CN111842545A - 一种方桩套箍制作设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方桩套箍制作设备，包括：放卷架，卷绕有刚性板；校直装置，设置在放卷架的出料端用于输送并校直由放卷架输出的刚性板；折弯装置，设置在校直装置的出料端，在校直装置每输送已校直的刚性板一段长度后进行折弯成方形；以及剪切装置，设置在折弯装置和校直装置之间用以剪断已折弯成方形的刚性板。本发明将放卷架、校直装置、剪切装置以及折弯装置沿着放卷架的送料方向依次排列，使刚性板能够连续制作成方桩套箍，自动化程度高、生产效率高。

Description

一种方桩套箍制作设备

技术领域

本发明涉及预制桩套箍生产领域，尤其涉及一种方桩套箍制作设备。

背景技术

预制桩套箍是指桩端部的钢板圈，在预制桩生产过程中，为了防止漏浆，需在预制桩的端周面设置套箍，套箍还能增强预制桩的端部结构强度，降低沉桩施工时的爆桩风险。套箍通过压合、焊接的方式制作成型，然而传统的预制桩套箍生产中存在着加工周期长、效率低、生产人员多、生产成本高等问题。

现有技术公开了一种桩套箍连续制作成型装置，包括卷料带钢放卷架、压轮式摩擦送料机、带钢切断机、带钢成型区及铆接装置，带钢切断机通过压轮式摩擦送料机接收卷料带钢放卷架上的带钢，带钢成型区设置在带钢切断机输出端，铆接装置设置在带钢成型区输出端，铆接装置包括回转式挤压铆接机、带钢导向器、焊枪A、挤压铆刀及焊枪B，带钢导向器对应设置在回转式挤压铆接机上方，焊枪A、挤压铆刀、焊枪B沿回转式挤压铆接机周向顺时针依次设置。上述技术方案可以一次性成型管桩套箍，自动化程度高。

由于方桩套箍制作过程中需要将带钢断续折弯，但是上述的技术方案中的套箍在回转式挤压铆接机上只能连续地将带钢卷成圆筒形，所以上述的技术方案仅适用于圆管桩的套箍制作，无法制作适用于方桩的套箍。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用于方桩且自动化程度高的方桩套箍制作设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种方桩套箍制作设备，包括：放卷架，卷绕有刚性板；

校直装置，设置在放卷架的出料端用于输送并校直由放卷架输出的刚性板；

折弯装置，设置在校直装置的出料端，在校直装置每输送已校直的刚性板一段长度后进行折弯成方形；以及

剪切装置，设置在折弯装置和校直装置之间用以剪断已折弯成方形的刚性板。

作为优选，所述校直装置包括机架、布置于机架的辊压校直机构以及驱动辊压校直机构运行的驱动机构；

其中，所述辊压校直机构包括两个以上沿刚性板输送方向排列的辊轮组，各辊轮组具有两个在刚性板输送方向相垂直的方向上对齐的辊轮，两个辊轮之间留有供刚性板通过的输送通道，且在刚性板处在输送通道内时，两个辊轮能相互辊压校直并输送刚性板。

作为优选，辊压校直机构内置于机架，且所述辊轮组中，其中一个辊轮的两端部与机架转动连接，该辊轮中间段的外周壁朝向自身的中轴线向内凹陷形成弧形凹壁，并在该弧形凹壁上沿辊轮轴向间隔排列有至少一个圆弧形凸起；

另一个辊轮的两端部与机架转动连接，该辊轮中间段的外周壁朝远离自身中轴线的方向向外凸起成弧形凸壁，并且在该弧形凸壁上沿辊轮轴向间隔排列有至少一个圆弧形凹槽；

所述弧形凹壁与弧形凸壁相匹配，且圆弧形凸起与圆弧形凹槽一一对应。

作为优选，所述其中一个辊轮的一端部贯穿机架向外延伸形成与驱动机构连接的连接部。

作为优选，所述驱动机构为与连接部通过联轴器连接的驱动电机。

作为优选，所述连接部上套设有从动齿轮，驱动机构的动力输出轴上设有主动齿轮，驱动机构通过主动齿轮与从动齿轮啮合驱动辊轮转动。

作为优选，所述折弯装置包括支撑座、设置在支撑座上的支撑杆、折弯杆以及驱动折弯杆上下偏转的动力机构；

其中，支撑杆的端部连接有用于支撑折弯杆的支撑板，折弯杆的一端与支撑板连接，折弯杆的另一端与动力机构连接，所述折弯杆与支撑杆错位布置，且折弯杆与支撑杆之间具有供刚性板通过的折弯通道，折弯杆可以在动力机构的驱动下，绕支撑杆的中轴线往复翻转，以将刚性板折弯。

作为优选，所述动力机构包括机架、设置在机架上的传动轴、套设在传动轴上的传动齿轮、与传动齿轮啮合且在水平方向上由动力缸推动的齿条；

其中，所述传动轴的动力输出端上连接固定有转动板，转动板与折弯杆的另一端连接，当动力缸工作时，齿条通过与传动齿轮的啮合驱动传动轴旋转，使转动板与传动轴随动进行旋转，从而将折弯杆翻转。

作为优选，所述支撑杆与传动轴轴向对齐。

作为优选，所述折弯装置的出料端还设有距离测量传感器，动力缸设有与距离测量传感器电连接的控制器。

本发明的有益效果在于：

(1)将放卷架、校直装置、剪切装置以及折弯装置沿着放卷架的送料方向依次排列，使刚性板能够被连续制作成方桩套箍，自动化程度高、生产效率高；

(2)通过折弯装置将已经被压制成型的刚性板断续折弯，使之形成适用于方桩套箍，无需人工进行折弯。

附图说明

图1为本发明的实施例中方桩套箍制作设备的结构示意图；

图2为本发明的实施例中校直装置的结构示意图；

图3为本发明的实施例中校直装置另一视角的结构示意图；

图4为图3中字母A处的局部放大图；

图5为本发明的实施例中折弯装置的结构示意图；

图6为本发明的实施例中折弯装置另一视角的结构示意图；

图7为本发明的实施例中支撑杆的结构示意图；

图8为本发明的实施例中折弯杆的结构示意图；

图9为本发明的实施例中转动板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种方桩套箍制作设备包括卷绕有刚性板11的放卷架1、校直装置2、折弯装置3、以及剪切装置，其中校直装置2，设置在放卷架1的出料端用于输送并校直由放卷架1输出的刚性板11；

折弯装置4，设置在校直装置2的出料端，在校直装置2每输送已校直的刚性板11一段长度后折弯形成方形；以及

剪切装置3，设置在折弯装置4和校直装置2之间用以剪断已折弯成方形的刚性板11。

在上述结构中，将放卷架1、校直装置2、剪切装置3以及折弯装置4沿着放卷架的出料方向依次排列，在校直装置2连续输送刚性板11的时候，折弯装置4能够通过程序设计或触碰开关等方式每间隔一段时间或每间隔刚性板11的一段预定长度将刚性板11折弯，使刚性板11以间续折弯的方式能够被折弯成方形，并且在刚性板11被折弯成方形后，通过剪切装置3将刚性板11剪断，重复上述的工作流程，使刚性板11能够连续不断的被制作成方桩套箍。

由于刚性板11被卷绕在放卷架1上，所以刚性板11一直处于卷曲状态，为了保证方桩套箍的成型质量，因此需要通过校直装置2将刚性板11从卷曲状态校直成笔直状态。

如图2、图3和图4所示，具体的说，所述校直装置2包括机架21、布置于机架21的辊压校直机构22以及驱动辊压校直机构22运行的驱动机构23即使得卷绕在放卷架1上的刚性板11沿横向舒展传送。

其中，所述辊压校直机构22包括两个以上沿刚性板输送方向排列的辊轮组，各辊轮组具有两个在刚性板输送方向相垂直的方向上对齐的辊轮221，两个辊轮221之间留有供刚性板11通过的输送通道222，且在刚性板11处在输送通道222内时，两个辊轮221能相互辊压校直并输送刚性板11。

在上述结构中，由于本发明的目的是为了生产方桩套箍，所以方桩套箍的各个外表面均是呈笔直平面状态的，而在使用单个辊轮组时，刚性板11在通过输送通道222时，刚性板11与辊轮组之间仅形成一条接触线，无法构成平面，所以无法使刚性板11被辊压成平面状态，所以需要至少两个沿直线方向排列的辊轮组，使刚性板11与辊轮组之间的接触部分能形成至少两条接触线，使刚性板11能够形成一个平面，从而使刚性板11在输送通道222通过时，处在相邻的输送通道222之间的刚性板11能够保持笔直状态，其中辊轮组通过两个竖直方向上对齐的辊轮221辊压刚性板11，为了使刚性板11能够得到较好的校直效果，所述输送通道222的高度小于刚性板11的厚度，用以增大辊轮221和刚性板11之间的摩擦力。

进一步的说，辊压校直机构22内置于机架21，且所述辊轮组中，其中一个辊轮221的两端部与机架21转动连接，该辊轮221中间段的外周壁朝向自身的中轴线向内凹陷形成弧形凹壁221a，并在该弧形凹壁221a上沿辊轮221轴向间隔排列有至少一个圆弧形凸起221b。

辊轮组中另一个辊轮221的两端部与机架21转动连接，该辊轮221中间段的外周壁朝远离自身中轴线的方向向外凸起成弧形凸壁221c，并且在该弧形凸壁221c上沿辊轮221轴向间隔排列有至少一个圆弧形凹槽221d；

所述弧形凹壁221a与弧形凸壁221c相匹配，且圆弧形凸起221b与圆弧形凹槽221d一一对应。

目前的市场上的方桩套箍仅仅是在刚性板11的外表面辊压形成圆弧形凹槽，以此来防止漏浆，除此之外方桩套箍的外表面均是平整的，而这种方桩套箍的结构强度通常不高，无法很好的增强预制桩端部的结构强度，无法避免在沉桩过程中防止爆桩现象发生。

而在上述结构中，为了加强方桩套箍的结构强度，在辊轮组的其中一个辊轮221中间段的外周壁朝向自身的中轴线向内凹陷形成弧形凹壁221a，另一个辊轮221中间段的外周壁朝向自身的中轴线向内凹陷形成弧形凹壁221c，以此使两个辊轮221之间的输送通道222形成弧形。在本实施例中，处在上方的辊轮221形成弧形凹壁221a，处在下方的辊轮221形成弧形凸壁221c，因此刚性板11形成具有弧形凸起的外表面，使刚性板11能够承受更大的压力。

当然，为了增强套箍的防漏浆的性能，在弧形凹壁221a上沿辊轮221轴向间隔排列有至少一个圆弧形凸起221b，在弧形凸壁221c上沿辊轮221轴向间隔排列有至少一个圆弧形凹槽221d，并且圆弧形凸起221b和圆弧形凹槽221d一一对应，使刚性板11的弧形凸起的外表面上同时形成弧形凹槽。在本实施例中，圆弧形凸起221b与圆弧形凹槽221d均设置两个，且圆弧形凸起221b与圆弧形凹槽221d能够进一步增强方桩套箍的结构强度。

上述的圆弧形凸起221b是围绕弧形凹壁221a周向形成环状的圆弧形凸起221b，同样的，圆弧形凹槽221d是围绕弧形凸壁221c周向形成环状的圆弧形凹槽221d。

由于辊轮221与机架21均是转动连接，为了避免辊轮221在转动过程中，在轴向方向上位置发生移动，在机架21上设置有端盖211，并且端盖211分别处在辊轮221的两端，为了减少辊轮221与机架21之间的摩擦，增加辊轮221的使用寿命，在辊轮221的两端套设滚动轴承212。同时为了方便更换滚动轴承212，滚动轴承212设置在端盖211内。

更进一步的说，所述其中一个辊轮221的一端部贯穿机架21向外延伸形成与驱动机构23连接的连接部223。本实施例中，驱动机构23可以是分别与各辊轮组中的其中一个辊轮221的连接部223通过联轴器连接的驱动电机。

当然，在本实施例中也可以采用以下技术方案，所述连接部223上套设有从动齿轮224，驱动机构23的动力输出轴上设有主动齿轮231，驱动机构23通过主动齿轮231与从动齿轮224啮合驱动辊轮221转动。驱动机构23为驱动电机。

在上述的两个实施方式中，每个辊轮组均需要配备一个驱动电机，生产成本太高。为了减少生产成本，相邻的两个辊轮组之间还设有用于传递驱动机构23扭力的传动机构24，所述传动机构24包括一端贯穿机架21且与机架21转动连接的传动杆241以及设置在传动杆241贯穿箱体的一端的传动齿轮242，传动齿轮242与相邻的两个从动齿轮224啮合，传动杆241与连接部223在水平方向上平行，当驱动机构23驱动从动齿轮224转动时，通过传动齿轮242带动相邻的从动齿轮224同步转动，从而使在水平方向上相邻的两个辊轮221能够同步转动。采用上述的技术方案，仅需使用一个驱动电机就可以驱动校直装置2运行，减少生产成本。

由于刚性板11厚度过大，会将上下两个辊轮221之间的间距撑大，使输送通道222高度增大，从而使校直效果和辊压效果达不到所需要求，为避免上述情况，在机架21的顶部还设置有能够施加下压力的气动或液压压紧装置5。

如图5和图6所示，所述折弯装置4包括支撑座41、设置在支撑座41上的支撑杆42、折弯杆43以及驱动折弯杆43上下偏转的动力机构44；

其中，支撑杆42的端部连接有用于支撑折弯杆43的支撑板45，折弯杆43的一端与支撑板45连接，折弯杆43的另一端与动力机构44连接，所述折弯杆43与支撑杆42错位布置，且折弯杆43与支撑杆42之间具有供刚性板11通过的折弯通道46，折弯杆43可以在动力机构44的驱动下，绕支撑杆42的中轴线往复翻转，以将刚性板11折弯。

在上述结构中，支撑杆42用于支撑支撑板45，在动力机构44驱动折弯杆43翻转时，支撑杆42支撑住刚性板11，为刚性板11提供反作用力，使折弯杆43能够在翻转时，将刚性板11折弯，同时支撑板45用于支撑折弯杆43，当折弯杆43翻转时，支撑板45与折弯杆43绕支撑杆42的中轴线同步翻转，由于支撑板45与支撑杆42的端部转动连接，为减少摩擦，支撑板45与支撑杆42之间设置有滚动轴承。折弯杆43的初始位置位于支撑杆42的正上方。

由于所生产的是方桩套箍，所以当校直装置2输送刚性板11后，在刚性板11通过折弯通道46一段距离后，再通过动力机构44驱动折弯杆43绕支撑杆42的中轴线翻转90°，随后通过动力机构44将折弯杆43复位，使刚性板11能够通过折弯通道46，再重复上述的工序，直至刚性板11被折弯形成方桩套箍，随后通过剪切装置3将刚性板11剪断，使方桩套箍掉落。

如图7所示，为了保证刚性板11的折弯处边缘的笔直状态，上述的折弯杆43和支撑杆42与刚性板11之间的接触面均为平面，同时由于方桩在生产过程中，为了保证脱模的方便，在模具的长度方向上的四条边会设置有圆角块，所以生产出的方桩在长度方向上的四条边具有圆角，因此支撑杆42的其他外周面呈圆弧形，而由于支撑杆42与刚性板11之间的接触面需要始终与刚性板11贴合，而且支撑杆是随动的，没有动力源，因此可以通过刚性板11对支撑杆42的作用力，使支撑杆42与刚性板11之间的接触面始终与刚性板11贴合，所以支撑杆42与支撑板45以及支撑座41之间转动连接，因此支撑杆42的两端部均为圆柱形。

进一步的说，所述动力机构44包括机架441、设置在机架441上的传动轴442、套设在传动轴442上的传动齿轮443、与传动齿轮443啮合且在水平方向上由动力缸446推动的齿条444；

其中，所述传动轴442的动力输出端上连接固定有转动板445，转动板445与折弯杆43的另一端连接，当动力缸446工作时，齿条444通过与传动齿轮443的啮合驱动传动轴442旋转，使转动板445与传动轴442随动进行旋转，从而将折弯杆43翻转。

如图8和图9所示，在上述结构中，在动力机构44驱动折弯杆43翻转时，折弯杆43与刚性板11之间的接触面也需要始终与刚性板11贴合，折弯杆43具有动力源，若折弯杆43与转动板445之间转动连接，则容易造成折弯杆43与转动板445相对转动，导致刚性板11的表面形成一定的曲度，因此折弯杆43与转动板445之间为连接固定，确保折弯杆43与转动板445之间没有相对转动。当然，为了实现折弯杆43的翻转效果，折弯杆43与传动轴442不能轴向对齐。优选的，为了使折弯杆43与转动板445之间拆装方便，转动板445表面可以设置多边形槽445a，并且折弯杆43的端部与多边形槽445a相匹配，在本实施例中，多边形槽445a选用方形槽。

同样的，由于传动轴442需要带动转动板445转动，所以传动轴442与转动板连接固定，为了使传动轴442与转动板445之间拆装方便，转动板445表面可以设置多边形槽445b，并且传动轴442的端部与多边形槽445b相匹配，在本实施例中，多边形槽445b选用方形槽。优选的，转动板445为圆形转盘，传动轴442连接在转动板445的圆心。

在上述的结构中，由于折弯杆43在翻转过程，需要保持折弯杆43水平，所以需要折弯杆43两端的翻转半径相同，才能保证折弯杆43能够顺利翻转到位，否则会出现折弯杆43卡死甚至折断的现象发生，因此传动轴442与支撑杆42轴向对齐。

为了使齿条444的运送方向保持水平方向，在齿条444的顶部还设置有至少两个沿齿条长度方向依次水平排列的滚动轴承448，滚动轴承448由设置在机架441顶部的定位座449和设置在定位座449上的定位轴447支撑。

为了提高折弯装置4的自动化程度，在折弯通道46的出口处设置距离测量传感器，动力缸446设置与距离测量传感器电连接的控制器，在刚性板11从折弯通道46处输出一段距离后，距离测量传感器发出信号，控制器控制动力缸446工作，推动齿条444运动，从而使折弯杆43翻转，将刚性板11折弯。在刚性板11被折弯四次后，刚性板11形成方形，剪切装置3将刚性板11剪断，得到方桩套箍，剪切装置3可以是液压剪切机。

方桩套箍制作设备的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将放卷架1的刚性板11的端部校直装置2的输送通道222内，使刚性板11与辊轮221抵接；

步骤2：打开校直装置2的驱动机构23，使各辊轮组的两个辊轮221转动，将刚性板11辊压成型，并将刚性板11从卷曲状态校直成笔直状态；

步骤3：将从输送通道222输送出来的刚性板11的端部送入折弯装置4的折弯通道46内；

步骤4：在刚性板11从折弯通道46穿过一段距离后，距离测量传感器发出信号至控制器，控制折弯装置4的动力缸446推动齿条444运行，使折弯杆43翻转至支撑杆42水平方向上平行的状态，从而将刚性板11折弯90°，同时校直装置2始终保持输送刚性板11状态；

步骤5：刚性板11折弯后，动力缸446驱动齿条444复位，带动折弯杆43复位；

步骤6：重复步骤4和步骤5四次，使刚性板11被折弯成方桩套箍后，剪切装置3工作，将已成型的刚性板剪断；

步骤7：重复步骤3至步骤6，即可连续不断的制作方桩套箍。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种方桩套箍制作设备，其特征在于，包括：

放卷架(1)，卷绕有刚性板(11)；

校直装置(2)，设置在放卷架(1)的出料端用于输送并校直由放卷架(1)输出的刚性板(11)；

折弯装置(4)，设置在校直装置(2)的出料端，在校直装置(2)每输送已校直的刚性板(11)一段长度后进行折弯成方形；以及

剪切装置(3)，设置在折弯装置(4)和校直装置(2)之间用以剪断已折弯成方形的刚性板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述校直装置(2)包括机架(21)、布置于机架(21)的辊压校直机构(22)以及驱动辊压校直机构(22)运行的驱动机构(23)；

其中，所述辊压校直机构(22)包括两个以上沿刚性板输送方向排列的辊轮组，各辊轮组具有两个在刚性板输送方向相垂直的方向上对齐的辊轮(221)，两个辊轮(221)之间留有供刚性板(11)通过的输送通道(222)，且在刚性板(11)处在输送通道(222)内时，两个辊轮(221)能相互辊压校直并输送刚性板(11)。

3.根据权利要求2所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，辊压校直机构(22)内置于机架(21)，且所述辊轮组中，其中一个辊轮(221)的两端部与机架(21)转动连接，该辊轮(221)中间段的外周壁朝向自身的中轴线向内凹陷形成弧形凹壁(221a)，并在该弧形凹壁(221a)上沿辊轮(221)轴向间隔排列有至少一个圆弧形凸起(221b)；

另一个辊轮(221)的两端部与机架(21)转动连接，该辊轮(221)中间段的外周壁朝远离自身中轴线的方向向外凸起成弧形凸壁(221c)，并且在该弧形凸壁(221c)上沿辊轮(221)轴向间隔排列有至少一个圆弧形凹槽(221d)；

所述弧形凹壁(221a)与弧形凸壁(221c)相匹配，且圆弧形凸起(221b)与圆弧形凹槽(221d)一一对应。

4.根据权利要求3所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述其中一个辊轮(221)的一端部贯穿机架(21)向外延伸形成与驱动机构(23)连接的连接部(223)。

5.根据权利要求4所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述驱动机构(23)为与连接部(223)通过联轴器连接的驱动电机。

6.根据权利要求4所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述连接部(223)上套设有从动齿轮(224)，驱动机构(23)的动力输出轴上设有主动齿轮(231)，驱动机构(23)通过主动齿轮(231)与从动齿轮(224)啮合驱动辊轮(221)转动。

7.根据权利要求1所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述折弯装置(4)包括支撑座(41)、设置在支撑座(41)上的支撑杆(42)、折弯杆(43)以及驱动折弯杆(43)偏转的动力机构(44)；

其中，支撑杆(42)的端部连接有用于支撑折弯杆(43)的支撑板(45)，折弯杆(43)的一端与支撑板(45)连接，折弯杆(43)的另一端与动力机构(44)连接，所述折弯杆(43)与支撑杆(42)错位布置，且折弯杆(43)与支撑杆(42)之间具有供刚性板(11)通过的折弯通道(46)，折弯杆(43)可以在动力机构(44)的驱动下，绕支撑杆(42)的中轴线往复翻转以将刚性板(11)折弯。

8.根据权利要求7所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述动力机构(44)包括机架(441)、设置在机架(441)上的传动轴(442)、套设在传动轴(442)上的传动齿轮(443)、与传动齿轮(443)啮合且在水平方向上由动力缸(446)推动的齿条(444)；

其中，所述传动轴(442)的动力输出端上连接固定有转动板(445)，转动板(445)与折弯杆(43)的另一端连接，当动力缸(446)工作时，齿条(444)通过与传动齿轮(443)的啮合驱动传动轴(442)旋转，使转动板(445)与传动轴(442)随动进行旋转，从而将折弯杆(43)翻转。

9.根据权利要求8所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述支撑杆(42)与传动轴(442)轴向对齐。

10.根据权利要求8所述的一种方桩套箍制作设备，其特征在于，所述折弯装置(4)的出料端还设有距离测量传感器，动力缸(446)设有与距离测量传感器电连接的控制器。

Images