大截面工字钢梁单元制造流水线的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢梁制造施工技术领域，尤其涉及一种大截面工字钢梁单元制造流水线。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，交通运输业也获得了广阔的发展空间，桥梁项目建设范围和投资成本进一步加大，桥梁建造材料也由传统的混凝土桥梁向钢结构桥梁转变。为了大力推广钢结构桥梁，交通运输部发布了：《交通运输部关于推进公路钢结构桥梁的指导意见》(交公路发[2016]115号)，钢结构桥梁将会成为未来桥梁建造的主要的桥型之一，同时钢结构桥梁也是最合适大规模工业化建造的桥型。工字型钢板组合梁由于截面简单、便于制造、安装、承载能力高等优点，近年来广泛应用于高速公路桥、城市高架桥、大型桥梁引桥的建造中。
[0003]
工字型钢板组合梁在制造过程中，除了钢结构加工制造普遍存在机械化程度低、人员投入大、构件的加工精度低、焊接质量差、制造周期长等问题外，针对大截面工字型钢梁还存在以下技术难题：
①
不同板厚过渡自动化装配焊接问题、
②
超高腹板自动化装配精度及稳定性问题、
③
自动埋弧焊质量稳定性问题。因此如何解决工字型钢梁加工制造过程中存在的问题，提升工字型钢梁的制造精度，将直接关系到桥梁的建造质量。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种提高工字钢梁的制造精度，增加桥梁建造质量的大截面工字钢梁单元制造流水线。
[0005]
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大截面工字钢梁单元制造流水线，包括组立流水线、焊接流水线和矫正流水线；所述组立流水线包括组立流水线中的传动辊流水线、180
°
移动翻转机、组立机和移动钢板吊装机，所述组立机连接组立流水线中的传动辊流水线，布置在组立流水线中的传动辊流水线上方，所述移动钢板吊装机布置在组立流水线中的传动辊流水线上方，所述组立流水线中的180
°
移动翻转机与传动辊流水线正交布置。
[0006]
本实用新型具有以下特点和有益效果：
[0007]
1、与传统技术相比，本发明中采用的工字钢梁单元制造流水线，具有数字化、智能化、自动化、高适应性、高稳定性、高安全性的特点，大大提高了生产效率和制造质量，主体结构实现定位、装配、焊接、校正自动化，技术效益优势明显。
[0008]
2、本发明采用的组合式180
°
移动翻转机，结构合理，操作简单，可以实现对工字钢梁单元的90
°
和180
°
无损翻转，灵活机动，大大提高作业效率，技术效益优势明显。
[0009]
3、本发明采用的45
°
翻转机和焊接段传送辊，完美匹配，可以实现传输作业和焊接作业互不影响，同时45
°
翻转机配合悬臂式自动埋弧焊接机实现自动翻转焊接。
[0010]
4、本发明采用的传动辊单元设有平衡调节装置，很好的克服场地不平等问题，保
证了整条传动辊流水线的平整性。
附图说明
[0011]
图1是大截面工字钢梁单元制造流水线的布置示意图；
[0012]
图2是大截面工字钢梁单元制造流水线的施工流程图；
[0013]
图3是传动辊单元的立体图；
[0014]
图4是组立流水线的示意图；
[0015]
图5是图4的左视图；
[0016]
图6是移动钢板吊装机的示意图；
[0017]
图7是移动钢板吊装机的侧视图；
[0018]
图8是焊接段传送辊的立体图；
[0019]
图9是45
°
翻转机的布置示意图；
[0020]
图10是45
°
翻转机翻转作业的示意图；
[0021]
图11是90
°
移动翻转机的示意图；
[0022]
图12是90
°
移动翻转机的布置示意图；
[0023]
图13是大截面工字钢梁单元的180
°
翻转的步骤示意图。
[0024]
其中：1——传动辊流水线；2——180
°
移动翻转机；3——工字钢梁单元；4——组立机；5——45
°
翻转机；6——悬臂式自动埋弧焊接机；7——液压矫正机；8——纵梁；9——滚轴；10——支腿；11——平衡调节装置；12——凹口；13——电动葫芦；14——主梁；15——支架；16——无伤夹钳；17——滑轨；18——夹轨器；19——地面；20——l型翻转架；21——铰接螺栓；22——液压底座；23——焊接段传送辊；24——移动钢板吊装机；25——传动辊单元；26——90
°
移动翻转机；27——扭转机；28——旋转轴；29——翻转臂二；30——翻转臂一；31——横向行走机构。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0028]
以下结合附图，如图1至图13对本发明的技术方案作进一步说明。
[0029]
本发明提供了一种大截面工字钢梁单元制造流水线，包括组立流水线、焊接流水
线和矫正流水线；所述组立流水线包括组立流水线中的传动辊流水线1、180
°
移动翻转机2、组立机4和移动钢板吊装机24，所述组立机4连接组立流水线中的传动辊流水线1，布置在组立流水线中的传动辊流水线1上方，所述移动钢板吊装机24布置在组立流水线中的传动辊流水线1上方，所述组立流水线中的180
°
移动翻转机2与传动辊流水线1正交布置；所述焊接流水线包括焊接流水线中的传动辊流水线1、180
°
移动翻转机2、45
°
翻转机5和悬臂式自动埋弧焊接机6，所述45
°
翻转机5布置在焊接流水线中的传动辊流水线1两侧，所述焊接流水线中的180
°
移动翻转机2与传动辊流水线1正交布置，所述悬臂式自动埋弧焊接机6布置在45
°
翻转机5外侧；所述矫正流水线包括矫正流水线中的传动辊流水线1、180
°
移动翻转机2和液压矫正机7，所述矫正流水线中的180
°
移动翻转机2与传动辊流水线1正交布置，所述液压矫正机7布置在矫正流水线中的传动辊流水线1两侧。
[0030]
其中，组立流水线、焊接流水线以及矫正流水线中的传动辊流水线1共同组成完整的传动辊流水线1。
[0031]
所述的传动辊流水线1由传动辊单元25和焊接段传送辊23组成，所述传动辊单元25相互间隔一定间距进行布置，传动辊单元25包括纵梁8、滚轴9、支腿10和平衡调节装置11，所述纵梁8下方设有支腿10，所述支腿10中部设有平衡调节装置11，所述滚轴9设置在纵梁8之间；所述焊接段传送辊23包括纵梁8、滚轴9、支腿10、平衡调节装置11和凹口12，所述纵梁8下方设有支腿10，所述支腿10中部设有平衡调节装置11，所述滚轴9设置在纵梁8之间，所述凹口12不对称设置在两侧的纵梁8上。
[0032]
具体的，所述传动辊单元25间隔布置时产生的间隔处可穿插设置180
°
移动翻转机2，所述纵梁8至少设有两个，分别位于滚轴9的两侧，且滚轴9可相对于纵梁8进行转动，并在滚轴9转动过程中对工字钢梁单元3进行运送；在运送过程中，由于部分场地存在不够平稳的情况，因此在支腿10的中部设有平衡调节装置11，用于对支腿10的高度进行适应性调节，当场地不平时，操作人员通过平衡调节装置11改变各个支腿10的高度，以保证支腿10上部的纵梁8可以维持平稳状态。
[0033]
另外，焊接段传送辊23中的纵梁8、滚轴9、支腿10以及平衡调节装置11的安装位置与传动辊单元25相同，并且由于凹口12呈不对称设置，使得45
°
翻转机5在安装至凹口12内后，位于两侧的45
°
翻转机5不会出现干涉的情况，维持45
°
翻转机5使用的稳定性。
[0034]
所述的移动钢板吊装机24至少由两个翻转吊架组成，所述翻转吊架包括电动葫芦13、主梁14、支架15、无伤夹钳16、滑轨17和夹轨器18，所述滑轨17设置在传动辊流水线1两侧的地面19上，所述支架15底部设有夹轨器18，设置在滑轨17上，所述支架15顶部设有主梁14，所述主梁14上设有至少两个电动葫芦13，所述电动葫芦13通过绳索连接无伤夹钳16。
[0035]
具体的，支架15通过夹轨器18沿着滑轨17进行移动，以完成将钢板吊送至传动辊流水线1上的动作，在吊送过程中，通过无伤夹钳16夹住钢板的外侧进行固定，并拉动或松开绳索对钢板进行升降控制，配合支架15的移动，带动钢板进行上升、吊送、下放的运送过程，其中的电动葫芦13可相对于主梁14进行移动，以调节电动葫芦13之间的间距。
[0036]
加工钢板时，采用数控切割机对钢板零件精切下料，利用倒棱机打磨精修切口，对于需要加工的焊接边或精度要求高的板件采用刨边机、铣边机加工。
[0037]
随后先利用移动钢板吊装机24将加工好钢板吊装到组立流水线中的传动辊流水线1上，将下翼板定位于工字型杆件组立机上，再定位腹板，随后利用180
°
移动翻转机2翻身
已组立的t型组件并定位至下翼板；将组立好的工字钢梁单元(3)传送至焊接流水线，利用45
°
翻转机(5)对工字钢梁单元(3)进行焊缝作业。
[0038]
所述的45
°
翻转机5由l型翻转架20和液压底座22组成，所述l型翻转架20和液压底座22通过铰接螺栓21连接，在l型翻转架20相对于液压底座22进行转动时，l型翻转架20沿铰接螺栓21的轴线进行转动。
[0039]
所述的180
°
移动翻转机2至少由两台90
°
移动翻转机26相互配合翻转形成的，所述90
°
移动翻转机26包括翻转臂一30、翻转臂二29、旋转轴28、扭转机27和横向行走机构31，所述翻转臂一30与翻转臂二29呈90
°
夹角，长度均为h、厚度均为δ，大截面工字钢梁单元3的高度记为a、宽度记为h，且a+δ《h《a+2δ，翻转臂一30与翻转臂二29通过旋转轴28连为一体，旋转轴28两端安装扭转机27，扭转机27底部设置横向行走机构31，所述横向行走机构31与传动辊流水线1正交，可布置在传动辊单元25间隔空隙处。
[0040]
具体的，在180
°
移动翻转机2需要带动工字钢梁单元3翻转时，扭转机27带动旋转轴28进行转动，进而通过旋转轴28带动翻转臂一30以及翻转臂二29进行旋转，使得处于竖直状态的翻转臂二29旋转至水平状态，而处于水平状态的翻转臂一30旋转至竖直状态，进而带动位于翻转臂二29与翻转臂一30之间的工字钢梁单元3旋转90
°
。
[0041]
所述的大截面工字钢梁单元3的180
°
翻转是通过以下方案实现的：在大截面工字钢梁单元3一侧插入第一台90
°
移动翻转机26，启动第一台90
°
移动翻转机翻转90
°
后，将第一台90
°
移动翻转机26反方向移出，然后在翻转90
°
后大截面工字钢梁单元3一侧再插入第二台90
°
移动翻转机26，将第二台90
°
移动翻转机26移动h+2δ+a的距离，启动第二台90
°
移动翻转机26翻转90
°
，同样将第二台90
°
移动翻转机26反方向移出，完成大截面工字钢梁单元3的180
°
翻转。
[0042]
具体的，由于横向行走机构31与传动辊流水线1的正交设置，使得位于传动辊单元25间隔处的180
°
移动翻转机2可以沿着间隔位置进行移动，所述180
°
移动翻转机2的移动方向与传动辊流水线1的运输方向相互垂直。
[0043]
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。