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一种盾构隧道管片智能化生产线及其使用方法

单位名称 中铁十四局集团房桥有限公司 大赛年份 2024-2025年
大赛届次 第19届 奖项 金奖
发明人姓名 赵誉,肖明清,高少彬,田安然,曹凤洁,胡云发,陈永敬,郭岩,陈新强,王曙
技术领域 机械制造与自动化,
应用行业 混凝土构件预制行业
项目类别 专利
专利类型 发明
专利情况 申请号 申请日期
专利号 授权日期
计算机软件著作权证书登记号
项目简介 1. 发明目的、基本思路、与现有技术对比有什么改进与创新
目前,国内管片生产工艺主要分为固定台座法和流水机组法两种。相较于固定台座法,流水机组法一定程度上稳定和提高了产品质量,提升了生产的机械化及科技化程度。但其仅实现了模具流转的自动化,各主要工序还依赖人工,且传动模式不灵活,生产线整体运行,模具无法单独移动。目前生产线多采用的隧道式通窑养护,蒸汽利用率有待提高,温度控制不精确不均衡。 本专利实现了相应工序的自动完成、提高了能源利用率、降低了人工成本、降低了工人劳动强度,改善了施工环境,减少了职业病的发病率,提高了产品质量的目的,解决了现有管片脱模技术需要通过行车配合完成,容易与其他吊装形成交叉作业从而影响施工效率,并且通过行车吊运管片时需要人工进行对中作业的问题。 本专利对管片生产的核心生产流程和关键工序的自动化、智能化系统的设计,并首次将桁架式自动脱模系统应用于管片智能化生产线,改变了固定台座法生产方式的劳动力且劳动强度大,布局较为死板,灵活度较低,生产成本高,效率低下的现状。
2. 已取得的社会及经济效益,如:产值、利润、节约能源及改善环境等方面
(1)参评专利采用多个配套智能设备,设计了自动模具清理和喷涂设备、自动灌注及振捣系统、自动抹面设备、桁架式自动脱模系统,实现了相应工序的自动完成、提高了能源利用率、降低工人劳动强度和安全风险、提高了产品质量,提高了脱模作业的效率和安全性。 (2)参评专利采用重载AGV运载机器人提供模具在入窑、出窑时的变道工作,实现了平稳、便捷、精准的模具移动。 (3)参评专利设置独立式蒸养窑具备单独养护单元,采用密闭空间,真正实现了蒸养温度缓升缓降控制,大幅度提升了产品质量以及能源利用率。 (4)参评专利首次将桁架式自动脱模系统应用于管片智能化生产线,解决了现有管片脱模时行车容易与其他吊装形成交叉作业从而影响施工效率、需要人工进行对中作业的问题,进而显著提高了脱模作业的效率和安全性。 (5)通过在管片模具底部安装具有唯一识别码的RFID电子标签,并设置有与电子标签相适配的RFID读写器,以对管片模具的类型进行识别;在滚轮式传动作业线一侧和滚轮式传动作业线外侧相应工位上以及相应配套智能设备上安装接近传感器,以对管片模具进行到位识别。
项目进展阶段 批量生产和应用
备注