一种塔柱成型系统的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁塔墩技术领域，尤其涉及一种塔柱成型系统。


背景技术：

2.现代桥梁施工快速发展，而落后的传统加工工艺及其设备生产效率低，质量差，不能满足施工需求，已成为制约工程建设现代化的瓶颈。目前桥梁塔镦施工方式为现场人工单钢筋人工绑扎定位制作，需要大量人工且效率低。
3.因此，亟需一种能够在保证施工安全以及高效的基础上，生产成本更低，更绿色、环保的突破性技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种塔柱成型系统，能够安全、高效地成型多面立体塔柱。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种塔柱成型系统，包括：
7.横筋上料装置，所述横筋上料装置被配置为逐个提供指定长度的横筋；
8.横筋布料装置，所述横筋布料装置被配置为承接所述横筋上料装置提供的所述横筋，并将多个所述横筋间隔排布；
9.主筋布料装置，所述主筋布料装置被配置为向所述横筋布料装置中的所述横筋上布置主筋；
10.焊接装置，所述焊接装置被配置为将所述主筋和所述横筋焊接以形成钢筋网；
11.弯折装置，所述弯折装置被配置为弯折所述钢筋网。
12.其中，所述横筋上料装置包括：
13.钢筋剪切机，所述钢筋剪切机被配置为切割指定长度的横筋；
14.横筋传输轨道，与所述钢筋剪切机的输出口连通，所述横筋传输轨道被配置为沿所述横筋的长度方向输送所述横筋；
15.横筋上料机构，设置于所述横筋传输轨道的旁侧，所述横筋上料机构被配置为将所述横筋传输轨道上的所述横筋逐个输送至所述横筋布料装置。
16.其中，所述横筋上料机构包括：
17.固定板，所述固定板包括由下至上倾斜排列的多个第一台阶面，位于最下方的所述第一台阶面为承接输入面，位于最上方的所述第一台阶面为输出面；
18.活动板，所述活动板设置于所述固定板的旁侧，所述活动板包括由下至上排列的多个第二台阶面，所述活动板能沿多个所述第一台阶面的排列方向往复移动，以使所述第二台阶面能托起所述横筋并将所述横筋放置于所述输出面。
19.其中，所述横筋布料装置包括：
20.横筋布料平台，所述横筋布料平台被配置为承接所述横筋上料装置提供的所述横
筋，并将多个所述横筋按间隔排布；
21.横筋牵引机构，所述横筋牵引机构被配置为输送所述横筋布料平台排布后的多个所述横筋；
22.横筋柔性布置机构，所述横筋柔性布置机构被配置为承接所述横筋牵引机构输送的多个所述横筋，并按照预设轨迹排布所述横筋。
23.其中，所述横筋布料平台包括：
24.第一支架；
25.多个平行且间隔设置的传动链组件，所述传动链组件包括相对设置的两个链轮以及传动连接两个所述链轮的传动链，所述传动链沿长度方向设置有多个用于容纳所述横筋的第一卡槽，多个所述传动链组件中对应的所述第一卡槽共同支撑所述横筋。
26.其中，所述横筋布料平台还包括托起组件，所述托起组件包括：
27.架体；
28.多个托起辊，转动设置于所述架体上，所述托起辊与所述传动链组件平行设置，每相邻的两个所述传动链组件之间均设置有所述托起辊；
29.升降驱动件，所述升降驱动件设置于所述第一支架上并能驱动所述架体升降，以使所述托起辊托起所述横筋。
30.其中，所述横筋牵引机构包括：
31.第一龙门架，所述第一龙门架沿所述横筋布料平台上的所述横筋的长度方向延伸，所述第一龙门架横跨所述横筋柔性布置机构；
32.第一横梁，沿所述第一龙门架的延伸方向滑动设置于所述第一龙门架上；
33.多个夹持组件，设置于所述第一横梁上，所述夹持组件用于夹持所述横筋布料平台上的所述横筋。
34.其中，所述横筋柔性布置机构包括：
35.第二架体；
36.多个支撑梁，间隔设置于所述第二架体上，所述支撑梁与所述横筋牵引机构的牵引方向垂直，每个所述支撑梁上均设置有沿所述支撑梁的长度方向排列的多个第二卡槽；
37.直线驱动组件，设置于所述第二架体上，每个所述支撑梁均连接有一所述直线驱动组件，所述直线驱动组件能够驱动所述支撑梁相对所述第二架体沿所述支撑梁的长度方向往复移动。
38.其中，每个所述支撑梁上均设置有沿所述支撑梁的长度方向排列的多个辊轴，所述辊轴竖直设置并与所述支撑梁转动连接，相邻两个辊轴之间形成容纳所述横筋的第二卡槽。
39.其中，所述主筋布料装置包括：
40.第二龙门架，所述第二龙门架沿所述横筋布料装置上的所述横筋的长度方向延伸，所述第二龙门架横跨所述横筋布料装置；
41.第二横梁，沿所述第二龙门架的延伸方向滑动设置于所述第二龙门架上；
42.主筋水平送料机构，设置于所述第二横梁上，用于承托多个主筋并能够沿所述第二龙门架的延伸方向输送所述主筋；
43.导向组件，所述导向组件与所述第二横梁连接，所述导向组件构造有导向槽，所述
导向槽的顶端与所述主筋水平送料机构相对，所述导向槽的底端靠近所述横筋布料装置。
44.其中，所述主筋布料装置还包括：
45.主筋角度调整组件，设置于所述第二横梁上，所述主筋角度调整组件被配置为驱动所述导向组件绕与竖直方向平行的轴线转动。
46.本实用新型的有益效果：
47.本实用新型提供的塔柱成型系统能够提高多面立体塔柱成型的自动化程度，减少人工参与，从而保证施工安全，提高效率，减少人工成本。
附图说明
48.图1是本实用新型提供的塔柱成型系统的俯视图；
49.图2是本实用新型提供的横筋传输轨道与横筋上料机构的结构示意图；
50.图3是本实用新型提供的横筋布料平台的俯视图；
51.图4是本实用新型提供的横筋牵引机构、焊接装置以及横筋柔性布置机构的主视图；
52.图5是本实用新型提供的主筋布料装置以及横筋柔性布置机构的主视图。
53.图中：
54.1、横筋上料装置；11、钢筋剪切机；12、横筋传输轨道；13、横筋上料机构；131、固定板；1311、输出面；1312、承接输入面；132、活动板；1321、第二台阶面；133、导向件；134、滑动驱动组件；135、固定架；21、横筋布料平台；211、第一支架；212、传动链组件；2121、第一卡槽；213、托起组件；2131、架体；2132、托起辊；22、横筋牵引机构；23、横筋柔性布置机构；231、第二支架；232、支撑梁；3、主筋布料装置；31、第二横梁；32、主筋水平送料机构；330、导向槽；331、第一导向板；332、第二导向板；41、第一弯折机；42、第二弯折机；5、焊接装置。
具体实施方式
55.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
56.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
59.本实施例提供了一种塔柱成型系统，如图1所示，包括横筋上料装置1、横筋布料装置、主筋布料装置3、焊接装置5和弯折装置。横筋上料装置1能够逐个提供指定长度的横筋；横筋布料装置能够承接横筋上料装置1提供的横筋，并将多个横筋间隔排布；主筋布料装置3能够向横筋布料装置中的横筋上布置主筋。通过横筋上料装置1、横筋布料装置和主筋布料装置3的配合，能够使多根横筋和多根主筋铺设形成网状，焊接装置5将主筋和横筋的连接位置焊接，从而形成钢筋网，之后再通过弯折装置使钢筋网弯曲，形成立体塔柱。该塔柱成型系统能够提高多面立体塔柱成型的自动化程度，减少人工参与，从而保证施工安全，提高效率，减少人工成本。
60.弯折装置包括第一弯折机41和第二弯折机42，第一弯折机41和第二弯折机42沿钢筋网中横筋的长度方向排列，分别用于弯折钢筋网的两端，以形成立体塔柱结构。
61.第一折弯机和第二折弯机均包括折弯板、支座以及电动推杆。折弯板的沿x方向的一端与支座转动连接，电动推杆用于驱动折弯板相对支座转动。需要弯折钢筋网时，折弯板承托钢筋网，并通过折弯板的转动，带动钢筋网弯折。
62.为了根据需要调整钢筋网的弯折位置，第一折弯机和第二折弯机还包括移动车体和位置调整组件，位置调整组件用于驱动移动车体沿x方向往复移动，支座以及电动推杆均设置在移动车体上。
63.可选地，位置调整组件可以为链条链轮组件、齿轮齿条组件或丝杠螺母组件。
64.此处需要说明的是，弯折机为本领域的常规结构，本实用新型中的折弯机可以采用现有技术中任一种结构，只要能够实现对钢筋网弯折即可，本实用新型不再具体限制。
65.具体地，横筋上料装置1包括钢筋剪切机11、横筋传输轨道12以及横筋上料机构13。钢筋剪切机11能够实现钢筋的定长切割，以提供指定长度的横筋。指定长度可以根据实际需要设定。
66.可选地，为了提高多面立体塔柱的强度，钢筋可以选择直径较大的粗钢筋，例如钢筋的直径为16mm-40mm，以满足使用要求。
67.当钢筋的直径较粗，且指定长度大于12m时，横筋上料装置1还包括对焊机构，对焊机构用于将一根钢筋的首端与另一根钢筋的尾端焊接，以增加钢筋长度，之后再进行焊接接口去平，以便进入钢筋剪切机11进行定长切割。
68.需要说明的是，钢筋剪切机11以及钢筋对焊机构均可以采用现有技术中的任一种结构，只要能够分别实现钢筋的定长切割以及对焊即可，本实施例中不再具体介绍。
69.本实施例中，钢筋剪切机11剪切后的横筋沿图1所示x的反方向延伸。切割后的横筋进入钢筋传输轨道，钢筋传输轨道用于沿x的反方向输送切割后的横筋，以便于横筋上料机构13取用。
70.本实施例中，横筋传输轨道12、横筋上料机构13和横筋布料装置沿y方向排列，横筋传输轨道12上的横筋沿y方向延伸，横筋传输轨道12能够将横筋沿y方向输送至横筋上料机构13上，横筋上料机构13能够将横筋逐个沿y方向输送至横筋布料装置上。
71.具体地，如图2所示，横筋传输轨道12包括多个平行设置的传送组件，传送组件沿y
方向延伸。多个传送组件共同支撑横筋，并能带动横筋沿y方向平移，以将横筋输送至横筋上料机构13中。本实施例中，传送组件为链传动结构，通过链条的移动带动其上的横筋移动。
72.在其他实施例中，传送组件包括多根运输辊，运输辊沿x方向延伸，多根运输辊沿y方向排列，运输辊转动时能够带动其上的横筋移动。
73.横筋上料机构13包括固定架135、固定板131和活动板132。固定架135设置在横筋传输轨道12和横筋布料装置之间，固定板131和活动板132均设置在固定架135上，且与y方向平行设置。固定板131包括由下至上倾斜排列的多个第一台阶面，位于最下方的第一台阶面为承接输入面1312，承接输入面1312用于承接横筋传输轨道12输送的横筋，位于最上方的第一台阶面为输出面1311，用于向横筋布料装置输送横筋；活动板132设置于固定板131的旁侧，活动板132包括由下至上排列的多个第二台阶面1321，活动板132能沿多个第一台阶面的排列方向往复移动，以使第二台阶面1321能托起横筋并将横筋放置于输出面1311。
74.塔柱成型系统工作时，横筋传输轨道12向固定板131中的承接输入面1312输送横筋。之后活动板132相对固定板131沿多个第一台阶面的排列方向倾斜向上移动，活动板132中的与承接输入面1312位置对应的第二台阶面1321随着向上移动，能够抬起位于承接输入面1312上的横筋，以将承接输入面1312上的横筋抬高至上一层第一台阶面上，实现横筋的逐阶移动。以此列推，可以将横筋逐个抬升至输出面1311上，以逐个向横筋布料装置提供横筋。
75.为进一步提高横筋进入横向布料装置的准确性，横筋上料机构13还包括导向件133，导向件133包括导向斜面，导向斜面的顶端与输出面1311连接，另一端倾斜向下延伸，以靠近横筋布料装置，横筋能够沿导向斜面滚动，以落入横筋布料装置中。
76.可选地，固定板131、活动板132以及导向件133的数量可以为多个，每个固定板131的至少一侧均设置有一个活动板132，每个固定板131军对应连接有导向件133，以提高对横筋上料的稳定性。
77.具体地，横筋上料机构13还包括滑动驱动组件134，滑动驱动组件134能驱动活动板132相对固定板131往复滑动，以驱动横筋逐阶移动。滑动驱动组件134可以为直线电机、气缸、齿轮齿条组件或丝杠螺母组件，只要可以实现活动板132往复移动即可。
78.如图3所示，横筋布料装置包括横筋布料平台21，横筋布料平台21能够承接横筋上料装置1提供的横筋，并将多个横筋按间隔排布。具体地，横筋布料平台21包括第一支架211和传动链组件212。第一支架211设置在横筋上料机构13的旁侧，传动链组件212设置有多个，每个传动链组件212沿y方向延伸，多个传动链组件212沿x方向平行且间隔排列。传动链组件212包括相对设置的两个链轮以及传动连接两个链轮的传动链，传动链沿长度方向设置有多个用于容纳横筋的第一卡槽2121，多个传动链组件212中对应的第一卡槽2121共同支撑横筋。横筋上料机构13能够将横筋送入紧邻横筋上料机构13的第一卡槽2121内。之后随着传动链移动，传动链能够通过第一卡槽2121带动横筋沿y方向移动，以便传动链能够承接横筋上料机构13输送的下一横筋。因同一传动链上第一卡槽2121间隔设置，能够实现横筋在横筋布料平台21上间隔设置，代替人工布料。
79.可以理解的是，横筋布料平台21上可以同时容纳的横筋的数量可以根据多面立体塔柱的需要设定，以使横筋布料平台21上同时容纳的横筋的数量不小于一个多面立体塔柱
需要的横筋数量。
80.每个传动链组件212还包括旋转驱动件，旋转驱动件可以为旋转电机，多个传动链组件212的主动链轮通过一传动轴连接，旋转电机与传动轴传动连接，以通过驱动传动轴转动，实现多个传动链组件212运动。
81.因多面立体塔柱实际加工过程中，部分横筋需要弯折，即横筋不为直筋。为了满足加工需要，横筋布料装置还包括横筋牵引机构22以及横筋柔性布置机构23。横筋牵引机构22能输送横筋布料装置排布后的多个横筋至横筋柔性布置机构23；横筋柔性布置机构23能够承接横筋牵引机构22输送的多个横筋，并按照预设轨迹排布横筋。
82.具体地，横筋柔性布置机构23包括第二支架231、多个支撑梁232以及直线驱动组件。多个支撑梁232间隔设置于第二支架231上，每个支撑梁232均沿y方向延伸，每个支撑梁232上均设置有沿支撑梁232的长度方向排列的多个第二卡槽；直线驱动组件设置于第二支架231上，每个支撑梁232均连接有一直线驱动组件，直线驱动组件能够驱动支撑梁232相对第二支架231沿支撑梁232的长度方向往复移动。
83.每个支撑梁232上的第二卡槽一一对应设置，每个横筋卡入对应位置的多个第二卡槽内，以被多个支撑梁232共同支撑。当多个横筋放置于对应的第二卡槽内后，通过直线驱动组件驱动对应的支撑梁232沿y向移动，能够带动横筋对应位置弯曲，从而调整横筋的排布轨迹。
84.进一步地，每个支撑梁232上均沿支撑梁232的长度方向排列的多个辊轴，辊轴竖直设置并与支撑梁232转动连接，相邻两个辊轴之间形成容纳横筋的第二卡槽。通过相邻的两个辊轴形成第二卡槽，辊轴与横筋滚动接触，能够减少横筋受到的摩擦力，减少横筋以及辊轴磨损。
85.因需要将横筋由横筋布料平台21输送至横筋柔性布置机构23中，为了减少横筋牵引机构22受到的摩擦力，横筋布料平台21还包括托起组件213，托起组件213包括架体2131、多个托起辊2132以及升降驱动件。多个托起辊2132转动设置于架体2131上，托起辊2132与传动链组件212平行设置，每相邻的两个传动链组件212之间均设置有托起辊2132；升降驱动件设置于第一支架211上并能驱动架体2131升降，以使托起辊2132托起横筋。当需要将横筋牵引至横筋柔性布置机构23中时，升降驱动件驱动架体2131上升，以使架体2131上的托起辊2132能够与横筋接触并带动横筋与第一卡槽2121的底面脱离。横筋牵引机构22启动时，横筋被牵引机构22牵引，并通过摩擦力带动多个托起辊2132转动，以使辅助驱动横筋沿x方向向横筋柔性布置机构23中移动。
86.可选地，升降驱动机构可以为直线电机、气缸、液压缸、丝杠螺母机构或齿轮齿条机构。
87.如图4所示，横筋牵引机构22包括第一龙门架、第一横梁以及多个夹持组件。第一龙门架跨设在第二支架231外，第一龙门架沿横筋布料平台21上的横筋的长度方向延伸。第一横梁设置在第一龙门架上，第一横梁能相对第一龙门架沿第一龙门架的延伸方向滑动，多个夹持组件设置于第一横梁上，夹持组件用于夹持横筋布料平台21上的横筋。
88.当需要将横筋牵引至横筋柔性布置机构23中时，工作人员将横筋的靠近横筋柔性布置机构23的一端夹持在对应的夹持组件上，之后通过第一横梁沿x方向移动，能够牵引横筋移动至横筋柔性布置机构23中。
89.此处需要说明的是，夹持组件为本领域的常规结构，本实施例中可以采用现有技术中任一种结构，只要能够实现对横筋夹持即可，本实施例中不在具体介绍。
90.进一步地，焊接装置5设置在第一横梁上，通过第一横梁的移动对横筋和主筋进行焊接，有利于简化结构。
91.具体地，焊接装置5包括焊接位置调整机构、安装件以及多个焊枪。焊接位置调整机构设置在第一横梁上，多个焊枪设置在安装件上，焊枪与横筋一一对应设置。焊接位置调整机构能够驱动安装件升降以及绕竖直轴线转动，以使焊枪能够接触到横筋，并根据横筋的弯曲情况调整焊接位置。
92.焊接位置调整机构包括焊接升降组件和焊接旋转组件，焊接升降组件设置在于第一横梁上，焊接升降组件的输出端连接焊接旋转组件，焊接旋转组件的输出端连接安装件。
93.可选地，焊接升降组件可以为直线电机、气缸、液压缸、丝杠螺母机构或齿轮齿条机构。
94.本实施例中，安装件转动设置在焊接升降组件的输出端，焊接旋转组件包括气缸或直线电机等伸缩驱动件，伸缩驱动件设置在焊接升降组件的输出端，伸缩驱动件的输出端与安装件铰接，以通过伸缩驱动件的伸缩实现安装件转动。
95.一些实施例中，焊接旋转组件可以为旋转电机。
96.此处需要说明的是，焊枪为本领域的常规结构，本实施例中可以采用现有技术中任一种焊枪的结构，只要能够实现对横筋和主筋进行焊接即可，本实施例中不在具体介绍。
97.如图5所示，主筋布料装置3包括第二龙门架、第二横梁31、主筋水平送料机构32和导向组件。第二龙门架沿横筋布料平台21上的横筋的长度方向延伸，即第二龙门架沿x方向延伸。第二龙门架横跨横筋柔性布置机构23；第二横梁31沿第二龙门架的延伸方向滑动设置于第二龙门架上；主筋水平送料机构32设置于第二横梁31上，用于承托多个主筋并能够沿图5中x方向的反方向输送主筋；导向组件与第二横梁31连接，导向组件构造有导向槽330，导向槽330的顶端与主筋水平送料机构32相对，导向槽330的底端靠近横筋布料装置。
98.当需要输送主筋时，多个主筋平行置于主筋水平送料机构32上，主筋水平送料机构32随第二横梁31沿x方向的反方向移动。同时，主筋水平送料机构32能够逐个将主筋送入导向槽330中，通过导向槽330将主筋逐个置于间隔排布的横筋上，并保证主筋间隔布置。
99.具体地，导向组件包括第一导向板331和第二导向板332，第一导向板331和第二导向板332沿x方向的反方向排列，第一导向板331朝向第二导向板332的一侧设置有第一导向面，第二导向板332的朝向第一导向板331的一侧设置有第二导向面，第一导向面和第二导向面之间形成导向槽330。
100.进一步地，第二导向板332的顶端位于主筋水平送料机构32的下方，第一导向板331的顶端不低于主筋水平送料机构32的顶面，以使主筋水平送料机构32的输出端伸入到导向槽330内，方便主筋水平送料机构32将主筋送入导向槽330内。
101.可选地，主筋水平送料机构32可以为带式输送机构、链式输送机构或辊轴输送机构。
102.进一步地，主筋布料装置3还包括主筋角度调整组件，主筋角度调整组件设置于第二横梁31上，主筋角度调整组件被配置为驱动导向组件绕与竖直方向平行的轴线转动。通过设置主筋角度调整组件，能够调整主筋的放置角度，以便根据横筋的延伸轨迹调整主筋
的角度，使主筋与对应的位置的横筋垂直。
103.本实施例中，导向组件通过竖直设置的主轴转动设置在第二横梁31上，主筋水平送料机构32与导向组件连接，主筋角度调整组件设置在第二横梁31上，能够驱动导向组件绕主轴转动，以实现主筋角度调整。
104.本实施例中，主筋角度调整组件的结构可以与焊接旋转组件的结构相同，此处不再具体介绍。
105.一些实施例中，塔柱成型系统还包括主筋上料机构，主筋上料机构用于向主筋水平送料机构32输送主筋，以代替人工上料。主筋上料机构的结构与横筋上料机构13的结构相同，此处不再赘述。
106.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。