CN113001747A - 一种预应力混凝土管桩成型加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种预应力混凝土管桩成型加工方法，涉及预应力混凝土管桩领域，包括底板、输送装置与拾取装置，底板上固定安装有输送装置，底板上固定设置有拾取装置，拾取装置对称设置在输送装置的前后两侧，本发明能够实现自动化加工成型，从而有效的降低成本的消耗，同时本发明能够实现批量化的预应力混凝土管桩成型加工，保证产品加工的效率，提高产品加工成型后的质量。

Description

一种预应力混凝土管桩成型加工方法

技术领域

本发明涉及预应力混凝土管桩领域，具体提出了一种预应力混凝土管桩成型加工方法。

背景技术

预应力混凝土管桩是采用先张发预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长的混凝土预制构件，随着我国现代化建设的快速发展，预应力混凝土管桩因为强度高、抗撕裂性能好、承受能力强、造价便宜等优点被广泛使用，预应力混凝土管桩的应用领域同时在不断的扩大，管桩及其配套产品逐渐成为一种新兴的行业，迄今为止，我国已经成为全球生产应用预应力混凝土管桩最多的国家。

预应力混凝土管桩的成型加工主要是通过钢筋制成一个钢筋笼，在钢筋笼的两端固定安装上端头板并对其进行稳定，随后将其与浇筑模具进行配合，通过离心制成预应力混凝土管桩。

传统的预应力混凝土管桩成型加工方法使用较为普遍但是还是存在以下的问题：

(1)首先传统的预应力混凝土管桩成型加工方法都是通过人工进行钢筋笼与端头板的组装，严重消耗人力，进一步的导致生产的效率无法提高，并且通过人工操作无法进行大批量化的生产。

(2)其次传统的预应力混凝土管桩成型加工方法都是人工操作，操作复杂，采用自动化安装能够节省大量的成本。

针对上述情况，本发明提出了一种预应力混凝土管桩成型加工方法。

发明内容

一要解决的问题

本发明可以解决上述背景技术中所提到的所有问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种预应力混凝土管桩成型加工方法，该预应力混凝土管桩成型加工方法采用如下预应力混凝土管桩成型加工设备，该预应力混凝土管桩成型加工设备包括底板、输送装置与拾取装置，所述底板上固定安装有输送装置，底板上固定设置有拾取装置，拾取装置对称设置在输送装置的前后两侧。

所述拾取装置包括拾取作业框、垂直板、导向板、弧形导向槽、滑动柱、回形板、拾取杆、转向块、一号齿轮、齿条、限位块、连接杆、固定板、转动电机与夹持机构，底板上固定安装有拾取作业框，拾取作业框的上端固定安装有垂直板，垂直板的一侧固定安装有导向板，导向板上开设有弧形导向槽，弧形导向槽内滑动嵌设有滑动柱，滑动柱远离导向板的一端滑动设置在回形板上，回形板远离滑动柱的一端转动设置在导向板的中间位置处，滑动柱上固定连接有拾取杆，拾取杆滑动设置在转向块上，转向块转动连接在垂直板左下端的位置处，垂直板的另一侧转动连接有一号齿轮，一号齿轮通过轴承贯穿垂直板与回形板相连，一号齿轮上啮合设置有齿条，齿条上滑动设置有限位块，限位块转动设置在垂直板上，齿条的左端转动连接有连接杆，连接杆转动设置在固定板上，固定板远离连接杆的一端固定安装有转动电机，转动电机的输出端转动贯穿固定板与连接杆相连，拾取杆远离滑动柱的一端设置有夹持机构。

所述夹持机构包括一号圆盘、二号齿轮、三号齿轮、齿环、V形杆、连接柱、夹持块、夹持电机与微调模块，一号圆盘的上端转动连接有二号齿轮，二号齿轮上啮合设置有均匀的三号齿轮，三号齿轮上啮合设置有齿环，齿环固定安装在一号圆盘上，三号齿轮上铰接设置有V形杆，V形杆中间位置处转动设置在一号圆盘上，V型杆远离三号齿轮的一端连接有连接柱，连接柱滑动设置在一号圆盘上贯穿开设的弧形槽内，一号圆盘远离二号齿轮的一端滑动设置有夹持块，且夹持块与连接柱固定连接，二号齿轮上固定连接有夹持电机，夹持电机通过电机座固定安装在一号圆盘上，一号圆盘上设置有微调模块。

该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工时包括如下步骤：

S1、设备检查：在启用该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工之前，对设备运行进行检查；

S2、准备作业：将焊接完成的钢筋笼批量的放置到输送装置上，并且将待安装的端头板放置到拾取装置上的加工区域；

S3、加工作业：通过夹持机构对端头板进行夹持固定，通过拾取装置对夹持固定后的端头板进行九十度移动安装；

S4、收集作业：对安装完成后的钢筋笼进行检查对符合要求的钢筋笼进行统一收集，并且组装完成后的钢筋笼骨架通过浇筑模配合进行浇筑并通过离心成型，制成预应力混凝土管桩。

作为本发明的优选技术方案，所述微调模块包括微调板、匚形板、环形齿轮、微调齿轮与微调电机，一号圆盘远离夹持块的一端固定安装有匚形板，匚形板转动设置在微调板上，一号圆盘的侧端设置有环形齿轮，环形齿轮上啮合设置有微调齿轮，微调齿轮与微调电机相连，微调电机固定在微调板上，微调板与拾取杆固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述输送装置包括输送作业框、一号支撑板、二号支撑板、主动链轮、从动链轮、链条、阻挡板、输送电机与固定机构，底板上固定安装有输送作业框，输送作业框位于拾取作业框的前端，输送作业框的左右两端设置有对称的一号支撑板，一号支撑板上转动连接有从动链轮，从动链轮通过链条传动连接有主动链轮，主动链轮转动设置在二号支撑板上，二号支撑板固定在底板上，链条的上端等间距固定安装有阻挡板，二号支撑板远离主动链轮的一端与输送电机相连，输送电机固定在底板上，输送作业框上设置有固定机构。

作为本发明的优选技术方案，所述固定机构包括伸缩气缸、伸缩板、伸缩柱与电动推杆，输送作业框的内部固定安装有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端固定安装有伸缩板，伸缩板滑动贯穿输送作业框设置，输送作业框的上端对称开设有圆孔，圆孔内滑动设置伸缩柱，伸缩柱的下端固定连接有电动推杆，电动推杆固定安装在输送作业框的内部。

作为本发明的优选技术方案，所述主动链轮与从动链轮通过链条传动连接，且主动链轮与从动链轮之间存在高度差形成倾斜设置。

作为本发明的优选技术方案，所述限位块与一号齿轮绕同一中心线转动，但限位块与一号齿轮互不干涉。

(三)有益效果

1.本发明提供一种预应力混凝土管桩成型加工方法，拾取装置通过拾取杆的九十度往复运动来实现端头板与钢筋笼的对接，从而能够有效的提高产品安装的效率，同时拾取装置能够实现自动化拾取并安装，降低了成本的消耗。

2.本发明提供一种预应力混凝土管桩成型加工方法，夹持机构通过齿轮之间的相互配合，从而实现夹持块的同步运动，夹持块同时向内运动的过程中对端头板进行夹持固定，保证了端头板的稳定性，其次微调模块能够通过转动夹持机构控制端头板的转动，保证端头板能够与钢筋笼一一对应。

3.本发明提供一种预应力混凝土管桩成型加工方法，输送装置通过链条的传送将钢筋笼输送至输送作业框上，输送装置能够实现批量化的传送，将钢筋笼不间断的向加工区域输送，保证加工的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明拾取装置第一视角的结构示意图；

图4是本发明图3中的A处放大图；

图5是本发明拾取装置第二视角的结构示意图；

图6是本发明拾取装置第三视角的结构示意图；

图7是本发明输送装置的结构示意图；

图8是本发明输送装置的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图8所示，一种预应力混凝土管桩成型加工方法，该预应力混凝土管桩成型加工方法采用如下预应力混凝土管桩成型加工设备，该预应力混凝土管桩成型加工设备包括底板1、输送装置2与拾取装置3，所述底板1上固定安装有输送装置2，底板1上固定设置有拾取装置3，拾取装置3对称设置在输送装置2的前后两侧；具体工作时，将钢筋笼放置到输送装置2中，并且通过输送装置2将钢筋笼运送到指定的待加工区域，随后通过拾取装置3对钢筋笼的两端安装端头板，从而保证钢筋笼整体结构的稳定，便于后续的预应力混凝土管桩成型，端头板使一种圆形结构，并且端头板板上开设有一大一小俩个孔，并且两个孔通过槽相连的，钢筋笼的两端的钢筋处焊接有防滑块，当钢筋插入到端头板的大孔之后，端头板转动促使钢筋换到小孔内，此时钢筋的防滑块比小孔要大，这样端头板便不会掉落。

所述拾取装置3包括拾取作业框31、垂直板32、导向板33、弧形导向槽34、滑动柱35、回形板36、拾取杆37、转向块38、一号齿轮39、齿条40、限位块41、连接杆42、固定板43、转动电机44与夹持机构45，底板1上固定安装有拾取作业框31，拾取作业框31的上端固定安装有垂直板32，垂直板32的一侧固定安装有导向板33，导向板33上开设有弧形导向槽34，弧形导向槽34内滑动嵌设有滑动柱35，滑动柱35远离导向板33的一端滑动设置在回形板36上，回形板36远离滑动柱35的一端转动设置在导向板33的中间位置处，滑动柱35上固定连接有拾取杆37，拾取杆37滑动设置在转向块38上，转向块38转动连接在垂直板32左下端的位置处，垂直板32的另一侧转动连接有一号齿轮39，一号齿轮39通过轴承贯穿垂直板32与回形板36相连，一号齿轮39上啮合设置有齿条40，齿条40上滑动设置有限位块41，限位块41转动设置在垂直板32上，齿条40的左端转动连接有连接杆42，连接杆42转动设置在固定板43上，固定板43远离连接杆42的一端固定安装有转动电机44，转动电机44的输出端转动贯穿固定板43与连接杆42相连，拾取杆37远离滑动柱35的一端设置有夹持机构45；具体工作时，当钢筋笼输送至待加工的区域时，拾取装置3开始工作，转动电机44启动，转动电机44的输出端通过连接杆42带动齿条40运动，齿条40运动的过程中带动啮合的一号齿轮39进行一定角度的往复转动，一号齿轮39转动的同时通过轴承带动回形板36转动，回形板36转动带动滑动柱35在弧形导向槽34内往复滑动，此时滑动柱35带动固定安装的拾取杆37绕弧形引导槽转动，因为拾取杆37通过限位块41限位，保证拾取杆37进行九十度的往复转动，因此进一步的实现拾取杆37通过夹持机构45带动端头板进行九十度的位移，并且端头板从拾取作业框31的上表面运动至输送作业框21的一侧时，拾取杆37会向前继续运动一端距离，此时端头板上的圆孔刚好能够插入到钢筋笼两端凸出的钢筋内，从而实现钢筋笼与端头板的组装，保证钢筋笼整体结构的稳定性，同时通过设备能够有效的减少成本的消耗，提高生产的效率。

所述限位块41与一号齿轮39绕同一中心线转动，但限位块41与一号齿轮39互不干涉。

所述夹持机构45包括一号圆盘451、二号齿轮452、三号齿轮453、齿环454、V形杆455、连接柱456、夹持块457、夹持电机458与微调模块459，一号圆盘451的上端转动连接有二号齿轮452，二号齿轮452上啮合设置有均匀的三号齿轮453，三号齿轮453上啮合设置有齿环454，齿环454固定安装在一号圆盘451上，三号齿轮453上铰接设置有V形杆455，V形杆455中间位置处转动设置在一号圆盘451上，V型杆远离三号齿轮453的一端连接有连接柱456，连接柱456滑动设置在一号圆盘451上贯穿开设的弧形槽内，一号圆盘451远离二号齿轮452的一端滑动设置有夹持块457，且夹持块457与连接柱456固定连接，二号齿轮452上固定连接有夹持电机458，夹持电机458通过电机座固定安装在一号圆盘451上，一号圆盘451上设置有微调模块459；具体工作时，当拾取杆37远离垂直板32的一端朝下时，一号圆盘451刚好抵靠在端头板的表面，此时拾取杆37拾取端上的夹持机构45开始工作，夹持电机458启动，夹持电机458的输出端带动二号齿轮452转动，二号齿轮452通过啮合的方式带动若干三号齿轮453通过转动，此时三号齿轮453上铰接的V形杆455被向上抬起，V形杆455以中间的铰接点为圆心转动，V形杆455远离三号齿轮453的一端被向下挤压，此时与V形杆455相连的夹持块457绕弧形槽同时向内运动，从而促使夹持块457对端头板进行夹持固定，当夹持块457夹持固定端头板之后拾取杆37开始转动并且保证端头板与钢筋笼的两端对齐，随后将端头板插入到钢筋内，并且旋转端头板使端头板卡到钢筋笼的两端，这样能够防止端头板出现掉落的现象，同时又能够保证钢筋笼与端头板完美组装。

该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工时包括如下步骤：

S1、设备检查：在启用该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工之前，对设备运行进行检查；

S2、准备作业：将焊接完成的钢筋笼批量的放置到输送装置2上，并且将待安装的端头板放置到拾取装置3上的加工区域；

S3、加工作业：通过夹持机构45对端头板进行夹持固定，通过拾取装置3对夹持固定后的端头板进行九十度移动安装；

S4、收集作业：对安装完成后的钢筋笼进行检查对符合要求的钢筋笼进行统一收集，并且组装完成后的钢筋笼骨架通过浇筑模配合进行浇筑并通过离心成型，制成预应力混凝土管桩。

所述微调模块459包括微调板460、匚形板461、环形齿轮462、微调齿轮463与微调电机464，一号圆盘451远离夹持块457的一端固定安装有匚形板461，匚形板461转动设置在微调板460上，一号圆盘451的侧端设置有环形齿轮462，环形齿轮462上啮合设置有微调齿轮463，微调齿轮463与微调电机464相连，微调电机464固定在微调板460上，微调板460与拾取杆37固定连接；具体工作时，当拾取装置3带动端头板运动至和钢筋笼在同一条直线上的时候，微调模块459启动，微调电机464通过微调齿轮463控制整个夹持机构45转动，当端头板上的孔与钢筋对齐时，拾取装置3带动端头板向前运动，此时端头板上的孔正好插入到钢筋内，随后微调电机464继续带动端头板转动，使端头板转动一定的角度，这样插入到端头板上的钢筋转到端头板上跟小的孔内，这样能够有效的防止端头板出现脱落。

所述输送装置2包括输送作业框21、一号支撑板22、二号支撑板23、主动链轮24、从动链轮25、链条26、阻挡板27、输送电机28与固定机构29，底板1上固定安装有输送作业框21，输送作业框21位于拾取作业框31的前端，输送作业框21的左右两端设置有对称的一号支撑板22，一号支撑板22上转动连接有从动链轮25，从动链轮25通过链条26传动连接有主动链轮24，主动链轮24转动设置在二号支撑板23上，二号支撑板23固定在底板1上，链条26的上端等间距固定安装有阻挡板27，二号支撑板23远离主动链轮24的一端与输送电机28相连，输送电机28固定在底板1上，输送作业框21上设置有固定机构29；具体工作时，输送电机28启动，输送电机28的输出端带动主动链轮24转动，主动链轮24通过链条26带动从动链轮25转动，此时位于链条26上的阻挡板27也跟随同步运动，将钢筋笼放置到阻挡板27的上端，这样通过链条26的传动实现钢筋笼的运输，从而进一步的实现批量化的进行钢筋笼骨架的组装，大大提高生产的效率。

所述主动链轮24与从动链轮25通过链条26传动连接，且主动链轮24与从动链轮25之间存在高度差形成倾斜设置。

所述固定机构29包括伸缩气缸291、伸缩板292、伸缩柱293与电动推杆294，输送作业框21的内部固定安装有伸缩气缸291，伸缩气缸291的输出端固定安装有伸缩板292，伸缩板292滑动贯穿输送作业框21设置，输送作业框21的上端对称开设有圆孔，圆孔内滑动设置伸缩柱293，伸缩柱293的下端固定连接有电动推杆294，电动推杆294固定安装在输送作业框21的内部；具体工作时，当钢筋笼通过链条26传动运送至输送作业框21的上端时，伸缩气缸291启动，伸缩气缸291的输出端带动伸缩板292向上运动，伸缩板292伸缩后，阻挡住了因惯性还在滚动的钢筋笼，当钢筋笼被伸缩板292阻挡之后，电动推杆294启动，电动推杆294的输出端带动伸缩柱293伸出，伸缩柱293伸出后，插入到钢筋笼的内部，保证钢筋笼不会发生移动，同时固定住钢筋笼避免在组装的过程中出现偏差。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预应力混凝土管桩成型加工方法，该预应力混凝土管桩成型加工方法采用如下预应力混凝土管桩成型加工设备，该预应力混凝土管桩成型加工设备包括底板(1)、输送装置(2)与拾取装置(3)，其特征在于：所述底板(1)上固定安装有输送装置(2)，底板(1)上固定设置有拾取装置(3)，拾取装置(3)对称设置在输送装置(2)的前后两侧；

所述拾取装置(3)包括拾取作业框(31)、垂直板(32)、导向板(33)、弧形导向槽(34)、滑动柱(35)、回形板(36)、拾取杆(37)、转向块(38)、一号齿轮(39)、齿条(40)、限位块(41)、连接杆(42)、固定板(43)、转动电机(44)与夹持机构(45)，底板(1)上固定安装有拾取作业框(31)，拾取作业框(31)的上端固定安装有垂直板(32)，垂直板(32)的一侧固定安装有导向板(33)，导向板(33)上开设有弧形导向槽(34)，弧形导向槽(34)内滑动嵌设有滑动柱(35)，滑动柱(35)远离导向板(33)的一端滑动设置在回形板(36)上，回形板(36)远离滑动柱(35)的一端转动设置在导向板(33)的中间位置处，滑动柱(35)上固定连接有拾取杆(37)，拾取杆(37)滑动设置在转向块(38)上，转向块(38)转动连接在垂直板(32)左下端的位置处，垂直板(32)的另一侧转动连接有一号齿轮(39)，一号齿轮(39)通过轴承贯穿垂直板(32)与回形板(36)相连，一号齿轮(39)上啮合设置有齿条(40)，齿条(40)上滑动设置有限位块(41)，限位块(41)转动设置在垂直板(32)上，齿条(40)的左端转动连接有连接杆(42)，连接杆(42)转动设置在固定板(43)上，固定板(43)远离连接杆(42)的一端固定安装有转动电机(44)，转动电机(44)的输出端转动贯穿固定板(43)与连接杆(42)相连，拾取杆(37)远离滑动柱(35)的一端设置有夹持机构(45)；

所述夹持机构(45)包括一号圆盘(451)、二号齿轮(452)、三号齿轮(453)、齿环(454)、V形杆(455)、连接柱(456)、夹持块(457)、夹持电机(458)与微调模块(459)，一号圆盘(451)的上端转动连接有二号齿轮(452)，二号齿轮(452)上啮合设置有均匀的三号齿轮(453)，三号齿轮(453)上啮合设置有齿环(454)，齿环(454)固定安装在一号圆盘(451)上，三号齿轮(453)上铰接设置有V形杆(455)，V形杆(455)中间位置处转动设置在一号圆盘(451)上，V型杆远离三号齿轮(453)的一端连接有连接柱(456)，连接柱(456)滑动设置在一号圆盘(451)上贯穿开设的弧形槽内，一号圆盘(451)远离二号齿轮(452)的一端滑动设置有夹持块(457)，且夹持块(457)与连接柱(456)固定连接，二号齿轮(452)上固定连接有夹持电机(458)，夹持电机(458)通过电机座固定安装在一号圆盘(451)上，一号圆盘(451)上设置有微调模块(459)；

该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工时包括如下步骤：

S1、设备检查：在启用该预应力混凝土管桩成型加工设备进行预应力混凝土管桩成型加工之前，对设备运行进行检查；

S2、准备作业：将焊接完成的钢筋笼批量的放置到输送装置(2)上，并且将待安装的端头板放置到拾取装置(3)上的加工区域；

S3、加工作业：通过夹持机构(45)对端头板进行夹持固定，通过拾取装置(3)对夹持固定后的端头板进行九十度移动安装；

S4、收集作业：对安装完成后的钢筋笼进行检查对符合要求的钢筋笼进行统一收集，并且组装完成后的钢筋笼骨架通过浇筑模配合进行浇筑并通过离心成型，制成预应力混凝土管桩。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩成型加工方法，其特征在于：所述微调模块(459)包括微调板(460)、匚形板(461)、环形齿轮(462)、微调齿轮(463)与微调电机(464)，一号圆盘(451)远离夹持块(457)的一端固定安装有匚形板(461)，匚形板(461)转动设置在微调板(460)上，一号圆盘(451)的侧端设置有环形齿轮(462)，环形齿轮(462)上啮合设置有微调齿轮(463)，微调齿轮(463)与微调电机(464)相连，微调电机(464)固定在微调板(460)上，微调板(460)与拾取杆(37)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩成型加工方法，其特征在于：所述输送装置(2)包括输送作业框(21)、一号支撑板(22)、二号支撑板(23)、主动链轮(24)、从动链轮(25)、链条(26)、阻挡板(27)、输送电机(28)与固定机构(29)，底板(1)上固定安装有输送作业框(21)，输送作业框(21)位于拾取作业框(31)的前端，输送作业框(21)的左右两端设置有对称的一号支撑板(22)，一号支撑板(22)上转动连接有从动链轮(25)，从动链轮(25)通过链条(26)传动连接有主动链轮(24)，主动链轮(24)转动设置在二号支撑板(23)上，二号支撑板(23)固定在底板(1)上，链条(26)的上端等间距固定安装有阻挡板(27)，二号支撑板(23)远离主动链轮(24)的一端与输送电机(28)相连，输送电机(28)固定在底板(1)上，输送作业框(21)上设置有固定机构(29)。

4.根据权利要求3所述的一种预应力混凝土管桩成型加工方法，其特征在于：所述固定机构(29)包括伸缩气缸(291)、伸缩板(292)、伸缩柱(293)与电动推杆(294)，输送作业框(21)的内部固定安装有伸缩气缸(291)，伸缩气缸(291)的输出端固定安装有伸缩板(292)，伸缩板(292)滑动贯穿输送作业框(21)设置，输送作业框(21)的上端对称开设有圆孔，圆孔内滑动设置伸缩柱(293)，伸缩柱(293)的下端固定连接有电动推杆(294)，电动推杆(294)固定安装在输送作业框(21)的内部。

5.根据权利要求3所述的一种预应力混凝土管桩成型加工方法，其特征在于：所述主动链轮(24)与从动链轮(25)通过链条(26)传动连接，且主动链轮(24)与从动链轮(25)之间存在高度差形成倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩成型加工方法，其特征在于：所述限位块(41)与一号齿轮(39)绕同一中心线转动，但限位块(41)与一号齿轮(39)互不干涉。

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