CN209206895U - 用于管桩模具上的螺栓装拆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于管桩模具上的螺栓装拆装置，包括多个螺栓装拆机构、供管桩模具穿过的第一框架；固定在第一框架上的第一支架；沿第一框架Y轴升降的第一升降机构，第一升降机构的一端与第一支架滑动配合；位移检测机构对第一升降机构沿第一框架X轴移动的的距离进行检测；滑动配合在第一框架上的第二支架；第二驱动机构驱动第二支架沿第一框架的X轴移动；与第二支架滑动配合的第三支架；与第三支架连接的第一安装机构，所述螺栓装拆机构安装在第一安装机构上；与第三支架连接的第三驱动机构，第三驱动机构驱动第三支架沿第一框架的Z轴移动；一端安装在第一安装机构上的定位机构。本实用新型提高了管桩模具上的螺栓装拆效率。

Description

用于管桩模具上的螺栓装拆装置

技术领域

本实用新型涉及一种管桩模具技术领域，具体涉及一种用于管桩模具上的螺栓装拆装置。

背景技术

如图6所示，管桩模具E包括上模A和下模B，在上模A圆周面上设有上法兰边，在下模B圆周面上设有下法兰边，上法兰边和下法兰边上均设有多个凹口，上模A与下模B合模后，螺栓C 穿过凹口将上模A和下模B固定在一起，从而使得上模A和下模B紧固为一体。在上模A和下模B 的周面上布置有跑轮D。

申请人在先公开了(公开号为CN106624755A)一种用于管桩模具上的螺栓装拆装置，这种风炮装置的工作过程为：当管桩模具进入到第一框架的下方后，根据检测装置对螺栓和凹口所确定的位置，第一直线驱动机构驱动第二框架加速移动，第二框架在加速移动的过程中追上管桩模具，当第二框架移动至连接在所述平台上的风炮与凹口对应时，这时，第二框架的移动速度与管桩模具的速度保持同步，两者在同步运动的过程中，首先气缸的活塞杆伸出，驱动连杆移动，当套圈移动至螺栓下方并越过螺栓，升降机构工作，依次带动套壳以及气缸进行上升，从而，连杆也随之上升，连杆在上升的过程中，同时气缸的活塞杆回缩，这样，套圈将螺栓紧紧钩住，而升降机构继续上升，套壳、气缸以及连杆也随之继续上升，在上升的过程中，由于套壳上连接的导向机构的端部间隙配合在所述的轨迹槽中，因此，套壳、气缸以及连杆的上升的路径是沿着轨迹槽的轨迹进行的，由于本实施方式中的轨迹槽是由矩形槽段和弧形槽段组成的，因此，沿着该轨迹槽行走，从而可以使螺栓绕其铰接点以180度的角度(即半个圆)进行旋转。这时，第二气缸依次驱动第二连接板以及风炮下降，风炮对准螺栓后将螺栓拧紧。因此，本发明对螺栓的拧紧形式是：当第一直线驱动机构驱动第二框架运动的速度与管桩模具运动的速度相同时，第一升降机构驱动风炮机构下降，在第二框架与管桩模具同步运动过程中风炮机构将管桩模具上的螺栓拧紧。

对于上述结构的风炮装置，下降到管桩模具侧面的风炮为对称的一对，即管桩模具两侧的风炮各为一个，因此，在工作过程中，对螺栓的拧紧或拆卸的效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种的提高装拆效率的用于管桩模具上的螺栓装拆装置。

解决上述技术问题的技术方案如下：

用于管桩模具上的螺栓装拆装置，包括多个螺栓装拆机构、供管桩模具穿过的第一框架，其特征在于，还包括：

固定在第一框架上的第一支架；

沿第一框架Y轴升降的第一升降机构，第一升降机构的一端与第一支架滑动配合，第一升降机构的另一端下降后与移动的管桩模具上的跑轮抵顶使第一升降机构被管桩模具的惯性推着沿第一框架X轴方向移动；

位移检测机构，该位移检测机构对第一升降机构沿第一框架X轴移动的距离进行检测；

滑动配合在第一框架上的第二支架；

第二驱动机构，第二驱动机构驱动第二支架沿第一框架的X轴移动，移动的距离与位移检测机构检测机构检测第一升降机构移动的距离相等，使螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的径向对应；

与第二支架滑动配合的第三支架；

与第三支架连接的第一安装机构，所述螺栓装拆机构安装在第一安装机构上；

与第三支架连接的第三驱动机构，第三驱动机构驱动第三支架沿第一框架的Z轴移动；

一端安装在第一安装机构上的定位机构，第一安装机构随着第三支架沿第一框架的Z轴移动时，定位机构与管桩模具的周面抵顶，使螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的轴向对应。

本实用新型的优点在于，通过第一升降机构与管桩模具上的跑轮进行配合，以及控制各个支架的移动，使得螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的轴向和径向形成精确定位，加上这种结构的装置上安装了多个螺栓装拆机构，在实现螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓快速精确定位后，一次性可对多个螺栓同时进行装拆工作，使工作效率明显得到提高。并且，本实用新型只需设定好需要处理的管桩模具的外径，螺栓的装拆完全是自动化的过程。

附图说明

图1为本实用新型的用于管桩模具上的螺栓装拆装置的主视图；

图2为在用于管桩模具上的螺栓装拆装置上安装了螺栓翻转机构后的侧视图；

图3本实用新型的用于管桩模具上的螺栓装拆装置的俯视图；

图4为本实用新型中的第一支架与第一升降机构和位移检测机构的装配图；

图5为本实用新型中第二支架与第二驱动机构的装配图；

图6为管桩模具的示意图；

A为上模，B为下模，C为螺栓，D为跑轮，E为管桩模具，F为小车；

1为螺栓装拆机构，2为第一框架，3为第一支架本体，3a为长形孔，4为导杆，5为第一驱动器，6为第一直线传动机构，6a为导轨,7为编码器，8为齿轮齿条传动机构，9为第二框架，10为中间横梁，11为第二导向机构，12为向下延伸部，13为第二驱动器，14为第二直线传动机构，15为第三支架本体，16为扭矩输出机构，17为卷绕轴，18为支撑座，19 为绳状部件，20为第一安装机构，21为第三导向机构，22为第三电机，23为第三减速齿轮箱，24为第三齿轮齿条机构，25为安装板，26为伸缩部件，27为定位部件，28为开关，29 为螺栓翻转机构。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，包括螺栓装拆机构、供管桩模具穿过的第一框架、第一支架、沿第一框架Y轴升降的第一升降机构、位移检测机构、第二支架、第二驱动机构、第三支架、第一安装机构、第三驱动机构、定位机构，下面对每部分以及它们之间的关系进行详细说明：

如图1所示，螺栓装拆机构1可以采用CN207464644U中公开的螺栓拧紧和拆卸的装置，也可以采用CN104029160A中公开的风炮紧固装置，本实施例中优先采用CN207464644U中公开的螺栓拧紧和拆卸的装置。

如图1至图4所示，第一支架固定在第一框架2上，所述第一支架包括：截面呈U型的第一支架本体3以及与第一升降机构滑动配合的导杆4，在第一支架本体3的底部设有供第一升降机构穿过的长形孔3a，导杆4安装在第一支架本体上。第一支架本体3沿着第一框架2的X轴布置，第一支架本体3位于第一框架2的中上部，第一支架本体3的两端通过焊接方式与第一框架2固定。导杆4沿着第一框架2的X轴布置，导杆4由导杆本体以及导杆安装座组成，其中导杆安装座与第一支架本体3固定，导杆本体则与导杆安装座固定。

当然，第一支架本体3的截面可以是其他形状，例如矩形、或凸字形。

如图1至图4所示，第一升降机构沿第一框架Y轴升降，第一升降机构的一端与第一支架滑动配合，第一升降机构的另一端下降后与移动的管桩模具上的跑轮抵顶使第一升降机构被管桩模具的惯性推着沿第一框架X轴方向移动。

如图1至图4所示，所述第一升降机构包括：与第一支架滑动配合的第一驱动器5、第一直线传动机构6、第一直线传动机构与第一驱动器的输出端连接。第一驱动器5优先采用的结构为：包括第一安装座、第一电机、第一减速器，第一安装座与第一支架本体3固定连接，第一安装座的两端分别设有导套，该导套与所述导杆滑动配合，第一电机固定在第一安装座上，第一电机的输出端与第一减速器连接。第一直线传动机构6优先采用齿轮齿条传动机构，其中齿轮与所述的第一减速器的输出端连接，第一安装座的一侧设有导轨6a，第一安装座上设有通孔，齿条穿过通孔后与导轨6滑动配合，齿轮与齿条啮合。

第一升降机构也可以由电机驱动的丝杆机构组成。

如图1至图4所示，位移检测机构对第一升降机构沿第一框架X轴移动的距离进行检测，本实施例中，位移检测机构包括：编码器7、安装在编码器7输出端的第一传动部件、安装在第一支架上的第二传动部件，第一传动部件优先采用齿轮，第二传动部件优先采用齿条，因此，第一传动部件和第二齿动部件形成了齿轮齿条传动机构8，编码器7与第一升降机构连接，第二传动部件与第一传动部件配合，编码器随着第一升降机构移动时，通过第一传动部件与第二传动部件配合使编码器的输出端旋转以获得第一升降机构移动的距离。

位移检测机构也可以采用标尺光栅，标尺光栅与第一升降机构连接。

如图1至图5所示，第二支架滑动配合在第一框架2上，所述第二支架包括：第二框架 9、中间横梁10、安装在第二框架9上的第二导向机构11，中间横梁10位于第二框架9的中部，中间横梁10的两端与第二框架9固定，第二导向机构11与第一框架滑动配合。所述第二支架还包括与第二框架连接的向下延伸部12，所述第一安装机构与向下延伸部12间隙配合。

如图1至图5所示，第二驱动机构驱动第二支架沿第一框架2的X轴移动，移动的距离与位移检测机构检测机构检测第一升降机构移动的距离相等，使螺栓装拆机构1与管桩模具 E上螺栓C的径向对应。第二驱动机构包括安装在第二支架上的第二驱动器13、第二直线传动机构14。第二直线传动机构与第二驱动器的输出端连接。第二驱动器13安装在第二框架9 上，第二驱动器13由电机和减速齿轮箱组成，第二直线传动机构14优先采用齿轮齿条机构，其中的齿轮与第二驱动器13的输出端连接，齿条则固定在第一支架本体3上，当第二驱动器 13工作时，第二驱动器13输出的动力通过第二直线传动机构使得第二驱动器13沿着第一框架2的X轴移动。

如图1至图3所示，第三支架与第二支架滑动配合，所述第三支架包括：第三支架本体 15、安装在第三支架本体15上的第二升降机构，第三支架本体15上设有第三导向机构21，第三导向机构21与第二框架9滑动配合，第二升降机构与第一安装机构连接。当对不同管桩模具E上的螺栓C进行装拆时，通过第二升降机构驱使第一安装机构20升降，使安装在第二升降机构上的螺栓装拆机构1处于不同的位置，从而满足不同外径的管桩模具E的需要。

如图1至图4所示，第二升降机构包括安装在第三支架本体上的扭矩输出机构16、卷绕轴17、支撑座18、绳状部件19，卷线轴17的一端与扭矩输出机构17连接，支撑座18安装在第三支架本体15上，卷绕轴17的另一端与支撑座18连接，绳状部件19的一端与卷绕轴 17连接，绳状部件19的另一端与第一安装机构20连接。扭矩输出机构16由电机和减速齿轮箱组成，绳状部件19优先采用钢丝绳。扭矩输出机构16工作时使卷绕轴17旋转，从而对绳状部件19进行卷绕或释放，进而使第一安装机构20沿第一框架2的Y轴方向升降。

如图1至图2所示，第一安装机构20与第三支架连接，所述螺栓装拆机构1安装在第一安装机构20上，第一安装机构20优先采用安装板，第一安装机构20位于两个向下延伸部12之间，因此，第一安装机构20与两个向下延伸部12形成间隙配合，避免在沿第一框架2 在沿Y轴方向升降或沿第一框架2的Z轴方向移动时形成晃动。

如图1至图3所示，第三驱动机构与第三支架连接，第三驱动机构安装在第三支架本体 15上，第三驱动机构驱动第三支架本体15上沿第一框架2的Z轴移动，第三驱动机构包括第三电机22、第三减速齿轮箱23以及第三齿轮齿条机构24，第三电机22的输出端与第三减速齿轮箱23的输出端连接，第三减速齿轮箱23固定在第三支架本体15上，第三齿轮齿条机构24中的齿轮固定在第三减速齿轮箱23的输出端，第三齿轮齿条机构24固定在中间横梁10上。第三电机22工作时输出的动力通过第三减速齿轮箱23作用于第三齿轮齿条机构24，从而使得第三支架本体15沿着第一框架2的Z轴移动。

如图1至图3所示，定位机构一端安装在第一安装机构20上的，第一安装机构20随着第三支架沿第一框架2的Z轴移动时，定位机构与管桩模具E的周面抵顶，使螺栓装拆机构1与管桩模具E上螺栓C的轴向对应。

如图1至图2所示，所述定位机构包括：一端固定在第一安装机构上的安装板25、伸缩部件26、安装在伸缩部件上的定位部件27、设置在安装板25上的开关28，伸缩部件26的一端与安装板25固定，伸缩部件26优先采用气缸，伸缩部件26也可以采用弹簧，定位部件 27优先采用挡板，而开关优先采用光电开关。伸缩部件26随第三支架沿第一框架2的Z轴移动时，伸缩部件26的另一端与管桩模具E的周面抵顶并被压缩使定位部件27位移，定位部件27与开关28配合时，螺栓装拆机构1与管桩模具E上螺栓C的轴向对应。

上述开关28还可以采用行程开关，当伸缩部件26回缩使定位部件27位移，定位部件 27碰撞到行程开关时，则表明螺栓装拆机构1与管桩模具E上螺栓C的轴向对应，这时停止第三驱动机构驱动第三支架本体15移动。

对于有的螺栓C来说是不用翻转的，因此，采用上述实施例中的装置可以实现对螺栓C 的装拆。而对于有的螺栓C来说，是需要进行翻转的，因此，在上述实施例的基础上，还可包括安装在第一安装机构20上的螺栓翻转机构29。螺栓翻转机构29优先采用CN106624755A 中公开的翻转机构，在此不在赘述。

本实用新型的工作过程如下：

如图1至图6所示，第一驱动器5驱动第一直线传动机构6沿第一框架2的Y轴下降，当驱动管桩模具A的小车F使管桩模具A进入到第一框架2中时，管桩模具A上的跑轮与第一直线传动机构6形成抵顶，这时，运载管桩模具A的小车F刹车，但小车F在惯性力的作用下，还会带着管桩模具A移动一段距离，因此，与移动的管桩模具A上的跑轮D抵顶第一直线传动机构6被所述的惯性推动沿第一框架2的X轴方向移动，例如移动的距离为50mm。由于第一直线传动机构6沿着第一框架2的X轴方向移动，致使整个第一升降机构沿着第一框架2的X轴方向移动50mm，在此过程中，在齿轮齿条传动机构8的作用下使得编码器7工作，编码器7产生的信号提供给控制整机的控制器，控制器将电信号进行处理后，得到第一升降机构沿着第一框架2的X轴方向移动了50mm。当小车F完全停止后，第一直线传动机构 6在第一驱动器5的作用下沿第一框架2的Y轴上升。

由于管桩模具A在小车F在惯性力下移动，导致螺栓装拆机构1与管桩模具A上螺栓C 的径向错位，因此，控制器(控制器在图中未图出)控制第二驱动器13使第二直线传动机构 14工作，使得第二支架沿着管桩模具A前进的方向移动50mm，使螺栓装拆机构1与管桩模具 A上螺栓C的径向位置对应起来。然而这时螺栓装拆机构1的轴向与螺栓C的轴向并不在同一直线上，因此，进一步地，还需要通过控制器控制第三电机22工作，第三电机22输出的动力通过第三减速齿轮箱23作用于第三齿轮齿条机构24，从而使得第三支架本体15沿着第一框架2的Z轴移动。伸缩部件26随第三支架沿第一框架2的Z轴移动时，伸缩部件26的另一端与管桩模具E的周面抵顶并被压缩使定位部件27位移，定位部件27与开关28配合时，螺栓装拆机构1与管桩模具E上螺栓C的轴向对应。最后，螺栓装拆机构1工作，对螺栓C 进行安装(拧紧)或拆卸。

由于管桩模具E上有多组螺栓，相邻两组螺栓之间有一个跑轮D，在当前位置对螺栓C 进行装或拆后，通过小车F驱使管桩模具E运动对下一组螺栓C进行装拆时，重复上述过程即可。

Claims (10)

1.用于管桩模具上的螺栓装拆装置，包括多个螺栓装拆机构、供管桩模具穿过的第一框架，其特征在于，还包括：

固定在第一框架上的第一支架；

沿第一框架Y轴升降的第一升降机构，第一升降机构的一端与第一支架滑动配合，第一升降机构的另一端下降后与移动的管桩模具上的跑轮抵顶使第一升降机构被管桩模具的惯性推着沿第一框架X轴方向移动；

位移检测机构，该位移检测机构对第一升降机构沿第一框架X轴移动的距离进行检测；

滑动配合在第一框架上的第二支架；

第二驱动机构，第二驱动机构驱动第二支架沿第一框架的X轴移动，移动的距离与位移检测机构检测机构检测第一升降机构移动的距离相等，使螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的径向对应；

与第二支架滑动配合的第三支架；

与第三支架连接的第一安装机构，所述螺栓装拆机构安装在第一安装机构上；

与第三支架连接的第三驱动机构，第三驱动机构驱动第三支架沿第一框架的Z轴移动；

一端安装在第一安装机构上的定位机构，第一安装机构随着第三支架沿第一框架的Z轴移动时，定位机构与管桩模具的周面抵顶，使螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的轴向对应。

2.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述第一支架包括：

截面呈U型的第一支架本体，在第一支架本体的底部设有供第一升降机构穿过的长形孔；

与第一升降机构滑动配合的导杆，该导杆安装在第一支架本体上。

3.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述第一升降机构包括：

与第一支架滑动配合的第一驱动器；

第一直线传动机构，该第一直线传动机构与第一驱动器的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述位移检测机构包括：

编码器，该编码器与第一升降机构连接；

安装在编码器输出端的第一传动部件；

安装在第一支架上的第二传动部件，该第二传动部件与第一传动部件配合，编码器随着第一升降机构移动时，通过第一传动部件与第二传动部件配合使编码器的输出端旋转以获得第一升降机构移动的距离。

5.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述第二支架包括：

第二框架；

中间横梁，该中间横梁位于第二框架的中部，中间横梁的两端与第二框架固定；

安装在第二框架上的第二导向机构，第二导向机构与第一框架滑动配合。

6.根据权利要求5所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，第二驱动机构包括：

安装在第二支架上的第二驱动器；

第二直线传动机构，该第二直线传动机构与第二驱动器的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述第三支架包括：

第三支架本体；

安装在第三支架本体上的第二升降机构，第二升降机构与第一安装机构连接。

8.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，第二升降机构包括：

安装在第三支架本体上的扭矩输出机构

卷绕轴，该卷线轴的一端与扭矩输出机构连接；

安装在第三支架本体上的支撑座，卷绕轴的另一端与支撑座连接；

绳状部件，绳状部件的一端与卷绕轴连接，绳状部件的另一端与第一安装机构连接。

9.根据权利要求1所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，所述定位机构包括：

一端固定在第一安装机构上的安装板；

伸缩部件，该伸缩部件的一端与安装板固定；

安装在伸缩部件上的定位部件；

设置在安装板上的开关，伸缩部件随第三支架沿第一框架的Z轴移动时，伸缩部件的另一端与管桩模具的周面抵顶并被压缩使定位部件位移，定位部件与开关配合时，螺栓装拆机构与管桩模具上螺栓的轴向对应。

10.根据权利要求1至9之一所述的用于管桩模具上的螺栓装拆装置，其特征在于，还包括安装在第一安装机构上的螺栓翻转机构。