一种预制桩笼筋与头尾板装配系统的制作方法

1.本技术涉及管桩制造技术领域，具体涉及一种预制桩笼筋与头尾板装配系统。


背景技术：

2.管桩是以笼筋为主体框架，头部端板、头板、尾部端板、尾板相互匹配、安装组成再灌装混凝土后，通过一系列工艺使之成型的一种预制建筑材料。笼筋及与之相匹配的头部端板、头板、尾部端板、尾板的安装是管桩生产线的重要组成部分；
3.目前，国内管桩生产企业大多将头部端板、头板、尾部端板、尾板与笼筋安装分为各自独立的五道工序，分别是：人工滚动焊接生产笼筋、人工安装头部端板、人工安装头板、人工安装尾部端板以及人工安装尾板。
4.采用上述生产技术，导致目前生产线的工序繁多，操作人工多，人工劳动强度大，笼筋生产完后存在无效转运，从而带来占用空间多，无意义能源消耗大等缺点。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于解决现有的管桩生产技术，工序繁多，自动化程度低的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术提供一种预制桩笼筋与头尾板装配系统，包括：
7.端板组件装配系统，所述端板组件装配系统用于将头板、尾板以及端板组装成端板组件；
8.pc钢棒供料系统，所述pc钢棒供料系统用于加工和存储预设长度的pc钢棒；
9.墩头及穿筋系统，所述墩头及穿筋系统分别与端板组件装配系统、pc 钢棒供料系统连接，用于完成针对端板组件和pc钢棒的穿筋、墩头；
10.滚焊系统，所述滚焊系统与墩头及穿筋系统连接，用于完成对端板组件的滚焊，制成钢筋笼及端板组件合体；
11.以及，
12.抱箍皮系统，抱箍皮系统与滚焊系统连接，用于将抱箍皮装备在钢筋笼及端板组件合体上。
13.进一步的，在上述任一技术方案中，所述端板组件装配系统包括：
14.头板分类存储区，用于储放头板以及完成头板的螺栓组装；
15.尾板分类存储区，用于储放尾板以及完成尾板的螺栓组装；
16.端板存储区，用于储放端板；
17.端板组件装配区，所述端板组件装配区分别与头板分类存储区、尾板分类存储区、端板存储区相连，用于完成端板与头板的组装以及端板与尾板的组装；
18.以及，
19.端板组件暂存区，所述端板组件暂存区与端板组件装配区相连，用于储放组装完成的端板组件。
20.进一步的，在上述任一技术方案中，所述pc钢棒供料系统包括：
21.pc钢棒卷料区，用于储放钢棒卷料；
22.卷料横向输送装置，所述卷料横向输送装置的一侧与pc钢棒卷料区连接，用于从钢棒卷料中分离出线性pc钢棒；
23.定长切断装置，所述定长切断装置的第一侧与卷料横向输送装置的第二侧连接，使卷料横向输送装置将线性pc钢棒输送至定长切断装置；定长切断装置用于按预设长度切割线性pc钢棒；
24.切断纵向输送装置，切断纵向输送装置与定长切断装置连接，用于将切割后的pc钢棒输送至pc钢棒暂存区；
25.以及，
26.pc钢棒暂存区，所述pc钢棒暂存区与切断纵向输送装置连接，用于储放切割后的pc钢棒。
27.进一步的，在上述任一技术方案中，所述墩头及穿筋系统包括第一端墩头区、墩头输送装置、端板定位装置、用于完成穿筋的穿筋工位以及第二端墩头区；所述第一端墩头区用于完成对pc钢棒第一端的墩头；
28.所述墩头输送装置连接第一端墩头区与穿筋工位，用于将一端墩头完成的pc钢棒送入穿筋工位；
29.所述端板定位装置一方面与端板组件装配系统连接，另一方面与穿筋工位连接，用于将端板组件装配系统中的端板组件输送至穿筋工位；
30.所述第二端墩头区位于穿筋工位一侧，用于完成对pc钢棒第二端的墩头。
31.进一步的，在上述任一技术方案中，所述墩头输送装置包括墩头纵向输送装置和墩头横向输送装置；所述墩头纵向输送装置一方面与第一端墩头区连接，另一方面与墩头横向输送装置连接，用于将一端墩头完成的pc钢棒利用高低落差运送至墩头横向输送装置；所述墩头横向输送装置与穿筋工位连接，用于带动pc钢棒前移并送入穿筋工位。
32.进一步的，在上述任一技术方案中，所述滚焊系统包括滚焊区以及穿筋滚焊盘；所述穿筋滚焊盘180度旋转将穿筋墩头完成的端板组件送入滚焊区，所述滚焊区完成对端板组件的滚焊。
33.进一步的，在上述任一技术方案中，所述滚焊系统还包括滚焊横向输送轨道、钢筋笼运料小车、钢筋笼纵向推送装置以及钢筋笼横向输送轨道；滚焊横向输送轨道与滚焊系统连接，所述钢筋笼运料小车与滚焊横向输送轨道连接，所述钢筋笼纵向推送装置位于钢筋笼横向输送轨道一侧。
34.进一步的，在上述任一技术方案中，所述抱箍皮系统包括：
35.抱箍皮焊接成型区，用于以焊接的方式生产抱箍皮；
36.抱箍皮暂存区，所述抱箍皮暂存区与抱箍皮焊接成型区连接，用于储放抱箍皮；
37.抱箍皮第一端装配区，所述抱箍皮第一端装配区与抱箍皮暂存区连接，所述抱箍皮第一端装配区设有抱箍皮第一端装配装置，所述抱箍皮第一端装配装置用于在钢筋笼及端板组件合体的第一端装配抱箍皮；
38.抱箍皮第二端装配区，所述抱箍皮第二端装配区与抱箍皮暂存区连接，所述抱箍皮第二端装配区设有抱箍皮第二端装配装置，所述抱箍皮第二端装配装置用于在钢筋笼及
端板组件合体的第二端装配抱箍皮。
39.进一步的，在上述任一技术方案中，所述抱箍皮系统还包括抱箍皮横向输送装置以及抱箍皮纵向输送装置；所述抱箍皮横向输送装置连接抱箍皮焊接成型区与抱箍皮暂存区，在焊接成型后，抱箍皮焊接成型区的抱箍皮通过抱箍皮横向输送装置输送至抱箍皮暂存区；所述抱箍皮横向输送装置还与第二端装配装置连接，在装配时，抱箍皮经由抱箍皮横向输送装置被送入第二端装配装置；所述抱箍皮纵向输送装置与抱箍皮横向输送装置配合，所述抱箍皮纵向输送装置与抱箍皮第一端装配区连接，使抱箍皮经由抱箍皮横向输送装置和抱箍皮纵向输送装置被送入抱箍皮第一端装配区中的抱箍皮第一端装配装置上。
40.进一步的，在上述任一技术方案中，滚焊横向输送轨道、钢筋笼运料小车、钢筋笼纵向推送装置设置有两组，且设置于钢筋笼横向输送轨道的纵向两侧，两侧钢筋笼纵向推送装置交替工作，以将滚焊完成的钢筋笼及端板组件交替推送入钢筋笼横向输送轨道中。
41.进一步的，在上述任一技术方案中，pc钢棒供料系统、墩头及穿筋系统共有两组，且对称设置在钢筋笼横向输送轨道的两侧。
42.进一步的，在上述任一技术方案中，所述头板分类存储区、尾板分类存储区、端板存储区分别设有一组；所述端板组件装配区、端板组件暂存区分别设有两组，且对称设置在钢筋笼横向输送轨道的两侧；端板组件纵向输送装置用于将装配完成的端板与头板、以及端板与尾板送入另一侧端板组件装配区及端板组件暂存区。
43.相较于现有技术，本技术提供的预制桩笼筋与头尾板装配系统，能够大幅减少产线工人用工数及在线工人的劳动强度；自动化程度高，生产效率及产能提高。
附图说明
44.图1为本技术实施例提供的预制桩笼筋与头尾板装配系统的示意图。
45.附图标记：
46.1-pc钢棒卷料区；2-端板存储区；201-端板输送装置；3-头板分类存储区；31-头板提升机；32-头板输送装置；4-尾板分类存储区，41-尾板提升机， 42-尾板输送装置；5-定长切断装置，51-切断纵向输送装置，52-墩头纵向输送装置；6-pc钢棒暂存区，61-卷料横向输送装置，62-墩头横向输送装置； 7-第一端墩头区；8-端板组件装配区；9-端板组件暂存区；10-端板组件纵向输送装置；11-穿筋工位；12-穿筋滚焊同步区；13-第二端墩头区；14-滚焊区；15-滚焊横向输送轨道；16-钢筋笼运料小车；17-钢筋笼纵向推送装置； 18-钢筋笼横向输送轨道；19-抱箍皮第一端装配区；20-抱箍皮第二端装配区； 21-抱箍皮装配纵向推送装置；22-抱箍皮第一端装配装置；23-抱箍皮第二端装配装置；24-抱箍皮焊接成型区；25-抱箍皮横向输送装置；26-抱箍皮暂存区。
具体实施方式
47.为了解决现有的管桩生产技术，工序繁多，自动化程度低的技术问题。本技术提供一种预制桩笼筋与头尾板装配系统，包括端板组件装配系统、pc 钢棒供料系统、墩头及穿筋系统、滚焊系统以及抱箍皮系统；所述端板组件装配系统用于将头板、尾板以及端板组装成端板组件；所述pc钢棒供料系统用于加工和存储预设长度的pc钢棒；所述墩头及穿筋系统分别与端板组件装配系统、pc钢棒供料系统连接，用于完成针对端板组件和pc钢棒的穿
筋、墩头；所述滚焊系统与墩头及穿筋系统连接，用于完成对端板组件的滚焊，制成钢筋笼及端板组件合体；抱箍皮系统用于将抱箍皮装备在钢筋笼及端板组件合体上。
48.本技术提供一种预制桩笼筋与头尾板装配系统，能够大幅减少产线工人用工数及在线工人的劳动强度；自动化程度高，生产效率及产能提高。
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.图1为本技术实施例提供的预制桩笼筋与头尾板装配系统的示意图。
51.参阅图1，本技术提供的一种预制桩笼筋与头尾板装配系统，包括端板组件装配系统、pc钢棒供料系统、墩头及穿筋系统、滚焊系统以及抱箍皮系统。
52.下面针对上述几个系统，进一步，具体说明系统的结构。
53.端板组件装配系统
54.端板组件装配系统包括头板分类存储区3、尾板分类存储区4、端板存储区2、端板组件装配区8以及端板组件暂存区9。
55.头板分类存储区3用于储放头板以及完成头板的螺栓组装；尾板分类存储区4用于储放尾板以及完成尾板的螺栓组装；端板存储区2用于储放端板；所述端板组件装配区8分别与头板分类存储区3、尾板分类存储区4、端板存储区2相连，端板组件装配区8用于完成端板、头板以及尾板的组装；所述端板组件暂存区9与端板组件装配区8相连，端板组件暂存区9用于储放组装完成的端板组件。
56.端板组件装配系统的工作原理如下：
57.头板分类存储区3中的头板装配完螺栓后，通过头板提升机31被提升至头板输送装置32上并被输送至端板组件装配区8；
58.尾板分类存储区4中的尾板装配完螺栓后，通过尾板提升机41被提升至尾板输送装置42上并被输送至端板组件装配区8；
59.端板存储区2中的端板经由端板输送装置201被输送至端板组件装配区 8；
60.端板组件装配区8将端板与头板、以及端板与尾板装配完成后被输送装置送入端板组件暂存区9。
61.至此，完成了端板组件的组装，并将组装后的端板组件置于特定区域，便于后续的抓取、输送和加工。
62.pc钢棒供料系统
63.pc钢棒供料系统包括pc钢棒卷料区1、卷料横向输送装置61、定长切断装置5、切断纵向输送装置51以及pc钢棒暂存区6。
64.pc钢棒卷料区1用于储放钢棒卷料；
65.卷料横向输送装置61用于从钢棒卷料中分离出线性pc钢棒，并输送至定长切断装置5；
66.定长切断装置5用于按预设长度切割线性pc钢棒；
67.切断纵向输送装置51与定长切断装置5连接，切断纵向输送装置51用于将切割后的pc钢棒输送至pc钢棒暂存区6；
68.pc钢棒暂存区6用于储放切割后的pc钢棒。
69.pc钢棒供料系统的工作原理如下：
70.pc钢棒卷料区1中的pc钢棒经由卷料横向输送装置61被送入定长切断装置5中被定长切断，切断后的pc钢筋经由切断纵向输送装置51被送入pc钢棒暂存区6。
71.其中，卷料横向输送装置61可以采用，电机驱动上下两个输送轮，输送轮夹紧pc钢棒，通过输送轮的转动实现送料动作。
72.墩头及穿筋系统
73.墩头及穿筋系统包括第一端墩头区7、墩头输送装置、端板定位装置、穿筋工位11以及第二端墩头区13。
74.第一端墩头区7用于完成对pc钢棒第一端的墩头。
75.墩头输送装置用于将一端墩头完成的pc钢棒送入穿筋滚焊同步区12 的穿筋工位11。所述墩头输送装置包括墩头纵向输送装置52以及墩头横向输送装置62；墩头纵向输送装置52用于将一端墩头完成的pc钢棒利用高低落差运送至墩头横向输送装置62；墩头横向输送装置62用于带动pc钢棒前移并送入穿筋滚焊同步区12的穿筋工位11。
76.端板定位装置用于将端板组件装配系统中的端板组件输送至穿筋工位 11。
77.穿筋工位11用于完成穿筋。
78.第二端墩头区13用于完成对pc钢棒第二端的墩头。
79.滚焊系统
80.滚焊系统包括滚焊区14以及穿筋滚焊盘，穿筋滚焊盘位于穿筋滚焊同步区12区域；所述穿筋滚焊盘180度旋转将穿筋墩头完成的端板组件送入滚焊区14进行滚焊，同时将上一步滚焊工位送入穿筋工位装入端板组件进行穿筋；所述穿筋滚焊盘180度旋转将穿筋墩头完成的端板组件送入滚焊区 14，所述滚焊区14完成对端板组件的滚焊。
81.墩头及穿筋系统、滚焊系统的工作原理如下：
82.通过端板定位装置将端板组件暂存区9的端板组件夹持入穿筋滚焊同步区12；
83.pc钢棒的一端在第一端墩头区7进行墩头，一端墩头完成的pc钢棒经由墩头纵向输送装置52通过高低落差自动下落到墩头横向输送装置62 上，墩头横向输送装置62带动pc钢棒前移并送入穿筋滚焊同步区12的穿筋工位11；
84.pc钢棒在穿筋滚焊同步区12依次经穿筋工位11和第二端墩头区13进行穿筋和墩头，然后通过穿筋滚焊同步区12的穿筋滚焊盘180度旋转将穿筋墩头完成的端板组件再送入滚焊区14进行滚焊；同时将上一步滚焊工位送入穿筋工位装入端板组件进行穿筋；
85.滚焊完成的钢筋笼和端板组件经由滚焊横向输送轨道15上的钢筋笼运料小车16横向运送，并经由钢筋笼纵向推送装置17被送至钢筋笼横向输送轨道18上。
86.抱箍皮系统
87.抱箍皮系统包括抱箍皮焊接成型区24、抱箍皮暂存区26、抱箍皮第一端装配区19、抱箍皮第二端装配区20、抱箍皮横向输送装置25以及抱箍皮纵向输送装置。
88.抱箍皮焊接成型区24用于以焊接的方式生产抱箍皮；
89.所述抱箍皮暂存区26与抱箍皮焊接成型区24连接，用于储放抱箍皮；
90.所述抱箍皮第一端装配区19与抱箍皮暂存区26连接，所述抱箍皮第一端装配区19设有抱箍皮第一端装配装置22，所述抱箍皮第一端装配装置22 用于在钢筋笼及端板组件
合体的第一端装配抱箍皮；
91.所述抱箍皮第二端装配区20与抱箍皮暂存区26连接，所述抱箍皮第二端装配区20设有抱箍皮第二端装配装置23，所述抱箍皮第二端装配装置23 用于在钢筋笼及端板组件合体的第二端装配抱箍皮。
92.抱箍皮系统的工作原理如下：
93.抱箍皮在抱箍皮焊接成型区24焊接成型后，通过抱箍皮横向输送装置 25被送入抱箍皮暂存区26中，在装配时抱箍皮经由抱箍皮横向输送装置25 被送入抱箍皮第二端装配区20中的抱箍皮第二端装配装置23中，经由抱箍皮横向输送装置25和抱箍皮纵向输送装置送入抱箍皮第一端装配区19中的抱箍皮第一端装配装置22上；
94.钢筋笼和端板组件通过抱箍皮装配纵向推送装置21被送入抱箍皮第一端装配区19，并经由抱箍皮第一端装配装置22在钢筋笼和端板组件的一端装配抱箍皮；
95.钢筋笼和端板组件通过抱箍皮装配纵向推送装置21被送入抱箍皮第二端装配区20，并经由抱箍皮第二端装配装置23在钢筋笼和端板组件的另一端装配抱箍皮。
96.参阅图1，在本实施例中，滚焊横向输送轨道15、钢筋笼运料小车16、钢筋笼纵向推送装置17设置有两组，且设置于钢筋笼横向输送轨道18的纵向两侧，两侧钢筋笼纵向推送装置17交替工作，以将滚焊完成的钢筋笼及端板组件交替推送入钢筋笼横向输送轨道18中，钢筋笼纵向推送装置17优选气动推送装置；
97.对应地，定长切断装置5，切断纵向输送装置51，墩头纵向输送装置 52，pc钢棒暂存区6，卷料横向输送装置61，墩头横向输送装置62，第一端墩头区7，端板组件装配区8，端板组件暂存区9，穿筋工位11，穿筋滚焊同步区12，第二端墩头区13，滚焊区14也在钢筋笼横向输送轨道18的纵向两侧对称设置有两组；
98.端板组件纵向输送装置10用于将装配完成的端板与头板、及端板与尾板送入对称布置的另一侧端板组件装配区8及端板组件暂存区9。
99.在本实施例中，穿筋和滚焊过程中采用双工位大转盘自转及小转盘公转和自转结构来实现。
100.在本实施例中，滚焊过程中采用双电极外置式结构进行滚焊；
101.本专利通过对现有管桩生产工艺合理拆分、调换生产工艺流程顺序，辅以一系列相关自动化器械合理布局从而实现笼筋、头部端板、头板、尾部端板、尾板的全自动生产装配线。具体来说具有以下显著优势：
102.1.将原有滚焊工艺中的人工穿筋工艺改为机械臂自动抓取，自动穿筋；
103.2.原有墩头完成后的pc主筋人工穿筋环节中，滚焊机中部电极对pc 主筋头部存在阻挡，造成穿筋困难，人工作业难度较大。现对滚焊机中部电极进行结构优化，在不影响焊接的情况下，实现机械臂自动穿筋，且穿筋过程中电极不再阻挡pc主筋；
104.3.原滚焊完成后的笼筋，需通过人工转运至安装头部端板、尾部端板、头板、尾板位置从而进行下一步的安装；现将头部端板、头板及尾部端板、尾板线下通过自动化设备预先安装完毕形成头、尾板与端板组件，再将头、尾板与端板组件固定安装在穿筋料盘附近位置的工装，从而实现穿筋的过程中，完成头、尾板组件的预安装；
105.4.原滚焊工艺完成后，滚焊机停机等待人工穿筋，人工作业时间长，生产效率不高；现将穿筋工艺分离出生产工位，提前预装，通过同一转盘完成穿筋及滚焊2个工位，穿筋
位完成送入滚焊位完成滚焊，再将预穿好的 pc主筋再次送到位，即可进行再次滚焊，生产效率大幅提升；
106.5.改变原有抱箍板工艺，原有工艺先将端板及抱箍皮提前焊接安装形成抱箍板；现将端板及抱箍皮拆分，将端板跟头、尾板预先安装形成组件，抱箍皮最后在笼筋上采用旋铆工艺安装。
107.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
108.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。还需要指出的是，在本技术的装置设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
109.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此实用新型的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
110.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。