一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备的制作方法

1.本实用新型属于工字钢弯拱生产技术领域，具体涉及的是一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备。


背景技术：

2.修地铁的时候，地铁的隧道部分呈现圆形的，用隧道掘进机挖圆形的隧道，隧道在挖完之后需要进行加固，因此，就需要使用弧形的工字钢作为钢拱架进行加固，现有的钢拱架生产自动化程度不高，工人劳动强度大，生产效率不高，不能满足市场上短时间大批量生产的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是有的钢拱架生产自动化程度不高，工人劳动强度大，生产效率不高，不能满足市场上短时间大批量生产的需求，为解决上述问题，本实用新型提供一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备。
4.本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备，包括直线托架，所述直线托架侧方设置电焊机，直线托架上设置工字钢对接板，直线托架一端连接冷弯机，冷弯机出口端设置工字钢切割锯，冷弯机靠近工字钢切割锯一端设置弧形托架，弧形托架上设置升降托辊，弧形托架一侧设置吊装机械臂，吊装机械臂侧方设置存放架，存放架一侧设置翻转机构，翻转机构一侧设置焊接机械臂，翻转机构另一侧设置成品存放架。
5.所述工字钢切割锯包括电机ⅰ、电机ⅱ、折叠臂、锯片、挡板、双作用伸缩油缸、机架、固定座、固定拉杆和六角螺栓，所述固定座设置在冷弯机的出口端，固定座通过折叠臂连接机架，机架的顶部设置有电机ⅰ，所述电机ⅰ输出轴连接螺杆，螺杆螺纹连接固定块，固定块一侧设置滑块，滑块与固定在机架上的滑轨配合，固定块一侧连接电机ⅱ，电机ⅱ输出端连接锯片，机架一侧设置双作用伸缩油缸，双作用伸缩油缸连接固定拉杆，固定拉杆通过六角螺栓连接挡板。
6.所述翻转机构包括动力箱、伸缩杆、旋转轴、法兰连接板、旋转工作台、升降支撑臂ⅰ、升降支撑臂ⅱ、滑道、调节油缸和底板，所述底板端部设置动力箱，动力箱上设置伸缩杆，伸缩杆上设置调节油缸一端，调节油缸另一端连接法兰连接板，底板上设置旋转轴，旋转轴一端连接旋转工作台，旋转工作台上设置升降支撑臂ⅰ，底板中部设置升降支撑臂ⅱ，底板上设置滑道，滑道连接旋转工作台。
7.所述焊接机械臂设置在两个翻转机构的之间。
8.相对于现有技术，本实用新型直线托架上设置工字钢对接板，直线托架一端连接冷弯机，冷弯机出口端设置工字钢切割锯，冷弯机靠近工字钢切割锯一端设置弧形托架，弧形托架上设置升降托辊，弧形托架一侧设置吊装机械臂，吊装机械臂侧方设置存放架，存放架一侧设置翻转机构，翻转机构一侧设置焊接机械臂，翻转机构另一侧设置产品存放架，电
机ⅰ可以带动电机ⅱ、锯片一起上下移动实现切割，电机ⅱ是负责带动锯片旋转，双作用伸缩油缸安装在机架的另一侧，双作用伸缩油缸与下方的固定拉杆连接在一起，挡板通过六角螺栓固定在固定拉杆上，双作用伸缩油缸就可以带着挡板、固定拉杆一起上下移动，负责卡紧弧形工字钢；弧形托架上设置有等间距的升降托辊，升降托辊上支撑着弧形工字钢，减少工字钢弯拱焊接过程中的人力，提高工作效率，机械取代人工，即方便又快捷，解决了有的钢拱架生产自动化程度不高，工人劳动强度大，生产效率不高，不能满足市场上短时间大批量生产的需求的问题。
附图说明
9.图1是一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备结构示意图。
10.图2是一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备翻转机构放大图。
11.图3是一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备工字钢切割锯放大图。
12.图4是一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备工字钢切割锯夹紧结构示意图。
13.其中，1.工字钢、2.直线托架、3.工字钢对接板、4.电焊机、5.冷弯机、6.工字钢切割锯、6
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1.电机ⅰ、6
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2.电机ⅱ、6
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3.折叠臂、6
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4.锯片、6
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5.挡板、6
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6.双作用伸缩油缸、6
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7.机架、6
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8.固定座、6
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9.固定拉杆、6
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10.六角螺栓、7.弧形工字钢、8.升降托辊、9.弧形托架、10.吊装机械臂、11.存放架、12.翻转机构、12
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1.动力箱、12
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2.伸缩杆、12
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3.旋转轴、12
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4.法兰连接板、12
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5.旋转工作台、12
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6.升降支撑臂ⅰ、12
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7.升降支撑臂ⅱ、12
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8.滑道、12
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9.调节油缸、12
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10.底板、13.焊接机械臂、14.成品存放架。
具体实施方式
14.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
15.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
16.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
17.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.如附图1到附图4所示，一种隧道用工字钢弯拱焊接一体设备，包括直线托架2，所述直线托架2侧方设置电焊机4，直线托架2上设置工字钢对接板3，直线托架2一端连接冷弯机5，冷弯机，也称弯拱机，主要应用于隧道，地铁，水电站，地下洞室等工字钢，槽钢角钢u型钢等型材的弯曲。冷弯机是隧道支护钢拱架加工制作的新型设备。它由底座、机械传动、冷弯系统、液压系统、电器控制系统和辅助系统等六大部分组成，冷弯机工作时，将所需冷弯加工的型钢由辅助系统的门式托架推放在两主动滚轮之间，启动液压系统使液压缸推动燕尾槽和冷弯滚轮冷压型钢，待达到设计所需弧度时关闭液压系统，启动机械传动系统，使主动滚轮转动并依靠摩擦力带动型钢平稳缓慢前行，从而实现连续冷弯作业。在冷弯结束时，关闭机械传动系统，同时启动液压系统，使液压缸收回。将冷弯型钢放置在辅助系统的门式托架上即可。这种冷弯作业，保证了材质的强度，提高了支护钢拱架的质量，极大地提高了工效，操作简单、明了。冷弯机与压床相比，具有良好的工作性能。冷弯机5出口端设置工字钢切割锯6，冷弯机5靠近工字钢切割锯6一端设置弧形托架9，弧形托架9上设置升降托辊8，升降托辊8上支撑着弧形工字钢7，弧形托架9一侧设置吊装机械臂10，吊装机械臂10侧方设置存放架11，存放架11一侧设置翻转机构12，翻转机构12一侧设置焊接机械臂13，翻转机构12另一侧设置成品存放架14。
22.所述工字钢切割锯6包括电机ⅰ6
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1、电机ⅱ6
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2、折叠臂6
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3、锯片6
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4、挡板6
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5、双作用伸缩油缸6
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6、机架6
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7、固定座6
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8、固定拉杆6
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9和六角螺栓6
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10，所述固定座6
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8设置在冷弯机5的出口端，固定座6
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8通过折叠臂6
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3连接机架6
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7，机架6
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7的顶部设置有电机ⅰ6
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1，所述电机ⅰ6
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1输出轴连接螺杆，螺杆螺纹连接固定块，固定块一侧设置滑块，滑块与固定在机架6
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7上的滑轨配合，固定块一侧连接电机ⅱ6
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2，电机ⅱ6
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2输出端连接锯片6
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4，电机ⅰ6
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1可以带动电机ⅱ6
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2、锯片6
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4一起上下移动实现切割，电机ⅱ6
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2是负责带动锯片6
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4旋转，机架6
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7一侧设置双作用伸缩油缸6
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6，双作用伸缩油缸6
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6连接固定拉杆6
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9，固定拉杆6
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9通过六角螺栓6
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10连接挡板6
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5，双作用伸缩油缸6
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6就可以带着挡板6
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5、固定拉杆6
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9一起上下移动，负责卡紧弧形工字钢7。
23.所述翻转机构12包括动力箱12
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1、伸缩杆12
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2、旋转轴12
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3、法兰连接板12
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4、旋转工作台12
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5、升降支撑臂ⅰ12
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6、升降支撑臂ⅱ12
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7、滑道12
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8、调节油缸12
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9和底板12
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10，所述底板12
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10端部设置动力箱12
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1，动力箱12
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1上设置伸缩杆12
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2，伸缩杆12
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2上设置调节油缸12
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9一端，调节油缸12
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9另一端连接法兰连接板12
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4，底板12
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10上设置旋转轴12
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3，旋转轴12
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3一端连接旋转工作台12
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5，旋转工作台12
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5上设置升降支撑臂ⅰ12
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6，底
板12
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10中部设置升降支撑臂ⅱ12
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7，底板12
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10上设置滑道12
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8，滑道12
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8连接旋转工作台12
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5。
24.所述焊接机械臂13设置在两个翻转机构12的之间，焊接机械臂13设负责把法兰连接板12
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4与弧形工字钢7焊接在一起，然后成品工字钢经过吊装机械臂10吊到成品存放架14上。
25.本实用新型的工作过程如下：工作时，先把工字钢1抬放到直线托架2上，然后把两个不相连的工字钢1对准截面后，把工字钢对接板3放在两个不相连的工字钢1的接缝处，再用电焊机4焊接牢固，启动冷弯机5，当工字钢1经过冷弯机5弯拱出来的是弧形工字钢7，然后等弧形工字钢7露出一部分时把工字钢切割锯6套在弧形工字钢7上，让双作用伸缩油缸6
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6收缩拉紧，挡板6
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5和固定拉杆6
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9也跟着收缩，从而卡紧弧形工字钢7，这样可以保证工字钢切割锯6在切割时不会错位，电机ⅰ6
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1和电机ⅱ6
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2启动，电机ⅱ6
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2和锯片6
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4会向下移动，然后完成切割再次升起，回到起始位置再进行下一次切割，切割下来的弧形工字钢7经吊装机械臂10吊装在存放架11上；当进行焊接法兰连接板12
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4时，吊装机械臂10把切割好的弧形工字钢7吊装在翻转机构12上，先让两侧旋转工作台12
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5沿滑道12
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8向外移动，使弧形工字钢7刚好进来即可，让升降支撑臂ⅰ12
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6降下来，升降支撑臂ⅱ12
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7升起，先由升降支撑臂ⅱ12
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7支撑着吊过来的弧形工字钢7，然后让两侧旋转工作台12
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5沿滑道12
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8向里合拢，使弧形工字钢7的两端分别穿过两个旋转工作台12
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5，移动到合适位置后，让升降支撑臂ⅱ12
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7下降的同时，升降支撑臂ⅰ12
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6升起顶紧弧形工字钢7，然后让伸缩杆12
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2伸长到合适位置，此时调节油缸12
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9调整法兰连接板12
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4的位置，使法兰连接板12
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4与弧形工字钢7的切面重合；法兰连接板12
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4和弧形工字钢7焊接的路径是弧形工字钢7的截面的最外圈路径，由于弧形工字钢7的截面不规则，需要旋转工作台12
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5和焊接机械臂13相互配合焊接，旋转轴12
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3带动旋转工作台12
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5旋转，焊接机械臂13再进行四周的焊接；焊接完成后让成品工字钢下垂状态，先让两端的伸缩杆12
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2收缩，脱离成品工字钢，然后使旋转工作台12
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5沿滑道12
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8向外移动，同时让升降支撑臂ⅱ12
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7升起，升降支撑臂ⅰ12
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6下降，此时只有升降支撑臂ⅱ12
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7在支撑着成品工字钢，然后吊装机械臂10吊着成品工字钢，到成品存放架14上，即完成一系列过程。
26.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。