CN104384937B - 一种平面桁架焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面桁架焊接生产线，包括沿流水线方向依次设置的放线架、初矫直装置、牵引装置、储线架、二次矫直装置、拱弯装置、焊接装置、步进装置和切断装置。通过这样的设计可以使得平面桁架生产实现流水线作业，无论是通过人员控制还是通过计算机控制都能提高生产的机械化水平，提高生产效率。

Description

一种平面桁架焊接生产线

技术领域

本发明涉及一种平面桁架焊接生产线。

背景技术

众所周知，桁架是已经在各种工程结构中广泛使用一种特殊的刚体系，他们是有一些短而直的刚杆彼此以端部连接（铆接或焊接）而成的几何形状不变的结构。现有的桁架生产大多依靠人工生产，机械化程度不高。现有技术急需一种结构合理，机械化程度高的平面桁架焊接生产线。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构合理，机械化程度高的平面桁架焊接生产线。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种平面桁架焊接生产线，包括沿流水线方向依次设置的放线架、初矫直装置、牵引装置、储线架、二次矫直装置、拱弯装置、焊接装置、步进装置和切断装置。通过这样的设计可以使得平面桁架生产实现流水线作业，无论是通过人员控制还是通过计算机控制都能提高生产的机械化水平，提高生产效率。

作为优选地，所述放线架包括放线架底座和转动连接在放线架底座中心的绕线支架，所述放线架底座上还设有导向杆，所述导向杆上设有导向装置；所述绕线支架上缠绕有冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋，所述冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋通过导向装置导向后输出，冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋之间互不干涉。这样的机构可以提高放线的效率。

作为优选地，所述初矫直装置包括初矫直装置基座和依次设置在初矫直装置基座上的输入导向机构、前导向器、垂直矫直机构、水平矫直机构和后导向器；所述垂直矫直机构包括多组上下配合的垂直矫直轮，所述垂直矫直轮交错设置；所述水平矫直机构包括多组前后配合的水平矫直轮，所述水平矫直轮成排设置。这样可以将钢筋矫直，为提高焊接的质量。

作为优选地，所述牵引装置包括牵引装置基座，所述牵引装置基座上端设有牵引步进电机，所述牵引步进电机下端设有与钢筋滚动连接的牵引滚轮；所述牵引滚轮下端设有张紧轮，所述张紧轮与牵引滚轮配合将钢筋夹紧滚动；所述牵引装置基座上设有竖置设置的连接臂，所述连接臂上转动连接有L形转臂，所述L形转臂拐角处与连接臂转动连接；所述张紧轮设置在L形转臂上端部；所述连接臂下部设有驱动L形转臂转动的气缸，所述气缸的驱动杆与L形转臂下端部转动连接。通过这样的牵引机构可以为矫直提供足够的动力，同时根据实际需要可以通过气缸调节钢筋夹紧的程度。

作为优选地，所述储线架包括储线架基座和设置在储线架基座上的外框架，所述外框架内设有圆形的存线架，所述存线架底部两端分别设有储线架前导向管和储线架后导向管。这样的结构便于实现钢筋在生产线上的临时储存，利于提高生产效率。

作为优选地，所述二次矫直装置包括二次矫直装置基座和依次设置在二次矫直装置基座上的、二次前导向器、二次垂直矫直机构、二次水平矫直机构和后二次导向器；所述二次垂直矫直机构包括多组上下配合的二次垂直矫直轮，所述二次垂直矫直轮交错设置；所述二次水平矫直机构包括多组前后配合的二次水平矫直轮，所述二次水平矫直轮成排设置。这样的设计是对方案的进一步优化。

作为优选地，所述拱弯装置包括拱弯装置基座和设置在拱弯装置基座上的拱弯履带，所述拱弯履带包括上拱弯履带和下拱弯履带，所述上拱弯履带和下拱弯履带表面分别均布有凸起的上拱弯齿和下拱弯齿，所述上拱弯履带和下拱弯履带均通过伺服电机驱动控制，上拱弯履带和下拱弯履带在转动中带动上拱弯齿和下拱弯齿将冷拔圆钢筋弯折成波浪状弦筋。这样的设计可以使得钢筋在流水线上连续的实现拱弯，大大提高生产效率。

作为优选地，所述焊接装置包括焊接装置基座和设置在基座上的导向装置和焊接器，所述导向装置包括中部的冷冷拔圆钢筋导向器和上下两端的热轧不带肋钢筋导向器；所述焊接器包括定位装置、固定装置和上下焊枪。这样的设计实现焊接的机械化。

作为优选地，所述步进装置包括步进装置基座和设置在步进装置基座上的滑行导轨，所述滑行导轨上滑动连接有桁架抓手。这样的设计是为焊接提供步进动力。

作为优选地，所述放线架、初矫直装置、牵引装置、储线架、二次矫直装置、拱弯装置、焊接装置、步进装置和切断装置通过PLC控制。这样的设计利于实现设备的自动化。

本发明的优点和有益效果在于：通过这样的设计可以使得平面桁架生产实现流水线作业，无论是通过人员控制还是通过计算机控制都能提高生产的机械化水平，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明放线架结构示意图；

图3为本发明初矫直装置及牵引装置结构示意图；

图4为本发明储线架及二次矫直装置结构示意图；

图5为本发明拱弯装置结构示意图；

图6为本发明焊接装置结构示意图；

图7为本发明步进装置及切断装置结构示意图。

图中：1、放线架；2、初矫直装置；3、牵引装置；4、储线架；5、二次矫直装置；6、拱弯装置；7、焊接装置；8、步进装置；9、切断装置；10、放线架底座；11、绕线支架；12、导向杆；13、导向装置；14、初矫直装置基座；15、输入导向机构；16、前导向器；17、垂直矫直机构；18、水平矫直机构；19、后导向器；20、垂直矫直轮；22、水平矫直轮；23、牵引装置基座；24、牵引步进电机；25、牵引滚轮；26、张紧轮；27、连接臂；28、L形转臂；29、气缸；30、驱动杆；31、储线架基座；32、外框架；33、存线架；34、储线架前导向管；35、储线架后导向管；36、二次矫直装置基座；37、二次前导向器；38、二次垂直矫直机构；39、二次水平矫直机构；40、二次垂直矫直轮；41、二次水平矫直轮；42、拱弯装置基座；43、上拱弯履带；44、下拱弯履带；45、上拱弯齿；46、下拱弯齿；47、波浪状弦筋；48、焊接装置基座；49、冷拔圆钢筋导向器；50、热轧不带肋钢筋导向器；51、定位装置；52、固定装置；53、上下焊枪；54、步进装置基座；55、滑行导轨；56、桁架抓手；57、拱弯可旋导向装置；58、平面桁架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图7所示，一种平面桁架焊接生产线，包括沿流水线方向依次设置的放线架1、初矫直装置2、牵引装置3、储线架4、二次矫直装置5、拱弯装置6、焊接装置7、步进装置8和切断装置9。

如图2所示，所述放线架1包括放线架底座10和转动连接在放线架底座10中心的绕线支架11，所述放线架底座10上还设有导向杆12，所述导向杆12上设有导向装置13；所述绕线支架11上缠绕有冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋，所述冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋通过导向装置13导向后输出，冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋之间互不干涉。

如图3所示，所述初矫直装置2包括初矫直装置基座14和依次设置在初矫直装置基座14上的输入导向机构15、前导向器16、垂直矫直机构17、水平矫直机构18和后导向器19；所述垂直矫直机构17包括多组上下配合的垂直矫直轮20，所述垂直矫直轮20交错设置；所述水平矫直机构18包括多组前后配合的水平矫直轮22，所述水平矫直轮22成排设置。

所述牵引装置3包括牵引装置基座23，所述牵引装置基座23上端设有牵引步进电机24，所述牵引步进电机24下端设有与钢筋滚动连接的牵引滚轮25；所述牵引滚轮25下端设有张紧轮26，所述张紧轮26与牵引滚轮25配合将钢筋夹紧滚动；所述牵引装置基座23上设有竖置设置的连接臂27，所述连接臂27上转动连接有L形转臂28，所述L形转臂28拐角处与连接臂27转动连接；所述张紧轮26设置在L形转臂28上端部；所述连接臂27下部设有驱动L形转臂28转动的气缸29，所述气缸29的驱动杆30与L形转臂28下端部转动连接。

如图4所示，所述储线架4包括储线架基座31和设置在储线架基座31上的外框架32，所述外框架32内设有圆形的存线架33，所述存线架33底部两端分别设有储线架前导向管34和储线架后导向管35。

所述二次矫直装置5包括二次矫直装置基座36和依次设置在二次矫直装置基座36上的、二次前导向器37、二次垂直矫直机构38、二次水平矫直机构39和后二次导向器；所述二次垂直矫直机构38包括多组上下配合的二次垂直矫直轮40，所述二次垂直矫直轮40交错设置；所述二次水平矫直机构39包括多组前后配合的二次水平矫直轮41，所述二次水平矫直轮41成排设置。

如图5所示，所述拱弯装置6包括拱弯装置基座42和设置在拱弯装置基座42上的拱弯履带，所述拱弯履带包括上拱弯履带43和下拱弯履带44，所述上拱弯履带43和下拱弯履带44表面分别均布有凸起的上拱弯齿45和下拱弯齿46，所述上拱弯履带43和下拱弯履带44均通过伺服电机驱动控制，上拱弯履带43和下拱弯履带44在转动中带动上拱弯齿45和下拱弯齿46将冷拔圆钢筋弯折成波浪状弦筋47。

如图6所示，所述焊接装置7包括焊接装置基座48和设置在基座上的导向装置13和焊接器，所述导向装置13包括中部的冷冷拔圆钢筋导向器49和上下两端的热轧不带肋钢筋导向器50；所述焊接器包括定位装置51、固定装置52和上下焊枪53。

如图7所示，所述步进装置8包括步进装置基座54和设置在步进装置基座54上的滑行导轨55，所述滑行导轨55上滑动连接有桁架抓手56。

所述放线架1、初矫直装置2、牵引装置3、储线架4、二次矫直装置5、拱弯装置6、焊接装置7、步进装置8和切断装置9通过PLC控制。

生产线在运行时，首先将冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋分别缠绕在绕线支架11上，所述绕线架设有四个，两个放置冷拔圆钢筋，两个放置热轧不带肋钢筋，然后各个钢筋通过导向杆12上的导向装置13导向之后输出；

钢筋从导向装置13输出之后进入输入导向机构15、前导向器16、垂直矫直机构17和水平矫直机构18矫直之后从后导向器19输出；

从后导向器19输出后被滚动夹紧在牵引滚轮25和张紧轮26之间，牵引步进电机24工作带动牵引滚轮25转动，钢筋在牵引力下克服矫直阻力向前运行。值得凸出的是张紧轮26通过L形转臂28旋转来调节牵引滚轮25和张紧轮26之间的压力，L形转臂28通过与其连接的气缸29驱动。

从牵引装置3输出的钢筋进入储线架前导向管34，然后随着储线架4的导向装置13绕着圆形的存线架33回转一圈后再次向前输出，经过储线架后导向管35输出。因为圆形储线架4上的钢筋储存长度具有一定的弹性，所以不会影响后期焊接的步进进度。

从储线架后导向管35输出后进入二次矫直装置5，二次矫直装置5与初次矫直装置矫直结构和原理相似。

钢筋从二次矫直装置5输出后进入拱弯装置6，上拱弯履带43和下拱弯履带44配合转动，带动上拱弯履带43上的上拱弯齿45和下拱弯履带44上的下拱弯齿46配合将输入的冷拔圆钢筋拱弯成波浪状弦筋47。由于冷拔圆钢筋在拱弯之前会上下摆动，所以在输入端设置了可以转动的拱弯可旋导向装置57。热轧不带肋钢筋不进入拱弯装置6，从两侧继续向前输出。

钢筋从拱弯装置6输出之后，进入焊接装置7，冷拔圆钢筋进入冷拔圆钢筋导向器49；热轧不带肋钢筋进入热轧不带肋钢筋导向器50，将钢筋排列成中部为波浪状的冷拔圆钢弦筋，上下为与波浪状的冷拔圆钢弦筋接触的热轧不带肋钢筋，构成平面桁架58的基本形状，在向前运行的过程中通过定位装置51定位后通过固定装置52固定，上下焊枪53按照程序焊接。

从焊接装置7输出的桁架进入步进装置8，通过在滑行导轨55上滑行的桁架抓手56抓取并向前移动，提供焊接机中钢筋向前运行的动力，并控制焊接节奏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种平面桁架焊接生产线，其特征在于：包括沿流水线方向依次设置的放线架、初矫直装置、牵引装置、储线架、二次矫直装置、拱弯装置、焊接装置、步进装置和切断装置；

所述放线架包括放线架底座和转动连接在放线架底座中心的绕线支架，所述放线架底座上还设有导向杆，所述导向杆上设有导向装置；所述绕线支架上缠绕有冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋，所述冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋通过导向装置导向后输出，冷拔圆钢筋或者热轧不带肋钢筋之间互不干涉；

所述初矫直装置包括初矫直装置基座和依次设置在初矫直装置基座上的输入导向机构、前导向器、垂直矫直机构、水平矫直机构和后导向器；所述垂直矫直机构包括多组上下配合的垂直矫直轮，所述垂直矫直轮交错设置；所述水平矫直机构包括多组前后配合的水平矫直轮，所述水平矫直轮成排设置；

所述牵引装置包括牵引装置基座，所述牵引装置基座上端设有牵引步进电机，所述牵引步进电机下端设有与钢筋滚动连接的牵引滚轮；所述牵引滚轮下端设有张紧轮，所述张紧轮与牵引滚轮配合将钢筋夹紧滚动；所述牵引装置基座上设有竖直设置的连接臂，所述连接臂上转动连接有L形转臂，所述L形转臂拐角处与连接臂转动连接；所述张紧轮设置在L形转臂上端部；所述连接臂下部设有驱动L形转臂转动的气缸，所述气缸的驱动杆与L形转臂下端部转动连接；

所述储线架包括储线架基座和设置在储线架基座上的外框架，所述外框架内设有圆形的存线架，所述存线架底部两端分别设有储线架前导向管和储线架后导向管；

所述二次矫直装置包括二次矫直装置基座和依次设置在二次矫直装置基座上的二次前导向器、二次垂直矫直机构、二次水平矫直机构和后二次导向器；所述二次垂直矫直机构包括多组上下配合的二次垂直矫直轮，所述二次垂直矫直轮交错设置；所述二次水平矫直机构包括多组前后配合的二次水平矫直轮，所述二次水平矫直轮成排设置；

所述拱弯装置包括拱弯装置基座和设置在拱弯装置基座上的拱弯履带，所述拱弯履带包括上拱弯履带和下拱弯履带，所述上拱弯履带和下拱弯履带表面分别均布有凸起的上拱弯齿和下拱弯齿，所述上拱弯履带和下拱弯履带均通过伺服电机驱动控制，上拱弯履带和下拱弯履带在转动中带动上拱弯齿和下拱弯齿将冷拔圆钢筋弯折成波浪状弦筋；所述拱弯装置输入端设置有转动的拱弯可旋导向装置；

所述焊接装置包括焊接装置基座和设置在基座上的焊接导向装置和焊接器，所述焊接导向装置包括中部的冷拔圆钢筋导向器和上下两端的热轧不带肋钢筋导向器；所述焊接器包括定位装置、固定装置和上下焊枪；

所述步进装置包括步进装置基座和设置在步进装置基座上的滑行导轨，所述滑行导轨上滑动连接有桁架抓手；

所述放线架、初矫直装置、牵引装置、储线架、二次矫直装置、拱弯装置、焊接装置、步进装置和切断装置通过PLC控制。