自动拆装管模一体机的制作方法

本发明涉及一种自动拆装管模一体机。

背景技术：

在现有管桩生产工艺中，需要用到管模，管模分为上模和下模，浆料放入到下模中，合上上模，经人工用扳手拧紧螺栓，固定下模；在脱模过程中，先人工用扳手拧松螺母，翻下螺栓，再将上模与下模分离，并将上模移动至空位上，翻动下模才能使管桩与下模脱离。

上述拆装管模过程中需要大量拆装管模上的螺栓，并且拆装螺栓过程全部由人力完成，自动化程度较低，费时费力，且效率低。

技术实现要素：

本发明公开了一种自动拆装管模一体机，以解决上述技术问题的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动拆装管模一体机，包括横向驱动装置、竖向驱动装置和风炮装置，竖向驱动设在横向驱动装置上，风炮装置设在竖向驱动装置上，横向驱动装置带动竖向驱动装置以及风炮装置水平直线运动，竖向驱动装置带动风炮装置在竖直方向上运动。

本发明中，由于包括了横向驱动装置、竖向驱动装置和风炮装置，风炮装置可以自动安装螺栓，当需要安装管模的螺栓时，只需要启动横向驱动装置和竖向驱动装置，横向驱动装置可以带动竖向驱动装置在水平方向上运动(初始状态下，管模的螺栓处于管模下方)，通过横向与竖向驱动配合将螺栓从管模下方翻转到上方，然后横向驱动装置驱动风炮装置向下运动，使得风炮装置卡入到螺栓上，并自动安装螺栓，在此过程中，不需要人工安装螺栓，节省人力物力，而且安装效率高。

在一些实施方式中，还包括框架，横向驱动装置设在框架上。由此，框架可以起到支撑横向驱动装置的作用。

在一些实施方式中，还包括导轨，框架下方设有导向轮，框架通过导向轮沿着导轨运动。由此，由于安装或者拆卸过程中，管模的长度较大，需要多次重复安装或者拆卸管模上的螺栓，而由于导向轮和导轨的存在，只需要推动或者自动推动框架运动到需要安装或者拆卸的位置即可。

在一些实施方式中，横向驱动装置包括横向驱动电机、横向移动导轨和横向导向架，横向移动导轨水平设置设在框架上，横向驱动电机带动横向导向架沿着横向移动导轨移动。由此，通过横向驱动电机可以带动横向导向架沿着横向移动导轨移动，横向导向架可以带动竖向驱动装置也相应的横向移动。

在一些实施方式中，竖向驱动装置包括竖向驱动气缸、竖向移动导轨和竖向导向架，竖向移动导轨竖直设置设在横向导向架上，竖向驱动气缸带动竖向导向架沿着竖向移动导轨移动。由此，竖向驱动气缸可以带动竖向导向架沿着竖向移动导轨移动，竖向导向架可以带动风炮装置相应的竖向运动，从而通过竖向驱动装置和横向驱动装置最终可以带动风炮装置到达指定的位置，并对螺栓进行安装或者拆卸。

在一些实施方式中，风炮装置包括风炮和风炮套筒，风炮设在竖向导向架上，竖向导向架带动风炮运动，风炮套筒用于套合外部螺栓上，风炮驱动风炮套筒转动，并用于旋动外部螺栓。由此，通过风炮装置上的风炮和风炮套筒可以实现螺栓的自动拆装。

在一些实施方式中，还包括螺钉翻转装置，横向翻转气缸、竖向翻转气缸和翻转块，竖向翻转气缸设在横向翻转气缸上，翻转块设在横向翻转气缸上，竖向翻转气缸带动横向翻转气缸以及翻转块在竖直方向上运动，横向翻转气缸带动翻转块在水平方向上运动，翻转块用于翻转螺栓。由此，在正常情况下，当需要安装螺栓时，螺栓的一端与管模相铰接，并且螺栓小翻转180°才能正常安装，而螺钉翻转装置则可以起到自动翻转螺栓的作用，也即是螺钉翻转装置可以将螺栓翻转180°，然后再通过风炮装置进行螺栓的安装。

在一些实施方式中，还包括定位装置，定位装置包括定位气缸和定位块，定位气缸设在竖向导向架上，定位块设在定位气缸上，定位气缸带动定位块运动，定位块用于定位外部螺栓的位置。

在一些实施方式中，还包括夹紧装置，夹紧装置包括夹紧气缸和夹紧块，夹紧气缸设在夹紧块上，夹紧块的一端铰接在横向导向架上，另一端设在横向导轨上，夹紧块用于夹紧横向驱动装置。由此，在安装螺栓的过程中，由于风炮装置需要对螺栓有一定的压力，从而会影响到横向驱动装置，甚至会带动横向驱动装置发生偏移，使得无法正常安装螺栓，而夹紧装置则起到将横向驱动装置夹紧的作用，使得在安装螺栓的过程中，横向驱动装置不会发生移动。

在一些实施方式中，还包括支架传动机构，支架传动机构包括齿轮、齿条、导向轮和驱动电机，齿轮和导向轮设在框架下方，齿条设在导轨的侧面，驱动电机带动导向轮沿着导轨运动。由此，驱动电机可以带动导向轮运动。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的自动拆装管模一体机的结构示意图；

图2为图1所示自动拆装管模一体机隐藏部分结构的结构示意图；

图3为图1所示自动拆装管模一体机隐藏外部管模的结构示意图；

图4为图1所示自动拆装管模一体机中横向驱动装置的结构示意图；

图5为图1所示自动拆装管模一体机中竖向驱动装置的结构示意图；

图6为图1所示自动拆装管模一体机中风炮装置的结构示意图；

图7为图1所示自动拆装管模一体机中螺栓翻转装置的结构示意图；

图8为图1所示自动拆装管模一体机中定位装置的结构示意图；

图9为图1所示自动拆装管模一体机中支架传动机构的结构示意图；

图10为图1所示自动拆装管模一体机中横向驱动装置另一结构示意图(包含了竖向驱动装置的部分结构)；

图11为图1所示自动拆装管模一体机中竖向驱动装置另一结构示意图；

图12为图1所示自动拆装管模一体机中螺栓翻转装置的另一结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1～图12示意性的显示了本发明一种实施方式的自动拆装管模一体机的结构。

如图1～图12所示，一种自动拆装管模一体机，包括横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3，竖向驱动设在横向驱动装置1上，风炮装置3设在横向驱动装置1上，横向驱动装置1带动竖向驱动装置2以及风炮装置3水平直线运动，竖向驱动装置2带动风炮装置3在竖直方向上运动。

如图1～图3所示，为了方便整体的安装，可以将横向驱动装置1安装在框架4上，而框架4整体则有四个方管组成，框架4起到支撑横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3的作用。

在本实施例中，如图1、图4和图10所示，横向驱动装置1包括横向驱动电机11、横向移动导轨12和横向导向架13，在框架4上成型有四个横向移动导轨支撑架45，每两个横向移动导轨支撑架45位于同一水平高度，而横向移动导轨12优选有两个，横向移动导轨12的一端安装在其中一个支撑架45，另一端安装在另一个位于相同高度的支撑架45上，从而使得横向移动导轨12呈水平状态，横向驱动电机11带动横向导向架13沿着横向移动导轨12移动。通过横向驱动电机11可以带动横向导向架13沿着横向移动导轨12移动，横向导向架13可以带动竖向驱动装置2也相应的横向移动。

在本实施例中，如图1、图5、图10和图11所示，竖向驱动装置2包括竖向驱动电机21、竖向移动导轨22和竖向导向架23，在横向导向架13上成型有上、中、下三组竖向移动导轨支撑架131，其中上、中两组支撑架131的结构相同，左右各有一个通孔，竖向移动导轨22竖直设置设在横向导向架13上，即竖向移动导轨22的上端安装在其中一个上方竖向移动导轨支撑架13上，下端安装在下方的竖向移动导轨支撑架13上，使得竖向移动导轨22竖直安装，竖向驱动电机21带动竖向导向架23沿着竖向移动导轨22移动。竖向驱动电机21可以带动竖向导向架23沿着竖向移动导轨22移动，竖向导向架23可以带动风炮装置3相应的竖向运动，从而通过竖向驱动装置2和横向驱动装置1最终可以带动风炮装置3到达指定的位置，并对螺栓进行安装或者拆卸。

如图1和图6所示，在竖向驱动装置2上安装有风炮装置3，竖向驱动装置2的竖向导向架23上安装有风炮支撑架，风炮装置3通过风炮支撑架安装在竖向驱动装置2上(即风炮支撑架固定在竖向驱动装置2的竖向导向架23上，风炮装置3固定安装在风炮支撑架上)，在本实施例中，风炮装置3包括风炮31和风炮套筒32，风炮31安装在风炮支撑架上，竖向导向架23带动风炮31运动，风炮套筒32用于套合外部螺栓上，风炮驱动风炮套筒32转动，并用于旋动外部螺栓。通过风炮装置3上的风炮31和风炮套筒32可以实现螺栓的自动拆装。

如图1～图3、图7所示，可以看到管模上的螺栓的下端铰接在管模上，因此，螺栓在正常情况下，首先需要翻转180°才能进行安装，因此在本发明上还加装了螺钉翻转装置5，螺钉翻转装置5包括横向翻转气缸51、竖向翻转气缸52和翻转块53，竖向翻转气缸52安装在横向翻转气缸51上，竖向翻转气缸52还与竖向移动导轨22固定连接(竖向翻转气缸52通过横向翻转气缸51与竖向移动导轨22固定连接)，翻转块53设在横向翻转气缸51上，竖向翻转气缸52带动横向翻转气缸51以及翻转块53在竖直方向上运动，横向翻转气缸51带动翻转块53在水平方向上运动，翻转块53用于翻转螺栓。

如图1和图8所示，风炮装置3可以准确的安装螺栓。定位装置6包括定位气缸61和定位块62，定位气缸61设在竖向导向架23上，定位块62设在定位气缸61上，定位气缸61带动定位块62运动，定位块62用于定位外部螺栓的位置。

如图1所示，在安装螺栓的过程中，由于风炮装置3需要对螺栓有一定的压力，从而会影响到横向驱动装置1和竖向驱动装置2，甚至会带动横向驱动装置1和竖向驱动装置2之间发生偏移，使得无法正常安装螺栓，从而增加了夹紧装置，夹紧装置起到将横向驱动装置1和竖向驱动装置2夹紧的作用，使得在安装螺栓的过程中，横向驱动装置1和竖向驱动装置2之间不会发生移动。还包括夹紧装置，夹紧装置包括夹紧气缸和夹紧块，夹紧气缸设在夹紧块上，夹紧块的一端铰接在竖向导向架23上，另一端设在横向移动导轨12上，夹紧块用于夹紧横向驱动装置1和竖向驱动装置2。

如图1所示，由于安装或者拆卸过程中，管模的长度较大，需要多次重复安装或者拆卸管模上的螺栓，而增加了导轨41和导向轮71，由于导向轮71和导轨41的存在，只需要推动或者自动推动框架4运动到需要安装或者拆卸的位置即可。框架4下方设有导向轮71，框架4通过导向轮71沿着导轨运动。

在本实施例中，如图1和图9所示，为了可以使得框架4能够自动沿着导轨移动，还设置了支架传动机构7，支架传动机构7包括齿轮73、齿条74、导向轮71和驱动电机72，齿轮73和导向轮71设在框架4下方，齿条74设在导轨的侧面，驱动电机72带动导向轮71沿着导轨运动。驱动电机72可以带动导向轮71运动，而齿轮73和齿条74则起到减速的效果，防止导向轮71在导轨上移动过快。

如图1所示，在本实施例中，框架4上优选安装有四个横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3，左、右各两个横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3，因此，可以对管模的两侧的螺栓同时进行拆装。在其他实施施例中，框架4上优选安装有六个横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3，左、右各三个。

本发明可以用于安装或者拆卸管模上的螺栓，下面以安装管模上的螺栓为例，进行说明：

如图1所示，将管模整体安装并固定在底板(或者地面)上，并且管模整体位于框架4的下方(同时，位于横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3的下方)，然后，启动各个气缸。

竖向翻转气缸52带动横向翻转气缸51以及翻转块53运动至管模的螺栓下方，然后横向翻转气缸51带动翻转块53运动至螺栓的后侧面，之后，竖向翻转气缸52带动横向翻转气缸51以及翻转块53向上运动，从而使得螺栓翻转180°，并到达初始安装位置，然后；

定位气缸61带动定位块62运动，并使得定位块62运动至螺栓处，测量螺栓口位置进行之后的作业。

横向驱动电机11带动横向导向架13在横向移动导轨12上移动，使得竖向驱动装置2正位于螺栓的上方，竖向驱动装置2上的竖向驱动电机21带动竖向导向架23沿着竖向移动导轨22向下移动，使得竖向移动导轨22上的风炮装置3向下移动，当风炮装置3上的风炮套筒32卡入到螺栓处时，横向驱动电机11和竖向驱动电机21停止工作，之后，夹紧装置的夹紧气缸启动，夹紧气缸驱动夹紧块夹紧，夹紧块则将竖向导向架23和横向导轨固定在一起，使得竖向导向架23无法移动，然后，风炮装置3上的风炮带动风炮套筒32转动并将螺栓拧紧。

安装完成后，在对管模上其他的螺栓进行安装，只需要启动驱动电机72，驱动电机72带动驱动轮以及齿轮73沿着导轨移动，并移动至指定位置，然后进行安装，安装过程不再赘述。

本发明螺栓的拆卸过程与上述过程相反，过程相反，此处不在赘述。

本发明中，由于包括了横向驱动装置1、竖向驱动装置2和风炮装置3，风炮装置3可以自动安装螺栓，当需要安装管模的螺栓时，只需要启动横向驱动装置1和竖向驱动装置2，横向驱动装置1可以带动竖向驱动装置2在水平方向上运动(初始状态下，只需要把外部管模的螺栓放置在风炮装置3的下方)，使得竖向驱动装置2位于螺栓的正上方，然后横向驱动装置1驱动风炮装置3向下运动，使得风炮装置3卡入到螺栓上，并自动安装螺栓，在此过程中，不需要人工安装螺栓，节省人力物力，而且安装效率高。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。