钢结构桁架的三角支撑部冲压造型组件的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工制造技术领域，特别涉及一种用于进行钢结构桁架制造的冲压改进型结构，尤其是钢结构桁架的三角支撑部冲压造型组件。


背景技术：

2.钢结构桁架是指用钢材制造的桁架。工业与民用建筑的屋盖结构、吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。各式塔架，如桅杆塔、电视塔和输电线路塔等，常用三面、四面或多面平面桁架组成的空间钢桁架。
3.传统的钢结构桁架一般由三根主钢筋作为主要结构，同时在相邻的两个主钢筋直接沿其长度方向依次焊接有多个起到支撑作用的副钢筋作为三角支撑部，最终形成焊接桁架结构。
4.现有技术中的钢结构桁架如图1中所示，其中1为主钢筋，2为由副钢筋构成的三角支撑部。目前在进行上述钢结构桁架的生产制造时多采用副钢筋折弯后与主钢筋的接触部位进行焊接固定而成。
5.而现有技术中在对副钢筋进行折弯时通常采用传统的气缸结构进行直接冲压，但是这种冲压结构很容易在冲压时造成冲压力不均匀，从而造成冲压后的两侧的副钢筋形成的三角支撑部整体对称性以及与主钢筋的连接的稳定性相对较差，使得钢结构桁架的整体结构强度较差。


技术实现要素：

6.本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：钢结构桁架的三角支撑部冲压造型组件，包括限位设置的顶部主钢筋，所述顶部主钢筋通过外部牵引设备实现水平向前牵引，沿所述顶部主钢筋的牵引长度方向依次间隔设置有若干个限位套管，所述限位套管活动套接在所述顶部主钢筋的外侧壁上，各所述限位套管均固定吊设，在所述顶部主钢筋的下方两侧分别设置有一对称且同步受到外部牵引设备牵引的副钢筋，在两所述限位套管之间的对应的两副钢筋处沿其长度方向间隔设置有供其穿过的两侧摆内压装置设置，在两所述侧摆内压装置之间的所述顶部主钢筋的下方设置有副钢筋顶压造型机构，所述副钢筋顶压造型机构用于实现经侧摆内压装置下压后的副钢筋进行上顶折弯造型工序。
7.本组件配合于现有的钢筋桁架机使用，且各个部件均安装固定在钢筋桁架机对应工位位置的机架上，在启动外部牵引设备后会不断的实现对主钢筋以及副钢筋的矫正、矫直等工序，然后随着主钢筋以及副钢筋向前运动至本组件的位置处时，根据需要进行控制外部现有的启动系统的各个控制元件进行动作，从而控制两所述侧摆内压装置实现将对应段的副钢筋先向内同时向下按压，按压后此时就是的副钢筋顶压造型机构前后部位一定距离的副钢筋处于相对向下且已经处于靠拢的状态，此时启动副钢筋顶压造型机构可实现向上运动并将两个靠拢的副钢筋实现同步向上折弯。
8.当然副钢筋顶压造型机构启动的同时外部的牵引设备会配合同步将两副钢筋的牵引端实现短暂的松动，从而保证折弯动作的顺利进行，折弯完成后控制侧摆内压装置快速复位，此时外部牵引设备再次将两副钢筋以及对应的顶部主钢筋向前输送，此时各副钢筋对应部位处刚刚折弯且向上凸起的折弯部后由对应的缺口部位向前运动，从而避免产生干涉运动，本技术中的控制部位只需要通过本领域技术人员的常规设置对应的位置传感器等即可实现，控制部分并不存在创造性的改进，属于现有技术，故在此不再进行赘述。
9.在上述任一方案中优选的是，所述顶部主钢筋、所述副钢筋的上下游均由现有钢筋桁架机上的部件进行支撑；
10.所述侧摆内压装置的底部、所述副钢筋顶压造型机构的底部均固定设置；
11.所述侧摆内压装置用于实现对两所述副钢筋对应部位的支撑以及同步向内、向下按压；两所述侧摆内压装置对称设置且相对同步运动。
12.在上述任一方案中优选的是，所述侧摆内压装置有两相对称设置的侧摆内压机构组成，两所述侧摆内压机构相对间隔设置且各侧摆内压机构分别设置在对应的所述副钢筋的外侧。
13.在上述任一方案中优选的是，所述侧摆内压机构包括固定安装在现有钢筋桁架机机架上的下耳座，在所述下耳座的顶部设有一上端向内倾斜设置的内压气缸，所述内压气缸的下端缸体活动铰接在所述下耳座上，在所述内压气缸的活塞杆的顶部活动铰接有一内压弯杆，所述内压弯杆的中段底部活动铰接在一支撑耳座上，所述内压弯杆的内端顶部固定安装有一用于供对应位置处的所述副钢筋活动穿过的下压内扣卡爪，所述下压内扣卡爪的顶部设置有缺口，所述缺口正常工位状态下位于对应的副钢筋的正上方且可供副钢筋的折弯部由缺口部位向前输送。
14.在上述任一方案中优选的是，所述副钢筋顶压造型机构包括一竖直设置的顶弯气缸，所述顶弯气缸的底部固定设置，所述顶弯气缸的活塞杆的顶部固定设置有一顶弯v型块，在所述顶弯v型块的顶部设置有用于实现对两条经内压下压的副钢筋对应部位进行向上顶压的v型槽，所述v型槽贯通所述顶弯v型块的前后方向设置，所述顶弯v型块在所述顶弯气缸的作用下用于将对应位置处的两条经内压下压的副钢筋对应部位进行向上顶压并使其折弯顶部顶升至所述主钢筋的对应位置下方两侧，两所述副钢筋折弯后的顶部对应抵接在主钢筋处且配合外部的自动焊机实现同步焊接固定。
15.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯气缸、内压气缸均与外部的气动系统进行匹配连接。
16.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯v型块与对应的所述侧摆内压装置沿钢筋牵引方向的间隔设置。
17.在上述任一方案中优选的是，所述下压内扣卡爪的前后两侧边沿均设置倒圆曲面。
18.在上述任一方案中优选的是，所述下压内扣卡爪的内腔径大于所述副钢筋的外径。
19.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯v型块的前后方向的厚度为10-15mm。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
21.1、本组件配合安装在钢筋桁架机上面使用，主要用于实现对钢结构桁架中用作侧
面支撑部的两侧副钢筋进行顶压造型使用，能够有效地实现对整条副钢筋沿其牵引方向依次间隔顶压出合适角度的三角造型折弯部位。
22.2、本组件能够有效地保证对副钢筋进行折弯造型时的均匀度，同时对两侧的两条副钢筋进行同步折弯造型，更能够保证后期钢结构桁架成型后的整体结构的对称性，有效地辅助提高整个钢结构桁架成型的质量和稳定性。
23.3、整个工序操作简单，控制两侧摆内压装置同步下压来实现对两副钢筋的待折弯段的快速向内、向下按压至可供副钢筋顶压造型机构顶压的正上方位置，有效地保证折弯动作的顺利进行。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
25.图1为本实用新型的俯视结构示意图。
26.图2为图1的a向侧视结构示意图。
27.图3为本实用新型的两副钢筋处于被向内向下按压到位状态的副钢筋位置示意图。
28.图4为本实用新型的两副钢筋被顶压折弯后的结构示意图。
29.图中，1、顶部主钢筋；2、限位套管；3、副钢筋；4、侧摆内压装置；5、副钢筋顶压造型机构；6、侧摆内压机构；7、下耳座；8、内压气缸；9、内压弯杆；10、支撑耳座；11、下压内扣卡爪；12、缺口；13、顶弯气缸；14、顶弯v型块；15、v型槽。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.如图1-4中所示，钢结构桁架的三角支撑部冲压造型组件，包括限位设置的顶部主钢筋1，所述顶部主钢筋1通过外部牵引设备实现水平向前牵引，沿所述顶部主钢筋1的牵引长度方向依次间隔设置有若干个限位套管2，所述限位套管2活动套接在所述顶部主钢筋1的外侧壁上，各所述限位套管2均固定吊设，在所述顶部主钢筋1的下方两侧分别设置有一对称且同步受到外部牵引设备牵引的副钢筋3，在两所述限位套管2之间的对应的两副钢筋3处沿其长度方向间隔设置有供其穿过的两侧摆内压装置4设置，在两所述侧摆内压装置4之间的所述顶部主钢筋1的下方设置有副钢筋顶压造型机构5，所述副钢筋顶压造型机构5用于实现经侧摆内压装置4下压后的副钢筋3进行上顶折弯造型工序。
32.在上述任一方案中优选的是，所述顶部主钢筋1、所述副钢筋3的上下游均由现有钢筋桁架机上的部件进行支撑；
33.所述侧摆内压装置4的底部、所述副钢筋顶压造型机构5的底部均固定设置；
34.所述侧摆内压装置4用于实现对两所述副钢筋3对应部位的支撑以及同步向内、向
下按压；两所述侧摆内压装置4对称设置且相对同步运动。
35.两个侧摆内压装置4同步进行将对应的副钢筋3进行向内向下按压的目的主要是实现保证一定长度范围内的两个副钢筋3均实现向内向下的按压，保证后续顶压折弯的顺利进行。
36.在上述任一方案中优选的是，所述侧摆内压装置4有两相对称设置的侧摆内压机构6组成，两所述侧摆内压机构6相对间隔设置且各侧摆内压机构6分别设置在对应的所述副钢筋3的外侧。
37.在上述任一方案中优选的是，所述侧摆内压机构6包括固定安装在现有钢筋桁架机机架上的下耳座7，在所述下耳座7的顶部设有一上端向内倾斜设置的内压气缸8，所述内压气缸8的下端缸体活动铰接在所述下耳座7上，在所述内压气缸8的活塞杆的顶部活动铰接有一内压弯杆9，所述内压弯杆9的中段底部活动铰接在一支撑耳座10上，所述内压弯杆9的内端顶部固定安装有一用于供对应位置处的所述副钢筋3活动穿过的下压内扣卡爪11，所述下压内扣卡爪11的顶部设置有缺口12，所述缺口12正常工位状态下位于对应的副钢筋3的正上方且可供副钢筋3的折弯部由缺口12部位向前输送。
38.侧摆内压机构6的工作原理主要是依靠对应的部位的内压气缸8控制活塞杆实现带动对应上部的内压弯杆9实现绕着支撑耳座10实现一定程度的旋转，从而会带动内端部的下压内扣卡爪11向内向下按压，由于副钢筋3正好处于下压内扣卡爪11的内腔内，因此会跟随下压内扣卡爪11的向内向下运动而实现内压，从而实现运动到位并便于配合后期的副钢筋顶压造型机构5的竖直向上顶压。
39.在上述任一方案中优选的是，所述副钢筋顶压造型机构5包括一竖直设置的顶弯气缸13，所述顶弯气缸13的底部固定设置，所述顶弯气缸13的活塞杆的顶部固定设置有一顶弯v型块14，在所述顶弯v型块14的顶部设置有用于实现对两条经内压下压的副钢筋3对应部位进行向上顶压的v型槽15，所述v型槽15贯通所述顶弯v型块14的前后方向设置，所述顶弯v型块14在所述顶弯气缸13的作用下用于将对应位置处的两条经内压下压的副钢筋3对应部位进行向上顶压并使其折弯顶部顶升至所述主钢筋1的对应位置下方两侧，两所述副钢筋3折弯后的顶部对应抵接在主钢筋1处且配合外部的自动焊机实现同步焊接固定。
40.副钢筋顶压造型机构5工作的条件是，检测到或者观察到两内压气缸8内压运动的同时或者间隔1-2s，即可使得顶弯气缸13的活塞杆竖直向上伸出，从而实现带动其顶部的顶弯v型块14快速的向上运动，由于此时速度较快且两副钢筋3处于一定程度上的张力状态，因此快速的冲压顶升力会使得该部位被顶升的副钢筋3被顶升折弯，最终完成对应的折弯部位的造型，在此设置的v型槽15主要起到对副钢筋3进行顶升并聚拢的目的和作用，最终实现将顶部的折弯造型部顶升至对应的顶部主钢筋1的下方两侧并配合外部的自动焊接实现快速对抵接部位实现点焊固定。
41.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯气缸13、内压气缸8均与外部的现有技术中的气动系统进行匹配连接。
42.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯v型块14与对应的所述侧摆内压装置4沿钢筋牵引方向的间隔设置。
43.顶弯v型块14在进行顶升时由于与对应前后侧的侧摆内压装置4处于间隔设置的情况，因此其运动不存在干涉问题。
44.在上述任一方案中优选的是，所述下压内扣卡爪11的前后两侧边沿均设置倒圆曲面。
45.设置的倒圆曲面的目的是考虑到在顶弯气缸13进行对副钢筋3的顶升时由于副钢筋3的造型段需要向上弯折成三角顶角形状，因此必然会使得被两侧的副钢筋3会被向着顶弯气缸13的顶升部位拉移，因此在此设置的倒圆曲面主要是考虑到在副钢筋3进行拉移时可以减少副钢筋3移动时的阻力，保证顶升时的流畅性。
46.在上述任一方案中优选的是，所述下压内扣卡爪11的内腔径大于所述副钢筋3的外径。
47.同样地将副钢筋3的外径设置的较大一些的目的也是为了在顶升时使得副钢筋3受到拉移运动时可以保证运动的流畅性。
48.在上述任一方案中优选的是，所述顶弯v型块14的前后方向的厚度为10-15mm。
49.将顶弯v型块14设置合适的宽度可以保证顶升时合适的折弯角度，避免因折弯角度过宽导致的顶升难度较大的问题，同时也防止因折弯角度过小造成后折弯造型后的顶部与顶部主钢筋1接触点过小，后期焊接不牢固的的情况。
50.具体工作原理：
51.本组件配合于现有的钢筋桁架机使用，且各个部件均安装固定在钢筋桁架机对应工位位置的机架上，在启动外部牵引设备后会不断的实现对主钢筋以及副钢筋3的矫正、矫直等工序，然后随着主钢筋以及副钢筋3向前运动至本组件的位置处时。
52.根据需要进行控制外部现有的启动系统的各个控制元件进行动作，从而控制两所述侧摆内压装置4实现将对应段的副钢筋3先向内同时向下按压，按压后此时就是的副钢筋顶压造型机构5前后部位一定距离的副钢筋3处于相对向下且已经处于靠拢的状态，此时启动副钢筋顶压造型机构5可实现向上运动并将两个靠拢的副钢筋3实现同步向上折弯。副钢筋顶压造型机构5工作的条件是，检测到或者观察到两内压气缸8内压运动的同时或者间隔1-2s，即可使得顶弯气缸13的活塞杆竖直向上伸出，从而实现带动其顶部的顶弯v型块14快速的向上运动，由于此时速度较快且两副钢筋3处于一定程度上的张力状态，因此快速的冲压顶升力会使得该部位被顶升的副钢筋3被顶升折弯，最终完成对应的折弯部位的造型，在此设置的v型槽15主要起到对副钢筋3进行顶升并聚拢的目的和作用，最终实现将顶部的折弯造型部顶升至对应的顶部主钢筋1的下方两侧并配合外部的自动焊接实现快速对抵接部位实现点焊固定。
53.顶弯v型块14在进行顶升时由于与对应前后侧的侧摆内压装置4处于间隔设置的情况，因此其运动不存在干涉问题。
54.当然副钢筋顶压造型机构5启动的同时外部的牵引设备会配合同步将两副钢筋3的牵引端实现短暂的松动，从而保证折弯动作的顺利进行，折弯完成后控制侧摆内压装置4快速复位，此时外部牵引设备再次将两副钢筋3以及对应的顶部主钢筋1向前输送，此时各副钢筋3对应部位处刚刚折弯且向上凸起的折弯部后由对应的缺口12部位向前运动，从而避免产生干涉运动，本技术中的控制部位只需要通过本领域技术人员的常规设置对应的位置传感器等即可实现，控制部分并不存在创造性的改进，属于现有技术，故在此不再进行赘述。
55.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述
各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
56.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。