焊接工位51

利用翻笼机将骨架翻转90度立放，开始焊接连接筋。焊接后再次利用翻笼机将钢筋笼翻转90度平放。该工位操作时间20分钟。

(七)第七工位：凹凸榫焊接工位52

人工配合门吊将钢筋笼吊至凹凸榫焊接工位52进行凹凸榫钢筋焊接。焊接好后吊至成品运输单元6中的成品钢筋笼运输车上，运到混凝土流水线入模。该工位操作时间20分钟。

需要说明的是，在本实用新型中，切断单元1、弯弧单元2和箍筋制作单元3所用的设备均为现有加工生产线上采用的设备，其自动控制运行方式可依据设备采购时配套的控制系统进行；本实用新型的控制模块主要对笼体组焊单元4中的各设备进行自动化控制，由于各工位之间的距离布置位置是固定的，可在设计时计算出各工位之间的间隔，以及各工位之间移动时间是固定的，停留时间是固定的，所以在本实用新型的控制模块中可采用电机和PLC控制板的方式实现对胎模架车42、摆渡车8和转运车72的自动化移动控制。

如图2所示，以在回字形轨道41上同时布置10台胎模架车42为例进行运行模式的介绍，如图2所示，胎模架车42分别进行编号1-10，位于回字形轨道41旁侧的箍筋安装工位43、底筋安装工位44、面筋安装工位45、第一焊接工位46和第二焊接工位47分别定义为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，在设备运行时间为0也就是初始阶段，10台胎模架车42分成五组，分别位于五个工位处，人工开始向位于第一工位处的两个胎模架车42放置箍筋，箍筋放置需要10分钟左右，考虑到有容错以及动作快慢影响，系统设置停留时间12分钟，一旦运行到12分钟，10台胎模架车42一起移动，由于相邻工位之间移动时间是2分钟，在系统运行到14分钟时，1号2号胎模架车42移动到第二工位进行底筋安装工序，9号和10号胎模架车42移动到第一工位进行箍筋的安装，其他胎模架车42依次后移一个工位；底筋安装时间大概10分钟左右，也是考虑到容错以及动作快慢影响，停留12分钟后10台胎模架车42继续移动，并在2分钟时正好移动到下一工位处，此时是系统运行到26分钟时，10台胎模架车42移动，系统运行到28分钟时1号和2号胎模架车42移动到第三工位进行面筋安装，以此类推，每个工位上停留时间12分钟，移动2分钟。总计钢筋笼骨架除连接筋和凹凸榫焊接外其他部件均焊接完成后系统运行时间是70分钟，由此往复不断循环，实现各个钢筋笼骨架的焊接制作。

管片钢筋笼加工流水线相比于传统的管片钢筋笼加工，工作效率更高、人员需求更少、工人分工更明确、吊装次数减少。

管片钢筋笼加工生产线是将管片胎膜放置于胎模架车42上，通过胎模架车42移动到指定的各个工位，操作人员完成指定工作内容以后再向下一个工位移动，实现流水化作业。

如图9所示，本实用新型提供的盾构管片用钢筋笼加工生产线生产钢筋笼的工艺流程包括，钢筋笼的制作加工步骤依次在如下七个工位上完成：

步骤100、箍筋安装工位：将数控弯箍机制作好钢筋笼所需的箍筋，在胎模架车就位到箍筋安装工位后，人工将就位的箍筋安装到胎模架车上，胎模架车移动至下一工位底筋安装工位；

步骤200：底筋安装工位：将全自动剪切机切断好的钢筋传送至全自动弯弧弯曲机的储料架上，储料架自动上料；底筋弯曲成型后摆放到转运装置中的分筋架上，利用分筋架低端的推送组件将底筋推送至胎模架车的模架内；人工将模架内的底筋摆放好，胎模架车沿轨道行走至下一工位面筋安装工位；

步骤300：面筋安装工位：将全自动剪切机切断好的钢筋传送至全自动弯弧机储料架上，储料架自动上料；面筋弯弧成型后摆放到转运装置的分筋架上，利用转运车上三角形分筋架低端的推送组件将面筋推送至胎模架车的模架内；人工将模架内的面筋摆放好，胎模架车行走至下一工位第一焊接工位；

步骤400：第一焊接工位：依次进行底筋与面筋的连接焊接，底筋与箍筋的连接焊接，面筋与箍筋连接焊接，在底筋焊接工位和面筋焊接工位上进行底筋和面筋安装时会进行点焊初步固定，胎模驾车行走至下一工位第二焊接工位；

步骤500：第二焊接工位：进行除连接筋和凹凸榫钢筋之外的全部焊接以形成骨架钢筋；焊接好后，人工配合门吊将骨架钢筋吊离模架，吊至连接筋焊接工位的翻笼机上，翻笼机的数量为一个或多个，根据产量要求配置；

步骤600：连接筋焊接工位：利用翻笼机将骨架钢筋翻转90度立放，开始焊接连接筋；焊接后利用翻笼机将钢筋笼翻转90度平放；

步骤700：凹凸榫焊接工位：人工配合门吊将钢筋笼吊至凹凸榫焊接工位进行凹凸榫钢筋焊接；焊接好后吊至成品运输单元中的成品钢筋笼运输车上，运到混凝土流水线入模；

作为本实用新型的一种可选实施方式，当采用预先设定的固定模式运行时，胎模架车在相邻工位之间运行的时间为2分钟，在每个工位上停留时间为12分钟，当然也可以根据加工工位所需时间以及加工工位之间距离调节上述两个固定值。

本实用新型提供的加工生产线，不仅适用于钢筋笼的加工车间，也适用于其他产品的加工车间，只要将组成产品的各个加工设备通过回字形轨道41连接起来即可，各个工位处仅需安排人员进行组装装配动作，不仅无需频繁行走，且工作单一，对不同工位操作人员素质要求可根据需要设置，且由于运行在回字形轨道41上的车辆可自动运行，运行时间可控，停留时间可控，极大的提高了生产线的自动化水平，大幅提高工作效率。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，包括切断单元、弯弧单元、箍筋制作单元、笼体组焊单元、附属物组焊单元和成品运输单元，所述切断单元和所述弯弧单元物料输送连接，所述附属物组焊单元和所述成品运输单元物料输送连接，所述弯弧单元和所述箍筋制作单元并排设置在所述笼体组焊单元一侧，所述附属物组焊单元和所述成品运输单元并排设置在所述笼体组焊单元另一侧；所述笼体组焊单元包括回字形轨道和胎模架车，所述胎模架车能在所述弯弧单元、所述箍筋制作单元和所述附属物组焊单元之间进行循环式的接料。

2.根据权利要求1所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述弯弧单元包括并排设置的面筋弯弧单元和底筋弯弧单元，且所述面筋弯弧单元和所述底筋弯弧单元均通过转运装置与所述笼体组焊单元物料输送连接。

3.根据权利要求2所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述笼体组焊单元包括回字形轨道、可移动设置在所述回字形轨道上的胎模架车、以及沿所述回字形轨道间隔设置的箍筋安装工位、底筋安装工位、面筋安装工位、第一焊接工位和第二焊接工位，且所述箍筋安装工位、所述底筋安装工位、所述面筋安装工位、所述第一焊接工位和所述第二焊接工位分别与所述箍筋制作单元、所述底筋弯弧单元、所述面筋弯弧单元、顶底筋储存单元和附属钢筋储存单元对应设置，所述胎模架车在各个工位之间循环移动。

4.根据权利要求3所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述回字形轨道包括彼此分离的平移轨道和竖移轨道，所述竖移轨道上设置有摆渡车，所述胎模架车移动到一条所述平移轨道两端时能通过所述摆渡车将所述胎模架车转运到另一条所述平移轨道上。

5.根据权利要求3所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述面筋弯弧单元和所述底筋弯弧单元均包括两套弯弧机，所述转运装置的数量为四套，两两一组，分别设置在两套所述弯弧机之间。

6.根据权利要求5所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述转运装置包括转运轨道、转运车、分筋架和推送组件，所述转运轨道垂直于所述回字形轨道，所述转运车滑动设置在所述转运轨道上，所述分筋架设置在所述转运车上，所述推送组件设置在所述分筋架上。

7.根据权利要求3所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述胎模架车包括胎模车和模架，所述胎模车滑动设置在所述回字形轨道上，所述模架设置在所述胎模车上。

8.根据权利要求3所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述附属物组焊单元包括并排设置的连接筋焊接工位和凹凸榫焊接工位，所述连接筋焊接工位与所述第二焊接工位和所述凹凸榫焊接工位之间均通过门吊连接，所述成品运输单元与所述凹凸榫焊接工位之间通过门吊连接。

9.根据权利要求1所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，还包括与所述胎模架车电性连接的控制模块，通过所述控制模块能带动所述胎模架车在所述回字形轨道上循环移动。

10.根据权利要求3所述的盾构管片用钢筋笼加工生产线，其特征在于，所述胎模架车的数量为至少2台。

Images