铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机的制作方法

1.本发明涉及一种用于对铁路预制箱梁端面锚穴中的钢绞线进行切割处理的机器，属于用于切割的装置技术领域。


背景技术：

2.我国铁路建设的桥梁占比很大，其中大多是标准跨度简支梁桥。这些桥梁在建设时需要制造大量的铁路预制箱梁。在铁路预制箱梁制造中，混凝土浇筑在脱模之后，需要经过张拉、压浆、钢绞线切割、锚穴孔凿毛及封堵等工序，其中锚钢绞线切割需机械切割。在目前锚穴孔钢绞线切割工序中，大多采用人工手持切割机进行切割，具有工效低、劳动强度大、安全风险高等缺点。而使用一般的机械切割装置很难适应锚穴孔内小空间的运转位移，因此不能精确高效地切割锚穴孔内的钢绞线。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：精确高效地切割锚穴孔内的钢绞线，并减少劳动强度。
4.本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机，包括板框机构、上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构和切割机构；所述切割机构包括切割电机和切割刀片，所述切割刀片安装在所述切割电机的输出端头；所述切割机构与前后移动机构固定联接，所述前后移动机构与左右移动机构之间形成前后移动副，所述左右移动机构与上下移动机构之间分别形成左右移动副和上下移动副；所述板框机构可联接机械臂。
5.进一步，所述板框机构包括法兰盘、背板、肋板、挡板和定位卡板，所述法兰盘与背板贴靠固定联接，所述挡板与背板平行相对，所述肋板位于挡板与背板之间并分别与挡板与背板垂直联接，所述背板、肋板和挡板形成罩在所述上下移动机构外的框罩结构，所述定位卡板设在所述挡板的外侧面，所述挡板开设有可使所述切割刀片前后、左右和上下移动的开口，所述法兰盘可联接机械臂；所述上下移动机构包括升降电机、升降电机固定板、皮带、同步带轮、竖直的丝杆、套设在所述丝杆上可滑动的升降滑块、分别设置在所述丝杆上下两端的限位座，所述同步带轮固定在所述丝杆的上端，所述升降电机通过所述升降电机固定板固定在所述背板上，所述升降滑块内设与所述丝杆螺纹连接的丝牙套筒，所述限位座内设有套设在所述丝杆上下两端的轴承；所述左右移动机构包括左右气缸、左右汽缸限位块、左右汽缸l型连接板、左右导杆套环、左右导杆、台板和立板，所述台板和立板彼此垂直联接，所述左右气缸通过所述左右汽缸l型连接板固定在所述立板的一侧面上，所述左右汽缸限位块固定在所述升降滑块上，所述左右导杆的两端插入所述升降滑块中并固定，所述左右导杆套环固定在所述立板的另一侧面上并滑动环套在所述左右导杆上；
所述前后移动机构包括前后气缸、前后汽缸限位块1、前后汽缸l型连接板、前后导柱、前后导柱套环、前后导柱限位块和托板；所述前后进气缸通过前后汽缸l型连接板固定在托板上，所述前后汽缸限位块固定在所述托板上；所述前后导柱套环的上部和所述台板固定并滑动环套在所述前后导柱上；所述前后导柱的两端插入所述前后导柱限位块中并固定。
6.本发明的有益效果是：1）由于设计的上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构，因此可以使切割机构及其切割刀片在三维空间内能够调整与锚穴的位置和距离以及进入锚穴内后与钢绞线的位置和距离，从而可对锚穴内钢绞线进行精确有效切割；2）又由于板框机构可联接机械臂，如机器人手臂或其他机器臂，可以实现机械化作业，从而大大减少切割锚穴孔内钢绞线的劳动强度。
7.进一步，所述同步带轮有两个，所述升降电机的输出端带轮与两个同步带轮呈品字布置，所述皮带绕在所述升降电机的输出端带轮与两个同步带轮上形成衣架状。
8.进一步，所述前后导柱有两根，分别位于前后气缸两侧呈对称布置；所述前后汽缸限位块有四个分别固定在所述托板的四角上。
9.进一步，所述肋板呈平行相对的两个c形板状。
10.进一步，所述左右气缸和前后气缸均外接气源。
附图说明
11.下面结合附图对本发明的铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机作进一步说明。
12.图1是实施例中铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机的立体结构示意图。
13.图2是与图1反方向的结构示意图。
14.图3是图2去除板框机构后的。
15.图4是与图3反方向的结构示意图。
16.图5是实施例中铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机和箱梁锚穴孔的结构关系图。
具体实施方式实施例
17.本实施例的铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机，如图1和图2所示，包括板框机构、上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构和切割机构。板框机构包括法兰盘1、背板2、肋板3、挡板4、定位卡板5。法兰盘1与背板2贴靠固定联接，挡板4与背板2平行相对，肋板3位于挡板4与背板2之间并分别与挡板4与背板2垂直联接，肋板3呈平行相对的两个c形板状，背板2、肋板3和挡板4形成框罩结构，定位卡板5设在挡板4的外侧面，法兰盘1可用于联接机械臂。
18.如图1、图3和图4所示，本实施例铁路箱梁锚穴钢绞线用切割机去掉板框机构后，上下移动机构包括升降电机8、升降电机固定板8
‑
1、皮带9、两个同步带轮9
‑
1、两根平行竖直的丝杆10、套设在丝杆10上可滑动的升降滑块10
‑
1（升降滑块10
‑
1可在丝杆10上滑动从而形成上下移动副）、分别设置在丝杆10上下两端的四个限位座10
‑
2。升降电机8的输出端带轮与两个同步带轮9
‑
1呈品字布置，皮带9绕在升降电机8的输出端带轮与两个同步带轮9
‑
1上形成衣架状；两个同步带轮9
‑
1分别固定在两根丝杆10的上端的限位座10
‑
2的上面，
升降电机8通过升降电机固定板8
‑
1用螺栓固定在背板2上；升降滑块10
‑
1内设与丝杆10螺纹连接的丝牙套筒，限位座10
‑
2内设轴承，丝杆10上下两端套在轴承内。当启动升降电机8正反转时，升降电机8的输出端带轮驱动皮带9，皮带9带动两个同步带轮9
‑
1旋转，带轮9
‑
1带动丝杆10旋转，滑块10
‑
1上的丝牙套筒通过与丝杆10的螺纹配合转动中形成沿丝杆10的上下移动。
19.如图1、图3和图4所示，左右移动机构包括左右气缸12、左右汽缸限位块12
‑
1、左右汽缸l型连接板12
‑
2、左右导杆套环13、左右导杆13
‑
1、台板11和立板11
‑
1；台板11和立板11
‑
1彼此垂直联接，左右气缸12通过左右汽缸l型连接板12
‑
2使用螺栓连接固定在立板11
‑
1的一侧面上，左右汽缸限位块12
‑
1通过螺栓连接固定在升降滑块10
‑
1上，左右导杆13
‑
1的两端插入上下移动机构的升降滑块10
‑
1中并固定，左右导杆套环13固定在立板11
‑
1的另一侧面上并滑动环套在左右导杆13
‑
1上（左右导杆套环13与左右导杆13
‑
1形成左右移动副）。当启动左右气缸12伸缩时，左右气缸12的活塞杆在左右汽缸限位块12
‑
1的约束下沿左右伸缩，左右气缸12即带着台板11、立板11
‑
1和左右导杆套环13沿左右导杆13
‑
1形成左右移动。左右气缸12外接气源。
20.如图1、图3和图4所示，前后移动机构包括前后气缸6、前后汽缸限位块6
‑
1、前后汽缸l型连接板6
‑
2、前后导柱7、前后导柱套环7
‑
1、前后导柱限位块7
‑
2和托板7
‑
3；前后进气缸6通过前后汽缸l型连接板6
‑
2用螺栓固定在托板7
‑
3上，前后汽缸限位块6
‑
1有四个分别固定在托板7
‑
3的四角上；前后导柱套环7
‑
1上部和左右移动机构的台板11焊接固定，同时滑动环套在前后导柱7上（前后导柱套环7
‑
1与前后导柱7形成前后移动副）；前后导柱7有两根，分别位于前后气缸6两侧呈对称布置，每个前后导柱7的两端插入前后两个前后导柱限位块7
‑
2中并固定。当启动前后气缸6伸缩时，前后气缸6的活塞杆在前后汽缸限位块6
‑
1的约束下沿前后伸缩，前后气缸12即带着托板7
‑
3、前后导柱限位块7
‑
2和前后导柱7在前后导柱套环7
‑
1内形成前后移动。前后气缸6外接气源。
21.如图1、图2、图3和图4所示，切割机构包括切割电机14、切割电机卡槽14
‑
1、切割刀片15；切割刀片15为圆环形，安装在切割电机14输出端头，切割电机卡在切割电机卡槽14
‑
1内，切割电机卡槽14
‑
1使用螺栓连接固定于托板7
‑
3的底部。
22.使用时，当升降滑块10
‑
1上下移动时，与升降滑块10
‑
1固定联接的左右导杆13
‑
1带着整个左右移动机构、整个前后移动机构和整个切割机构同步上下升降。左右气缸12伸缩时可以使整个左右移动机构、整个前后移动机构和整个切割机构同步左右移动。前后气缸6伸缩时可以使整个前后移动机构和整个切割机构同步前后移动。
23.如图5所示，通过上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构可以使切割机构及其切割刀片15在三维空间内调整与锚穴的位置和距离以及进入锚穴内后与钢绞线的位置和距离，首先是使定位卡板5伸入锚穴孔并与锚穴孔边缘契合，然后再使切割刀片15与锚穴内钢绞线16的位置距离合适，最后启动切割电机14运转，切割刀片15即可对锚穴内钢绞线16进行精确有效切割。图5中画剖面线包含的部分表示锚穴。
24.总接起来，切割机构与前后移动机构固定联接，前后移动机构通过前后导柱套环7
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1和前后导柱7与左右移动机构之间形成前后移动副，左右移动机构通过左右导杆套环13和左右导杆13
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1与上下移动机构之间形成左右移动副，左右移动机构又通过升降滑块10
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1和丝杆10与上下移动机构之间形成上下移动副。
25.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但本发明并不局限于此，上述实施例中的下移动机构、左右移动机构、前后移动机构除了上述实施例的结构以外，还可以采用其他的结构，比如：1）皮带9和带轮9
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1的传动也可以用齿轮和链条代替；2）升降电机8也可以用升降气缸代替，丝杆10换成光杆、升降滑块10
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1去掉丝牙套筒；3）左右气缸和前后气缸也可以换成左右电机和前后电机；等等。所有根据本发明的构思及其技术方案加以等同替换或等同改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。