一种隧道预埋槽道自动生产系统及其生产方法技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道预埋槽道自动生产系统及其生产方法，包括依次相连的毛坯槽道存放区、锯前槽道抓料装置、锯床送料装置、锯床卸料装置、锯后槽道抓料装置、槽道分层缓存装置、自动送料装置、槽道自动焊接工字钢装置和自动卸料装置；采用本方案，将用于隧道的预埋槽道生产工艺设备进行一体化整合，从而形成了隧道用预埋槽道自动焊接成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了槽道、机械伤人的概率。概率。概率。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道预埋槽道自动生产系统及其生产方法


[0001]本专利技术涉及预埋槽道焊接生产
，具体涉及一种隧道预埋槽道自动生产系统及其生产方法。

技术介绍

[0002]预埋槽道为预埋在隧道衬砌内部的用于固定接触网吊柱及附加导线支架等设备的锚固件。在预埋槽道制作过程采用了主要的独立的分步制作工艺，其工艺为：毛胚槽道锯切、槽道定位、工字钢定位、焊接组成。每一道工序都由独立的一台设备和操作人员完成，至少需要10个操作人员，生产成本高、效率极其底下，不利于高效的生产目的。而在预埋槽道独立制作工艺中，都由独立的设备和不同的操作工人依据自身的经验完成。技能水平高低、工人责任心的差异直接影响最终产品质量。不同的操作工人加工的产品中，槽道锯切长短尺寸、工字钢定位的准确性、焊接质量的稳固性等指标会出现较大偏差。直接不良后果就是：预埋槽道长度参差不齐，工字钢定位不准确，焊接脱焊等。预埋槽道产品质量欠佳，一致性不好。
[0003]在现有的人工分步的制作工艺中，预埋槽道在多次人工调运过程中使得槽道表层铁锈不断的掉落产生扬尘，操作工人的工作环境极差。同时在对槽道与工字钢的焊接过程中，采用电焊机，火花飞溅对人体有伤害严重。操作人员长时间身处这种工作环境，极易对身心健康产生不利影响，更有出现职业病的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有技术的不足，目的在于提供一种隧道预埋槽道自动生产系统及其生产方法，采用本方案，将用于隧道的预埋槽道生产工艺设备进行一体化整合，从而形成了隧道用预埋槽道自动焊接成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了槽道、机械伤人的概率。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种隧道预埋槽道自动生产系统，包括依次相连的毛坯槽道存放区、锯前槽道抓料装置、锯床送料装置、锯床卸料装置、锯后槽道抓料装置、槽道分层缓存装置、自动送料装置、槽道自动焊接工字钢装置和自动卸料装置；所述锯前槽道抓料装置用于将所述毛坯槽道存放区上的毛坯槽道输送到锯床送料装置；所述锯床送料装置用于将所述毛坯槽道输送到锯床卸料装置上；所述锯床卸料装置上带有锯床，所述锯床用于切割所述毛坯槽道；所述锯后槽道抓料装置用于将切割后的毛坯槽道输送到槽道分层缓存装置；所述槽道分层缓存装置用于每根毛坯槽道依次输送到自动送料装置；所述自动送料装置用于将单根毛坯槽道输送到槽道自动焊接工字钢装置；并将焊接后的槽道输送到自动卸料装置上；所述槽道自动焊接工字钢装置用于将工字钢焊接在毛
坯槽道上。
[0006]相对于现有技术中，预埋槽道制作过程采用了主要的独立的分步制作工艺，其工艺为：毛胚槽道锯切、槽道定位、工字钢定位、焊接组成。每一道工序都由独立的一台设备和操作人员完成，至少需要10个操作人员，生产成本高、效率极其底下，不利于高效的生产目的等问题，本专利技术提供了一种隧道预埋槽道自动生产系统，采用本方案，将用于隧道的预埋槽道生产工艺设备进行一体化整合，从而形成了隧道用预埋槽道自动焊接成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了槽道、机械伤人的概率。
[0007]具体方案中，包括毛坯槽道存放区、锯前槽道抓料装置、锯床送料装置、锯床卸料装置、锯后槽道抓料装置、槽道分层缓存装置、自动送料装置、槽道自动焊接工字钢装置和自动卸料装置；其中毛坯槽道存放区能储存若干毛坯槽道，在毛坯槽道存放区旁设置锯床送料装置，并在两者上方设置锯前槽道抓料装置；随后驱动锯前槽道抓料装置，将毛坯槽道存放区中的毛坯槽道输送到锯床送料装置上；锯床送料装置通过传送辊轮将毛坯槽道输送到锯床卸料装置上，并在锯床卸料装置后端对若干所述毛坯槽道进行端部齐平；随后启动锯床卸料装置前端的锯床，将若干毛坯槽道切割成相同的长度；切割完成后，驱动锯后槽道抓料装置将切割后的毛坯槽道输送到槽道分层缓存装置中进行存放；随后槽道分层缓存装置将若干毛坯槽道单根分出，并将单根毛坯槽道依次通过自动送料装置输送到槽道自动焊接工字钢装置；槽道自动焊接工字钢装置将若干工字钢依次焊接到毛坯槽道上；随后自动送料装置继续输送，将焊接后的槽道输送到自动卸料装置上；最后由自动卸料装置将成品槽道输送到转运平台；其中，槽道自动焊接工字钢装置可采用公开号为CN202110367672.6，名称为槽道工字钢自动焊接装置的专利技术专利，此为现有技术，通过此槽钢焊接装置，将定位好的槽道与工字钢焊接完成，4台焊机同时工作，节省焊接时间，伺服电机控制焊接轨迹，精准稳定。
[0008]进一步的，为了使若干毛坯槽道排列整齐，从而便于夹持，设置为：所述毛坯槽道存放区和槽道分层缓存装置均包括有毛坯槽道存放架，所述毛坯槽道存放架若干间隔排布的支架，所述支架上带有容纳槽，所述容纳槽的底部为倾斜面；以上方案中，在毛坯槽道存放架上，沿自身长度方向上依次间隔排布有若干支架，每个支架上均带有容纳槽，容纳槽用于放置槽钢，另外，在宽度方向上，支架上还可设置若干容纳槽，从而放置更多的槽钢；容纳槽的底面为倾斜面，这样，采用斜面式设计，若干槽钢放置在容纳槽内时，能在自身重力作用下自动排列整齐，且夹取装置在夹持上层排列的一层槽钢时，花费的夹持力更小，若槽钢在平面放置，夹取装置会通过更大的夹持力，才能将上层若干槽钢夹持靠拢，从而提升。
[0009]上述方案中，为了使槽道抓料装置同时能配合毛坯槽道存放架的倾斜式设计，以及后续输送平台的水平运输，设置为：所述锯前槽道抓料装置和锯后槽道抓料装置均包括有夹取装置，所述夹取装置包括起升放料架、夹持组件和伸缩件，所述起升放料架用于带动所述夹持组件升降；所述夹持组件用于夹持槽道；所述夹持组件和所述起升放料架铰接：所述夹持组件的夹持端能在竖直平面内旋转；所述伸缩件的两端分别和所述夹持组件与所述起升放料架铰接，所述伸缩件的伸缩用于带动所述夹持组件的夹持端转动；上述方案中，夹取装置包括起升放料架、夹持组件和伸缩件，起升放料架用于带动夹持组件升降，向下移动夹持，向上移动提升，即沿Y轴方向移动；夹持组件在向下移动靠近槽道时，能通过夹持端将
一层上的若干槽道夹持在内，从而转运到输送架上，进入下一道生产工序；而为配合毛坯槽道存放架上倾斜放置的槽钢，夹取装置的夹持端也需要倾斜转动，从而在倾斜方向上对槽钢进行夹持，并能通过旋转，在平面内将槽钢平放到输送架上；夹取装置的转动通过伸缩件来实现，夹取装置的一侧中部和起升放料架的下端铰接，而伸缩件的一端和起升放料架铰接，另一端和夹取装置的一端铰接，此时通过伸缩件的伸缩作用，便可带动夹取装置旋转倾斜；伸缩件采用气缸。
[0010]上述方案，通过倾斜式设计，能使若干槽道在自身重力作用下自动排列整齐，且夹取装置的夹持角度可变，通过夹取装置的配合，能通过更省力的方式将若干槽道夹持转运，并能同时提升若干槽道；另外，通过将毛胚槽道抓取运输设备进行一体化整合，从而形成了隧道用预埋槽道自动运输，从而使生产效率得到了大幅提升：整个运输过程流畅，工序高度融合，效率大幅度提升，完全满足整套自动锯切焊接生产线每小时产量400m的要求。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，包括依次相连的毛坯槽道存放区（1）、锯前槽道抓料装置（2）、锯床送料装置（4）、锯床卸料装置（6）、锯后槽道抓料装置（7）、槽道分层缓存装置（8）、自动送料装置（9）、槽道自动焊接工字钢装置（11）和自动卸料装置（12）；所述锯前槽道抓料装置（2）用于将所述毛坯槽道存放区（1）上的毛坯槽道输送到锯床送料装置（4）；所述锯床送料装置（4）用于将所述毛坯槽道输送到锯床卸料装置（6）上；所述锯床卸料装置（6）上带有锯床（5），所述锯床（5）用于切割所述毛坯槽道；所述锯后槽道抓料装置（7）用于将切割后的毛坯槽道输送到槽道分层缓存装置（8）；所述槽道分层缓存装置（8）用于每根毛坯槽道依次输送到自动送料装置（9）；所述自动送料装置（9）用于将单根毛坯槽道输送到槽道自动焊接工字钢装置（11）；并将焊接后的槽道输送到自动卸料装置（12）上；所述槽道自动焊接工字钢装置（11）用于将工字钢焊接在毛坯槽道上。2.根据权利要求1所述的一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，所述毛坯槽道存放区（1）和槽道分层缓存装置（8）均包括有毛坯槽道存放架（100），所述毛坯槽道存放架（100）若干间隔排布的支架（101），所述支架（101）上带有容纳槽（102），所述容纳槽（102）的底部为倾斜面；所述锯前槽道抓料装置（2）和锯后槽道抓料装置（7）均包括有夹取装置（200），所述夹取装置（200）包括起升放料架（201）、夹持组件和伸缩件（202），所述起升放料架（201）用于带动所述夹持组件升降；所述夹持组件用于夹持槽道；所述夹持组件和所述起升放料架（201）铰接：所述夹持组件的夹持端能在竖直平面内旋转；所述伸缩件（202）的两端分别和所述夹持组件与所述起升放料架（201）铰接，所述伸缩件（202）的伸缩用于带动所述夹持组件的夹持端转动。3.根据权利要求2所述的一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，所述夹持组件包括安装板（203）和驱动件（206），所述安装板（203）上带有滑槽，所述滑槽上分别带有第一滑块（204）和第二滑块（209），所述驱动件（206）用于带动所述第一滑块（204）和第二滑块（209）相向靠近或远离，所述第一滑块（204）和第二滑块（209）底部均带有夹爪（205）；所述驱动件（206）为气缸，且悬空设置；所述气缸的两端分别铰接有第一连杆（207）和第二连杆（208），所述第一连杆（207）一端和所述气缸输出端铰接，所述第一连杆（207）另一端和第一滑块（204）连接；所述第二连杆（208）一端和所述气缸尾端铰接，所述第二连杆（208）另一端和第二滑块（209）铰接；所述第一连杆（207）和第二连杆（208）之间还连接有第三连杆（216），所述第三连杆（216）一端和所述第一连杆（207）中部铰接，所述第三连杆（216）另一端和所述第二连杆（208）中部固定连接。4.根据权利要求1所述的一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，所述槽道分层缓存装置（8）和自动送料装置（9）之间还设有分料装置，所述分料装置包括倾斜放置区、单根夹持组件和顶升分料组件；所述倾斜放置区包括相互平行且依次间隔设置的若干倾斜放置杆（801），所述倾斜放置杆（801）的下端上侧面上带有第一挡板（802），所述第一挡板（802）平行于所述倾斜放置杆（801），所述第一挡板（802）上端用于抵住所述倾斜放置杆（801）上的槽钢；所述第一挡板
（802）上侧面的中部位置上带有第二挡板（803）；所述顶升分料组件用于将最靠近所述第一挡板（802）上端的一根槽钢顶升到所述第二挡板（803）处；所述单根夹持组件用于将所述第二挡板（803）处的槽钢夹持到所述自动送料装置（9）上。5.根据权利要求4所述的一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，所述单根夹持组件包括架体，所述架体上带有水平放置且铰接的横杆（804），所述横杆（804）位于所述自动送料装置（9）上方，且平行于自动送料装置（9）的传送方向；所述横杆上带有夹具（815）；所述架体上还带有铰接的第一伸缩气缸（805），所述第一伸缩气缸（805）的输出端和所述横杆（804）铰接，并用于带动所述横杆（804）转动。6.根据权利要求4所述的一种隧道预埋槽道自动生产系统，其特征在于，所述顶升分料组件包括第一顶升气缸（806）、固定板（807）和活动块（808），所述固定板（807）固定于倾斜放置区下方；所述第一顶升气缸（806）固定在固定板（807）上，所述固定板（807）上带有第一滑孔，所述活动块（808）通过第一滑孔和所述固定板（807）滑动连接；所述第一顶升气缸（806）的输出端和所述活动块（808）连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑爱国，刘小卫，苟钦，张猛猛，郑跃军，王文强，李坤，郭金成，
申请(专利权)人：四川蓉铁绿色新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：