本发明涉及一种钢筋骨架混凝土制品生产机械，更具体地说，涉及一种非圆形钢筋骨架焊接设备。
背景技术：
随着城乡建设的快速发展，对广泛应用于高速铁路、高速公路、城市地下管网和路桥工程建设等的混凝土管道制品的需求量大大增加。对于混凝土制品内部的重要组成部分--钢筋骨架的生产需求也大大增加。在管道工程中应用的预制混凝土涵管除了圆形管道外，非圆形钢筋混凝土涵管也得到快速发展，包括方形、矩形、椭圆、卵形等横截面形状的涵管成了管道工程中重要的管材。非圆形横截面混凝土涵管的主要优点有：①可以依据实际应用中的地理环境等条件，合理调整涵管尺寸，在满足使用要求的前提下合理占用地下空间；②可根据工程的需要设置横截面形状，优化涵管使用功能；③可以通过合理的横截面形状设计提高承载能力，节省材料。非圆形横截面混凝土涵管有诸多优点，却在混凝土制品中并没有得到广泛应用，其主要原因是非圆形管钢筋骨架的机械化加工很难实现自动化。
目前市面上自动滚焊机大都只能加工不同直径的圆形横截面钢筋骨架，还没有能力生产非圆形横截面钢筋骨架。
专利号为201010548189.x的发明专利“一种牵引式滚焊机”，其变径机构有一台电动机带动，变径时，所有焊台移动的距离都一样，只能加工横截面为圆形的钢筋骨架，无法生产横截面为非圆形的管钢筋骨架；为实现牵引花盘与主花盘同步转动，使用一个方钢上的两个链轮分别驱动牵引花盘和主花盘，采用机械同步的方法，容易造成链轮的损坏；为夹紧纵筋，拖动钢筋骨架轴线位移，牵引花盘上配备了多个气缸，造成了结构复杂，成本偏高，一旦有气缸没有夹紧纵筋，容易导致拖动钢筋骨架轴向位移失败。
专利号201610151384.6的发明专利一种异形管钢筋骨架自动变径滚焊机，其主花盘上安装有48套腹板机构，焊接座安装在腹板机构上，为实现焊接座相对于主花盘中心位置的改变，每个腹板机构上均安装有电机，滚焊机工作时，主花盘始终旋转，电机也随着主花盘一起旋转，电机的连接线会产生绕线现象，即使使用精密滑环，也会降低系统的可靠性，另外使用如此多的电机，大大增加了成本，控制系统的控制难度大大增加；牵引花盘的纵筋夹紧机构由48个夹紧机构所组成，配合1个气缸控制2根钢丝绳的松紧，每套夹紧机构的活动爪通过两根钢丝绳两两相连，两两相连钢丝绳形成环形结构，环形结构的钢丝绳必然与某一规格尺寸的钢筋骨架相干涉，影响该规格尺寸钢筋骨架的夹紧。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，该滚焊机成型机构可加工非圆形管钢筋骨架，包括圆形管、椭圆形管、矩形管、长方形管、卵形管、单圆拱形管、三圆拱形管、四圆拱形管、v形管的钢筋骨架。
本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。
一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，包括成型花盘部件与托盘部件，纵筋置于成型花盘部件与托盘部件上进行定位；所述成型部件包括支架组件，成型花盘组件滚动安装在所述支架组件中，所述成型花盘组件可由驱动部件带动旋转，其特征在于，所述成型花盘组件包括，
成型花盘，所述成型花盘的内圈和外圈之间焊接有若干组丝杠安装板与静导轨安装板，所述丝杠安装板与静导轨安装板成对配置且设有间隔；所述静导轨安装板上安装有静导轨，所述丝杠安装板安装有丝杠；
焊接座安装板，所述焊接座安装板设置于丝杠安装板与静导轨安装板的之上，其一端设置有与所述静导轨上配合的动导轨，另一端设置有与丝杠配合的螺母；所述焊接座安装板还设置有焊接座，该焊接座的外周均布有孔径大小不同的若干个纵筋安装孔，用于安装不同直径的纵筋；通过转动丝杠，所述螺母带动焊接座上的纵筋沿所述静导轨移动，从而改变纵筋相对于所述成型花盘中心点的位置。
进一步的，所述丝杠的一端为方形凸台，该凸台为与焊接座调整部件的接口。
进一步的，所述焊接座调整部件包括小平台，所述小平台上设置有套筒杆，所述套筒杆朝向成型花盘组件的一端为万能套筒，该套筒口与所述方形凸台配对。
进一步的，所述成型花盘部件包括若干组定位轮组件，所述定位轮组件安装在所述支架组件中，所述成型花盘的外圈架设在所述定位轮组件上。
进一步的，所述成型花盘部件包括前主链轮，所述前主链轮安装在所述前主电机的输出轴上，所述前主链轮与所述成型盘组件的前链条相啮合，当所述前主电机旋转时，通过所述前主链轮与所述成型花盘组件上的前链条构成的链传动机构带动所述成型花盘组件旋转。
进一步的，所述成型花盘组件成型花盘的外圈加工有用于安装所述前链条的链条槽以及用于定位轮组件定位用的定位轮左槽和定位轮右槽。
进一步的，所述套筒杆通过带座轴承安装在所述小平台上，且所述套筒杆一端通过联轴器与二号电机输出轴传动连接，所述二号电机通过电机安装支架安装在所述小平台上。
进一步的，所述小平台底部设置有一号直线轴承，所述一号直线轴承装配在两根一号光杆上，所述一号光杆通过t型光杆支撑座平行地安装在支撑架的顶面；并且支撑架的顶面还通过带座轴承安装有一号丝杠，与一号丝杠配合的螺母固定于小平台的底部，所述一号丝杠传动连接所述一号电机的输出轴；当所述一号电机旋转时，通过所述一号丝杠和所述一号螺母构成的丝杠螺母机构带动所述小平台沿着所述一号光杆方向移动。
进一步的，所述托盘部件的托盘的内圈和外圈之间焊接网状的钢筋，用于托起纵筋。
进一步的，所述托盘部件置于设有轨道的底座上，通过后主电机可以驱动所述托盘部件在轨道上直线运动，从而调节与花盘部件之间的距离。
本发明的优点和有益效果：
1、本发明的非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构能够成型不同横截面形状的非圆形管钢筋骨架，包括圆形管、椭圆形管、矩形管、长方形管、卵形管、单圆拱形管、三圆拱形管、四圆拱形管、v形管的钢筋骨架，使用方便、生产效率高，适合非圆形管钢筋骨架的批量生产。
2、本发明的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构通过一套成型驱动组件分别驱动每个焊接座的相对位置，从而获得各种横截面形状的钢筋骨架，只使用一只电机，且电机不会随着成型花盘一起旋转，不会产生绕线现象，成本大幅降低且可靠性大幅提高。
附图说明
图1为滚焊机成型机构结构示意图，
图2为焊接座调整部件结构示意图，
图3为焊接座调整部件主视图，
图4为图3中b处放大图，
图5为成型花盘部件结构前侧方向示意图，
图6为成型花盘部件结构后侧方向示意图，
图7为图6中a处放大图，
图8为支架组件结构示意图，
图9为成型花盘组件结构示意图，
图10为图9中c处放大图，
图11为图9中d处放大图，
图12为成型花盘结构示意图，
图13为图12中a处放大图，
图14为焊接座结构示意图，
图15为焊接座主视图，
图16定位轮组件结构示意图，
图17为托盘部件结构示意图，
图18为底座结构示意图，
图19为图18的a处放大图，
其中：
1、焊接座调整部件；2、成型花盘部件；3、纵筋；4、托盘部件；5、底座；
21、支架组件；22、成型花盘组件；23、定位轮组件；24、前主链轮；25、前主电机；
101、支撑架；102、一号光杆；103、一号电机；104、联轴器；105、二号电机；106、小平台；107、带座轴承；108、套筒杆；109、t型光杆支撑座；110、一号丝杠；111、一号直线轴承；112、一号螺母；
211、下支撑架；212、上支撑架；211.1、突耳；211.2、安装平台；211.3、铰链突耳；
221、前链条；222、成型花盘；223、静导轨；224、丝杠；225、螺母；226、焊接座；227、焊接座安装板；228、动导轨；
222.1、丝杠安装板；222.2、静导轨安装板；222.3、定位轮左槽；222.4、链条槽；222.5、定位轮右槽；222.6、内圈；222.7、外圈；
224.1、丝杠方形凸台；
226.1、定位孔；226.2、纵筋安装孔；
227.1、突轴；
231、轴承；232、限位导向轮；233、支撑轴；
40、后链条；41、后支架组件；42、后定位轮组件；43、托盘；44、后主链轮；45、后主电机；46、三号链轮；47、行走轮；48、三号链条；49、三号电机；
51、横向枕木；52、纵向导轨；52.1、槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，为本发明的一种非圆形横截面滚焊机成型机构，包括焊接座调整部件1、成型花盘部件2、托盘部件4和底座5，所述成型花盘部件2固定安装在所述底座5一端上，所述托盘部件4可移动地安装在所述底座5上，所述焊接座调整部件1安装在所述成型花盘部件2的一侧。
如图2至图5所示，焊接座调整部件1包括支撑架101、一号光杆102、一号电机103、二号电机105、小平台106、套筒杆108、一号丝杠110、一号直线轴承111、一号螺母112。两根所述一号光杆102通过t型光杆支撑座109平行地安装在所述支撑架101的顶面，所述一号丝杠110通过带座轴承107安装在所述支撑架101的顶面，且位于两根所述一号光杆102之间。每根所述一号光杆102上安装有两只所述一号直线轴承111，所述一号丝杠110上配合安装有所述一号螺母112，所述一号电机103安装在所述支撑架101的顶面，且所述一号电机103的输出轴与所述一号丝杠110通过联轴器104传动连接，所述小平台106安装在所述一号直线轴承111上，且与所述一号螺母112相连接，当所述一号电机103旋转时，通过所述一号丝杠110和所述一号螺母112构成的丝杠螺母机构带动所述小平台106沿着所述一号光杆102方向移动，所述二号电机105通过电机安装支架安装在所述小平台106上，所述套筒杆108通过带座轴承107安装在所述小平台106上，且所述套筒杆108一端通过联轴器与所述二号电机105输出轴传动连接，所述套筒杆108另一端为万能套筒，当二号电机105转动时，带动套筒杆108旋转。
如图6至图7所示，成型花盘部件2包括支架组件21、成型花盘组件22、定位轮组件23、前主链轮24和前主电机25。所述成型花盘组件22通过若干组所述定位轮组件23安装在所述支架组件21中，所述前主电机25安装在所述支架组件21的安装平台211.2上，所述主链轮24安装在所述前主电机25的输出轴上，所述前主链轮24与所述成型盘组件22的前链条221相啮合，当所述前主电机25旋转时，通过所述前主链轮24与所述成型花盘组件22上的前链条221构成的链传动机构带动所述成型花盘组件22旋转。
如图8所示，支架组件21包括下支撑架211和上支撑架212，所述下支撑架211和所述上支撑架212在铰链突耳211.3处通过相铰链接。
如图9至图15所示，成型花盘组件22包括前链条221、成型花盘222、静导轨223、丝杠224、螺母225、焊接座226、焊接座安装板227和动导轨228。所述成型花盘222的内圈222.6和外圈222.7之间焊接有若干组丝杠安装板222.1、静导轨安装板222.2，成型花盘222的外圈222.7加工有用于安装所述前链条221的链条槽222.4以及用于定位轮组件23定位用的定位轮左槽222.3和定位轮右槽222.5。每个静导轨安装板222.2上安装有一只所述静导轨223，每个丝杠安装板222.1上通过带座轴承安装有一只所述丝杠224，每只所述静导轨223上配合安装有所述动导轨228，每根所述丝杠224上配合安装有所述螺母225，所述焊接座安装板227安装在动导轨228和螺母225上，所述焊接座安装板227的中间位置有突轴227.1，所述焊接座226通过其中间定位孔226.1安装在所述焊接座安装板227中间位置的突轴227.1上，所述焊接座226上有孔径大小不同的若干个纵筋安装孔226.2，用于安装不同直径的纵筋3，当所述丝杠224转动时，通过所述丝杠224和所述螺母225构成的丝杠螺母机构带动所述焊接座安装板227及安装在其上的所述焊接座226沿所述静导轨223移动，从而改变所述焊接座226相对于所述成型花盘222中心点的位置。
如图16所示，定位轮组件23包括轴承231、限位导向轮232和支撑轴233。所述支撑轴233的两端分别通过轴承231安装有所述限位导向轮232。
如图17-19所示，托盘部件4包括后链条40、后支架组件41、后定位轮组件42、托盘43、后主链轮44、后主电机45、三号链轮46、行走轮47、三号链条48和三号电机49。所述后支架组件41和支撑组件21结构相似，由下支撑架和上支撑架构成，下支撑架和上支撑架在铰链突耳处通过相铰链接。所述后定位轮组件42和定位组件23结构完全相同。所述后支架组件41底部安装有行走轮47，托盘部件4通过所述行走轮47安装在底座5纵向导轨52的槽52.1中。所述托盘43的内圈和外圈之间焊接网状的钢筋，用于托起纵筋3。所述托盘43通过若干组后定位轮组件42安装在后支架组件41中，所述托盘43的外圈安装有后链条40，所述后主电机45安装在支架组件底部中间位置的平台上，所述后主链轮44安装在所述后主电机45的输出轴上，所述后主链轮44与所述托盘43外圈上的后链条40相啮合，当后主电机45旋转时，通过托盘43外圈上的后链条40与后主链轮44构成的链传动机构带动托盘43旋转。
如图19所示，底座5包括横向枕木51和纵向导轨52构成，若干根所述横向枕木51上放置有两根所述纵向导轨52，所述纵向导轨52中有槽521。
本发明的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构的成型方法，包括如下步骤：
1、根据纵筋3的直径，调整焊接座226，使焊接座226中与纵筋3的直径相同大小的纵筋安装孔226.2位于成型花盘222的径向位置的较远点处。
2、一号电机103启动，带动小平台106及安装在其上的套筒杆108向成型花盘222中心位置移动，直至套筒杆108一端的万能套筒套住丝杠224上的丝杠方形凸台224.1。
3、二号电机105启动，带动丝杠224转动，从而带动焊接座安装板227及安装在其上的焊接座226沿静导轨223移动，直至完成焊接座226相对于成型花盘222中心点位置的改变。
4、一号电机103反向转动，带动小平台106及安装在其上的套筒杆108向远离成型花盘222中心位置移动，直至套筒杆108一端的万能套筒脱离丝杠224上的丝杠方形凸台224.1。
5、前主电机25启动，带动成型花盘222旋转一定的角度，使下一根丝杠224旋转到与套筒杆108同轴的位置。
6、按照同样的方法改变其他焊接座相对于成型花盘222中心点位置。
7、完成所有焊接座226相对于成型花盘222中心点位置的改变，将若干根纵筋3一端分别插入不同的焊接座226的纵筋安装孔226.2中，另外一端插入托盘43中，从而得到不同横截面形状的钢筋骨架。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，包括成型花盘部件(2)与托盘部件(4)，纵筋(3)置于成型花盘部件(2)与托盘部件(4)上进行定位；所述成型部件(3)包括支架组件(21)，成型花盘组件(22)可滚动地安装在所述支架组件(21)中，所述成型花盘组件(22)可由驱动部件带动旋转，其特征在于，所述成型花盘组件(22)包括，
成型花盘(222)，所述成型花盘(222)的内圈(222.6)和外圈(222.7)之间焊接有若干组丝杠安装板(222.1)与静导轨安装板(222.2)，所述丝杠安装板(222.1)与静导轨安装板(222.2)成对配置且设有间隔；所述静导轨安装板(222.2)上安装有静导轨(223)，所述丝杠安装板(222.1)安装有丝杠(224)；
焊接座安装板(227)，所述焊接座安装板(227)设置于丝杠安装板(222.1)与静导轨安装板(222.2)的之上，其一端设置有与所述静导轨(223)上配合的动导轨(228)，另一端设置有与丝杠(224)配合的螺母(225)；所述焊接座安装板(227)还设置有焊接座(226)，所述焊接座(226)的外周均布有孔径大小不同的若干个纵筋安装孔，用于安装不同直径的纵筋(3)；通过转动丝杠(224)，所述螺母(225)带动焊接座(226)上的纵筋(3)沿所述静导轨(223)移动，从而改变纵筋(3)相对于所述成型花盘(222)中心点的位置。
2.根据权利要求1所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述丝杠(224)的一端为方形凸台(224.1)，该凸台为与焊接座调整部件(1)的接口。
3.根据权利要求2所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述焊接座调整部件(1)包括小平台(106)，所述小平台(106)上设置有套筒杆(108)，所述套筒杆(108)朝向成型花盘组件(22)的一端为万能套筒，所述万能套筒与所述方形凸台(224.1)配对。
4.根据权利要求1所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述成型花盘部件(2)包括若干组定位轮组件(23)，所述定位轮组件(23)安装在所述支架组件(21)中，所述成型花盘(222)的外圈(222.7)架设在所述定位轮组件(23)上。
5.根据权利要求4所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述成型花盘部件(2)包括前主链轮(24)，所述前主链轮(24)安装在所述前主电机(25)的输出轴上，所述前主链轮(24)与所述成型盘组件(22)的前链条(221)相啮合，当所述前主电机(25)旋转时，通过所述前主链轮(24)与所述成型花盘组件(22)上的前链条(221)构成的链传动机构带动所述成型花盘组件(22)旋转。
6.根据权利要求1所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述成型花盘组件(22)成型花盘(222)的外圈(222.7)加工有用于安装所述前链条(221)的链条槽(222.4)以及用于定位轮组件(23)定位用的定位轮左槽(222.3)和定位轮右槽(222.5)。
7.根据权利要求3所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述套筒杆(108)通过带座轴承(107)安装在所述小平台(106)上，且所述套筒杆(108)一端通过联轴器与二号电机(105)输出轴传动连接，所述二号电机(105)通过电机安装支架安装在所述小平台(106)上。
8.根据权利要求3所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述小平台(106)底部设置有一号直线轴承(111)，所述一号直线轴承(111)装配在两根一号光杆(102)上，所述一号光杆(102)通过t型光杆支撑座(109)平行地安装在支撑架(101)的顶面；并且支撑架(101)的顶面还通过带座轴承(107)安装有一号丝杠(110)，与一号丝杠(110)配合的螺母固定于小平台(106)的底部，所述一号丝杠(110)传动连接所述一号电机(103)的输出轴；当所述一号电机(103)旋转时，通过所述一号丝杠(110)和所述一号螺母(112)构成的丝杠螺母机构带动所述小平台(106)沿着所述一号光杆(102)方向移动。
9.根据权利要求1所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述托盘部件(4)的托盘(43)的内圈和外圈之间焊接网状的钢筋，用于托起纵筋(3)。
10.根据权利要求1所述的一种非圆形横截面钢筋骨架滚焊机成型机构，其特征在于，所述托盘部件置于设有轨道(52)的底座(5)上，通过后主电机(45)可以驱动所述托盘部件在轨道(52)上直线运动，从而调节与花盘部件(2)之间的距离。
技术总结