CN217834111U - 一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预应力加筋构件的处理技术领域，公开了一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，用于混凝土轨枕的预应力筋的张拉与放张，包括通过自动夹具来夹持预应力筋的张拉机头和放张机头；每个轨枕预应力筋自动张拉放张机包括两个张拉机头、两个放张机头、以及用来带动张拉机头或放张机头的伺服平台，伺服平台在进行张拉时搭载两个张拉机头、在进行放张时搭载两个放张机头，伺服平台带有三个平动自由度。本实用新型中，通过伺服平台带动张拉机头或放张机头依次经过10×1模具的各浇筑仓进行张拉或放张，不需要搬动模具，从而进一步减小了轨枕预应力筋张拉工作的劳动量，提高了自动化程度。

Description

一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机

技术领域

本实用新型涉及预应力加筋构件的处理技术领域，特别是涉及一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机。

背景技术

轨枕是用来承载铁轨的长条形构件，现有的轨枕以混凝土轨枕为主。

火车在行进过程中，两根铁轨会在火车的带动下间距发生微小的波动，从而对轨枕形成拉伸或压缩。混凝土的轨枕能够很好地抵抗压缩而不被压坏，但由于混凝土的抗拉强度很差，即使轨枕内有钢筋，也很容易被拉裂。因此现有的混凝土轨枕，其纵向的钢筋需要为预应力筋，也就是在浇筑混凝土前将纵向的钢筋拉长一定程度，混凝土凝固后再放张，预应力筋会存在一个回弹的趋势，从而将混凝土牵到一块，抵抗轨枕受到的拉伸。

由于轨枕用量大且规格固定，特别适合大规模工业化生产，因而目前的轨枕的预应力筋的张拉及放张已实现了自动化。但现有的预应力筋自动张拉机，只能实现自动连接并拉伸到设定的程度，仍然需要将待拉伸的预应力筋以及模具一块搬到拉伸位置，这对于单腔模具而言尚可接受，对于10×1模具（一层10个并排的腔室的轨枕模具，效率很高）便很困难，每个浇筑仓中的预应力筋的拉伸都需要搬动一次，这限制了10×1模具这类高效模具的使用。此外，搬运已拉伸过的预应力筋，十分危险。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机。

解决的技术问题是：目前的预应力筋张拉机，需要将待拉伸的预应力筋连同模具一块搬到拉伸位置，这限制了10×1模具这类高效模具的使用，且对工人的人身安全造成严重威胁。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，用于混凝土轨枕的预应力筋的张拉与放张，包括通过自动夹具来夹持预应力筋的张拉机头和放张机头，所述10×1模具的各浇筑仓并排设置且首尾对齐；每个所述轨枕预应力筋自动张拉放张机包括两个张拉机头、两个放张机头、以及用来带动张拉机头或放张机头的伺服平台，所述伺服平台在进行张拉时搭载两个张拉机头、在进行放张时搭载两个放张机头，两个张拉机头或两个放张机头相对设置在10×1模具的浇筑仓两端；

所述伺服平台带有三个平动自由度；

所述伺服平台、张拉机头、放张机头、以及自动夹具分别与自动控制装置电连接。

进一步，所述伺服平台包括地轨、滑动设置在地轨上的门式台、以及垂直于地轨锚固在门式台上的机头滑轨，两个所述张拉机头或放张机头通过机头滑轨滑动设置在门式台上。

进一步，所述地轨为两根相互平行的轨道，所述10×1模具设置在两根地轨之间、且浇筑仓垂直于地轨设置；所述门式台包括用于承载附属设备的设备平台、以及用于支撑设备平台的平台支腿，所述设备平台通过竖直设置的平台支腿架设在两根地轨上；所述机头滑轨通过竖直设置的升降油缸悬挂在设备平台下方、且垂直于地轨设置。

进一步，所述张拉机头以及放张机头在工作时锚固在待张拉的预应力筋所在的浇筑仓端部。

进一步，所述10×1模具在位于每个浇筑仓两端的部位分别开设有远离浇筑仓向外延伸的销孔，所述张拉机头和放张机头朝向10×1模具的一面上分别设置有与销孔相匹配的定位销，所述定位销为锥形圆柱销。

进一步，所述张拉机头上设置有用于检测预应力筋的张拉力的拉力传感器，所述伺服平台上设置有用于检测张拉机头位置的位置传感器，所述拉力传感器与位置传感器分别与自动控制装置电连接。

进一步，所述自动夹具包括由油缸驱动的张拉杆连接结构、以及螺母锁紧机构。

本实用新型一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型中，通过伺服平台带动张拉机头或放张机头依次经过10×1模具的各浇筑仓进行张拉或放张，不需要搬动模具，从而进一步减小了轨枕预应力筋张拉工作的劳动量，提高了自动化程度，使得10×1模具这类高效模具能够用于预应力轨枕的生产；

本实用新型中，三自由度的伺服平台使得张拉机头及放张机头能够适应多种不同规格的轨枕模具。

附图说明

图1是本实用新型一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机的立体图；

图2是本实用新型一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机在张拉时的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机在放张时的结构示意图；

其中，1-地轨，21-设备平台，22-平台支腿，23-升降油缸，3-机头滑轨，41-张拉机头，42-放张机头，5-定位销。

具体实施方式

如图1-3所示，一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，用于混凝土轨枕的预应力筋的张拉与放张，包括通过自动夹具来夹持预应力筋的张拉机头41和放张机头42，10×1模具的各浇筑仓并排设置且首尾对齐；每个轨枕预应力筋自动张拉放张机包括两个张拉机头41、两个放张机头42、以及用来带动张拉机头41或放张机头42的伺服平台，伺服平台在进行张拉时搭载两个张拉机头41、在进行放张时搭载两个放张机头42，两个张拉机头41或两个放张机头42相对设置在10×1模具的浇筑仓两端；伺服平台带有三个平动自由度；伺服平台、张拉机头41、放张机头42、以及自动夹具分别与自动控制装置电连接。

这里的10×1模具，其浇筑仓的排布类似于大通铺，带有多个并排且互相连通的浇筑仓，一次就可以完成多个浇筑仓的混凝土浇筑，效率很高。本实施例中，模具带有10个并排的浇筑仓，各浇筑仓排布在同一平面上。当然，本实用新型也可以用于那种带有多层浇筑仓的10×1模具，或者是并排摆放的单腔模具。

三个自由度缺一不可，一个自由度用于使张拉机头41或放张机头42移动到待处理的浇筑仓端部，一个自由度使张拉机头41或放张机头42与预应力筋的端部对齐，一个自由度使张拉机头41或放张机头42向预应力筋的端部移动来夹持预应力筋。

伺服平台、张拉机头41、放张机头42、以及自动夹具分别与自动控制装置电连接。本实施例中，自动控制装置主要包括工业触摸屏、逻辑控制器、编码器、继电器与按钮等部分，并放在设备平台21上。当然也可选用单片机或PLC控制器。

伺服平台包括地轨1、滑动设置在地轨1上的门式台、以及垂直于地轨1锚固在门式台上的机头滑轨3，两个张拉机头41或放张机头42通过机头滑轨3滑动设置在门式台上。地轨1为两根相互平行的轨道，10×1模具设置在两根地轨1之间、且浇筑仓垂直于地轨1设置；门式台包括用于承载附属设备的设备平台21、以及用于支撑设备平台21的平台支腿22，设备平台21通过竖直设置的平台支腿22架设在两根地轨1上；机头滑轨3通过竖直设置的升降油缸23悬挂在设备平台21下方、且垂直于地轨1设置，并在升降油缸23的带动下上下移动。

这种门式的伺服平台十分稳固，两端对称的张拉机头41或放张机头42的作用力能够互相抵消，使得伺服平台不至于在工作时偏斜。各种附属设备，如油泵、阀组总成、机头阀组、液压马达等，设置在设备平台21上。

这里的平台支腿22与设备平台21之间还设置有用于稳固设备平台21的斜撑，斜撑上端滑动设置在设备平台21底部边沿，下端转动设置在平台支腿22侧面。

张拉机头41以及放张机头42在工作时锚固在待张拉的预应力筋所在的浇筑仓端部。以进一步提升张拉或放张时的稳固程度。

10×1模具在位于每个浇筑仓两端的部位分别开设有远离浇筑仓向外延伸的销孔，张拉机头41或放张机头42朝向10×1模具的一面上设置有与销孔相匹配的定位销5，定位销5为锥形圆柱销。

张拉机头41上设置有用于检测预应力筋的张拉力的拉力传感器，伺服平台上设置有用于检测张拉机头41位置的位置传感器，拉力传感器与位置传感器分别与自动控制装置电连接。这里的位置传感器根据需求进行选择，可以选用磁栅尺与配套的读数头，拉力传感器同理，根据需求量程及精度合适的。此外，张拉机头41上还可以设置长度传感器，以检测预应力筋长度变化。

自动夹具包括由油缸驱动的张拉杆连接结构、以及螺母锁紧机构。这是预应力筋张拉机上常用的夹具，在这里不再赘述。

本实用新型一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据工作需求，安装张拉机头41或放张机头42；

步骤二：将10×1模具放到两根地轨1之间，使浇筑仓垂直于地轨1，且第一个浇筑仓与张拉机头41或放张机头42对齐；

步骤三：根据模具规格，设定伺服平台的工作参数；

步骤四：伺服平台带动张拉机头41或放张机头42依次经过各浇筑仓进行张拉或放张，具体按照以下工作顺序循环：对齐浇筑仓——插入定位销5锁定张拉机头41或放张机头42——夹持预应力筋——处理预应力筋——松开夹具并拔出定位销5——移动到下一个浇筑仓。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，用于混凝土轨枕的预应力筋的张拉与放张，包括通过自动夹具来夹持预应力筋的张拉机头（41）和放张机头（42），所述10×1模具的各浇筑仓并排设置且首尾对齐；其特征在于：每个所述轨枕预应力筋自动张拉放张机包括两个张拉机头（41）、两个放张机头（42）、以及用来带动张拉机头（41）或放张机头（42）的伺服平台，所述伺服平台在进行张拉时搭载两个张拉机头（41）、在进行放张时搭载两个放张机头（42），两个张拉机头（41）或两个放张机头（42）相对设置在10×1模具的浇筑仓两端；

所述伺服平台带有三个平动自由度；

所述伺服平台、张拉机头（41）、放张机头（42）、以及自动夹具分别与自动控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述伺服平台包括地轨（1）、滑动设置在地轨（1）上的门式台、以及垂直于地轨（1）锚固在门式台上的机头滑轨（3），两个所述张拉机头（41）或放张机头（42）通过机头滑轨（3）滑动设置在门式台上。

3.根据权利要求2所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述地轨（1）为两根相互平行的轨道，所述10×1模具设置在两根地轨（1）之间、且浇筑仓垂直于地轨（1）设置；所述门式台包括用于承载附属设备的设备平台（21）、以及用于支撑设备平台（21）的平台支腿（22），所述设备平台（21）通过竖直设置的平台支腿（22）架设在两根地轨（1）上；所述机头滑轨（3）通过竖直设置的升降油缸（23）悬挂在设备平台（21）下方、且垂直于地轨（1）设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述张拉机头（41）以及放张机头（42）在工作时锚固在待张拉的预应力筋所在的浇筑仓端部。

5.根据权利要求4所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述10×1模具在位于每个浇筑仓两端的部位分别开设有远离浇筑仓向外延伸的销孔，所述张拉机头（41）和放张机头（42）朝向10×1模具的一面上分别设置有与销孔相匹配的定位销（5），所述定位销（5）为锥形圆柱销。

6.根据权利要求1所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述张拉机头（41）上设置有用于检测预应力筋的张拉力的拉力传感器，所述伺服平台上设置有用于检测张拉机头（41）位置的位置传感器，所述拉力传感器与位置传感器分别与自动控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于10×1模具的轨枕预应力筋自动张拉放张机，其特征在于：所述自动夹具包括由油缸驱动的张拉杆连接结构、以及螺母锁紧机构。

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