一种弧形网片焊网机的制作方法

本发明涉及焊网机技术领域，尤其涉及一种弧形网片焊网机。

背景技术：

在修建隧道过程中，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后形成不同尺寸的弧形盾构管片混凝土构件。所述盾构管片钢筋笼包括呈弧形的多个盾构管片用弧形网片100。

图12是单个盾构管片用弧形网片100的结构示意图。如图12所示，在生产盾构管片用弧形网片100的过程中，需要将纵筋1001矫直后弯曲成一定的弧度，并且将矫直的一定长度的横筋1002间隔一定的距离与纵筋1001进行焊接，并将纵筋1001的内弧钢筋和外弧钢筋的两端头分别进行弯曲并焊接。

现有技术中单个盾构管片用弧形网片100大都采用简易的生产设备来生产，或者直接人工进行生产，自动化程度低，生产效率低，对于人工生产方式，劳动强度过大且存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种弧形网片焊网机，可连续且自动的生产弧形网片，具有自动化程度高、生产效率高，劳动强度小且安全性能高的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种弧形网片焊网机，包括沿加工方向依次设置且均连接于控制装置的弯弧装置、焊接装置、剪网装置、平移送进装置，所述平移送进装置的一侧设有连接于所述控制装置的端部弯曲焊接装置，矫直后的纵筋经弯弧装置弯曲成弧形，并经焊接装置与矫直后的横筋焊接成网片，所述网片经剪网装置剪切后由平移送进装置输送至端部弯曲焊接装置，由端部弯曲焊接装置对所述网片的两端弯曲并焊接后，形成弧形网片。

作为优选，所述弯弧装置包括弯弧底座，所述弯弧底座上转动安装有若干成排设置的传动轴，每个所述传动轴上均固接有位于弯弧底座上端的弯曲轮座，所述弯曲轮座上设有可转动的弯弧弯曲轮，且每个所述传动轴上转动安装有与所述弯弧弯曲轮配合使用的弯弧固定轮，矫直后的纵筋由所述弯弧弯曲轮和所述弯弧固定轮弯曲成弧形。

作为优选，所述弯弧装置还包括位于弯弧底座内且固接在所述传动轴上的齿轮，所述齿轮啮合有齿条，所述齿条螺纹连接有调整螺栓，所述调整螺栓仅能转动的穿过所述弯弧底座设置，转动调整螺栓，所述齿条沿调整螺栓移动。

作为优选，所述焊接装置包括焊接支架，所述焊接支架内设有下电极块以及与所述下电极块相对而设的上电极块，所述上电极块由安装在焊接支架上的焊接气缸驱动移动，所述上电极块和下电极块均连接有变压器，经弯弧装置弯曲的纵筋被输送至上电极块与下电极块之间；

所述焊接支架上还设有横筋送丝气缸，所述横筋送丝气缸输出端连接有上下相对而设的弹性夹板，矫直后的横筋经弹性夹板夹紧，并由横筋送丝气缸输送至上电极块与下电极块之间，且置于所述纵筋的上方。

作为优选，所述焊接装置还包括均安装在焊接支架上的横筋切断气缸和横筋接料气缸，所述横筋切断气缸输出端连接有切刀，矫直后的横筋经所述横筋接料气缸夹紧后，由所述横筋切断气缸驱动切刀切断。

作为优选，所述剪网装置包括剪网支架，安装在剪网支架上的驱动电机，转动设置在剪网支架上且由驱动电机驱动转动的长轴，所述长轴的两端通过偏心结构连接有连杆，所述连杆由长轴驱动上下移动，两个连杆之间设有网片切刀，所述网片切刀下方对应设有安装在剪网支架上的固定刀。

作为优选，所述平移送进装置包括第一弧形轨道，可移动的设置在第一弧形轨道上的第一平移支架，安装在第一平移支架上且驱动所述第一平移支架移动的第一行走驱动装置，位于第一平移支架上的平移送进驱动装置，由所述平移送进驱动装置驱动移动的第二平移支架，设置在第二平移支架上的至少一个升降气缸，由所述升降气缸驱动的支板，设置在支板下方且输出端连接有夹紧块的第一夹紧气缸，所述夹紧块穿过所述支板，并由第一夹紧气缸驱动夹紧焊接后的网片。

作为优选，所述端部弯曲焊接装置包括第二弧形轨道以及两个弯曲焊接装置，所述弯曲焊接装置包括可移动的设置在第二弧形轨道上的行走支架，安装在行走支架上且驱动所述行走支架移动的第二行走驱动装置，安装在所述行走支架上的水平气缸，由所述水平气缸驱动的水平架板，设置于所述水平架板下方且输出端穿过水平架板的弯曲升降气缸，由所述弯曲升降气缸驱动升降的弯曲装置，对应所述弯曲装置设置的第二夹紧气缸，以及安装在行走支架上且位置可调的焊枪，所述网片的两端由所述弯曲装置弯曲，并由所述焊枪焊接。

作为优选，还包括沿加工方向依次设置的纵筋放线装置、纵筋矫直装置、纵筋过丝装置以及纵筋送进装置，所述纵筋送进装置设置在所述弯弧装置的一侧，纵筋经所述纵筋放线装置放线后，分别经纵筋矫直装置矫直、经纵筋过丝装置过丝、经纵筋送进装置输送至弯弧装置。

作为优选，还包括横筋输送方向依次设置的横筋放线装置、第一横筋竖直矫直装置、横筋送进装置、第二横筋竖直矫直装置、横筋水平矫直装置，所述横筋水平矫直装置设置在所述焊接装置的一侧。

本发明通过上述各结构，矫直后的纵筋经弯弧装置弯曲成弧形，并经焊接装置与矫直后的横筋焊接成网片，网片经剪网装置剪切后由平移送进装置输送至端部弯曲焊接装置，由端部弯曲焊接装置对网片的两端弯曲并焊接后，形成弧形网片。本发明可连续且自动的生产弧形网片，具有自动化程度高、生产效率高，劳动强度小且安全性能高的特点。

附图说明

图1是本发明弧形网片焊网机的主视图；

图2是本发明弧形网片焊网机的俯视图；

图3是本发明弯弧装置的主视图；

图4是本发明弯弧装置的俯视图；

图5是本发明图4的a-a剖视图；

图6是本发明焊接装置的主视图；

图7是本发明图2的ⅰ处放大图；

图8是本发明剪网装置的主视图；

图9是本发明平移送进装置的主视图；

图10是本发明图2的ⅱ处放大图；

图11是本发明端部弯曲焊接装置的主视图；

图12是本发明现有技术中弧形网片的结构示意图。

图中：

1、纵筋放线装置；2、纵筋矫直装置；3、纵筋过丝装置；4、纵筋送进装置；5、弯弧装置；6、焊接装置；7、剪网装置；8、平移送进装置；9、端部弯曲焊接装置；10、横筋放线装置；11、第一横筋竖直矫直装置；12、横筋送进装置；13、第二横筋竖直矫直装置；14、横筋水平矫直装置；

51、弯弧底座；52、传动轴；53、弯曲轮座；54、弯弧弯曲轮；55、弯弧固定轮；56、齿轮；57、齿条；58、调整螺栓；59、螺母；50、圆柱销；

61、焊接支架；62、上电极块；63、下电极块；64、变压器；65、焊接气缸；66、横筋送丝气缸；67、横筋切断气缸；68、横筋接料气缸；69、切刀；60、弹性夹板；

71、剪网支架；72、驱动电机；73、长轴；74、连杆；75、网片切刀；76、固定刀；

81、第一弧形轨道；82、第一平移支架；83、第一行走驱动装置；84、平移送进装置；85、第二平移支架；86、升降气缸；87、支板；88、第一夹紧气缸；89、夹紧块；

91、第二弧形轨道；92、行走支架；93、第二行走驱动装置；94、水平气缸；95、水平架板；96、弯曲升降气缸；97、弯曲装置；98、第二夹紧气缸；99、焊枪；90、焊枪调整装置；971、弯曲架体；972、弯曲电机；973、弯曲轮；974、固定轮；

100、弧形网片；1001、纵筋；1002、横筋。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种弧形网片焊网机，如图1-11所示，该弧形网片焊网机包括沿加工方向依次设置的纵筋放线装置1、纵筋矫直装置2、纵筋过丝装置3、纵筋送进装置4、弯弧装置5、焊接装置6、剪网装置7、平移送进装置8，在焊接装置6的一侧沿横筋输送方向依次设置的横筋放线装置10、第一横筋竖直矫直装置11、横筋送进装置12、第二横筋竖直矫直装置13、横筋水平矫直装置14，其中横筋水平矫直装置14设置在所述焊接装置6的一侧。在上述平移送进装置8的一侧设有连接于控制装置的端部弯曲焊接装置9。

本实施例中，上述纵筋矫直装置2、纵筋过丝装置3、纵筋送进装置4、弯弧装置5、焊接装置6、剪网装置7、平移送进装置8、端部弯曲焊接装置9和横筋送进装置12均连接有控制装置(图中未示出)。

当进行弧形网片的加工时，手动将上述纵筋放线装置1上的四根纵筋依次经纵筋矫直装置2矫直、纵筋过丝装置3过丝、纵筋送进装置4输送至弯弧装置5、经弯弧装置5弯曲呈弧形，随后输送至焊接装置6处；

与此同时，手动将横筋放线装置10上的一根横筋依次经第一横筋竖直矫直装置11进行第一次矫直、横筋送进装置12向前送进、第二横筋竖直矫直装置13进行第二次矫直、横筋水平矫直装置14进行再次矫直后，输送至焊接装置6处；

随后由弧形的纵筋和横筋由焊接装置6焊接，并由剪网装置7剪切后由平移送进装置8输送至端部弯曲焊接装置9，由端部弯曲焊接装置9对网片内弧钢筋和外弧钢筋的两端头弯曲并焊接后，形成弧形网片。

通过上述方式，本发明的弧形网片焊网机可连续且自动的生产弧形网片，具有自动化程度高、生产效率高，劳动强度小且安全性能高的特点。

本实施例中，上述纵筋放线装置1、纵筋矫直装置2、纵筋过丝装置3、纵筋送进装置4、横筋放线装置10、第一横筋竖直矫直装置11、横筋送进装置12、第二横筋竖直矫直装置13、横筋水平矫直装置14均为现有技术中使用的装置，故不再对其结构进行赘述。

本实施例中，如图3-5所示，弯弧装置5包括弯弧底座51，在弯弧底座51上转动安装有若干成排设置的传动轴52，在每个传动轴52上均固接有位于弯弧底座51上端的弯曲轮座53，在弯曲轮座53上设有可绕自身轴线转动的弯弧弯曲轮54，且该弯弧弯曲轮54的轴线与传动轴52的轴线平行。在每个传动轴52上还同轴的转动安装有弯弧固定轮55，该弯弧固定轮55位于弯曲轮座53上方且与弯弧弯曲轮54配套使用。经纵筋送进装置4输送的矫直后的纵筋，经过弯弧弯曲轮54和弯弧固定轮55之间的间隙后，由两者弯曲成弧形结构。

进一步的，为了将纵筋弯曲成不同的弧度，以满足对不同弧形结构的要求，本实施例中在每个传动轴52上均固接有设置在弯弧底座51内的齿轮56，该齿轮56啮合有可在弯弧底座51内移动的齿条57，该齿条57螺纹连接有调整螺栓58，该调整螺栓58可转动的穿过弯弧底座51设置，具体的，是在弯弧底座51上开设有通孔，上述调整螺栓58穿过该通孔并且可转动，在该通孔位于弯弧底座内的一侧，上述调整螺栓58上连接有螺母59，且该螺母59和调整螺栓58之间通过圆柱销50固定连接，即通过螺母59以及调整螺栓58的螺帽，能够限制调整螺栓58轴向的移动，使得调整螺栓58只能转动。通过旋拧转动调整螺栓58，齿条57会沿调整螺栓58移动，进而由齿条57带动齿轮56转动，齿轮56则带动传动轴52转动，传动轴52则带动弯曲轮座53以及弯弧弯曲轮54转动一定角度，通过多个传动轴52的转动，使得多个传动轴52带动的弯曲轮座53以及弯弧弯曲轮54均能够转动相同或不同的角度，使各弯弧弯曲轮54达到最佳工作位置，以实现对纵筋的弯曲弧度的调整。

本实施例中，相邻两个传动轴52上的齿轮56上下交错布置，以便于预留出齿条57的移动空间，避免相邻的齿条57之间在移动时发生干涉。

本实施例中，可参照图6以及图7，上述焊接装置6包括焊接支架61，在焊接支架61内设有下电极块62以及与下电极块62相对而设的上电极块63，上电极块63和下电极块62均连接有变压器64，且上电极块63由安装在焊接支架61上的焊接气缸65驱动移动，经弯弧装置5弯曲的纵筋会被输送至上电极块63与下电极块62之间。

在焊接支架61上还设有横筋送丝气缸66、横筋切断气缸67以及横筋接料气缸68，其中上述横筋接料气缸68为夹紧气缸，其设置在焊接支架61上且对应横筋输送位置，用于对横筋水平矫直装置14矫直输送的横筋进行夹紧操作，即在横筋到达接料位置后，横筋接料气缸68将横筋夹紧。

上述横筋切断气缸67设置在焊接支架61靠近横筋水平矫直装置14的一侧，其输出端连接有切刀69，当横筋水平矫直装置14矫直输送的横筋被横筋接料气缸68夹紧后，横筋切断气缸67会驱动切刀69移动，将横筋切断。

上述横筋送丝气缸66设置在焊接支架61上，且横筋送丝气缸66的输出端连接有上下相对而设的弹性夹板60，在横筋被切刀69切断后，上述横筋送丝气缸66驱动弹性夹板60将横筋夹紧，随后上述横筋接料气缸68松开横筋，横筋送丝气缸66驱动弹性夹板60将横筋输送至上电极块63与下电极块62之间，并且置于纵筋的上方。

当横筋被送至纵筋上方后，上述焊接气缸65驱动上电极块63下移并与下电极块62共同将纵筋和横筋压紧，随后上电极块63和下电极块62通电，将横筋焊接在弧形的纵筋上。随后焊接装置6循环上述操作对下一个横筋进行焊接，形成弧形网片。

当弧形网片达到设定长度后，需要通过剪网装置7对其进行剪切，具体的，如图8所示，上述剪网装置7包括剪网支架71，在剪网支架71上安装有驱动电机72，该驱动电机72通过传动机构(例如皮带或链条等)连接有长轴73，该长轴73设置在剪网支架71上且由上述驱动电机72驱动转动，在长轴73的两端通过偏心结构(图中未示出)连接有连杆74，两个连杆74之间固定有随其上下移动的网片切刀75，在网片切刀75下方对应设有安装在剪网支架71上的固定刀76，上述弧形网片待剪切位置置于网片切刀75和固定刀76之间。由于上述偏心结构的设置，使得长轴73转动时，能够驱动连杆74上下移动，进而带动网片切刀75远离或者靠近固定刀76，通过网片切刀75与固定刀76的配合，将弧形网片剪切成设定长度的弧形网片。

本实施例中，如图9和图10所示，上述平移送进装置8包括第一弧形轨道81、第一平移支架82、第一行走驱动装置83、平移送进驱动装置84、第二平移支架85、升降气缸86、支板87、第一夹紧气缸88以及夹紧块89，其中：

在第一弧形轨道81上可移动的设置有第一平移支架82，在第一平移支架82上安装有驱动该第一平移支架82移动的第一行走驱动装置83，具体的，该第一行走驱动装置83可以是电机以及齿轮-齿条结构，即上述第一弧形轨道81上设有弧形齿条，电机输出端连接有与齿条啮合的齿轮，通过电机的转动，能够使得第一平移支架82被带动沿弧形齿条行走。

在第一平移支架82上安装有平移送进驱动装置84，该平移送进驱动装置84驱动连接有第二平移支架85，具体该平移送进驱动装置84可以是电机带动丝杠的结构，将第二平移支架85螺纹连接于丝杠，随后由电机驱动丝杠，并最终带动第二平移支架85在第一平移支架82上移动。本实施例中，上述第二平移支架85的移动方向与第一平移支架82移动的弧形轨道的径向方向相一致。

在第二平移支架85上设置有至少一个升降气缸86，本实施例中设置为两个，且两个升降气缸86的输出端均连接在一个支板87上，在该支板87下方设有四个第一夹紧气缸88，在每个第一夹紧气缸88的输出端均连接有夹紧块89，该夹紧块89穿过支板87，由第一夹紧气缸88驱动夹紧焊接后的网片。

本实施例中，当上述弧形网片达到设定长度后，需要通过剪网装置7剪切时，首先由上述第一行走驱动装置83带动其上的各个部件沿第一弧形轨道81移动，并使得支板87置于弧形网片的中间位置，随后升降气缸86将支板87上升至，直至弧形网片置于夹紧块89之间，随后由第一夹紧气缸88缩回驱动夹紧块89夹紧弧形网片的纵筋，将弧形网片定位，随后由剪网装置7对其进行剪切。当剪切完毕后，平移送进装置8将剪切后的弧形网片移动至端部弯曲焊接装置9前方，随后由平移送进驱动装置84驱动第二平移支架85及其上各部件和剪切后的弧形网片移动至端部弯曲焊接装置9上，由端部弯曲焊接装置9进行端部的弯曲和焊接。

如图10以及图11所示，上述端部弯曲焊接装置9包括第二弧形轨道91以及两个弯曲焊接装置，每个弯曲焊接装置均包括有行走支架92、第二行走驱动装置93、水平气缸94、水平架板95、弯曲升降气缸96、弯曲装置97、第二夹紧气缸98以及焊枪99，其中：

在第二弧形轨道91上可移动的设置有行走支架92，在行走支架92上安装有驱动该行走支架92移动的第二行走驱动装置93，该第二行走驱动装置93可以是电机以及齿轮-齿条结构，即上述第二弧形轨道91上设有弧形齿条，电机输出端连接有与弧形齿条啮合的齿轮，通过电机的转动，能够使得行走支架92被带动沿弧形齿条行走。

在所述行走支架92上安装有水平气缸94，该水平气缸94驱动连接有水平架板95，该水平架板95下方设置有输出端穿过水平架板95的弯曲升降气缸96，该弯曲升降气缸96输出端连接有弯曲装置97，该弯曲装置97用于对弧形网片的内弧钢筋和外弧钢筋进行弯曲，随后再由行走支架92上的焊枪99对其焊接，以形成最终成型的弧形网片。

本实施例中，上述弯曲装置97包括连接于弯曲升降气缸96的弯曲架体971，安装在弯曲架体971内的弯曲电机972，由弯曲电机972带动转动的弯曲轮973以及固定在弯曲架体971上的固定轮974，弧形网片的内弧钢筋和外弧钢筋均可置于固定轮974上，并由弯曲轮973弯曲。本实施例中，在弯曲内弧钢筋和外弧钢筋之前，需要通过第二夹紧气缸98对弧形网片进行夹紧，以便于更稳定的对内弧钢筋和外弧钢筋弯曲，上述第二夹紧气缸98置于弯曲架体971上。

在将弧形网片的内弧钢筋和外弧钢筋弯曲完毕后，由上述焊枪99对其焊接，本实施例中，上述焊枪99安装在行走支架92上，具体是在行走支架92上安装有焊枪调整装置90，焊枪99安装在焊枪调整装置90上。本实施例中，上述焊枪调整装置90为现有技术在较为常见的三轴驱动结构，其主要用于驱动焊枪99在x、y、z三个方向上的移动，以实现焊枪99的位置调整。

在平移送进装置8将剪切后的弧形网片移动至第二弧形轨道91的正上方，也就是端部弯曲焊接装置9的工作位置处，平移送进装置8的第一夹紧气缸88将伸出并驱动夹紧块89将弧形网片松开，随后平移送进装置8驱动第二平移支架85及其上各部件回至初始位置处。

之后两个弯曲焊接装置的弯曲升降气缸96带动弯曲装置97以及第二夹紧气缸98上升，并且弧形网片的内弧钢筋置于弯曲装置97的固定轮974上，随后第二夹紧气缸98将弧形网片的两端夹紧，启动弯曲电机972并带动弯曲轮973对内弧钢筋进行弯曲。

当内弧钢筋弯曲完毕后，第二夹紧气缸98缩回，并且弯曲升降气缸96缩回，并带动弯曲装置97以及第二夹紧气缸98回至原位。此时水平气缸94伸出带动上述弯曲升降气缸96、弯曲装置97以及第二夹紧气缸98移动至弧形网片的外弧钢筋位置处，并使弯曲电机972并带动弯曲轮973位于弯曲外弧钢筋的初始位置处，弯曲升降气缸96带动弯曲装置97以及第二夹紧气缸98上升，并且弧形网片的外弧钢筋置于弯曲装置97的固定轮974上，随后第二夹紧气缸98将弧形网片的两端夹紧，启动弯曲电机972并带动弯曲轮973对外弧钢筋进行弯曲。

在将内弧钢筋和外弧钢筋弯曲完毕后，通过焊枪调整装置90调整焊枪99的位置至弧形网片的焊接位置，并进行焊接。焊接完毕后，第二夹紧气缸98缩回，弯曲升降气缸96缩回并带动弯曲装置97以及第二夹紧气缸98回至原位，完成了单个弧形网片的生产，将弧形网片取走，继续进行下一个弧形网片的生产。

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。