申请/专利权人：山东万斯达科技股份有限公司

申请日：2019-03-02

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN109732247B

主分类号：B23K37/00

分类号：B23K37/00;B23K37/053

优先权：["20180416 CN 201820531871X","20180911 CN 2018110544382"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.04.28#专利申请权的转移;2019.06.04#实质审查的生效;2019.05.10#公开

摘要：本发明公开了一种钢管桁架生产线，包括机架，机架上安装钢管支架，钢管支架上安装多个钢管托轮，钢管支架长度方向两侧均设置钢筋导槽，钢管支架一端设置钢筋折弯成型设备，钢筋折弯成型设备远离钢管支架的一侧设置第一滑块，第一滑块与钢筋送料气缸的活塞杆连接并能够在钢筋送料气缸的驱动下沿着机架长度方向移动，第一滑块上安装第一双头气动钢筋夹具，机架上安装活动架，活动架与钢管驱动气缸的活塞杆连接并能够在钢管驱动气缸的驱动下沿着机架长度方向往复移动，活动架上安装横移架，横移架上安装下压气缸。它能够实现钢管与钢筋弯折处两侧自动焊接，生产效率高、漏焊率低；能够连续进料、自动卸料，便于连续高效生产等。

主权项：1.钢管桁架生产线，其特征在于：包括机架（1），机架（1）上安装钢管支架（2），钢管支架（2）上安装多个钢管托轮（3），钢管支架（2）长度方向两侧均设置钢筋导槽（4），钢管支架（2）一端设置钢筋折弯成型设备（101），钢筋折弯成型设备（101）远离钢管支架（2）的一侧设置第一滑块（6），第一滑块（6）与钢筋送料气缸（25）的活塞杆连接并能够在钢筋送料气缸（25）的驱动下沿着机架（1）长度方向移动，第一滑块（6）上安装第一双头气动钢筋夹具（8），机架（1）上安装活动架（11），活动架（11）与钢管驱动气缸（26）的活塞杆连接并能够在钢管驱动气缸（26）的驱动下沿着机架（1）长度方向往复移动，活动架（11）上安装横移架（12），横移架（12）上安装下压气缸（13），下压气缸（13）的活塞杆端部安装压板（14），下压气缸（13）能够驱动压板（14）压紧或离开钢管托轮（3）上的钢管，钢管支架（2）上方设置焊机架（15），焊机架（15）上安装升降导向杆（16），升降导向杆（16）上安装升降架（17），升降架（17）与焊机架（15）上安装的焊机驱动气缸（21）的活塞杆连接，焊机驱动气缸（21）能够驱动升降架（17）沿升降导向杆（16）升降，升降架（17）上设置四个焊枪（18），四个焊枪（18）的焊接位置位于钢管支架（2）两侧且沿钢管支架（2）对称，每侧的两个焊枪（18）均倾斜设置且端部相互靠近，升降架（17）两侧下方分别安装第一限位板（19）和第二限位板（20），第一限位板（19）和第二限位板（20）上端之间的间距小于下端之间的间距，钢管支架（2）远离第三双头气动钢筋夹具（5）的一端两侧分别设置第一气动剪（22）和第二气动剪（23）。

全文数据：钢管桁架生产线技术领域本发明涉及一种钢管桁架生产设备，具体地说是一种钢管桁架生产线。背景技术装配式建筑预制构件近年来被广泛应用于住宅、写字楼、公寓等各种建筑施工中，为提升预制构件的强度，本领域技术人员设计出了混凝土构件与钢筋桁架预制在一起的预制构件，这种预制构件中使用的桁架最初多是由一根上弦钢筋两侧与两根弯曲的钢筋焊接形成的，随着人们对装配式建筑构件的研究更进一步深入，本领域技术人员发现将上弦钢筋替换为钢管的结构能够更进一步的提升桁架的承重抗压能力，因此今年来开始出现钢管桁架产品，这种产品在钢管两侧焊接弯曲的钢筋形成桁架结构，承重和抗压能力得到有效提升，但由于钢管与钢筋的焊接位置位于钢筋弯曲处的弧顶，钢筋在对钢管提供支撑力时钢筋弯曲处会损失一部分支撑力，因此钢管桁架的性能还有提升的空间，本领域技术人员提出在每个钢筋弯折处两侧的直线钢筋上端与钢管进行焊接，可有效提升钢筋对钢管的支撑力，但目前现有的桁架生产线无法完成这种焊接，因此目前这种桁架还不具备机械化生产条件。发明内容本发明的目的是提供一种钢管桁架生产线，它能够实现钢管与钢筋弯折处两侧自动焊接，生产效率高、漏焊率低。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括机架，机架上安装钢管支架，钢管支架上安装多个钢管托轮，钢管支架长度方向两侧均设置钢筋导槽，钢管支架一端设置钢筋折弯成型设备，钢筋折弯成型设备远离钢管支架的一侧设置第一滑块，第一滑块与钢筋送料气缸的活塞杆连接并能够在钢筋送料气缸的驱动下沿着机架长度方向移动，第一滑块上安装第一双头气动钢筋夹具，机架上安装活动架，活动架与钢管驱动气缸的活塞杆连接并能够在钢管驱动气缸的驱动下沿着机架长度方向往复移动，活动架上安装横移架，横移架上安装下压气缸，下压气缸的活塞杆端部安装压板，下压气缸能够驱动压板压紧或离开钢管托轮上的钢管，钢管支架上方设置焊机架，焊机架上安装升降导向杆，升降导向杆上安装升降架，升降架与焊机架上安装的焊机驱动气缸的活塞杆连接，焊机驱动气缸能够驱动升降架沿升降导向杆升降，升降架上设置四个焊枪，四个焊枪的焊接位置位于钢管支架两侧且沿钢管支架对称，每侧的两个焊枪均倾斜设置且端部相互靠近，升降架两侧下方分别安装第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板上端之间的间距小于下端之间的间距，钢管支架远离第三双头气动钢筋夹具的一端两侧分别设置第一气动剪和第二气动剪。所述钢筋折弯成型设备包括安装在机架上的第三双头气动钢筋夹具，第三双头气动钢筋夹具远离钢管支架的一侧设置第二滑块，第二滑块与其驱动气缸的活塞杆连接并能够沿着机架长度方向往复移动，第二滑块上安装第二双头气动钢筋夹具，第三双头气动钢筋夹具与第二滑块之间安装升降顶块，升降顶块与顶升气缸的活塞杆连接，升降顶块能够在顶升气缸的驱动下进行升降。第三双头气动钢筋夹具与升降顶块之间设置隔板，隔板上开设两个相互平行的竖向长条孔。第三双头气动钢筋夹具与焊机架之间的钢筋导槽上方设置限高板，限高板的高度由靠近第三双头气动钢筋夹具的一端向靠近焊机架的一端递减。第一双头气动钢筋夹具与钢筋折弯成型设备之间设置两个平行的导向管。钢管支架远离钢筋折弯成型设备的一端设置卸料架，卸料架包括支撑架，支撑架两侧均设置转轴，各转轴上均安装V型架，转轴与V型架的夹角处铰接，V型架一端与托架连接，V型架另一端与卸料气缸的活塞杆铰接，卸料气缸安装在支撑架上。第一双头气动钢筋夹具远离钢筋折弯成型设备的一侧设置钢筋缓存机，钢筋缓存机包括长圆形框架，长圆形框架底部远离第一双头气动钢筋夹具的一端设置钢筋进口，长圆形长圆形框架底部靠近第一双头气动钢筋夹具的一端设置钢筋出口，长圆形框架靠近钢筋出口的弧形内壁上并排设置两排导向轮，长圆形框架两侧各设一组接近开关，每组接近开关均包括第一接近开关和第二接近开关，第一接近开关设置在长圆形框架中部，第二接近开关设置在长圆形框架靠近钢筋进口的一端，长圆形框架远离第一双头气动钢筋夹具的一侧并排设置两个钢筋矫直机。本发明的优点在于：能够实现钢管与钢筋弯折处两侧自动焊接，生产效率高、漏焊率低；能够连续进料、自动卸料，便于连续高效生产等。附图说明图1是本发明结构示意图；图2是本发明所述机架一端设置了钢筋缓存机和钢筋矫直机的结构示意图；图3是本发明所述机架一端设置了卸料架的结构示意图；图4是图1中A向放大结构示意图；图5是图1中B向放大结构示意图；图6是图1中C向放大结构示意图；图7是图1中D向放大结构示意图；图8是图3中E-E剖视放大结构示意图；图9是图4中F向放大结构示意图。具体实施方式本发明所述的钢管桁架生产线包括机架1，机架1上安装钢管支架2，钢管支架2上安装多个钢管托轮3，钢管支架2长度方向两侧均设置钢筋导槽4，钢管支架2一端设置钢筋折弯成型设备101，钢筋折弯成型设备101远离钢管支架2的一侧设置第一滑块6，第一滑块6与钢筋送料气缸25的活塞杆连接并能够在钢筋送料气缸25的驱动下沿着机架1长度方向移动，第一滑块6上安装第一双头气动钢筋夹具8，机架1上安装活动架11，活动架11与钢管驱动气缸26的活塞杆连接并能够在钢管驱动气缸26的驱动下沿着机架1长度方向往复移动，活动架11上安装横移架12，横移架12上安装下压气缸13，下压气缸13的活塞杆端部安装压板14，下压气缸13能够驱动压板14压紧或离开钢管托轮3上的钢管，钢管支架2上方设置焊机架15，焊机架15上安装升降导向杆16，升降导向杆16上安装升降架17，升降架17与焊机架15上安装的焊机驱动气缸21的活塞杆连接，焊机驱动气缸21能够驱动升降架17沿升降导向杆16升降，升降架17上设置四个焊枪18，四个焊枪18的焊接位置位于钢管支架2两侧且沿钢管支架2对称，每侧的两个焊枪18均倾斜设置且端部相互靠近，升降架17两侧下方分别安装第一限位板19和第二限位板20，第一限位板19和第二限位板20上端之间的间距小于下端之间的间距，钢管支架2远离第三双头气动钢筋夹具5的一端两侧分别设置第一气动剪22和第二气动剪23。本发明生产时，钢筋折弯成型设备101将直线钢筋弯折成型，第一双头气动钢筋夹具8在第一滑块6前移时夹住两根钢筋，在第一滑块6复位时松开，以步进的形式向钢筋折弯成型设备101输送钢筋，并使弯折后的钢筋以步进的形式向焊枪的焊接位置移动。钢管支架2上放置钢管，活动架11前移时下压气缸13驱动压板14将压紧钢管压紧在钢管托轮3上，带动钢管前进，活动架11复位时驱动压板14抬起，以步进的形式驱动钢管向焊枪的焊接位置移动，且移动速率与弯折后的钢筋一致。钢管及弯折后的钢筋到达焊枪的焊接位置后，焊机驱动气缸21带动升降架17沿升降导向杆16下降，使四个焊枪18的焊接头到达钢筋弯折处的弧形钢筋与直线钢筋交界处，升降架17的同时，第一限位板19和第二限位板20在两弯折钢筋外侧对钢筋形成挤压，使两侧的弯折钢筋紧贴钢管，确保四个焊枪18能够顺利完成焊接，由于钢管和钢筋折弯成型设备101生产的弯折钢筋步进速率相同，因此可确保焊枪每次下移焊接时的位置均与钢筋的弯折处对应。钢管与钢筋焊接后继续前进，当前后两根钢管之间的间隔处经过第一气动剪22和第二气动剪23的位置时，第一气动剪22和第二气动剪23自动将前后两根钢管之间间隔处两侧的钢筋剪断，即得到钢管桁架。钢筋剪断操作可根据定长的钢管前进速率来确定剪断位置，也可在气动剪位置安装探头或传感器来检测钢管端部之间的间隔。本发明能够实现钢管与钢筋弯折处两侧自动焊接，且能够连续生产、生产效率高、漏焊率低。本发明所述钢筋折弯成型设备101可采用多种结构，例如可采用压辊组等结构将钢筋挤压成型等，其中优选的结构为：所述钢筋折弯成型设备101包括安装在机架1上的第三双头气动钢筋夹具5，第三双头气动钢筋夹具5远离钢管支架2的一侧设置第二滑块7，第二滑块7与其驱动气缸的活塞杆连接并能够沿着机架1长度方向往复移动，第二滑块7上安装第二双头气动钢筋夹具9，第三双头气动钢筋夹具5与第二滑块7之间安装升降顶块10，升降顶块10与顶升气缸27的活塞杆连接，升降顶块10能够在顶升气缸27的驱动下进行升降。该结构便于精确控制进料速率，并且成型迅速，生产效率高。本发明为了对钢筋弯折后的成型角度进行修整，可在第三双头气动钢筋夹具5与升降顶块10之间设置隔板40，隔板40上开设两个相互平行的竖向长条孔41。两条弯折后的钢筋从竖向长条孔41通过时，长条孔41能够对钢筋的纵向角度进行修整，避免弯折后的钢筋向外或向内过度倾斜。本发明为了对弯折后的钢筋纵向高度进行修整，可在第三双头气动钢筋夹具5与焊机架15之间的钢筋导槽4上方设置限高板24，限高板24的高度由靠近第三双头气动钢筋夹具5的一端向靠近焊机架15的一端递减。两条弯折后的钢筋从限高板24下方通过时，限高板24可将起拱的钢筋压平，确保弯折后的钢筋竖直高度保持一致。本发明为了确保钢筋进入折弯成型设备101时不会带有弧度，可在第一双头气动钢筋夹具8与钢筋折弯成型设备101之间设置两个平行的导向管28。导向管28能够消除钢筋自身弧度，确保进料精确。本发明为了实现钢管桁架的自动卸料，可在钢管支架2远离钢筋折弯成型设备101的一端设置卸料架29，卸料架29包括支撑架30，支撑架30两侧均设置转轴31，各转轴31上均安装V型架32，转轴31与V型架32的夹角处铰接，V型架32一端与托架33连接，V型架32另一端与卸料气缸34的活塞杆铰接，卸料气缸34安装在支撑架30上。焊接后的钢管桁架前移时，两托架33相互靠近，托住钢管桁架两侧的弯折钢筋，待整根钢管桁架全部位于托架33上后，卸料气缸34驱动V型架32绕转轴31旋转，带动两托架33张开，该钢管桁架即掉落至承料台或输送带上，完成自动卸料。本发明为了确保钢筋能够顺利输送，可在第一双头气动钢筋夹具8远离钢筋折弯成型设备101的一侧设置钢筋缓存机51，钢筋缓存机51包括长圆形框架52，长圆形框架52底部远离第一双头气动钢筋夹具8的一端设置钢筋进口53，长圆形长圆形框架52底部靠近第一双头气动钢筋夹具8的一端设置钢筋出口54，长圆形框架52靠近钢筋出口54的弧形内壁上并排设置两排导向轮55，长圆形框架52两侧各设一组接近开关，每组接近开关均包括第一接近开关36和第二接近开关37，第一接近开关36设置在长圆形框架52中部，第二接近开关37设置在长圆形框架52靠近钢筋进口53的一端，长圆形框架52远离第一双头气动钢筋夹具8的一侧并排设置两个钢筋矫直机38。成卷的钢筋经钢筋矫直机38矫直后在钢筋经钢筋矫直机38的驱动下从钢筋进口53进入长圆形框架52内，在长圆形框架52内盘绕一周后从钢筋出口54穿出，进入第一双头气动钢筋夹具8。随着钢筋经钢筋矫直机38不断向长圆形框架52内输送钢筋，钢筋盘绕形成的圆环不断扩大，当该圆环钢筋进入第二接近开关37的检测范围时，说明钢筋缓存机51内的钢筋储存量接近最大值，此时钢筋经钢筋矫直机38停机，停止向长圆形框架52内输送钢筋；随着第一双头气动钢筋夹具8不断向钢筋折弯成型设备101输送钢筋，钢筋盘绕形成的圆环不断缩小，当该圆环钢筋进入第一接近开关36的检测范围时，说明钢筋缓存机51内的钢筋储存量接近最小值，此时再次启动钢筋矫直机38向长圆形框架52内补充钢筋。上述结构可确保钢筋连续无阻碍的输送。所述第一接近开关36和第二接近开关37可采用接触式开关或者红外、激光、图像识别等感应开关等多种类型的接近开关。

权利要求：1.钢管桁架生产线，其特征在于：包括机架（1），机架（1）上安装钢管支架（2），钢管支架（2）上安装多个钢管托轮（3），钢管支架（2）长度方向两侧均设置钢筋导槽（4），钢管支架（2）一端设置钢筋折弯成型设备（101），钢筋折弯成型设备（101）远离钢管支架（2）的一侧设置第一滑块（6），第一滑块（6）与钢筋送料气缸（25）的活塞杆连接并能够在钢筋送料气缸（25）的驱动下沿着机架（1）长度方向移动，第一滑块（6）上安装第一双头气动钢筋夹具（8），机架（1）上安装活动架（11），活动架（11）与钢管驱动气缸（26）的活塞杆连接并能够在钢管驱动气缸（26）的驱动下沿着机架（1）长度方向往复移动，活动架（11）上安装横移架（12），横移架（12）上安装下压气缸（13），下压气缸（13）的活塞杆端部安装压板（14），下压气缸（13）能够驱动压板（14）压紧或离开钢管托轮（3）上的钢管，钢管支架（2）上方设置焊机架（15），焊机架（15）上安装升降导向杆（16），升降导向杆（16）上安装升降架（17），升降架（17）与焊机架（15）上安装的焊机驱动气缸（21）的活塞杆连接，焊机驱动气缸（21）能够驱动升降架（17）沿升降导向杆（16）升降，升降架（17）上设置四个焊枪（18），四个焊枪（18）的焊接位置位于钢管支架（2）两侧且沿钢管支架（2）对称，每侧的两个焊枪（18）均倾斜设置且端部相互靠近，升降架（17）两侧下方分别安装第一限位板（19）和第二限位板（20），第一限位板（19）和第二限位板（20）上端之间的间距小于下端之间的间距，钢管支架（2）远离第三双头气动钢筋夹具（5）的一端两侧分别设置第一气动剪（22）和第二气动剪（23）。2.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：所述钢筋折弯成型设备（101）包括安装在机架（1）上的第三双头气动钢筋夹具（5），第三双头气动钢筋夹具（5）远离钢管支架（2）的一侧设置第二滑块（7），第二滑块（7）与其驱动气缸的活塞杆连接并能够沿着机架（1）长度方向往复移动，第二滑块（7）上安装第二双头气动钢筋夹具（9），第三双头气动钢筋夹具（5）与第二滑块（7）之间安装升降顶块（10），升降顶块（10）与顶升气缸（27）的活塞杆连接，升降顶块（10）能够在顶升气缸（27）的驱动下进行升降。3.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：第三双头气动钢筋夹具（5）与升降顶块（10）之间设置隔板（40），隔板（40）上开设两个相互平行的竖向长条孔（41）。4.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：第三双头气动钢筋夹具（5）与焊机架（15）之间的钢筋导槽（4）上方设置限高板（24），限高板（24）的高度由靠近第三双头气动钢筋夹具（5）的一端向靠近焊机架（15）的一端递减。5.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：第一双头气动钢筋夹具（8）与钢筋折弯成型设备（101）之间设置两个平行的导向管（28）。6.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：钢管支架（2）远离钢筋折弯成型设备（101）的一端设置卸料架（29），卸料架（29）包括支撑架（30），支撑架（30）两侧均设置转轴（31），各转轴（31）上均安装V型架（32），转轴（31）与V型架（32）的夹角处铰接，V型架（32）一端与托架（33）连接，V型架（32）另一端与卸料气缸（34）的活塞杆铰接，卸料气缸（34）安装在支撑架（30）上。7.根据权利要求1所述的钢管桁架生产线，其特征在于：第一双头气动钢筋夹具（8）远离钢筋折弯成型设备（101）的一侧设置钢筋缓存机（51），钢筋缓存机（51）包括长圆形框架（52），长圆形框架（52）底部远离第一双头气动钢筋夹具（8）的一端设置钢筋进口（53），长圆形长圆形框架（52）底部靠近第一双头气动钢筋夹具（8）的一端设置钢筋出口（54），长圆形框架（52）靠近钢筋出口（54）的弧形内壁上并排设置两排导向轮（55），长圆形框架（52）两侧各设一组接近开关，每组接近开关均包括第一接近开关（36）和第二接近开关（37），第一接近开关（36）设置在长圆形框架（52）中部，第二接近开关（37）设置在长圆形框架（52）靠近钢筋进口（53）的一端，长圆形框架（52）远离第一双头气动钢筋夹具（8）的一侧并排设置两个钢筋矫直机（38）。

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