專利名稱：預應力鋼棒自動套管包覆設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種預應力鋼棒自動套管包覆設備，尤其涉及一種對長度不大于10
米的短尺寸預應力鋼棒進行非整體包覆的自動套管包覆設備。
背景技術：
長度不大于10米的短尺寸預應力鋼棒兩端有一定尺寸長度的螺紋，按照要求對 于已經包覆完畢的預應力鋼棒兩端需露出部分螺紋。目前，國內預應力鋼棒自動套管包覆 設備均是針對成巻的長尺寸預應力鋼棒，采用與電線電纜設備相類似的原理，技術流程為 鋼棒開巻、涂油、包覆、成巻等環節。國內對此設備的研發改進也都集中在開巻、成巻設備改 進，使設備可以對大長度線材、高速平穩運行等方面。 目前，在國內針對短尺寸預應力鋼棒的涂油、包覆全自動設備的制造還是空白，因 為對預應力鋼棒塑料套管包覆是部分包覆，目前市面上的設備都不能滿足需要，所以廠家 對無粘結預應力鋼棒的涂油、套管包覆工作采用的是人工涂油、套管的辦法，操作起來需大 量的人力，并且工作環境較差。
發明內容
對短尺寸預應力鋼棒的包覆與長尺寸預應力鋼棒的包覆相比較，存在如下幾個難 點 1.連續化作業——由于短尺寸鋼棒包覆后要進行自動切割、下料，這使得生產線
上鋼棒與鋼棒之間須留有一定間隙，預應力鋼棒間不會具有像整巻鋼棒包覆生產線里開巻
與成巻設備給予的牽引作用力，需要在設備上配以對預應力鋼棒的自動牽引裝置。 2.切割環節——長尺寸鋼棒包覆不存在切割環節。生產短尺寸預應力鋼棒時，因
為鋼棒間一定的間隙，這個間隙有塑料相連接，所以需要對生產線上包覆好的鋼棒進行自
動切割分離。由于鋼棒間的間隙不會太大，所以切割的尺寸精度直接影響生產線的穩定與
生產的可連續化進行問題。 3.預應力鋼棒螺紋部分處理——短尺寸預應力鋼棒兩端為一定長度的螺紋，包覆 后的鋼棒兩端需露出一定尺寸的螺紋。如果使用擠塑設備給鋼棒進行整體包覆，那么對這 部分需去除的包覆套管如何處理也是一大難題，首先要保證對螺紋部分套管進行切割，形 成切割痕，并且對預應力鋼棒螺紋部分不造成傷害；其次要保證切割后露出螺紋部分的尺 寸能附合技術要求；最后，切割裝置在設備中的位置選擇也將直接影響整套生產流程的運 行速度。 4.涂油環節——無粘結預應力鋼棒需要在套管包覆前對鋼棒表面涂一層專用防 護油脂，如何保證機器運行過程中油脂不滴落到設備外部，保證設備整潔如新，這是在對裝 置設計時應考慮的一個問題。 為了能對短尺寸預應力鋼棒實現自動涂油、自動套管包覆等工作，本發明制造出 了一套自動套管包覆設備，它可對短尺寸預應力鋼棒進行涂油、套管包覆，設備采用PLC編程控制器系統，全程自動化運行。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 在設備上加上給料牽引裝置及牽引裝置，這兩個牽引裝置的距離小于預應力鋼棒
的長度尺寸，以此來保證在生產線上的每一根預應力鋼棒在運行過程中受到牽引力作用。 涂油裝置采用對油脂進行加熱噴淋的辦法對預應力鋼棒進行涂油。在恒溫油箱里 的油脂受熱呈液態，經連有油泵的壓力油管傳動到加熱噴淋油箱并完成對預應力鋼棒的噴 淋工序，最后從預應力鋼棒上滴落的液態油脂回流至恒溫油箱，形成一個可循環過程。涂油 裝置為半密閉裝置，噴涂過量的油脂既能循環使用不造成浪費，同時裝置的密閉性又能保 證工作現場清潔。 冷卻裝置采用可縱向往復移動的冷卻箱，它的下部有走輪裝置，在移動電機的帶 動下，冷卻箱可縱向反復移動。采取這樣辦法的優點使得整套設備可以對不同長度預應力 鋼棒進行包覆，如果更換另一種長度的預應力鋼棒，則只需對設備上各裝置的相對裝置進 行調整即可。 切割裝置上配有牽引裝置及其電機；牽引裝置后是夾緊裝置，其作用是在對預應 力鋼棒套管進行切割時保持鋼棒的穩定；夾緊裝置后是切割部件，切割部件分為三組第 一組為前封堵切割裝置，可對相連的鋼棒進行切割分離后兩組為前壓槽切割裝置與后壓 槽切割裝置，可對預應力鋼棒螺紋部分套管切割形成壓痕槽，使得包覆在兩螺紋段的部分 套管能在手動作用下與整體分離開。切割裝置的獨特性在于可同時對鋼棒進行分離切割和 螺紋壓槽切割，當生產線上預應力鋼棒一端運行到后壓槽切割裝置時，電磁傳感器發出信 號，切割裝置上的夾緊裝置夾緊預應力鋼棒，同時切割部件在氣動裝置作用下與生產線上 預應力鋼棒以相同的運行速度同向行進，行進時三組切割部件進行切割工作，切割完畢后， 切割部件在氣動裝置作用下又可以回復到運動前的位置準備下一次切割。切割裝置上的三 組切割部件間的位置可進行調整，使得預應力鋼棒兩端形成的壓槽長度尺寸能達到使用要 求。
圖1是預應力鋼棒套管包覆設備示意圖； 圖2是給料裝置、涂油裝置、包覆裝置的主要零件示意圖； 圖3是冷卻裝置主要零件示意圖； 圖4是切割裝置主要零件示意圖； 圖5是下料裝置主要零件示意圖。 圖中7.氣缸，8.伺服電機，9.傳動裝置輪，IO.給料牽引裝置，ll.加熱噴淋油箱， 12.油泵，13.恒溫油箱，14.帶有口模的擠出機，15.主電機，16.傳送裝置輪，17.冷卻箱， 18.移動電機，19.走輪裝置，20.牽引裝置，21.夾緊裝置，22.前封堵切割裝置，23.前壓槽 切割裝置，24.后壓槽切割裝置，25.切割傳送裝置輪，26.儲氣箱，27.氣動翻轉架，28.下料氣缸。
具體實施例方式圖l是預應力鋼棒自動套管包覆設備示意圖。圖中包括以下6個部分給料裝置
41、涂油裝置2、包覆裝置3、冷卻裝置4、切割裝置5和下料裝置6。 給料裝置1中主要包括氣缸7、伺服電機8、傳動裝置輪9、給料牽引裝置10，另外 給料裝置1上配有電磁傳感器。氣缸7控制下料，伺服電機8控制傳動裝置輪9的轉速，給 料牽引裝置10負責牽引鋼棒進入下個流程并保證其速度的穩定性。 涂油裝置2中主要包括加熱噴淋油箱11、油泵12、恒溫油箱13及全密封回流油 管，其中在加熱噴淋油箱11的鋼棒出口端裝有毛刷。加熱噴淋油箱11與恒溫油箱13通過 油泵12相連，恒溫油箱13使固態油脂呈液態狀，在油泵12作用下被傳送到加熱噴淋油箱 11后對鋼棒表面進行噴淋，滴落的油脂經全密封回流油管可回流到恒溫油箱13。
包覆裝置3中主要包括一個帶有口模的擠出機14和主電機15，鋼棒在給料牽引裝 置10做用下進入口模完成塑料套管包覆工序，完成包覆后鋼棒在傳動裝置輪9作用下直接 進行到冷卻箱17中。主電機15負責整套設備的供電。 冷卻裝置4中包括傳送裝置輪16、冷卻箱17、移動電機18和走輪裝置19。鋼棒冷 卻完畢后走出冷卻箱17，在走輪裝置19帶動下冷卻箱17回復到初始位置，移動電機18給 予走輪裝置19動力。 切割裝置5主要包括對輥式牽引裝置20、氣動夾緊裝置21、帶電加熱的前封堵切 割裝置22、前壓槽切割裝置23、后壓槽切割裝置24、切割傳送裝置輪25和儲氣箱26。走出 冷卻箱17的鋼棒一端部可接觸到第二個牽引裝置20，鋼棒受牽引力作用繼續向前進入切 割裝置5。可調整切割裝置5內的夾緊裝置21、前封堵切割裝置22、前壓槽切割裝置23及 后壓槽切割裝置24間的距離，它們都固定在滑軌上，滑軌下連有儲氣箱26控制的氣動裝 置。當鋼棒頭部運行到后壓槽切割裝置24時，設備上的傳感器會發出信號，此時夾緊裝置 21夾持預應力鋼棒的尾部，前封堵切割裝置22、前壓槽切割裝置23和后壓槽切割裝置24 這三部件同時對預應力鋼棒進行切割、壓槽，并在生產線上與預應力鋼棒同向同速運動。切 割動作完畢后切割部件在儲氣箱26氣動裝置的作用下還原到初始位置。其中前封堵切割 裝置22，前壓槽切割裝置23，后壓槽切割裝置24采用電加熱切割。 從切割裝置5出來的預應力鋼棒進入下料裝置6，下料裝置6中的氣動翻轉架27 接收到傳感器信號，自動夾持生產線上的預應力鋼棒，在下料氣缸28作用下使鋼棒進入到 下料臺儲存。 整套裝置中所有運動裝置均通過PLC程序控制系統來控制動作行程。
權利要求
一種預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于該設備包括給料裝置(1)、涂油裝置(2)、包覆裝置(3)、冷卻裝置(4)、切割裝置(5)及下料裝置(6)。
2. 根據權利要求1所述的一種預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述給料裝 置(1)上配有氣缸(7)、伺服電機(8)、傳動裝置輪(9)、給料牽引裝置(IO)，另外給料裝置(1) 上配有電磁傳感器。
3. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述涂油裝置(2) 包括加熱噴淋油箱(1D、油泵(12)、恒溫油箱(13)，其中在所述加熱噴淋油箱(11)的 鋼棒出口端有毛刷。
4. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述包覆裝置(3) 包括一個帶有口模的擠出機(14)和主電機(15)。
5. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述冷卻裝置(4) 包括傳送裝置輪(16)、冷卻箱(17)、電機(18)、走輪裝置(19)。
6. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述切割裝置(5) 包括牽引裝置(20)、夾緊裝置(21)、前封堵切割裝置(22)、前壓槽切割裝置(23)、后壓 槽切割裝置(24)、傳送裝置輪(25)、儲氣箱(26);所述切割裝置(5)內的夾緊裝置(21)、前 封堵切割裝置(22)及前壓槽切割裝置(23)、后壓槽切割裝置(24)等幾個部件間的距離可 進行調整，其分別固定在滑軌上，滑軌下連有儲氣箱(26)控制的氣動裝置。
7. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于所述下料裝置(6) 有配有氣缸控制的氣動翻轉架(27)及下料臺。
8. 根據權利要求1所述的預應力鋼棒自動套管包覆設備，其特征在于整套設備的運動 過程通過PLC裝置控制。
全文摘要
本發明公開了一套預應力鋼棒自動套管包覆設備。該設備包括給料裝置、涂油裝置、包覆裝置、冷卻裝置、切割裝置、下料裝置。整套設備通過獨特的傳動裝置來帶動預應力鋼棒在生產線上運行。該設備的特點是使用機械化自動裝置一次性完成了對長度不大于10米的短尺寸預應力鋼棒的涂油及塑料套管包覆工作，并對預應力鋼棒兩端螺紋部分塑料套管進行部分切割，形成切割痕。本設備很好地解決了預應力鋼棒包覆套管長度尺寸的要求，可以一次成型制成無粘結預應力鋼棒。
文檔編號B29C47/88GK101746032SQ20081018313
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者張松琦 申請人:北京鐵科首鋼軌道技術有限公司