CN113714760B - 一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，包括两个相对称设置在盾构管片模具侧模外侧的侧模自动拆装模组件和两个对称设置在盾构管片模具端模外侧的端模自动拆装模装置；侧模自动拆装模组件包括多个侧模电动扳手、紧固架、连接板、4个滚动滑块、2个滚动导轨、侧模电动推杆、中间支架、2个外部支架、合模电动推杆、安装板和电磁铁；端模自动拆装模装置包括端模电动扳手、第一端模电动推杆、第二端模电动推杆、端模连杆、静置限位器、工作限位器、电机、减速器、2个轴承座、端模支架。本发明可实现同时对盾构管片模具的侧模和端模自动拆装，可重复利用，施工方便，有效地提高了工作效率，降低成本和工人劳动强度。

Description

一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备

技术领域

本发明涉及盾构管片生产设备技术领域，特别涉及一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备。

背景技术

近年来随着我国城市化建设飞速发展，地下空间资源的开发利用越来越受到重视，而地下隧道的施工以盾构法为主，随着盾构掘进机的制造和施工技术的不断地发展，对于“盾构管片生产”提出了更高的要求。传统的管片生产模式，人工成本大，经济效益低，施工安全保障低，严重制约盾构施工推进的速度，对工程的按期完成造成严重影响。因此对现有的人工制造模式进行改进迫在眉睫。现有的管片生产中，模具的拆装都是靠人工装拆螺栓，靠的是高强度的熟练程度来提高产量，这样做人工成本和劳动强度非常高，耗时耗力，人员一旦变动，产量将会受到直接影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，该设备可实现同时对盾构管片模具的侧模和端模自动拆装，可重复利用，施工方便，减少了人工操作等待的时间，有效的提高了工作效率，降低成本和工人劳动强度。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，该自动装拆模设备包括两个相对称设置在盾构管片模具侧模外侧的侧模自动拆装模组件和两个对称设置在盾构管片模具端模外侧的端模自动拆装模装置；

所述侧模自动拆装模组件包括多个侧模电动扳手、紧固架、连接板、4个滚动滑块、2个滚动导轨、侧模电动推杆、中间支架、2个外部支架、合模电动推杆、安装板和电磁铁，多个所述侧模电动扳手安装在紧固架上，且多个所述侧模电动扳手与盾构管片模具侧模上的螺栓位置分别相对应，所述紧固架外侧安装有连接板，在所述连接板下表面的两端分别固定有2个滚动滑块，在每2个滚动滑块的下方设有1个滚动导轨，每个滚动导轨的下方分别固定在外部支架的顶端，在2个外部支架的中间位置沿垂直方向设有中间支架，中间支架顶端与侧模电动推杆相固定，侧模电动推杆的连接杆与所述紧固架相连接，通过侧模电动推杆的伸缩来控制紧固架通过滚动滑块实现沿滚动导轨前、后移动，所述合模电动推杆安装在所述中间支架内侧设置的支撑架上，所述合模电动推杆的连接杆前端设有安装板，在安装板的前端面上设有电磁铁，用于吸附盾构管片模具侧模。

进一步地，所述端模自动拆装模装置包括端模电动扳手、第一端模电动推杆、第二端模电动推杆、端模连杆、静置限位器、工作限位器、电机、减速器、2个轴承座、端模支架；所述端模支架固定在端模的外侧，且所述端模支架的上表面为斜面，电机固定在所述端模支架的上表面底端，电机的输出端与减速器相连接，减速器与转轴相连接，转轴安装在固定在端模支架上的2个轴承座上，端模连杆的第一端与转轴相连接，端模连杆的第二端为自由端，电机通过减速机驱动转轴旋转，从而带动端模连杆在与同侧盾构管片模具端模相平行的平面进行转动，在所述端模连杆的第二端依次安装有第一端模电动推杆和第二端模电动推杆，第一端模电动推杆用于推动端模合拢，第二端模电动推杆前端安装有端模电动扳手，在端模支架的外侧和内侧分别设有静置限位器和工作限位器，工作限位器置于端模连杆的下方，当端模连杆旋转至工作限位器上时，端模电动扳手的位置与盾构管片模具端模上的螺栓位置相对应。

进一步地，所述侧模电动扳手的数量为4个。

进一步地，所述中间支架的顶端对称设有2个连接架，所述侧模电动推杆通过螺栓与2个连接架之间进行固定，所述侧模电动推杆的连接杆与所述紧固架之间通过螺纹连接方式相连接。

进一步地，所述连接板与滚动滑块及紧固架之间均采用螺纹连接方式进行连接。

进一步地，所述侧模电动扳手、侧模电动推杆、合模电动推杆均与PLC控制系统相连接。

进一步地，所述端模电动扳手、第一端模电动推杆、第二端模电动推杆、静置限位器、工作限位器和电机均与PLC控制系统相连接。

本发明的有益效果在于：本发明的设备可实现同时对盾构管片模具的侧模和端模自动拆装，可重复利用，施工方便，减少了人工操作等待的时间，有效的提高了工作效率，降低成本和工人劳动强度。本发明的端模独立的装拆模设备，避免了以往的端模拆除装置须同模具共同进入养护窑的缺陷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处结构放大示意图；

图中：100、侧模，200、端模，1、侧模电动扳手，2、紧固架，3、连接板，4、滚动滑块，5、滚动导轨，6、侧模电动推杆，7、中间支架，71、连接架，72、支撑架，8、外部支架，9、合模电动推杆，10、安装板，11、电磁铁，12、端模电动扳手，13、第一端模电动推杆，14、第二端模电动推杆；15、端模连杆；16、静置限位器；17、工作限位器；18、电机，19、减速器，20、轴承座，21、端模支架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。

实施例1

参照图1-图2，一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，该自动装拆模设备包括两个相对称设置在盾构管片模具侧模100外侧的侧模自动拆装模组件和两个对称设置在盾构管片模具端模200外侧的端模自动拆装模装置；

所述侧模自动拆装模组件包括多个侧模电动扳手1、紧固架2、连接板3、4个滚动滑块4、2个滚动导轨5、侧模电动推杆6、中间支架7、2个外部支架8、合模电动推杆9、安装板10和电磁铁11，多个所述侧模电动扳手1安装在紧固架2上，且多个所述侧模电动扳手1与盾构管片模具侧模100上的螺栓位置分别相对应，所述紧固架2外侧安装有连接板3，在所述连接板3下表面的两端分别固定有2个滚动滑块4，在每2个滚动滑块4的下方设有1个滚动导轨5，每个滚动导轨5的下方分别固定在外部支架98的顶端，在2个外部支架98的中间位置沿垂直方向设有中间支架7，中间支架7顶端与侧模电动推杆6相固定，侧模电动推杆6的连接杆与所述紧固架2相连接，通过侧模电动推杆6的伸缩来控制紧固架2通过滚动滑块4实现沿滚动导轨5前、后移动，所述合模电动推杆9安装在所述中间支架7内侧设置的支撑架72上，所述合模电动推杆9的连接杆前端设有安装板10，在安装板10的前端面上设有电磁铁11，用于吸附盾构管片模具侧模。

所述端模自动拆装模装置包括端模电动扳手12、第一端模电动推杆13、第二端模电动推杆14、端模连杆15、静置限位器16、工作限位器17、电机18、减速器19、2个轴承座20、端模支架21；所述端模支架21固定在端模200的外侧，且所述端模支架21的上表面为斜面，电机18固定在所述端模支架21的上表面底端，电机18的输出端与减速器19相连接，减速器19与转轴相连接，转轴安装在固定在端模支架21上的2个轴承座20上，端模连杆15的第一端与转轴相连接，端模连杆15的第二端为自由端，电机18通过减速机驱动转轴旋转，从而带动端模连杆15在与同侧盾构管片模具端模相平行的平面进行转动，在所述端模连杆15的第二端依次安装有第一端模电动推杆13和第二端模电动推杆14，第一端模电动推杆13用于推动端模合拢，第二端模电动推杆14前端安装有端模电动扳手12，在端模支架21的外侧和内侧分别设有静置限位器16和工作限位器17，工作限位器17置于端模连杆15的下方，当端模连杆15旋转至工作限位器17上时，端模电动扳手12的位置与盾构管片模具端模上的螺栓位置相对应。

所述侧模电动扳手1的数量为4个。

所述中间支架7的顶端对称设有2个连接架71，所述侧模电动推杆6通过螺栓与2个连接架71之间进行固定，所述侧模电动推杆6的连接杆与所述紧固架2之间通过螺纹连接方式相连接。

所述连接板3与滚动滑块4及紧固架2之间均采用螺纹连接方式进行连接。

所述侧模电动扳手1、侧模电动推杆6、合模电动推杆9、端模电动扳手12、第一端模电动推杆13、第二端模电动推杆14、静置限位器16、工作限位器17和电机18均与PLC控制系统相连接。

本发明的具体工作过程如下：盾构管片模具进入工作振捣台前，先将盾构管片模具内部清理干净，然后运送至合模工位。

合模时，首先，PLC控制系统控制电机18工作，带动端模连杆15旋转，端模连杆15落在工作限位器17上时，PLC控制系统控制电机18停止运转，端模电动扳手12对齐盾构管片端模上螺栓的位置。第一端模电动推杆13会先推动盾构管片端模合拢，与中间模具契合起来；然后，带有端模电动扳手12的第二端模电动推杆14运动，端模电动扳手12靠近模具一端设置有套筒，在第二端模电动推杆14的推动下将套筒顶到螺栓上，此时由于精度原因套筒并未完全套在螺栓上，启动端模电动扳手12，扳手转动，端模电动扳手12后方设有弹簧，弹簧会将旋转的套筒套在螺栓上，从而将螺栓推入位于盾构管片模具上的螺栓孔内并拧紧。

然后，PLC控制系统控制合模电动推杆9推出，将盾构管片侧模推拢后，侧模电动推杆6推动紧固架2向靠近模具方向移动，使得紧固架2上固连的4个侧模电动扳手1与盾构管片模具上的螺栓对齐；侧模电动推杆6推动紧固架2到达指定位置后，停止运动。侧模电动扳手1靠近模具一端设置有套筒，由于套筒内径大于螺栓头，因此当侧模电动推杆6停止运动时，套筒和螺栓对正，此时由于精度原因套筒并未完全套在盾构管片模具侧模的螺栓上，启动侧模电动扳手1，侧模电动扳手1后方设有弹簧，弹簧会将未完全套在螺栓上的套筒通过弹力将其推套在螺栓上，从而将螺栓推入位于盾构管片模具上的螺栓孔内并拧紧，侧模电动扳手1停止运转；侧模电动推杆6缩回，带动整个紧固架2回到初始位置；合模电动推杆6收回。然后开始混凝土浇铸，开启震动台，振捣；通过修面、静置后，进入蒸养室养护；蒸汽养护完成后，进行拆模。

拆模时，首先，PLC控制系统控制电机18工作，带动端模连杆15旋转，端模连杆15落在工作限位器17上时，工作限位器17将信息反馈至PLC控制系统，控制电机18停止运转，此时端模电动扳手12对齐盾构管片端模上螺栓的位置。然后，PLC控制系统控制第二端模电动推杆14运动，端模电动扳手12靠近模具一端设置有套筒，在第二端模电动推杆14的推动下将套筒顶到螺栓上，此时由于精度原因套筒并未完全套在螺栓上，启动端模电动扳手12，端模电动扳手12转动，端模电动扳手12后方设有弹簧，弹簧会将旋转的套筒套在螺栓上从而将螺栓推入位于盾构管片模具上的螺栓孔内并拧松。螺栓拧松后第二端模电动推杆14收回，电机18工作，带动连杆15旋转，回到静置限位器14上，静置限位器14将信息反馈至PLC控制系统，控制电机18停止运转。

然后，PLC控制系统控制侧模电动推杆6推动紧固架2向靠近模具方向移动，使得紧固架2上固连的4个侧模电动扳手1与盾构管片模具上的螺栓孔对齐；侧模电动推杆6推动紧固架2到达指定位置后，停止运动。侧模电动扳手1靠近模具一端设置有套筒，由于套筒内径大于螺栓头，因此当侧模电动推杆6停止运动时，套筒和盾构管片侧模上的螺栓对正，此时由于精度原因套筒并未完全套在螺栓上，启动侧模电动扳手1，由于后方有弹簧，弹簧会将未完全套在螺栓上的套筒通过弹力将其推套在螺栓上，从而将螺栓推入位于盾构管片模具上的螺栓孔内拧松，螺栓拧松后，侧模电动推杆6缩回，带动整个紧固架2收回；合模电动推杆16推出，直到前端电磁铁17接触侧模时停止运动，电磁铁17通电，吸附住侧模，合模电动推杆9收回，打开侧模，起模。

应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，该自动装拆模设备包括两个相对称设置在盾构管片模具侧模外侧的侧模自动拆装模组件和两个对称设置在盾构管片模具端模外侧的端模自动拆装模装置；

所述侧模自动拆装模组件包括多个侧模电动扳手、紧固架、连接板、4个滚动滑块、2个滚动导轨、侧模电动推杆、中间支架、2个外部支架、合模电动推杆、安装板和电磁铁，多个所述侧模电动扳手安装在紧固架上，且多个所述侧模电动扳手与盾构管片模具侧模上的螺栓位置分别相对应，所述紧固架外侧安装有连接板，在所述连接板下表面的两端分别固定有2个滚动滑块，在每2个滚动滑块的下方设有1个滚动导轨，每个滚动导轨的下方分别固定在外部支架的顶端，在2个外部支架的中间位置沿垂直方向设有中间支架，中间支架顶端与侧模电动推杆相固定，侧模电动推杆的连接杆与所述紧固架相连接，通过侧模电动推杆的伸缩来控制紧固架通过滚动滑块实现沿滚动导轨前、后移动，所述合模电动推杆安装在所述中间支架内侧设置的支撑架上，所述合模电动推杆的连接杆前端设有安装板，在安装板的前端面上设有电磁铁，用于吸附盾构管片模具侧模；

所述端模自动拆装模装置包括端模电动扳手、第一端模电动推杆、第二端模电动推杆、端模连杆、静置限位器、工作限位器、电机、减速器、2个轴承座、端模支架；所述端模支架固定在端模的外侧，且所述端模支架的上表面为斜面，电机固定在所述端模支架的上表面底端，电机的输出端与减速器相连接，减速器与转轴相连接，转轴安装在固定在端模支架上的2个轴承座上，端模连杆的第一端与转轴相连接，端模连杆的第二端为自由端，电机通过减速机驱动转轴旋转，从而带动端模连杆在与同侧盾构管片模具端模相平行的平面进行转动，在所述端模连杆的第二端依次安装有第一端模电动推杆和第二端模电动推杆，第一端模电动推杆用于推动端模合拢，第二端模电动推杆前端安装有端模电动扳手，在端模支架的外侧和内侧分别设有静置限位器和工作限位器，工作限位器置于端模连杆的下方，当端模连杆旋转至工作限位器上时，端模电动扳手的位置与盾构管片模具端模上的螺栓位置相对应。

2.如权利要求1所述的一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，所述侧模电动扳手的数量为4个。

3.如权利要求1所述的一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，所述中间支架的顶端对称设有2个连接架，所述侧模电动推杆通过螺栓与2个连接架之间进行固定，所述侧模电动推杆的连接杆与所述紧固架之间通过螺纹连接方式相连接。

4.如权利要求1所述的一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，所述连接板与滚动滑块及紧固架之间均采用螺纹连接方式进行连接。

5.如权利要求1所述的一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，所述侧模电动扳手、侧模电动推杆和合模电动推杆均与PLC控制系统相连接。

6.如权利要求1所述的一种用于盾构管片模具的自动装拆模设备，其特征在于，所述端模电动扳手、第一端模电动推杆、第二端模电动推杆、静置限位器、工作限位器和电机均与PLC控制系统相连接。

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