隧道拱架无轨转运平台的制作方法

1.本发明属于钢结构焊接领域，尤其涉及一种隧道拱架无轨转运平台。


背景技术：

2.隧道拱架是一种弧形钢结构，一种隧道拱架可以包括多根平行的弯曲主件和焊接至多根弯曲主件之间的连接件，弯曲主件可以是钢筋折弯件，连接件可以是直线钢筋。
3.当前钢筋折弯件是通过外形确定的模具，将钢筋折弯，也就是说，对于不同弧度要求的钢筋折弯件需要一种对应的加工模具，之后再通过焊接人员将多个连接件的两端与对应的钢筋折弯件进行焊接。
4.上述方式生成速度慢、生产质量参差不齐，而且一旦隧道拱架规格改变，则需要又一种对应的模具，造成产品更新换代慢，产品的生产成本高。


技术实现要素：

5.为克服上述相关技术中的缺陷，本发明提供一种隧道拱架无轨转运平台，可自动化生产隧道拱架的钢筋折弯件。
6.为实现上述技术目的，本发明提供一种隧道拱架无轨转运平台。所述的隧道拱架无轨转运平台包括：无轨转运车、至少两个夹块、多个钢筋固定卡和多个伸缩件。其中，无轨转运车包括工作平台，所述无轨转运车被配置为在当前位置下根据指定轨迹运行。至少两个夹块沿第一方向固定于所述工作平台上。多个钢筋固定卡沿第一方向设置于所述至少两个夹块之间。多个伸缩件沿第一方向固定于所述工作平台上，且每个伸缩件的活动端与一个钢筋固定卡固定连接，且所述活动端具有沿垂直所述第一方向往复运行的趋势。
7.优选地，所述无轨转运车还包括定位和位置反馈系统，所述定位和位置反馈系统被配置为确定所述无轨转运车的当前位置，并根据接收的运行指令引导所述无轨转运车形成对应的运行轨迹。
8.优选地，所述夹块包括：第一类夹块和第二类夹块。其中，第一类夹块固定于所述工作平台上。第二类夹块与所述第一类夹块结构相同，所述第二类夹块和所述第一类夹块沿第一方向设置且固定于所述工作平台上，所述第二类夹块与所述第一类夹块对称设置，所述第一类夹块和所述第二类夹块之间设置有多个伸缩件。
9.优选地，所述第一类夹块包括：至少一个夹块底座和夹片。其中，多个第一类夹块的夹块底座沿第一方向设置，且每个夹块底座固定于所述工作平台上。每个所述夹块底座上均活动设置有一个夹片，所述夹片具有在所述夹块底座上绕所述夹片的竖直轴线转动的趋势，所述夹片上设置有多个通孔。
10.优选地，所述夹片包括从上至下依次排列的多个子夹片，每个子夹片为板件，所述子夹片的边缘设置有半圆形的开口槽，相邻两个子夹片上的开口槽对接为通孔。相邻两个子夹片之间通过螺栓相固定。
11.优选地，钢筋固定卡包括：固定卡底座和固定卡件。其中，固定卡底座至少上端面
水平，所述固定卡底座被配置为与所述伸缩件固定连接。固定卡件固定于所述固定卡底座的上端面上，所述固定卡件上设置有多个钢筋卡槽。
12.每个钢筋卡槽包括：第一卡槽和第二卡槽。其中，第一卡槽一端开口且贯穿所述固定卡件两侧的通槽。第二卡槽贯穿所述固定卡件两侧的通槽，且所述第一卡槽与所述第二卡槽连通，所述第二卡槽与所述第一卡槽的连接位置处设置有台阶。
13.优选地，钢筋固定卡包括：所述固定卡件为竖直设置的板件。每个所述钢筋卡槽的上侧面和/或下侧面上设置台阶。所述台阶包括所述第一卡槽的下侧面高于所述第二卡槽的下侧面，和/或者所述第二卡槽的上侧面高于所述第一卡槽的上侧面。
14.优选地，所述隧道拱架无轨转运平台还包括多个直线导轨，所述多个直线导轨沿垂直所述第一方向固定于所述工作平台上。每个直线导轨的滑块与对应的一个所述钢筋固定卡的固定卡底座固定连接，所述直线导轨被配置为：约束所述固定卡底座沿所述直线导轨的延伸方向往复运行。
15.本发明的有益效果在于：第一、本发明采用无轨转运车，可以将加工的钢筋折弯件运转至焊接位，配合焊接机器人，可以实现隧道拱架的自动化生产，具有生产效率高、产品质量稳定的优点。
16.第二、本发明采用夹块和钢筋固定件，可以根据隧道拱架的规格，生产不同弧度钢筋折弯件，可以适应多种规格的产品加工。
17.第三、本发明的钢筋固定件设置多个钢筋卡槽，可以实现一次对多个钢筋折弯，同时配合无轨转运车，可以是隧道拱架中的钢筋折弯件的固定支架，便于进行焊接。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1为本发明的结构图；图2为本发明中钢筋折弯件的折弯模型图；图3为本发明中第一类夹块的一种结构图；图4为本发明中第一类夹块的另一种结构图；图5为本发明中第一类夹块的又一种结构图；图6为本发明中钢筋固定卡的一种结构图；图7为本发明中固定卡底座的一种结构图。
具体实施方式
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。
22.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.本发明的一些实施例提供一种隧道拱架无轨转运平台。如图1所示，所述的隧道拱架无轨转运平台包括：无轨转运车1、至少两个夹块2、多个钢筋固定卡3和多个伸缩件4。其中，无轨转运车1包括工作平台11，所述无轨转运车1被配置为在当前位置下根据指定轨迹运行。至少两个夹块2沿第一方向x固定于所述工作平台11上。多个钢筋固定卡3沿第一方向x设置于所述至少两个夹块2之间。多个伸缩件4沿第一方向x固定于所述工作平台11上，且每个伸缩件4的活动端与一个钢筋固定卡3固定连接，且所述活动端具有沿垂直于第一方向x往复运行的趋势。
24.在一些示例中，无轨转运车1可以包括上部的工作平台11，工作平台11可以是长方形平台，且工作平台11的上端面水平设置。工作平台11的上端面上可以有两个夹块2沿第一方向x相对设置，其中，第一方向x可以与工作平台11的长边或对角线方向平行。两个夹块2之间设置有多个钢筋固定卡3，例如可以为三个钢筋固定卡3，均匀设置于两个夹块2之间的工作平台11上，且每个钢筋固定卡3一侧或下方的工作平台11上固定有一个伸缩件4，伸缩件4的活动端与钢筋固定卡3固定连接，也就是说，活动端可以驱动钢筋固定卡3相对工作平台11在垂直于第一方向x上运行。
25.示例性地，一根、两根或三根钢筋被卡接至三个钢筋固定卡3内，且每根钢筋的两端各插接至一个夹块2中，三个钢筋固定卡3中间的钢筋固定卡3被伸缩件4推行距离较长，其它两个钢筋固定卡3被推行距离相同且小于中间的钢筋固定卡3的推行距离，如此，将钢筋弯曲形变至弧线结构。
26.可以理解的是，如图2所示，相邻两个钢筋固定卡3之间的距离h，在中间的钢筋固定卡3被推行距离s1，其它两个钢筋固定卡3被推行距离s2，中间的钢筋固定卡3比其它两个钢筋固定卡3多推行第一距离s3。根据勾股定理，可以知道，钢筋折弯件的半径r的平方，与半径r和第一距离s3差值的平方之差，与距离h的平方相等，公式为：
27.也就是说，在相邻两个钢筋固定卡3之间的距离h确定的情况下，通过控制距离s1和距离s2之差即可控制钢筋折弯件的弧度和半径。
28.在一些实施例中，所述无轨转运车还包括定位和位置反馈系统，所述定位和位置反馈系统被配置为确定所述无轨转运车的当前位置，并根据接收的运行指令引导所述无轨转运车形成对应的运行轨迹。
29.示例性地，无轨转运车作为钢筋折弯的加工平台，与本发明所述的隧道拱架无轨转运平台还需要将折弯后的钢筋转运至焊接位置，便于焊接机器人作业，同时因为钢筋为
弧线结构，为便于焊接机器人作业，因此，无轨转运车也需要配套的作弧线轨迹，以确保弧线结构的钢筋是在焊接机器人的作业范围内。
30.因此需要无轨转运车可以对自身位置进行定位，同时可以根据指定的弧线轨迹进行运行，因此需要定位和位置反馈系统配合运行。其中，定位和位置反馈系统可以包括定位系统和位置反馈系统，定位系统可以采用一种二维码定位系统，位置反馈系统可以采用视觉位置识别技术，需要解释的是，上述二维码定位系统和视觉位置识别技术均属于成熟的现有技术，对于本领域技术人员而言，将定位系统和位置反馈系统安装于无轨转运车上是可以实现的，在此，本技术不对二维码定位系统和视觉位置识别技术做具体阐述。
31.在一些实施例中，如图1所示，所述夹块2包括：第一类夹块21和第二类夹块22。其中，第一类夹块21固定于所述工作平台11上。第二类夹块22与所述第一类夹块21结构相同，所述第二类夹块22与所述第一类夹块21在第一方向x上设置且固定于所述工作平台11上，所述第二类夹块22与所述第一类夹块21对称设置，所述第一类夹块21和所述第二类夹块22之间设置有多个伸缩件。
32.在一些实施例中，如图3或图4所示，所述第一类夹块21包括：至少一个夹块底座211和夹片212。其中，多个第一类夹块21的夹块底座211沿第一方向设置，且每个夹块底座211固定于所述工作平台上。每个所述夹块底座211上均活动设置有一个夹片212，所述夹片212具有在所述夹块底座211上绕所述夹片212的竖直轴线转动的趋势，所述夹片212上设置有多个通孔。
33.在一些示例中，第一类夹块21和第二类夹块22可以各包括一个夹块底座211，即在工作平台上沿第一方向固定有两个夹块底座211，在每个夹块底座211上活动设置有夹片212，其中，夹片212可以是竖直设置的板材，在夹片212下端固定有转动轴，且转动轴的中心线与夹片212的中心线共线，夹块底座211上可以设置有轴承，转动轴与轴承连接，使夹片212可以绕其中心线（竖直轴线）转动。夹片212上设置有多个通孔213，例如可以为三个通孔213。钢筋折弯过程中，钢筋的一端可以插接至第一类夹块21的一个通孔213内，钢筋另一端插接至第二类夹块22的对应通孔213内，在钢筋固定卡被推行过程中，第一类夹块21和第二类夹块22可以约束钢筋的两端，同时夹片212跟随转动，防止钢筋端部与夹片212接触点位置形成硬折弯。
34.在另一些示例中，第一类夹块21可以包括多个夹块底座211，每个夹块底座211上均设置有一个夹片212，夹片212可以是竖直设置的板材，夹片212与夹块底座211的连接方式可以与上述示例一致，在此不做赘述。夹片212上设置有多个通孔213，需要注意的是，与上述示例相比，本示例所述的夹片212上的多个通孔213的中心与夹片212的竖直轴线共线。第一类夹块21的每个通孔213内可以插接钢筋的一个端头，第二类夹块22的结构与第一类夹块21相同，且两者对称布置，钢筋的另一个端头插接至第二类夹块22对应的通孔213内。因为夹片212上的通孔213与夹片212的竖直轴线共线，当钢筋发生折弯时，夹片212受到钢筋的作用发生转动角度一致，也就是说，在对多跟钢筋同时折弯时，钢筋之间不会因夹片212而相互施加作用力，可以提高钢筋的折弯质量。
35.在一些实施例中，如图5所示，所述夹片212包括从上至下依次排列的多个子夹片，每个子夹片为板件，所述子夹片的边缘设置有半圆形的开口槽，相邻两个子夹片上的开口槽对接为通孔213。相邻两个子夹片之间通过螺栓相固定。
36.示例性地，存在一个夹片212包括一个通孔213，所述夹片212包括两个子夹片，其中一个子夹片2121’竖直设置，一个子夹片2121’的下端设置一个半圆形的开口槽，另一个子夹片2121
’’
竖直固定在一个子夹片2121’的正上方，另一个子夹片2121
’’
的上端设置一个半圆形的开口槽，当另一个子夹片2121
’’
与一个子夹片2121’之间对接时，另一个子夹片2121
’’
的开口槽和一个子夹片2121’的开口槽对接形成一个通孔。
37.多个子夹片2121可以通过调节螺栓，将通孔的内径放大，以此来适应多种规格的钢筋。
38.在一些实施例中，如图6所示，钢筋固定卡3包括：固定卡底座31和固定卡件32。其中，固定卡底座31至少上端面水平，所述固定卡底座31被配置为与所述伸缩件固定连接。固定卡件32固定于所述固定卡底座31的上端面上，所述固定卡件32上设置有多个钢筋卡槽321。
39.在一些实施例中，所述隧道拱架无轨转运平台还包括多个直线导轨，所述多个直线导轨沿垂直所述第一方向固定于所述工作平台上。每个直线导轨的滑块与对应的一个所述钢筋固定卡的固定卡底座固定连接，所述直线导轨被配置为：约束所述固定卡底座沿所述直线导轨的延伸方向往复运行。
40.在一些示例中，隧道拱架可以包括三根或四根钢筋折弯件，对应地，固定卡件32上可以设置三个或四个钢筋卡槽321，即每个钢筋卡槽321中卡接一根钢筋。
41.伸缩件可以采用电动推杆，可以较为准确的控制固定卡件被推行的距离，推行速度相对稳定。
42.在一些实施例中，如图7所示，每个钢筋卡槽321包括：第一卡槽3211和第二卡槽3212。其中，第一卡槽3211一端开口且贯穿所述固定卡件两侧的通槽。第二卡槽3212贯穿所述固定卡件32两侧的通槽，且所述第一卡槽3211与所述第二卡槽3212连通，所述第二卡槽3212与所述第一卡槽3211的连接位置处设置有台阶。
43.在一些实施例中，钢筋固定卡3包括：所述固定卡件32为竖直设置的板件。每个所述钢筋卡槽321的上侧面和/或下侧面上设置台阶。所述台阶包括所述第一卡槽3211的下侧面a1高于所述第二卡槽的下侧面b2，和/或者所述第二卡槽3212的上侧面b1高于所述第一卡槽3211的上侧面a2。
44.示例性地，固定卡件32可以是方形板件，且固定板件32的两侧面与第一方向相垂直，第一卡槽3211可以是自固定板件32的一端开口并延伸至内部，且贯通固定板件32两侧的通槽，第二卡槽3212是与第一卡槽3211连通，且贯通固定板件32两侧的通槽。具体实施时，钢筋通过第一卡槽3211进入第二卡槽3212，为便于将钢筋卡接与第二卡槽3212内，第二卡槽3212与所述第一卡槽3211的连接位置处设置有台阶，即台阶可以卡死钢筋，防止钢筋脱落。
45.当然，一个固定卡件32可以设置多跟钢筋，相应地，在作业前，多跟钢筋与固定卡接的只有一个相对位移，例如多跟钢筋整体上移或下移。以多跟钢筋整体下移为例，则需要所有固定卡接上的台阶是，第一卡槽3211的下侧面高于所述第二卡槽3212的下侧面；反之，需要所述第二卡槽3212的上侧面高于所述第一卡槽3211的上侧面。
46.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，包括：无轨转运车，包括工作平台，所述无轨转运车被配置为在当前位置下根据指定轨迹运行；至少两个夹块，沿第一方向固定于所述工作平台上；多个钢筋固定卡，沿第一方向设置于所述至少两个夹块之间；多个伸缩件，沿第一方向固定于所述工作平台上，且每个伸缩件的活动端与一个钢筋固定卡固定连接，且所述活动端具有沿垂直所述第一方向往复运行的趋势。2.根据权利要求1所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，所述无轨转运车还包括定位和位置反馈系统，所述定位和位置反馈系统被配置为确定所述无轨转运车的当前位置，并根据接收的运行指令引导所述无轨转运车形成对应的运行轨迹。3.根据权利要求1或2所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，夹块包括：第一类夹块，固定于所述工作平台上；第二类夹块，与所述第一类夹块结构相同，所述第二类夹块和所述第一类夹块沿第一方向设置且固定于所述工作平台上，所述第二类夹块与所述第一类夹块对称设置，所述第一类夹块和所述第二类夹块之间设置有多个伸缩件。4.根据权利要求3所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，所述第一类夹块包括：至少一个夹块底座，多个第一类夹块的夹块底座沿第一方向设置，且每个夹块底座固定于所述工作平台上；夹片，每个夹块底座上均活动设置有一个夹片，所述夹片具有在所述夹块底座上绕所述夹片的竖直轴线转动的趋势，所述夹片上设置有多个通孔。5.根据权利要求4所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，所述夹片包括从上至下依次排列的多个子夹片，每个子夹片为板件，所述子夹片的边缘设置有半圆形的开口槽，相邻两个子夹片上的开口槽对接为通孔；相邻两个子夹片之间通过螺栓相固定。6.根据权利要求1、2、4和5任一项所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，钢筋固定卡包括：固定卡底座，至少上端面水平，所述固定卡底座被配置为与所述伸缩件固定连接；固定卡件，固定于所述固定卡底座的上端面上，所述固定卡件上设置有多个钢筋卡槽；每个钢筋卡槽包括：第一卡槽，一端开口且贯穿所述固定卡件两侧的通槽；第二卡槽，贯穿所述固定卡件两侧的通槽，且所述第一卡槽与所述第二卡槽连通，所述第二卡槽与所述第一卡槽的连接位置处设置有台阶。7.根据权利要求6所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，钢筋固定卡包括：所述固定卡件为竖直设置的板件；每个所述钢筋卡槽的上侧面和/或下侧面上设置台阶；所述台阶包括所述第一卡槽的下侧面高于所述第二卡槽的下侧面，和/或者所述第二卡槽的上侧面高于所述第一卡槽的上侧面。8.根据权利要求6所述的隧道拱架无轨转运平台，其特征在于，所述隧道拱架无轨转运平台还包括多个直线导轨，所述多个直线导轨沿垂直所述第一方向固定于所述工作平台
上；每个直线导轨的滑块与对应的一个所述钢筋固定卡的固定卡底座固定连接，所述直线导轨被配置为：约束所述固定卡底座沿所述直线导轨的延伸方向往复运行。

技术总结
本发明属于钢结构焊接领域，尤其涉及一种隧道拱架无轨转运平台，可自动化生产隧道拱架的钢筋折弯件。技术方案包括：无轨转运车、至少两个夹块、多个钢筋固定卡和多个伸缩件。其中，无轨转运车包括工作平台，所述无轨转运车被配置为在当前位置下根据指定轨迹运行。至少两个夹块沿第一方向固定于所述工作平台上。多个钢筋固定卡沿第一方向设置于所述至少两个夹块之间。多个伸缩件沿第一方向固定于所述工作平台上，且每个伸缩件的活动端与一个钢筋固定卡固定连接，且所述活动端具有沿垂直所述第一方向往复运行的趋势。向往复运行的趋势。向往复运行的趋势。


技术研发人员：郭晋 田瑞丰
受保护的技术使用者：山西一瑞科技有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/9