一种并联轨枕模具螺母同步自动放张装置的制作方法

本实用新型涉及轨枕加工设备技术领域，具体涉及一种并联轨枕模具螺母同步自动放张装置。

背景技术：

为了提高钢筋混凝土构件的抗裂性能以及避免钢筋混凝土构件过早出现裂缝，在混凝土构件预制过程中需要对其预先施加应力以提高构件性能。例如：在生产混凝土轨枕时，需要先将预应力筋锚固在轨枕模具上，对预应力筋进行张拉并通过螺母锁紧，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%、保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，再拧松螺母，放张轨枕的预应力筋。

现有技术在放张轨枕的预应力筋时大多通过操作人员手持器械依次对一个个螺母进行拧松，存在劳动强度大、人力成本高、加工效率低等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种并联轨枕模具螺母同步自动放张装置，可以节约人力成本、提高加工效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种并联轨枕模具螺母同步自动放张装置，包括：

床架，其用于放置模具；

放张机构，其设置多个、且对称分布在模具设有张拉杆的两端；所述放张机构包括旋拧部和驱动旋拧部的动力源，所述旋拧部与张拉杆上的锁紧螺母构成卡接；

数控机构，其通过行走机构对放张机构的位置进行调控；所述放张机构的动力源由数控机构控制。

一种张拉杆，分布于模具的两端、用于张拉模具内的预应力筋，其包括：

卡爪，其限位于模具内侧的卡座内、并与预应力筋的端部固接；

螺杆，其穿设于模具的过孔、且内端与卡爪螺纹连接；所述卡爪与螺杆内端对应设置有插销孔、并适配构成制动的插销；

锁紧螺母，其位于模具外侧、并通过推力轴承可转动地与模具连接；所述锁紧螺母穿设在螺杆上、且端面设置有卡接槽。

优选的，所述旋拧部为中空筒状机构、且卡接端的端面设置与锁紧螺母适配的卡接槽；所述旋拧部的动力源为第一伺服电机，所述旋拧部与第一伺服电机的驱动轴通过相适配的棘轮结构构成单向转动连接。

优选的，所述第一伺服电机安装于横梁上；所述行走机构包括分别设置在横梁两端的滑座，所述滑座设置螺纹孔、并适配沿y轴方向延伸的丝杆，所述丝杆由第二伺服电机驱动；所述滑座设置导向孔、并适配沿y轴方向延伸的导向柱。

优选的，所述滑座设置沿z轴方向延伸的导轨，所述横梁的端部限位于导轨，所述滑座设置驱动横梁沿导轨移动的z轴驱动件。

优选的，所述床架的两侧沿z轴方向并列设置多个对模具侧壁构成限位的导向轮；所述床架设置位置传感器和由第三伺服电机驱动的驱动辊，所述驱动辊位于模具底部，所述位置传感器和第三伺服电机均由数控机构控制。

本实用新型的工作原理为：当模具被放置在床架后，启动数控机构；数控机构会按照预设的参数通过行走机构驱动模具两端的放张机构行走，使放张机构的旋拧部与张拉杆上的锁紧螺母构成卡接；接着数控机构会启动驱动旋拧部的动力源，使旋拧部拧松锁紧螺母、对与张拉杆连接的预应力筋进行放张。完成放张后，数控机构会通过行走机构驱动放张机构回到初始位置，并自动关闭。

由此可知，本实用新型的有益效果是：可以自动拧松锁紧张拉杆的锁紧螺母，且预应力筋两端的锁紧螺母同步拧松、多道预应力筋同时进行放张；节约了人力成本，提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为张拉杆的结构示意图；

图3为放张机构与行走机构的连接示意图；

图4为图3中a部的放大图；

图5为模具设置张拉杆的示意图；

附图标记：1、床架；2、位置传感器；3、旋拧部；4、锁紧螺母；5、卡爪；6、螺杆；7、第一伺服电机；8、横梁；9、滑座；10、丝杆；11、第二伺服电机；13、导向柱；14、z轴驱动件；15、导向轮；16、第三伺服电机。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1～5对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型实施例提供了一种并联轨枕模具螺母同步自动放张装置，该放张装置包括：

床架1，其用于放置模具；

放张机构，其设置多个、且对称分布在模具设有张拉杆的两端；所述放张机构包括旋拧部3和驱动旋拧部3的动力源，所述旋拧部3与张拉杆上的锁紧螺母4构成卡接；应当理解的是，旋拧部3与锁紧螺母4卡接后，在其动力源的驱动下，可以带动锁紧螺母4转动、松放与预应力筋端部连接的张拉杆，从而放张预应力筋；旋拧部3的动力源可以是伺服电机或步进电机。

数控机构，其通过行走机构对放张机构的位置进行调控；所述放张机构的动力源由数控机构控制。应当理解的是，数控行走以及动力源的启停控制均为成熟的现有技术，在此不再赘述，数控机构的参数可由相关编程人员进行编码设定。

一种张拉杆，分布于模具的两端、用于张拉模具内的预应力筋，其包括：

卡爪5，其限位于模具内侧的卡座内、并与预应力筋的端部固接；应当理解的是，卡座可以防止卡爪5以螺杆6为转轴进行转动。

螺杆6，其穿设于模具的过孔、且内端与卡爪5螺纹连接；所述卡爪5与螺杆6内端对应设置有插销孔、并适配构成制动的插销；应当理解的是，向卡爪5与螺杆6内端对应的插销孔插入插销，可以制止螺杆6相对卡爪5进行转动。

锁紧螺母4，其位于模具外侧、并通过推力轴承可转动地与模具连接；所述锁紧螺母4穿设在螺杆6上、且端面设置有卡接槽。应当理解的是，螺杆6与锁紧螺母4螺纹连接，锁紧螺母4被限位于模具上，需要转动锁紧螺母4进行配合，才能拉动螺杆6沿其长度方向移动、对预应力筋进行张拉或放张。

下面阐述本实用新型的实施方式，当模具被放置在床架1后，启动数控机构；数控机构会按照预设的参数通过行走机构驱动模具两端的放张机构行走，使放张机构的旋拧部3与张拉杆上的锁紧螺母4构成卡接；接着数控机构会启动驱动旋拧部3的动力源，使旋拧部3拧松锁紧螺母4、对与张拉杆连接的预应力筋进行放张。完成放张后，数控机构会通过行走机构驱动放张机构回到初始位置，并自动关闭。本实用新型可以自动拧松锁紧张拉杆的锁紧螺母4，且预应力筋两端的锁紧螺母4同步拧松、多道预应力筋同时进行放张；节约了人力成本，提高了加工效率。

作为本实用新型的进一步优化，所述旋拧部3为中空筒状机构、且卡接端的端面设置与锁紧螺母4适配的卡接槽；所述旋拧部3的动力源为第一伺服电机7，所述旋拧部3与第一伺服电机7的驱动轴通过相适配的棘轮结构构成单向转动连接。应当理解的是，旋拧部3与第一伺服电机7的驱动轴的连接原理与棘轮扳手的结构原理相同，旋拧部3只能相对驱动轴的转轴朝预设允许的方向进行转动、而不能反方向转动。当第一伺服电机7的驱动轴带动旋拧部3正转时，两者连接处内壁的止动爪不会在该方向上对旋拧部3锁死，当行走机构带动旋拧部3朝锁紧螺母4靠近、旋拧部3与锁紧螺母4完成对位卡接后，旋拧部3受到限位，第一伺服电机7的驱动轴不会强迫旋拧部3随其继续进行正转；当第一伺服电机7的驱动轴进行反转时，驱动轴与旋拧部3连接处内壁的止动爪会在该方向上对旋拧部3锁死，即使旋拧部3与锁紧螺母4卡接在一起、受到限位，第一伺服电机7的驱动轴仍会强迫旋拧部3随其一同反转，并带动锁紧螺母4转动，从而松放张拉杆、放张预应力筋。

进一步地，所述第一伺服电机7安装于横梁8上；所述行走机构包括分别设置在横梁8两端的滑座9，所述滑座9设置螺纹孔、并适配沿y轴方向延伸的丝杆10，所述丝杆10由第二伺服电机11驱动；所述滑座9设置导向孔、并适配沿y轴方向延伸的导向柱12。应当理解的是，所述第二伺服电机11与数控机构电连接。第二伺服电机11通过驱动丝杆10转动来带动滑座9在y轴方向上移动。

进一步地，所述滑座9设置沿z轴方向延伸的导轨13，所述横梁8的端部限位于导轨13，所述滑座9设置驱动横梁8沿导轨13移动的z轴驱动件14。应当理解的是，所述z轴驱动件14可以是线性电机、气缸或油缸中的一种，所述z轴驱动件14与数控机构电连接。对于同一批次、同一规格的轨枕模具，操作人员只需在对第一个轨枕模具内的预应力筋进行放张时，对放张机构在y轴上的位置进行调整；此后，放张机构在y轴上的位置保持不变，数控机构只需在每次进行放张时通过z轴驱动件14调控放张机构在z轴方向上的进量与退量即可。

进一步地，所述床架1的两侧沿z轴方向并列设置多个对模具侧壁构成限位的导向轮15；所述床架1设置位置传感器2和由第三伺服电机16驱动的驱动辊，所述驱动辊位于模具底部，所述位置传感器2和第三伺服电机16均由数控机构控制。应当理解的是，所述导向轮15可以对模具在x轴方向上的位置进行定位及限位、并配合驱动辊引导模具在z轴方向上移动；位置传感器2可以设置在床架1设有导向轮15的一侧，模具的侧面设置与位置传感器2配合的定位孔或定位凸起，位置传感器2会实时监测其与模具侧面的距离，当模具的定位孔或定位凸起正好移动到与位置传感器2对应时，位置传感器2检测到的实际距离数据与预设值对应，导向辊会停止运转，即可完成对模具的精确定位。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。