CN207464881U - 一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，包括外框架、内框架、检测装置、螺栓翻转机构、风炮安装板、风炮装置和输送管桩模的链条输送线，所述管桩模在链条输送线上移动，检测装置位于管桩模的上方检测不同管径的直径大小。外框架和内框架通过升降装置相连，风炮安装板和内框架通过横向平移装置相连，螺栓翻转机构和风炮装置均安装在风炮安装板上，所述螺栓翻转机构用于将螺栓从下垂状态扶正至竖直状态，并推进槽口定位。所述风炮装置用于在螺栓运动到指定位置后，风炮下行套住螺母并拧紧。本装置效率高，生产节拍快，提高生产效率，降低劳动强度，减少人力成本。

Description

一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置

技术领域

本实用新型属于预应力混凝土管桩生产加工产线领域，具体涉及一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置。

背景技术

随着科技的发展，工业生产自动化已成为大势所趋。特别是预应力混凝土管桩生产领域，因其劳动强度高，劳动力需求密集，生产环境恶劣，对自动化生产的需求更加强烈。如今，预应力混凝土管桩自动化产线各环节自动化程度已有大幅提升，但螺栓扶正拧紧环节始终没有完全实现自动化。

实用新型内容

根据现有的技术问题，本实用新型目的在于提供了一种多规格管桩模合模自动螺栓扶正拧紧系统解决方案，能够自动检测并适应不同管径、管长规格的预应力混凝土管桩模具，准确检测螺栓位置并进行翻转扶正，同时快速精准定位对螺母进行拧紧操作。效率高，生产节拍快，提高生产效率，降低劳动强度，减少人力成本。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：包括外框架、内框架、检测装置、螺栓翻转机构、风炮安装板、风炮装置和输送管桩模的链条输送线，所述内框架通过第一升降装置安装外框架内顶部，外框架安装在链条输送线的上方，两个风炮安装板通过横向平移装置对称的安装在内框架内顶部，两个螺栓翻转机构分别通过两个第一前后移动装置安装在风炮安装板前端，两个风炮装置通过分别第二前后移动装置安装两个风炮安装板内侧；螺栓翻转机构包括底座、翻转连杆、摇杆、驱动杆、摆杆、驱动电机以及依次安装在底座上的支撑杆一和支撑杆二，所述翻转连杆前端通过伸缩杆安装有可吸附管桩模螺栓的电磁铁，翻转连杆尾端和中部分别通过摆杆与支撑杆一和支撑杆二顶部铰接相连，翻转连杆和两个摆杆一起组成平行四边形机构，两个摆杆中部分别通过销轴与驱动杆中部和前端铰接相连，驱动杆和两个摆杆也一起组成平行四边形机构，驱动杆尾端与摇杆一端铰接相连，摇杆另一端固定安装在驱动电机的输出轴上，所述底座通过第一前后移动装置安装在风炮安装板前端；所述检测装置包括管径检测装置和槽口检测装置，所述管径检测装置包括管径测距仪和门型支架，管径测距仪通过门型支架安装在外框架前方的链条输送线上方，所述门型支架底部还设有行程开关，所述槽口检测装置包括传感器支架、检测底座和安装在传感器支架上的槽口测距仪，传感器支架通过第二升降装置安装在检测底座上，槽口测距仪分别设于对应的螺栓翻转机构和风炮装置前方处。

作为改进，所述第一升降装置为丝杆螺母机构，其包括内框架升降电机、内框架升降丝杆和内框架升降螺母，内框架升降电机固定在外框架顶部，内框架升降螺母固定在内框架顶部，内框架升降丝杆与内框架升降电机输出轴动力传动相连。

作为改进，所述第一前后移动装置包括翻转前后移动电机、翻转前后移动丝杆、翻转前后移动螺母、翻转安装板和翻转安装支架，翻转前后移动丝杆通过轴承安装在翻转安装板上，翻转安装板通过翻转安装支架固定在风炮安装板上，翻转底座通与翻转前后移动螺母固定相连，翻转前后移动丝杆与翻转前后移动电机动力传动相连，翻转底座与翻转安装板之间还设有翻转导轨杆。

作为改进，所述风炮装置包括风炮和风炮基座，风炮通过第三升降装置安装在风炮基座上，所述第二前后移动装置包括风炮前后移动电机、风炮前后移动丝杆和风炮前后移动螺母，风炮前后移动丝杆通过轴承安装在风炮安装板上，风炮前后移动螺母与风炮基座固定相连，风炮基座与风炮安装板之间还设有风炮前后移动导向杆；所述第三升降装置包括风炮上下移动电机、风炮上下移动丝杆和风炮上下移动螺母，风炮上下移动丝杆通过轴承安装在风炮基座上，风炮上下移动螺母与风炮本体固定相连，风炮基座与风炮之间还设有风炮上下移动导向杆，更优的风炮上下移动螺母与风炮本体通过弹性连接块相连。

作为改进，所述第二升降装置包括支架上下移动电机、支架上下移动丝杆和支架上下移动螺母，支架上下移动丝杆通过轴承安装在检测底座上，支架上下移动螺母与传感器支架固定相连，支架上下移动电机安装在检测底座上，支架上下移动丝杆与支架上下移动电机动力传动相连，传感器支架与检测底座之间还设有支架上下移动导向杆。

作为改进，所述横向平移装置包括横向运动电机、横向运动丝杆和横向运动螺母，所述横向运动丝杆两端螺纹相反，横向运动螺母有两个分别套在横向运动丝杆两端，两个风炮安装板分别与两个横向运动螺母固定相连，横向运动电机安装在内框架上，横向运动丝杆中部与横向运动电机动力传动相连，通过横向运动电机驱动横向运动丝杆旋转，从而使两个风炮安装板在水平位置相互靠拢或背离运动，内框架上沿着管桩模运动方向设有多根横向导轨杆，每个风炮安装板设有可在横向导轨杆上自由滑动的滑块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种多规格管桩模合模自动螺栓扶正拧紧系统解决方案，能够自动检测并适应不同管径、管长规格的预应力混凝土管桩模具，准确检测螺栓位置并进行翻转扶正，同时快速精准定位对螺母进行拧紧操作。效率高，生产节拍快，提高生产效率，降低劳动强度，减少人力成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构正视图。

图2为管径检测装置结构示意图。

图3为本实用新型整体结构右视图；

图4为本实用新型整体结构部分左视图。

图5为槽口检测装置结构示意图。

图6为螺栓翻转机构结构示意图。

图7为风炮装置结构示意图。

图8为风炮装置安装示意图。

图中：1-管桩模，2-链条输送线，3-外框架，4-内框架，401-内框架导杆，402-内框架滑块，403-内框架升降电机，404-内框架升降丝杆，405-内框架升降螺母，406-横向运动电机，407-横向运动丝杆，408-横向运动螺母，409-横向导轨杆，5-检测装置，501-检测底座，502-传感器支架，503-槽口测距仪，504-支架上下移动电机，505-支架上下移动丝杆，506-支架上下移动螺母，507-门型支架，508-行程开关，509-管径测距仪，510-架上下移动导向杆，6-风炮装置，601-风炮基座，602-风炮，603-风炮安装板，604-风炮前后移动电机，605-风炮前后移动丝杆，606-风炮前后移动螺母，607-风炮前后移动导向杆，608-风炮上下移动电机，609-风炮上下移动丝杆，610-风炮上下移动螺母，611-风炮上下移动导向杆，9-螺栓翻转机构，901-翻转底座，902-翻转连杆，903-摇杆，904-驱动杆，905-摆杆，906-驱动电机，907-支撑杆一，908-支撑杆二，909-电磁铁，910-翻转前后移动电机，911-翻转前后移动丝杆，912-翻转前后移动螺母，913-翻转安装板，914-翻转安装支架，915-翻转导轨杆，916-伸缩杆，10-螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，包括外框架3、内框架4、检测装置5、螺栓翻转机构9、风炮安装板603、风炮装置6和输送管桩模1的链条输送线2，所述内框架4通过第一升降装置安装外框架3内顶部，外框架3安装在链条输送线2的上方，两个风炮安装板603通过横向平移装置对称的安装在内框架4内顶部，两个螺栓翻转机构9分别通过两个第一前后移动装置安装在风炮安装板603前端，螺栓翻转机构9包括翻转底座901、翻转连杆902、摇杆903、驱动杆904、摆杆905、驱动电机906以及依次安装在翻转底座901上的支撑杆一907和支撑杆二908，所述翻转连杆902前端通过伸缩杆916安装有可吸附管桩模1螺栓10的电磁铁909，翻转连杆902尾端和中部分别通过摆杆905与支撑杆一907和支撑杆二908顶部铰接相连，翻转连杆902和两个摆杆905一起组成平行四边形机构，两个摆杆905中部分别通过销轴与驱动杆904中部和前端铰接相连，驱动杆904和两个摆杆905也一起组成平行四边形机构，驱动杆904尾端与摇杆903一端铰接相连，摇杆903另一端固定安装在驱动电机906的输出轴上，所述翻转底座901通过第一前后移动装置安装在风炮安装板603前端；两个风炮装置6通过分别第二前后移动装置安装两个风炮安装板603内侧；所述检测装置5包括管径检测装置5和槽口检测装置5，所述管径检测装置5包括管径测距仪509和门型支架507，管径测距仪509通过门型支架507安装在外框架3前方的链条输送线2上方，所述门型支架507底部还设有行程开关508，所述槽口检测装置5包括传感器支架502、检测底座501和安装在传感器支架502上的槽口测距仪503，传感器支架502通过第二升降装置安装在检测底座501上，槽口测距仪503分别设于对应的螺栓翻转机构9和风炮装置6前方处。

所述第一升降装置为丝杆螺母机构，具体为外框架3内四周支撑杆上设有四个内框架导杆401、内框架4四周设有套在相应内框架导杆401上并可自由滑动的内框架滑块402，升降机构一为两个丝杆螺母机构，丝杆螺母机构包括内框架升降电机403、内框架升降丝杆404和内框架升降螺母405，内框架升降电机403固定在外框架3顶部，内框架升降螺母405固定在内框架4顶部，内框架升降丝杆404与内框架升降电机403输出轴动力传动相连；

所述第一前后移动装置包括翻转前后移动电机910、翻转前后移动丝杆911、翻转前后移动螺母912、翻转安装板913和翻转安装支架914，翻转前后移动丝杆911通过轴承安装在翻转安装板913上，翻转安装板913通过翻转安装支架914固定在风炮安装板603上，翻转底座901通与翻转前后移动螺母912固定相连，翻转前后移动丝杆911与翻转前后移动电机910动力传动相连，翻转底座901与翻转安装板913之间还设有翻转导轨杆915。

所述风炮装置6包括风炮602和风炮基座601，风炮602通过第三升降装置安装在风炮基座601上，所述第二前后移动装置包括风炮前后移动电机604、风炮前后移动丝杆605和风炮前后移动螺母606，风炮前后移动丝杆605通过轴承安装在风炮安装板603上，风炮前后移动螺母606与风炮基座601固定相连，风炮基座601与风炮安装板603之间还设有风炮前后移动导向杆607；所述第三升降装置包括风炮上下移动电机608、风炮上下移动丝杆609和风炮上下移动螺母610，风炮上下移动丝杆609通过轴承安装在风炮基座601上，风炮上下移动螺母610与风炮602本体固定相连，风炮基座601与风炮602之间还设有风炮上下移动导向杆611，更优的风炮上下移动螺母610与风炮602本体通过弹性连接块相连。

所述第二升降装置包括支架上下移动电机504、支架上下移动丝杆505和支架上下移动螺母506，支架上下移动丝杆505通过轴承安装在检测底座501上，支架上下移动螺母506与传感器支架502固定相连，支架上下移动电机504安装在检测底座501上，支架上下移动丝杆505与支架上下移动电机504动力传动相连，传感器支架502与检测底座501之间还设有支架上下移动导向杆510。

所述横向平移装置包括横向运动电机406、横向运动丝杆407和横向运动螺母408，所述横向运动丝杆407两端螺纹相反，横向运动螺母408有两个分别套在横向运动丝杆407两端，两个风炮安装板603分别与两个横向运动螺母408固定相连，横向运动电机406安装在内框架4上，横向运动丝杆407中部与横向运动电机406动力传动相连，通过横向运动电机406驱动横向运动丝杆407旋转，从而使两个风炮安装板603在水平位置相互靠拢或背离运动，内框架4上沿着管桩模1运动方向设有多根横向导轨杆409，每个风炮安装板603设有可在横向导轨杆409上自由滑动的滑块。

所述槽口测距仪503和管径测距仪509均为激光测距仪。

需要指出的管桩模1的运动速度通过速度传感器测出和链条输送线2给定，不属于本实用新型的实用新型点范围，并且属于公知常识，故未给出具体技术方案。

具体工作流程：随着管桩模1在链条输送线2上运动，当管桩模1上的跑轮触发到行程开关508时，门型支架507上的管径测距仪509检测管桩模1的管径，根据管桩模1的管径，外框架3上的内框架升降电机403将驱动内部框架升降移动到达合适的位置，与内框架4里面的正后方相连接的横向运动电机406驱动风炮安装板603，使装置到达合适的位置。同时检测装置5的支架上下移动电机504驱动槽口测距仪503上下运动，使得槽口测距仪503调整到合适的位置，此时随着管桩模1的移动，两边传感器支架502上的槽口测距仪503开始检测螺栓10的位置，在检测的过程中，当检测到槽口时，管桩模1的边缘槽口测距仪503之间的间距是变化的，当槽口测距仪503显示数值变化较大时，说明槽口的位置在此，检测装置5就可以记录此时的位置，供以后螺栓10的扶正拧紧时使用，随着管桩模1继续移动，螺栓翻转机构9中的槽口测距仪503首先检测到槽口的位置，在螺栓翻转机构9在第一前后移动装置驱动下，螺栓翻转机构9加速并与管桩模1同速，螺栓翻转机构9的驱动电机906驱动四连杆机构运动，使得电磁铁909靠近并吸住螺栓10，并将螺栓10牵引至水平状态，进而上翻，然后翻转连杆902前端通过伸缩杆916伸出，将螺栓10推进槽口内，之后通过风炮602通过第二前后移动装置加速运动，与管桩模1保持同步运动，之后通过第三升降装置使得风炮602向下运动套住螺栓10，并拧紧。重复上述工作过程，实现自动检测并适应不同管径、管长规格的管桩模1具，准确检测螺栓10位置并进行翻转扶正，同时快速精准定位对螺母进行拧紧操作。

Claims (6)

1.一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：包括外框架、内框架、检测装置、螺栓翻转机构、风炮安装板、风炮装置和输送管桩模的链条输送线，所述内框架通过第一升降装置安装外框架内顶部，外框架安装在链条输送线的上方，两个风炮安装板通过横向平移装置对称的安装在内框架内顶部，两个螺栓翻转机构分别通过两个第一前后移动装置安装在风炮安装板前端，两个风炮装置通过分别第二前后移动装置安装两个风炮安装板内侧；螺栓翻转机构包括底座、翻转连杆、摇杆、驱动杆、摆杆、驱动电机以及依次安装在底座上的支撑杆一和支撑杆二，所述翻转连杆前端通过伸缩杆安装有可吸附管桩模螺栓的电磁铁，翻转连杆尾端和中部分别通过摆杆与支撑杆一和支撑杆二顶部铰接相连，翻转连杆和两个摆杆一起组成平行四边形机构，两个摆杆中部分别通过销轴与驱动杆中部和前端铰接相连，驱动杆和两个摆杆也一起组成平行四边形机构，驱动杆尾端与摇杆一端铰接相连，摇杆另一端固定安装在驱动电机的输出轴上，所述底座通过第一前后移动装置安装在风炮安装板前端；所述检测装置包括管径检测装置和槽口检测装置，所述管径检测装置包括管径测距仪和门型支架，管径测距仪通过门型支架安装在外框架前方的链条输送线上方，所述门型支架底部还设有行程开关，所述槽口检测装置包括传感器支架、检测底座和安装在传感器支架上的槽口测距仪，传感器支架通过第二升降装置安装在检测底座上，槽口测距仪分别设于对应的螺栓翻转机构和风炮装置前方处。

2.如权利要求1所述的一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：所述第一升降装置为丝杆螺母机构，其包括内框架升降电机、内框架升降丝杆和内框架升降螺母，内框架升降电机固定在外框架顶部，内框架升降螺母固定在内框架顶部，内框架升降丝杆与内框架升降电机输出轴动力传动相连。

3.如权利要求2所述的一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：所述第一前后移动装置包括翻转前后移动电机、翻转前后移动丝杆、翻转前后移动螺母、翻转安装板和翻转安装支架，翻转前后移动丝杆通过轴承安装在翻转安装板上，翻转安装板通过翻转安装支架固定在风炮安装板上，翻转底座通与翻转前后移动螺母固定相连，翻转前后移动丝杆与翻转前后移动电机动力传动相连，翻转底座与翻转安装板之间还设有翻转导轨杆。

4.如权利要求2所述的一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：所述风炮装置包括风炮和风炮基座，风炮通过第三升降装置安装在风炮基座上，所述第二前后移动装置包括风炮前后移动电机、风炮前后移动丝杆和风炮前后移动螺母，风炮前后移动丝杆通过轴承安装在风炮安装板上，风炮前后移动螺母与风炮基座固定相连，风炮基座与风炮安装板之间还设有风炮前后移动导向杆；所述第三升降装置包括风炮上下移动电机、风炮上下移动丝杆和风炮上下移动螺母，风炮上下移动丝杆通过轴承安装在风炮基座上，风炮上下移动螺母与风炮本体固定相连，风炮基座与风炮之间还设有风炮上下移动导向杆，更优的风炮上下移动螺母与风炮本体通过弹性连接块相连。

5.如权利要求2所述的一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：所述第二升降装置包括支架上下移动电机、支架上下移动丝杆和支架上下移动螺母，支架上下移动丝杆通过轴承安装在检测底座上，支架上下移动螺母与传感器支架固定相连，支架上下移动电机安装在检测底座上，支架上下移动丝杆与支架上下移动电机动力传动相连，传感器支架与检测底座之间还设有支架上下移动导向杆。

6.如权利要求2所述的一种适应多规格管桩模合螺栓拧紧装置，其特征在于：所述横向平移装置包括横向运动电机、横向运动丝杆和横向运动螺母，所述横向运动丝杆两端螺纹相反，横向运动螺母有两个分别套在横向运动丝杆两端，两个风炮安装板分别与两个横向运动螺母固定相连，横向运动电机安装在内框架上，横向运动丝杆中部与横向运动电机动力传动相连，通过横向运动电机驱动横向运动丝杆旋转，从而使两个风炮安装板在水平位置相互靠拢或背离运动，内框架上沿着管桩模运动方向设有多根横向导轨杆，每个风炮安装板设有可在横向导轨杆上自由滑动的滑块。