本發(fā)明屬于隧道鋼拱架加工，更具體而言，涉及一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置。

背景技術(shù)：

1、在隧道施工中，鋼拱架作為主要的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量和安裝效率直接關(guān)系到隧道施工的安全和進(jìn)度。目前，在隧道鋼拱架的生產(chǎn)線上，冷彎處理后的工字鋼通常采用人工或半自動(dòng)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。人工搬運(yùn)：工人通過(guò)吊裝設(shè)備將冷彎后的工字鋼從冷彎?rùn)C(jī)上卸下，然后搬運(yùn)至下一步加工設(shè)備上。這種方式不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且效率低下，容易因人為因素導(dǎo)致工字鋼的磕碰、變形等問(wèn)題，影響產(chǎn)品質(zhì)量；半自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置：部分生產(chǎn)線采用了簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，如滾輪輸送線、鏈條輸送線等，但這些裝置僅能實(shí)現(xiàn)工字鋼的直線輸送，無(wú)法滿足復(fù)雜的工藝要求，如工字鋼的夾持、位置調(diào)整等。在遇到需要對(duì)工字鋼進(jìn)行精確定位或與其他設(shè)備配合的加工步驟時(shí)，仍需人工干預(yù)。

2、現(xiàn)有的轉(zhuǎn)運(yùn)方式難以實(shí)現(xiàn)隧道鋼拱架生產(chǎn)的全自動(dòng)化，導(dǎo)致生產(chǎn)效率受限，無(wú)法滿足現(xiàn)代化隧道施工對(duì)鋼拱架快速、高效供應(yīng)的需求。傳統(tǒng)的夾持裝置在夾持冷彎后的工字鋼時(shí)，容易出現(xiàn)夾持不牢固、工字鋼滑動(dòng)等問(wèn)題，特別是在工字鋼表面存在油污、鐵銹或輕微變形的情況下，夾持效果更差。由于隧道工程的多樣性和復(fù)雜性，所需工字鋼的規(guī)格也各不相同?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置往往只能適應(yīng)特定規(guī)格的工字鋼，當(dāng)工字鋼的尺寸發(fā)生變化時(shí)，需要對(duì)裝置進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整，甚至更換部分部件，增加了生產(chǎn)成本和設(shè)備維護(hù)難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置。該裝置能夠自動(dòng)夾持、穩(wěn)定轉(zhuǎn)運(yùn)冷彎后工字鋼，并且能夠適應(yīng)不同規(guī)格工字鋼的自動(dòng)變位裝置，對(duì)于提高隧道鋼拱架的生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度具有重要意義。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，包括行走滑臺(tái)底座、行走滑臺(tái)送料架、旋轉(zhuǎn)座、導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件，所述行走滑臺(tái)底座上設(shè)置有滑臺(tái)地軌，所述行走滑臺(tái)送料架滑動(dòng)設(shè)置在所述滑臺(tái)地軌上，所述旋轉(zhuǎn)座通過(guò)回轉(zhuǎn)支承設(shè)置在所述行走滑臺(tái)送料架頂部，所述導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件均設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座的上表面，所述導(dǎo)向輥組件和壓緊組件分別設(shè)置在所述夾緊組件的兩側(cè)。

4、所述行走滑臺(tái)送料架中設(shè)置有行走電機(jī)，所述行走電機(jī)輸出端向下設(shè)置，行走電機(jī)輸出端連接有行走控制齒輪，所述行走滑臺(tái)底座內(nèi)設(shè)置有與行走控制齒輪匹配的行走齒條，所述行走控制齒輪與所述行走齒條嚙合。

5、所述行走滑臺(tái)送料架中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)輸出端向上設(shè)置，旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)輸出端連接有旋轉(zhuǎn)控制齒輪，所述回轉(zhuǎn)支承與所述旋轉(zhuǎn)控制齒輪嚙合。

6、所述旋轉(zhuǎn)座一側(cè)的邊緣處開設(shè)有凹槽，導(dǎo)向輥組件設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述導(dǎo)向輥組件包括電動(dòng)導(dǎo)向輥、液壓升降臺(tái)和導(dǎo)向桿，所述液壓升降臺(tái)在凹槽內(nèi)對(duì)稱設(shè)置有兩組，所述電動(dòng)導(dǎo)向輥底部與所述液壓升降臺(tái)伸縮端連接。

7、所述導(dǎo)向桿在所述電動(dòng)導(dǎo)向輥底部對(duì)稱設(shè)置有兩組，所述導(dǎo)向桿豎直向下設(shè)置，所述凹槽上開設(shè)有與所述導(dǎo)向桿匹配的孔洞。

8、所述旋轉(zhuǎn)座上設(shè)置有兩組托輥，兩組所述托輥平行設(shè)置，所述托輥的位置與所述夾緊組件匹配設(shè)置。

9、所述旋轉(zhuǎn)座的側(cè)邊緣設(shè)置有立板，所述夾緊組件設(shè)置在所述立板上。

10、所述夾緊組件包括夾緊氣缸、夾緊活動(dòng)板和夾緊導(dǎo)向桿，所述夾緊氣缸固定設(shè)置在所述立板上，所述夾緊氣缸的伸縮端貫穿所述立板后與所述夾緊活動(dòng)板連接。

11、所述夾緊活動(dòng)板靠近立板的一側(cè)面上對(duì)稱設(shè)置有夾緊導(dǎo)向桿，所述夾緊導(dǎo)向桿貫穿所述立板設(shè)置。

12、所述夾緊活動(dòng)板遠(yuǎn)離所述立板的一側(cè)鉸接有夾緊爪。

13、所述壓緊組件包括立架、調(diào)節(jié)螺桿和壓輥，所述立架設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座上，所述調(diào)節(jié)螺桿螺紋連接在所述立架上，所述壓輥通過(guò)壓輥連接座與所述調(diào)節(jié)螺桿的底部連接。

14、所述調(diào)節(jié)螺桿的頂部設(shè)置有手控握把，用于手動(dòng)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿的升降。

15、所述行走滑臺(tái)底座的底部設(shè)置有支撐腳，以增加裝置的穩(wěn)定性。

16、所述滑臺(tái)地軌的長(zhǎng)度方向兩端設(shè)置有限位塊，以防止所述行走滑臺(tái)送料架滑出所述滑臺(tái)地軌。

17、所述液壓升降臺(tái)上設(shè)置有液壓鎖，以防止所述電動(dòng)導(dǎo)向輥在升降過(guò)程中的意外下降。

18、所述夾緊氣缸為雙向作用氣缸，能夠?qū)崿F(xiàn)所述夾緊活動(dòng)板的夾緊和松開。

19、所述夾緊爪的內(nèi)表面設(shè)置有防滑紋，以提高對(duì)工字鋼的夾持力。

20、所述壓輥的外表面設(shè)置有彈性層，以適應(yīng)不同規(guī)格的工字鋼并保護(hù)其表面不受損傷。

21、所述裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與所述行走電機(jī)、旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)、夾緊氣缸和液壓升降臺(tái)電連接，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

22、所述控制系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：

24、行走電機(jī)和旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)的精準(zhǔn)調(diào)整，能夠控制行走滑臺(tái)送料架的位置以及旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置運(yùn)送和轉(zhuǎn)動(dòng)位置的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)；導(dǎo)向輥組件能夠?qū)Υ兾晦D(zhuǎn)運(yùn)的工字鋼進(jìn)行接受、引導(dǎo)，通過(guò)液壓升降臺(tái)可對(duì)電動(dòng)導(dǎo)向輥進(jìn)行升降，根據(jù)施工情況，靈活調(diào)整電動(dòng)導(dǎo)向輥的高度；托輥的設(shè)計(jì)方便對(duì)變位的工字鋼進(jìn)行移位輔助，側(cè)部導(dǎo)向輥和夾緊爪配合，對(duì)帶有弧度的工字鋼進(jìn)行夾緊固定，方便固定后對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)；在工字鋼伸出立架、加強(qiáng)板后，通過(guò)手控握把手動(dòng)調(diào)節(jié)壓輥的位置，使壓輥壓緊工字鋼，保證轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的穩(wěn)定性。裝置不僅確保了鋼拱架的工字鋼在成型切斷后能迅速且準(zhǔn)確地被調(diào)整到預(yù)定位置，還極大地減少了人工干預(yù)，提高了施工效率；為后道工序的精確輸送提供了堅(jiān)實(shí)保障。由于鋼拱架的位置調(diào)整精度得到了顯著提升，后續(xù)的安裝、焊接及固定等工序得以更加順暢地進(jìn)行，從而有效降低了施工誤差，提升了整體工程質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：包括行走滑臺(tái)底座（1）、行走滑臺(tái)送料架（4）、旋轉(zhuǎn)座（5）、導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件，所述行走滑臺(tái)底座（1）上設(shè)置有滑臺(tái)地軌（2），所述行走滑臺(tái)送料架（4）滑動(dòng)設(shè)置在所述滑臺(tái)地軌（2）上，所述旋轉(zhuǎn)座（5）通過(guò)回轉(zhuǎn)支承（10）設(shè)置在所述行走滑臺(tái)送料架（4）頂部，所述導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件均設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座（5）的上表面，所述導(dǎo)向輥組件和壓緊組件分別設(shè)置在所述夾緊組件的兩側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述行走滑臺(tái)送料架（4）中設(shè)置有行走電機(jī)（6），所述行走電機(jī)（6）輸出端向下設(shè)置，行走電機(jī)（6）輸出端連接有行走控制齒輪（7），所述行走滑臺(tái)底座（1）內(nèi)設(shè)置有與行走控制齒輪（7）匹配的行走齒條（3），所述行走控制齒輪（7）與所述行走齒條（3）嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述行走滑臺(tái)送料架（4）中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)（8），所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)（8）輸出端向上設(shè)置，旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)（8）輸出端連接有旋轉(zhuǎn)控制齒輪（9），所述回轉(zhuǎn)支承（10）與所述旋轉(zhuǎn)控制齒輪（9）嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)座（5）一側(cè)的邊緣處開設(shè)有凹槽，導(dǎo)向輥組件設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述導(dǎo)向輥組件包括電動(dòng)導(dǎo)向輥（11）、液壓升降臺(tái)（12）和導(dǎo)向桿（13），所述液壓升降臺(tái)（12）在凹槽內(nèi)對(duì)稱設(shè)置有兩組，所述電動(dòng)導(dǎo)向輥（11）底部與所述液壓升降臺(tái)（12）伸縮端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述導(dǎo)向桿（13）在所述電動(dòng)導(dǎo)向輥（11）底部對(duì)稱設(shè)置有兩組，所述導(dǎo)向桿（13）豎直向下設(shè)置，所述凹槽上開設(shè)有與所述導(dǎo)向桿（13）匹配的孔洞。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)座（5）上設(shè)置有兩組托輥（14），兩組所述托輥（14）平行設(shè)置，所述托輥（14）的位置與所述夾緊組件匹配設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)座（5）的側(cè)邊緣設(shè)置有立板（16），所述夾緊組件設(shè)置在所述立板（16）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述夾緊組件包括夾緊氣缸（17）、夾緊活動(dòng)板（18）和夾緊導(dǎo)向桿（20），所述夾緊氣缸（17）固定設(shè)置在所述立板（16）上，所述夾緊氣缸（17）的伸縮端貫穿所述立板（16）后與所述夾緊活動(dòng)板（18）連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述夾緊活動(dòng)板（18）靠近立板（16）的一側(cè)面上對(duì)稱設(shè)置有夾緊導(dǎo)向桿（20），所述夾緊導(dǎo)向桿（20）貫穿所述立板（16）設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述夾緊活動(dòng)板（18）遠(yuǎn)離所述立板（16）的一側(cè)鉸接有夾緊爪（19）。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述壓緊組件包括立架（21）、調(diào)節(jié)螺桿（23）和壓輥（26），所述立架（21）設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座（5）上，所述調(diào)節(jié)螺桿（23）螺紋連接在所述立架（21）上，所述壓輥（26）通過(guò)壓輥連接座（25）與所述調(diào)節(jié)螺桿（23）的底部連接。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)螺桿（23）的頂部設(shè)置有手控握把（24），用于手動(dòng)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿（23）的升降。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述行走滑臺(tái)底座（1）的底部設(shè)置有支撐腳，以增加裝置的穩(wěn)定性。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述滑臺(tái)地軌（2）的長(zhǎng)度方向兩端設(shè)置有限位塊，以防止所述行走滑臺(tái)送料架（4）滑出所述滑臺(tái)地軌（2）。

15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述液壓升降臺(tái)（12）上設(shè)置有液壓鎖，以防止所述電動(dòng)導(dǎo)向輥（11）在升降過(guò)程中的意外下降。

16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述夾緊氣缸（17）為雙向作用氣缸，能夠?qū)崿F(xiàn)所述夾緊活動(dòng)板（18）的夾緊和松開。

17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述夾緊爪（19）的內(nèi)表面設(shè)置有防滑紋，以提高對(duì)工字鋼的夾持力。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述壓輥（26）的外表面設(shè)置有彈性層，以適應(yīng)不同規(guī)格的工字鋼并保護(hù)其表面不受損傷。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與所述行走電機(jī)（6）、旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)（8）、夾緊氣缸（17）和液壓升降臺(tái)（12）電連接，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置，其特征在于：所述控制系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于隧道鋼拱架加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位裝置。包括行走滑臺(tái)底座、行走滑臺(tái)送料架、旋轉(zhuǎn)座、導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件，行走滑臺(tái)底座上設(shè)置有滑臺(tái)地軌，行走滑臺(tái)送料架滑動(dòng)設(shè)置在滑臺(tái)地軌上，旋轉(zhuǎn)座通過(guò)回轉(zhuǎn)支承設(shè)置在行走滑臺(tái)送料架頂部，導(dǎo)向輥組件、夾緊組件和壓緊組件均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座的上表面，導(dǎo)向輥組件和壓緊組件分別設(shè)置在夾緊組件的兩側(cè)。裝置不僅確保了鋼拱架的工字鋼在成型切斷后能迅速且準(zhǔn)確地被調(diào)整到預(yù)定位置，還極大地減少了人工干預(yù)，提高了施工效率本發(fā)明主要應(yīng)用于隧道鋼拱架冷彎后自動(dòng)變位方面。

技術(shù)研發(fā)人員：王可心,孫輝,張華,唐亮,孔祥勛,叢晟亦,田爽,凌賢長(zhǎng),魏軍,田文茂,孫雪雙,劉志豪,楊航宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵十二局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15