一种竹缠绕管廊修整机的制作方法

本实用新型属于竹缠绕管廊加工领域，更具体地，涉及一种竹缠绕管廊修整机。

背景技术：

竹缠绕管廊是以竹子为主要原料，采用热固性树脂做胶粘剂，通过缠绕工艺制作的新型管廊，与目前普遍采用的钢管、混凝土等管廊相比，其抗压强度与c30混凝土管廊强度同等，满足城市综合管廊工程技术规范要求，且在同等埋深和受压条件下，竹缠绕管廊的抗震、抗沉降能力、保温防冻性、耐腐蚀性等，均优于混凝土管廊。另外，竹缠绕管廊还具有重量轻、施工安装方便、使用寿命长、防火保温、抗渗漏、耐腐蚀、抗地质沉降、运输便捷、资源可再生、低碳环保等突出优点，因此得到了广泛的应用。

竹缠绕管廊使用时，一般是利用束节将两段管廊安装在一起，例如专利cn206157766u和cn108018873a公开了一种竹复合管廊用转角束节，其利用转角束节实现两段管廊的连接，再如专利cn206545225u公开了一种适用于竹复合综合管廊的管段连接件，其利用管段连接件(束节)实现两段管廊的连接。利用束节实现两段竹缠绕管廊连接时，为了便于装配，需要对管廊端部的外壁进行加工修整以加工插口段，便于管廊的顺利插入。现有专利虽然提及了利用管廊束节连接管廊，但对于管廊的修整设备及具体修整工艺并未给出说明，因此，本领域有必要进行研究以获得一种适用于竹缠绕管廊的修整设备及工艺，以实现管廊端部的快速修整，便于竹缠绕管廊与束节的装配。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种竹缠绕管廊修整机，其根据竹缠绕管廊的修整需求，针对性的设计了适用于该竹缠绕管廊端部修整的装置，该装置可实现大型竹缠绕管廊两端部的快速、准确修整，同时具有加工效率和精度高、修整后的竹缠绕管廊可与束节有效装配等优点。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种竹缠绕管廊修整机，其包括支撑机构和修整机构，其中，支撑机构包括机头座和机尾座，该机头座和机尾座用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并可带动竹缠绕管廊旋转，机头座和机尾座之间的距离可调，以适应不同长度的竹缠绕管廊；修整机构包括修整平台以及对称布置在该修整平台上的两组修整单元，两组修整单元用于在竹缠绕管廊旋转时修整其端部外壁，该两组修整单元相对于竹缠绕管廊的位置可调。

作为进一步优选的，支撑机构还包括移动轨道，该移动轨道设置在机头座和机尾座之间，机尾座可沿该移动轨道移动，以调整其与机头座之间的距离。

作为进一步优选的，机头座包括机头架、支撑结构、轴向限位结构和旋转结构，其中支撑结构设于机头架的旁侧，用于支撑竹缠绕管廊模具的端部，轴向限位结构和旋转结构设置在机头架上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转。

作为进一步优选的，轴向限位结构包括对称布置的两限位架以及安装在限位架上的限位轮，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位。

作为进一步优选的，旋转结构为双输出头结构，以适应不同直径的竹缠绕管廊。

作为进一步优选的，旋转结构包括模具连接头、旋转驱动单元和直线驱动单元，其中旋转驱动单元用于带动模具联接头旋转，其与模具联接头滑键联接，直线驱动单元用于带动模具联接头相对于旋转驱动单元直线运动，以使其插入模具端部，实现两者的对接。

作为进一步优选的，直线驱动单元包括杠杆以及设置在该杠杆一端的操作油缸和另一端的拔叉，所述操作油缸用于驱动杠杆动作进而通过杠杆原理带动拔叉动作，该拔叉用于拔动模具联接头相对于旋转驱动单元滑动。

作为进一步优选的，修整单元包括轴向移动组件、径向调整组件、旋转驱动组件以及与旋转驱动组件相连的修整刀具，其中，轴向移动组件设置在修整平台上，并可沿修整平台水平移动，径向调整组件设置在轴向移动组件上，并可沿轴向移动组件水平移动，且其运动方向与轴向移动组件的运动方向垂直，旋转驱动组件设置在径向调整组件上，用于带动修整刀具旋转。

作为进一步优选的，修整单元还包括轴向微调组件，该轴向微调组件设置在旋转驱动组件和径向调整组件之间。

作为进一步优选的，修整刀具为组合式铣刀，其由多个不同直径且同轴布置的刀盘组合而成，各刀盘的圆周上安装有刀片。

作为进一步优选的，修整机还包括束节切割单元，该束节切割单元安装在修整平台上，且位于两修整单元之间。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型根据竹缠绕管廊的修整需求，针对性的设计了适用于该竹缠绕管廊端部修整的装置，通过设计对称布置的两组修整单元，可实现大型竹缠绕管廊两端部插口段快速、准确修整，避免修整单元进行过大的横向移动，有效保证加工效率和精度，修整后的竹缠绕管廊可与束节有效装配。

2.本实用新型通过对机头座具体结构的研究与设计，不仅可实现竹缠绕管廊模具的有效支撑和限位，同时还能对模具进行轴向限位并带动其旋转，避免在修整过程中出现轴向移动，影响修整精度。

3.本实用新型通过设计限位架组合两限位轮的轴向限位结构，可实现模具轴向的有效限位，限位可靠。

4.本实用新型通过将旋转结构设计为双输出头型，使得本实用新型的修整机可适用于不同直径的竹缠绕管廊，同时可提供不同的转速，适用性强。

5.本实用新型通过对直线驱动单元具体结构的设计，可有效利用杠杆原理带动模具联接头动作，实现模具联接头与模具的对接与分离。

6.本实用新型通过对修整单元具体结构的设计，可实现修整刀具沿竹缠绕管廊轴向及径向的位置调整，进而调整修整刀具相对于管廊端部外壁的位置以及修整深度，以此修整获得所需的端部形状。

7.本实用新型的修整刀具设计为组合式铣刀，可大大降低刀具的加工难度，同时便于维修更换，本实用新型采用铣刀进行铣削加工实现竹缠绕管廊端部的修整，相比磨刀修整，更适合于竹缠绕管廊结构，避免修整时刀具冒烟，可有效提高切削效率。

8.本实用新型的修整机还设置有束节切割单元，以此使得本实用新型的修整机不仅可以适用于竹缠绕管廊端部的修整，同时还可适用于竹缠绕束节的切断及其端部加工，提高适用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种竹缠绕管廊修整机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机头座的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的竹缠绕管廊模具与轴向限位结构间的装配示意图；

图4是本实用新型实施例提供的旋转结构的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的旋转驱动单元的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的修整单元的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-机头座，2-机尾座，3-修整平台，4-修整单元，5-移动轨道，6-束节切割单元，7-修整接料槽，8-模具，11-机头架，12-支撑结构，13-旋转结构，131-模具联接头，132-旋转驱动单元，133-杠杆，134-操作油缸，135-拔叉，136-驱动电机，137-减速机，138-双输出减速箱，139-限位架，140-限位轮，41-修整刀具，42-轴向安装板，43-轴向移动电机，44-轴向移动齿轮，45-轴向移动滚轮，46-径向移动电机，47-径向移动座，48-径向安装板，49-径向移动滑轨，50-径向移动滑块，51-旋转安装架，52-刀具驱动电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种竹缠绕管廊修整机，其包括支撑机构和修整机构，其中，支撑机构包括机头座1和机尾座2，该机头座1和机尾座2用于支撑未脱模的竹缠绕管廊，并可带动竹缠绕管廊旋转，机头座1和机尾座2之间的距离可调，以适应不同长度的竹缠绕管廊，具体的用于制备竹缠绕管廊的模具8的一端架设在机尾座2上，另一端与机头座1相连，通过机尾座2和机头座1实现模具的支撑与限位，模具上缠绕有竹缠绕管廊，实现模具支撑与限位的同时也实现了竹缠绕管廊的支撑与限位。修整机构包括修整平台3以及对称布置在该修整平台3上的两组修整单元4，两组修整单元4用于在竹缠绕管廊旋转时修整竹缠绕管廊两端的外壁，该两组修整单元相对于竹缠绕管廊的位置可调。之所以设置两组修整单元，是因为本实用新型涉及的竹缠绕管廊尺寸较大，其外径在3米以上，长度在10米以上，如果只设置一组修整单元，其修整完竹缠绕管廊的一端后还需移动至竹缠绕管廊的另一端，横向移动范围大，大大影响加工效率，本实用新型通过对称布置两组修整单元，形成了两个修整工位，可同时完成竹缠绕管廊两端的修整，且每组修整单元只需进行短距离的调整，可大大提高效率，且同时修整也可有效保证两端加工的一致性。

继续参见图1，支撑机构还包括移动轨道5，该移动轨道5设置在机头座1和机尾座2之间，机尾座2可沿该移动轨道5移动，以调整其与机头座1之间的距离，从而适应不同长度的竹缠绕管廊。具体的，机尾座2上设置有支撑滚轮。

参见图2，机头座1包括机头架11、支撑结构12、轴向限位结构和旋转结构13，其中支撑结构12设于机头架11的旁侧，用于支撑竹缠绕管廊模具的端部，轴向限位结构和旋转结构13设置在机头架11上，分别用于对模具进行轴向限位及带动模具旋转，进而对模具上的竹缠绕管廊进行轴向限位，并带动其旋转。

继续参见图2，支撑结构12包括支撑架以及安装在支撑架上的两个滚轮。进一步的，轴向限位结构包括对称布置的两限位架139以及安装在限位架139上的限位轮140，每一限位架上均安装有两个限位轮，通过两个限位轮的限位作用实现模具的轴向定位，如图3所示。

具体的，旋转结构13为双输出头结构，以适应不同直径的竹缠绕管廊，同时可提供不同的转速，每一输出头对应设置一支撑结构和轴向限位结构。为了优化装置，提高紧凑性，两支撑结构可以设计为一体，即设置一支撑架，在支撑架上方安装三个滚轮，其中中间的滚轮为共用滚轮，该中间的滚轮与一侧的滚轮组成第一输出头对应的支撑结构，该中间的滚轮与另一侧的滚轮组成第二输出头对应的支撑结构。

参见图4，旋转结构13包括模具联接头131、旋转驱动单元132和直线驱动单元，其中旋转驱动单元132与模具联接头131滑键联接，用于带动模具联接头131旋转，具体的，模具联接头131与旋转驱动单元132的输出轴通过滑键配合。直线驱动单元用于带动模具联接头131直线运动，以使其插入模具端部，实现模具联接头131与模具端部的对接。

继续参见图4，直线驱动单元包括杠杆133以及设置在该杠杆133两端的操作油缸134和拔叉135，杠杆133与拔叉135固定连接，拔叉135用于拔动模具联接头131相对于旋转驱动单元132动作，具体的使得模具联接头131在旋转驱动单元132的输出轴上滑动。驱动时，操作油缸134带动杠杆133的下端动作，通过杠杆原理，杠杆133上端的拔叉135也随之动作，由此通过拔叉135拔动模具联接头131滑动，具体为水平动作，进而使其与模具端部对接，同理也可将模具联接头131与模具端部分离，以此便于联接头与模具的方便、可靠的对接和分离。

参见图5，旋转驱动单元132包括驱动电机136、减速机137和双输出减速箱138，其中驱动电机136通过皮带与减速机137相连，减速机137通过联轴器与双输出减速箱138的输入端相连，双输出减速箱138的两输出端(即输出轴)分别对应连接有模具联接头131，以此通过驱动电机136动作将旋转动力依次传递给减速机137和双输出减速箱138，再传递至模具联接头131使其旋转，进而带动与之对接的模具及其上的竹缠绕管廊的旋转。

参见图6，修整单元4包括轴向移动组件、径向调整组件、旋转驱动组件以及与旋转驱动组件相连的修整刀具41，其中，轴向移动组件设置在修整平台3上，并可沿修整平台3水平移动，具体的沿待修整的竹缠绕管廊的轴向运动，以调整竹缠绕管廊的修整位置。径向调整组件设置在轴向移动组件上，并可沿轴向移动组件水平移动，以调整修整深度，具体的沿待修整的竹缠绕管廊的径向运动，即径向调整组件的运动方向与轴向移动组件的运动方向垂直。旋转驱动组件设置在径向调整组件上，用于带动修整刀具旋转，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整。

继续参见图6，轴向移动组件包括轴向安装板42和轴向移动电机43，轴向移动电机43安装在轴向安装板42的底部，其输出端连接有轴向移动齿轮44，该轴向移动齿轮44与修整平台3上的齿条啮合，轴向安装板42的底部还设置有与修整平台3滑动配合的轴向移动滚轮45。径向调整组件包括径向移动电机46、与径向移动电机46相连的丝杠、与丝杠螺纹配合的螺母以及安装在螺母上的径向移动座47，径向移动电机46安装在径向安装板48上，径向安装板48安装在轴向安装板42上，径向移动电机46驱动丝杠旋转，丝杠旋转带动螺母直线运动，进而带动径向移动座47直线运动，径向移动座47底部设置有径向移动滑轨49，该径向移动滑轨49与径向安装板48上的径向移动滑块50滑动配合。旋转驱动组件包括旋转安装架51、安装在旋转安装架51上的刀具驱动电机52，该刀具驱动电机52用于驱动修整刀具41旋转，具体的刀具驱动电机52通过皮带将旋转动力传递给修整刀具41。进一步的，修整刀具41的下方设置有修整接料槽7，以将修整下来的碎屑回收，避免污染环境。

具体的，修整刀具41为组合式铣刀，其由多个不同直径且同轴布置的刀盘组合而成，各刀盘的圆周上安装有刀片，以此组合获得本实用新型所需的组合式刀具。之所以这样设计是因为在对管廊端部外壁进行加工时(即加工插口段)，为了便于管廊插口段与束节有效装配，插口段需加工密封槽，由此插口段各段对切割深度要求不同，为了实现该插口段的加工如果设计一整体刀具，该刀具的加工难度非常大，加工成本也非常高，通过本实用新型的设计，将刀具设计成组合式的，可将刀具进行分段加工，且用于修整同一直径插口段的刀具设计为一段，各段还可设计成由多个同轴布置的刀盘组成，以此将修整刀具分段化、模块化，大大减小刀具的加工难度，同时也便于刀具的更换与维修，当某段刀具报废时，只需将该段对应的刀盘进行更换即可，不会导致整个刀具报废，大大降低成本，通过采用上述刀具以切削方式进行修整，可有效提高修整效率、修整精度及刀具寿命。为了便于竹缠绕管廊端部的切断，修整刀具上还设置有切断刀。

更进一步的，修整单元4还包括轴向微调组件，该轴向微调组件设置在旋转驱动组件和径向调整组件之间。轴向微调组件包括丝杠、与丝杠螺纹配合的螺母，该螺母安装在旋转安装架51的底部，该旋转安装架51底部还设置有滑块，该滑块与径向移动座47上的滑轨滑动配合，丝杠连接有动力源，通过动力源驱动丝杠旋转，进而带动螺母及其上的旋转安装架直线运动，具体是沿竹缠绕管廊轴向运动，以此实现刀具水平位置的精调。

本实用新型中待修整的竹缠绕管廊通过模具经缠绕工艺制备获得，该模具同时可以用于缠绕制作管廊束节，即通过竹缠绕管廊制作模具以缠绕工艺制备获得竹缠绕管廊，同时可制备获得竹缠绕管廊束节，制备获得的束节内径与竹缠绕管廊的内径相同，为了便于竹缠绕管廊顺利插入束节中，即便于利用束节顺利连接两段竹缠绕管廊，除了需对束节端部的内壁进行加工使其内径扩大外，还需对竹缠绕管廊端部的外壁进行加工使其外径变小，以使得竹缠绕管廊顺利插入束节，本实用新型提供的上述修整机即可实现该功能。

由于束节同样由竹缠绕管廊模具制备获得，而束节的长度一般较短，因此本实用新型在修整平台3上还设置有束节切割单元6，该束节切割单元6位于两修整单元4之间，其可将模具上缠绕获得的大型管道切断，以获得多段用于连接竹缠绕管廊的束节，通过上述设置使得本实用新型的修整机不仅可以对竹缠绕管廊进行修整，同时还可进行切断动作以获得所需的竹缠绕束节。具体的，束节切割单元6的结构与修整单元4的结构相同，只是其采用的刀具为切割刀具，而非修整刀具。

下面对修整机的工作过程进行说明，具体包括如下步骤：

(1)在机头座1和机尾座2之间放置未脱模的竹缠绕管廊，使得未脱模的竹缠绕管廊由机头座1和机尾座2支撑，具体的将模具的一端架设在机尾座的滚轮上，另一端架设在机头座支撑结构的滚轮上，并由轴向限位结构进行轴向限位，再利用旋转结构中的直线驱动单元带动模具连接头动作，使其与模具另一端的端部对接；

(2)调整两修整单元中修整刀具的位置，使其分别位于竹缠绕管廊的两端，并靠近竹缠绕管廊外壁，具体的通过修整单元中的轴向移动组件对修整刀具的水平位置进行粗调，通过轴向微调组件对修整刀具的水平位置进行精调，利用径向调整组件调整修整刀具相对于管廊外壁的距离，通过三者的调整使修整刀具到达指定位置；

(3)利用机头座带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转，具体的利用机头座旋转结构中的旋转驱动单元带动模具及其上的竹缠绕管廊旋转；

(4)使修整刀具旋转，并调节修整刀具相对于竹缠绕管廊外壁的位置，以对竹缠绕管廊端部的外壁进行修整，具体的利用修整单元中的旋转驱动组件驱动修整刀具旋转，利用径向调整组件调整修整刀具相对于管廊外壁的距离，以调整修整深度，以此完成竹缠绕管廊端部的修整。

总之，竹缠绕管廊因长度较长，修整单元横向移动范围较大，本实用新型通过在水平方向设计两个修整工位，一方面便于调整修整的进给速度，另一方面可减小修整单元水平移动的距离，进而提高修整单元的刚度，以提高修整加工精度，本实用新型还设计了适用于竹缠绕管廊修整的修整刀具，以切削的方式进行修整，可避免磨削修整时出现冒烟、且修整效率低的问题。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。