一种桁架式管片自动脱模设备的制作方法

1.本实用新型涉及盾构管片生产设备技术领域，具体涉及一种桁架式管片自动脱模设备。


背景技术：

2.盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，其承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。
3.现有的管片脱模主要通过厂房的天车配合真空吸盘完成，脱模过程中主要存在下列问题：（1）吊运过程较长时间占用厂房的天车；（2）吊装采用单点吊挂，管片在吊运过程中受天车运行速度变化影响容易产生晃动，出现磕碰的情况。（3）没有设置安全防护装置，由于管片重量大，在吊运过程中存在很大的安全隐患。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种桁架式管片自动脱模设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种桁架式管片自动脱模设备，包括：设备桁架，设备桁架包括设置在顶部的框架体和竖直设置在框架体底部的四根第一支撑杆，四根第一支撑杆与框架体的四个角固定连接；欧式天车，欧式天车与框架体顶部滑动连接；真空吸盘组件，真空吸盘组件通过两个吊点与欧式天车的升降机构相连接，其中，真空吸盘组件包括吸盘机架、吸盘体、真空系统和行程开关，真空系统安装在吸盘机架上方，吸盘体安装在吸盘机架下方，行程开关固定设置在吸盘体的一侧；液压平移翻转设备，其固定设置在框架体下方的一侧；控制系统，其分别与欧式天车、真空吸盘组件以及液压平移翻转设备信号连接。
7.在一优选实施方式中，框架体为长方形结构，框架体包括沿长度方向竖直设置的两个长方形支撑框架和沿宽度方向设置的两个工字钢，其中，长方形支撑框架内部均匀间隔设置有多根竖向支撑，并且长方形支撑框架顶部设置有滑轨，滑轨与欧式天车的两侧边底部滑动连接。
8.在一优选实施方式中，欧式天车的升降机构包括升降减速电机和钢绞线，钢绞线的末端连接有挂钩，真空吸盘组件顶部的两个吊点设置有吊装钩环，吊装钩环与挂钩相连接。
9.在一优选实施方式中，吸盘机架底部设置为弧形，吸盘机架底部设置有三个吸盘体，其中一个吸盘体位于吸盘机架底部的正中间，另外两个吸盘体对称设置在吸盘机架底
部的两侧，吸盘体与吸盘机架通过螺栓连接。
10.在一优选实施方式中，设备桁架的中间位置还设置有安全防护平台，安全防护平台设置在框架体的下方，并与竖直设置在框架体底部的四根第二支撑杆固定连接，四根第二支撑杆的顶部与框架体底部的中间位置固定连接。
11.在一优选实施方式中，安全防护平台与框架体之间且平行于框架体长度方向的两侧面均设置有x形防护架。
12.在一优选实施方式中，液压平移翻转设备包括支撑架、剪式升降车、l型翻转架、液压油缸和驱动底盘，其中，支撑架固定在真空吸盘组件到位位置的正下方的地面上，剪式升降车设置在驱动底盘且位于支撑架和l型翻转架之间，并与支撑架中的轨道滑动连接，液压油缸连接l型翻转架。
13.在一优选实施方式中，桁架式管片自动脱模设备还包括多个接近开关，接近开关分别设置在模具进入桁架式管片自动脱模设备的模具到位位置、液压平移翻转设备上方的真空吸盘组件到位位置以及液压平移翻转设备的支撑架上，并且接近开关与控制系统信号连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的桁架式管片自动脱模设备的有益效果是：本实用新型采用桁架式结构配合欧式天车、真空吸盘组件和液压平移翻转设备，完成管片稳定起升下降、从桁架脱模站位到液压平移翻转设备上的自动化转运，显著提高了生产效率。通过欧式天车双吊点设计实现了管片平稳起吊，减少了管片的磕损。通过真空吸盘组件的行程开关的设置，实现了吸盘体与管片的自动对中。并且通过在管片运行路径下方设置安全防护平台，有效保证转运过程安全性。
附图说明
15.图1为本实用新型的优选实施方式的桁架式管片自动脱模设备的立体结构示意图。
16.图2为本实用新型的优选实施方式的桁架式管片自动脱模设备的主视图。
17.图3为本实用新型的优选实施方式的桁架式管片自动脱模设备的俯视图。
18.图4为本实用新型的优选实施方式的真空吸盘组件的立体结构示意图。
19.图5为本实用新型的优选实施方式的真空吸盘组件的主视图。
20.图6为本实用新型的优选实施方式的液压平移翻转设备的立体结构示意图。
21.图7为本实用新型的优选实施方式的液压平移翻转设备的主视图。
22.主要附图标记说明：
[0023]1‑
设备桁架，11
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框架体，12
‑
第一支撑杆，14
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第二支撑杆，111
‑
竖向支撑，112
‑
滑轨，2
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欧式天车，3
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真空吸盘组件，31
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吸盘机架，32
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吸盘体，33
‑
真空系统，34
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行程开关，35
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吊装钩环，4
‑
液压平移翻转设备，41
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支撑架，42
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剪式升降车，43
‑
l型翻转架，44
‑
液压油缸，45驱动底盘，5
‑
安全防护平台，6
‑
管片模具。
具体实施方式
[0024]
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，
都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
实施例1
[0026]
如图1
‑
7所示，本实用新型优选实施方式的桁架式管片自动脱模设备，包括：设备桁架1、欧式天车2、真空吸盘组件3、液压平移翻转设备4以及控制系统。其中，设备桁架1包括设置在顶部的框架体11和竖直设置在框架体11底部的四根第一支撑杆12，四根第一支撑杆12与框架体11的四个角固定连接。欧式天车2与框架体11顶部滑动连接，真空吸盘组件3通过两个吊点与欧式天车2的升降机构相连接。真空吸盘组件3包括吸盘机架31、吸盘体32、真空系统33和行程开关34，真空系统33安装在吸盘机架31上方，吸盘体32安装在吸盘机架31下方，行程开关34固定设置在吸盘体32的一侧。液压平移翻转设备4固定设置在框架体11下方的管片输出位置一侧。控制系统分别与欧式天车2、真空吸盘组件3以及液压平移翻转设备4信号连接。
[0027]
上述方案中，框架体11包括沿长度方向竖直设置的两个长方形支撑框架和沿宽度方向设置的两个工字钢，长方形支撑框架的端部分别和工字钢的端部固定连接，以围成长方形结构。其中，长方形支撑框架内部均匀间隔设置有多根竖向支撑111，并且长方形支撑框架顶部设置有滑轨112，滑轨112与欧式天车2的两侧边底部滑动连接，从而使欧式天车2在水平移动电机的驱动下沿滑轨112水平移动。
[0028]
进一步的，欧式天车2的升降机构包括升降减速电机和钢绞线，钢绞线的末端连接有挂钩，真空吸盘组件3顶部的两个吊点设置有吊装钩环35，吊装钩环35与挂钩相连接。真空吸盘组件3的吸盘机架31底部设置为弧形，吸盘机架31底部设置有三个吸盘体32，其中一个吸盘体32位于吸盘机架31底部的正中间，另外两个吸盘体32对称设置在吸盘机架31底部的两侧，吸盘体32与吸盘机架31通过螺栓连接。真空吸盘组件能够保证对管片的吸附安全可靠，并在意外断电情况下30 min 内不得掉落，并且满足吸盘体在真空度不够或吸盘体未与管片接触时管片起吊被锁定，不能起吊。
[0029]
进一步的，液压平移翻转设备4包括支撑架41、剪式升降车42、l型翻转架43、液压油缸44和驱动底盘45。其中，支撑架41固定在真空吸盘组件3到位位置的正下方的地面上，剪式升降车42设置在驱动底盘45且位于支撑架41和l型翻转架43之间，并与支撑架41中的轨道46滑动连接，液压油缸44连接l型翻转架43。剪式升降车42将管片从支撑架41上完成顶升，然后在驱动底盘45作用下完成横移，在l型翻转架43中间停止下降，管片落在l型翻转架43上方，液压油缸44伸出，与油缸挂耳连接的l型翻转架43完成90
°
翻转。
[0030]
在一优选实施方式中，桁架式管片自动脱模设备还包括多个接近开关，接近开关分别设置在模具进入桁架式管片自动脱模设备的模具到位位置、液压平移翻转设备上方的真空吸盘组件到位位置以及液压平移翻转设备的支撑架上，并且接近开关与控制系统信号连接。此外，桁架式管片自动脱模设备还设置有安装于模具底板的rfid标签，以对模具的类型进行识别。
[0031]
实施例2
[0032]
在一优选实施方式中，设备桁架1的中间位置还设置有安全防护平台5，安全防护平台5设置在框架体11的下方，并与竖直设置在框架体11底部的四根第二支撑杆14固定连接，四根第二支撑杆14的顶部与框架体11底部的中间位置固定连接。
[0033]
进一步的，安全防护平台5与框架体11之间且平行于框架体11长度方向的两侧面
均设置有x形防护架51。自动脱模站位通过独立封闭空间设计和安全防护平台设计，保证了管片转运过程中人员及设备的安全性。
[0034]
实施例3
[0035]
下面介绍本实用新型的桁架式管片自动脱模设备的工作过程：
[0036]
当管片模具6到位后，触发接近开关，接近开关反馈给控制系统信号，欧式天车2的升降减速电机运行，钢绞线带动末端的真空吸盘组件3下降，吸盘体32一侧的行程开关34触碰到管片上表面，真空吸盘组件3开始运行，真空发生器抽真空完成保压，保压完成后，真空吸盘组件3上升至安全区域，欧式天车2水平移动电机开始运行，欧式天车2带动真空吸盘组件3移动至液压平移翻转设备4上方，触发接近开关停止平移，真空吸盘组件3下降，液压平移翻转设备4上的行程开关反馈给控制系统管片已到位，真空吸盘组件释放压力，之后上升，欧式天车2平移回位。管片在剪式升降车42 上完成顶升，然后在驱动底盘45作用下完成横移，在l型翻转架43中间停止下降，管片落在l型翻转架43上方，液压油缸44伸出，与油缸挂耳连接的l型翻转架43完成90
°
翻转，完成90
°
翻转的管片等待车间天车调运进存放区。
[0037]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。