本实用新型涉及管桩生产领域。
背景技术：
管桩主要用于建筑领域，其由圆柱形的水泥本体和水泥本体中的钢筋网构成。如图1所示，现有制作管桩的方法是采用包括上模11和下模12的管桩成型模具(简称管模)，将钢筋网放置于下模12内，再往下模12内灌入水泥，将上模11盖合到下模12上，用螺栓固定好，然后采用离心机转动管模，使管桩离心成型于管模内，随后拆卸螺栓进行脱模，揭开上模11，取出管桩。
如图1所示，该管模的截面为中空的半圆形，其两侧边缘处沿径向形成模边凸缘13。在管桩离心成型时，混凝土在离心力的作用下会进入上模11的模边凸缘13和下模12的模边凸缘13之间的缝隙中，脱模后，这部分的混凝土附着在模边凸缘13的端面131上，需要对这些混凝土残渣进行清理，否则会不利于下次管桩的生产，容易导致生产的管桩质量下降。
在对不同管径的管模模边进行清理时，需要对模边的径向位置(z向)进行定位，现有技术中的模边清理装置，一般通过传感器获取模边的径向位置，然后根据该径向位置，以及预设的清理部件的位置，计算获得清理部件所需的行程，根据该具体行程控制清理部件移动至模边位置来实现不同管径的管模模边定位，但该方法需要设置传感器，需要获得清理部件的位置，以及通过计算以获得准确的驱动行程，增加了机构的复杂度、增加了计算步骤，操作繁琐，大大降低了生产效率。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的是提供一种用于管模的模边清理装置，以解决上述问题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于管模的模边清理装置，包括：
沿z向设置的第一轴体；
滑动设置在第一轴体上、其外圆面用于清理模边凸缘端面的清洁轮；
滑动设置在第一轴体上、固定于清洁轮一侧的定位轮；
沿z向设置的第一气缸，第一气缸能够驱动定位轮在第一轴体上移动，直至定位轮的端面抵靠管模内侧壁，以使得清洁轮定位于模边凸缘端面处。
本实用新型的模边清理装置，通过在清洁轮的一侧增设一定位轮，并由一第一气缸驱动定位轮与管模内侧壁抵靠停下，从而实现清洁轮的定位，该定位方式原理简单、易于实现，且能够应用在不同管径的管模上，无需设置传感器对管模尺寸进行测量，也无需根据清洁轮与管模的位置关系进行计算，只需要选择行程足够大的第一气缸，保证其能驱动定位轮移动至模边并实现抵靠即可。由于管模的重量十分大，气缸的出力远远小于管模所形成的阻力，这种依靠管模阻力定位的方式能够实现，且大大简化了清理工序，提高了生产效率。另外，该定位轮还能够对管模的内侧壁进行清理。
在一些实施方式中，清洁轮为旋转设置在第一轴体上的齿轮。
由此，齿轮能够对混凝土残渣产生更好的碾压效果，且能够随管模移动而旋转，减少对管模的碰撞和摩擦，从而减少对管模的磨损。
在一些实施方式中，还包括：
机架；
沿z向旋转设置在机架上的第二轴体；
第一端和第二端分别与第一轴体和第二轴体连接的连接板，以使得第一轴体能够围绕第二轴体摆动；
设置在机架上、用于驱动第一轴体摆动从而靠近或远离模边凸缘的定位机构。
由此，通过第一轴体的摆动同时实现清洁轮和定位轮在xy平面的方向上的移动，从而靠近或远离模边凸缘，其控制简单、移动效率高，且移动平稳，减少结构振动。
在一些实施方式中，清洁轮、定位轮、连接板、定位机构和第一气缸均包括两个，每个清洁轮、定位轮、定位机构和第一气缸对称设置在第一轴体上，每个连接板对称设置在第一轴体和第二轴体上。
由此，对管模的两侧模边进行清洁处理的两组机构都统一基于第一轴体和第二轴体设置，使得两侧机构能够同步、稳定地运作，增加系统运行的稳定性。
在一些实施方式中，定位机构包括：
沿xy平面设置、输出直线运动的驱动部，驱动部在其直线运动方向上的两端分别与机架和第一轴体铰接。
由此，将驱动部沿xy平面设置，其两端分别与机架、第一轴体铰接，从而能够以单方向的直线运动输出来实现第一轴体的摆动，其结构简单、高效。
在一些实施方式中，
驱动部为第二气缸，其包括缸筒和活塞杆，缸筒的末端部与机架铰接，活塞杆的自由端与第一轴体铰接；
定位机构还包括：
减震弹簧，其两端分别与第二气缸的缸筒的前端部和活塞杆的自由端连接。
由此，通过减震弹簧为第一轴体和活塞杆的提供缓冲，降低震动，防止对第二气缸以及管模造成损坏。
在一些实施方式中，
连接板包括：
滑动设置在第一轴体与第二轴体上的第一连接板，第一连接板通过其第一端与定位轮形成z向联动；
固定设置在第一轴体与第二轴体上的第二连接板；
第一气缸固定设置在第二连接板上，其活塞杆与第一连接板连接从而驱动其沿第一轴体和第二轴体移动。
由此，通过驱动第一连接板来实现定位轮的z向移动，其结构巧妙、易于实现，运行平稳。
在一些实施方式中，
还包括旋转套设在第一轴体上、并与定位轮固定连接的定位套，定位套上形成有径向定位部；
第一连接板的第一端旋转套设在定位套上，并受限在径向定位部与定位轮之间，以使得第一连接板与定位轮形成z向联动。
由此，通过简单的结构实现第一连接板与定位轮之间的z向联动。
附图说明
图1为管模的剖视图；
图2为本实用新型的模边清理装置的结构示意图；
图3为图2所示a处的放大图；
图4为本实用新型的模边清理装置的侧视图；
图5为本实用新型的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
参考图2，在本实用新型中，x向是指管模长度的方向，也是管模移动的方向；y向是指竖直方向；z向是指管模宽度的方向；上述三个方向相互垂直并共同构成三维立体方向。
本实用新型能够对上模或下模进行清理，清理时，其模腔朝下放置在输送机构(图中未画出)上，沿x方向输送，经过该模边清理装置进行清理。输送机构通常采用滚筒机构。若要对模腔朝上放置的管模进行清理，则需要对模边清理装置作出适应性改动，例如各机构的上下方位倒置等。
图2-3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的模边清理装置，其包括机架2、清洁轮31、定位轮32、第一轴体33、第二轴体34、连接板、定位机构36以及第一气缸37。其中，如图4所示，清洁轮31、定位轮32、连接板、定位机构36以及第一气缸37均有两个，其分别对称布置在第一轴体33和第二轴体34上，以分别对管模两侧的模边位置进行清理。
该第一轴体33和第二轴体34沿z向设置，其中，第二轴体34的两端分别通过轴承座旋转设置在机架2上。定位机构第一轴体33和第二轴体34之间通过沿xy平面设置的连接板进行连接，以使得第一轴体33能够围绕第二轴体34摆动。该连接板包括第一连接板351和第二连接板352，无论是第一连接板351还是第二连接板352均能起到连接第一轴体33和第二轴体34，以实现第一轴体33的摆动的作用。
该第一轴体33的两端通过与机架铰接的定位机构36进行支撑和定位，使第一轴体33能够在定位机构36的驱动下围绕第二轴体34摆动到预设位置。该定位机构36包括驱动部361、减震弹簧362和滑块式轴承363。该滑块式轴承363套设在第一轴体33的端部。该驱动部361沿xy平面设置，其具体为第二气缸，其包括缸筒和活塞杆，该缸筒的末端部与机架2铰接，该活塞杆的自由端与滑块式轴承363固定。当第二气缸的活塞杆进行伸缩移动时，可驱动第一轴体33围绕第二轴体34在xy平面的方向上实现摆动，从而有一个y向向上摆动的分量，以使得套设在第一轴体33上的清洁轮31和定位轮32能够靠近或远离模边凸缘13。之所以不直接设置为y方向的直线运动，而是采用xy方向的摆动，是为了防止y方向上的直接冲击会导致管模产生较大振动，不利于机构运行的稳定性，通过xy方向的摆动能够缓和对管模和第二气缸的冲击。进一步地，该减震弹簧362的两端分别与第二气缸缸筒的前端部以及活塞杆的自由端连接，为第一轴体33的移动提供缓冲，降低第一轴体33的震动，防止对管模以及模边清理装置造成损坏。
结合图5，该清洁轮31和定位轮32的轮面沿xy平面设置，其旋转套设在第一轴体33上，并可沿第一轴体33滑动。其中清洁轮31为齿轮，以更好地对残渣进行碾压。此处的齿轮指清洁轮31的外圆面311上设有能够对残渣进行碾压的齿，此处并不限于啮合传动用齿轮。该清洁轮31的外圆面311通过齿与模边凸缘端面131上的残渣接触，以对残渣进行碾压。清洁轮31优选不进行主动旋转，而是随管模移动而转动，两者的移动方向一致，且清洁轮31旋转的线速度与管模移动速度大致相当，在这种同步移动的情况下，管模与清洁轮31之间的相互摩擦较少，能够减少管模的磨损。
如图3和图5所示，该定位轮32可以是齿轮，也可以是不带有齿的普通轮盘形结构，其固定在清洁轮31的一侧端面上，随清洁轮31的旋转而旋转。定位轮32可由第一气缸37驱动在第一轴体33上沿z向向模边移动，直至其端面321与管模内侧壁14抵靠，使得清洁轮31定位于模边凸缘端面131处。具体地，定位轮32的直径大于清洁轮31的直径，其具体的尺寸设置成，当定位轮32的端面321抵靠管模内侧壁14时，直径比较小的清洁轮31不会与内侧壁14碰撞，而是位于模边凸缘端面131的正下方，与模边凸缘端面131下方附着的残渣接触。在这种情况下，定位轮32还可以对管模的内侧壁14进行清理。
该第一连接板351的第一端和第二端分别旋转套设在第一轴体33和第二轴体34上，以实现在第一轴体33和第二轴体34上沿z向移动。其中，第一连接板351的第一端与定位轮32形成z向联动。具体地，如图4所示，该定位轮32背对清洁轮31的一侧端面上固定有一定位套38，该定位套38旋转套设在第一轴体33上，定位套38的端部形成有径向定位部381，具体是径向的凸缘。该第一连接板351的第一端旋转套设在定位套38上，并受限在径向定位部381与定位轮32之间，使得第一连接板351和定位轮32形成z向联动。
该第二连接板352的两端分别固定套设在第一轴体33和第二轴体34上。该第一气缸37沿z向设置在第一连接板351和第二连接板352之间，以驱动第一连接板351沿z向移动。具体地，该第一气缸37包括缸筒和活塞杆，该缸筒固定在第二连接板352上，该活塞杆的自由端与第一连接板351固定，以通过驱动第一连接板351来驱动定位轮32(和清洁轮31)沿z向移动。当定位轮32的端面抵靠在管模内侧壁14处时，由于第一气缸37的出力远远小于管模对定位轮32的阻力，因此定位轮32被阻挡停下，第一气缸37的活塞杆因此也被阻挡，以此实现清洁轮31的定位。
对于第一气缸37，本实施例中采用的型号为sc50x250，但技术人员可以根据实际生产情况选择不同的气缸型号，在气缸的选择时，需要注意以下两点：第一，由于气缸的出力较小，即使定位轮32顶压在管模上，一般也不会对管模造成损坏，但技术人员也可以根据具体情况选择出力不同的气缸型号，防止对管模造成损坏。第二，第一气缸37应该选择有足够大的行程的型号，其行程应该大于在清理管径最大的管模时定位轮32移动至模边的距离，使得其即使在清理管径最大的管模时，仍然能够驱动定位轮32移动至模边并抵靠在内侧壁上。当定位轮32被阻挡停下时，第一气缸37的活塞杆也被阻挡停下，由于第一气缸37的行程仍未完成，因此缸筒仍然继续进气，使得活塞杆仍然对定位轮32施力，定位轮32也持续对管模施力，使其保持抵靠在管模内侧壁14处。由于管模沿x向放置在输送机构上的时候可能有一定偏移，即管模的x向轴线与输送机构的中心轴可能存在一定倾角，使得管模沿输送机构输送并进行清理的过程中，模边的径向位置(z向)会发生变化，当第一气缸37持续地对定位轮32施力时，则定位轮32会根据管模的z向位移移动，从而与管模内侧壁14保持接触，使得清洁轮31始终准确定位于模边凸缘端面131处。
进行清理时，管模放置在一输送机构上沿x向输送，当管模进入模边清理装置的工作范围时，该第二气缸(即驱动部361)驱动第一轴体33围绕第二轴体34摆动，使清洁轮31和定位轮32在xy平面的方向上摆动，从而有一个y向向上摆动的分量，使得清洁轮31的顶部与模边凸缘端面131平齐。由于输送机构的高度一定，而管模以模腔朝下的方向防止在输送机构上，因此模边凸缘端面131的离地高度是不变的，不受管模管径的影响，因此第二气缸的行程只需要根据该不变的离地高度事先设置好即可。
然后，由第一气缸37驱动第一连接板351，以驱动定位轮32和清洁轮31沿z向移动，直至定位轮32的端面抵靠在管模内侧壁14处，被阻挡停下，第一气缸37的活塞杆因此也被阻挡。由于第一气缸37的未完成其预设行程，此时第一气缸37仍然继续进气，使得其活塞杆仍然对管模内侧壁14持续地施力。当管模继续前进时，定位轮32保持与管模内侧壁14的接触，从而清洁轮31持续与模边凸缘端面131接触，对模边凸缘端面131上的残渣进行碾压，且清洁轮31能够随管模的移动而同步旋转，减少对管模的碰撞和摩擦；同时，定位轮32还能够对管模内侧壁14进行清理。清理完毕后，第一气缸37驱动第一连接板351返回，然后第二气缸驱动第一轴体33回到初始位置。
在其他实施方式中，该驱动部361也可以采用油缸或其他驱动方式。该清洁轮31可以采用非齿面轮，该定位轮32也可以采用齿轮。该第一轴体33和第二轴体34可以分别有两条，分别对应管模两侧的机构设置，而非由管模两侧的机构采用一条共用轴体。由于输送机构的高度一定，也可以将第一轴体33对应输送机构的高度固定设置在机架2上，省去其摆动功能，第一气缸37可固定在机架2上驱动定位轮32沿第一轴体33移动，只要第一气缸37能够对定位轮32进行驱动即可，其设置位置和方式不限于此。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，或对上述技术方案进行自由组合，这些都属于本实用新型的保护范围。
1.一种用于管模的模边清理装置，其特征在于，包括：
沿z向设置的第一轴体(33)；
滑动设置在所述第一轴体(33)上、其外圆面(311)用于清理模边凸缘端面(131)的清洁轮(31)；
滑动设置在所述第一轴体(33)上、固定于所述清洁轮(31)一侧的定位轮(32)；
沿z向设置的第一气缸(37)，所述第一气缸(37)能够驱动所述定位轮(32)在所述第一轴体(33)上移动，直至所述定位轮(32)的端面抵靠管模内侧壁(14)，以使得所述清洁轮(31)定位于所述模边凸缘端面(131)处。
2.根据权利要求1所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于：所述清洁轮(31)为旋转设置在所述第一轴体(33)上的齿轮。
3.根据权利要求2所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于，还包括：
机架(2)；
沿z向旋转设置在所述机架(2)上的第二轴体(34)；
第一端和第二端分别与所述第一轴体(33)和第二轴体(34)连接的连接板，以使得所述第一轴体(33)能够围绕所述第二轴体(34)摆动；
设置在所述机架(2)上、用于驱动所述第一轴体(33)摆动从而靠近或远离模边凸缘(13)的定位机构(36)。
4.根据权利要求3所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于：所述清洁轮(31)、定位轮(32)、连接板、定位机构(36)和第一气缸(37)均包括两个，每个所述清洁轮(31)、定位轮(32)、定位机构(36)和第一气缸(37)对称设置在所述第一轴体(33)上，每个所述连接板对称设置在所述第一轴体(33)和第二轴体(34)上。
5.根据权利要求3所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于，所述定位机构(36)包括：
沿xy平面设置、输出直线运动的驱动部(361)，所述驱动部(361)在其直线运动方向上的两端分别与所述机架(2)和所述第一轴体(33)铰接。
6.根据权利要求5所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于：
所述驱动部(361)为第二气缸，其包括缸筒和活塞杆，所述缸筒的末端部与所述机架(2)铰接，所述活塞杆的自由端与所述第一轴体(33)铰接；
所述定位机构(36)还包括：
减震弹簧(362)，其两端分别与所述第二气缸的缸筒的前端部和所述活塞杆的自由端连接。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于，所述连接板包括：
滑动设置在所述第一轴体(33)与第二轴体(34)上的第一连接板(351)，所述第一连接板(351)通过其第一端与所述定位轮(32)形成z向联动；
固定设置在所述第一轴体(33)与第二轴体(34)上的第二连接板(352)；
所述第一气缸(37)固定设置在所述第二连接板(352)上，其活塞杆与所述第一连接板(351)连接从而驱动其沿所述第一轴体(33)和第二轴体(34)移动。
8.根据权利要求7所述的用于管模的模边清理装置，其特征在于：
还包括旋转套设在所述第一轴体(33)上、并与所述定位轮(32)固定连接的定位套(38)，所述定位套(38)上形成有径向定位部(381)；
所述第一连接板(351)的第一端旋转套设在所述定位套(38)上，并受限在所述径向定位部(381)与所述定位轮(32)之间，以使得所述第一连接板(351)与所述定位轮(32)形成z向联动。
技术总结