一种预制桩合模用调整装置及合模系统及合模方法与流程

1.本发明涉及预制桩制作技术领域,具体涉及一种预制桩合模用调整装置及合模系统及合模方法。


背景技术：

2.混凝土预制桩是一种在工厂经模具预制成型后运至施工现场使用的预制构件，其以优越的性能被广泛应用于建筑、道路、码头等基础工程建设中。目前高强混凝土预制桩在工厂的主要生产工艺流程为：配料
→
搅拌
→
布料
→
合模
→
预应力张拉
→
离心成型
→
倒余浆
→
常压蒸养
→
脱模
→
高压蒸养
→
成品；或者，先合模再进行布料。
3.其中，为了便于混凝土预制桩在成型模具中的布料和拆模，混凝土预制桩的成型模具通常包含匹配的上模和下模。在合模的过程中，上模和下模的对准一般通过人工判断，通常需要将上模进行移动使上模和下模配合准确，上模和下模合模后由合模螺栓紧固固定。但是，由于缺乏有效的精准定位，因此合模过程中需要进行多次反复操作以修正合模位置，从而严重影响了混凝土预制桩的生产效率，且在操作人员不仔细观察未发现上模和下模配合时的细小误差，会导致合模螺栓发生歪斜，严重影响后续合模机的风炮头对准合模螺栓，从而容易损坏合模螺栓和/或风炮头，造成生产成本提高及影响生产效率。


技术实现要素：

4.为解决现有上模和下模合模时的不能精准定位的技术问题，本发明提供一种预制桩合模用调整装置及合模系统及合模方法，以使上模和下模合模时的精准定位。
5.为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种预制桩合模用调整装置，位于合模区，包括：顶升机构、横移机构和测控装置，横移机构设于顶升机构上，
7.测控装置包括：位于合模区用以监测上模位置的第一传感器、位于合模区用以监测下模位置的第二传感器、以及电连接第一传感器和第二传感器的控制器，控制器参照上模位置控制顶升机构和/或横移机构运行以使横移机构上的下模移动对准上模实现准确合模；其中，第一传感器位于第二传感器旁侧。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的调整装置通过第一传感器和第二传感器分别监测上模和下模的位置，再通过控制器根据监测的信息控制顶升机构和/或横移机构运行，使横移机构上的下模移动至第一传感器和第二传感器监测数据相同，此时上模和下模对准，即本发明能够根据第一传感器和第二传感器的数据控制下模移动距离，实现一次移动下模即可使上模和下模对准，避免现有人为操作时多次反复操作上模，提高效率，且本发明通过调整装置调整下模位置，可以使上模和下模精准对准，避免后续合模时因上模和下模未对准而出现损坏合模螺栓和/或风炮头等问题，提高生产效率及控制生产成本。
9.另外，本发明还提供了一种合模系统，具体方案如下：
10.一种合模系统，包括左右两条相平行的输送链和前述的预制桩合模用调整装置，调整装置设于两条输送链之间以调整输送链上位于合模区的下模的位置。
11.本发明还提供的合模系统包含前述的预制桩合模用调整装置，因而具有与预制桩合模用调整装置相同的功能，且另由于上模和下模操作稳定，使得后续合模过程更加稳定的优点。
12.此外，本发明还提供了一种合模方法，包括如下步骤：
13.模具输送步骤、左右两条相平行的输送链将间隔依次排列的上模和下模输送至合模处，并使得上模位于所对应下模的前侧；
14.上模提升输送步骤、上模调节装置抓取上模提升并输送至预定合模区的上方；
15.合模步骤、调整装置参照上模位置调整下模的位置后，上模调节装置下放上模使下模与上模准确配合。
16.本发明还提供的合模方法包含前述的预制桩合模用调整装置，因而具有与预制桩合模用调整装置相同的功能，且另由于上模和下模操作稳定，使得后续合模过程更加稳定的优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
18.图1是本发明合模系统的俯视图；
19.图2是本发明合模系统的侧视图；
20.图3是本发明预制桩合模用调整装置的结构示意图；
21.图4是图3中a部分的示意图；
22.图5是调整装置的俯视图；
23.图6是合模座的结构示意图；
24.图7是纠偏座的结构示意图；
25.图8是上模调节装置的侧视图；
26.图9是合模机的侧视图。
27.附图标记：100、桩模；101、上模；102、下模；200、合模区；10、调整装置；11、顶升机构；111、顶升驱动件；1111、油缸；1112、顶升杆；112、顶升座；1121、支撑块；1122、支撑座；11221、支撑杆；113、顶升稳定件；1131、导向套；1132、顶升稳固导杆；12、横移机构；121、横移驱动件；1211、蜗轮蜗杆驱动件；1212、蜗杆；1213、保护壳；122、横移座；1221、套筒杆；123、连接板；13、测控装置；131、控制器；132、第一传感器；133、第二传感器；134、第一感应开关；135、下模感应开关；136、第二感应开关；14、纵移机构；141、纵移驱动件；1411、导轨；1412、链条机；142、移动基座；15、滑块滑轨配合移动结构；20、输送链；21、桩模输入链条；22、桩模输出链条；30、合模座；31、左、右限位块；40、纠偏座；41、左、右限位滚轮；42、前端限位滚轮；43、凹槽；50、上模调节装置；51、升降组件；511、升降杆；512、升降电机；513、移动电机；514、连接钩；52、移动轨；60、合模机；61、合模机架；62、风炮机构；621、风炮头；622、移动
轴。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.在本文中，“上、下、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。
30.实施例一、
31.参见图1、图2、图3，图1是本发明合模系统的俯视图；图2是本发明合模系统的侧视图；图3是本发明预制桩合模用调整装置的结构示意图。
32.本实施例提供一种合模系统，包括左右两条相平行的输送链20和预制桩合模用调整装置10，调整装置10设于两条输送链20之间以调整输送链20上位于合模区200的下模102的位置。
33.其中，预制桩合模用调整装置10包括顶升机构11、横移机构12和测控装置13，横移机构12设于顶升机构11上，测控装置13包括位于合模区200用以监测上模101位置的第一传感器132、位于合模区200用以监测下模102位置的第二传感器133、以及电连接第一传感器132和第二传感器133的控制器131，控制器131参照上模101位置控制顶升机构11和/或横移机构12运行以使横移机构12上的下模102移动对准上模101实现准确合模；其中，第一传感器132位于第二传感器133的旁侧，即第一传感器132与第二传感器133邻近设置。
34.具体的，当上模101和下模102通过左右两条相平行的输送链20输送至合模区200进行合模时，在合模区200一侧的第一传感器132监测上模101的位置，在合模区200一侧的第二传感器133监测下模102的位置，第一传感器132和第二传感器133将监测到的信息发送至控制器131，控制器131对比第一传感器132和第二传感器133发送的数据信息是否一致，若一致则进行合模；若不一致则控制器131控制顶升机构11和/或横移机构12运行，将横移机构12上的下模102移动至对准上模101，从而实现上模101与下模102准确合模。
35.本发明的调整装置10通过第一传感器132和第二传感器133分别监测上模101和下模102的位置，再通过控制器131根据监测的信息控制顶升机构11和/或横移机构12运行，使横移机构12上的下模102移动至第一传感器132和第二传感器133监测数据相同，此时上模101和下模102对准，即本发明能够根据第一传感器132和第二传感器133的数据控制下模102移动距离，实现一次移动下模102即可使上模101和下模102对准，避免现有人为操作时多次反复操作上模101，提高效率，且本发明通过调整装置10调整下模102位置，可以使上模101和下模102精准对准，避免后续合模时因上模101和下模102未对准而出现损坏合模螺栓和/或风炮头等问题，提高生产效率及控制生产成本。
36.优选的，第一传感器132和第二传感器133位于上模101和下模102同一端的一侧，且在合模系统的俯视图中，第一传感器132和第二传感器133位于同一直线上或重叠，第一
传感器132和第二传感器133均为测距仪，第一传感器132监测其与上模101之间的距离，第二传感器133监测其与下模102之间的距离，控制器131对比第一传感器132和第二传感器133监测到的距离，控制顶升机构11和/或横移机构12运行使下模102移动，下模102移动至第一传感器132和第二传感器133监测数据相同，即上模101和下模102同一端的端部对准。
37.实施例二、
38.本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
39.参见图1、图3，相对于实施例一，本实施例提供的预制桩合模用调整装置10还有这样的区别结构设计：
40.预制桩合模用调整装置10还包括纵移机构14，顶升机构11设于纵移机构14上，测控装置13还包括第一感应开关134，第一感应开关134电连接控制器131，第一感应开关134与合模区200中间位置位于同一直线上，当纵移机构14移动至触发第一感应开关134时，控制器131控制纵移机构14停止移动以使横移机构12上的下模102位于合模区200。
41.具体的，纵移机构14位于初始位置，待下模102输送至横移机构12上方时，控制器131控制顶升机构11和纵移机构14分别顶升和移动，以使横移机构12上的下模102移动，当纵移机构14移动至触发第一感应开关134时，纵移机构14停止移动，下模102位于合模区200，之后根据实施例一中所述的方式调整下模102位置实现上模101和下模102对准合模，最后纵移机构14回复至初始位置。
42.通过纵移机构14将横移机构12上的下模102输送至合模区200，并通过触发第一感应开关134限定纵移机构14移动停止位置，使得下模102准确位于合模区200，自动化程度高，便于准确合模。
43.优选的，纵移机构14包括纵移驱动件141和移动基座142，纵移驱动件141驱动移动基座142移动，纵移机构14和横移机构12的移动方向相垂直，顶升机构11设于移动基座142上由移动基座142带动顶升机构11移动并带动顶升机构11上的横移机构12移动，从而使得横移机构12上的下模102移动。
44.优选的，纵移驱动件141包括导轨1411和链条机1412，移动基座142设于导轨1411上，链条机1412连接并带动链条机1412移动。通过链条机1412拉动导轨1411上的移动基座142移动，移动基座142能够稳定移动，从而顶升机构11和横移机构12能够稳定移动，从而横移机构12能够带动下模102稳定移动。
45.实施例三、
46.本实施例中，与实施例一、二相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
47.参见图3、图4、图5，图4是图3中a部分的示意图；图5是调整装置10的俯视图，相对于实施例一、二，本实施例提供的预制桩合模用调整装置10还有这样的区别结构设计：
48.顶升机构11包括顶升驱动件111和顶升座112，顶升座112设于顶升驱动件111上端由顶升驱动件111驱动其升降，横移机构12设于顶升座112上，具体的，顶升驱动件111包括油缸1111和顶升杆1112，油缸1111通过法兰盘固定在纵移机构14的移动基座142上，顶升杆1112一端位于油缸1111内，另一端通过法兰盘固定在顶升座112上，顶升杆1112的升降带动顶升座112的升降，顶升机构11还包括顶升稳定件113，顶升稳固件包括固定在移动基座142
上的导向套1131和固定在顶升座112上的顶升稳固导杆1132，导向套1131套设于顶升稳固导杆1132上，使得在顶升杆1112顶升顶升座112时，顶升座112稳定上升。
49.横移机构12包括横移驱动件121和横移座122，横移驱动件121连接并驱动横移座122移动，通过横移座122的移动带动位于横移座122上的下模102移动，实现下模102的调整。
50.优选的，横移驱动件121包括蜗轮蜗杆驱动件1211，横移座122固定连接于蜗轮蜗杆驱动件1211的蜗杆1212的第一端，横移座122随蜗杆1212的移动而移动。
51.优选的，横移座122与顶升座112之间设有滑块滑轨配合移动结构15，以使横移座122平稳的移动。
52.优选的，顶升座112上设有支撑块1121，蜗杆1212第二端穿过支撑块1121，并蜗轮蜗杆驱动件1211齿纹啮合处的保护壳1213固定于支撑块1121上，使得蜗轮蜗杆驱动件1211可以稳定固定于顶升座112上，从而使得蜗杆1212可以平稳的移动。
53.优选的，顶升座112上设有支撑座1122，支撑座1122上设有支撑杆11221，横移座122临近支撑杆11221的一侧延伸有两根连接支撑杆11221的套筒杆1221，其中一套筒杆1221上设有连接板123，连接板123固定连接于蜗杆1212第一端，横移座122一端通过滑块滑轨配合移动结构15稳定设于顶升座112上，另一端通过套筒杆1221套在位于顶升座112上的支撑座1122上的支撑杆11221上，使得横移座122的移动更加稳定。
54.优选的，支撑块1121和蜗杆1212位于两根套筒杆1221之间，并蜗轮蜗杆驱动件1211的蜗杆1212和驱动电机分别位于支撑杆11221两侧，位置紧凑合理，减少占用位置。
55.实施例四、
56.本实施例中，与实施例一、二、三相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
57.参见图1、图2、图6、图7、图8、图9，图6是合模座30的结构示意图；图7是纠偏座40的结构示意图；图8是上模调节装置50的侧视图；图9是合模机60的侧视图。相对于实施例一、二、三，本实施例提供的合模系统还有这样的区别结构设计：
58.每条输送链20均包括桩模输入链条21和桩模输出链条22，桩模输入链条21末端衔接桩模输出链条22初始端，桩模输入链条21用于输送间隔依次排列的上模101和下模102，桩模输出链条22用于输送已合模的桩模100，待合模的上模101和下模102与已合模的桩模100分开输送，便于控制。
59.优选的，桩模输出链条22和桩模输入链条21运行速度不同，由于桩模输入链条21输送间隔依次排列的上模101和下模102，桩模输出链条22输送已合模的桩模100，因此桩模输出链条22和桩模输入链条21输送间隔不同，桩模输出链条22和桩模输入链条21运行速度不同便于对合模系统运行加以调节和控制。
60.优选的，桩模输出链条22高于桩模输入链条21，测控装置13包括下模感应开关135，下模感应开关135电连接控制器131，当桩模输入链条21输送的下模102触发下模感应开关135时，下模102位于在初始位置的横移机构12上，同时控制器131控制顶升机构11和纵移机构14将桩模输入链条21上的下模102顶升并移动至桩模输出链条22上，通过调整装置10的顶升机构11和纵移机构14配合将桩模输入链条21上的下模102顶升并移动至桩模输出链条22上，又通过横移机构12调整下模102的位置，提高调整装置10的利用率，减少合模系
统中设备的设置。
61.桩模输出链条22初始端一侧设有合模座30，上模101和下模102在合模座30上进行合模，即合模座30处为上模101和下模102的合模区200，具体的，当桩模输入链条21输送的下模102触发下模感应开关135，调整装置10的顶升机构11和纵移机构14配合将下模102顶升并移动至桩模输出链条22上，并当纵移机构14移动至触发第一感应开关134时，控制器131控制纵移机构14停止移动，此时，横移机构12上的下模102位于合模座30上。
62.优选的，合模座30包括左、右限位块31，左、右限位块31之间的宽度与下模102下表面相适配，使下模102卡在左、右限位块31之间，优选的，左、右限位块31向左、右限位块31中间位置倾斜。
63.输送链20一侧设有纠偏座40，且纠偏座40位于合模座30的后方，纠偏座40包括左、右限位滚轮41和前端限位滚轮42，左、右限位滚轮41和前端限位滚轮42之间形成凹槽43，当桩模100输送至纠偏座40上时，下模102限位于凹槽43内减缓桩模100输送速度，从而对倾斜的桩模100进行纠偏，使其垂直于输送链20。此处的后方指桩模100合模后输送过去的方向。
64.合模系统还包括上模调节装置50和合模机60，上模调节装置50和合模机60设于合模座30上方，上模调节装置50包括升降组件51和移动轨52，升降组件51可移动的设于移动轨52上，升降组件51包括升降杆511、升降电机512和移动电机513，由升降电机512驱动升降杆511升降，由移动电机513驱动升降杆511在移动轨52上移动，合模机60包括合模机架61和设于合模机架61上的风炮机构62,风炮机构62包括风炮头621和带动风炮头621上下移动的移动轴622，风炮头621用于将紧固上模101和下模102的合模螺栓拧紧；
65.优选的，升降组件51的自由端设有连接上模101的连接钩514和电连接控制器131的第二感应开关136，当上模101触碰第二感应开关136时，同时，连接钩514钩住上模101，升降组件51启动带动上模101上升，移动轨52上设有第三感应开关(未图示)，当升降组件51移动至触发第三感应开关时，升降组件51停止移动，上模101位于合模座30上方等待合模，控制器131电连接第二感应开关136和第三感应开关，并控制升降组件51的升降及移动。
66.具体的，当上模101触碰第二感应开关136时，升降组件51的连接钩514钩住上模101，控制器131控制升降组件51带动上模101上升并在移动轨52上移动，直至触发第三感应开关升降组件51停止移动，此时，上模101位于合模座30上方等待合模，待控制器131控制升降组件51下降上模101至下模102上，待调整装置10将下模102位置调整至与上模101对准后，控制器131控制合模机60的合模机架61移动至合模座30正上方，风炮头621下移对对准上模101和下模102的合模螺栓，启动风炮头621，将合模螺栓拧紧。
67.实施例五、
68.本实施例中，与实施例一、二、三、四相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
69.参见图1-图5，相对于实施例一、二、三、四，本实施例提供一种合模方法，包括如下步骤：
70.模具输送步骤、左右两条相平行的输送链20将间隔依次排列的上模101和下模102输送至合模处，并使上模101位于所对应下模102的前侧；
71.上模101提升输送步骤、上模调节装置50抓取上模101提升并输送至预定合模区200的上方；
72.合模步骤、调整装置10参照上模101位置调整下模102的位置后，上模调节装置50下放上模101使下模102与上模101准确配合。
73.由于本发明提供的合模方法中通过调整装置10对下模102进行调整，因而具有调整装置10所带来的效果，即能够根据第一传感器132和第二传感器133的数据控制下模102移动距离，实现一次移动下模102即可使上模101和下模102对准，避免现有人为操作时多次反复操作上模101，提高效率，且本发明通过调整装置10调整下模102位置，可以使上模101和下模102精准对准，避免后续合模时因上模101和下模102未对准而出现损坏合模螺栓和/或风炮头621等问题，提高生产效率及控制生产成本。
74.实施例六、
75.本实施例中，与实施例一、二、三、四、五相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
76.参见图1-图9，相对于实施例五，本实施例提供的合模方法还有这样的区别结构设计：
77.在上模101提升步骤中，桩模输入链条21输送的上模101触发升降组件51自由端的第二感应开关136，并连接钩514钩住上模101时，升降组件51上升并在移动轨52上移动，当升降组件51移动至触发第三感应开关时，升降组件51停止移动，上模101位于合模座30正上方等待合模。
78.在合模步骤中，桩模输出链条22输送的下模102触发下模感应开关135，控制器131控制顶升机构11和纵移机构14将桩模输入链条21上的下模102顶升并移动至桩模输出链条22和合模座30上，之后控制器131参照第一传感器132监测的上模101位置信息和第二传感器133监测的下模102位置信息控制顶升机构11和/或横移机构12运行使横移机构12上的下模102移动对准上模101，之后控制器131控制升降组件51下降将上模101放置于下模102上。
79.优选的，合模步骤之后还具有如下步骤：
80.合模固定步骤、合模机60下降并风炮头621将紧固上模101和下模102的合模螺栓拧紧；
81.模具位置纠偏步骤、桩模输出链条22输送桩模100至纠偏座40处，通过纠偏座40对桩模100进行纠偏。
82.具体的，整个合模过程是：
83.桩模输入链条21将间隔依次排列的上模101和下模102输送进来，待输送的上模101触碰到第二感应开关136时，并在此时连接钩514已经钩住了上模101，控制器131控制升降组件51带动上模101上升并在移动轨52上移动，直至升降组件51触发第三感应开关时，升降组件51停止移动，使得上模101位于合模座30上方等待合模；
84.待输送的下模102触发下模感应开关135时，此时下模102位于在初始位置的横移机构12上方，控制器131控制顶升机构11上升使横移机构12上升，从而使桩模输入链条21上的下模102位于横移机构12上，并控制器131控制纵移机构14移动，当纵移机构14移动至触发第一感应开关134时，控制器131控制纵移机构14停止移动，此时，横移机构12上的下模102位于桩模输出链条22一侧的合模座30上；
85.通过第一传感器132监测上模101的位置，第二传感器133监测下模102的位置，第一传感器132和第二传感器133将监测到的信息发送至控制器131，控制器131对比第一传感
器132和第二传感器133发送的数据信息是否一致，若一致，则控制器131控制升降组件51下降放下上模101，并控制合模机60移动至合模座30正上方，风炮头621下移对对准上模101和下模102的合模螺栓，启动风炮头621，将合模螺栓拧紧，实现合模；若不一致，则控制器131控制横移机构12运行，控制器131根据监测的信息控制横移机构12移动调整距离，使得横移机构12上的下模102对准上模101，下模102调整完成后，控制器131控制升降组件51下降放下上模101，并控制合模机60移动至合模座30正上方，风炮头621下移对对准上模101和下模102的合模螺栓，启动风炮头621，将合模螺栓拧紧，实现合模；
86.待合模完成后由桩模输出链条22将已合模的桩模100输送至下一工序处，并在输送过程中经过桩模100经过纠偏座40，由纠偏座40进行调整。
87.上述实施例一至实施例六，在合模过程中，通过调整装置10对下模102进行调整，使得整个合模过程简单高效，并实现合模过程更高的自动化。实施例一至实施例六的部分技术实施方式可以组合或者替换。
88.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。