CN211762445U - 同步定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步定位机构，用于模具螺栓旋拧机，包括同步定位件和驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述同步定位件沿接近或远离模具的方向移动，在接近模具的状态下，所述同步定位件进入模具相邻两个螺栓之间的位置，在远离模具的状态下，所述同步定位件退出模具相邻两个螺栓之间的位置，以使得当同步定位件后侧的螺栓随模具移动至与同步定位件相接触的位置时，模具上处于旋拧范围内的螺栓与所述模具螺栓旋拧机的螺栓驱动部件上下对准。该同步定位机构能够使螺栓旋拧机实现风炮与螺栓的精确对准，保证螺栓驱动部件正常拧紧或者旋松螺栓，从而保证合模和拆模工作的正常进行。

Description

同步定位机构

技术领域

本实用新型涉及预制桩生产设备技术领域，尤其是在预制桩自动化生产线中使用的模具螺栓旋拧机的同步定位机构。

背景技术

建筑领域的混凝土预制桩大体可以分为管桩和方桩两大类，此处以管桩为例，其中管桩又可以分为实心或空心管桩，由于其横截面呈圆形，因此在生产工艺中所使用的模具是由上模具和下模具对合组成的，上模具和下模具的内表面分别呈半圆形，两侧的外翻边沿上设有螺栓孔，两者通过沿管桩长度方向分布的若干螺栓相连接。

在传统的生产工艺中，在对管桩的模具进行拆模时，大都采用人工拆模的方式，由工人手持风炮(即气动螺栓旋拧机构的俗称)将螺栓逐个拧松，由于模具上的螺栓数量较多，因此，人工拆模的方式不仅劳动强度大、工作效率低，而且存在一定的安全隐患。

随着技术的不断进步，管桩自动化生产线技术被逐渐提上了日程，在这种生产线中，除了局部工位之外，几乎所有的操作都可以由机械设备实现自动化操作，其中，在合模或者脱模过程中采用螺栓旋拧机代替人工将连接上下模具的螺栓拧紧或者旋松。

管桩模具的外表面上沿长度方向间隔地设有多个跑轮，以便在离心过程中，由离心机构的驱动轮带动模具进行旋转，为了充分利用模具的这一结构特点，螺栓旋拧机的侧部设置有能够根据模具上的跑轮位置进行跟随定位的定位机构，在此基础上，可以根据螺栓相对跑轮的位置，确定风炮机构的位置，从而实现风炮机构与螺栓位置的对准，对螺栓进行拧紧或旋松。

然而，定位机构通过跑轮触发进行跟随定位，使得风炮机构的数量必须不少于相邻两个跑轮之间的螺栓数量，由于相邻两个跑轮之间的螺栓数量较多(例如九个)，则风炮机构使用量必然较多(也为九个)，才能在螺栓拧紧或者旋松时使风炮机构与螺栓一一对应，而风炮机构或者螺栓之间在设置时不可避免的会存在一定的误差，当风炮机构或者螺栓越多时，存在的误差越大，以跑轮为基准进行跟随定位，不能实现对螺栓的精准对准，从而影响风炮机构对螺栓的正常拧紧或者旋松。

并且以跑轮为基准进行跟随定位时，冲击力容易造成推动定位机构与跑轮接触的伸缩件损坏，影响定位机构正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同步定位机构。该同步定位机构能够使螺栓旋拧机实现螺栓驱动部件与螺栓的精确对准，保证螺栓驱动部件正常拧紧或者旋松螺栓，从而保证合模和拆模工作的正常进行。

为实现上述目的，本实用新型提供一种同步定位机构，用于模具螺栓旋拧机，包括同步定位件和驱动部件，所述驱动部件与所述同步定位件传动连接，以驱动所述同步定位件沿接近或远离模具的方向移动，在接近模具的状态下，所述同步定位件进入模具相邻两个螺栓之间的位置，在远离模具的状态下，所述同步定位件退出模具相邻两个螺栓之间的位置，以使得当同步定位件后侧的螺栓随模具移动至与同步定位件相接触的位置时，模具上处于旋拧范围内的螺栓与所述模具螺栓旋拧机的螺栓驱动部件上下对准。

优选地，所述同步定位件的移动方向垂直于所述螺栓驱动部件的排列方向。

优选地，所述驱动部件为驱动缸，所述同步定位件为同步定位杆，所述驱动缸直接与所述同步定位杆传动连接，或者，通过连接件间接地与所述同步定位杆传动连接。

优选地，所述驱动缸的伸缩杆指向外侧，所述同步定位杆指向内侧；在所述驱动缸的伸缩杆处于伸出状态时，所述同步定位杆远离模具；在所述驱动缸的伸缩杆处于缩回状态时，所述同步定位杆接近模具。

优选地，所述驱动缸的缸体设于第一连接件，所述驱动缸的伸缩杆连接有第二连接件；所述同步定位杆平行于所述驱动缸，其内端与所述第一连接件上的通孔滑动配合，外端与所述第二连接件相连接。

优选地，所述第一连接件为第一连接板，所述第二连接件为第二连接板。

优选地，所述第一连接板与第二连接板平行且间隔设置，所述第一连接板相对固定；当所述驱动缸的伸缩杆伸出时，所述第二连接板与第一连接板之间的间距变大，当所述驱动缸的伸缩杆缩回时，所述第二连接板与第一连接板之间的间距变小。

优选地，所述同步定位机构设有滑杆；所述滑杆的内端连接于所述第一连接板，外端与所述第二连接板上的通孔滑动配合。

优选地，所述第一连接板在通孔处设有与所述同步定位杆的内端滑动配合的第一滑套；和/或，所述第二连接板在通孔处设有与所述滑杆的外端滑动配合的第二滑套。

优选地，所述滑杆位于所述驱动缸的上方，所述同步定位杆位于所述驱动缸的下方，两者平行于所述驱动缸的轴线。

本实用新型所提供的同步定位机构，当模具向前移动到设定位置时，其同步定位件能够移动至进入模具相邻的两个螺栓之间的位置。这样，当这两个相邻螺栓中位于后侧的螺栓随模具移动至与同步定位件相接触的位置时，螺栓驱动部件便能够以该螺栓为基准，与模具上处于旋拧范围内的多个螺栓上下对准，然后螺栓驱动部件与模具同步向前移动，在向前移动的过程中，螺栓驱动部件向下移动，对螺栓执行旋拧操作，结束操作之后，螺栓驱动部件向上复位，同步定位件退出模具相邻两个螺栓之间的位置，螺栓驱动部件向后移动至初始位置，完成一个操作循环。

由于是根据所选择的螺栓进行同步定位，因此螺栓驱动部件的数量可以不受限制，可控制在相对较少的范围之内，从而既保证了能够同时旋拧多个螺栓，同时又避免了同时旋拧数量过多的螺栓，即使各部件在组装或长期使用之后存在误差，也不会影响螺栓驱动部件与螺栓的精确对准，保证螺栓驱动部件机构正常拧紧或者旋松螺栓，从而确保合模和拆模工作的正常进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的一种同步定位机构的结构示意图；

图2为设有图1所示同步定位机构的模具螺栓旋拧机的结构示意图；

图3为图2的右视图。

图中：

1.模具螺栓旋拧机 2.机架 3.安装架 4.支撑杆 5.横向滑轨 6.安装板7.第一驱动缸 8.纵向滑轨 9.风炮组件 10.第二驱动缸 11.限位板 12.同步定位机构 13.同步定位杆 14.第三驱动缸 15.第一连接板 16.第二连接板 17.滑杆 18.第一滑套 19.第二滑套

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“前、后、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图2、图3，图2为设有图1所示同步定位机构的模具螺栓旋拧机的结构示意图；图3为图2的右视图。

在一种实施例中，所提供的模具螺栓旋拧机1的数量为两台，分左右对称布置在模具输送通道的两侧，分别用于对模具两侧的螺栓执行旋拧操作，由于左、右模具螺栓旋拧机1在结构上基本相同，下面仅对其中一侧的模具螺栓旋拧机1的具体结构做详细说明。

如图所示，模具螺栓旋拧机1具有一机架2，机架2的内侧设置有安装架3，此安装架3呈矩形框架结构，其顶部与机架2相连接，机架2的侧面设有穿过安装架3的框口对其进行支撑的支撑杆4，安装架3上设置有上下两道平行的横向滑轨5，承载件包括安装板6，安装板6通过滑块与横向滑轨5滑动连接，安装架3上固定有一个横向的第一驱动缸7，第一驱动缸7的伸缩杆与安装板6相连接，在第一驱动缸7的驱动下，安装板6能够沿横向滑轨前后移动。

安装板6既可以是单独的构件，也可以与风炮组件9一体成型，安装板6的两侧设置有两道竖向平行的纵向滑轨8，风炮组件9通过滑块与纵向滑轨8滑动连接，安装板6的顶部固定有两个竖向布置的第二驱动缸10，第二驱动缸10的伸缩杆与风炮组件9相连接，风炮组件9分为两组，每组两个风炮，共计四个风炮，每一个第二驱动缸10分别驱动一组风炮，为保证两组风炮能够精确地同步运行，两组风炮通过连接板连为一体，在第二驱动缸10的驱动下，四个风炮能够沿纵向滑轨8上下移动，从而靠近或远离螺栓，对螺栓执行旋拧操作。

安装板6的内侧板面上设有向内延伸的两块竖向限位板11，每一块限位板11与一组风炮相对应，大体位于每一组风炮的中间位置，当风炮组件9向下移动至极限位置时，其连接板会与限位板11相接触，从而阻挡风炮组件9继续向下移动，限制风炮组件9的下降高度，防止风炮对螺栓过度压紧，保证拆卸工作的正常进行。

安装板6在位于其下方的位置还设有同步定位机构12，此同步定位机构12用于实现风炮与螺栓的精确对准。

请参考图1，图1为本实用新型实施例公开的一种同步定位机构的结构示意图。

如图所示，同步定位机构主要由同步定位杆13和第三驱动缸14等部件组成，第三驱动缸14用于驱动同步定位杆13移动至内端(即指向模具的一端)进入模具相邻两个螺栓之间的位置或退出模具相邻两个螺栓之间的位置，并且，当这两个相邻螺栓中位于后侧(即模具运动方向的反方向)的螺栓随模具移动至与同步定位杆13相接触的位置时，风炮组件9的四个风炮与模具上处于旋拧范围内的四个螺栓上下对准。

具体地，第三驱动缸14的缸体通过第一连接板15以悬吊的方式固定在安装板6的下方，第三驱动缸14的伸缩杆指向外侧并连接有第二连接板16，同步定位杆13平行于第三驱动缸14，其移动方向垂直于风炮的排列方向，同步定位杆13的内端与第一连接板15上的通孔滑动配合，外端与第二连接板16固定连接。

为了保证同步定位杆13平稳地移动，还进一步设有滑杆17，滑杆17的内端与第一连接板15固定连接，外端与第二连接板16上的通孔滑动配合，滑杆17位于第三驱动缸14的上方，同步定位杆13位于第三驱动缸14的下方，两者平行于第三驱动缸14的轴线并与第三驱动缸14的轴线具有相同的间距，也就是说，从位置上来讲，滑杆17与同步定位杆13以第三驱动缸14的轴线为中心上下对称布置。当然，两者也可以以第三驱动缸14的轴线为中心前后对称布置。

当第三驱动缸14的伸缩杆向外伸出时，第一连接板15和第二连接板16的间距逐渐变大，同步定位杆13的内端相对于第一连接板15向内缩回，滑杆17的外端相对于第二连接板16向内缩回。

当第三驱动缸14的伸缩杆向内缩回时，第一连接板15和第二连接板16的间距逐渐变小，同步定位杆13的内端相对于第一连接板15向外伸出，滑杆17的外端相对于第二连接板16向外伸出。

图中所示的螺栓旋拧机虽然设有两个同步定位机构12，但可以理解，仅设置一个同步定位机构12同样能够满足使用要求，同时设置两个同步定位机构12，一方面可以提高同步运行、对准的精度，另一方面，当其中一个同步定位机构12出现故障时，另外一个同步定位机构12依然可以正常运行，避免出现操作中断的现象.

而且，本实用新型是在模具连续向前匀速移动的过程中，对模具上的螺栓以分组的形式进行旋拧的，在旋拧模具最后几颗螺栓时，由于剩下的螺栓数量可能与风炮数量不相等，例如，模具的每一侧有十四颗螺栓，风炮组件的风炮数量为四个，则分成四次分别对模具上的四组螺栓进行旋拧，在前三组中，每一组螺栓的数量为四个，最后一组螺栓的数量为两个，也就是说，在进行最后一次旋拧时，模具接近尾端的部位还剩下两颗螺栓需要旋拧，这种情况下，如果设有两个同步定位机构12，便可以通过位于前侧的同步定位机构12的同步定位杆13与最后一颗螺栓相抵触，从而进行同步定位，位于后侧的同步定位机构12由于没有螺栓与之相对应，将仅执行空伸动作，不参与同步定位。

在另外一些实施例中，考虑到同步定位杆13与螺栓接触时，存在一定的冲击力，第一连接板15在通孔处设有与同步定位杆13的内端滑动配合的第一滑套18，第二连接板16在通孔处设有与滑杆17的外端滑动配合的第二滑套19。通过设置第一滑套18和第二滑套19可以提高同步定位杆13的抗冲击强度，避免在与螺栓接触时造成杆身弯折，保证同步定位杆13的正常使用。

工作时，两台模具螺栓旋拧机1对称布置在模具输送通道的两侧，模具在输送机构的带动下能够朝向同一方向匀速运动，可以根据实际情况，设定同步定位机构12的同步定位杆13向模具伸出的时间，同步定位杆13伸出后位于相邻两个螺栓之间，随着模具的运动，位于后侧的螺栓会与同步定位杆13接触，随后第一驱动缸7推动安装板6与模具同向同步运动(螺栓与同步定位杆13接触未接触之前，安装板6不运动)，然后第二驱动缸10推动风炮组件9下降与螺栓配合，进行螺栓拧紧或旋松工作，螺栓拧紧或旋松之后，第三驱动缸14带动同步定位杆13缩回，第二驱动缸10带动风炮组件9向上返回原位，第一驱动缸7带动安装板6以及安装板上的风炮组件9和同步定位机构12一起向后复位，重复上述操作，即可完成对模具上的全部螺栓进行自动化旋拧的操作。

为了给后续各执行动作留出足够的运行时间，同步定位杆13在伸出后，可以尽可能的靠近位于后侧的螺栓，即同步定位杆13在伸出的瞬间，其与前侧螺栓的间距大于与后侧螺栓的间距，从而尽可能的缩短后侧螺栓与同步定位杆相接触所需要的时间。

上述驱动缸可以是油缸或气缸，也可以采用电机通过齿轮齿条机构驱动的方式进行代替；而且，螺栓驱动部件除了可以是气动旋拧工具即风炮之外，还可以是电动旋拧工具或液压驱动的旋拧工具等，其主要通过连续的旋转动作带动螺栓进行正向或方向旋转，从而达到拧松或旋紧的目的。

此外，也可以将第三驱动缸14反向布置，将其伸缩杆直接用作同步定位杆13，从而省去另外单独设置的同步定位杆13和滑杆17，或者，在反向布置后，将同步定位杆13与第三驱动缸14的伸缩杆同轴连接，从而省去滑杆17。但是，需要说明的是，这两种方式都容易对第三驱动缸14造成直接冲击，而通过设置平行的同步定位杆13和滑杆17则可以有效的避免这种情况。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将同步定位机构12直接设置在安装板6的下部，或者，同步定位杆13的伸缩方向相对于风炮的排列方向斜角一定角度，或者，将同步定位件设计为同步定位板的形式，又或者，风炮的数量减少为三个或增加为五个等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

需要说明的是，本实用新型所提供的同步定位机构，除了可以应用于图中所示的螺栓旋拧机之外，还可以用于其他不同类型的螺栓旋拧机，不仅仅适用于管桩模具螺栓的旋拧，同样适用于方桩或者其他类型预制桩模具螺栓的旋拧。

以上对本实用新型所提供的同步定位机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.同步定位机构，用于模具螺栓旋拧机，其特征在于，包括同步定位件和驱动部件，所述驱动部件与所述同步定位件传动连接，以驱动所述同步定位件沿接近或远离模具的方向移动，在接近模具的状态下，所述同步定位件进入模具相邻两个螺栓之间的位置，在远离模具的状态下，所述同步定位件退出模具相邻两个螺栓之间的位置，以使得当同步定位件后侧的螺栓随模具移动至与同步定位件相接触的位置时，模具上处于旋拧范围内的螺栓与所述模具螺栓旋拧机的螺栓驱动部件上下对准。

2.根据权利要求1所述的同步定位机构，其特征在于，所述同步定位件的移动方向垂直于所述螺栓驱动部件的排列方向。

3.根据权利要求1所述的同步定位机构，其特征在于，所述驱动部件为驱动缸，所述同步定位件为同步定位杆，所述驱动缸直接与所述同步定位杆传动连接，或者，通过连接件间接地与所述同步定位杆传动连接。

4.根据权利要求3所述的同步定位机构，其特征在于，所述驱动缸的伸缩杆指向外侧，所述同步定位杆指向内侧；在所述驱动缸的伸缩杆处于伸出状态时，所述同步定位杆远离模具；在所述驱动缸的伸缩杆处于缩回状态时，所述同步定位杆接近模具。

5.根据权利要求4所述的同步定位机构，其特征在于，所述驱动缸的缸体设于第一连接件，所述驱动缸的伸缩杆连接有第二连接件；所述同步定位杆平行于所述驱动缸，其内端与所述第一连接件上的通孔滑动配合，外端与所述第二连接件相连接。

6.根据权利要求5所述的同步定位机构，其特征在于，所述第一连接件为第一连接板，所述第二连接件为第二连接板。

7.根据权利要求6所述的同步定位机构，其特征在于，所述第一连接板与第二连接板平行且间隔设置，所述第一连接板相对固定；当所述驱动缸的伸缩杆伸出时，所述第二连接板与第一连接板之间的间距变大，当所述驱动缸的伸缩杆缩回时，所述第二连接板与第一连接板之间的间距变小。

8.根据权利要求7所述的同步定位机构，其特征在于，所述同步定位机构设有滑杆；所述滑杆的内端连接于所述第一连接板，外端与所述第二连接板上的通孔滑动配合。

9.根据权利要求8所述的同步定位机构，其特征在于，所述第一连接板在通孔处设有与所述同步定位杆的内端滑动配合的第一滑套；和/或，所述第二连接板在通孔处设有与所述滑杆的外端滑动配合的第二滑套。

10.根据权利要求8或9所述的同步定位机构，其特征在于，所述滑杆位于所述驱动缸的上方，所述同步定位杆位于所述驱动缸的下方，两者平行于所述驱动缸的轴线。

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