CN215882038U - 一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高速铁路桥梁施工技术领域，提出了一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，包括输送辊道，沿输送辊道的输送方向依次设有拆模脱模工位、模具清理工位、喷涂脱模剂工位、钢筋网片及预埋件安装及检查工位、模具合模工位、混凝土布料振捣工位和初次抹面收光工位；养护设备，养护设备用于对浇筑完成的遮板进行养护，遮板在养护设备内的运动方向与输送辊道的输送方向相反；平移轨道，输送辊道的两端均设有平移轨道，平移轨道用于连接养护设备与输送辊道；摆渡车，两条平移轨道上均设有摆渡车，摆渡车用于在输送辊道、养护设备间转运模台。通过上述技术方案，解决了现有技术中的遮板生产的生产效率低，不适用大批量生产的问题。

Description

一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线

技术领域

本实用新型涉及高速铁路桥梁施工技术领域，具体的，涉及一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线。

背景技术

我国现有高速铁路大量以桥梁为载体进行架设。在高速铁路桥梁附属工程中，遮板是安装在桥梁两侧边缘的混凝土预制构件，遮板作为桥梁栏杆和声屏障的受力基础载体，其质量和外观的好坏也关系到铁路桥梁的整体形象，现有的遮板预制技术多采用模具固定生产方式，就地分散预制，采用人工布料、人工振捣棒振捣，或固定设置振动平台振捣，并在其上设置布料机布料等生产方式，受占地面积或振动平台数量限制，同一工序在各个固定模具台位或各个振动平台间流转，生产效率低，不便于大批量生产，且遮板质量和外观不能得到较好的保证，人为影响因素较大。

实用新型内容

本实用新型提出了一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，解决了现有技术中的遮板生产的生产效率低，不适用大批量生产的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，包括：

输送辊道，沿所述输送辊道的输送方向依次设有拆模脱模工位、模具清理工位、喷涂脱模剂工位、钢筋网片及预埋件安装及检查工位、模具合模工位、混凝土布料振捣工位和初次抹面收光工位；

养护设备，所述养护设备用于对浇筑完成的遮板进行养护，遮板在所述养护设备内的运动方向与所述输送辊道的输送方向相反；

平移轨道，所述输送辊道的两端均设有平移轨道，所述平移轨道用于连接所述养护设备与所述输送辊道；

摆渡车，两条所述平移轨道上均设有摆渡车，所述摆渡车用于在输送辊道、养护设备间转运模台。

进一步，所述摆渡车包括车体和设置在所述车体上的行走机构，所述行走机构用于在所述平移轨道上带动所述车体运动，所述行走机构包括行走轮和驱动所述行走轮转动的第一电机。

进一步，所述车体上还设有输送机构，所述输送机构用于在平移轨道与输送辊道、养护设备间转运模台，所述输送机构的输送方向与所述行走机构的行走方向垂直，所述输送机构包括多个输送辊轮和驱动所述输送辊轮转动的第二电机。

进一步，所述养护设备包括输送装置，所述输送装置用于输送模台，包括：

输送轨道，所述输送轨道上设有导向轮，模台在所述导向轮上运动；

间歇输送平台，所述间歇输送平台设置在所述输送轨道上；

棘爪机构，所述棘爪机构转动设置在所述间歇输送平台上，用于推动模台在所述导向轮上运动。

进一步，所述间歇输送平台包括：

链传动机构，所述链传动机构设置在所述输送轨道上；

牵引小车，所述牵引小车设置在所述输送轨道上，可在所述链传动机构的传动链的带动下在所述输送轨道上运动，所述棘爪机构设置在所述牵引小车上；

连杆机构，所述牵引小车为多个，相连的所述牵引小车间通过连杆机构连接。

进一步，所述养护设备包括第一蒸养通道和第二蒸养通道，所述第一蒸养通道用于蒸养通道预养，所述第二蒸养通道用于蒸养通道养护，所述第一蒸养通道与所述第二蒸养通道均布置有多条。

进一步，所述第一蒸养通道与所述第二蒸养通道间设有二次抹面收光工位，所述二次抹面收光工位后设有过渡轨道，所述过渡轨道上设有在其上行走的摆渡车。

进一步，所述混凝土布料振捣工位设有摊铺布料装置，所述摊铺布料装置包括：

机架，所述机架上设有与所述输送辊道输送方向平行的第一轨道；

第一支架，沿所述第一轨道滑动设置在所述机架上，所述第一支架上设有第二轨道，所述第二轨道与所述第一轨道垂直；

第二支架，沿所述第二轨道滑动设置在所述第一支架上；

布料机，所述布料机通过电动葫芦设置在所述第二支架上。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

遮板预制加工流程如下，将待使用的模台放置到输送辊道上，模台在输送辊道的驱动下运动，模台首先进入模具清理工位进行模台的清理，再进入喷涂脱模剂工位进行脱模剂喷涂，然后在钢筋网片及预埋件安装及检查工位进行钢筋网片及预埋件的安装和检查，之后在模具合模工位将模台主体和低台阶部盖板两部分的拼装并检验，然后混凝土布料振捣工位对模台进行浇筑，浇筑完成后然后在初次抹面收光工位进行抹面收光，之后模台被转运到平移轨道上的摆渡车上，被摆渡车从平移轨道的一端运输到另一端并转运到养护设备进行养护，在养护设备内养护完成后，被转运到输送辊道另一端的平移轨道上的输送车上，然后由摆渡车转运到输送辊道上，进入拆模脱模工位，将遮板模台拆模，遮板被吊走，而模台则继续在生产线上循环使用。通过平移轨道和设置在平移轨道上的摆渡车将模台在输送辊道与养护设备间转运，形成环形的生产线，提供了一种高铁桥梁遮板预制加工自动化环形生产线的生产方式，模台可以重复的循环利用，生产效率高且便于大批量生产，构件预制工效高、质量好，并可实现自动化控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为生产线布置示意图；

图2为输送装置结构示意图；

图3为摆渡车俯视图；

图4为摆渡车侧视图；

图5为摊铺布料装置结构示意图；

图6为布料机结构示意图；

图中：1、输送辊道，2、输送装置，21、导向轮，22、链传动机构，23、牵引小车，24、连杆机构，25、棘爪机构，3、平移轨道，4、摆渡车，401、车体，402、行走轮，403、第一电机，404、输送辊轮，405、第二电机，5、摊铺布料装置，501、机架，502、第一支架，503、第二支架，504、布料机，6、过渡轨道，7、模具清理工位，8、喷涂脱模剂工位，9、钢筋网片及预埋件安装及检查工位，10、模具合模工位，11、混凝土布料振捣工位，12、初次抹面收光工位，13、第一蒸养通道，14、二次抹面收光工位，15、第二蒸养通道，16、拆模脱模工位，17、模台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图6所示，本实施例提出了

一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，包括：

输送辊道1，沿输送辊道1的输送方向依次设有拆模脱模工位16、模具清理工位7、喷涂脱模剂工位8、钢筋网片及预埋件安装及检查工位9、模具合模工位10、混凝土布料振捣工位11和初次抹面收光工位12；

养护设备，养护设备用于对浇筑完成的遮板进行养护，遮板在养护设备内的运动方向与输送辊道1的输送方向相反；

平移轨道3，输送辊道1的两端均设有平移轨道3，平移轨道3用于连接养护设备与输送辊道1；

摆渡车4，两条平移轨道3上均设有摆渡车4，摆渡车4用于在输送辊道1、养护设备间转运模台17。

遮板预制加工流程如下，将待使用的模台17放置到输送辊道1上，模台17在输送辊道1的驱动下运动，模台17首先进入模具清理工位7进行模台17的清理，再进入喷涂脱模剂工位8进行脱模剂喷涂，然后在钢筋网片及预埋件安装及检查工位9进行钢筋网片及预埋件的安装和检查，之后在模具合模工位10将模台17主体和低台阶部盖板两部分的拼装并检验，然后混凝土布料振捣工位11对模台17进行浇筑，浇筑完成后然后在初次抹面收光工位12进行抹面收光，之后模台17被转运到平移轨道3上的摆渡车4上，被摆渡车4从平移轨道3的一端运输到另一端并转运到养护设备进行养护，在养护设备内养护完成后，被转运到输送辊道1另一端的平移轨道3上的输送车上，然后由摆渡车4转运到输送辊道1上，进入拆模脱模工位16，将遮板模台17拆模，遮板被吊走，而模台17则继续在生产线上循环使用。通过平移轨道3和设置在平移轨道3上的摆渡车4将模台17在输送辊道1与养护设备间转运，形成环形的生产线，提供了一种高铁桥梁遮板预制加工自动化环形生产线的生产方式，模台17可以重复的循环利用，生产效率高且便于大批量生产，构件预制工效高、质量好，并可实现自动化控制。

摆渡车4包括车体401和设置在车体401上的行走机构，行走机构用于在平移轨道3上带动车体401运动，行走机构包括行走轮402和驱动行走轮402转动的第一电机403。

车体401上还设有输送机构，输送机构用于在平移轨道3与输送辊道1、养护设备间转运模台17，输送机构的输送方向与行走机构的行走方向垂直，输送机构包括多个输送辊轮404和驱动输送辊轮404转动的第二电机405。

摆渡车4运行于平移轨道3上，行走轮402在第一电机403的驱动下沿平移轨道3的轨道转动，带动车体401行走，在车体401上的输送辊轮404与输送辊道1或养护设备对齐时停止，模台17输送辊轮404的踏面与输送辊道1、养护设备的输送面在同一高度。将模台17转运到摆渡车4上时，输送辊道1或养护设备运输模台17到摆渡车4上，且使模台17位于输送辊轮404上；将模台17从摆渡车4上转运到输送辊道1或养护设备时，第二电机405驱动输送辊轮404转动，从而带动模台17运动，将模台17运输到输送辊道1或养护设备设备上。

输送辊轮404设有多个，多个输送辊轮404间通过链条连接传动，在第二电机405的驱动下多个输送辊轮404同步转动，可以输送放置在输送辊轮404上的模台17。摆渡车4的车体401上在辊轮输送方向前、中及后各布置有模台17感应装置，对应的输送辊道1、养护设备上也布置有模台17感应装置，通过模台17感应装置感应模台17位置，可实现模台17转运过程中的输送控制。

养护设备包括输送装置2，输送装置2用于输送模台17，包括：

输送轨道，输送轨道上设有导向轮21，模台17在导向轮21上运动；

间歇输送平台，间歇输送平台设置在输送轨道上；

棘爪机构25，棘爪机构25转动设置在间歇输送平台上，用于推动模台17在导向轮21上运动。

模台17为矩形钢结构框架型式，由面板、主槽钢与横梁槽钢等组成，横梁槽钢在主槽钢长度方向上均布并垂直固定焊接在两主槽钢间，模台17的两个主槽钢与输送辊道1、导向轮21接触，用于实现模台17移动，横梁槽钢作为棘爪机构25的接触面，通过减速电机正转驱动棘爪机构25拨动导向轮21上的模台17向前输送一个步距，使用PLC控制，通过变频器控制减速电机速度，传感器对步进距离进行控制。模台17在导向轮21上输送，间歇输送平台与模台17仅有棘爪机构25接触，设备负荷小，驱动电机设置于养护棚外，设备寿命长。

间歇输送平台包括：

链传动机构22，链传动机构22设置在输送轨道上；

牵引小车23，牵引小车23设置在输送轨道上，可在链传动机构22的传动链的带动下在输送轨道上运动，棘爪机构25设置在牵引小车23上；

连杆机构24，牵引小车23为多个，相连的牵引小车23间通过连杆机构24连接。

养护设备具有多个工位，在两端各设置一个过渡工位，在将模台17转动到养护设备时，牵引小车23位于养护设备的入口端的过渡工位处，通过摆渡车4将模台17的前半部分输送到过渡工位处的导向轮21上，并使棘爪机构25与一个横梁槽钢接触，此时摆渡车4停止驱动，牵引小车23带动模台17前进一个工位，使模台17进入后面的养护工位进行养护，而牵引小车23向前移动时同时会使养护设备最末端工位的模台17进入养护设备出口处的过渡工位，并且前端部分搭在摆渡车4上，摆渡车4驱动将模台17转移到摆渡车4上。在牵引前行后返回时，棘爪机构25被相邻的后一个模台17压下，并从其下滑过，前进后的各工位模台17仍保留在原来的位置不受影响。

链传动机构22带动牵引小车23运动，棘爪机构25带动模台17运动，待其中工序工位停歇后，牵引小车23可以带动所有模台17前进一个工位，节省各工位间等待时间，缩短了生产线节拍时间，并且结构简单，占用空间小。

养护设备包括第一蒸养通道13和第二蒸养通道15，第一蒸养通道13用于蒸养通道预养，第二蒸养通道15用于蒸养通道养护，第一蒸养通道13与第二蒸养通道15均布置有多条。

模台17先在第一蒸养通道13内进行预养，后在第二蒸养通道15内进行养护。第一蒸养通道13和第二蒸养通道15均为多条，通过摆渡车4可以将模台17转运至任一条第一蒸养通道13和第二蒸养通道15，或从任一条第一蒸养通道13和第二蒸养通道15中转运至输送辊道1，遮板的生产效率更高。

第一蒸养通道13与第二蒸养通道15内均设有沿养护通道设置的输送装置2和设置在养护通道内的温控设备、加湿设备，并配有监测系统，能自动控制通道的温度和湿度。

第一蒸养通道13与第二蒸养通道15间设有二次抹面收光工位14，二次抹面收光工位14后设有过渡轨道6，过渡轨道6上设有在其上行走的摆渡车4。

由于遮板的阶梯形结构，为保证遮板双面的平整度及质量，在遮板强度将要达到初凝强度时，需人工拆模并进行二次抹面收光，故在各预养护通道后，可综合考虑工人人数、熟练程度及预养护区域大小控制因素，可布置一个或两个二次抹面收光工位14。二次抹面收光工位14后布置过渡轨道6和一台在过渡轨道6上运动的摆渡车4，以此与各通道相衔接，可灵活调动各二次抹面收光工位14上的模台17，便于养护区域的充分利用。

混凝土布料振捣工位11设有摊铺布料装置5，摊铺布料装置5包括：

机架501，机架501上设有与输送辊道1输送方向平行的第一轨道；

第一支架502，沿第一轨道滑动设置在机架501上，第一支架502上设有第二轨道，第二轨道与第一轨道垂直；

第二支架503，沿第二轨道滑动设置在第一支架502上；

布料机504，布料机504通过电动葫芦设置在第二支架503上。

摊铺布料装置5采用自动化程序控制，可按预先输入程序为每一个模台17自动均匀布料，同时具有平面两坐标运动控制、纵向料斗升降功能，采用变频驱动技术，走行速度无级可调，带紧急制动装置，设备安全可靠，容易清洗，维修保养方便。布料机504的升降功能可以满足不同厚度构件的布料需求，采用吊钩式环链电动葫芦提升布料机504，提升力大，提升行程大，方便普通混凝土罐车送料，取代了传统天车吊动运料斗的运料的低效性与不安全性。

布料机504包括料斗，料斗上设有料门机构，料门机构能够灵活地组合料门启闭，能够很好地满足模台17的多形状布置需求。料斗内设有搅拌轴，搅拌轴具有匀料的功能，还可防止物料在料仓内较长时间存放时出现凝结和离析。布料机504上还设有振动电机，可以使布料斗整面均匀振动，破拱、下料效果更好。布料机504上还设有液压系统，液压系统能快速启闭布料闸门，保证精准布料，同时防止余料掉落：在设备突然断电时，液压系统能打开料仓，以便将料仓内物料清除，保护设备。

混凝土布料振捣工位11还设有振捣台，振捣台由振动升降辊道和振动台组成。振动升降辊道采用辊道输送结构再增加气动升降装置。振动台为单体振动台组合型式，根据模台17的大小配置四个单体振动台。振动升降辊道和振动台一般布置在布料机504的布料工位下方，振动升降辊道、振动台之间密切衔接，模台17移至混凝土布料振捣工位11时，处于升起状态的振动升降辊道继续输送模台17，到位后振动升降辊道落下将模台17放到振动台面上，振动台的锁紧机构锁紧模台17，待布料作业完成后，振动台起振，将模具中的混凝土振捣密实，振动完成后，振动升降辊道升起，辊轮驱动将模台17送入下一工位。

还包括生产线控制系统，包括中央控制室、流水线控制系统、摆渡车4控制系统、链条传动式模台17步进输送电控系统及监视显示系统等，其中流水线控制系统和链条传动式模台17步进输送电控系统均由PLC控制，有紧急停车功能及电气故障报警指示，并设有主从站实现实时通信，每个工位均有手动、联动及远程操作选择，确保每个工位可以相对独立工作，并可以转换为联动及远程控制。监视系统在各个重要工位安装摄像头，对重要工位的设备运行情况、工人操作情况、安全状况进行监视。显示系统将监视系统采集的信号转换成影响显示在屏幕上。通过监视系统显示系统观察到工位怠工、不规范操作、不安全行为，并可通过警示系统在总控室对工位员工进行提示、警告。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，包括：

输送辊道(1)，沿所述输送辊道(1)的输送方向依次设有拆模脱模工位(16)、模具清理工位(7)、喷涂脱模剂工位(8)、钢筋网片及预埋件安装及检查工位(9)、模具合模工位(10)、混凝土布料振捣工位(11)和初次抹面收光工位(12)；

养护设备，所述养护设备用于对浇筑完成的遮板进行养护，遮板在所述养护设备内的运动方向与所述输送辊道(1)的输送方向相反；

平移轨道(3)，所述输送辊道(1)的两端均设有平移轨道(3)，所述平移轨道(3)用于连接所述养护设备与所述输送辊道(1)；

摆渡车(4)，两条所述平移轨道(3)上均设有摆渡车(4)，所述摆渡车(4)用于在输送辊道(1)、养护设备间转运模台(17)。

2.根据权利要求1所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述摆渡车(4)包括车体(401)和设置在所述车体(401)上的行走机构，所述行走机构用于在所述平移轨道(3)上带动所述车体(401)运动，所述行走机构包括行走轮(402)和驱动所述行走轮(402)转动的第一电机(403)。

3.根据权利要求2所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述车体(401)上还设有输送机构，所述输送机构用于在平移轨道(3)与输送辊道(1)、养护设备间转运模台(17)，所述输送机构的输送方向与所述行走机构的行走方向垂直，所述输送机构包括多个输送辊轮(404)和驱动所述输送辊轮(404)转动的第二电机(405)。

4.根据权利要求1所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述养护设备包括输送装置(2)，所述输送装置(2)用于输送模台(17)，包括：

输送轨道，所述输送轨道上设有导向轮(21)，模台(17)在所述导向轮(21)上运动；

间歇输送平台，所述间歇输送平台设置在所述输送轨道上；

棘爪机构(25)，所述棘爪机构(25)转动设置在所述间歇输送平台上，用于推动模台(17)在所述导向轮(21)上运动。

5.根据权利要求4所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述间歇输送平台包括：

链传动机构(22)，所述链传动机构(22)设置在所述输送轨道上；

牵引小车(23)，所述牵引小车(23)设置在所述输送轨道上，可在所述链传动机构(22)的传动链的带动下在所述输送轨道上运动，所述棘爪机构(25)设置在所述牵引小车(23)上；

连杆机构(24)，所述牵引小车(23)为多个，相连的所述牵引小车(23)间通过连杆机构(24)连接。

6.根据权利要求1所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述养护设备包括第一蒸养通道(13)和第二蒸养通道(15)，所述第一蒸养通道(13)用于蒸养通道预养，所述第二蒸养通道(15)用于蒸养通道养护，所述第一蒸养通道(13)与所述第二蒸养通道(15)均布置有多条。

7.根据权利要求6所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述第一蒸养通道(13)与所述第二蒸养通道(15)间设有二次抹面收光工位(14)，所述二次抹面收光工位(14)后设有过渡轨道(6)，所述过渡轨道(6)上设有在其上行走的摆渡车(4)。

8.根据权利要求1所述的高铁桥梁构件预制加工的自动化环形生产线，其特征在于，所述混凝土布料振捣工位(11)设有摊铺布料装置(5)，所述摊铺布料装置(5)包括：

机架(501)，所述机架(501)上设有与所述输送辊道(1)输送方向平行的第一轨道；

第一支架(502)，沿所述第一轨道滑动设置在所述机架(501)上，所述第一支架(502)上设有第二轨道，所述第二轨道与所述第一轨道垂直；

第二支架(503)，沿所述第二轨道滑动设置在所述第一支架(502)上；

布料机(504)，所述布料机(504)通过电动葫芦设置在所述第二支架(503)上。

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