CN102699172B - 用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备 - Google Patents

用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,包括并排分布的多台锥管机,多台锥管机的进料侧设置一个机架G,机架G上设有多个送料机械手、一个进料装置和一个出料装置;多个送料机械手与多台锥管机一一对应设置;进料装置包括能够倾斜铺设管材的进料台,进料台上开有多个进料口,每个进料口下方设导料滑槽,导料滑槽内设定量喂料装置,定量喂料装置包括一转动杆和固定其上的喂料转盘,喂料转盘圆周上设有用于定位管材的喂料凹口,转动杆由伺服电机驱动转动。本技术方案实现了螺旋地桩的管状桩体上尖锥部的旋压成型,采用多个机台统一进料、每个机台采用独立的送料机械手单独进给,不仅保证加工质量而且生产效率高、稳定可靠。

Description

用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备
技术领域
本发明属于建材加工设备领域,涉及一种螺旋地桩的自动生产线,尤其涉及用于上述自动生产线的尖锥部自动成型设备。
背景技术
工程建设当中地桩的应用很大,它广泛应用于房屋建设、铁路工程、风力发电和太阳能发电等许多领域。地桩是建筑物承重以及稳固的关键。现有地桩为了能方便的埋于地下,一般下部都为锥形,上面设有连续的螺旋片。如图1所示的一种螺旋地桩,包括管状桩体103,管状桩体103底部形成尖锥部106,管状桩体103上部设有四个通孔,其中沿同一圆周分布设有三个通孔,这三个通孔外面焊接螺母101,剩余一个通孔102排气,管状桩体103中部和下部分别焊接有一段螺旋叶片104、105。所述管状桩体103下部的螺旋叶片105与尖锥部106连接。如图2所示的一种螺旋地桩,与图1所示的螺旋地桩不同在于,其尖锥部106为四棱锥,具有4条自上而下的切割棱线。如图3、图4所示,上述管状桩体103中部和下部的螺旋叶片104、105均为开口螺圈状。上述管状桩体103的尖锥部106上开有通孔107。上述螺旋地桩不仅施工简便、锚固强度高,而且能有效降低成本和节省劳动量。
现有技术中,上述螺旋地桩均是采用纯手工制造,存在劳动量大、人力成本高、劳动强度大、加工难度高、生产效率低、产品质量一致性差、品质难以保证等问题。为此,发明人设计了一种螺旋地桩的自动生产线,采用自动化设备加工制造螺旋地桩,自动化程度高、劳动强度低、需求人工少、加工产品质量良好稳定、生产效率高,能有效降低成本和节省劳动量。本发明涉及其中的尖锥部自动成型设备。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的目的是提供一种用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,实现了螺旋地桩的管状桩体上尖锥部的旋压成型,采用多个机台统一进料、每个机台采用独立的送料机械手单独进给,不仅保证加工质量而且生产效率高、稳定可靠。
为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,包括并排分布的多台锥管机,所述的多台锥管机的进料侧设置一个机架G,机架G上设有多个送料机械手、一个进料装置和一个出料装置;所述的多个送料机械手与所述的多台锥管机一一对应设置;所述进料装置包括能够倾斜铺设管材的进料台,进料台上开有多个进料口,每个进料口下方设置导料滑槽,导料滑槽内设置一个定量喂料装置,所述定量喂料装置包括一转动杆A和固定在转动杆A上的多个喂料转盘,喂料转盘圆周上设有用于定位一根管材的喂料凹口,所述转动杆A由伺服电机驱动转动。
作为优选,所述送料机械手包括底座A,底座A上水平滑动连接设有一滑动座A,滑动座A通过驱动机构驱动滑动,滑动座A上安装有一能够插入管材管腔内的管状臂,管状臂前端通过球头、球碗配合结构圆周环绕设置三个胀紧爪,所述的三个胀紧爪前端中央设有一锥台,该锥台通过一穿设在管状臂管腔内的拉杆与固定在管状臂后端的拉杆气缸连接,所述的三个胀紧爪与所述锥台锥面配合,所述的三个胀紧爪外面套设有始终赋予它们合拢趋势的弹性圈,所述管状臂通过轴承转动设置在滑动座A上并由设置在滑动座A上的伺服电机A驱动转动。
作为优选,所述滑动座A的驱动机构为送料气缸,送料气缸一端与滑动座A连接,送料气缸另一端与底座A连接,所述送料气缸为多行程气缸。
作为优选,所述滑动座A的驱动机构为通过丝杆螺母传动机构与滑动座A连接的伺服电机。
作为优选,所述喂料转盘上设有用于重量均衡分布的多个平衡孔。
作为优选,所述导料滑槽下部出口下方设置一个托料卸料装置,该托料卸料装置包括一转动杆B和固定在转动杆B上的多个托料转盘,托料转盘圆周上设有用于定位一根管材的托料凹口,所述转动杆B由伺服电机驱动转动。
作为优选,所述出料装置包括多条输送链A,输送链A上设有多个定位爪A,多条输送链A由伺服电机驱动同步输送。
本发明由于采用了以上的技术方案,实现了螺旋地桩的管状桩体上尖锥部的旋压成型,采用多个机台统一进料、每个机台采用独立的送料机械手单独进给,不仅保证加工质量而且生产效率高、稳定可靠。
附图说明
图1是第一种螺旋地桩的结构示意图;
图2是第二种螺旋地桩的结构示意图;
图3是螺旋叶片的正视图;
图4是螺旋叶片的侧视图;
图5是螺旋地桩自动生产线的结构示意图;
图6是为自动冲孔设备的结构示意图;
图7是为进料装置的结构示意图;
图8是为进料、出料示意图;
图9是送料机械手的结构示意图;
图10是送料机械手的局部剖视图;
图11是管状臂前端部分的结构示意图;
图12是螺母自动焊接设备的结构示意图;
图13是图12的侧视图;
图14是焊接机械手的结构示意图;
图15是固定块的结构示意图;
图16是实施例1中尖锥部自动成型设备的立体图;
图17是实施例1中尖锥部自动成型设备的结构示意图;
图18是图17的侧视图;
图19是自动钻孔设备的结构示意图;
图20是图19的侧视图;
图21是自动穿片焊接设备的结构示意图;
图22是螺旋叶片穿片焊接机械手的结构示意图;
图23是输送装置的结构示意图;
图24是实施例2中尖锥部自动成型设备的立体图;
图25是实施例2中尖锥部自动成型设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1:
如图5所示的一种螺旋地桩自动生产线,包括通过多个输送装置800依次串接形成生产线的管材切割设备200、自动冲孔设备300、螺母自动焊接设备400、尖锥部自动成型设备500、自动钻孔设备600、自动穿片焊接设备700,所述输送装置800、管材切割设备200、自动冲孔设备300、螺母自动焊接设备400、尖锥部自动成型设备500、自动钻孔设备600和自动穿片焊接设备700由控制装置统一控制。
所述管材切割设备200为现有技术,例如采用公开号为CN201320636Y公开的全自动管材切割机。所述管材切割设备200将长管材切割成需要长度的短管材。
所述自动冲孔设备300,如图6所示,包括并排布置的八台冲孔压力机301,所述的八台冲孔压力机301的进料侧设置一个机架A303,机架A303上设有八个送料机械手A304、一个进料装置A302和一个出料装置A305,所述的八个送料机械手A304与所述的八台冲孔压力机301一一对应设置。
如图9、图10所示,所述送料机械手A304包括固定在机架A303上的底座A3042,底座A3042上水平滑动连接设有一滑动座A3043,滑动座A3043通过驱动机构驱动滑动并且其滑动方向与冲孔压力机301的进退料方向一致,滑动座A3043上安装有一能够插入管材管腔内的管状臂3045,如图11所示,管状臂3045前端通过球头、球碗配合结构圆周环绕设置三个胀紧爪3046,所述的三个胀紧爪3046前端中央设有一锥台3048,该锥台3048通过一穿设在管状臂3045管腔内的拉杆3049与固定在管状臂3045后端的拉杆气缸3044连接,所述的三个胀紧爪3046与所述锥台3048锥面配合,所述的三个胀紧爪3046外面套设有始终赋予它们合拢趋势的弹性圈3047,所述管状臂3045通过轴承转动设置在滑动座A3043上并由设置在滑动座A3043上的伺服电机A3040驱动转动。
对于滑动座A的驱动机构优选以下两个方案:方案之一,即本实施例采用的,所述滑动座A3043的驱动机构为送料气缸3041,送料气缸3041一端与滑动座A3043连接,送料气缸3041另一端与底座A3042连接,采用气缸驱动动作迅速,这里的送料气缸3041可以采用单行程气缸,但是优选双行程气缸或者多行程气缸,以充分保证持料、送料的平稳运行和定位精度;方案之二,所述滑动座A的驱动机构为伺服电机,伺服电机通过丝杆螺母传动机构与滑动座A连接,采用伺服电机能够实现多点定位和持续进给,定位准确。
如图7、图8所示,所述进料装置A302包括倾斜架设在送料机械手A304上方并能够铺设管材的进料台3021,进料台3021上开有八个进料口3022,每个进料口3022下方设置导料滑槽3027,所述的八个导料滑槽3027与所述的八个送料机械手A304一一对应设置并延伸至送料机械手A304上方,导料滑槽3027内设置一个定量喂料装置,所述定量喂料装置包括一转动杆A3023和固定在转动杆A3023上的多个喂料转盘3024,喂料转盘3024圆周上设有用于定位一根管材103的喂料凹口3025,所述转动杆A3023由伺服电机驱动转动。采用鱼嘴式定量喂料装置可以保证管材一根一根进入,并且不会影响进料台上后面工位所需管材的输送,避免了管材在进料口3022堆积阻塞。进一步地,所述喂料转盘3024上设有多个平衡孔3026用于喂料转盘圆周上的重量均衡分布。
如图8所示,所述导料滑槽3027下部出口设置一个托料卸料装置A,该托料卸料装置A具有与上述定量喂料装置相同结构,即包括一转动杆B3054和固定在转动杆B上的多个托料转盘3053,托料转盘3053圆周上设有用于定位一根管材的托料凹口,所述转动杆B由伺服电机驱动转动。这里,当托料转盘3053的托料凹口转动至上方位置时与送料机械手A304的管状臂3045轴线平齐,这样托料凹口不仅可以实现对管材加工时的径向限位,而且在管材加工完成时可以将其整齐送至下方的出料装置。
出料装置可以有多种形式,例如在送料机械手的下方直接设置一个倾斜滑台,让加工好的管材落下后自动滑出,但是优选本实施例所述结构,即所述出料装置A305包括设置在所述的八个送料机械手A304下方的两条输送链A3051,输送链A3051上设有多个定位爪A3052,两条输送链A3051由伺服电机驱动同步输送。这样不仅可以避免管材损伤,而且管材放置整齐,便于后续工序取用。
为了进一步避免管材在卸料、出料过程中意外滚动,可以在所述托料卸料装置A的两侧设置阻隔板(架)从而限制管材的卸料范围,也可以将所述托料转盘3053的转动杆B设置在输送链A3051输送面的下方,这样可以缩短管材的输送距离从而避免其随意滚动,保证输送稳定性。但是需要说明的是,本实施例中的托料卸料装置A并不一定是必须设置的,例如可以将出料装置的输送链A的输送面直接设置在导料滑槽的下方,输送链A上的定位爪A直接限位落下来的管材即可,送料机械手持着管材加工完成后,直接由输送链A送出即可,只是这样会要求多个机台同步加工,对机台同步性要求过高,不利于提高生产效率和机台维护。
自动冲孔设备300在加工时,管材103通过上一个输送装置800输送摆放在进料台3021上,如图8所示,一根管材103通过进料口3022进入喂料转盘3024的喂料凹口3025,喂料转盘3024转动将该管材103送入导料滑槽3027,同时喂料转盘3024阻挡其他管材进入导料滑槽3027,该管材103经导料滑槽3027下部出口进入托料转盘3053的托料凹口,此时,送料机械手A304动作,其管状臂3045水平移入管材103的管腔,拉杆气缸3044动作三个膨胀爪3046胀紧支承管材103从而将管材103前端送入冲孔压力机301的冲孔模内(压力机和冲孔模均为现有技术),冲孔压力机301上的感应开关检测到管材移动到位后实施冲孔加工,一次冲孔完成后,由管状臂3045的伺服电机3040根据设定程序转动一定角度(本例为120°),冲孔压力机301上的感应开关检测到管材转动到位后实施冲孔加工,二次冲孔完成后,管材再转动一定角度(本例为120°)后进行三次冲孔,冲孔加工完成后,管状臂3045将管材103移动回复原位并松开管材,管状臂3045回位,托料卸料装置A动作,托料转盘3053将加工好的管材103送至输送链A3051上由定位爪A3052推动送出至下一个输送装置。
所述自动冲孔设备300,多个机台采用统一进料,每个机台采用独立的胀紧式送料机械手单独进给冲孔,不仅保证加工质量而且生产效率高、稳定可靠。
所述螺母自动焊接设备400,如图12、图13所示,包括并排布置的八台高频焊接机402及其配套的螺母输送装置401,所述的八台高频焊接机402的进料侧设置一个机架B407,机架B407上设有八个送料机械手B405、八个焊接机械手403、一个进料装置B404和一个出料装置B406,所述的八个送料机械手B405、八个焊接机械手403与所述的八台高频焊接机402一一对应设置,所述八个焊接机械手403设在机架B407靠近高频焊接机402的一侧,所述八个送料机械手B405设在对侧。
所述螺母输送装置401为单轨振动盘,与高频焊接机402一一对应配套。所述进料装置B404的结构和设置与上述自动冲孔设备300中的进料装置A302相同,所述出料装置B406的结构和设置与上述自动冲孔设备300中的出料装置A305相同,所述送料机械手B405的结构和设置与上述自动冲孔设备300中的送料机械手A304相同,并且设置有同样的托料卸料装置A。
如图14所示,所述焊接机械手403,包括安装在机架B407上的底座B4030,底座B4030上通过直线光轴和直线轴承滑动设置有滑动座B4032,滑动座B4032由伺服电机(未画出)通过丝杆4031、螺母驱动沿靠近或者远离高频焊接机402的方向滑动,滑动座B4032上相对设置有两组焊接机构,该焊接机构包括一竖直设置的固定轴4033,固定轴4033上套设有一能够绕其转动的固定块4034,固定块4034通过紧固件A4035锁紧固定在固定轴4033上,所述固定块4034上通过插接轴4040连接有一能够绕该插接轴4040转动的转动块4037,插接轴4040的轴线与固定轴4033的轴线垂直,插接轴4040通过紧固件B4036将固定块4034、转动块4037相对锁紧固定(如图15所示,本实例中插接轴4040与固定块4034固定连接或者一体成型,转动块4037通过紧固件B4036锁紧固定在插接轴4040上),所述转动块4037上通过通孔插设焊枪4039,焊枪4039通过紧固件C4038锁紧固定在转动块4037上。采用上述结构能够实现焊枪4039各个方向的调整,结构简单、操作方便。
螺母自动焊接设备400在加工时,已经完成冲孔的管材通过上一个输送装置输送摆放在进料台上,一根管材通过进料口进入喂料转盘的喂料凹口,喂料转盘转动将该管材送入导料滑槽,同时喂料转盘阻挡其他管材进入导料滑槽,该管材经导料滑槽下部出口进入托料转盘的托料凹口,此时,送料机械手B动作,其管状臂水平移入管材的管腔,拉杆气缸动作三个膨胀爪胀紧支承管材从而将管材的已冲孔端送入高频焊接机的焊接模内(高频焊接机和焊接模均为现有技术),高频焊接机上的感应开关检测到管材移动到位后,由管状臂的伺服电机驱动管材转动,直至高频焊接机上的感应开关检测到已冲孔位置,单轨振动盘将一颗螺母送至管材的已冲孔位置(单轨振动盘为现有技术),高频焊接模的两个电极分别接触螺母和管材壁并通高频电流,将第一个螺母初步焊接定位在管材上;再由送料机械手管状臂的伺服电机根据设定程序转动管材,高频焊接机上的感应开关检测到管材转动到位后,单轨振动盘将一颗螺母送至管材的已冲孔位置,高频焊接模的两个电极分别接触螺母和管材壁并通高频电流,将第二个螺母初步焊接定位在管材上;同样,再将第三个螺母初步焊接定位在管材上,高频焊接机的电极复位;然后,由送料机械手将管材退回至火焰焊接工位,焊接机械手的滑动座进给,两个焊枪对螺母两侧进行火焰焊接,从而将第三个螺母牢固焊接固定在管材上;再由送料机械手管状臂的伺服电机根据设定程序转动管材,两个焊枪分别对另外两个螺母的两侧进行火焰焊接,从而将另外两个螺母牢固焊接固定在管材上;火焰焊接加工完成后,送料机械手将管材移动回复原位并松开管材,管状臂回位,托料卸料装置A动作,托料转盘将加工好的管材送至输送链B上由定位爪B推动送出至下一个输送装置。
螺母自动焊接设备400,采用高频焊接和火焰焊接相结合,保证了螺母定位准确和焊接牢固,采用万向转动调整的焊枪座结构,保证了灵活焊接和调整方便。
对于尖锥部自动成型设备500本实施例采用镦锻成型,如图16、图17、图18所示,包括排列构成多工位级进镦锻的四组镦锻机组(图16中从左至右依次为第一至第四四组机组),每组镦锻机组包括先后排列设置的一加热装置506和一镦锻机501,镦锻机501床身的一端设置成型模503,另一端设置夹持管材103的夹紧机械手505,所述四组镦锻机组的镦锻机501床身上方横跨架设有采用级进方式运送管材的级进运送装置,该级进运送装置上设有多个固定管材的定位爪C504。
所述加热装置506为高频加热装置,该加热装置506与高频发生器502连接,高频加热迅速无污染;至于加热管布置结构,可以在管材的上方和下方分别设置加热管对管材的镦锻端进行加热,但是优选加热管螺旋弯曲成环形结构,当管材到位后将加热环送出环套在管材的镦锻端进行加热,完成后加热环再退出管材,这样可以充分保证管材均匀受热。如图16所示,所述镦锻机501包括床身,床身一端水平滑动设置有滑块,滑块上固定成型模503,滑块由电机通过曲轴连杆机构驱动滑动,床身另一端设置挡块,挡块上设置夹紧机械手505,通过滑块及其上成型模的前后运动实现对管材一端的镦锻加工,加工时管材另一端由夹紧机械手夹持以限制其振动脱出。如图18所示,所述夹紧机械手505包括一固定在管材下方的固定块和一与固定块上下对应设置的活动块,该活动块固定在多导杆气缸下端的活塞杆上。如图17、图18所示,所述级进运送装置包括横跨在所述的四台镦锻机501床身上方的机架C509,机架C509上转动设置有环绕所述的四组镦锻机组的镦锻机501床身的两圈输送链C507,输送链C507上间隔固定距离设置所述定位爪C504,所述的两圈输送链C507由伺服电机C508通过变速机构、传动轴驱动同步输送。
尖锥部自动成型设备500在加工时,如图17所示,已经完成螺母焊接的管材通过上一个输送装置输送到输送链C上并由定位爪C定位固定,管材没有焊接螺母的一端朝向镦锻机的成型模,由输送链C以级进方式输送;首先,管材在第一加热装置上对镦锻端(没有焊接螺母的一端)加热,然后输送链条送料一个工位,管材移入第一镦锻机,夹紧机械手动作夹紧管材的非镦锻端,管材的镦锻端由第一镦锻机动作分三段进行缩口镦锻加工;然后输送链条再送料一个工位,管材移入第二加热装置并对镦锻端加热,然后输送链条再送料一个工位,管材移入第二镦锻机,夹紧机械手动作夹紧管材的非镦锻端,管材的镦锻端由第二镦锻机动作对上述三段缩口部位进行进一步缩口镦锻加工;然后输送链条再送料一个工位,管材移入第三加热装置并对镦锻端加热,然后输送链条再送料一个工位,管材移入第三镦锻机,夹紧机械手动作夹紧管材的非镦锻端,管材的镦锻端由第三镦锻机动作对上述三段缩口部位进行再进一步缩口镦锻加工;然后输送链条再送料一个工位,管材移入第四加热装置并对镦锻端加热,然后输送链条再送料一个工位,管材移入第四镦锻机,夹紧机械手动作夹紧管材的非镦锻端,管材的镦锻端由第四镦锻机动作将上述缩口部位通过镦锻加工闭合成型形成尖锥部,最后输送链条再送料一个工位将已经成型尖锥部的管材送出至下一个输送装置。
所述尖锥部自动成型设备500,采用多工位级进镦锻成型法,不仅可以保证尖锥部闭合成型,而且具有自动化、成型快、加工质量好、尖锥部强度高等优点。镦锻成型法既可用于成型具有圆锥形状尖锥部的螺旋地桩(如图1),也可以用于成型具有棱锥形状尖锥部的螺旋地桩(如图2)。
所述自动钻孔设备600,如图19、图20所示,包括机架D601和并排分布在机架D601一侧的12台自动钻床605(现有技术),机架D601上架设有由伺服电机同步驱动的三条输送链D602,输送链D602的输送方向与自动钻床605的排列方向一致,输送链D602上设有定位固定管材的定位爪D607,相邻定位爪D607之间的距离与相邻自动钻床钻孔位置的距离相匹配,机架D601台面上设有支承输送链D602输送面的三条导槽606,导槽606正上方设有压杆603,压杆603与压紧气缸604竖直上下运动的活塞杆连接,压紧气缸604固定在机架D601上。这样通过压杆603可以将管材103压紧在导槽606内的输送链D602上,以便自动钻床在管材的尖锥部实施钻孔(即图1、图2中的孔107)。
自动钻孔设备600在加工时,已经成型尖锥部的管材通过上一个输送装置输送到输送链D上并由定位爪D定位固定,管材的尖锥部朝向自动钻床,输送链D运送管材直至每个自动钻床均对应一个待加工的管材,压紧气缸动作,压杆将各管材和输送链条压紧在机架台面上,自动钻床对各管材的尖锥部实施自动进给钻孔,完成钻孔后,压杆松开管材,输送链将各工位上的管材一次性送出至下一个输送装置。这样加工效率高、加工质量稳定。
所述自动穿片焊接设备700,如图21所示,包括机架E701,机架E701上设有一个进料装置E703、一个出料装置E702、10个托料卸料装置B(图上未示出)和10个穿片焊接机械手。所述进料装置E703的结构和设置与上述自动冲孔设备300中的进料装置A302相同,只是进料口等数量增加至10组;所述出料装置E702的结构和设置与上述自动冲孔设备300中的出料装置A305相同。所述托料卸料装置B包括安装在机架E701上的托料气缸,托料气缸的活塞杆上安装用于托持管材的托料定位块。
所述穿片焊接机械手,如图22所示,包括安装在机架E701一侧的用于摆放螺旋叶片104的叶片架704,叶片架704具有一与螺旋叶片104的中心孔相适应的管部和一与螺旋叶片104的螺圈开口相适应的定位板部,这样多个螺旋叶片104可以整齐套在叶片架704上并且受定位板部角度定位不会转动;在叶片架704对侧的机架E701上安装有一顶料气缸710,顶料气缸710的活塞杆前端安装一顶料块709,所述叶片架704的管部与顶料气缸710同轴设置,这样管材103可以被顶料气缸710顶紧定位在叶片架704上,管材的尖锥部插入叶片架704的管部内,管材的另一端由锥台状的顶料块709顶紧;在叶片架704和顶料气缸710之间设置有左右两组穿片焊接装置,每组穿片焊接装置包括一沿平行于顶料气缸710轴向的方向滑动的滑座706,滑座706由设在机架E701上的滑座气缸708驱动移动,滑座706上安装有一对能够同步转动开合的臂爪705,两个臂爪705的头端均设有一个电磁吸头,两个臂爪705的尾端通过齿轮啮合传动,本实施例中,伺服电机E711驱动其中一个臂爪转动同时通过臂爪尾端齿轮啮合驱动另一个臂爪沿相反方向转动从而实现两个臂爪的同步转动开合,滑座706上还安装有对螺旋叶片和管材103的结合部位实施火焰焊接的焊枪707;左右两组穿片焊接装置分别对如图1、图2所示的螺旋地桩的两个螺旋叶片104、105实施定位焊接。
所述自动穿片焊接设备700在加工时,已经完成尖锥部钻孔的管材通过上一个输送装置输送摆放在进料台上,一根管材通过进料口进入喂料转盘的喂料凹口,喂料转盘转动将该管材送入导料滑槽,同时喂料转盘阻挡其他管材进入导料滑槽,该管材经导料滑槽下部出口到达托料卸料装置B的托料定位块上定位,此时,顶料气缸动作,顶料块将管材顶紧在叶片架上,托料气缸动作,托料定位块下降,左右两组穿片焊接装置动作分别从叶片架上吸取两片螺旋叶片并焊接在管材的固定位置上,焊接加工完成后,左右两组穿片焊接装置复位,托料定位块升起托住管材,顶料块退回,焊接好螺旋叶片的管材随托料定位块下降至搁置在输送链E上由定位爪E推动送出,再由产品收集装置收集或者人工收集后运送至下一加工工序或者仓库。该设备结构简单合理、加工效率高、加工质量稳定。
所述输送装置800,如图23所示,包括机架F801,机架F801上安装有齿形输送链803,齿形输送链803的出料侧高于进料侧,齿形输送链803由安装在机架F801上的伺服电机F802驱动。
整条生产线在生产加工时,长管材在管材切割设备200上切割成需要长度的短管材103,在自动冲孔设备300上加工冲孔,在螺母自动焊接设备400上焊接螺母101,在尖锥部自动成型设备500上成型尖锥部106,在自动钻孔设备600上加工尖锥部排气孔107,在自动穿片焊接设备700上焊接螺旋叶片104、105,实现了螺旋地桩机械加工的全自动化,加工流程合理、加工效率高、加工质量稳定。
实施例2:
一种螺旋地桩自动生产线,与实施例1不同仅在于:尖锥部自动成型设备500不同,实施例1采用镦锻成型,而本实施例采用旋压成型,其他设备与实施例1相同。
如图24、图25所示的尖锥部自动成型设备,包括并排分布的八台锥管机511,所述的八台锥管机511的进料侧设置一个机架G513,机架G513上设有八个送料机械手G514、一个进料装置G512和一个出料装置G515;所述的八个送料机械手G514与所述的多台锥管机511一一对应设置。所述进料装置G512的结构和设置与实施例1中所述的自动冲孔设备300中的进料装置A302相同,所述出料装置G515的结构和设置与实施例1中所述的自动冲孔设备300中的出料装置A305相同,所述送料机械手G514的结构和设置与实施例1中所述的自动冲孔设备300中的送料机械手A304相同,并且设置有同样的托料卸料装置A。所述锥管机参见公开号为CN2663045Y的专利文献。
所述尖锥部自动成型设备在加工时,管材通过上一个输送装置输送摆放在进料台上,各进料口同时进料;一根管材通过进料口进入喂料转盘的喂料凹口,喂料转盘转动将该管材送入导料滑槽,同时喂料转盘阻挡其他管材进入导料滑槽,该管材经导料滑槽下部出口进入托料转盘的托料凹口,此时,送料机械手G动作,其管状臂水平移入管材的管腔,拉杆气缸动作三个膨胀爪胀紧支承管材从而将管材没有焊接螺母的一端送入锥管机的模具内,锥管机启动,对管材前端进行尖锥部成型;加工完成后,管状臂将管材移动回复原位并松开管材,管状臂回位,托料卸料装置A动作,托料转盘将加工好的管材送至输送链A上由定位爪A推动送出至下一个输送装置。
所述尖锥部自动成型设备,采用多台锥管机同步实施送料旋压成型管材尖锥部,不仅可以保证尖锥部闭合成型,而且具有自动化、成型效率高、加工质量好、尖锥部强度高等优点。

Claims (4)

1.用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,其特征在于,包括并排分布的多台锥管机(511),所述的多台锥管机(511)的进料侧设置一个机架G(513),机架G(513)上设有多个送料机械手、一个进料装置和一个出料装置;所述的多个送料机械手与所述的多台锥管机(511)一一对应设置;所述进料装置包括能够倾斜铺设管材的进料台(3021),进料台(3021)上开有多个进料口(3022),每个进料口(3022)下方设置导料滑槽(3027),导料滑槽(3027)内设置一个定量喂料装置,所述定量喂料装置包括一转动杆A(3023)和固定在转动杆A(3023)上的多个喂料转盘(3024),喂料转盘(3024)圆周上设有用于定位一根管材(103)的喂料凹口(3025),所述转动杆A(3023)由伺服电机驱动转动;所述送料机械手包括底座A(3042),底座A(3042)上水平滑动连接设有一滑动座A(3043),滑动座A(3043)通过驱动机构驱动滑动,滑动座A(3043)上安装有一能够插入管材管腔内的管状臂(3045),管状臂(3045)前端通过球头、球碗配合结构圆周环绕设置三个胀紧爪(3046),所述的三个胀紧爪(3046)前端中央设有一锥台(3048),该锥台(3048)通过一穿设在管状臂(3045)管腔内的拉杆(3049)与固定在管状臂(3045)后端的拉杆气缸(3044)连接,所述的三个胀紧爪(3046)与所述锥台(3048)锥面配合,所述的三个胀紧爪(3046)外面套设有始终赋予它们合拢趋势的弹性圈(3047),所述管状臂(3045)通过轴承转动设置在滑动座A(3043)上并由设置在滑动座A(3043)上的伺服电机A(3040)驱动转动;所述导料滑槽(3027)下部出口下方设置一个托料卸料装置,该托料卸料装置包括一转动杆B和固定在转动杆B上的多个托料转盘(3053),托料转盘(3053)圆周上设有用于定位一根管材的托料凹口,所述转动杆B由伺服电机驱动转动;所述出料装置包括多条输送链A(3051),输送链A(3051)上设有多个定位爪A(3052),多条输送链A(3051)由伺服电机驱动同步输送;所述尖锥部自动成型设备在加工时,管材摆放在进料台上,各进料口同时进料;一根管材通过进料口进入喂料转盘的喂料凹口,喂料转盘转动将该管材送入导料滑槽,同时喂料转盘阻挡其他管材进入导料滑槽,该管材经导料滑槽下部出口进入托料转盘的托料凹口,此时,送料机械手动作,其管状臂水平移入管材的管腔,拉杆气缸动作三个膨胀爪胀紧支承管材从而将管材没有焊接螺母的一端送入锥管机的模具内,锥管机启动,对管材前端进行尖锥部成型;加工完成后,管状臂将管材移动回复原位并松开管材,管状臂回位,托料卸料装置动作,托料转盘将加工好的管材送至输送链A上由定位爪A推动送出。
2.根据权利要求1所述的用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,其特征在于,所述滑动座A(3043)的驱动机构为送料气缸(3041),送料气缸(3041)一端与滑动座A(3043)连接,送料气缸(3041)另一端与底座A(3042)连接,所述送料气缸(3041)为多行程气缸。
3.根据权利要求1所述的用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,其特征在于,所述滑动座A的驱动机构为通过丝杆螺母传动机构与滑动座A连接的伺服电机。
4.根据权利要求1所述的用于螺旋地桩生产的尖锥部自动成型设备,其特征在于,所述喂料转盘(3024)上设有用于重量均衡分布的多个平衡孔(3026)。
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