申请/专利权人：建科机械(天津)股份有限公司

申请日：2018-06-19

公开（公告）日：2024-01-02

公开（公告）号：CN108856601B

主分类号：B21F27/12

分类号：B21F27/12;B21F15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.02#授权;2018.12.18#实质审查的生效;2018.11.23#公开

摘要：本发明涉及盾构管片钢筋笼焊接技术领域，尤其涉及一种单片网托起装置及盾构管片钢筋笼焊接设备。单片网托起装置包括安装架，安装架上间隔设置有至少两个托起组件，每个托起组件均包括水平固定座、水平移动座、第一驱动机构、竖直固定座、竖直移动座、第二驱动机构以及托起爪。本发明提供的单片网托起装置，首先通过将托起组件整体布置在安装架上，可以缩短竖向驱动机构的驱动行程，降低了对竖向驱动机构的型号要求，有效节约了成本；其次托起组件的结构紧凑，减小了安装所需的空间，并且可以根据安装空间灵活调整安装架的结构形式，大大降低了对安装空间的要求，安装布置更加容易。

主权项：1.一种盾构管片钢筋笼焊接设备，其特征在于，包括单片网托起装置，所述单片网托起装置包括安装架（11），所述安装架（11）上间隔设置有至少两个托起组件，每个所述托起组件均包括水平固定座（12）、水平移动座（13）、第一驱动机构、竖直固定座（15）、竖直移动座（16）、第二驱动机构以及托起爪（18）；其中，所述水平固定座（12）固定设置在所述安装架（11）上，所述水平移动座（13）与所述水平固定座（12）滑动配合，并能在所述第一驱动机构的驱动下沿所述水平固定座（12）水平移动；所述竖直固定座（15）固定设置在所述水平移动座（13）上，所述竖直移动座（16）与所述竖直固定座（15）滑动配合，并能在所述第二驱动机构的驱动下沿所述竖直固定座（15）竖直移动；所述托起爪（18）固定连接在所述竖直移动座（16）上；所述第一驱动机构为第一气缸（14），所述第一气缸（14）固定于所述水平固定座（12）上，且所述第一气缸（14）的驱动端与所述水平移动座（13）驱动连接；所述第二驱动机构为第二气缸（17），所述第二气缸（17）的固定端固定在所述水平移动座（13）上，所述第二气缸（17）的驱动端与所述竖直移动座（16）驱动连接；所述盾构管片钢筋笼焊接设备还包括堆垛装置（20）和焊接装置（30），所述堆垛装置（20）用于码放单片网（110）；两个所述单片网托起装置（10）分别设置在所述堆垛装置（20）的两侧，用于将所述单片网（110）逐个托出；所述焊接装置（30）设置在所述堆垛装置（20）的上方，用于将箍筋（120）和托出的所述单片网（110）进行焊接。

全文数据：一种单片网托起装置及盾构管片钢筋笼焊接设备技术领域[0001]本发明涉及盾构管片钢筋笼焊接技术领域，尤其涉及一种单片网托起装置及盾构管片钢筋笼焊接设备。背景技术[0002]在隧道修建过程中，盾构机挖出圆形洞孔后需要多个弧形的盾构管片将圆形洞孔固定，为后续工程提供坚固安全的空间。盾构管片是由盾构管片钢筋笼与混凝土锚固结合而成。图1为盾构管片钢筋笼100的结构示意图，如图1所示，盾构管片钢筋笼100包括多个呈弧形状的单片网110和多根箍筋120;多个单片网11〇间隔且相互平行设置;多根箍筋12〇间隔且相互平行焊接固定在多个单片网110的外侧边缘上。[0003]在盾构管片钢筋笼焊接设备中，需要用单片网托起装置将堆垛装置中码放的单片网110托起至焊接装置的焊接位置。现有技术提供了一种单片网托起装置，如图2所示，单片网托起装置10’包括竖向布置的两个竖直气缸11’、与竖直气缸11’的伸缩端连接的托板12’、间隔设置在托板12’上的两个水平气缸13’以及与水平气缸13’的伸缩端连接的托起爪14’。在托起单片网110时，需要两个单片网托起装置1〇’分置在单片网no的两侧共同完成，具体为，首先水平气缸13’驱动托起爪14’沿水平导轨16’向单片网110伸出，单片网11〇两侧的单片网托起装置10’中的托起爪14’分别卡住单片网11〇的内弧钢筋ii〇a和外弧钢筋ll〇b;然后竖直气缸11’沿竖直导轨15’向上托起托板12’，托板12’带着托起爪14,和单片网110—起向上移动，当单片网110被托到与箍筋120进行焊接的位置时，竖直气缸11’停止驱动；最后，水平气缸13’驱动托起爪14’沿水平导轨16’缩回，坚直气缸11’驱动托板12’沿竖直导轨15’回缩复位，完成托起一个单片网11〇的过程。[0004]上述现有技术的单片网托起装置存在如下缺陷：其竖向行程完全由竖向气缸提供，导致竖向气缸的型号较大，不仅增加了成本，而且需占用较大的安装空间，然而盾构管片钢筋笼焊接设备的安装空间有限，所以导致该托起装置在焊接设备上的空间布置较为困难。因此，亟需一种单片网托起装置及盾构管片钢筋笼焊接设备以解决上述技术问题。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种单片网托起装置，以解决现有技术存在的成本高、占用安装空间大以及安装布置较为困难的技术问题。[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0007]—种单片网托起装置，包括安装架，所述安装架上间隔设置有至少两个托起组件，每个所述托起组件均包括水平固定座、水平移动座、第一驱动机构、竖直固定座、竖直移动座、第二驱动机构以及托起爪；[0008]其中，所述水平固定座固定设置在所述安装架上，所述水平移动座与所述水平固定座滑动配合，并能在所述第一驱动机构的驱动下沿所述水平固定座水平移动;所述竖直固定座固定设置在所述水平移动座上，所述竖直移动座与所述竖直固定座滑动配合，并能在所述第二驱动机构的驱动下沿所述竖直固定座竖直移动;所述托起爪固定连接在所述竖直移动座上。[0009]作为优选，所述水平固定座和所述水平移动座，两者中的一个上设置有第一滑轮，两者中的另一个上设置有与所述第一滑轮配合的第一滑槽。[0010]作为优选，所述水平固定座包括底板以及两个滑轮安装板，所述滑轮安装板上设置有所述第一滑轮;所述水平移动座位于两个所述滑轮安装板之间，所述水平移动座的两相对侧面上分别开设有沿水平方向延伸的所述第一滑槽。[0011]作为优选，所述第一驱动机构为第一气缸，所述第一气缸固定于所述水平固定座上，且所述第一气缸的驱动端与所述水平移动座驱动连接。[0012]作为优选，所述竖直固定座和所述竖直移动座，两者中的一个上设置有第二滑轮，两者中的另一个上设置有于所述第二滑轮配合的第二滑槽。[0013]作为优选，所述竖直固定座的横截面呈U形，其两相对侧面上分别设置有所述第二滑轮;所述竖直移动座位于所述竖直固定座的内侧，所述竖直移动座的两相对侧面分别开设有沿竖直方向延伸的所述第二滑槽。[0014]作为优选，所述第二驱动机构为第二气缸，所述第二气缸的固定端固定在所述水平移动座上，所述第二气缸的驱动端与所述竖直移动座驱动连接。[0015]本发明的另一目的在于提供一种盾构管片钢筋笼焊接设备，包括以上任一项所述单片网托起装置。[0016]作为优选，还包括堆垛装置和焊接装置，所述堆垛装置用于码放单片网；两个所述单片网托起装置分别设置在所述堆垛装置的两侧，用于将所述单片网逐个托出；所述焊接装置设置在所述堆垛装置的上方，用于将箍筋和托出的所述单片网进行焊接。[0017]本发明相比于现有技术的有益效果：[0018]本发明提供的单片网托起装置，首先通过将托起组件整体布置在安装架上，可以缩短竖向驱动机构的驱动行程，降低了对竖向驱动机构的型号要求，有效节约了成本;其次托起组件的结构紧凑，减小了安装所需的空间，并且可以根据安装空间灵活调整安装架的结构形式，大大降低了对安装空间的要求，安装布置更加容易。附图说明[0019]图1是盾构管片钢筋笼的结构示意图；[0020]图2是现有技术提供的单片网托起装置的结构示意图；[0021]图3是本发明提供的单片网托起装置的结构示意图；[0022]图4是图3中A-A向剖视图；[0023]图5是图3中B-B向剖视图；[0024]图6是本发明提供的盾构管片钢筋笼焊接设备的结构示意图。[0025]图中：[0026]100-盾构管片钢筋笼;110-单片网；1l〇a-内弧钢筋;110b-外弧钢筋;120-箍筋；[0027]10’-单片网托起装置;11’-竖直气缸；12’-托板;13’-水平气缸;14’-托起爪；15’-竖直导轨;16’-水平导轨；[0028]10单片网托起装置；11-安装架；12-水平固定座；121-底板；122-滑轮安装板；123-第一滑轮;124-气缸安装板;13-水平移动座；1：31-第一滑槽;14-第一气缸;15-竖直固定座；151-第二滑轮;ie-竖直移动座；lei-第二滑槽;162-连接板;17-第二气缸;18-托起爪；[0029]20-堆垛装置;30-焊接装置。具体实施方式[0030]下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。[0031]如图3所示，本发明提供一种单片网托起装置，该单片网托起装置包括安装架n，安装架11上间隔设置有至少两个托起组件，每个托起组件均包括水平固定座12、水平移动座13、第一驱动机构、竖直固定座15、竖直移动座16、第二驱动机构以及托起爪18。其中，水平固定座12固定设置在安装架11上，水平移动座13与水平固定座12滑动配合，并能在第一驱动机构的驱动下沿水平固定座12水平移动;竖直固定座15固定设置在水平移动座13上，竖直移动座16与竖直固定座15滑动配合，并能在第二驱动机构的驱动下沿竖直固定座15竖直移动;托起爪18固定连接在竖直移动座16上。[0032]水平移动座13与水平固定座12通过滑轮与滑槽的形式滑动配合。在本实施例中，参见图3-图5,水平固定座12上设置有第一滑轮123,水平移动座13上开设有第一滑槽131。具体地，水平固定座12包括底板121以及间隔分布且与底板121垂直的两个滑轮安装板122，两个滑轮安装板122的间隔方向与水平移动座13的移动方向垂直，每个滑轮安装板122上设置有至少两个沿水平方向排布的第一滑轮123;水平移动座13位于两个滑轮安装板122之间，水平移动座13的两相对侧面上分别开设有沿水平方向延伸的第一滑槽131。或者在其他实施例中，也可以是水平固定座12上开设第一滑槽131，水平移动座13上设置第一滑轮123。优选地，第一驱动机构为第一气缸14,水平固定座12还包括垂直于底板121的气缸安装板124,第一气缸14固定于该气缸安装板124上，第一气缸14的伸缩端与水平移动座13驱动连接。[0033]竖直移动座16与竖直固定座I5也通过滑轮与滑槽的形式滑动配合。在本实施例中，参见图3和图4,竖直固定座15上设置有第二滑轮151，竖直移动座16上开设有第二滑槽161。具体地，竖直固定座15的横截面呈U形，竖直固定座15的两相对侧面上分别设置有至少两个沿竖直方向排布的第二滑轮151;竖直移动座16位于竖直固定座15的内侧，竖直移动座16的相对两侧面分别开设有沿竖直方向延伸的第二滑槽161。或者在其他实施例中，也可以是竖直固定座15上开设有第二滑槽161，竖直移动座16上设置第二滑轮151。优选地，第二驱动机构为第二气缸17,第二气缸17的固定端固定于水平移动座13上，第二气缸17的驱动端与竖直移动座16通过连接板162驱动连接。[0034]滑轮和滑槽的配合形式较现有技术中的滑轨和滑块的配合形式更加易于实现，且成本更低。当然可以理解的是，水平移动座13与水平固定座12、以及竖直移动座16与竖直固定座15的滑动配合形式并不局限于滑轮与滑槽的形式，能够实现两者之间的滑动配合的任何其他形式均可用于本发明，在此不再一一列举。[0035]如图6所示，本发明还提供一种盾构管片钢筋笼焊接设备，包括如上所述的单片网托起装置10,还包括堆垛装置20和焊接装置30。其中堆垛装置20用于码放单片网110;两个单片网托起装置10分别设置在堆垛装置20的两侧，其中一侧的托起爪18朝向单片网110的内弧钢筋ll〇a，其中另一侧的托起爪18朝向单片网110的外弧钢筋ll〇b;焊接装置30设置在堆垛装置20的上方。单片网托起装置用于将堆垛装置20中的单片网110逐个托出送到焊接装置30中，与箍筋120焊接形成盾构管片钢筋笼100。[0036]本发明提供的盾构管片钢筋笼焊接设备的工作过程如下:首先，堆垛装置20两侧的第一气缸14驱动水平移动座13前移，水平移动座13带动托起爪18沿水平方向向堆垛装置20中整齐码放的单片网110伸出，堆垛装置20两侧的托起爪18分别卡在内弧钢筋110a和外弧钢筋110b上;然后，堆垛装置20两侧的第二气缸17驱动竖直移动座16上移，竖直移动座16带着托起爪18和单片网110—起向上移动，当单片网110被托到与箍筋120进行焊接的位置时，第二气缸17停止驱动，焊接装置30中的支撑部件伸出支撑住单片网110;然后第一气缸14驱动水平移动座13后移，水平移动座13带着托起爪18沿水平方向缩回，第二气缸17驱动竖直移动座16下移，竖直移动座16带着托起爪18下移复位，同时焊接装置30对箍筋120和托起到位的单片网110进行焊接;重复上述动作，直至盾构管片钢筋笼100成型。[0037]显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

权利要求：1.一种单片网托起装置，其特征在于，包括安装架（11，所述安装架（11上间隔设置有至少两个托起组件，每个所述托起组件均包括水平固定座（12、水平移动座（13、第一驱动机构、竖直固定座15、竖直移动座16、第二驱动机构以及托起爪18;其中，所述水平固定座（12固定设置在所述安装架（11上，所述水平移动座（13与所述水平固定座（12滑动配合，并能在所述第一驱动机构的驱动下沿所述水平固定座（12水平移动;所述竖直固定座（15固定设置在所述水平移动座（13上，所述竖直移动座（16与所述竖直固定座（15滑动配合，并能在所述第二驱动机构的驱动下沿所述竖直固定座（15竖直移动;所述托起爪18固定连接在所述竖直移动座16上。2.根据权利要求1所述的单片网托起装置，其特征在于，所述水平固定座（12和所述水平移动座（13，两者中的一个上设置有第一滑轮123，两者中的另一个上设置有与所述第一滑轮123配合的第一滑槽131。3.根据权利要求2所述的单片网托起装置，其特征在于，所述水平固定座（12包括底板121以及两个滑轮安装板（122，所述滑轮安装板（122上设置有所述第一滑轮（123;所述水平移动座（13位于两个所述滑轮安装板（122之间，所述水平移动座（13的两相对侧面上分别开设有沿水平方向延伸的所述第一滑槽131。4.根据权利要求1所述的单片网托起装置，其特征在于，所述第一驱动机构为第一气缸14，所述第一气缸（14固定于所述水平固定座（12上，且所述第一气缸（14的驱动端与所述水平移动座13驱动连接。5.根据权利要求1所述的单片网托起装置，其特征在于，所述竖直固定座（15和所述竖直移动座（16，两者中的一个上设置有第二滑轮151，两者中的另一个上设置有于所述第二滑轮151配合的第二滑槽161。6.根据权利要求5所述的单片网托起装置，其特征在于，所述竖直固定座（15的横截面呈U形，其两相对侧面上分别设置有所述第二滑轮（15D;所述竖直移动座（16位于所述竖直固定座（15的内侧，所述竖直移动座（16的两相对侧面分别开设有沿竖直方向延伸的所述第二滑槽161。7.根据权利要求1所述的单片网托起装置，其特征在于，所述第二驱动机构为第二气缸17，所述第二气缸17的固定端固定在所述水平移动座（13上，所述第二气缸（17的驱动端与所述竖直移动座16驱动连接。8.—种盾构管片钢筋笼焊接设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述单片网托起装置10。9.根据权利要求8所述的盾构管片钢筋笼焊接设备，其特征在于，还包括堆垛装置20和焊接装置30，所述堆垛装置20用于码放单片网（110;两个所述单片网托起装置1〇分别设置在所述堆垛装置2〇的两侧，用于将所述单片网（11〇逐个托出；所述焊接装置30设置在所述堆垛装置2〇的上方，用于将箍筋（丨2〇和托出的所述单片网（110进行焊接。

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