本发明涉及一种轨道板生产用预埋套管栽置机器人。
背景技术：
目前，随着我国高速铁路建造水平的不断发展，无砟轨道结构形式被普遍采用。为完善适应不同运营条件下的无砟轨道结构型式，为我国高速铁路的“走出去”发展战略提供强有力的技术支持，铁道部组织相关单位自主研发了crtsⅲ型板式无砟轨道结构。
crtsⅲ型轨道板在生产过程中，需要进行以下工艺步骤，首先要清模，以保证轨道板混凝土外观质量，将模具清理干净后，均匀喷涂一层脱模剂；其次进行预埋套管的安装起吊、钢筋笼的放入以及套丝，套丝后，对钢筋进行初张预紧，再放入垫块后进行钢筋张拉，张拉结束后进行绝缘检测；最后，向模具中投入混凝土并振捣，蒸汽养护后放张、拆张以及脱模，再进行水浴养护。
以上步骤中，预埋套管的安装是比较重要的一环。传统的生产中预埋套管的安装由人工完成，首先将预埋套管套装在轨道板模具的定位销上，然后用橡胶锤对放置好的预埋套管进行敲击，敲击时要注意力度和方向，以保证预埋套管的垂直度和与底模密贴性。一个轨道板模具通常需要安装多个预埋套管，安装时费时费力，且难以保证安装质量。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题提供一种能够自动取料、自动安装、自动固定预埋套管的轨道板生产用预埋套管栽置机器人。
为达到上述目的，本发明包括机架，机架的下部设有轨道板模具放置空间，其结构特点是所述机架上位于轨道板模具放置空间上方的部位安装有可在纵梁驱动装置的驱动下左右运动的纵梁，纵梁沿前后方向延伸，纵梁上安装有可前后运动的悬吊架，悬吊架上设有预埋套管取料托架，纵梁上安装有可在悬臂驱动装置的驱动下前后运动的悬臂，悬吊架与悬臂之间设有可将两者相对锁定的架臂锁定装置；悬臂上设有至少一套上下对应的预埋套管快速固定装置、预埋套管取放机械手；预埋套管快速固定装置包括安装在悬臂上的可上下运动的活动柱，活动柱上设有敲击触头，悬臂上设有用于提升活动柱的活动柱提升装置，悬臂与活动柱之间设有当活动柱上升到设定高度时能限制活动柱下落、解除限制后可任由活动柱下落的活动柱限位装置。
由于纵梁可左右运动、悬吊架可前后运动，因此预埋套管取料托架既能左右运动、又能前后运动，它可以将预埋套管托盘运送到任意的工作位置；由于预埋套管取放机械手可随纵梁左右运动、可随悬臂前后运动，因此预埋套管取放机械手可从预埋套管托盘上取下预埋套管并将其套装在模具型腔中的固定销上；预埋套管被套装在固定销上之后，预埋套管快速固定装置可以对预埋套管进行快速固定，从而使预埋套管牢牢的固定在固定销上并使预埋套管与模具的型腔底面相贴近；预埋套管快速固定装置是利用活动柱提升装置将活动柱提升一定的高度后由活动柱限位装置加以限位，活动柱限位装置解除限制后可使活动柱自由下落，利用活动柱下落后的冲击力敲击预埋套管对其进行固定，由于活动柱下落前的高度是一定的，由此可确保活动柱对每一个预埋套管的敲击力是一定的，这样可保证预埋套管的安装质量。本发明中的悬臂由悬臂驱动装置驱动，悬臂靠近悬吊架后，架臂锁定装置可将两者锁定，此时悬吊架可跟随悬臂运动，当悬吊架到达指定位置后，架臂锁定装置可解除悬臂与悬吊架之间的锁定，此时的悬臂可前后运动而悬吊架保持不动，由于预埋套管取料托架到达安装位置无需再动，而悬臂则需要前后运动以取放、安装预埋套管，因此悬臂前后运动的频次较多而悬吊架前后运动的频次较少，采用架臂锁定装置使得悬吊架可跟随悬臂运动，悬吊架就不需要再单独设置驱动装置了，由此可简化设计、节省成本。
所述纵梁包括左右相对设置的两前后延伸的支承梁，悬吊架包括左右相对设置的两悬吊臂和将两悬吊臂下部连为一体的悬吊架本体，两悬吊臂的上端部各自滑动连接在一支承梁上，两悬吊臂之间形成供悬臂前后通过的通道，悬臂位于两支承梁之间，悬臂滑动连接在其中一支承梁上。采用上述结构后，两悬吊臂之间形成供悬臂前后通过的通道，悬臂与悬吊架虽然都安装在纵梁上，但是两者可以独立运动，互不干涉，悬臂既可以运动到悬吊架的后方又可以运动到悬吊架的前方，当悬臂运动到悬吊架的后方时可方便预埋套管取料托架取放预埋套管托盘，当悬臂运动到悬吊架的前方时可方便预埋套管取放机械手取放预埋套管。
所述纵梁的其中一支承梁的内侧设有前后延伸的滑轨，悬臂上对应设置有与滑轨运动配合的滑槽，悬臂驱动装置包括设在该支承梁上的齿条，悬臂上设有固定支座，固定支座上安装有驱动电机及由驱动电机驱动的齿轮，固定支座上的齿轮与支承梁上的齿条相啮合。该结构使得悬臂可沿支承梁前后运动，简单牢靠，该结构能提供悬臂前后运动的驱动力，能准确控制悬臂运动位置。
所述架臂锁定装置包括设在悬臂上的固定支座和设在悬吊臂上的与之对应的随动支座，固定支座上设有插槽，随动支座上设有的可左右运动并且向左或向右运动可插入到插槽中的插柱，随动支座上设有能驱使插柱左右运动的插柱驱动装置。插柱驱动装置驱使插柱向一个方向运动后可插入到固定支座上的插槽中，由此可使固定支座与随动支座相对锁定，并最终使悬臂和悬吊架处于相对锁定的状态，这时悬吊架可跟随悬臂前后运动，当悬吊架运动到指定位置后，插柱驱动装置驱使插柱向另一个方向运动使其与插槽脱离，固定支座与随动支座之间的相对锁定解除，悬臂可自由运动而悬吊架不受影响。这种架臂锁定机构具有简单可靠、可自动控制的优点。
所述活动柱限位装置包括连接在悬臂上的限位板，限位板上设有通孔，活动柱穿过限位板上的通孔，活动柱为空心结构，活动柱9的内部设有安装腔，活动柱的侧面设有连通安装腔的侧部通孔，安装腔内安装有至少一个可伸出侧部通孔后卡在限位板上侧以阻止活动柱下落的限位块，安装腔内设有能驱使限位块伸出和缩回的限位块驱动装置。采用上述结构后，活动柱可沿限位板上的通孔上下运动，活动柱提升装置将活动柱提升一定的高度后，限位块可伸出侧部通孔外时并挡在限位板上方阻止活动柱下落，限位块驱动装置驱使限位块回缩后，限位块对限位板不再形成阻挡，活动柱可自由下落，该活动柱限位装置利用限位块的伸缩和限位块与限位板的作用对活动柱进行限位，该活动柱限位装置中的限位板不仅具有限位的作用，限位板上的通孔对活动柱还有导向作用，可见这种活动柱限位装置具有结构简单、工作可靠的优点。
所述安装腔内设有伸向上方的内柱，所述限位块可上下摆动的铰接在内柱上，当限位块向上摆动到设定角度时可伸出侧部通孔外；所述限位块驱动装置包括套装在内柱的上端部的中间套筒和能驱使中间套筒向下运动从而使限位块缩回的中间套筒驱动装置，内柱与中间套筒之间设有可使中间套筒向上运动的中间套筒复位弹簧，限位块与内柱之间或限位块与限位块之间连接有可驱使限位块向上摆动的限位块复位弹簧，活动柱的上端设有连通安装腔的上连通孔，所述中间套筒驱动装置包括穿过上连通孔伸入到安装腔中并且能相对于活动柱上下活动的提拉杆，提拉杆的下端设有当提拉杆向上运动时可作用于安装腔的顶壁从而将活动柱向上提起、当提拉杆向下运动时可将中间套筒下压的挡块，提拉杆由活动柱提升装置驱动。采用上述结构后，可通过限位块的上下摆动实现它的伸缩，比较容易控制，当活动柱处于升起状态时，在中间套筒复位弹簧的作用下，中间套筒远离限位块，在限位块复位弹簧的作用下，限位块伸出侧部通孔外，需要对预埋套管进行固定时，中间套筒驱动装置驱使中间套筒下降，中间套筒的下沿将限位块下压，限位块向下摆动从而缩回到安装腔中，缩回到安装腔中的限位块不再对限位板具有阻挡作用，因此活动柱可自由下落，自由下落的活动柱会敲击预埋套管，从而对预埋套管进行固定，这种限位块驱动装置实现自动触发，便于控制。
所述预埋套管取放机械手包括夹爪驱动装置和可在夹爪驱动装置驱使下相对开合的成对设置的两夹爪。夹爪可在夹爪驱动装置的驱使下相对合并和相对张开，从而实现预埋套管的取放，这种预埋套管取放机械手简单可靠。
所述夹爪包括下伸支架，下伸支架上安装有上部夹块，下伸支架上连接有下伸连接杆，上部夹块上设有用于夹持预埋套管上端部的v型夹槽，下伸连接杆的下端设有自身弯曲形成用于夹持预埋套管下端部的下部钩爪。两夹爪相对合并时，两上部夹块、两下部钩爪均能相对靠近，两v型夹槽夹住预埋套管的上端部，两下部钩爪夹住预埋套管的下端部，对预埋套管的夹持比较稳定。
所述悬臂包括上连接臂、下连接臂，上连接臂为中空结构，下连接臂的上部可上下滑动的插入到上连接臂的内腔中，上连接臂上设有能驱使下连接臂上下运动的下连接臂驱动装置，所述预埋套管快速固定装置安装在上连接臂上，所述预埋套管取放机械手安装在下连接臂上。采用上述结构后，下连接臂可相对于上连接臂上下运动，下连接臂的上下运动由下连接臂驱动装置驱动，由于预埋套管快速固定装置、预埋套管取放机械手是分别安装在上连接臂、下连接臂上的，预埋套管取放机械手在下连接臂的驱使下高度可变，由此可实现预埋套管的准确取放，预埋套管快速固定装置的高度不变，活动柱总是从同一高度落下，由此可保证对预埋套管的敲击力恒定不变，从而保证预埋套管的固定的质量。
所述悬吊架的下前侧安装有可在中间连接座驱动装置的驱动下左右运动的中间连接座，中间连接座的前侧安装有可在前安装座驱动装置的驱动下竖向运动的前安装座，所述预埋套管取料托架连接在前安装座上。采用上述结构后，预埋套管取料托架既能随前安装座竖向运动，又能随悬吊架前后运动，因此预埋套管取料托架可以将放置在模具侧边沿上的预埋套管托盘自动叉起，可以将预埋套管托盘运送到预埋套管的安装位置附近，预埋套管安装完毕后，它又可以将预埋套管托盘自动放下，预埋套管取料托架既能随中间连接座左右运动，又能随前安装座竖向运动，安装预埋套管时，预埋套管取料托架可下降到靠近模具型腔底部的位置，便于预埋套管的取放、安装，由于预埋套管取放机械手只能相对于预埋套管取料托架前后运动，因此它只能取放一行预埋套管，安装完一行预埋套管之后，可利用中间连接座的左右运动使预埋套管取料托架向左或向右移动一段距离，这样预埋套管取放机械手就可以取放另一行预埋套管了。
综上所述，本发明能实现预埋套管的自动取料、自动安装、自动固定，自动化程度高、预埋套管安装固定的质量较好，可节省人力，适应于在轨道板自动化生产线上应用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明：
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视方向的结构示意图；
图3是图1中沿a-a线剖切后的放大图；
图4是图1中沿b-b线的剖视图；
图5是图1中沿c-c线的剖视图；
图6是图1中的d部放大图；
图7是本发明中悬臂、预埋套管快速固定装置、预埋套管取放机械手的结构示意图；
图8是图7的立体图；
图9是本发明中预埋套管快速固定装置的结构示意图；
图10是图8中的e部放大图。
具体实施方式
为了便于描述，首先对本发明的方位进行定义，将图1中的左右方向定义为本发明的前后方向，将图1中的上下方向定义为本发明的上下方向（即竖向），将图2中的上下方向定义为本发明的左右方向。
参照图1、图2、图3，该轨道板生产用预埋套管栽置机器人包括机架1，机架1的下部设有轨道板模具放置空间2，机架1上位于轨道板模具放置空间2上方的部位安装有可在纵梁驱动装置的驱动下左右运动的纵梁3，纵梁3沿前后方向延伸，纵梁3上安装有可前后运动的悬吊架4，悬吊架4上设有预埋套管取料托架5，纵梁3上安装有可在悬臂驱动装置的驱动下前后运动的悬臂6，悬吊架4与悬臂6之间设有可将两者相对锁定的架臂锁定装置；悬臂6上设有至少一套上下对应的预埋套管快速固定装置7、预埋套管取放机械手8，本实施例上悬臂6上设有前后两套上下对应的预埋套管快速固定装置7、预埋套管取放机械手8。
参照图1，该轨道板生产用预埋套管栽置机器人的工作方式如下：轨道板模具47放置在轨道板模具放置空间2内，预埋套管取料托架5上有预埋套管托盘48，预埋套管托盘上放置有多个按行列排列的预埋套管49。由于纵梁3可左右运动、悬吊架4可前后运动，因此预埋套管取料托架5既能左右运动、又能前后运动，它可以将预埋套管托盘运送到任意的工作位置。由于预埋套管取放机械手8可随纵梁3左右运动、可随悬臂6前后运动，因此预埋套管取放机械手8可从预埋套管托盘上取下预埋套管并将其套装在模具型腔中的固定销50上。预埋套管被套装在固定销上之后，预埋套管快速固定装置7可以对预埋套管进行快速固定，从而使预埋套管牢牢的固定在固定销上并使预埋套管与模具的型腔底面相贴近。预埋套管快速固定装置7是利用活动柱提升装置将活动柱9提升一定的高度后由活动柱限位装置加以限位，活动柱限位装置解除限制后可使活动柱9自由下落，利用活动柱9下落后的冲击力敲击预埋套管对其进行固定，由于活动柱9下落前的高度是一定的，由此可确保活动柱9对每一个预埋套管的敲击力是一定的，这样可保证预埋套管的安装质量。本发明中的悬臂6由悬臂驱动装置驱动，悬臂6靠近悬吊架4后，架臂锁定装置可将两者锁定，此时悬吊架4可跟随悬臂6运动，当悬吊架4到达指定位置后，架臂锁定装置可解除悬臂6与悬吊架4之间的锁定，此时的悬臂6可前后运动而悬吊架4保持不动，由于预埋套管取料托架5到达安装位置无需再动，而悬臂6则需要前后运动以取放、安装预埋套管，因此悬臂6前后运动的频次较多而悬吊架4前后运动的频次较少，采用架臂锁定装置使得悬吊架4可跟随悬臂6运动，悬吊架4就不需要再单独设置驱动装置了，由此可简化设计、节省成本。
参照图1、图6，为了实现纵梁3在机架1上的左右运动，本实施例中机架1上前后相对设置有两左右延伸的滑轨14，纵梁3的两端部对应设有两滑槽15，滑槽15与对应的滑轨14滑动配合，由此实现纵梁3与机架1之间的滑动连接。当然纵梁3与机架1也可以采用别的方式实现两者之间的滑动连接，例如机架1上设有滑槽，滑槽内安装有可沿其运动的滑块，滑块连接在纵梁3上。本实施例中的纵梁驱动装置包括设在机架1上的前后相对设置的两左右延伸的齿条16，纵梁3的两端部各自安装有一个驱动电机18及由驱动电机18驱动的齿轮19，位于同侧的齿轮19与齿条16相啮合，利用齿轮齿条的啮合及驱动电机对齿轮的驱动可实现对纵梁3的驱动，当然纵梁3的左右运动也可以有其它的驱动方式，例如在机架1的左右两侧各设一链轮，其中一链轮由驱动电机驱动，两链轮上包绕有链条，链条的两端各自绕过一个链轮后连接在纵梁3上，驱动电机驱使链轮正反转也可以使纵梁3左右运动。
参照图2、图3、图4，纵梁3包括前后相对设置的两纵梁连接支座10，两纵梁连接支座10之间连接有左右相对设置的两前后延伸的支承梁11，悬吊架4包括左右相对设置的两悬吊臂13和将两悬吊臂13下部连为一体的悬吊架本体12，两悬吊臂13的上端部各自滑动连接在一支承梁11上，两悬吊臂13之间形成供悬臂6前后通过的通道，悬臂6位于两支承梁11之间，悬臂6滑动连接在其中一支承梁11上。采用上述结构后，两悬吊臂13之间形成供悬臂6前后通过的通道，悬臂6与悬吊架4虽然都安装在纵梁3上，但是两者可以独立运动，互不干涉，悬臂6既可以运动到悬吊架4的后方又可以运动到悬吊架4的前方，当悬臂6运动到悬吊架4的后方时可方便预埋套管取料托架7取放预埋套管托盘，当悬臂6运动到悬吊架4的前方时可方便预埋套管取放机械手9取放预埋套管。
继续参照图2、图3、图4，为了使悬臂6能够在纵梁3上前后运动，纵梁3的其中一支承梁11的内侧上下间隔设置有两条前后延伸的滑轨14，悬臂6上对应设置有与滑轨14运动配合的滑槽15，该结构使得悬臂6可沿支承梁11前后运动，简单牢靠。悬臂6在支承梁11上的前后运动还可以通过其它方式实现，例如支承梁11上设有前后延伸的滑槽，滑槽内安装有可沿其运动的滑块，滑块固定连接在悬臂6上。本实施例中，悬臂驱动装置包括设在该支承梁11上表面的齿条16，悬臂6上设有固定支座17，固定支座17上安装有驱动电机18及由驱动电机18驱动的齿轮19，固定支座17上的齿轮19与支承梁11上的齿条16相啮合，该结构能提供悬臂6前后运动的驱动力，能准确控制悬臂6运动位置。对悬臂6的驱动还可以通过其它方式实现，例如支承梁11上安装有驱动丝杠及用于驱动丝杠转动的驱动电机，丝杠上螺装有丝杠螺母，丝杠螺母固定在悬臂6上。
参照图1、图3，架臂锁定装置包括设在悬臂6上的固定支座17和设在悬吊臂13上的与之对应的随动支座20，固定支座17上设有插槽21，随动支座20上设有的可左右运动并且向左或向右运动可插入到插槽21中的插柱22，随动支座20上设有能驱使插柱22左右运动的插柱驱动装置。插柱驱动装置驱使插柱22向一个方向运动后可插入到固定支座17上的插槽21中，由此可使固定支座17与随动支座20相对锁定，并最终使悬臂6和悬吊架4处于相对锁定的状态，这时悬吊架4可跟随悬臂6前后运动，当悬吊架4运动到指定位置后，插柱驱动装置驱使插柱22向另一个方向运动使其与插槽21脱离，固定支座17与随动支座20之间的相对锁定解除，悬臂6可自由运动而悬吊架4不受影响。这种架臂锁定机构具有简单可靠、可自动控制的优点。当然架臂锁定机构也可以采用其它结构形式，例如在另外的一种实施例中，架臂锁定机构包括设在悬臂6与悬吊架4之间的可手动控制的锁具，锁具可采用类似于门锁的结构，悬臂6与悬吊架4靠近时可利用锁具将两者锁定，改变锁具的状态可解除两者之间的锁定。
参照图1、图3，在进一步的改进中，悬臂6包括上连接臂45、下连接臂46，上连接臂45为中空结构，下连接臂46的上部可上下滑动的插入到上连接臂45的内腔中，上连接臂45上设有能驱使下连接臂46上下运动的下连接臂驱动装置，前述的预埋套管快速固定装置7安装在上连接臂45上，前述的预埋套管取放机械手8安装在下连接臂46上。下连接臂驱动装置可以有多种结构形式，例如下连接臂46的中部设有螺纹孔，上连接臂45的内腔中设有丝杠，上连接臂45上安装有用于驱动丝杠转动的驱动电机，丝杆的下端部螺装在下连接臂46上的螺纹孔中，这种下连接臂可准确控制下连接臂46的高度。在另一种实施例中，下连接臂包括安装在上连接臂45上的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆连接在下连接臂46上。采用上述结构后，下连接臂46可相对于上连接臂45上下运动，下连接臂46的上下运动由下连接臂驱动装置驱动，由于预埋套管快速固定装置7、预埋套管取放机械手8是分别安装在上连接臂45、下连接臂46上的，预埋套管取放机械手8在下连接臂的驱使下高度可变，由此可实现预埋套管的准确取放，预埋套管快速固定装置7的高度不变，活动柱9总是从同一高度落下，由此可保证对预埋套管的敲击力恒定不变，从而保证预埋套管的固定的质量。
参照图1、图5，悬吊架4的下前侧安装有可在中间连接座驱动装置的驱动下左右运动的中间连接座41，中间连接座41的前侧安装有可在前安装座驱动装置的驱动下竖向运动的前安装座43，前述的预埋套管取料托架5连接在前安装座43上。采用上述结构后，预埋套管取料托架5既能随前安装座43竖向运动，又能随悬吊架4前后运动，因此预埋套管取料托架5可以将放置在模具侧边沿上的预埋套管托盘自动叉起，可以将预埋套管托盘运送到预埋套管的安装位置附近，预埋套管安装完毕后，它又可以将预埋套管托盘自动放下。预埋套管取料托架5既能随中间连接座41左右运动，又能随前安装座43竖向运动，安装预埋套管时，预埋套管取料托架5可下降到靠近模具型腔底部的位置，便于预埋套管的取放、安装，由于预埋套管取放机械手8只能相对于预埋套管取料托架5前后运动，因此它只能取放一行预埋套管，安装完一行预埋套管之后，可利用中间连接座41的左右运动使预埋套管取料托架5向左或向右移动一端距离，这样预埋套管取放机械手8就可以取放另一行预埋套管了。
为了实现中间连接座41与悬吊架4的连接以及对中间连接座41的驱动，中间连接座41上上下间隔设有两左右延伸的滑轨14，悬吊架4上对应设置有两滑槽15，滑槽15与对应的滑轨14滑动配合，由此可实现中间连接座41与悬吊架4之间的滑动连接，这种方式较为简单可靠。当然中间连接座41与悬吊架4还可以采用其它连接方式，例如在中间连接座41上设置两左右延伸的滑杆，滑杆上套装有滑套，滑套连接在悬吊架4上，这种方式也可以实现中间连接座41与悬吊架4之间的滑动连接。本实施例中的中间连接座驱动装置包括设在中间连接座41上的齿条16，悬吊架4上安装有驱动电机18及由驱动电机18驱动的齿轮19，齿轮19与齿条16相啮合，这种结构较为简单可靠。当然中间连接座驱动装置还可以采用其它结构形式，例如在中间连接座41上安装有可转动的丝杠及用于驱使该丝杠转动的驱动电机，丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母固定连接在悬吊架4上。
为了实现前安装座43的竖向运动及对前安装座43竖向运动的驱动，中间连接座41上设有左右间隔设置的两竖向延伸的滑轨14，前安装座43上对应设有两滑槽15，滑槽15与对应的滑轨14滑动配合，由此可实现前安装座43与中间连接座41之间的滑动连接，这种结构简单可靠。当然前安装座43与中间连接座41之间还可以有别的连接方式，例如中间连接座41上上下间隔设置有两竖向延伸的滑杆，两滑杆上均套装有滑套，滑套固定连接在前安装座43上，这种方式也可使实现前安装座43与中间连接座41之间的相对运动。前安装座驱动装置可以有多种实现方式。例如在其中的一种实施例中前安装座驱动装置包括设在中间连接座41与前安装座43之间的驱动气缸，中间连接座41与前安装座43中的其中一者与驱动气缸的缸筒相连接，另一者与驱动气缸的活塞杆相连接。再例如在另外的一种实施例中，前安装座驱动装置包括安装在中间连接座41上的竖向设置的丝杠以及能驱使该丝杠转动的驱动电机，丝杠上螺装有丝杠螺母，丝杠螺母固定在前安装座43上。
参照图7、图8，预埋套管快速固定装置7包括安装在悬臂6上的可上下运动的活动柱9，悬臂6上设有用于提升活动柱9的活动柱提升装置，悬臂6与活动柱9之间设有当活动柱9上升到设定高度时能限制活动柱9下落、解除限制后可任由活动柱9下落的活动柱限位装置。
参照图7、图8、图9，活动柱限位装置包括连接在悬臂6上的限位板23，限位板23上设有通孔，活动柱9穿过限位板23上的通孔，活动柱9为空心结构，活动柱9的内部设有安装腔24，活动柱9的侧面设有连通安装腔24的侧部通孔25，安装腔24内安装有至少一个可伸出侧部通孔25后卡在限位板23上侧以阻止活动柱9下落的限位块26，安装腔24内设有能驱使限位块26伸出和缩回的限位块驱动装置。采用上述结构后，活动柱9可沿限位板23上的通孔上下运动，活动柱提升装置将活动柱9提升一定的高度后，限位块26可伸出侧部通孔25外时并挡在限位板23上方阻止活动柱9下落，限位块驱动装置驱使限位块26回缩后，限位块26对限位板23不再形成阻挡，活动柱9可自由下落。该活动柱限位装置利用限位块26的伸缩和限位块26与限位板23的作用对活动柱9进行限位，该活动柱限位装置中的限位板23不仅具有限位的作用，限位板23上的通孔对活动柱9还有导向作用，可见这种活动柱限位装置具有结构简单、工作可靠的优点。
安装腔24内设有伸向上方的内柱27，限位块26可上下摆动的铰接在内柱27上，当限位块26向上摆动到设定角度时可伸出侧部通孔25外；限位块驱动装置包括套装在内柱27的上端部的中间套筒28和能驱使中间套筒28向下运动从而使限位块26缩回的中间套筒驱动装置，内柱27与中间套筒28之间设有可使中间套筒28向上运动的中间套筒复位弹簧44，限位块26与内柱27之间或限位块26与限位块26之间连接有可驱使限位块26向上摆动的限位块复位弹簧29，限位块26上设有可与限位板23的上表面接触以阻止活动柱9下落的底部平面61，限位块26上设有当活动柱9上升时可受到限位板23的压力作用从而使限位块26缩回的侧部斜面62，限位块26上设有当中间套筒28下压时可受到中间套筒28下沿的压力作用使得限位板23缩回的压靠斜面63，活动柱9的上端设有连通安装腔24的上连通孔30，前述中间套筒驱动装置包括穿过上连通孔30伸入到安装腔24中并且能相对于活动柱9上下活动的提拉杆31，提拉杆31的下端设有当提拉杆31向上运动时可作用于安装腔24的顶壁从而将活动柱9向上提起、当提拉杆31向下运动时可将中间套筒28下压的挡块32，提拉杆31由活动柱提升装置驱动。本实施例中的活动柱提升装置为气缸，提拉杆3为气缸的活塞杆，当然提拉杆3也可以是气缸活塞杆的一部分。此外活动柱提升装置还可以为油缸或其它现有的机械装置。采用上述结构后，可通过限位块26的上下摆动实现它的伸缩，比较容易控制。当活动柱9处于升起状态时，在中间套筒复位弹簧44的作用下，中间套筒28远离限位块26，在限位块复位弹簧29的作用下，限位块26伸出侧部通孔25外；需要对预埋套管进行固定时，中间套筒驱动装置驱使中间套筒28下降，中间套筒28的下沿将限位块26下压，限位块26向下摆动从而缩回到安装腔24中，缩回到安装腔24中的限位块26不再对限位板23具有阻挡作用，因此活动柱9可自由下落，自由下落的活动柱9会敲击预埋套管，从而对预埋套管进行固定，这种限位块驱动装置实现自动触发，便于控制。
活动柱9的下端设有敲击触头51。利用敲击触头51与预埋套管的作用实现对预埋套管的敲击，敲击触头51可由橡胶、塑料等弹性材料制成，对预埋套管的作用更加柔和，避免对预埋套管造成损伤。敲击触头51还可以单独更换，便于维护。
参照图10，预埋套管取放机械手8包括夹爪驱动装置33和可在夹爪驱动装置33驱使下相对开合的成对设置的两夹爪34。在本实施例中夹爪驱动装置33为双向气缸，两夹爪34分别安装在双向气缸的两活塞杆上。当然夹爪驱动装置33还可以为双向油缸或其它机械装置。夹爪34可在夹爪驱动装置33的驱使下相对合并和相对张开，从而实现预埋套管的取放，这种预埋套管取放机械手8简单可靠。当然预埋套管取放机械手8也可以采用其它的结构形式，如采用模拟人手的仿生机械手。夹爪34包括下伸支架35，下伸支架35上安装有上部夹块36，下伸支架35上连接有下伸连接杆37，上部夹块36上设有用于夹持预埋套管上端部的v型夹槽38，下伸连接杆37的下端设有自身弯曲形成用于夹持预埋套管下端部的下部钩爪39。两夹爪34相对合并时，两上部夹块36、两下部钩爪39均能相对靠近，两v型夹槽38夹住预埋套管的上端部，两下部钩爪39夹住预埋套管的下端部，对预埋套管的夹持比较稳定。除本实施例外夹爪34也可以采用其它结构形式。
综上前述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本发明的保护范围。