CN105666685B - 管模拆固定端板小螺母机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑技术领域，涉及一种管模拆固定端板小螺母机。包括机台，所述的机台上活动连接有能沿着机台的轴向前后往复移动的机架，所述的机架上设有齿轮箱，所述的齿轮箱内转动连接有齿轮机构，所述的齿轮机构上并沿齿轮机构的周向啮合有若干个拆模组件且拆模组件的端部延伸出齿轮箱外，所述的拆模组件的端部还具有与固定端板上的螺母相配适的螺母套。本发明适用于自动化生产线，能自动拆除固定端板上的螺母，整个过程稳定可靠，工作效率高。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种管模拆固定端板小螺母机。
背景技术
现有的预制桩或管桩在生产工艺如下：
1.混凝土原材料的计量、搅拌。根据设计好的配合比，将砂、石、水泥、水、外加剂和掺合料等经精确计量，用混凝土强制式搅拌机制成3cm～5cm的低坍落度的新拌混凝土，设计要求混凝土强度等级不低于C60或C80。
2.离心方桩端板制作。与管桩端板制作基本一致，但方桩的端板外形是方形的，且预应力主筋的沉孔沿端板四边、角均匀分布。端板安装前，四周需焊接厚度为1.5mm～2mm的薄钢板制作成的方形桩套箍。
3.骨架制作。预应力主筋采用低松驰型的预应力混凝土用钢棒，需要精确定长、切断、镦头；螺旋筋采用椎4mm～6mm的低碳冷拔钢丝；根据离心方桩结构配筋设计要求，方形钢筋骨架采用专用的方桩骨架自动焊接机加工。
4.安装钢筋骨架。将制作好的钢筋骨架、方形端板已焊套箍放置于离心方桩的钢模具内，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆等连接。
5.混凝土布料。按每根离心方桩的用量要求，将新拌混凝土沿模具均匀填满下半模，在张拉一端尽可能多布一些混凝土。
6.合模。将离心方桩上半钢模吊至下半钢模上方，并用螺栓将上下两半钢模固定，以确保模具在高速离心作业过程中不松动和混凝土不跑浆。
7.预应力张拉。采用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋骨架进行整体张拉，张拉至钢筋强度的70％后，用大螺母将张拉杆固定在钢模具上。
8.离心工艺。将上述张拉锚固后的带模离心方桩吊至离心机上方，按初速、中速、中高速、高速的离心速度逐级加速，离心时间一般为10min～18min。通过离心密实成型工艺，使新拌混凝土沿离心方桩的模具四周均匀密实，同时，管桩形成一圆形内腔。离心结束后，将张拉端抬高，倾倒离心过程中产生的废浆水。
9.初级蒸气养护。将离心成型后的带模离心方桩吊至常压蒸气养护池坑内，静停1h～2h，缓慢升温至90℃～100℃，常压下养护4h～8h，使混凝土强度达到40MPa以上。
10.脱模。将初级蒸气养护后的带模离心方桩吊至专用脱模台位上，用风动扳手卸去张拉螺栓及合模螺栓，给桩体施加预应力，然后吊走上半模，翻动下半模，卸去预应力张拉大螺杆。清理上下半模、锚固板、张拉杆，并涂刷脱模剂。对于混凝土设计强度等级为C60的离心方桩，将脱模后的离心方桩直接吊运至成品堆场码堆，自然养护，达到出厂强度后即可出厂。
11.高压蒸养。设计混凝土强度等级为C80以上的离心方桩，需将脱模后的离心方桩再进入高压釜进行高温蒸气养护，最高温度为180℃～200℃，饱和蒸气压力为1.0MPa，养护时间8h～12h，使混凝土强度达到80MPa以上。经高压养护后的管桩可以直接出厂供桩。
其中，脱模过程中，现有技术是用风动扳手卸去张拉螺栓，也即是拆除固定端板上的小螺母，这种工作方式效率较低，不适合自动化生产的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种自动化程度高的管模拆固定端板小螺母机。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种管模拆固定端板小螺母机，包括机台，所述的机台上活动连接有能沿着机台的轴向前后往复移动的机架，所述的机架上设有齿轮箱，所述的齿轮箱内转动连接有齿轮机构，所述的齿轮机构上并沿齿轮机构的周向啮合有若干个拆模组件且拆模组件的端部延伸出齿轮箱外，所述的拆模组件的端部还具有与固定端板上的螺母相配适的螺母套。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的齿轮机构包括位于齿轮箱内的中心齿轮及与中心齿轮驱动连接的驱动器，所述的驱动器固定在齿轮箱上，所述的拆模组件包括与中心齿轮啮合的行星齿轮及与行星齿轮可拆卸固定连接的花键齿轴，所述的花键齿轴与齿轮箱转动连接，且花键齿轴的端部延伸出齿轮箱外并连接螺母套，所述的螺母套与花键齿轴周向固定连接且能沿花键齿轴的轴向前后移动。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的具有螺母套的花键齿轴的端部套设有一个与齿轮箱固定连接的支撑套，所述的支撑套内设有一个套设在花键齿轴上的弹性件，所述的弹性件两端分别抵靠螺母套和齿轮箱，螺母套通过花键与花键齿轴可拆卸的连接。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的机架上相对置的设有两个能向靠近齿轮机构的轴心线方向移动从而夹紧固定端板的端板夹紧机构。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的端板夹紧机构包括固定在机架上的夹紧气缸，所述的夹紧气缸的输出轴上固定有一块与固定端板的边缘形状相配适的夹紧块。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的夹紧块的内壁密布有凹槽，机架上设有夹紧块导向柱，所述的夹紧块与夹紧块导向柱活动连接。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的机架上设有若干齿轮箱支撑轴，齿轮箱压设在齿轮箱支撑轴上并与齿轮箱支撑轴转动连接，机架上还固定有一个与齿轮箱相连且能限制齿轮箱周向转动范围的齿轮箱限位机构。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的机架上固定连接有齿轮箱支撑架，所述的齿轮箱支撑架上间隔均匀的设有若干齿轮箱支撑轴，齿轮箱套设在齿轮箱支撑架内且齿轮箱的外壁与齿轮箱支撑轴转动连接。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的齿轮箱限位机构包括两块相对置的且与机架固定连接的限位板，两块限位板之间连接有限位连接轴，所述的限位连接轴上套设有摆动臂且该摆动臂能沿着限位连接轴的轴向前后移动，所述的摆动臂与齿轮箱的外壁固定连接，所述的限位连接轴上还套设有两个限位弹簧，限位弹簧两端分别抵靠摆动臂和限位板。
在上述的管模拆固定端板小螺母机中，所述的机架底部固定有若干直线轴承，所述的直线轴承与机台滚动连接，机架上还设有一个机架驱动电机，所述的机架驱动电机的输出轴连接机架驱动齿轮，在机台上固定有与机架驱动齿轮啮合的齿条。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：本发明适用于自动化生产线，能自动拆除固定端板上的螺母，整个过程稳定可靠，工作效率高。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图；
图2是图1另一个方向的结构示意图；
图3是齿轮箱的结构示意图；
图4是图1的A-A剖视图；
图5是图3另一个方向的结构示意图。
图中：机台1、机架2、齿轮箱3、齿轮机构4、拆模组件5、螺母套6、中心齿轮7、驱动器8、行星齿轮9、花键齿轴10、支撑套11、弹性件12、端板夹紧机构13、夹紧气缸14、夹紧块15、夹紧块导向柱16、齿轮箱支撑轴17、齿轮箱限位机构18、齿轮箱支撑架19、限位板20、限位连接轴21、摆动臂22、限位弹簧23、直线轴承24、机架驱动电机25、机架驱动齿轮26、齿条27。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种管模拆固定端板小螺母机，包括机台1，机台1可以固定在地基上，所述的机台1上活动连接有能沿着机台1的轴向前后往复移动的机架2，所述的机架2上设有齿轮箱3，所述的齿轮箱3内转动连接有齿轮机构4，所述的齿轮机构4上并沿齿轮机构4的周向啮合有若干个拆模组件5且拆模组件5的端部延伸出齿轮箱3外，所述的拆模组件5的端部还具有与固定端板上的螺母相配适的螺母套6，拆模组件5能周向转动，机架2移动可以靠近管模上的固定端板，当螺母套6套住固定端板上的螺母中时，通过拆模组件5的转动可以实现螺母的拆除。管模是用于制作管桩的模具，在制作管桩过程中，管模的一端会设有一块固定在管桩端部的固定端板，固定端板上沿周向均匀设有若干螺母。
本领域技术人员应当理解，要实现机架2与机台1实现活动连接，可以有多种方案，如在机台1上设置导轨，在机架2底部设置与导轨相配适的滚轮或滑块。
在本实施例中，如图1所示，机架2底部固定有若干直线轴承24，所述的直线轴承24与机台1滚动连接，机架2上还设有一个机架驱动电机25，所述的机架驱动电机25的输出轴连接机架驱动齿轮26，在机台1上固定有与机架驱动齿轮26啮合的齿条27，当机架驱动电机25工作时，机架驱动齿轮26沿齿条27前后转动，从而带动机架2前后运动，靠近或远离管模上的固定端部，本领域技术人员应当理解，直线轴承24可以沿机台1的两侧均匀设置，齿轮27可以设置是机台1的侧壁上或者中部。本领域技术人员应当理解，驱动机架移动的方式有很多种例如，丝杆与螺母等，不论使用何种都应在本专利范围内。
齿轮机构4为现有技术，即由驱动器驱动齿轮转动的机构，通常设置在齿轮箱内与齿轮箱转动连接，在本实施例子中，结合图3所示，齿轮机构4包括位于齿轮箱3内的中心齿轮7及与中心齿轮7驱动连接的驱动器8，驱动器8为电机或液压马达或伺服电机，所述的驱动器8固定在齿轮箱3上，所述的拆模组件5包括与中心齿轮7啮合的行星齿轮9及与行星齿轮9可拆卸固定连接的花键齿轴10，所述的花键齿轴10与齿轮箱3转动连接，且花键齿轴10的端部延伸出齿轮箱3外并连接螺母套6，所述的螺母套6与花键齿轴10周向固定连接且能沿花键齿轴10的轴向前后移动。
具有螺母套6的花键齿轴10的端部套设有一个与齿轮箱3固定连接的支撑套11，所述的支撑套11内设有一个套设在花键齿轴10上的弹性件12，弹性件12可以是柱形弹簧、锥形弹簧或弹性垫圈，所述的弹性件12两端分别抵靠螺母套6和齿轮箱3，显然，在花键齿轴10上还可以套设轴承，轴承固定在齿轮箱3上。螺母套6通过花键与花键齿轴10可拆卸的连接，也即螺母套6可以沿花键齿轴10轴向前后移动，但周向与花键齿轴10固定连接。
如图1、图2所示，机架2上相对置的设有两个能向靠近齿轮机构4的轴心线方向移动从而夹紧固定端板的端板夹紧机构13。
具体的说，如图2所示，端板夹紧机构13包括固定在机架2上的夹紧气缸14，夹紧气缸14可以呈对称设置，设置一个或多个，所述的夹紧气缸14的输出轴上固定有一块与固定端板的边缘形状相配适的夹紧块15。
再结合图3和图5所示，夹紧块15的内壁密布有凹槽，机架2上设有夹紧块导向柱16，导向柱16可以设一根或多根，所述的夹紧块15与夹紧块导向柱16活动连接。
如图1和图3所示，机架2上设有若干齿轮箱支撑轴17，齿轮箱3压设在齿轮箱支撑轴17上并与齿轮箱支撑轴17转动连接，显然，在齿轮箱支撑轴17还可以套设轴承，轴承与齿轮箱3相抵靠，这样易于齿轮箱3转动。具体的说，机架2上固定连接有齿轮箱支撑架19，所述的齿轮箱支撑架19上间隔均匀的设有若干齿轮箱支撑轴17，齿轮箱3套设在齿轮箱支撑架19内且齿轮箱3的外壁与齿轮箱支撑轴17转动连接。
需要说明的是，当机架2移动过程中靠近固定端板时，拆模组件5上的螺母套6并不能恰好与固定端板上的螺母位置对应，此时，需要将齿轮箱3转动一定角度，从而使螺母套6套入到螺母中，齿轮箱支撑轴17、齿轮箱支撑架19与齿轮箱3按照上述的结构设置，目的就是为了能转动齿轮箱3。
为了限制齿轮箱3转动的范围，如图1所示，机架2上还固定有一个与齿轮箱3相连且能限制齿轮箱3周向转动范围的齿轮箱限位机构18。齿轮箱限位机构18可以是在齿轮箱支撑架19上设置一个滚槽，滚槽设定长度，并使齿轮箱3的外壁插入到滚槽中，齿轮箱3在滚动过程中不脱离滚槽，起到限位作用。
在本实施例中，如图1和图4所示，齿轮箱限位机构18包括两块相对置的且与机架2固定连接的限位板20，两块限位板20之间连接有限位连接轴21，所述的限位连接轴21上套设有摆动臂22且该摆动臂22能沿着限位连接轴21的轴向前后移动，所述的摆动臂22与齿轮箱3的外壁固定连接，所述的限位连接轴21上还套设有两个限位弹簧23，限位弹簧23两端分别抵靠摆动臂22和限位板20。
本发明的工作过程是：机架驱动电机25工作，齿轮26沿齿条27前进，靠近管模上的固定端板，当螺母套6未与固定端板上的螺母对齐时，转动齿轮箱3转动一定角度使螺母套6与螺母对应，机架驱动电机25再次工作，螺母套6套入到螺母中。
夹紧气缸14工作，夹紧块15从两侧夹紧固定端板，使固定端板与齿轮箱3之间的位置固定。
驱动器8工作，带动中心齿轮7转动，中心齿轮7带动行星齿轮9转动，行星齿轮9带动花键齿轴10和螺母套6转动，固定端板上的螺母被拧松，在螺母拧松过程中，螺母套6自动沿花键齿轴10向内移动，从而使螺母脱离固定端板。
当拆除工作完成后，驱动器8停止工作，夹紧气缸14再次工作，夹紧块15松开固定端板，机架驱动电机25工作使机架2离开固定端板，而螺母套6则会被弹性件12从支撑套11内弹出，这种工作方式自动化程度较高，也较安全和稳定，易于控制。
在本实施例中，所述的拆模组件可根据模具固定板的型号进行快速的更换。
本发明提供了一种自动化程度高，工作可靠，安全，效率高的拆螺母机。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机台1、机架2、齿轮箱3、齿轮机构4、拆模组件5、螺母套6、中心齿轮7、驱动器8、行星齿轮9、花键齿轴10、支撑套11、弹性件12、端板夹紧机构13、夹紧气缸14、夹紧块15、夹紧块导向柱16、齿轮箱支撑轴17、齿轮箱限位机构18、齿轮箱支撑架19、限位板20、限位连接轴21、摆动臂22、限位弹簧23、直线轴承24、机架驱动电机25、机架驱动齿轮26、齿条27等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种管模拆固定端板小螺母机，包括机台(1)，其特征在于，所述的机台(1)上活动连接有能沿着机台(1)的轴向前后往复移动的机架(2)，所述的机架(2)上设有齿轮箱(3)，所述的齿轮箱(3)内转动连接有齿轮机构(4)，所述的齿轮机构(4)上并沿齿轮机构(4)的周向啮合有若干个拆模组件(5)且拆模组件(5)的端部延伸出齿轮箱(3)外，所述的拆模组件(5)的端部还具有与固定端板上的螺母相配适的螺母套(6)；
所述的齿轮机构(4)包括位于齿轮箱(3)内的中心齿轮(7)及与中心齿轮(7)驱动连接的驱动器(8)，所述的驱动器(8)固定在齿轮箱(3)上，所述的拆模组件(5)包括与中心齿轮(7)啮合的行星齿轮(9)。
2.根据权利要求1所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述行星齿轮(9)可拆卸固定连接有花键齿轴(10)，所述的花键齿轴(10)与齿轮箱(3)转动连接，且花键齿轴(10)的端部延伸出齿轮箱(3)外并连接螺母套(6)，所述的螺母套(6)与花键齿轴(10)周向固定连接且能沿花键齿轴(10)的轴向前后移动。
3.根据权利要求2所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的具有螺母套(6)的花键齿轴(10)的端部套设有一个与齿轮箱(3)固定连接的支撑套(11)，所述的支撑套(11)内设有一个套设在花键齿轴(10)上的弹性件(12)，所述的弹性件(12)两端分别抵靠螺母套(6)和齿轮箱(3)，螺母套(6)通过花键与花键齿轴(10)可拆卸的连接。
4.根据权利要求1所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的机架(2)上相对置的设有两个能向靠近齿轮机构(4)的轴心线方向移动从而夹紧固定端板的端板夹紧机构(13)。
5.根据权利要求4所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的端板夹紧机构(13)包括固定在机架(2)上的夹紧气缸(14)，所述的夹紧气缸(14)的输出轴上固定有一块与固定端板的边缘形状相配适的夹紧块(15)。
6.根据权利要求5所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的夹紧块(15)的内壁密布有凹槽，机架(2)上设有夹紧块导向柱(16)，所述的夹紧块(15)与夹紧块导向柱(16)活动连接。
7.根据权利要求1所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的机架(2)上设有若干齿轮箱支撑轴(17)，齿轮箱(3)压设在齿轮箱支撑轴(17)上并与齿轮箱支撑轴(17)转动连接，机架(2)上还固定有一个与齿轮箱(3)相连且能限制齿轮箱(3)周向转动范围的齿轮箱限位机构(18)。
8.根据权利要求7所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的机架(2)上固定连接有齿轮箱支撑架(19)，所述的齿轮箱支撑架(19)上间隔均匀的设有若干齿轮箱支撑轴(17)，齿轮箱(3)套设在齿轮箱支撑架(19)内且齿轮箱(3)的外壁与齿轮箱支撑轴(17)转动连接。
9.根据权利要求7所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的齿轮箱限位机构(18)包括两块相对置的且与机架(2)固定连接的限位板(20)，两块限位板(20)之间连接有限位连接轴(21)，所述的限位连接轴(21)上套设有摆动臂(22)且该摆动臂(22)能沿着限位连接轴(21)的轴向前后移动，所述的摆动臂(22)与齿轮箱(3)的外壁固定连接，所述的限位连接轴(21)上还套设有两个限位弹簧(23)，限位弹簧(23)两端分别抵靠摆动臂(22)和限位板(20)。
10.根据权利要求1所述的管模拆固定端板小螺母机，其特征在于，所述的机架(2)底部固定有若干直线轴承(24)，所述的直线轴承(24)与机台(1)滚动连接，机架(2)上还设有一个机架驱动电机(25)，所述的机架驱动电机(25)的输出轴连接机架驱动齿轮(26)，在机台(1)上固定有与机架驱动齿轮(26)啮合的齿条(27)。
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