CN103434011B - 一种自动装模装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动装模装置，其包括左龙门架和右龙门架、横梁、安装板、竖梁、安装于所述竖梁的下端的机械手和标绘装置、以及控制系统；它通过人工将混凝土预制板的图纸输入至所述控制系统中，进而，所述控制系统控制所述竖梁上的所述标绘装置移动，而于钢模平台上自动标绘混凝土预制板的轮廓，接着，根据标绘出的轮廓线，所述控制系统控制所述竖梁进行运动和所述机械手进行作业，以实现对边模的抓取、转移、放置及固定，以实现对边模的自动安装，整个混凝土预制件轮廓的标绘及边模的安装过程自动进行，操作人员只需将图纸输入至所述控制系统即可，精度高且效率高，操作人员的劳动强度小以及不存在脱模剂对操作人员伤害的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程机械领域，具体涉及用以装夹混凝土预制件的边模的自动装模装置。
背景技术
传统的浇钢筋混凝土结构因湿作业多且有大量模板工程、脚手架等中间环节，而浪费资源且污染环境，此外，从业人员素质及施工现场环境对钢筋混凝土结构质量影响很大，为此，混凝土预制件是建筑行业发展的方向，混凝土预制件是采用混凝土作为材料，按设计图纸的要求，在预制厂或施工现场事先加工成型的半成品或成品的构件。生产混凝土预制件的模具主要包括磁性边模及钢模平台，固定磁性边模与钢模平台的磁性销钉。作业时，首先，在钢模平台上标绘门、窗、线盒模块等的轮廓线，然后，安装磁性边模，最后，浇注成型。
当前在混凝土预制件生产过程中，大多采用人工标绘混凝土预制件的轮廓线、以及人工安装磁性边模，该种方式存在以下缺陷：
(1)、标绘和安装的精度低，给后期混凝土预制件的安装留有隐患；
(2)、需要多人配合工作，效率低；
(3)、磁性边模重量大，而且压紧固定用磁销需要很大的压力，工人的劳动强度大；
(4)、脱模剂对人体有害。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种自动装模装置，它能根据混凝土预制件的CAD图纸自动完成在钢模平台上轮廓的标绘以及边模的固定安装，精度高且效率高。
本发明提供一种自动装模装置，其包括沿纵向布设的左龙门架和右龙门架、横向架设于所述左龙门架和所述右龙门架上的横梁、安装于所述横梁上的安装板、安装于所述安装板上且呈竖向设置的竖梁、安装于所述竖梁的下端的回转装置、机械手和标绘装置、以及控制系统，其中，
所述左龙门架和所述右龙门架上均固定安装有沿纵向布设的第一直线导轨和第一齿条，所述横梁的中间部位设有第一伺服电机及第一减速机，所述横梁的两端均设有第一齿轮和第一滚轮，其中，所述第一齿轮对应所述第一齿条设置，且经由浮动轴与所述第一减速机联接，所述第一滚轮对应所述第一直线导轨设置，藉此，所述第一伺服电机驱动所述横梁于所述左龙门架和所述右龙门架上沿纵向移动；
所述横梁上进一步设有沿横向布设的第二直线导轨和第二齿条，所述安装板上安装有第二伺服电机、第二减速机、第二齿轮及第二滚轮，其中，所述第二齿轮对应所述第二齿条设置，且借由所述第二减速机与所述第二伺服电机联接，所述第二滚轮对应所述第二直线导轨设置，藉此，所述第二伺服电机驱动所述安装板和所述竖梁于所述横梁上横向移动；
所述竖梁上设有沿竖向布设的第三直线导轨和第三齿条，所述安装板上进一步安装有第三伺服电机、第三减速机、第三齿轮及滑块，其中，所述第三齿轮对应所述第三齿条设置，且经由所述第三减速机与所述第三伺服电机联接，所述滑块与所述第三直线导轨对应设置，藉此，所述第三伺服电机驱动所述竖梁于所述安装板上竖向移动；
所述机械手借由回转驱动装置安装于所述竖梁的下端，藉此，所述回转驱动装置驱动所述机械手于水平面实现360度旋转运动，所述机械手包括执行装置，所述执行装置包括用以压制边模上磁性销钉的压销装置、用以抓取边模的两个抓取装置；
所述控制系统根据输入的混凝土预制件图形来控制所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、第三伺服电机、所述回转驱动装置、所述压销装置、所述抓取装置及所述标绘装置的运行。
进一步地，所述回转驱动装置为DD马达；
具体地，所述压销装置借由液压油缸或气缸驱动上下移动，而实现压制边模上的磁性销钉；
进一步地，所述机械手还包括垂直补偿装置，所述垂直补偿装置安装于所述执行装置和所述回转驱动装置之间，其包括呈竖向布设的直线轴承及第一强力弹簧，进而，在将边模安装至钢模平台时，因钢模平台存在高度差，所述执行装置难免触碰所述钢模平台，当所述执行装置和所述垂直补偿装置一同受向上的强压时，所述垂直补偿装置将向上收缩，而使所述执行装置具有向上的缓冲作用而避免受损；
进一步地，所述机械手还包括水平方向补偿装置，所述水平方向补偿装置安装于所述执行装置和所述回转驱动装置之间，其包括呈水平向布置的水平直线导轨及第二强力弹簧，两个所述抓取装置分别滑动安装于所述水平直线导轨的两端，且它们之间经由所述第二强力弹簧连接；当将边模抓取至钢模平台时与已固定的边模进行拼接时，且通常需要施加一较大力量，使该边模与已固定的边模进行紧贴，以防止边模间间隙存在，相应地，所述抓取装置会受到已固定边模的冲击力作用，因所述水平方向补偿装置的存在，可缓冲该冲击力以对所述抓取装置起保护作用。
基于上述技术方案的公开，本发明提供一种自动装模装置，它通过人工将混凝土预制件的图纸输入至所述控制系统中，进而，所述控制系统控制所述竖梁上的所述标绘装置移动，而于钢模平台上自动标绘混凝土预制件的轮廓，接着，根据标绘出的轮廓线，所述控制系统控制所述竖梁进行运动(上下、左右及前后的滑动和旋转运动)和所述机械手进行作业(抓取及压销等)，以实现对边模的抓取、转移、放置及固定，而实现对边模的自动安装，整个混凝土预制件的轮廓的标绘及边模的安装过程自动进行，操作人员只需将图纸输入至所述控制系统即可，精度高且效率高，操作人员的劳动强度小以及不存在脱模剂对操作人员伤害的问题。
附图说明
图1为本发明提供的自动装模装置的立体图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明提供的自动装模装置在使用时的俯视图；
图4为本发明提供的自动装模装置在使用时的前视图；
图5为图4的局部放大图；
图6为本发明提供的自动装模装置的横梁的立体图；
图7为本发明提供的自动装模装置的竖梁的前视图；
图8为图7的局部放大图；
图9为本发明提供的自动装模装置的竖梁的侧视图；
图10为图9的局部放大图。
附图标号说明
自动装模装置100
左龙门架1a
右龙门架1b
第一直线导轨11
第一齿条12
横梁2
第一伺服电机21
第一减速机22
第一齿轮23
第一滚轮24
浮动轴25
第二直线导轨26
第二齿条27
安装板3
第二伺服电机31
第二减速机32
第二齿轮33
第二滚轮34
第三伺服电机35
第三减速机36
第三齿轮37
滑块38
竖梁4
第三直线导轨41
第三齿条42
机械手5
压销装置51
抓取装置52
垂直补偿装置53
直线轴承531
第一强力弹簧532
水平方向补偿装置54
水平直线导轨541
第二强力弹簧542
标绘装置6
回转驱动装置7
边模200
钢模平台300
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种自动装模装置，它能根据混凝土预制件的CAD图纸自动完成在钢模平台上轮廓的标绘以及边模的安装，精度高且效率高。
请参阅图1、图3、图4和图9，本发明提供一种自动装模装置100，其包括沿纵向布设的左龙门架1a和右龙门架1b、横向架设于所述左龙门架1a和所述右龙门架1b上的横梁2、安装于所述横梁2上的安装板3、安装于所述安装板3上且呈竖向设置的竖梁4、安装于所述竖梁4的下端的回转装置、机械手5和标绘装置6、以及控制系统(未图示)，所述左龙门架1a和所述右龙门架1b之间设有用以放置边模200的边模库(未标号)、以及安装所述边模200的钢模平台300。
请参阅图1、图2及图6，所述左龙门架1a和所述右龙门架1b上均固定安装有沿纵向布设的第一直线导轨11和第一齿条12，所述横梁2的中间部位设有第一伺服电机21及第一减速机22，所述横梁2的两端均设有第一齿轮23和第一滚轮24，其中，所述第一齿轮23对应所述第一齿条12设置，且经由浮动轴25与所述第一减速机22联接，所述第一滚轮24对应所述第一直线导轨11设置，藉此，所述第一伺服电机21驱动所述横梁2于所述左龙门架1a和所述右龙门架1b上沿纵向移动。
请参阅图2、图4、图5、图7及图10，所述横梁2上进一步设有沿横向布设的第二直线导轨26和第二齿条27，所述安装板3上安装有第二伺服电机31、第二减速机32、第二齿轮33及第二滚轮34，其中，所述第二齿轮33对应所述第二齿条27设置，且借由所述第二减速机32与所述第二伺服电机31联接，所述第二滚轮34对应所述第二直线导轨26设置，藉此，所述第二伺服电机31驱动所述安装板3和所述竖梁4于所述横梁2上横向移动。
请参阅图7至图10，所述竖梁4上设有沿竖向布设的第三直线导轨41和第三齿条42，所述安装板3上进一步安装有第三伺服电机35、第三减速机36、第三齿轮37及滑块38，其中，所述第三齿轮37对应所述第三齿条42设置，且经由所述第三减速机36与所述第三伺服电机35联接，所述滑块38与所述第三直线导轨41对应设置，藉此，所述第三伺服电机35驱动所述竖梁4于所述安装板3上竖向移动。
请参阅图7至图9，所述机械手5借由回转驱动装置7安装于所述竖梁4的下端，藉此，所述回转驱动装置7驱动所述机械手5于水平面实现360度旋转运动，所述机械手5包括执行装置(未标号)，所述执行装置包括用以压制边模200上磁性销钉(未图示)的压销装置51(所述压销装置51可借由液压油缸或气缸驱动上下移动而实现压制边模200上的磁性销钉)、用以抓取边模200的两个抓取装置52，于本实施例中，所述回转驱动装置7为DD马达，因DD马达具有以下特点：无需原点复原；高精度定位；防尘结构设计；结构紧凑，高转矩；中空位置方便布线；能在0.01秒时间直接设定分度，同时具有高速用载荷惯性力矩。当然本设计不限于此，所述回转驱动装置7可采用其他装置。
请参阅图6至图9，所述控制系统根据输入的混凝土预制件图形来控制所述第一伺服电机21、所述第二伺服电机31、第三伺服电机35、所述回转驱动装置7、所述压销装置51、所述抓取装置52及所述标绘装置6的运行。
请参阅图7至图8，所述机械手5还包括垂直补偿装置53，所述垂直补偿装置53安装于所述执行装置和所述回转驱动装置7之间，其包括呈竖向布设的直线轴承531及第一强力弹簧532，进而，在将边模200安装至钢模平台300时，因钢模平台300存在高度差，所述执行装置难免触碰所述钢模平台300，当所述执行装置和所述垂直补偿装置53一同受向上的强压时，所述垂直补偿装置53将向上收缩，而使所述执行装置具有向上的缓冲作用而避免受损。
请参阅图7至图8，所述机械手5还包括水平方向补偿装置54，所述水平方向补偿装置54安装于所述执行装置和所述回转驱动装置7之间，且具体地，于本实施例中，所述水平方向补偿装置54安装于所述执行装置和所述垂直补偿装置53之间。所述水平方向补偿装置54包括呈水平向布置的水平直线导轨541及第二强力弹簧542，两个所述抓取装置52分别滑动安装于所述水平直线导轨541的两端，且它们之间经由所述第二强力弹簧542连接；当将边模200抓取至钢模平台300时与已固定的边模200进行拼接时，且通常需要施加一较大力量，使该边模200与已固定的边模200进行紧贴，以防止边模200间间隙存在，相应地，所述抓取装置52会受到已固定边模200的冲击力作用，因所述水平方向补偿装置54的存在，可缓冲该冲击力以对所述抓取装置52起保护作用。
基于上述技术方案的公开，本发明提供一种自动装模装置100，它通过人工将混凝土预制件的图纸输入至所述控制系统中，进而，所述控制系统控制所述竖梁4上的所述标绘装置6移动，而于钢模平台300上自动标绘混凝土预制件的轮廓，接着，根据标绘出的轮廓线，所述控制系统控制所述竖梁4进行运动(上下、左右及前后的滑动和旋转运动)和所述机械手5进行作业(抓取及压销等)，以实现对边模200的抓取、转移、放置及固定，而实现对边模200的自动安装，整个混凝土预制件的轮廓的标绘及边模200的安装过程自动进行，操作人员只需将图纸输入至所述控制系统即可，精度高且效率高，操作人员的劳动强度小以及不存在脱模剂对操作人员伤害的问题。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种自动装模装置，其特征在于，其包括沿纵向布设的左龙门架和右龙门架、横向架设于所述左龙门架和所述右龙门架上的横梁、安装于所述横梁上的安装板、安装于所述安装板上且呈竖向设置的竖梁、安装于所述竖梁的下端的回转装置、机械手和标绘装置、以及控制系统，其中，
所述左龙门架和所述右龙门架上均固定安装有沿纵向布设的第一直线导轨和第一齿条，所述横梁的中间部位设有第一伺服电机及第一减速机，所述横梁的两端均设有第一齿轮和第一滚轮，其中，所述第一齿轮对应所述第一齿条设置，且经由浮动轴与所述第一减速机联接，所述第一滚轮对应所述第一直线导轨设置，藉此，所述第一伺服电机驱动所述横梁于所述左龙门架和所述右龙门架上沿纵向移动；
所述横梁上进一步设有沿横向布设的第二直线导轨和第二齿条，所述安装板上安装有第二伺服电机、第二减速机、第二齿轮及第二滚轮，其中，所述第二齿轮对应所述第二齿条设置，且借由所述第二减速机与所述第二伺服电机联接，所述第二滚轮对应所述第二直线导轨设置，藉此，所述第二伺服电机驱动所述安装板和所述竖梁于所述横梁上横向移动；
所述竖梁上设有沿竖向布设的第三直线导轨和第三齿条，所述安装板上进一步安装有第三伺服电机、第三减速机、第三齿轮及滑块，其中，所述第三齿轮对应所述第三齿条设置，且经由所述第三减速机与所述第三伺服电机联接，所述滑块与所述第三直线导轨对应设置，藉此，所述第三伺服电机驱动所述竖梁于所述安装板上竖向移动；
所述机械手借由回转驱动装置安装于所述竖梁的下端，藉此，所述回转驱动装置驱动所述机械手于水平面实现360度旋转运动，所述机械手包括执行装置，所述执行装置包括用以压制边模上磁性销钉的压销装置、用以抓取边模的两个抓取装置；
所述控制系统根据输入的混凝土预制件图形来控制所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、第三伺服电机、所述回转驱动装置、所述压销装置、所述抓取装置及所述标绘装置的运行；
所述机械手还包括垂直补偿装置，所述垂直补偿装置安装于所述执行装置和所述回转驱动装置之间，其包括呈竖向布设的直线轴承及第一强力弹簧；
所述机械手还包括水平方向补偿装置，所述水平方向补偿装置安装于所述执行装置和所述回转驱动装置之间，其包括呈水平向布置的水平直线导轨及第二强力弹簧，两个所述抓取装置分别滑动安装于所述水平直线导轨的两端，且它们之间经由所述第二强力弹簧连接。
2.根据权利要求1所述的自动装模装置，其特征在于，所述回转驱动装置为DD马达。
3.根据权利要求1所述的自动装模装置，其特征在于，所述压销装置借由液压油缸或气缸驱动上下移动。
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Denomination of invention: An automatic mold mounting device Effective date of registration: 20210917 Granted publication date: 20160120 Pledgee: Huarong Bank of Xiangjiang Limited by Share Ltd. Changsha branch Pledgor: CHANGSHA CTR ROBOTICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021430000049 |
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