CN112092127B - 一种竹缠绕管廊制造设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于竹缠绕管廊加工领域，并具体公开了一种竹缠绕管廊制造设备及方法，其包括缠绕机、修整机、脱模机和调动机，其中缠绕机用于在模具上缠绕获得竹缠绕管廊；修整机用于对管廊端部进行修整，其包括修整支撑机构和修整机构，修整支撑机构包括机头座和机尾座，该机头座和机尾座用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并带其旋转，两者之间距离可调；修整机构包括修整平台及对称布置在其上的两组修整单元，两组修整单元用于修整管廊端部外壁，其相对于管廊位置可调；脱模机用于将修整后的管廊从模具上脱下；调动机用于在缠绕机、修整机和脱模机之间移动，用于运送模具。本发明集缠绕、修整及脱模等功能为一体，可实现大型竹缠绕管廊的快速可靠的制造。

Description

一种竹缠绕管廊制造设备及方法

技术领域

本发明属于竹缠绕管廊加工领域，更具体地，涉及一种竹缠绕管廊制造设备及方法。

背景技术

竹缠绕管廊是以竹子为主要原料，采用热固性树脂做胶粘剂，通过缠绕工艺制作的新型管廊，与目前普遍采用的钢管、混凝土等管廊相比，其抗压强度与C30混凝土管廊强度同等，满足城市综合管廊工程技术规范要求，且在同等埋深和受压条件下，竹缠绕管廊的抗震、抗沉降能力、保温防冻性、耐腐蚀性等，均优于混凝土管廊。另外，竹缠绕管廊还具有重量轻、施工安装方便、使用寿命长、防火保温、抗渗漏、耐腐蚀、抗地质沉降、运输便捷、资源可再生、低碳环保等突出优点，因此得到了广泛的应用。

竹缠绕管廊其径向由内至外一般包括防火层、增强层和外防护层，防火层一般由浸有胶黏剂的织物缠绕制成，增强层一般由淋有胶黏剂的竹篾缠绕制成，外防护层一般是喷涂一层耐腐蚀、防辐射材料。对于竹缠绕管廊而言，其完整的制备流程是缠绕、修整及脱模，为了实现这一制备流程，需要提供一套完备的制备系统。目前，现有技术中提出了一种用于制备竹缠绕复合管的自动化制造系统(CN105711161B)，其可实现竹缠绕复合管的的制造，然而由于竹缠绕管廊相对竹缠绕管道而言，其长度和直径大大增加，长度可达10米以上，直径在2米以上，重量达到上十吨，现有适用于竹缠绕复合管的制造设备并无法适用于该大型的竹缠绕管廊。因此，本领域还有待进一步研究，以获得一种更适用于竹缠绕管廊的制造设备。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种竹缠绕管廊制造设备及方法，其根据竹缠绕管廊的特点，针对性的设计了适用于该竹缠绕管廊制备的成套设备，该设备集缠绕、修整及脱模等功能为一体，可实现大型竹缠绕管廊的快速、可靠的制备，具有加工效率高、加工质量好等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种竹缠绕管廊制造设备，其包括缠绕机、修整机、脱模机和调动机，其中：

缠绕机用于在模具上缠绕获得竹缠绕管廊，其包括缠绕机头、缠绕机尾、模具、成形机构和供料机构，其中，模具的一端与缠绕机头相连，另一端架设在缠绕机尾上，缠绕机头与缠绕机尾相连，并可带动缠绕机尾及模具整体沿模具的轴向移动，此外，该缠绕机头还可带动模具旋转；成形机构设于模具的旁侧，其高度及相对于模具的距离可调，该成形机构包括防火层制备单元和结构层制备单元，分别用于在模具上缠绕获得竹缠绕管廊的防火层及结构层；供料机构设于成形机构的旁侧，用于为防火层制备单元和结构层制备单元提供制备防火层及结构层所需的胶黏剂；

修整机用于对竹缠绕管廊的端部进行修整，其包括修整支撑机构和修整机构，其中，修整支撑机构包括机头座和机尾座，该机头座和机尾座用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并可带动竹缠绕管廊旋转，机头座和机尾座之间的距离可调，以适应不同长度的竹缠绕管廊；修整机构包括修整平台以及对称布置在该修整平台上的两组修整单元，两组修整单元用于在竹缠绕管廊旋转时修整其端部外壁，该两组修整单元相对于竹缠绕管廊的位置可调；

脱模机用于将修整后的竹缠绕管廊从模具上脱下；调动机用于在缠绕机、修整机和脱模机之间移动，以用于运送模具。

作为进一步优选的，缠绕机头和缠绕机尾的底部设置有缠绕移动轨道，该缠绕机头可沿该缠绕移动轨道水平移动，以带动缠绕机尾及模具整体沿模具轴向移动。

作为进一步优选的，成形机构设置在工作台上，该工作台的高度可调，通过调整工作台的高度以实现成形机构高度的调整；成形机构可沿工作台水平移动，其移动方向与模具的轴向垂直，通过成形机构的水平移动实现成型机构与模具距离的调节。

作为进一步优选的，成形机构还包括夹砂层制备单元，用于实现竹缠绕管廊夹砂层的制备。

作为进一步优选的，结构层制备单元面向模具的一侧设置有浸胶槽，用于制备结构层的竹篾先经浸胶槽浸胶后再开始缠绕动作。

作为进一步优选的，缠绕机头包括缠绕机头架、缠绕支撑结构、轴向限位结构和缠绕旋转结构，其中缠绕支撑结构设于缠绕机头架的旁侧，用于支撑模具的端部，轴向限位结构和缠绕旋转结构设置在缠绕机头架上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

作为进一步优选的，轴向限位结构包括对称布置的两限位架以及安装在限位架上的限位轮，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位。

作为进一步优选的，缠绕旋转结构包括模具联接头、旋转驱动单元和直线驱动单元，其中旋转驱动单元用于带动模具联接头旋转，其与模具联接头滑键联接，直线驱动单元用于带动模具联接头相对于旋转驱动单元直线运动，以使其插入模具端部，实现两者的对接。

作为进一步优选的，直线驱动单元包括杠杆以及设置在该杠杆一端的操作油缸和另一端的拔叉，拔叉用于拔动模具联接头相对于旋转驱动单元滑动，操作油缸用于驱动杠杆动作以带动拔叉动作，进而拔动模具联接头与模具端部对接。

作为进一步优选的，修整支撑机构还包括修整移动轨道，该修整移动轨道设置在机头座和机尾座之间，机尾座可沿该修整移动轨道移动，以调整其与机头座之间的距离。

作为进一步优选的，机头座包括修整机头架、修整支撑结构、轴向限位结构和修整旋转结构，其中，修整支撑结构设于修整机头架的旁侧，用于支撑模具的端部，轴向限位结构和修整旋转结构设置在修整机头架上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

作为进一步优选的，轴向限位结构与缠绕机头中的轴向限位结构相同，包括对称布置的两限位架以及安装在限位架上的限位轮，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位。

作为进一步优选的，修整旋转结构与缠绕旋转结构相同，包括模具联接头、旋转驱动单元和直线驱动单元，其中旋转驱动单元用于带动模具联接头旋转，其与模具联接头滑键联接，直线驱动单元用于带动模具联接头相对于旋转驱动单元直线运动，以使其插入模具端部，实现两者的对接。

作为进一步优选的，直线驱动单元与缠绕机头中的直线驱动单元结构相同，包括杠杆以及设置在该杠杆一端的操作油缸和另一端的拔叉，操作油缸用于驱动杠杆动作进而通过杠杆原理带动拔叉动作，该拔叉用于拔动模具联接头相对于旋转驱动单元滑动。

作为进一步优选的，修整旋转结构为双输出头结构，以适应不同直径的竹缠绕管廊。

作为进一步优选的，修整单元包括轴向移动组件、径向调整组件、旋转驱动组件以及与旋转驱动组件相连的修整刀具，其中，轴向移动组件设置在修整平台上，并可沿修整平台水平移动，径向调整组件设置在轴向移动组件上，并可沿轴向移动组件水平移动，且其运动方向与轴向移动组件的运动方向垂直，旋转驱动组件设置在径向调整组件上，用于带动修整刀具旋转。

作为进一步优选的，修整单元还包括轴向微调组件，该轴向微调组件设置在旋转驱动组件和径向调整组件之间。

作为进一步优选的，修整机还包括束节切割单元，该束节切割单元安装在修整平台上，且位于两修整单元之间。

作为进一步优选的，修整刀具为组合式铣刀，其由多个不同直径且同轴布置的刀盘组合而成，各刀盘的圆周上安装有刀片。

作为进一步优选的，脱模机包括脱模机架以及分设于脱模机架两侧的托管机构和脱模机构，其中，脱模机架上设置有顶管机构，该顶管机构用于在脱模时顶住竹缠绕管廊靠近脱模机架的一端，托管机构用于支撑待脱模的竹缠绕管廊，脱模机构用于带动模具移动以将其从竹缠绕管廊中脱出，其靠近脱模机架处还设置有用于支撑模具的脱模支撑机构。

作为进一步优选的，托管机构包括托管轨道以及与该托管轨道滑动配合的托管车，该托管车可沿托管轨道移动以实现位置的调整。

作为进一步优选的，托管车包括底座以及安装在该底座上的托管单元，底座上安装有与托管轨道配合的第一滚轮。

作为进一步优选的，托管单元包括托架和托板，托架上方安装托板，下方安装有与底座配合的第二滚轮，托板还连接有升降机构，以实现高度的调整。优选的，托板为V形。

作为进一步优选的，顶管机构包括伸缩缸和设置在该伸缩缸端部的顶板，该伸缩缸用于驱动顶板动作以调整其位置，该顶板用于在脱模时与竹缠绕管廊靠近脱模机架一端的端部接触，进而顶住竹缠绕管廊。

作为进一步优选的，脱模机构包括组合式床身以及设置在该组合式床身上的脱模车，脱模车可沿组合式床身移动，以带动模具移动；优选的，脱模支撑机构上表面设置有辊轮。

作为进一步优选的，托管机构靠近脱模机架处还设置有可拆卸的管廊束节支撑机构，该管廊束节支撑机构的高度可调；优选的，管廊束节支撑机构包括支撑架以及设置在该支撑架上的V形支撑板。

作为进一步优选的，制造设备还包括束节加工机，该束节加工机包括夹紧单元、旋转单元和加工单元，其中，夹紧单元用于夹紧待加工的竹缠绕管廊束节，该夹紧单元可在旋转单元的驱动下带动竹缠绕管廊束节旋转，加工单元设于夹紧单元的旁侧，用于在竹缠绕管廊束节旋转时对竹缠绕管廊束节的内壁进行铣削加工。

作为进一步优选的，夹紧单元包括夹紧底座以及设置在该夹紧底座上的多爪定位机构，该多爪定位机构各卡爪的长度可调，以适应不同内径的竹缠绕管廊束节，并实现竹缠绕管廊束节的夹紧。

作为进一步优选的，多爪定位机构包括安装座、多个卡爪组件以及驱动组件，安装座设置在夹紧底座的中心，多个卡爪组件呈放射式布置，且各卡爪组件的一端与安装座相连，另一端与夹紧底座滑动配合，驱动组件用于带动各卡爪组件沿夹紧底座滑动，以实现卡爪长度的调节。

作为进一步优选的，卡爪组件包括丝杆、螺母以及与该螺母相连的卡爪，丝杆的一端安装在安装座上，另一端与螺母螺纹配合，该丝杆可在驱动组件的驱动下旋转，进而带动螺母及与其相连的卡爪做直线运动。

作为进一步优选的，驱动组件包括多个驱动件，驱动件的数量与卡爪组件的数量适应，每个驱动件均包括彼此啮合的蜗轮、蜗杆以及与蜗杆相连的轮盘，蜗轮安装在卡爪组件上，且其中一驱动组件中的蜗杆连接有驱动源，各驱动组件中的轮盘通过皮带实现各轮盘的同步动作。

作为进一步优选的，加工单元包括安装架、旋转机构、水平调节机构以及安装在安装架上的竖直调节机构，其中，旋转机构连接有刀具，用于带动刀具旋转以对竹缠绕管廊束节的内壁进行加工；旋转机构安装在水平调节机构上，该水平调节机构用于带动旋转机构及刀具做水平移动，以实现刀具水平位置的调节；水平调节机构安装在竖直调节机构上，该竖直调节机构用于带动水平调节机构、旋转机构以及刀具整体做上下移动，以实现刀具竖直位置的调节。

按照本发明的另一方面，提供了一种竹缠绕管廊的制造方法，其包括如下步骤：

1)利用缠绕机在模具上缠绕获得竹缠绕管廊；

2)利用调动机将未脱模的竹缠绕管廊吊装至修整机的机头座和机尾座之间；

3)调整两修整机构中修整刀具的位置，使两修整刀具对称分布于竹缠绕管廊的两端，并靠近竹缠绕管廊外壁；

3)利用机头座带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转；

4)使修整刀具旋转，并调节修整刀具相对于竹缠绕管廊外壁的位置，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整；

5)利用调动机将修整后的未脱模的竹缠绕管廊吊装至脱模机中进行脱模，以此实现竹缠绕管廊的制造。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明根据竹缠绕管廊的制备需求，针对性的设计了适用于该竹缠绕管廊的制造装备，通过设计高度及相对于模具距离可调的成形机构，配合机头的旋转和沿模具轴向的移动，可实现大型竹缠绕管廊快速、可靠制备，有效保证加工效率和精度；通过设计对称布置的两组修整单元，可实现大型竹缠绕管廊两端部插口段快速、准确修整，避免修整单元进行过大的横向移动，有效保证加工效率和精度，修整后的竹缠绕管廊可与束节有效装配。

2.本发明通过在结构层制备单元靠近模具的一侧设置浸胶槽，可使得胶黏剂以浸胶的方式附着在竹篾上，可保证胶黏剂充分浸没竹篾，保证竹篾的含胶量，进而保证最终制备的竹缠绕管廊的质量。

3.本发明的成形机还设置有夹砂层制备单元，以此使得本发明的成形机不仅适用于常规结构的竹缠绕管廊的制备，同时还可适用于就有夹砂层的特殊结构的竹缠绕管廊的制备，适用性强。

4.本发明通过对机头具体结构的研究与设计，不仅可实现竹缠绕管廊模具的有效支撑和限位，同时还能对模具进行轴向限位并带动其旋转，避免在制备过程中模具出现轴向移动，影响制备精度。

5.本发明通过设计限位架组合两限位轮的轴向限位结构，可实现模具轴向的有效限位，限位可靠。

6.本发明通过对直线驱动单元具体结构的设计，可有效利用杠杆原理带动模具联接头动作，实现模具联接头与模具的对接与分离。

7.本发明通过将旋转结构设计为双输出头型，使得本发明的修整机可适用于不同直径的竹缠绕管廊，同时可提供不同的转速，适用性强。

8.本发明通过对修整单元具体结构的设计，可实现修整刀具沿竹缠绕管廊轴向及径向的位置调整，进而调整修整刀具相对于管廊端部外壁的位置以及修整深度，以此修整获得所需的端部形状。

9.本发明的修整刀具设计为组合式铣刀，可大大降低刀具的加工难度，同时便于维修更换，本发明采用铣刀进行铣削加工实现竹缠绕管廊端部的修整，相比磨刀修整，更适合于竹缠绕管廊结构，避免修整时刀具冒烟，可有效提高切削效率。

10.本发明的修整机还设置有束节切割单元，以此使得本发明的修整机不仅可以适用于竹缠绕管廊端部的修整，同时还可适用于竹缠绕束节的切断及其端部加工，提高适用性。

11.本发明通过设计顶管机构，可保证脱模时竹缠绕产品能被有效限位，使得模具有效、可靠的脱出，具有结构简单、操作方便等优点。

12.本发明通过设计可沿托管轨道移动的托管车，一方面可实现托管车位置的调整，进而实现托管机构对竹缠绕管廊支撑位置的调整，另一方面，在竹缠绕管廊放置在托管车上后，也可通过托管车的移动调整竹缠绕管廊的位置。

13.本发明通过设置与托管轨道滑动配合的第一滚轮，可实现托管车与托管轨道的滑动配合，便于托管车位置的快速调整。

14.本发明通过设置升降机构可实现托管机构高度的调整，进而可实现竹缠绕管廊位置的调整；本发明将托板设计为V形，可适用于各种直径竹缠绕管廊的有效支撑。

15.本发明设置与顶板相连的伸缩缸，可通过伸缩缸伸缩杆的伸缩动作，调整顶板的位置，进而可保证顶板能有效挡住竹缠绕管廊端部管壁，保证脱模顺利有效进行。

16.本发明通过设计组合式床身，可大大减小操作工程量，便于生产施工的顺利进行。

17.本发明通过设置可拆卸的管廊束节支撑机构，使得本发明的脱模机不仅可以适用于竹缠绕管廊的脱模，同时还可适用于竹缠绕管廊与管廊束节的装配，适用性强。

18.本发明根据竹缠绕管廊束节导入段的加工需求，针对性的设计了适用于该竹缠绕管廊束节导入段加工的加工机，通过该装置可实现竹缠绕管廊束节导入段快速、准确加工，便于竹缠绕管廊束节与待连接的竹缠绕管廊有效装配。

19.本发明通过设计长度可调的多爪定位机构，可实现竹缠绕管廊束节的有效夹紧和定位，并可适用于多种尺寸的竹缠绕管廊束节，装夹方便，且适用性强。

20.本发明还对多爪定位机构的具体结构进行了设计，通过蜗轮蜗杆的配合可将旋转运动传递给丝杠，通过丝杠与螺母的配合可将旋转运动转换为直线运动，进而实现卡爪长度的有效调节。

21.本发明驱动组件中的各轮盘通过皮带相连，可有效实现各轮盘的同步动作，进而保证各卡爪同步动作，以适应竹缠绕管廊束节的形状和尺寸。

22.本发明还对加工单元进行了设计，通过水平调节机构和竖直调节机构可实现刀具水平位置和竖直位置的调节，进而调整刀具相对竹缠绕管廊束节的位置，同时通过水平调节机构还可调整刀具的切削深度，通过竖直调节机构调整导入段的高度，以此加工获得所需导入段的竹缠绕管廊束节。

附图说明

图1是本发明实施例提供的缠绕机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的缠绕机头的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的模具与轴向限位结构的装配示意图；

图4是本发明实施例提供的缠绕旋转结构示意图；

图5是本发明实施例提供的修整机的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的机头座的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的旋转驱动单元的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的修整单元的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的脱模机的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的托管机构的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的顶管机构的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的脱模机构的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的束节加工机的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的夹紧单元的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的束节加工机的俯视图；

图16是本发明实施例提供的束节加工机的主视图；

图17是本发明实施例提供的加工单元的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-1、缠绕机头；1-2、缠绕机尾；1-3、模具；1-4、供料机构；1-5、防火层制备单元；1-6、结构层制备单元；1-7、缠绕移动轨道；1-8、夹砂层制备单元；1-9、连接架；1-11、缠绕机头架；1-12、缠绕支撑结构；1-13、缠绕旋转结构；1-14、限位架；1-15、限位轮；1-131、模具联接头；1-132、旋转驱动单元；1-133、杠杆；1-134、操作油缸；1-135、拔叉；2-1、机头座；2-2、机尾座；2-3、修整平台；2-4、修整单元；2-5、修整移动轨道；2-6、束节切割单元；2-7、修整接料槽；2-11、修整机头架；2-12、修整支撑结构；2-13、修整旋转结构；2-136、驱动电机；2-137、减速机；2-138、双输出减速箱；2-41、修整刀具；2-42、轴向安装板；2-43、轴向移动电机；2-44、轴向移动齿轮；2-45、轴向移动滚轮；2-46、径向移动电机；2-47、径向移动座；2-48、径向安装板；2-49、径向移动滑轨；2-50、径向移动滑块；2-51、旋转安装架；2-52、刀具驱动电机；3-1、脱模机架；3-2、托管机构；3-3、顶管机构；3-4、脱模机构；3-5、脱模支撑机构；3-21、托管轨道；3-22、托管车；3-23、底座；3-24、第一滚轮；3-25、托架；3-26、托板；3-27、第二滚轮；3-31、伸缩缸；3-32、顶板；3-41、组合式床身；3-42、脱模车；4-1、夹紧单元；4-2、旋转单元；4-3、竹缠绕管廊束节；4-4、限位机构；4-5、除尘单元；4-6、踏步单元；4-11、夹紧底座；4-12、安装座；4-13、丝杆；4-14、螺母；4-15、卡爪；4-16、导轨；4-17、驱动源；4-18、皮带；4-19、防尘罩；4-21、旋转驱动电机；4-22、小齿轮；4-23、大齿轮；4-31、安装架；4-32、旋转机构；4-33、水平调节机构；4-34、竖直调节机构；4-35、刀具；4-331、水平调节板；4-332、调节机构；4-341、竖直调节驱动源；4-342、螺杆；4-343、竖直调节板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种竹缠绕管廊制造设备，其包括缠绕机、修整机、脱模机和调动机，其中，其中缠绕机用于缠绕制备竹缠绕管廊，修整机用于对制备获得的竹缠绕管廊的端部进行修整，脱模机用于将修整后的竹缠绕管廊从模具上脱下，调动机则用于在缠绕机、修整机和脱模机之间移动，以实现模具的运送和调动。其中，缠绕机、修整机、脱模机和调动机可随意布置，优选的缠绕机、修整机和脱模机按竹缠绕管廊制造顺序依次布置，例如从左到右依次布置，而调动机可布置在缠绕机、修整机或脱模机的旁侧，由此便于模具的调动及生产的有序进行。本发明通过上述各装备的相互配合，可实现竹缠绕管廊的缠绕、修整和脱模，便于竹缠绕管廊的流水化作业，提高作业效率。

下面将逐一对各装备进行详细说明。

参见图1，缠绕机包括缠绕机头1-1、缠绕机尾1-2、模具1-3、成形机构和供料机构1-4，其中，缠绕机头和缠绕机尾用于支撑模具并带动模具旋转，成形机构用于在模具上缠绕制备竹缠绕管廊的各层，供料机构用于为成形机构供料。通过上述各部件的配合，可实现竹缠绕管廊高效率、高质量的制备。

继续参见图1，模具1-3的一端与缠绕机头1-1相连，另一端架设在缠绕机尾1-2上，缠绕机头1-1与缠绕机尾1-2相连，具体的通过连接架1-9相连，并可带动缠绕机尾1-2及模具1-3整体沿模具1-3的轴向移动，该缠绕机头1-1还可带动模具1-3旋转。具体的，缠绕机尾1-2上设置有用于支撑模具的支撑滚轮。成形机构设于模具1-3的旁侧，其高度及相对于模具1-3的距离可调，该成形机构包括防火层制备单元1-5和结构层制备单元1-6，分别用于在模具1-3上缠绕获得竹缠绕管廊的防火层及结构层。供料机构1-4设于成形机构的旁侧，用于为防火层制备单元1-5和结构层制备单元1-6提供制备防火层及结构层所需的胶黏剂。

具体的，为了便于模具的移动，在缠绕机头1-1和缠绕机尾1-2的底部设置有缠绕移动轨道1-7，缠绕机头1-1可沿该缠绕移动轨道1-7水平移动，以带动缠绕机尾1-2及模具1-3整体沿模具1-3轴向移动。进一步的，为了便于成形机构的位置调整，将成形机构设置在工作台上，该工作台的高度可调，通过调整工作台的高度以实现成形机构高度的调整。成形机构还可沿工作台水平移动，其移动方向与模具的轴向垂直，即沿模具的径向调整，通过成形机构的水平移动实现成型机构与模具距离的调节。

更进一步的，成形机构还包括夹砂层制备单元1-8，用于实现竹缠绕管廊夹砂层的制备，之所以这样设计是因为常规的竹缠绕管廊一般由防火层、结构层和外防护层构成，结构层由淋有胶黏剂的竹篾缠绕而成，结构层可以为一层或多层。随着技术的发展，出现了在两结构层间制备夹砂层以提高结构层的强度的技术方案，故本发明还配备有夹砂层制备单元，以实现竹缠绕管廊夹砂层的制备，相对应的供料机构还为夹砂层制备单元提供制备竹缠绕管廊夹砂层所需的胶黏剂。对于夹砂层制备单元1-8的具体结构不做限定，只需能实现竹缠绕管廊夹砂层的制备即可，一般而言能提供砂料(例如石英砂)及兜砂布(例如网格布)即可，兜砂布上分布有砂料，供料机构将胶黏剂供给至砂料中，随着模具的旋转和水平移动，兜砂布将砂料缠绕在模具上，以此完成夹砂层的制备。

进一步的，结构层制备单元1-6的具体结构不做限定，现有竹缠绕管道的结构层制备结构均适用于本发明，只是目前的结构层制备结构均采用淋胶方式，即由结构层制备结构提供竹篾，然后由供胶结构将胶黏剂淋在竹篾上，再开始缠绕，而本发明则是在现有结构层制备结构的基础上，使其面向模具的一侧设置浸胶槽，以使得竹篾先经浸胶槽浸胶后再开始缠绕动作，保证竹篾由胶黏剂全面浸润与覆盖，进而保证竹篾的含胶量，保证最终制备的产品的性能。具体的，浸胶槽中的胶黏剂由供料机构提供。

进一步的，防火层制备单元1-5的具体结构不做限定，现有竹缠绕管道的制衬结构即适用于本发明，只是选用的材料有所不同，竹缠绕管廊的防火层一般选用无机矿物质毡配合难燃树脂(例如脲醛树脂)缠绕而成，无机矿物质毡为玄武岩毡、硅酸盐毡、陶瓷毡、氧化锆毡中的一种或者多种。同样的供料机构1-4的结构也不做限定，其只需能提供竹缠绕管廊各层所需的胶黏剂即可，其中结构层和夹砂层的胶黏剂一般为热固性树脂，防火层的胶黏剂为难燃树脂，具体不做限定。

为了实现模具的有效支撑和定位，本发明还对缠绕机头1-1的结构进行了设计，参见图2，缠绕机头1-1包括缠绕机头架1-11、缠绕支撑结构1-12、轴向限位结构和缠绕旋转结构1-13，其中缠绕支撑结构1-12设于缠绕机头架1-11的旁侧，用于支撑模具1-3的端部，轴向限位结构和缠绕旋转结构1-13设置在缠绕机头架1-11上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

参见图2和图3，缠绕支撑结构1-12包括支撑架以及安装在支撑架上的两个滚轮；轴向限位结构包括对称布置的两限位架1-14以及安装在限位架1-14上的限位轮1-15，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具1-3的轴向定位，如图3所示。

参见图4，缠绕旋转结构1-13包括模具联接头1-131、旋转驱动单元1-132和直线驱动单元，其中旋转驱动单元1-132用于带动模具联接头1-131旋转，其与模具联接头1-131滑键联接，具体的，模具联接头1-131与旋转驱动单元1-132的输出轴通过滑键配合。直线驱动单元用于带动模具联接头1-131相对于旋转驱动单元1-132直线运动，以使其插入模具端部，实现模具联接头1-131与模具端部的对接。

继续参见图4，直线驱动单元包括杠杆1-133以及设置在该杠杆1-133一端的操作油缸1-134和另一端的拔叉1-135，杠杆1-133与拔叉1-135固定连接，拔叉1-135用于拔动模具联接头1-131相对于旋转驱动单元1-132动作，具体的使模具联接头1-131在旋转驱动单元1-132的输出轴上滑动。驱动时，操作油缸1-134带动杠杆1-133的下端动作，通过杠杆原理，杠杆1-133上端的拔叉1-135也随之动作，由此通过拔叉1-135拔动模具联接头1-131滑动，具体为水平动作，进而使其与模具端部对接，同理也可将模具联接头131与模具端部分离，以此便于联接头与模具的方便、可靠的对接和分离。

参见图5，修整机包括修整支撑机构和修整机构，其中，修整支撑机构包括机头座2-1和机尾座2-2，该机头座2-1和机尾座2-2用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并可带动竹缠绕管廊旋转，机头座2-1和机尾座2-2之间的距离可调，以适应不同长度的竹缠绕管廊，具体的带竹缠绕管廊的模具1-3的一端架设在机尾座2-2上，另一端与机头座2-1相连，通过机尾座2-2和机头座2-1实现模具的支撑与限位，模具上缠绕有竹缠绕管廊，实现模具支撑与限位的同时也实现了竹缠绕管廊的支撑与限位。修整机构包括修整平台2-3以及对称布置在该修整平台2-3上的两组修整单元2-4，两组修整单元2-4用于在竹缠绕管廊旋转时修整竹缠绕管廊两端的外壁，该两组修整单元相对于竹缠绕管廊的位置可调。之所以设置两组修整单元，是因为本发明涉及的竹缠绕管廊尺寸较大，其外径在2米以上，长度在10米以上，如果只设置一组修整单元，其修整完竹缠绕管廊的一端后还需移动至竹缠绕管廊的另一端，横向移动范围大，大大影响加工效率，本发明通过对称布置两组修整单元，形成了两个修整工位，可同时完成竹缠绕管廊两端的修整，且每组修整单元只需进行短距离的调整，可大大提高效率，且同时修整也可有效保证两端加工的一致性。

继续参见图5，修整支撑机构还包括修整移动轨道2-5，该修整移动轨道2-5设置在机头座2-1和机尾座2-2之间，机尾座2-2可沿该修整移动轨道2-5移动，以调整其与机头座2-1之间的距离，从而适应不同长度的竹缠绕管廊。具体的，机尾座2-2上设置有支撑滚轮。

参见图6，机头座2-1包括修整机头架2-11、修整支撑结构2-12、轴向限位结构和修整旋转结构2-13，其中，修整支撑结构2-12设于修整机头架2-11的旁侧，用于支撑模具的端部，轴向限位结构和修整旋转结构2-13设置在修整机头架2-11上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转，进而对模具上的竹缠绕管廊进行轴向限位，并带动其旋转。

继续参见图6，修整支撑结构2-12包括支撑架以及安装在支撑架上的两个滚轮。进一步的，轴向限位结构与缠绕机中的轴向限位结构相同，包括对称布置的两限位架以及安装在限位架上的限位轮，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位。

具体的，修整旋转结构2-13与缠绕旋转结构的结构相同，包括模具联接头、旋转驱动单元和直线驱动单元，其中旋转驱动单元与模具联接头滑键联接，用于带动模具联接头旋转，具体的，模具联接头与旋转驱动单元的输出轴通过滑键配合。直线驱动单元用于带动模具联接头直线运动，以使其插入模具端部，实现模具联接头与模具端部的对接。

优选的，修整旋转结构2-13为双输出头结构，以适应不同直径的竹缠绕管廊，同时可提供不同的转速，每一输出头对应设置一支撑结构和轴向限位结构。为了优化装置，提高紧凑性，两支撑结构可以设计为一体，即设置一支撑架，在支撑架上方安装三个滚轮，其中中间的滚轮为共用滚轮，该中间的滚轮与一侧的滚轮组成第一输出头对应的支撑结构，该中间的滚轮与另一侧的滚轮组成第二输出头对应的支撑结构。

进一步的，直线驱动单元与缠绕机中的直线驱动单元结构相同，包括杠杆以及设置在该杠杆一端的操作油缸和另一端的拔叉，杠杆与拔叉固定连接，拔叉用于拔动模具联接头相对于旋转驱动单元动作，具体的使得模具联接头在旋转驱动单元的输出轴上滑动。驱动时，操作油缸带动杠杆的下端动作，通过杠杆原理，杠杆上端的拔叉也随之动作，由此通过拔叉拔动模具联接头滑动，具体为水平动作，进而使其与模具端部对接，同理也可将模具联接头与模具端部分离，以此便于联接头与模具的方便、可靠的对接和分离。

参见图7，旋转驱动单元包括驱动电机2-136、减速机2-137和双输出减速箱2-138，其中驱动电机2-136通过皮带与减速机2-137相连，减速机2-137通过联轴器与双输出减速箱2-138的输入端相连，双输出减速箱138的两输出端(即输出轴)分别对应连接模具联接头，以此通过驱动电机2-136动作将旋转动力依次传递给减速机2-137和双输出减速箱2-138，再传递至模具联接头使其旋转，进而带动与之对接的模具及其上的竹缠绕管廊的旋转。缠绕机中的旋转驱动单元的结构与修整机中的旋转驱动单元的结构类似，只是缠绕机的旋转驱动单元为单输出头结构，即减速箱为单输出。

参见图8，修整单元2-4包括轴向移动组件、径向调整组件、旋转驱动组件以及与旋转驱动组件相连的修整刀具2-41，其中，轴向移动组件设置在修整平台2-3上，并可沿修整平台2-3水平移动，具体的沿待修整的竹缠绕管廊的轴向运动，以调整竹缠绕管廊的修整位置。径向调整组件设置在轴向移动组件上，并可沿轴向移动组件水平移动，以调整修整深度，具体的沿待修整的竹缠绕管廊的径向运动，即径向调整组件的运动方向与轴向移动组件的运动方向垂直。旋转驱动组件设置在径向调整组件上，用于带动修整刀具旋转，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整。

继续参见图8，轴向移动组件包括轴向安装板2-42和轴向移动电机2-43，轴向移动电机2-43安装在轴向安装板2-42的底部，其输出端连接有轴向移动齿轮2-44，该轴向移动齿轮2-44与修整平台2-3上的齿条啮合，轴向安装板2-42的底部还设置有与修整平台2-3滑动配合的轴向移动滚轮2-45。径向调整组件包括径向移动电机2-46、与径向移动电机2-46相连的丝杠、与丝杠螺纹配合的螺母以及安装在螺母上的径向移动座2-47，径向移动电机2-46安装在径向安装板2-48上，径向安装板2-48安装在轴向安装板2-42上，径向移动电机2-46驱动丝杠旋转，丝杠旋转带动螺母直线运动，进而带动径向移动座2-47直线运动，径向移动座2-47底部设置有径向移动滑轨2-49，该径向移动滑轨2-49与径向安装板2-48上的径向移动滑块2-50滑动配合。旋转驱动组件包括旋转安装架2-51、安装在旋转安装架2-51上的刀具驱动电机2-52，该刀具驱动电机2-52用于驱动修整刀具2-41旋转，具体的刀具驱动电机2-52通过皮带将旋转动力传递给修整刀具2-41。进一步的，修整刀具2-41的下方设置有修整接料槽2-7，以将修整下来的碎屑回收，避免污染环境。

具体的，修整刀具2-41为组合式铣刀，其由多个不同直径且同轴布置的刀盘组合而成，各刀盘的圆周上安装有刀片，以此组合获得本发明所需的组合式刀具。之所以这样设计是因为在对管廊端部外壁进行加工时(即加工插口段)，为了便于管廊插口段与束节有效装配，插口段需加工密封槽，由此插口段各段对切割深度要求不同，为了实现该插口段的加工如果设计一整体刀具，该刀具的加工难度非常大，加工成本也非常高，通过本发明的设计，将刀具设计成组合式的，可将刀具进行分段加工，且用于修整同一直径插口段的刀具设计为一段，各段还可设计成由多个同轴布置的刀盘组成，以此将修整刀具分段化、模块化，大大减小刀具的加工难度，同时也便于刀具的更换与维修，当某段刀具报废时，只需将该段对应的刀盘进行更换即可，不会导致整个刀具报废，大大降低成本，通过采用上述刀具以切削方式进行修整，可有效提高修整效率、修整精度及刀具寿命。为了便于竹缠绕管廊端部的切断，修整刀具上还设置有切断刀。

更进一步的，修整单元2-4还包括轴向微调组件，该轴向微调组件设置在旋转驱动组件和径向调整组件之间。轴向微调组件包括丝杠、与丝杠螺纹配合的螺母，该螺母安装在旋转安装架2-51的底部，该旋转安装架2-51底部还设置有滑块，该滑块与径向移动座2-47上的滑轨滑动配合，丝杠连接有动力源，通过动力源驱动丝杠旋转，进而带动螺母及其上的旋转安装架直线运动，具体是沿竹缠绕管廊轴向运动，以此实现刀具水平位置的精调。

本发明中待修整的竹缠绕管廊通过模具经缠绕工艺制备获得，该模具同时可以用于缠绕制作管廊束节，即通过竹缠绕管廊制作模具以缠绕工艺制备获得竹缠绕管廊，同时可制备获得竹缠绕管廊束节，制备获得的束节内径与竹缠绕管廊的内径相同，为了便于竹缠绕管廊顺利插入束节中，即便于利用束节顺利连接两段竹缠绕管廊，除了需对束节端部的内壁进行加工使其内径扩大外，还需对竹缠绕管廊端部的外壁进行加工使其外径变小，以使得竹缠绕管廊顺利插入束节，本发明提供的上述修整机即可实现该功能。

由于束节同样由竹缠绕管廊模具制备获得，而束节的长度一般较短，因此本发明在修整平台2-3上还设置有束节切割单元2-6，该束节切割单元2-6位于两修整单元2-4之间，其可将模具上缠绕获得的大型管廊切断，以获得多段用于连接竹缠绕管廊的束节，通过上述设置使得本发明的修整机不仅可以对竹缠绕管廊进行修整，同时还可进行切断动作以获得所需的竹缠绕束节。具体的，束节切割单元2-6的结构与修整单元2-4的结构相同，只是其采用的刀具为切割刀具，而非修整刀具。

参见图9，脱模机包括脱模机架3-1以及分设于脱模机架3-1两侧的托管机构和脱模机构，其中，脱模机架3-1可以为龙门架，其上设置有顶管机构，该顶管机构用于在竹缠绕管廊脱模时顶住竹缠绕管廊靠近脱模机架3-1的一端，托管机构用于支撑待脱模的竹缠绕管廊，脱模机构用于带动模具1-3移动以将模具1-3从竹缠绕管廊中脱出，该脱模机构靠近脱模机架3-1处设置有用于支撑模具的脱模支撑机构3-5。

如图10所示，托管机构包括托管轨道3-21以及与该托管轨道3-21滑动配合的托管车3-22，托管车3-22用于支撑待脱模的竹缠绕管廊，托管车3-22可沿托管轨道3-21移动(以图10为例，可沿托管轨道3-21左右移动)以实现位置的调整，进而实现对竹缠绕管廊支撑位置的调整，同时也可以调整其上竹缠绕管廊的位置。进一步的，托管车3-22包括底座3-23以及安装在底座3-23上的托管单元，底座3-23上安装有与托管轨道3-21滑动配合的第一滚轮3-24，第一滚轮3-24可由外部动力源驱动，譬如电机驱动，进而实现托管车3-22整体的位置调整。更进一步的，托管单元包括托架3-25和托板3-26，托架3-25的上方安装托板3-26，下方安装有与底座3-23滑动配合的第二滚轮3-27，托板3-26连接有升降机构，以实现高度的调整。为了保证支撑的可靠性，托管单元可设置多组，优选设置两组，为了适应各种直径竹缠绕管廊的支撑，托板3-26的支撑面设计为V形。

脱模时，带模具的竹缠绕管廊放置在托管机构上，模具靠近脱模机架的一端与脱模机构相连，通过脱模机构的动作将模具从竹缠绕管廊中脱出，在此过程中，为了避免模具无法脱出，需要设计一限位阻挡机构，以限制竹缠绕管廊移动。具体的，本发明设计了顶管机构，并将其安装在脱模机架3-1上，优选的可设置四组顶管机构，使其安装在脱模机架3-1的四周，通过顶管机构位置的调整，可使其刚好与竹缠绕管廊的端面接触，以对竹缠绕管廊进行阻挡。

如图11所示，顶管机构包括伸缩缸3-31(例如液压缸、气缸等)和设置在该伸缩缸3-31端部的顶板3-32，该伸缩缸3-31可通过伸缩动作调整顶板3-32的位置，该顶板3-32用于在脱模时与竹缠绕管廊靠近脱模机架一端的端部接触，进而顶住竹缠绕管廊。为了保证阻挡效果，顶板3-32优选由金属板制成，且其形状与待脱模的竹缠绕管廊管壁相适应，即将顶板设计为弧形，弧形板的内外径与竹缠绕管廊的内外径相同，以保证脱模时，顶板刚好可以挡住竹缠绕管廊的管壁。

如图12所示，脱模机构包括组合式床身3-41以及设置在该组合式床身3-41上的脱模车3-42，脱模车3-42可沿组合式床身3-41移动，以带动模具移动。具体的，脱模车3-42可由外部动力源(例如电机)驱动，以实现沿组合式床身3-41移动，外部动力源可通过齿轮和链条与脱模车实现驱动连接，也可在脱模车上安装滚轮，通过外部动力源驱动滚轮动作，实现脱模车的移动，具体的驱动方式在此不赘述，任何可驱动脱模车沿床身移动的方式均适用于本发明。脱模车3-42可与模具或竹缠绕管廊实现连接，具体连接方式和连接结构可根据需要进行设计和选择，在此不赘述。

具体的，组合式床身3-41由多段相同结构的床身拼装而成，之所以这样设计，是因为竹缠绕管廊为大型缠绕制品，其长度较长，高达十几米甚至几十米，因此所需的模具长度也较长，为了保证模具的顺利脱出，床身的长度需至少大于模具长度，如果床身为一体结构，会大大增加工程难度，且对操作空间有较高要求，故本发明提出了组合式床身结构，通过将其分成多个床身单元，独立加工每一单元，再将各单元拼装组合获得床身整体，如此可大大减小工程难度，也便于操作和加工。如图12所示，组合式床身3-41由三段床身单元组合而成，分别为第一床身单元、第二床身单元、第三床身单元，当然实际操作中，可根据实际需要确定床身单元的数量。

进一步的，模具的一端与脱模车3-42相连，另一端在脱出后由脱模支撑机构3-5支撑，为了便于模具的传送运输，脱模支撑机构3-5上表面(即支撑面)上设置有辊轮。

工作时，首先，将待脱模的竹缠绕管廊吊装至托管机构上，然后调整顶管机构与托管机构的位置，使顶管机构与竹缠绕管廊靠近脱模机架一端的端面接触，然后将脱模车3-42与模具相连，脱模车带动模具沿竹缠绕管廊的轴向运动(以图9为例，脱模车带动模具从左往右动作)以将模具从竹缠绕管廊中脱出，此时竹缠绕管廊由顶管机构顶住，不会随模具一同移动，脱出的模具有脱模支撑机构支撑。

竹缠绕管廊在使用时，各管廊之间通过管廊束节连接，以往都是在竹缠绕管廊脱模后，将竹缠绕管廊运输至指定地点另行通过其他设备进行束节与管廊的连接。而本发明研究的设备不仅可以用于实现竹缠绕管廊的脱模还可以实现管廊与管廊束节的连接。具体的，在托管机构靠近脱模机架处设置管廊束节脱模支撑机构，用于管廊束节的支撑，该管廊束节脱模支撑机构的高度可调，以实现管廊束节高度的调整，该管廊束节脱模支撑机构为可拆卸的，当脱模机用于竹缠绕管廊脱模时，将管廊束节脱模支撑机构拆下即可，当用于管廊装配时，在托管机构靠近脱模机架处安装上管廊束节脱模支撑机构即可。进一步的，管廊束节脱模支撑机构包括支撑架以及设置在该支撑架上的V形支撑板。

使用时，脱模后的竹缠绕管廊由托管机构支撑，将管廊束节放置在管廊束节脱模支撑机构上，由管廊束节脱模支撑机构支撑，调整管廊束节脱模支撑机构的高度，使管廊束节与竹缠绕管廊同心，调整顶管机构顶板位置，使其与管廊束节靠近脱模机构的一端接触，将脱模机构与竹缠绕管廊相连，该脱模机构带动竹缠绕管廊沿其轴向移动(以图9为例，脱模车带动竹缠绕管廊从左往右动作)，以将竹缠绕管廊靠近脱模机架的一端插入管廊束节中，实现管廊与束节的安装。当要用于竹缠绕管廊脱模时，将管廊束节脱模支撑机构拆下即可。

本发明制备的竹缠绕管廊利用束节实现连时，为了便于装配，需要对束节的内壁进行加工，以加工出导入段，便于管廊的顺利插入。基于此，本发明的制造设备还包括束节加工机，参见图13，束节加工机包括夹紧单元4-1、旋转单元4-2和加工单元，其中，夹紧单元4-1用于夹紧待加工的竹缠绕管廊束节4-3，夹紧单元4-1可在旋转单元4-2的驱动下带动竹缠绕管廊束节旋转，加工单元设于夹紧单元4-1的旁侧，用于在竹缠绕管廊束节旋转时对竹缠绕管廊束节的内壁进行铣削加工，以此完成竹缠绕管廊束节导入段的加工。

本发明中待加工的竹缠绕管廊束节以竹缠绕管廊模具为制作模具，经缠绕工艺获得，即通过竹缠绕管廊制作模具以缠绕工艺制备获得竹缠绕管廊，同时可制备获得竹缠绕管廊束节，制备获得的束节内径与竹缠绕管廊的内径相同，为了便于竹缠绕管廊顺利插入束节中，即便于利用束节顺利连接两段竹缠绕管廊，需要对束节端部的内壁进行加工，使其内径扩大，以使其与竹缠绕管廊的外径适应，便于竹缠绕管廊的顺利插入。本发明即提供了上述的竹缠绕管廊束节加工装置，以实现束节端部内壁(即导入段)的加工。

参见图14，夹紧单元4-1包括夹紧底座4-11以及设置在该夹紧底座4-11上的多爪定位机构，该多爪定位机构各卡爪的长度可调，以适应不同内径的竹缠绕管廊束节，并实现竹缠绕管廊束节的夹紧。具体的，多爪定位机构包括安装座4-12、多个卡爪组件以及驱动组件，安装座4-12设置在夹紧底座4-11的中心，多个卡爪组件呈放射式布置，且各卡爪组件的一端与安装座4-12相连，另一端与夹紧底座4-11滑动配合，驱动组件用于带动各卡爪组件沿夹紧底座4-11滑动，以实现卡爪长度的调节。

继续参见图14，卡爪组件包括丝杆4-13、螺母4-14以及与该螺母4-14相连的卡爪4-15，丝杆4-13的一端安装在安装座4-12上，另一端与螺母4-14螺纹配合，该丝杆4-13可在驱动组件的驱动下旋转，进而带动螺母4-14及与其相连的卡爪4-15做直线运动，该卡爪4-15与夹紧底座4-11滑动配合。即通过驱动组件带动丝杆4-13旋转，由于丝杆4-13与螺母4-14螺纹配合，且卡爪4-15与夹紧底座4-11滑动配合，由夹紧底座4-11限位，丝杆4-13的旋转运动可转换为螺母4-14的直线运动，进而使得卡爪4-15沿夹紧底座做直线运动，实现其长度的调节。具体的，夹紧底座4-11上设置有与卡爪4-15滑动配合的导轨4-16。此外，为了实现竹缠绕束节更好的定位和夹紧，夹紧底座4-11上还设置有限位机构4-4，该限位机构4-4实现竹缠绕束节外壁的定位，以此通过多爪定位机构对竹缠绕束节内部的定位，结合限位机构4-4对竹缠绕束节外部的定位，实现竹缠绕束节的双重夹紧，保证夹紧的可靠性和加工的准确性。

进一步的，驱动组件包括多个驱动件，驱动件的数量与卡爪组件的数量适应，即一个卡爪组件对应配备有一驱动件，每个驱动件均包括蜗轮、蜗杆以及与蜗杆相连的轮盘，其中，蜗轮安装在卡爪组件上具体安装在卡爪组件的丝杆4-13上，且其中一蜗杆连接有驱动源4-17，该驱动源譬如为电机，此外，各轮盘通过皮带4-18相连，以实现各轮盘的同步动作，即通过皮带4-18实现各轮盘间的动力传递。调节时，由驱动源4-17带动蜗杆旋转，该蜗杆带动与其啮合的蜗轮旋转，由于蜗轮安装在丝杆4-13上，因此蜗轮旋转时可带动丝杆4-13同时旋转，进而带动卡爪4-15做直线运动，且由于各轮盘通过皮带4-18相连，因此当一蜗杆旋转时，可带动与其相连的轮盘旋转，一轮盘旋转时可通过皮带的作用带动所有轮盘随之旋转，所有轮盘旋转时可带动与轮盘对应相连的蜗杆旋转，蜗杆旋转时可带动与其啮合的蜗轮旋转，从而带动与蜗轮相连的丝杆旋转，最终实现各卡爪长度的调节(即水平位置的调节)，使各卡爪调整至所需位置，通过多个卡爪的配合实现竹缠绕束节的夹紧。

参见图15，为了保证驱动的可靠性，防止灰尘进入驱动件，影响驱动效果，在驱动组件的外部设置有防尘罩4-19。更为具体的，本发明中卡爪组件优选设置有3个，对应的驱动组件设置有三个，每一驱动组件对应一卡爪组件，其中一驱动组件连接有驱动源。

参见图16，旋转单元4-2包括旋转驱动电机4-21、小齿轮4-22和大齿轮4-23，其中旋转驱动电机4-21与小齿轮4-22相连，用于驱动小齿轮4-22旋转，该小齿轮4-22与大齿轮4-23啮合，而大齿轮4-23则安装在夹紧单元4-1的底部，具体安装在夹紧单元夹紧底座4-11的底部，以此通过旋转驱动电机4-21带动小齿轮4-22旋转，进而带动与小齿轮4-22啮合的大齿轮4-23旋转，最终带动夹紧单元4-1及其上的束节做旋转运动。

继续参见图13，加工单元包括安装架4-31、旋转机构4-32、水平调节机构4-33以及安装在安装架4-31上的竖直调节机构4-34，其中，旋转机构4-32连接有刀具4-35，用于带动刀具4-35旋转以对竹缠绕管廊束节的内壁进行加工，刀具具体为铣刀；旋转机构4-32安装在水平调节机构4-33上，该水平调节机构4-33用于带动旋转机构4-32及刀具4-35做水平移动，以实现刀具4-35水平位置的调节；水平调节机构4-33安装在竖直调节机构4-34，该竖直调节机构4-34用于带动水平调节机构4-33、旋转机构4-32以及刀具整体做上下移动，以实现刀具4-35竖直位置的调节。

参见图17，竖直调节机构4-34包括竖直调节驱动源4-341(譬如电机)、螺杆4-342以及与该螺杆4-342螺纹配合的竖直调节板4-343，竖直调节驱动源4-341安装在安装架4-31上，其与螺杆4-342相连以带动螺杆4-342旋转，螺杆4-342旋转时可带动竖直调节板4-343上下运动，以实现竖直调节板4-343竖直位置的调节。

继续参见图17，水平调节机构4-33包括水平调节板4-331和调节机构4-332，水平调节板4-331与竖直调节机构4-34滑动配合，调节机构4-332与水平调节板4-331相连，用于驱动水平调节板4-331沿竖直调节机构4-34水平移动，所述调节机构4-332譬如为调节手轮。具体的，水平调节板4-331与竖直调节机构4-34中的竖直调节板4-343滑动配合，例如水平调节板4-331设置有滑块，竖直调节板4-343设置有滑轨，滑块与滑轨滑动配合。

进一步的，调节机构4-332连接有齿轮，竖直调节板4-343上设置有与该齿轮啮合的齿条，通过调节机构4-332可带动齿轮旋转，通过齿轮与齿条的啮合作用，可带动水平调节板4-331沿竖直调节板4-343水平移动。更进一步的，旋转机构4-32包括旋转电机，该旋转电机安装在水平调节板4-331上，并与刀具4-35相连，通过旋转电机驱动刀具4-35的旋转，当然旋转电机与刀具之间也可以设置传动系统，通过传动系统将电机的旋转动力传递给刀具。

更为具体的，利用刀具4-35对竹缠绕管廊束节内壁进行铣削加工时，会产生粉尘和碎屑，因此优选在夹紧单元4-1的底部设置除尘单元4-5，以收集粉尘和碎屑，避免污染环境。此外，装夹竹缠绕管廊束节时，有时需要人工的辅助作业，竹缠绕管廊束节的尺寸一般较大，为了便于人工的操作，在夹紧单元4-1旁侧还设置有踏步单元4-6。

下面对本发明的制造设备的工作过程进行说明，具体包括如下步骤：

1)利用缠绕机在模具上缠绕获得竹缠绕管廊：

具体的，1.1)首先将模具架设在缠绕机头和缠绕机尾之间，并调整防火层制备单元的高度及其相对于模具的位置，具体位置可根据需要确定，防火层制备单元提供无机矿物质毡，供料机构将胶黏剂供给至无机矿物质毡中，无机矿物质毡固定在模具的一端，随后模具在缠绕机头的作用下旋转且沿模具轴向移动，使得带胶黏剂的无机矿物质毡缠绕在模具上，制备获得防火层；

1.2)然后调整结构层制备单元的高度及其相对于模具的位置，具体位置可根据需要确定，结构层制备单元提供竹篾，供料机构将胶黏剂供给至结构层制备单元的浸胶槽中，竹篾经浸胶槽浸胶后送出，浸胶后的竹篾固定在模具的一端，随后模具在缠绕机头的作用下旋转且沿模具轴向移动，使得浸有胶黏剂的竹篾缠绕在防火层上，制备获得结构层；

1.3)重复步骤1.2)以制备获得多层结构层，最后在最外层的结构层上涂刷外防护层，即可获得所需的竹缠绕管廊。

若还需制备夹砂层，则在步骤1.2)和1.3)之间增设如下步骤：调整夹砂层制备单元的高度及其相对于模具的位置，具体位置可根据需要确定，夹砂层制备单元提供带砂料的兜砂布，供料机构将胶黏剂供给至砂料中，兜砂布固定在模具的一端，随后模具在缠绕机头的作用下旋转且沿模具轴向移动，使得待胶黏剂和砂料的兜砂布缠绕在防火层上，制备获得夹砂层。

2)利用修整机对制备获得的竹缠绕管廊的端部进行修整：

具体的，利用调动机(例如吊机)将未脱模的竹缠绕管廊吊装至修整机的机头座2-1和机尾座2-2之间；调整两修整机构中修整刀具的位置，使两修整刀具对称分布于竹缠绕管廊的两端，并靠近竹缠绕管廊外壁；利用机头座2-1带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转；使修整刀具旋转，并调节修整刀具相对于竹缠绕管廊外壁的位置，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整；

更具体的，2.1)利用调动机将未脱模的竹缠绕管廊吊装至修整机的机头座2-1和机尾座2-2之间，使得未脱模的竹缠绕管廊由机头座2-1和机尾座2-2支撑，具体的将模具的一端架设在机尾座的滚轮上，另一端架设在机头座支撑结构的滚轮上，并由轴向限位结构进行轴向限位，再利用旋转结构中的直线驱动单元带动模具连接头动作，使其与模具另一端的端部对接；

2.2)调整两修整单元中修整刀具的位置，使其分别位于竹缠绕管廊的两端，并靠近竹缠绕管廊外壁，具体的通过修整单元中的轴向移动组件对修整刀具的水平位置进行粗调，通过轴向微调组件对修整刀具的水平位置进行精调，利用径向调整组件调整修整刀具相对于管廊外壁的距离，通过三者的调整使修整刀具到达指定位置；

2.3)利用机头座带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转，具体的利用机头座旋转结构中的旋转驱动单元带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转；

2.4)使修整刀具旋转，并调节修整刀具相对于竹缠绕管廊外壁的位置，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整，具体的利用修整单元中的旋转驱动组件驱动修整刀具旋转，利用径向调整组件调整修整刀具相对于管廊外壁的距离，以调整修整深度，以此完成竹缠绕管廊端部的修整；

3)利用调动机将修整后的未脱模的竹缠绕管廊吊装至脱模机中实现脱模，以此实现竹缠绕管廊的自动化制造；

具体的，3.1)将修整后的待脱模的竹缠绕管廊吊装至托管机构上；

3.2)然后调整顶管机构与托管机构的位置，使顶管机构与竹缠绕管廊靠近脱模机架一端的端面接触；

3.3)将脱模车与模具相连，脱模车带动模具沿竹缠绕管廊的轴向运动将模具从竹缠绕管廊中脱出，此时竹缠绕管廊由顶管机构顶住，不会随模具一同移动，脱出的模具有支撑机构支撑。

本发明的制造装备中的缠绕机可同时缠绕制备竹缠绕管廊束节，缠绕获得的竹缠绕管廊束节可利用调动机吊装至修整机中，利用修整机中的束节切割单元实现束节的切断，切断后的束节可进行脱模，再利用调动机吊装至束节加工机中以进行导入段的加工，加工后的束节再利用调动机吊装至脱模机上，与脱模后的竹缠绕管廊实现现场装配，节省后续装配时间。

即在步骤3)之后还包括如下步骤：

4)利用缠绕机在模具上缠绕获得竹缠绕管廊束节，其具体步骤与步骤1)相同，不赘述；

5)利用修整机切断竹缠绕管廊束节，以获得所需长度的束节；

6)利用调动机将切断的未脱模的竹缠绕管廊束节吊装至脱模机中实现脱模，其具体步骤与步骤3)相同，不赘述；

7)利用调动机将脱模后的束节吊装至束节加工机中进行导入段的加工，具体的：

7.1)首先，将竹缠绕管廊束节竖直放置在夹紧单元4-1上并由其夹紧，具体的，将束节放置在夹紧底座上，通过多爪定位机构中的驱动组件调节卡爪组件中卡爪的位置，通过多个卡爪的配合实现束节的夹紧与固定；

7.2)调整加工单元中刀具的位置，使其位于竹缠绕管廊束节上端的内部，并靠近竹缠绕管廊束节内壁，具体的，通过加工单元中的水平调节机构4-33和竖直调节机构4-34实现刀具位置的调节；

7.3)利用旋转单元4-2带动夹紧单元4-1及其上的竹缠绕管廊束节旋转；

7.4)使刀具旋转，具体的利用旋转机构4-32带动刀具旋转，然后利用水平调节机构4-33调节刀具的水平位置，使其与竹缠绕管廊束节的内壁接触，并对竹缠绕管廊束节的内壁进行切削加工，以此完成竹缠绕管廊束节导入段的加工，其中通过刀具的水平调节，实现束节内壁切削深度的调节，通过刀具的竖直调节，实现束节内壁切削高度(即导入段的高度)的调节；

8)利用调动机将加工后的束节吊装至脱模机上，与脱模后的竹缠绕管廊实现现场装配，节省后续装配时间。

竹缠绕管廊因长度较长，修整单元横向移动范围较大，本发明通过在水平方向设计两个修整工位，一方面便于调整修整的进给速度，另一方面可减小修整单元水平移动的距离，进而提高修整单元的刚度，以提高修整加工精度，本发明还设计了适用于竹缠绕管廊修整的修整刀具，以切削的方式进行修整，可避免磨削修整时出现冒烟、且修整效率低的问题。本发明提供的脱模机结构简单、操作便利，不仅适用于大型竹缠绕管廊的快速有效脱模，同时还适用于竹缠绕管廊与管廊束节的线上装配，避免管廊束节后续的安装，大大提高生产效率，同时实现一机两用，节约设备成本。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，包括缠绕机、修整机、脱模机、调动机和束节加工机，其中：

所述缠绕机用于在模具上缠绕获得竹缠绕管廊，其包括缠绕机头(1-1)、缠绕机尾(1-2)、模具(1-3)、成形机构和供料机构(1-4)，其中，所述模具(1-3)的一端与所述缠绕机头(1-1)相连，另一端架设在所述缠绕机尾(1-2)上，所述缠绕机头(1-1)与缠绕机尾(1-2)相连，并可带动缠绕机尾(1-2)及模具(1-3)整体沿模具(1-3)的轴向移动，此外，该缠绕机头(1-1)还可带动所述模具(1-3)旋转；所述成形机构设于模具(1-3)的旁侧，其高度及相对于模具(1-3)的距离可调，该成形机构包括防火层制备单元(1-5)和结构层制备单元(1-6)，分别用于在模具(1-3)上缠绕获得竹缠绕管廊的防火层及结构层；所述供料机构(1-4)设于成形机构的旁侧，用于为防火层制备单元(1-5)和结构层制备单元(1-6)提供制备防火层及结构层所需的胶黏剂；

所述修整机用于对竹缠绕管廊的端部进行修整，其包括修整支撑机构和修整机构，其中，所述修整支撑机构包括机头座(2-1)和机尾座(2-2)，该机头座(2-1)和机尾座(2-2)用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并可带动竹缠绕管廊旋转，所述机头座(2-1)和机尾座(2-2)之间的距离可调，以适应不同长度的竹缠绕管廊；所述修整机构包括修整平台(2-3)以及对称布置在该修整平台(2-3)上的两组修整单元(2-4)，两组修整单元用于在竹缠绕管廊旋转时修整其端部外壁，该两组修整单元相对于竹缠绕管廊的位置可调；

所述脱模机用于将修整后的竹缠绕管廊从模具上脱下；所述调动机用于在缠绕机、修整机和脱模机之间移动，实现模具的调动；

所述束节加工机包括夹紧单元(4-1)、旋转单元(4-2)和加工单元，所述夹紧单元(4-1)用于夹紧待加工的竹缠绕管廊束节，该夹紧单元(4-1)可在旋转单元(4-2)的驱动下带动所述竹缠绕管廊束节旋转，所述加工单元设于所述夹紧单元(4-1)的旁侧，用于在竹缠绕管廊束节旋转时对竹缠绕管廊束节的内壁进行铣削加工；所述夹紧单元(4-1)包括夹紧底座(4-11)以及设置在该夹紧底座(4-11)上的多爪定位机构，该多爪定位机构各卡爪的长度可调，以适应不同内径的竹缠绕管廊束节，并实现竹缠绕管廊束节的夹紧。

2.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述缠绕机头(1-1)和缠绕机尾(1-2)的底部设置有缠绕移动轨道(1-7)，该缠绕机头(1-1)可沿该缠绕移动轨道(1-7)水平移动，以带动缠绕机尾(1-2)及模具(1-3)整体沿模具(1-3)轴向移动。

3.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述成形机构设置在工作台上，该工作台的高度可调，通过调整工作台的高度以实现成形机构高度的调整；所述成形机构可沿工作台水平移动，其移动方向与模具的轴向垂直，通过成形机构的水平移动实现成型机构与模具距离的调节。

4.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述成形机构还包括夹砂层制备单元(1-8)，用于实现竹缠绕管廊夹砂层的制备。

5.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述结构层制备单元(1-6)面向模具的一侧设置有浸胶槽，用于制备结构层的竹篾先经浸胶槽浸胶后再开始缠绕动作。

6.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述缠绕机头(1-1)包括缠绕机头架(1-11)、缠绕支撑结构(1-12)、轴向限位结构和缠绕旋转结构(1-13)，其中缠绕支撑结构(1-12)设于缠绕机头架(1-11)的旁侧，用于支撑模具(1-3)的端部，所述轴向限位结构和缠绕旋转结构(1-13)设置在所述缠绕机头架(1-11)上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

7.如权利要求6所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述轴向限位结构包括对称布置的两限位架(1-14)以及安装在限位架(1-14)上的限位轮(1-15)，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位。

8.如权利要求6所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述缠绕旋转结构(1-13)包括模具联接头(1-131)、旋转驱动单元(1-132)和直线驱动单元，其中所述旋转驱动单元(1-132)用于带动模具联接头(1-131)旋转，其与模具联接头(1-131)滑键联接，所述直线驱动单元用于带动模具联接头(1-131)相对于旋转驱动单元(1-132)直线运动，以使其插入模具端部，实现两者的对接。

9.如权利要求8所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述直线驱动单元包括杠杆(1-133)以及设置在该杠杆(1-133)一端的操作油缸(1-134)和另一端的拔叉(1-135)，所述拔叉(1-135)用于拔动模具联接头(1-131)相对于旋转驱动单元(1-132)滑动，所述操作油缸(1-134)用于驱动杠杆(1-133)动作以带动拔叉(1-135)动作，进而拔动模具联接头(1-131)与模具端部对接。

10.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述机头座(2-1)包括修整机头架(2-11)、修整支撑结构(2-12)、轴向限位结构和修整旋转结构(2-13)，其中，修整支撑结构(2-12)设于修整机头架(2-11)的旁侧，用于支撑模具的端部，所述轴向限位结构和修整旋转结构(2-13)设置在所述修整机头架(2-11)上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

11.如权利要求10所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述修整旋转结构(2-13)为双输出头结构。

12.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述修整机还包括束节切割单元(2-6)，该束节切割单元(2-6)安装在修整平台(2-3)上，且位于两修整单元(2-4)之间。

13.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述修整单元(2-4)包括轴向移动组件、径向调整组件、旋转驱动组件以及与旋转驱动组件相连的修整刀具(2-41)。

14.如权利要求13所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述修整刀具(2-41)为组合式铣刀，其由多个不同直径且同轴布置的刀盘组合而成，各刀盘的圆周上安装有刀片。

15.如权利要求1所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述脱模机包括脱模机架(3-1)以及分设于所述脱模机架(3-1)两侧的托管机构(3-2)和脱模机构(3-4)，其中，所述脱模机架(3-1)上设置有顶管机构(3-3)，该顶管机构(3-3)用于在脱模时顶住竹缠绕管廊靠近所述脱模机架(3-1)的一端，所述托管机构(3-2)用于支撑待脱模的竹缠绕管廊，所述脱模机构(3-4)用于带动模具移动以将其从竹缠绕管廊中脱出，其靠近所述脱模机架(3-1)处还设置有用于支撑模具的脱模支撑机构(3-5)。

16.如权利要求15所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述顶管机构(3-3)包括伸缩缸(3-31)和设置在该伸缩缸(3-31)端部的顶板(3-32)，该伸缩缸(3-31)用于驱动所述顶板(3-32)动作以调整其位置，该顶板(3-32)用于在脱模时与竹缠绕管廊靠近脱模机架一端的端部接触，进而顶住竹缠绕管廊。

17.如权利要求15所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述脱模机构(3-4)包括组合式床身(3-41)以及设置在该组合式床身(3-41)上的脱模车(3-42)，所述脱模车(3-42)可沿所述组合式床身(3-41)移动，以带动模具移动。

18.如权利要求15所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述托管机构(3-2)靠近脱模机架(3-1)处还设置有可拆卸的管廊束节支撑机构，该管廊束节支撑机构的高度可调。

19.如权利要求1-18任一项所述的竹缠绕管廊制造设备，其特征在于，所述多爪定位机构包括安装座(4-12)、多个卡爪组件以及驱动组件，所述安装座(4-12)设置在所述夹紧底座(4-11)的中心，所述多个卡爪组件呈放射式布置，且各卡爪组件的一端与所述安装座(4-12)相连，另一端与所述夹紧底座(4-11)滑动配合，所述驱动组件用于带动各卡爪组件沿所述夹紧底座(4-11)滑动，以实现卡爪长度的调节。

20.一种竹缠绕管廊的制造方法，其采用如权利要求1-19任一项所述的竹缠绕管廊制造设备进行，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用缠绕机在模具上缠绕获得竹缠绕管廊；

2)利用调动机将未脱模的竹缠绕管廊吊装至修整机的机头座(2-1)和机尾座(2-2)之间；

3)调整两修整机构中修整刀具的位置，使两修整刀具对称分布于竹缠绕管廊的两端，并靠近竹缠绕管廊外壁；

4)利用机头座(2-1)带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转；

5)使修整刀具旋转，并调节修整刀具相对于竹缠绕管廊外壁的位置，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整；

6)利用调动机将修整后的未脱模的竹缠绕管廊吊装至脱模机中进行脱模，以此实现竹缠绕管廊的制造。