锚栓涂油及包裹层缠绕机构的制作方法

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1.本发明涉及锚栓生产技术领域，具体地说涉及一种锚栓涂油及包裹层缠绕机构。


背景技术：

2.近年来，为了避免风机基础环连接时出现的应力集中现象，风机基础与塔筒间大部分都采用了锚栓连接，该结构称为预应力锚栓笼，预应力锚栓笼是由多个风电锚栓呈环形排列组成，风电锚栓采用高强度圆钢制成，其形状为规整的圆柱体光杆。风电锚栓的生产需要经过倒角、滚丝、涂油、包膜等工序，即先将锚杆两端进行倒角处理，接着在锚杆两端滚丝制成锚栓，接着在锚栓两端滚丝处进行涂油和包膜处理；其中，涂油和包膜工序主要由人工手动操作完成，涂油包膜过程中需要频繁抬起锚栓两端，但是，由于风电锚栓的原材料较长、较重，(长度大概4米，重量大概25公斤)，因此，人工作业的劳动强度大，效率低，且作业过程中，虽然有防护性措施，但是防腐油不可避免与皮肤接触，从而具有一定的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可实现自动涂油及缠绕包膜的锚栓涂油及包裹层缠绕机构。
4.本发明由如下技术方案实施：锚栓涂油及包裹层缠绕机构，其包括涂油机构和缠绕机构，所述涂油机构包括涂油机架、辊筒、旋转驱动和喷油机构，在所述涂油机架的两端分别设置有锚栓进口和锚栓出口，在所述锚栓进口和所述锚栓出口下方的所述涂油机架之间竖直转动设有一对左右接触的所述辊筒，在所述涂油机架的下方设置有与任意所述辊筒传动连接的所述旋转驱动；在所述辊筒上方的所述涂油机架上设置有所述喷油机构，所述喷油机构的喷油嘴设置在两个所述辊筒的接触面的上方；在所述锚栓出口的外端设置有所述缠绕机构。
5.进一步的，所述喷油机构包括储油罐、喷油驱动、活塞板和喷油嘴，在所述储油罐的下部侧壁开设有注油口，在所述注油口上安装有控制阀，在所述储油罐的底部开设有出油口，在所述出油口的下方固定有所述喷油嘴；在所述注油口上方的所述储油罐内部上下密封滑动设有所述活塞板，在所述储油罐的顶部固定有所述驱动所述活塞板上下移动的喷油驱动。
6.进一步的，所述喷油驱动为气缸、液压缸或电推杆的任意一种。
7.进一步的，所述旋转驱动为电机，所述电机的输出轴与任一所述辊筒的转轴传动连接。
8.进一步的，在所述锚栓进口外侧和所述锚栓出口外侧的涂油机架上分别安装有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别与控制器的输入端电信连接，所述控制器的输出端与旋转驱动和喷油机构的喷油驱动电信连接。
9.进一步的，缠绕机构包括缠绕机架、薄膜卷和机械夹爪，在远离锚栓出口的所述缠绕机架的一端转动设有两个左右接触的驱动辊，驱动辊与所述辊筒对应设置，在所述缠绕
机架上固定有驱动任一所述驱动辊旋转的辊筒驱动；在缠绕机架的两端顶部分别转动设有至少一个滚轮，滚轮的轴线与辊筒的轴线垂直设置，锚栓活动设置在两个辊筒及各个滚轮的顶部之间；在所述缠绕机架中部的一侧转动设有薄膜卷，且所述薄膜卷的轴线与所述滚轮的轴线垂直设置；在所述缠绕机架中部的两侧分别固定有一个立柱，在两个所述立柱的顶部之间滑动设有移动座，在任一所述立柱上设置有驱动所述移动座移动的移动驱动；在所述移动座的底部通过升降驱动固定有机械夹爪，所述机械夹爪的开口朝向所述薄膜卷设置，且所述机械夹爪活动设置在所述薄膜卷的上方；在所述薄膜卷上方的所述立柱上通过切割驱动固定有刀片。
10.进一步的，在两个所述立柱的顶部之间固定有所述横梁，在两根所述立柱之间转动设有所述螺杆，在任一所述立柱的外侧固定有驱动所述螺杆转动的所述移动驱动；在所述横梁上设置有轨道，在所述移动座上设置有与所述螺杆匹配的螺纹孔，且在所述移动座上设置有与所述轨道匹配的滑块。
11.进一步的，所述升降驱动、所述切割驱动为气缸、油缸和电推杆的任意一种。
12.进一步的，在所述缠绕机架一侧的所述立柱的下部设置有空腔，在所述切割驱动下方的所述空腔的内侧壁上水平开设有长孔，在与所述长孔相对的所述空腔的外侧壁上安装有门板；所述薄膜卷转动设置在所述空腔的内部。
13.进一步的，在所述缠绕机架的两端顶部分别设置有第三传感器和第四传感器，所述第三传感器和所述第四传感器分别与控制器的输入端电信连接，所述控制器的输出端分别与所述移动驱动、所述升降驱动、所述机械夹爪电信连接。
14.本发明的优点：锚栓传送设备送来的锚栓在旋转驱动的配合下旋转前进，喷油机构供给的防腐油掉落在锚栓上，在辊筒的驱动下锚栓旋转，实现防腐油的均匀涂抹；旋转的锚栓到达缠绕机构后，在移动驱动、升降驱动和机械夹爪的配合下，实现薄膜的自动缠绕，之后通过切割驱动控制刀片下降即可将薄膜切断，实现自动缠膜；设备结构简单，整个过程无需人工参与，方便快捷，自动化程度高，提高了作业效率，降低人工劳动强度。
附图说明：
15.图1为本实施例的整体结构示意图。
16.图2为涂油机构的整体结构示意图。
17.图3为图2的a-a剖视图。
18.图4为缠绕机构的整体结构示意图。
19.图5为图4的b-b剖视图。
20.图6为锚杆传送设备的结构示意图。
21.图7为控制器连接示意图。
22.图8为本实施例的使用参考图。
23.涂油机架11、锚栓进口1101、锚栓出口1102、辊筒12、旋转驱动13、喷油机构14、喷油嘴1401、储油罐1402、喷油驱动1403、活塞板1404、出油口1405、注油口1406、控制阀1407、缠绕机架21、滚轮22、薄膜卷23、立柱24、移动座25、移动驱动26、升降驱动27、机械夹爪28、切割驱动29、刀片210、横梁211、螺杆212、轨道213、滑块214、空腔215、长孔216、门板217、轴瓦218、驱动辊219、辊筒驱动220、第三传感器3、第四传感器4、第一传感器5、第二传感器6、
控制器7、锚杆传送设备8、主机架801、传送滚轮802、传送驱动电机803。
具体实施方式：
24.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.如图1至图8所示，锚栓涂油及包裹层缠绕机构，其包括涂油机构1和缠绕机构2，为了实现自动连续生产，在使用时可在锚栓进口1101的外端和缠绕机构2的另一端外侧设置锚杆传送设备8，可选用市售设备，本实施例中，锚杆传送设备8包括主机架801，在主机架801上沿辊筒12的轴向布置有一排通向转动的传送滚轮802，传送滚轮802的轮面设置为v型，在主机架801上固定有驱动传送滚轮802转动的传送驱动电机803，通过传送驱动电机803驱动各个传送滚轮802同向转动，进而将锚栓向前传送。
26.锚栓涂油机构1包括涂油机架11、辊筒12、旋转驱动13和两个喷油机构14，在涂油机架11的两端分别设置有锚栓进口1101和锚栓出口1102，在锚栓进口1101和锚栓出口1102下方的涂油机架11之间竖直转动设有一对左右接触的辊筒12，在涂油机架11的下方设置有与任意辊筒12传动连接的旋转驱动13；左侧的锚杆传送设备8将锚栓从锚栓进口1101传送到达两个辊筒12的顶部之间，与两个辊筒12滑动接触；旋转驱动13驱动其中一个辊筒12旋转，进而依靠摩擦力带动锚栓旋转，使锚栓滚动前进；旋转驱动13为电机，电机的输出轴与任一辊筒12的转轴传动连接；本实施例中，电机的输出轴通过链轮链条结构驱动对应的辊筒12旋转，辊筒12利用摩擦力带动锚栓旋转；
27.在辊筒12上方的涂油机架11上设置有两个喷油机构14，喷油机构14的喷油嘴1401设置在两个辊筒12的接触面的上方，锚栓经过辊筒12的过程中通过喷油机构14的喷油嘴1401将防腐油碰到锚栓顶部，锚栓在辊筒12顶面边旋转边向着锚栓出口1102移动，实现对锚栓滚丝处的涂油；两个喷油机构14分别布置在辊筒12前后对应位置，使得防腐油供给更加均匀。
28.具体的，喷油机构14包括储油罐1402、喷油驱动1403、活塞板1404和喷油嘴1401，在储油罐1402的下部侧壁开设有注油口1406，在注油口1406上安装有控制阀1407，在储油罐1402的底部开设有出油口1405，在出油口1405的下方固定有喷油嘴1401；在注油口1406上方的储油罐1402内部上下密封滑动设有活塞板1404，在储油罐1402的顶部固定有驱动活塞板1404上下移动的喷油驱动1403；喷油驱动1403为气缸、液压缸或电推杆的任意一种，本实施例中，喷油驱动1403选用电推杆。打开控制阀1407，可通过注油口1406向活塞板1404下方的储油罐1402内注入防腐油，注油结束后关闭控制阀1407即可；需要涂油时，启动喷油驱动1403，通过喷油驱动1403将活塞板1404向下压，即可将防腐油从喷油嘴1401挤出到下方两个辊筒12顶部之间的锚栓上；涂油结束后，控制喷油驱动1403停止即可。当储油罐1402内的防腐油用完后，启动喷油驱动将活塞板1404向上移动到储油罐1402顶部，重新打开控制阀1407进行注油即可。
29.在锚栓进口1101外侧和锚栓出口1102外侧的涂油机架11上分别安装有第一传感
器5和第二传感器6，第一传感器5和第二传感器6分别与控制器7的输入端电信连接，控制器7的输出端与旋转驱动13和喷油驱动1403电信连接；第一传感器5和第二传感器6均为光电传感器，用于检测是否有锚栓通过，并将信号传送给控制器7，根据控制器7接收到的信号控制旋转驱动13和喷油机构14动作。
30.在锚栓出口的外端设置有缠绕机构2，缠绕机构2包括缠绕机架21、薄膜卷23和机械夹爪28，在远离锚栓出口1102的缠绕机架21的一端转动设有两个左右接触的驱动辊219，驱动辊219与辊筒12对应设置，在缠绕机架21上固定有驱动任一驱动辊219旋转的辊筒驱动220，辊筒驱动220为电机，其输出轴通过链轮链条与驱动辊219的转轴传动连接，通过辊筒驱动220使驱动辊219旋转，进而驱动锚栓旋转；在缠绕机架21的两端顶部分别转动设有一个滚轮22，滚轮22的轮面为v型面；各个滚轮22前后对应设置，且各个滚轮22的轴线平行设置，锚栓头部涂油结束后，从锚栓出口1102穿出的锚栓到达一端的滚轮22的顶面，且由于锚栓中部仍在两个辊筒12之间、后段仍在左侧的传送滚轮802顶面，因此锚栓保持旋转前进；在缠绕机架21中部的一侧转动设有薄膜卷23，且薄膜卷23的轴线与滚轮22的轴线垂直设置；薄膜卷23用于提供薄膜，本实施例中的薄膜选用无纺布；
31.在缠绕机架21中部的两侧分别固定有一个立柱24，在两个立柱24的顶部之间滑动设有移动座25，在任一立柱24上设置有驱动移动座25移动的移动驱动26；在两个立柱24的顶部之间固定有横梁211，在两根立柱24之间转动设有螺杆212，在任一立柱24的外侧固定有驱动螺杆212转动的移动驱动26；在横梁211上设置有轨道213，在移动座25上设置有与螺杆212匹配的螺纹孔，且在移动座25上设置有与轨道213匹配的滑块214；本实施例中，移动驱动26为电机，电机的输出轴与螺杆212同轴固定连接，通过电机的输出轴可驱动螺杆212转动，由于轨道213对移动座25上的滑块214有限位导向的作用，因此螺杆212转动的过程中，可驱动与之螺接的移动座15沿着轨道213移动，进而带动其下方的机械夹爪与之一同移动。通过控制电机的正反转，可控制移动座25往复移动。
32.在移动座25的底部通过升降驱动27固定有机械夹爪28，机械夹爪28的开口朝向薄膜卷23设置，且机械夹爪28活动设置在薄膜卷23的上方；机械夹爪28选用市售的两指夹爪，用于夹持薄膜卷23上的薄膜头部。在薄膜卷23上方的立柱24上通过切割驱动29固定有刀片210；通过切割驱动29可驱动刀片210移动切割薄膜。
33.具体的，在机架21一侧的立柱24的下部设置有空腔215，在切割驱动29下方的空腔215的内侧壁上水平开设有长孔216，薄膜卷23转动设置在空腔215的内部，薄膜的头部从长孔216穿出到立柱24的内侧，便于机械夹爪28夹持。在与长孔216相对的空腔215的外侧壁上安装有门板217，便于更换薄膜卷23。在长孔216两侧的空腔215的内壁上分别固定有轴瓦218，轴瓦218的下半部分固定在空腔215的侧壁上，轴瓦218的上半部分与其下半部分通过螺栓连接固定；薄膜卷23的转轴两端固套轴承后分别设置在对应的轴瓦218内；薄膜卷23通过轴瓦218转动设置在空腔215内，拆装方便，便于更换。
34.本实施例中，升降驱动27和切割驱动29为气缸、油缸和电推杆的任意一种，本实施例中，升降驱动27和切割驱动29均为电推杆。
35.在缠绕机架21的两端顶部分别设置有第三传感器3和第四传感器4，第三传感器3和第四传感器4分别与控制器7的输入端电信连接，控制器7的输出端分别与移动驱动26、升降驱动27、机械夹爪28电信连接。第三传感器3和第四传感器4用于检测锚栓，并将检测到的
信号传送给控制器7，根据控制器7检测到的信号，控制移动驱动26、升降驱动27、机械夹爪28的启停。
36.工作原理：
37.首先，将锚栓放置在左侧的锚杆传送设备8的传送滚轮802上，利用左侧锚杆传送设备8将锚栓向右传送；待锚栓头部到达第一传感器5时，通过控制器7控制旋转驱动13和喷油驱动1403启动，辊筒12开始旋转，带动锚栓旋转，喷油嘴1401开始出油实现对锚栓的头部涂油，一定时间后，喷油驱动1403停止，锚栓头部涂油结束；
38.接着，锚栓头部到达第三传感器3，此时，通过控制器控制移动驱动26将移动座25移动到左侧，升降驱动27控制机械夹爪28下降到长孔216位置，机械夹爪28的两指闭合将薄膜夹持住，接着升降驱动27控制机械夹爪28上升，移动驱动26反向转动将移动座25移动到右侧，升降驱动27下降使机械夹爪28带动薄膜下降，此时刚好将薄膜覆盖在锚栓头部，并且在防腐油作用下可将薄膜粘在锚栓上；此时，在左侧锚杆传送设备8和涂油机构的作用下，锚栓保持旋转前进，进而将薄膜扯出缠绕在锚栓头部，待达到控制器7设定的缠绕时长后，切割驱动29启动将刀片210向下压即可将薄膜切断，完成锚栓头部缠绕包裹；
39.待锚栓头部涂油结束一定时间后，锚栓头部已经到达右侧的传送设备，中部到达缠绕机构2，尾部到达涂油机构1；此时，喷油驱动403再次启动，开始对锚栓的尾部涂油，一定时间后，尾部涂油结束，喷油驱动403停止；当第二传感器6检测到其上方没有锚杆通过时表明一整根锚栓的涂油结束，旋转驱动13停止运行，涂油工作结束；
40.紧接着，锚栓尾部到达缠绕机构2，此时在右侧锚杆传送设备8和辊筒驱动220的作用下，锚栓继续保持在旋转移动，缠绕机构重复头部缠绕时的动作，待第四传感器4检测到其上方没有锚杆通过时表明一整根锚栓的缠绕结束。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。