【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢筋网架制备领域，尤其是涉及一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置及其制备方法。
技术介绍
1、钢筋部品化施工是未来桥塔建设工艺发展的方向之一，提前将钢筋制作为钢筋部品，然后整体吊装至对接位置后，整体安装。利用钢筋部品化施工工艺可有效节省桥塔钢筋绑扎施工时间、提高钢筋绑扎质量，钢筋部品可在工厂或者专用胎架内利用机械化或半机械化作业，能有效降低劳动强度、改善作业环境、减少高空作业风险。
2、桥塔钢筋部品拉钩筋安装效率低、难度大、劳动强度大、质量控制难等问题，针对立式部品结构的钢筋自动化安装需求，从安装方法入手，提出一种适用于工业化建造的拉钩筋安装方法与装备，结合施工过程精度控制要求，形成一种桥塔钢筋部品拉钩筋工业化施工方法，相比于传统方法，安装难度大为降低，同时减轻了工人的劳动强度，也提高了拉钩筋的安装效率和质量，主要涉及内容如下：
3、(1)一种在线弯折的拉钩筋安装方法，区别于传统拉钩筋完全预制与安装的工艺，将拉钩筋的成型分为厂内一次弯折和现场二次在线弯折，极大简化拉钩筋安装难度且易于实现自动化，同时，在线弯折的方法能够使拉钩筋弯钩端完全贴合主筋，使其不影响混凝土保护层厚度。
4、(2)一种拉钩筋自动成型与安装机器人，融合机、电、液、气一体化技术，结合视觉定位技术、工业机器人技术以及数字孪生技术，完成钢筋网格识别定位、自动穿插、在线弯折、自动焊接等自动化安装工作。
5、(3)结合安装方法与装备工艺全过程，提出拉钩筋工业化安装成套精度控制要求与方法，保障拉钩筋安装精度。
6、中国专利cn116175171b塔柱拉钩筋自动安装机器人系统，提供一种塔柱拉钩筋自动安装机器人系统，包括内腔平台和外腔平台，内腔平台和外腔平台设置在钢筋部品的两侧，外腔平台上设有自动送料机械手，自动送料机械手一侧设置有拉钩筋料架，内腔平台上设置有焊接机械手，焊接机械手上设置有折弯焊接装置，自动送料机械手将钩筋平直端穿过钢筋部品，焊接机械手将钩筋平直端折弯并通过焊接装置焊接在钢筋部品上。部品胎架的外腔支架上，在底部设置拉钩筋自动抓料机构。
7、该专利公开的设备为初代设备，在投入研发制作和实际生产的过程中，送料电动推杆和钩筋夹紧臂送构筋过程中出现卡顿的情况，在送料的过程中，由于钩筋尾部的钩筋夹紧托爪无法稳定的夹紧钩筋，导致经常出现穿插过程中出现倾斜的情况，也会导致钩筋出现落料的情况。
8、焊接机械手的折弯设备需要依靠钢筋部品竖筋的定位才能进行有效的定位，定位后才能进行折弯，这种情况导致了钢筋部品竖筋需要严格按照数据进行设计和摆放，导致制作的成本增加，折弯的容错率高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置及其制备方法，解决钢筋部品在胎架内组拼时，拉钩筋安装纯人工操作的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，钢筋网架制备设备包括第一作业平台和第二作业平台，第一作业平台和第二作业平台之间设有胎架，第一作业平台上设有自动送料与焊接单元，自动送料与焊接单元与第一作业平台上的升降装置连接，自动送料与焊接单元一侧设有拉钩筋料架，自动送料与焊接单元上设有多自由度的第一机械手，第一机械手上设有穿插送料机构；
3、第二作业平台上设有自动弯折与焊接单元，自动弯折与焊接单元与第二作业平台上的升降装置连接，自动弯折与焊接单元上设有第二机械手，第二机械手上设有折弯焊接设备。
4、优选方案中，自动送料与焊接单元包括第一升降作业单元，第一升降作业单元上设有前后开口的第一外框架，第一机械手设置在第一升降作业单元上，第一升降作业单元与升降装置连接；
5、第一升降作业单元上设有多条第一滑轨，第一滑轨一侧设有第一齿条，第一机械手与多条第一滑轨滑动连接，第一机械手上的第一机械手驱动电机输出端设有齿轮，齿轮与第一齿条啮合；
6、第一机械手上方还设有第一助力架，第一助力架端部与穿插送料机构连接，第一助力架顶部与第一移动架连接，第一移动架与第一外框架滑动连接。
7、优选方案中，穿插送料机构包括螺杆驱动架，螺杆驱动架内部的螺杆与滑动导块螺纹连接，内壁螺杆与螺杆驱动架端部的第一电机连接，螺杆驱动架上设有定位槽，滑动导块与定位槽滑动连接；
8、滑动导块上设有第一气缸，第一气缸伸缩端与第一气动夹爪杆体连接；
9、螺杆驱动架尾部一侧设有焊枪安装架，第一焊枪设置在焊枪安装架侧面，焊枪安装架端面设有第二气缸，第二气缸输出端与第二气动夹爪连接；
10、螺杆驱动架尾部背板位置设有第三电机，第三电机的螺杆上设有第一螺母滑块，第一螺母滑块上表面与第三气缸连接，第三气缸输出端与调节架连接，调节架上与第四电机滑动连接，第四电机的螺杆输出端与焊枪安装架螺纹连接，焊枪安装架与第四电机的顶部滑动板滑动连接；
11、第一角度架与螺杆驱动架铰接，第一机械手和第一助力架与第一角度架连接；
12、第一角度架上设有第二电机，螺杆驱动架上设有第一角度齿轮，第一角度齿轮与第二电机上的齿轮啮合；
13、第二气动夹爪后侧方设有第一视觉相机；
14、螺杆驱动架尾部还设有折弯结构的压紧拐臂，压紧拐臂靠近定位槽的一端设有垂直的压紧转动辊，另一端与螺杆驱动架尾部的端部压紧气缸伸缩端铰接，压紧拐臂中部折弯段与压紧调节杆一端铰接，压紧调节杆另一端与螺杆驱动架端面铰接；
15、端部压紧气缸驱动压紧拐臂转动，压紧拐臂端部的压紧转动辊压紧在l形拉钩筋尾端上。
16、优选方案中，拉钩筋料架结构为：矩形框架组成u形的拉钩筋放料槽，拉钩筋放料槽下端开口位置与固定台面卡接，固定台面下方设有自动取料架，自动取料架与固定台面滑动连接，自动取料架上设有多个取料杆，取料杆端部设有放置钩筋的槽体，固定台面内部的第一气缸与自动取料架平行设置，第一气缸伸缩杆与驱动板铰接，驱动板与自动取料架铰接；
17、拉钩筋放料槽上设有多个第二楔形座，固定台面上设有多个匹配第二楔形座的第一楔形座，拉钩筋放料槽通过第一楔形座和第二楔形座使拉钩筋放料槽下端悬在固定台面上；
18、第一楔形座和第二楔形座通过多个锁紧扣连接；
19、拉钩筋放料槽下端开口位置设有多个限位拉销，限位拉销一端折弯位置卡在钩筋放料槽一侧，另一端的平直段横在拉钩筋放料槽下端开口位置；
20、自动取料架缩回后，拉钩筋放料槽内部的钩筋落在取料杆端部的槽体上，然后利用第一气缸推出，完成取料。
21、优选方案中，固定台面上设有多个避让槽，自动取料架上设有多个下料限位块，下料限位块与自动取料架滑动连接，下料限位块设置在避让槽内部,下料限位块上端设置在拉钩筋放料槽下方位置，下料限位块呈楔形结构，楔形面朝向取料杆反向；
22、下料限位块通过自动取料架缩回使钩筋掉落在取料杆上，顶推时下料限位块卡在拉钩筋放料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：钢筋网架制备设备(4)包括第一作业平台(402)和第二作业平台(406)，第一作业平台(402)和第二作业平台(406)之间设有胎架(404)，第一作业平台(402)上设有自动送料与焊接单元(403)，自动送料与焊接单元(403)与第一作业平台(402)上的升降装置连接，自动送料与焊接单元(403)一侧设有拉钩筋料架(21)，自动送料与焊接单元(403)上设有多自由度的第一机械手(15)，第一机械手(15)上设有穿插送料机构(14)；
2.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：自动送料与焊接单元(403)包括第一升降作业单元(4024)，第一升降作业单元(4024)上设有前后开口的第一外框架(4026)，第一机械手(15)设置在第一升降作业单元(4024)上，第一升降作业单元(4024)与升降装置连接；
3.根据权利要求2所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：穿插送料机构(14)包括螺杆驱动架(1405)，螺杆驱动架(1405)内部的螺杆与滑动导块(1403
4.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：拉钩筋料架(21)结构为：矩形框架组成U形的拉钩筋放料槽(2107)，拉钩筋放料槽(2107)下端开口位置与固定台面(2101)卡接，固定台面(2101)下方设有自动取料架(22)，自动取料架(22)与固定台面(2101)滑动连接，自动取料架(22)上设有多个取料杆(2202)，取料杆(2202)端部设有放置钩筋的槽体，固定台面(2101)内部的第一气缸(2201)与自动取料架(22)平行设置，第一气缸(2201)伸缩杆与驱动板(2204)铰接，驱动板(2204)与自动取料架(22)铰接；
5.根据权利要求4所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：固定台面(2101)上设有多个避让槽(2106)，自动取料架(22)上设有多个下料限位块(2203)，下料限位块(2203)与自动取料架(22)滑动连接，下料限位块(2203)设置在避让槽(2106)内部,下料限位块(2203)上端设置在拉钩筋放料槽(707)下方位置，下料限位块(2203)呈楔形结构，楔形面朝向取料杆(2202)反向；
6.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：自动弯折与焊接单元(405)包括第二升降作业单元(4061)，第二升降作业单元(4061)上也设有前后开口的第二外框架(4062)，第二升降作业单元(4061)与第二作业平台(406)上的升降装置连接；
7.根据权利要求6所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：折弯焊接设备(24)包括外组装框架(2408)，外组装框架(2408)上下两侧设有上夹紧机构(2403)和下夹紧机构(2404)，上夹紧机构(2403)端部的上夹头(24037)和下夹紧机构(2404)端部的下夹头(24041)设置在外组装框架(2408)前端端部；
8.根据权利要求2或6所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：第一机械手(15)和第二机械手(23)上的第一助力架(16)和第二助力架(25)结构相同；
9.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：第一外框架(4026)和第二外框架(4062)上的升降装置结构相同，升降装置结构为：第一外框架(4026)设置在第一升降作业单元(4024)上，第一升降作业单元(4024)一侧两端对称设有升降油缸(4023)，升降油缸(4023)伸缩杆端部设有提升导轮(11)，提升钢索(10)一端与第一升降作业单元(4024)连接，另一端绕过提升导轮(11)与作业平台框架(4025)连接；
10.根据权利要求1-9任一项所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置的制备方法，其特征是：该方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：钢筋网架制备设备(4)包括第一作业平台(402)和第二作业平台(406)，第一作业平台(402)和第二作业平台(406)之间设有胎架(404)，第一作业平台(402)上设有自动送料与焊接单元(403)，自动送料与焊接单元(403)与第一作业平台(402)上的升降装置连接，自动送料与焊接单元(403)一侧设有拉钩筋料架(21)，自动送料与焊接单元(403)上设有多自由度的第一机械手(15)，第一机械手(15)上设有穿插送料机构(14)；
2.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：自动送料与焊接单元(403)包括第一升降作业单元(4024)，第一升降作业单元(4024)上设有前后开口的第一外框架(4026)，第一机械手(15)设置在第一升降作业单元(4024)上，第一升降作业单元(4024)与升降装置连接；
3.根据权利要求2所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：穿插送料机构(14)包括螺杆驱动架(1405)，螺杆驱动架(1405)内部的螺杆与滑动导块(1403)螺纹连接，内壁螺杆与螺杆驱动架(1405)端部的第一电机(1401)连接，螺杆驱动架(1405)上设有定位槽(1406)，滑动导块(1403)与定位槽(1406)滑动连接；
4.根据权利要求1所述一种桥塔钢筋部品钢筋网架拉构筋制备装置，其特征是：拉钩筋料架(21)结构为：矩形框架组成u形的拉钩筋放料槽(2107)，拉钩筋放料槽(2107)下端开口位置与固定台面(2101)卡接，固定台面(2101)下方设有自动取料架(22)，自动取料架(22)与固定台面(2101)滑动连接，自动取料架(22)上设有多个取料杆(2202)，取料杆(2202)端部设有放置钩筋的槽体，固定台面(2101)内部的第一气缸(2201)与自动取料架(22)平行设置，第一气缸(2201)伸缩杆与驱动板(2204)铰接，驱动板(2204)与自动取料架(22)铰接；
5.根据权利要求4所述一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，张永涛，杨秀礼，田唯，程茂林，吴中正，朱明清，肖浩，董奇峰，严双桥，余万庆，余昌文，陈斌，刘航，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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