双块式轨枕自动化、无人化生产系统及生产方法

1.双块式轨枕自动化、无人化生产系统，包括模具检测装置（2）、喷脱模剂装置（3）、套管螺旋筋安装及复检装置（4）、桁架箍筋安装及复检装置（6）、桁架箍筋组装装置（7）、带有精准布料部件（5）的混泥土浇筑装置（8）、蒸汽养护装置（9）、轨枕检测装置（11）、吹注扣装置（13）、控制中心（15）和轨枕缓存养护装置（16），其特征在于：还包括具有双重筛选功能的模具清理装置（1）和具有多向输送功能的轨枕脱模装置（10）；所述控制中心（15）与上述各个装置的执行部件电连接；所述轨枕脱模装置（10）上设置有用于将半成品输送到所述轨枕脱模装置（10）中的半成品输入端、用于将轨枕（12）输送到所述轨枕检测装置（11）中的成品输出端和用于将模具（14）输送到所述模具清理装置（1）中的模具输出端；所述模具清理装置（1）、模具检测装置（2）、喷脱模剂装置（3）、套管螺旋筋安装及复检装置（4）、桁架箍筋安装及复检装置（6）、混泥土浇筑装置（8）、蒸汽养护装置（9）和轨枕脱模装置（10）依次相连并形成自动循环的半成品生产线；所述模具清理装置（1）、模具检测装置（2）、喷脱模剂装置（3）、套管螺旋筋安装及复检装置（4）、桁架箍筋安装及复检装置（6）、混泥土浇筑装置（8）、蒸汽养护装置（9）、枕脱模装置（10）、枕检测装置（11）、吹注扣装置（13）和轨枕缓存养护装置（16）依次相连并形成用于生产轨枕（12）的成品生产线；所述桁架箍筋安装及复检装置（6）与所述桁架箍筋组装装置（7）的输出端连接；所述模具清理装置（1）包括用于模具清理的金刚砂喷头（18），所述金刚砂喷头（18）设置在回砂漏斗（19）内部的上侧，所述回砂漏斗（19）的上侧设置有输送模具的辊道（20），所述辊道（20）上侧设置有与所述回砂漏斗（19）连接的喷砂外壳（21），所述喷砂外壳（21）的上平面上设置有振筛组件（22）和两个沙箱（23），两个所述沙箱（23）分别位于所述振筛组件（22）的两侧，且所述沙箱（23）通过送砂绞龙（24）与所述振筛组件（22）相连，所述振筛组件（22）的输入端连接有第一回砂绞龙（25），所述振筛组件（22）上还设置有用于清除混泥土残渣的排出管（17），所述回砂漏斗（19）上设置有第二回砂绞龙（26），所述第一回砂绞龙（25）与所述第二回砂绞龙（26）之间通过金刚砂输送带（27）相连；所述回砂漏斗（19）中还设置有用于筛选金刚砂的金刚砂筛网（28），所述金刚砂筛网（28）的上侧设置有固定杆（29），若干所述金刚砂喷头（18）安装在所述固定杆（29）上，所述金刚砂喷头（18）上还设置有进砂口（30）、进气口（42）以及喷射口（43），所述进砂口（30）与所述沙箱（23）相连，所述进气口（42）与外侧的空压机相连；所述喷砂外壳（21）的上平面上还设置有除尘管路（31），所述除尘管路（31）的输入端连接在所述喷砂外壳（21）的内部，所述除尘管路（31）的输出端设置有除尘箱（32），所述除尘箱（32）上设置有用于抽取所述喷砂外壳（21）内部灰尘的滤网转动电机（33）；所述第一回砂绞龙（25）、第二回砂绞龙（26）和回砂漏斗（19）上均设置有为输送金刚砂提供动力的绞龙转动电机（34）；所述套管螺旋筋安装及复检装置（4）包括用于加工螺旋筋的卷簧部件（79）、用于存放套管的套管存放部件（80）、用于将所述螺旋筋和套管旋紧成套管组件的套管螺旋筋紧固部件（81），所述套管螺旋筋紧固部件（81）设置在所述卷簧部件（79）和所述套管存放部件（80）之间，所述套管螺旋筋紧固部件（81）的下侧设置有套管螺旋筋输送带（82），所述套管螺旋筋紧固部件（81）与所述套管存放部件（80）之间设置有将所述套管从所述套管存放部件（80）中移动至所述套管螺旋筋输送带（82）上侧的套管分拣部件（83），所述套管螺旋筋紧固部件（81）与所述卷簧部件（79）之间设置有将所述螺旋筋从所述卷簧部件（79）中移动至所述套管螺旋筋输送带（82）上侧的螺旋筋安装部件（84）；套管螺旋筋安装及复检装置（4）还包括套管组件安装架（85），所述套管组件安装架（85）上设置有用于将所述套管组件从套管螺旋筋摆放台（86）移动至所述模具（14）中的套管螺旋筋安装部件（87），所述套管螺旋筋安装部件（87）上设置有用于检测所述套管组件的第一复检部件（88），所述套管螺旋筋安装部件（87）的下侧设置有用于输送所述模具（14）的模具输送辊道（89），所述套管螺旋筋摆放台（86）设置在所述套管组件安装架（85）与所述套管螺旋筋紧固部件（81）之间，所述套管螺旋筋紧固部件（81）上设置有将所述套管组件从所述套管螺旋筋紧固部件（81）上移动至所述套管螺旋筋摆放台（86）上的套管组件机械手（90）；所述桁架箍筋组装装置（7）包括桁架箍筋组装部件，还包括设置在所述桁架箍筋组装部件两侧的桁架上料部件和箍筋上料部件；所述箍筋上料部件包括用于输送钢箍筋的箍筋输送辊道（58），还包括将所述钢箍筋从钢筋漏斗组件（60）中转运至所述箍筋输送辊道（58）上的箍筋输送组件（59），所述箍筋输送辊道（58）的输出端与所述桁架箍筋组装部件连接；所述桁架上料部件包括桁架上料外框架组件（61），所述桁架上料外框架组件（61）上对称设置有用于夹取、翻转及移动钢筋桁架的第一桁架夹爪件（62），所述第一桁架夹爪件（62）的下侧设置有用于支撑所述钢筋桁架的桁架承接台（63），所述桁架承接台（63）的下侧设置有用于输送所述桁架承接台（63）的桁架输送台（64），所述桁架输送台（64）的输入侧设置有移动式的桁架储料台（65），所述桁架承接台（63）的上端设置有用于防止所述钢筋桁架发生偏转且与所述桁架箍筋（74）配合的倒三角；所述桁架箍筋组装部件包括连接在所述箍筋输送辊道（58）的输出端并用于输送所述钢箍筋的箍筋输送带（66），所述箍筋输送带（66）的输出端设置有桁架箍筋组装外框架（67），所述桁架箍筋组装外框架（67）上设置有用于夹持所述钢筋桁架的第二桁架夹爪件（68），所述桁架箍筋组装外框架（67）与桁架输送带（69）的输出端相连，所述桁架输送带（69）与所述箍筋输送带（66）相对设置，所述桁架输送带（69）输入端的一侧与所述桁架输送台（64）的输出端接触，所述桁架输送带（69）的上侧设置有将所述钢筋桁架从所述桁架承接台（63）输送至所述桁架输送带（69）的第三桁架夹爪件（70）；所述桁架箍筋组装部件还包括用于夹持挂钩的挂钩夹持件（71），以及运输所述挂钩夹持件（71）的挂钩输送带（72），所述挂钩输送带（72）的输出端位于所述第二桁架夹爪件（68）的下侧，所述挂钩输送带（72）的输入端设置有用于储存所述挂钩的挂钩储存组件；所述桁架箍筋组装部件还包括将所述挂钩安装在所述钢筋桁架上的桁架箍筋安装组件（73），所述桁架箍筋安装组件（73）还将所述钢箍筋安装在所述挂钩上，所述钢筋桁架上安装所述挂钩和钢箍筋后形成桁架箍筋（74）；所述桁架箍筋组装装置（7）的输出端为所述第二桁架夹爪件（68），所述第二桁架夹爪件（68）夹持所述桁架箍筋（74）在所述桁架箍筋组装外框架（67）上运动，并将所述桁架箍筋（74）放入到桁架箍筋安装及复检装置（6）中；所述混泥土浇筑装置（8）包括将混泥土从搅拌部件中输送至精准布料部件（5）中的送料部件（91），所述精准布料部件（5）包括具有定量载料功能的布料机料斗（92），所述布料机料斗（92）的下侧有若干称重容器组件（93），所述布料机料斗（92）的底部设置有若干可封闭第一下料口（94），每个所述第一下料口（94）对应设置在所述称重容器组件（93）的正上方，所述称重容器组件（93）的下侧设置有可封闭第二下料口（95），所述第二下料口（95）上设置有用于开启/关闭所述第二下料口（95）的下料口驱动组件（96），所述第二下料口（95）的出口均设置在模具内腔的上侧，所述精准布料部件（5）设置有防止混泥土凝结的搅拌组件（97），所述精准布料部件（5）和所述送料部件（91）均设置在带有导轨的支架上；所述布料机料斗（92）的下侧设置两组所述重容器组件（93），每组设置有四个所述重容器组件（93），所有的所述重容器组件（93）的容积均相等；所述混泥土浇筑装置（8）还包括用于将混泥土夯实的震动部件；所述轨枕脱模装置（10）包括桁架外框部件，所述桁架外框部件包括桁架横梁组件（44），所述桁架横梁组件（44）的下侧设置有用于暂存半成品的存放组件（45），所述桁架横梁组件（44）的下侧还设置有用于分离模具（14）与轨枕（12）的脱模组件（46），所述桁架横梁组件（44）上连接有用于输送并翻转半成品的模具夹持部件（47），所述模具夹持部件（47）位于所述存放组件（45）的上侧且能将半成品输送至脱模组件（46）上；所述脱模组件（46）包括成对称布置的动作件，所述动作件包括顶升台（48）、脱模台（49）和检测台（50），两侧的所述检测台（50）设置在两侧的所述脱模台（49）之间，两侧的所述脱模台（49）设置在两侧的所述顶升台（48）之间；其中，所述顶升台（48）上设置有用于顶升模具的第一顶升件（51），所述脱模台（49）上设置有用于顶升半成品的第二顶升件（52），两侧的所述检测台（50）上均设置有若干用于检测模具（14）与轨枕（12）分离完成的检测件（53）；两侧的所述检测台（50）之间设置有模枕输送轨道（54），所述模枕输送轨道（54）上设置有轨枕运输组件（55）和模具输运组件（56），所述轨枕运输组件（55）和所述模具输运组件（56）上均设置有第三顶升件（57）；所述轨枕脱模装置（10）上所述存放组件（45）所在的一端为半成品输入端并与所述蒸汽养护装置（9）相连，所述轨枕运输组件（55）所在的一端为成品输出端并与所述轨枕检测装置（11）相连，所述模具输运组件（56）所在的一端为模具输出端并与所述模具清理装置（1）相连；所述第一顶升件（51）、第二顶升件（52）和第三顶升件（57）均为顶升气缸；所述吹注扣装置（13）包括用于输送双块式轨枕的轨枕传输轨道（35），所述轨枕传输轨道（35）的两侧均设置有具有运动功能的机械手部件（36），所述机械手部件（36）的上侧端部设置有集成式且可旋转的基座（37）；所述基座（37）上设置有具有监视且可定位的3D摄像头（38）、设置有与供气组件相连的吹气口（39）、设置有与供油组件相连的注油口（40）、还设置有将套管孔盖上扣盖的扣盖组件（41）；所述基座（37）的上表面与所述机械手部件（36）相连，所述扣盖组件（41）设置所述基座（37）的下表面上，所述3D摄像头（38）、吹气口（39）和注油口（40）均设置在所述基座（37）的侧面上；所述扣盖组件（41）包括与所述扣盖端部内孔配合的拾取件，所述拾取件内部设置有通孔，所述通孔中设置有可沿所述通孔运动且用于把扣盖压入轨枕上套管孔中的按压件；所述按压件的输入端与气缸上的活塞相连，所述气缸的缸体设置在所述基座（37）的内部；所述控制中心（15）包括用于启动生产系统的启动按钮和用于关闭生产线的停止按钮；所述模具（14）上设置有套管组件安装位（77）、桁架箍筋安装位（78）和模具编号；所述模具检测装置（2）包括具有图像检测功能的第一激光图像检测部件、用于识别模具编号的模具识别部件和用于挑拣破损模具的模具挑选部件；所述喷脱模剂装置（3）包括装有脱模剂的脱模剂喷涂部件和用于将所述模具（14）翻转至其内腔朝上的翻转部件；所述桁架箍筋安装及复检装置（6）包括用于检测所述桁架箍筋（74）和桁架箍筋安装位的第二复检部件；所述轨枕检测装置（11）包括具有图像检测功能的第二激光图像检测部件、用于探测所述轨枕（12）的轨枕识别部件和用于打码的打码部件。 2.根据权利要求1所述的生产系统的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：按下所述启动按钮，同时启动具有自动循环功能的半成品生产线和用于生产轨枕的成品生产线；S2：在具有双重筛选功能的所述模具清理装置（1）中对所述模具（14）内腔里的混泥土渣进行清理；S3：在所述模具检测装置（2）中，所述第一激光图像检测部件对所述模具（14）内腔是否破损进行检测，若所述模具（14）内腔不存在破损，所述模具（14）进入到所述套管螺旋筋安装及复检装置（4）中；若所述模具（14）内腔存在破损，所述模具挑选部件将所述模具（14）从生产线上推出去，所述模具识别部件将会识别所述模具编号并生成第一检测报告；S4：在所述喷脱模剂装置（3）中，所述脱模剂喷涂部件对所述模具（14）内腔进行喷涂脱模剂，同时，所述翻转部件将所述模具（14）翻转180°后，所述模具（14）内腔朝上；S5：在所述套管螺旋筋安装及复检装置（4）中，将所述套管与所述螺旋筋组成套管组件，并将套管组件安装在所述模具（14）内腔中的套管组件安装位（77）上，所述第一复检部件（88）监测套管组件所安装的位置；S6：在所述桁架箍筋安装及复检装置（6）中，所述第二桁架夹爪件（68）夹持所述桁架箍筋（74）并将所述桁架箍筋（74）安装在所述模具（14）上的桁架箍筋安装位，所述第二复检部件监测所述桁架箍筋（74）是否正确安装在所述模具（14）上的所述桁架箍筋安装位上，若监测到所述桁架箍筋（74）正确安装在所述桁架箍筋安装位上，所述模具（14）进入到所述混泥土浇筑装置（8）中；若监测到所述桁架箍筋（74）没有正确安装在所述桁架箍筋安装位上，所述第二复检部件将所述桁架箍筋（74）和所述桁架箍筋安装位上的位置信息传输给所述控制中心（15），所述控制中心（15）将信息传输给所述第二桁架夹爪件（68），所述第二桁架夹爪件（68）矫正所述桁架箍筋（74）的位置，矫正完成后，所述模具（14）进入到所述混泥土浇筑装置（8）中；其中，在安装所述桁架箍筋之前，在所述桁架箍筋组装装置（7）对所述桁架箍筋进行组装作业；S7：在所述混泥土浇筑装置（8）中，所述浇筑部件将混泥土浇筑在模具（14）内腔中，所述震动部件将浇筑的混泥土进行夯实作业；S8：在所述蒸汽养护装置（9）中对所述半成品进行蒸养；S9：在所述轨枕脱模装置（10）中进行所述模具（14）与所述轨枕（12）分离作业；S10：在所述轨枕检测装置（11）中，所述第二激光图像检测部件对所述轨枕（12）的外形尺寸进行检测，所述轨枕识别部件（12）对所述轨枕（12）的外观质量进行探测，并将检测到的外形尺寸信息和探测的外观质量信息输给所述控制中心（15），所述控制中心（15）将信息生成第二检测报告，并将所述第二检测报告形成串码及二维码，然后把所述串码及二维码信息传送给所述打码部件，所述打码部件将所述串码及二维码打印到所述轨枕（12）的标牌（76）上；S11：在所述吹注扣装置（13）中，所述3D摄像头（38）先识别所述轨枕（12）上套管孔（75）的位置信息并将位置信息传输给所述控制中心（15），所述控制中心（15）再将信息传输给所述机械手部件（36），所述机械手部件（36）将所述吹气口（39）调整到与所述套管孔（75）相对的位置，所述吹气组件通过所述吹气口（39）对所述套管孔（75）吹气并去除混泥土渣，当套管孔（75）的混泥土渣去除完毕；所述机械手部件（36）将所述注油口（40）调整到与所述套管孔（75）相对的位置，所述注油组件通过所述注油口（40）对所述套管孔（75）进行注油，当套管孔（75）的注油完毕；所述机械手部件（36）上的所述扣盖组件（41）抓取扣盖并插入到套管孔（75）中；S12：在所述轨枕缓存养护装置（16）中对所述轨枕（12）进行恒温、恒湿养护；S13：按下所述停止按钮，结束半成品生产线和成品生产线的运行。 3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述S2的生产方法，包括以下子步骤：S2.1：将所述模具（14）通过辊道（20）输送至所述回砂漏斗（19）上侧；S2.2：所述空压机通过进气口（42）喷出高速气流；S2.3：沙箱（23）中的金刚砂通过所述进砂口（30）在所述金刚砂喷头（18）中与高速气流混合；S2.4：高速气流与金刚砂混合后通过喷射口（43）喷在所述模具（14）内腔中进行混泥土渣清理作业；S2.5：金刚砂与混泥土渣混合后掉落在金刚砂筛网（28）上进行第一次过滤；S2.6：过滤后的金刚砂与混泥土渣一起通过所述第二回砂绞龙（26）、金刚砂输送带（27）和第一回砂绞龙（25）进入到所述沙箱（23）中；S2.7：在所述述沙箱（23）进行第二次过滤，过滤后的金刚砂储存在所述沙箱（23）中并可进入下个循环使用，混泥土渣通过所述排出管（17）排出；S2.8：经过设定时间后，结束清理工作；所述S5的生产方法，包括以下子步骤：S5.1：所述套管分拣部件（83）将所述套管从所述套管存放部件（80）中移动至所述套管螺旋筋输送带（82）的上侧；S5.2：所述螺旋筋安装部件（84）将所述螺旋筋从所述卷簧部件（79）中移动至所述套管上并初步组装；S5.3：所述套管螺旋筋输送带（82）将所述套管和螺旋筋输送至所述套管螺旋筋紧固部件（81）中进行旋拧组装；S5.4：所述套管组件机械手（90）将组装完成的所述套管组件从所述套管螺旋筋紧固部件（81）上移动至所述套管螺旋筋摆放台（86）上；S5.5：所述套管螺旋筋安装部件（87）将所述套管组件从套管螺旋筋摆放台（86）移动至所述模具（14）中的套管组件安装位（77）上并组装；S5.6：所述第一复检部件（88）监测套管组件是否正确安装在所述模具（14）内腔中的套管组件安装位（77）上，若监测到套管组件正确安装在套管组件安装位（77）上，所述模具（14）进入到所述桁架箍筋安装及复检装置（6）中；若监测到套管组件没有正确安装在套管组件安装位（77）上，所述第一复检部件（88）将所述套管组件和所述套管组件安装位的位置信息传输给所述控制中心（15），所述控制中心（15）将信息传输给所述套管螺旋筋安装部件（87），所述套管螺旋筋安装部件（87）矫正所述套管组件的位置，矫正完成，所述模具（14）进入到所述桁架箍筋安装及复检装置（6）中；所述S6中的所述桁架箍筋组装方法，包括以下子步骤：S6.1：所述第一桁架夹爪件（62）将所述钢筋桁架从所述桁架储料台（65）移动至所述桁架承接台（63）上，且在移动的过程中将所述钢筋桁架翻转180°；S6.2：所述桁架输送台（64）将装有所述钢筋桁架的所述桁架承接台（63）移动到所述桁架输送带（69）输入端的一侧；S6.3：所述第三桁架夹爪件（70）夹取所述钢筋桁架并放置在所述桁架输送带（69）上，所述桁架输送带（69）将所述钢筋桁架输送到所述桁架箍筋组装部件中；S6.4：所述桁架箍筋组装部件上的所述第二桁架夹爪件（68）夹持所述桁架输送带（69）输送来的所述钢筋桁架；S6.5：所述挂钩夹持件（71）将所述挂钩从述储存组件中取出，并通过所述挂钩输送带（72）将所述挂钩输送到所述桁架箍筋组装部件中，所述桁架箍筋安装组件（73）将所述挂钩安装在所述钢筋桁架上；S6.6：所述箍筋输送组件（59）将所述钢箍筋从所述从钢筋漏斗组件（60）中取出并放置在所述箍筋输送辊道（58）上，所述箍筋输送辊道（58）上的所述钢箍筋通过所述箍筋输送带（66）输送到所述桁架箍筋组装部件中，所述桁架箍筋安装组件（73）将所述钢箍筋安装在所述钢筋桁架上的所述挂钩上；S6.7：所述桁架箍筋组装部件上的所述第二桁架夹爪件（68）将钢筋桁架、挂钩和钢箍筋组装成的桁架箍筋（74）输送至桁架箍筋安装及复检装置（6）中；所述S9的生产方法，包括以下子步骤：S9.1：将半成品的输送至所述存放组件（45）上；S9.2：所述模具夹持部件（47）将半成品从所述存放组件（45）上夹起并输送至所述脱模组件（46）上，在输送过程中，所述模具夹持部件（47）将半成品翻转180°；S9.3：所述模具夹持部件（47）将半成品放置在所述脱模组件（46）上后回到所述存放组件（45）的上侧并停止输送下一次的半成品；S9.4：所述脱模组件（46）上的所述第二顶升件（52）不断快速上顶和下放半成品，所述第一顶升件（51）阻止所述模具（14）下落而不阻止所述轨枕（12）下落；S9.5：所述检测台（50）上的检测件（53）检测所述轨枕（12）是否脱离所述模具（14），若检测到所述轨枕（12）未脱离所述模具（14），所述第二顶升件（52）继续工作且所述模具夹持部件（47）也不输送半成品，若检测到所有的所述轨枕（12）均脱离所述模具（14），所述第一顶升件（51）将所述模具（14）向上顶并与所述轨枕（12）的上侧有一定间距；S9.6：所述轨枕运输组件（55）通过所述模枕输送轨道（54）进入到所述轨枕（12）的下侧，所述轨枕运输组件（55）上的所述第三顶升件（57）将所述轨枕（12）向上顶，当所述轨枕（12）脱离所述脱模组件（46）时，所述轨枕运输组件（55）将所述轨枕（12）输送至所述轨枕检测装置（11）中；S9.7：当所述轨枕（12）输送后，所述第一顶升件（51）下降，其上侧的所述模具（14）下移，同时所述模具输运组件（56）进入到所述模具（14）下侧，所述模具输运组件（56）上的所述第三顶升件（57）将所述模具（14）向上顶，当所述模具（14）脱离所述脱模组件（46）时，所述模具输运组件（56）将所述轨枕（12）输送至所述模具清理装置（1）中；S9.8：当所述模具（14）输送后，所述模具夹持部件（47）又开始输送半成品。