发明内容

基于现有的隧道钢筋铺设通过人工进行铺设此操作耗时长，需要投入大量的劳动力，延长了建设工期，增加了建设成本的技术问题，本发明提出了一种轨道隧道道床板钢筋铺设机器人。

本发明提出的一种轨道隧道道床板钢筋铺设机器人，包括驱动车，还包括竖铺装置、送料装置、夹取机械手和焊接装置，所述竖铺装置位于所述驱动车的车厢外表面并对轨道隧道道床板上进行铺设竖向钢筋；

所述送料装置位于所述驱动车的车厢上表面并将横向铺设使用的钢筋向上进行输送；

所述夹取机械手位于所述驱动车的车厢外侧面并对所述送料装置输送的横向铺设使用的钢筋进行固定后输送；

所述焊接装置位于所述夹取机械手的一端并对所述竖向铺设的钢筋与横向铺设的钢筋进行焊接固定。

优选地，所述竖铺装置包括支架、钢筋卷和输送机构，所述支架的下表面与所述驱动车的车厢上表面固定安装，多个所述钢筋卷的内壁转动套接在所述支架的外表面，所述钢筋卷成矩形阵列分布在所述支架的外表面；

优选地，所述输送机构包括调节液压缸，多个所述调节液压缸的外表面与所述驱动车的车厢下表面固定安装，所述调节液压缸的活塞杆固定安装有调节板，所述调节板的下表面固定安装有呈矩形阵列分布的压直箱体，所述压直箱体的内侧壁通过轴承固定安装有呈矩形阵列分布的压辊轮，所述钢筋卷的钢筋一端贯穿所述驱动车的车厢下表面后与所述压辊轮的外表面滑动连接；

通过上述技术方案，钢筋卷是由架体和缠绕在架体上的钢筋构成，调节液压缸能调节钢筋一端的位置，便于钢筋进行焊接，钢筋的一端穿过两组压辊轮之间，两组压辊轮呈对称分布，通过对称的压辊轮相对转动，能够对弯曲的钢筋进行压直，便于后期与横向放置的钢筋进行焊接，在隧道道床板的外表面沿着需要铺设的钢筋插接钢筋条，便于使得竖向钢筋与横向铺设的钢筋的一端与其进行焊接铺设在隧道道床板上，通过焊接装置，将多个钢筋的一端焊接在隧道道床板一端上表面的钢筋条外侧面进行固定。

优选地，所述压直箱体的外侧面固定安装有输送电机，所述压直箱体的内侧壁两侧均固定安装有输送辊，所述输送电机的输出轴与一个所述输送辊的一端固定安装，一个所述输送辊的另一端通过齿轮组驱动另一个所述输送辊转动；

通过上述技术方案，通过输送电机驱动一个输送辊的转动，齿轮组为两个啮合的齿轮构成，两个齿轮分别固定安装在两个输送辊的一端，使得两个输送辊进行相反转动，使得两个输送辊中间的钢筋能够进行向压直箱体外部移动，压直箱体是由箱体和呈锥形的槽体构成，锥形的槽体固定安装在箱体的外侧面，便于多个钢筋保持在同一水平面同时进行最后的压直。

优选地，所述送料装置包括送料槽体，所述送料槽体的下表面固定安装在所述驱动车的上表面，所述送料槽体的内侧壁滑动插接有送料架，所述驱动车的下表面固定安装有送料液压缸，两个所述送料液压缸的一端分别贯穿所述驱动车的车厢上表面后其活塞杆一端均固定安装有插板，所述插板的外表面与位于下方所述送料架的下表面滑动插接；

通过上述技术方案，其中送料架的两端固定安装有多个凹槽，位于一侧的凹槽之间通过连杆进行连接，便于夹取机械手进行夹取，将没有钢筋的送料架进行夹取，放置其他位置，便于下一层的放置有钢筋的送料架通过送料液压缸向上推动，夹取机械手能够进行夹取横向铺设使用的钢筋，相邻的送料架上的凹槽呈交错分布，便于两头弯曲的钢筋进行放置，之间互不干扰。

优选地，所述夹取机械手包括机械臂和夹持机构，两个所述机械臂的一端分别固定安装在所述驱动车的车厢外表面两侧，所述夹持机构对所述送料架上横向铺设使用的钢筋进行夹取；

优选地，所述夹持机构包括连接板，所述连接板的上表面固定安装在所述机械臂的一端，所述连接板的下表面固定安装有夹持机壳，所述夹持机壳的内顶壁固定安装有夹持气缸，所述夹持机壳的下表面固定安装有夹持槽体，所述夹持气缸的活塞杆一端贯穿所述夹持槽体的上表面后两侧均铰接有铰接连杆，所述铰接连杆的一端固定安装有半齿轮，两个所述半齿轮的外侧面通过销轴分别铰接在所述夹持槽体的内侧壁，所述夹持槽体的内底壁两侧均固定安装有限位槽体，两个所述限位槽体的内壁均滑动插接有齿条，两个所述齿条的上表面分别与两个所述半齿轮的外表面啮合，两个所述齿条的下表面均固定安装有机爪；

通过上述技术方案，通过夹持气缸伸缩杆的伸缩，能够带动铰接连杆拉动半齿轮进行转动，带动两侧的齿条进行在限位槽体内进行相对或者相对的移动，使得机爪能够进行相对或者相反，实现夹持动作，机爪相对面呈锯齿状，便于夹持钢筋进行移动，夹持机壳的外表面固定安装有摄像头，便于进行控制夹持机构进行精准定位夹持。

优选地，所述焊接装置包括二轴移动平台、升降液压缸和焊接机构，所述二轴移动平台的上表面固定安装在所述连接板的下表面，所述二轴移动平台的滑块下表面与所述升降液压缸的一端固定安装；

通过上述技术方案，其中二轴移动平台是由两组移动平台构成，移动平台是由外壳、电机、螺纹杆和滑块构成，通过电机驱动螺纹杆转动带动螺纹杆外表面的滑动插接在外壳内壁的滑块进行滑动，另一个移动平台的外壳尚上表面固定安装在第一个移动平台的滑块下表面，使得焊接机构具有X轴方向与Y轴方向两个方向的调节，升降液压缸能够带动焊接机构进行升降，使得焊接机构具有Z轴方向的调节。

优选地，所述焊接机构包括固定架，所述固定架的外侧面与所述升降液压缸的活塞杆一端固定安装，所述固定架的上表面固定安装有支撑架，所述支撑架的两端转动连接有焊条卷，所述固定架的上表面一侧固定安装有传送架，所述传送架的两侧外表面均通过轴承固定安装有传送辊，所述传送架的外侧面固定安装有传送电机，所述传送电机的输出轴与一个所述传送辊的一端固定安装，一个所述传送辊通过齿轮组驱动另一个所述传送辊转动；

通过上述技术方案，通过传送电机的驱动，两个对称分布的传送辊能够进行相反方向的转动，使得焊条能够被拉动，能够自动进行输送焊条，便于焊枪进行焊接工作。

优选地，所述固定架的外侧面固定安装有焊枪，所述焊条卷的焊条一端绕过所述传送辊的外表面延伸至所述焊枪的内部；

通过上述技术方案，其中固定架的下表面固定安装有摄像机，能够捕捉需要焊接的地方，控制焊接机构中的焊枪进行焊接。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置竖铺装置，能够在隧道的道床板上进行铺设竖向的钢筋，通过输送电机带动输送辊进行转动，能够使得输送辊之间的钢筋向外进行延伸，多组压辊轮进行转动，对钢筋进行压直工作，便于钢筋在后期进行焊接，调节液压缸带动调节板的升降，能够调节多根竖向钢筋的距离地面的高度，便于根据需要的高度进行焊接，从而能够自动进行竖向钢筋的焊接工作，不需要人工进行搬运钢筋进行固定，解决了现有的隧道钢筋铺设通过人工进行铺设此操作耗时长，需要投入大量的劳动力，延长了建设工期，增加了建设成本的技术问题。

2、通过设置夹取机械手，两个夹取机械手能够夹取送料架上的横向铺设使用的钢筋，放置在竖向钢筋的上表面定位固定，便于焊接机构进行焊接，夹取机械手同时能够将取完钢筋的送料架搬运，下一层的送料架变为最上层，夹取机械手能够对其上的钢筋进行夹取使用，从而能够减少人工的投入，能够自动进行取料，同时能够带动焊接机构进行移动进行焊接，解决了现有的隧道钢筋铺设通过人工进行铺设此操作耗时长，需要投入大量的劳动力，延长了建设工期，增加了建设成本的技术问题。

3、通过设置焊接装置，能够对钢筋之间进行焊接工作，通过夹取机械手的大致定位后，通过二轴移动平台与升降液压缸的调节能够精准进行定位，使得焊枪的枪口位于焊接处，焊丝通过传送电机驱动传送辊的转动，能够进行传送，便于焊枪保持工作，将两个钢筋进行焊接固定，从而不需要人工使用钢丝绳进行固定钢筋，解决了现有的隧道钢筋铺设通过人工进行铺设此操作耗时长，需要投入大量的劳动力，延长了建设工期，增加了建设成本的技术问题。