CN105415487B - 伸缩式模台、布模驱动装置、布模装置及预制件生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式模台，设置有框架和多个相互独立竖直伸缩模块，且竖直伸缩模块设置在框架上并可上下运动；布模时，使相应位置的竖直伸缩块升起预定高度即可，这样竖直伸缩块之间就会围成一个符合要求的浇筑区域；完成作业后，驱使已升起的竖直伸缩块下降至初始状态；如果要在混凝土预制件的底面构造预定形状，驱使相应位置上的竖直伸缩块向上升起，这些竖直伸缩块作为一个整体所构成的形状与上述的预定形状相匹配。另外，本发明还公开了一种具有上述伸缩式模台的布模装置及预制件生产系统；且本发明还公开了一种与上述伸缩式模台配套使用的布模驱动装置。

Description

伸缩式模台、布模驱动装置、布模装置及预制件生产系统

技术领域

本发明涉及混凝土预制件生产技术，具体涉及一种伸缩式模台、布模驱动装置、布模装置及预制件生产系统。

背景技术

目前，混凝土预制件在建筑施工中得到广泛应用，它们为降低施工成本、缩短施工工期提供了极大的便利。当前，绝大部分混凝土预制件是通过专业的生产系统生产出来的。

通常，预制件生产系统包括模台、边模、运行轨道、布料机和振动抹平装置，模台、运行轨道、布料机和振动抹平装置按流水线生产方式进行布置，进而形成预制件生产线；作业时，根据混凝土预制件的尺寸在模台表面喷油划线，进而标示出浇筑区域，随后围绕浇筑区域的边缘布置边模；当模台沿运行轨道运行至浇筑工位时，布料机在浇筑区域内浇筑充足的混凝土；当模台移至抹平工位时，振动抹平装置将振动抹平盘压在模台内的混凝土上并做相对滑动，以便将混凝土预制件的表面抹平；在抹平的同时，振动抹平盘还在混凝土预制件的表面振动，进而使混凝土预制件内部更密实；当混凝土凝固后，将模台和边模从混凝土预制件上拆卸下来并进行清洗，最后将模台和边模分别存放。

为了高效完成上述作业步骤，自动化程度较高的生产系统中，通常还设置有自动控制的划线机器人、布模机器人和拆模机器人等设备；然而，这种生产系统存在设备多、占用空间大、生产工序繁多的问题，且布模(即在模台上构造出适当的形状，以生产出预定形状的混凝土预制件)的灵活性也不足,不适用于生产结构较为复杂的混凝土预制件。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种伸缩式模台、布模驱动装置、布模装置及预制件生产系统，通过它们可以降低混凝土预制件生产过程中所依赖的机器人的种类和数量，并使预制件生产系统能够生产出结构更为复杂结构的混凝土预制件。

作为第一方面，本发明提出了一种伸缩式模台，包括框架和多个相互独立的竖直伸缩块；所述竖直伸缩块设置在所述框架上，且可相对框架上下运动；在初始状态，所有所述竖直伸缩块的顶面位于同一高度；在布模状态，预定位置上的所述竖直伸缩块可向上升起预定高度，用于塑造混凝土预制件的侧面和/或底面的形状。

在优选的技术方案中，所述框架上设置有安装孔，所述竖直伸缩块的底端安装在所述安装孔内。

在优选的技术方案中，所述框架呈矩形，沿所述框架的长度方向和/或宽度方向布置有多排所述安装孔。

在优选的技术方案中，所述竖直伸缩块包括滑动端和造型端，所述滑动端可滑动地安装在所述安装孔内，所述造型端与滑动端连接并设置在滑动端的上方，所述造型端用于在布模状态塑造混凝土预制件底面和/或侧面的形状。

在优选的技术方案中，所述造型端的水平尺寸大于所述安装孔的水平尺寸，且相邻竖直伸缩块的造型端之间形成可相对滑动的面接触。

在优选的技术方案中，所述伸缩式模台还包括限位机构，所述限位机构用于在布模状态限定所述框架和竖直伸缩块之间的相对位置。

在优选的技术方案中，所述限位机构包括水平限位槽、弹簧和限位杆，所述水平限位槽设置在所述安装孔的内表面，所述弹簧和限位杆设置在竖直伸缩块上，所述弹簧用于驱使限位杆朝向水平限位槽移动；所述限位杆与水平限位槽配合，用于阻碍竖直伸缩块上下移动。

本发明提出的伸缩式模台，设置有框架和多个相互独立竖直伸缩模块，且竖直伸缩模块设置在框架上并可上下运动；布模时，使相应位置的竖直伸缩块升起预定高度即可，比如，生产方形混凝土预制件时，根据方形混凝土预制件的长度和宽度，可以知道需要多少根竖直伸缩块及哪些位置上的竖直伸缩块才能围成与该混凝土预制件的形状相匹配的浇筑区域，根据该混凝土预制件的厚度，可以知道竖直伸缩块需要伸出多高才能满足需求，最后根据这些信息，驱使相应位置上的竖直伸缩块向上升起至所需高度，这样竖直伸缩块之间就会围成一个符合要求的浇筑区域；完成作业后，驱使已升起的竖直伸缩块下降至初始状态；如果要在混凝土预制件的底面构造预定形状，驱使相应位置上的竖直伸缩块向上升起，这些竖直伸缩块作为一个整体所构成的形状与上述的预定形状相匹配。

在现有技术中，通常使用边模来围成浇筑区域，以便塑造混凝土预制件的侧面形状，边模的长度尺寸较大，在生产不同形状的混凝土预制件时，经常需要不同规格的边模，且在生产形状较为复杂的混凝土预制件时，难以满足要求。而本发明提出的伸缩式模台，每个竖直伸缩块的平面尺寸要小得多，竖直伸缩块之间可以灵活的组合成不同形状和尺寸的浇筑区域，进而满足生产所需；且在工作时，无需依赖划线机器人、布模机器人和拆模机器人等设备，有利于降低生产成本并减少整个生产线的占地空间。

作为第二方面，本发明提出一种布模驱动装置，包括基座、伸缩杆件和控制单元，多个所述伸缩杆件可伸缩地设置在所述基座上；所述控制单元与伸缩杆件电连接，用于控制所述伸缩杆件按预定策略伸缩。

该布模驱动装置的作用是驱使上述伸缩式模台上的竖直伸缩块向上升起预定高度；在布模时，该布模驱动装置与上述伸缩式模台配合使用，将伸缩式模台置于布模驱动装置的上方，且伸缩杆件与安装孔对准；根据混凝土预制件的规格，控制单元指示预定位置上的伸缩杆件向上伸出预定高度，在伸缩杆件的驱使下，相应位置的竖直伸缩块升起所需高度。显然，借助该布模驱动装置，可以快速完成伸缩式模台的布模工作。

作为第三方面，本发明提出一种布模装置，包括上述任意一项的伸缩式模台及上述的布模驱动装置，所述伸缩杆件用于驱使所述竖直伸缩块向上升起预定高度。

该布模装置在布模时，将伸缩式模台置于布模驱动装置的上方，且伸缩杆件与安装孔对准；根据混凝土预制件的规格，控制单元指示预定位置上的伸缩杆件向上伸出预定高度，在伸缩杆件的驱使下，相应位置的竖直伸缩块升起所需高度。显然，借助该布模驱动装置，可以快速完成伸缩式模台的布模工作。

作为第四方面，本发明提出一种预制件生产系统，用于生产混凝土预制件；它包括布料机、运行轨道及上述任意一项的伸缩式模台；所述伸缩式模台设置在所述运行轨道上并可沿所述运行轨道移动。

该预制件生产系统通过采用上述的伸缩式模台，无需依赖划线机器人、布模机器人和拆模机器人等设备，有利于降低生产成本并减少整个生产线的占地空间；另外，利用该伸缩式模台还可以提升混凝土预制件的生产效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例提供的伸缩式模台的立体示意图，图中所示伸缩式模台处于初始状态；

图2为本实用新型具体实施例提供的框架的立体示意图；

图3为图2的局部示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本实用新型具体实施例提供的竖直伸缩块的立体示意图；

图6为图5的局部示意图；

图7为图1所示伸缩式模台的布模场景图之一；

图8为图1所示伸缩式模台的布模场景图之二；

图9为图1所示伸缩式模台的布模场景图之三；

图10为本实用新型具体实施例提供的布模装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、框架 2、竖直伸缩块 3、布模驱动装置 11、边框 12、横板

13、纵板 14、安装孔 15、水平限位槽 21、造型端 22、滑动端

23、限位杆 24、弹簧 31、伸缩杆件 32、基座

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明具体实施例提出的伸缩式模台包括框架1和竖直伸缩块2，框架1上设有安装孔14，竖直伸缩块2可伸缩地安装在安装孔14内；如图2和图3所示，框架1包括边框11、纵板13和横板12，边框11围成矩形状进，多个等距设置的纵板13及多个等距设置的横板12将边框11内的区域分割成多排方格，每个方格形成一个安装孔14；如图5所示，竖直伸缩块2包括造型端21和滑动端22，造型端21呈方柱形并设置于滑动端22的正上方，且造型端21的长宽大于滑动端22；滑动端22的顶部与造型端21连接；装配时，滑动端22可滑动设置于安装孔14内，造型端21露出在安装孔14上方。

布模时，如果要生产方形的混凝土预制件，如图7所示，根据混凝土预制件的尺寸确定哪些位置的竖直伸缩块2需要升起，并根据混凝土预制件的厚度确定每个竖直伸缩块2的升起高度，然后驱使相应位置上的竖直伸缩块2升起相应高度，进而使这些竖直伸缩块2共同围成矩形B所示的浇筑区域，将钢筋骨架布置在矩形B所示的区域内，最后在此区域内浇筑混凝土，待混凝土凝固即可得到所需的混凝土预制件。

鉴于各竖直伸缩块2相互独立，可以根据需要来使各个位置上的竖直伸缩块2升起所需高度，因此该伸缩式模台还可以方便地生产结构更为复杂的混凝土预制件；比如，需要在方形混凝土预制件的表面形成图案T时，如图8所示，驱使相应位置上的多个竖直伸缩块2升起并构成T型轮廓C，生产时，将混凝土浇筑在B和C共同构成的区域内即可；再比如，需要在方形混凝土预制件的表面形成十字架图案，如图9所示，驱使矩形B区域内的多个竖直伸缩块2升起，这些竖直伸缩块2的升起高度为矩形B的高度的一半，进而形成十字架轮廓D，生产时，将混凝土浇筑在矩形B区域内并覆盖住十字架轮廓D；鉴于十字架轮廓D的存在，混凝土凝固后，混凝土预制件表面就会存在十字架轮廓D所示的十字架图案。

在生产过程中，为了保证竖直伸缩块2与框架1的相对位置，该伸缩式模台还设置有限位机构，如图4、图5和图6所示，限位机构包括水平限位槽15、弹簧24和限位杆23；如图4所示，水平限位槽15设置在安装孔14的内表面，具体可以设置在横板12上；如图5和图6所示，弹簧24和限位杆23设置在竖直伸缩块2的滑动端22上，多个限位杆23对称设置在滑动端22的两个相对的侧面上，弹簧24设置在同一高度的两个限位杆23之间，在竖直伸缩块2相对框架1上下滑动的过程中，弹簧24始终驱使限位杆23朝向外侧运动，在没有足够大的外力驱使竖直伸缩块2上下运动时，限位杆23卡入水平限位槽15内，进而防止竖直伸缩块2随意上下运动；需要说明的是，这种限位方式，在较大的外力作用下，竖直伸缩块2仍然是可以相对框架1上下运动的。当然，如果需要非常牢靠的进行限位，可以采用较为常见的机械限位方式，比如销轴和销孔配合的结构形式。

需要说明的是，在布模时，竖直伸缩块2的上下运动可以通过油缸等装置来驱动，也可以采用人工手动的方式进行驱动，当然还可以采用专用的设备来驱动。

在现有技术中，通常使用边模来围成浇筑区域，以便塑造混凝土预制件的侧面形状，边模的长度尺寸较大，在生产不同形状的混凝土预制件时，经常需要不同规格的边模，且在生产形状较为复杂的混凝土预制件时，难以满足要求。而本发明具体实施例提出的伸缩式模台，每个竖直伸缩块2的平面尺寸要小得多，多个竖直伸缩块2之间可以灵活的组合成不同形状和尺寸的浇筑区域，进而满足生产所需；另外，该伸缩式模台还可以在混凝土预制件的底面“烙上”不同的形状；且在工作时，无需依赖划线机器人、布模机器人和拆模机器人等设备，有利于降低生产成本并减少整个生产线的占地空间。

为了高效的进行布模，本发明具体实施例还提出一种与上述伸缩式模台配套使用的布模驱动装置3；如图10所示，该布模驱动装置3包括基座32、伸缩杆件31和控制单元，伸缩杆件31可伸缩地设置在基座32上；伸缩杆件31的数量、设置方式与伸缩式模台相适应，比如伸缩杆件31的数量、间距可以与伸缩式模台的竖直伸缩杆保持一致；布模时，先将伸缩式模台放置在布模驱动装置3的正上方，并使伸缩杆件31对准框架1上的安装孔14；控制单元根据混凝土预制件的规格计算出“哪些位置上的伸缩杆件31需要向上伸长”、“各伸缩杆件31的伸长长度”这两个参数，然后，根据计算结果控制相应的伸缩杆件31向上伸长并插入到安装孔14内，在伸缩杆件31的驱使下，竖直伸缩块2向上升起相应高度；最后，将伸缩式模台移开即可。这种布模方式，布模驱动装置3可以驱使伸缩式模台高效的完成布模并减轻操作人员的劳动强度。

另外，本发明具体实施例还提出一种预制件生产系统，用于生产混凝土预制件；它包括布料机、运行轨道及上述的伸缩式模台；伸缩式模台设置在运行轨道上并可沿运行轨道移动。

该预制件生产系统通过采用上述的伸缩式模台，无需依赖划线机器人、布模机器人和拆模机器人等设备，有利于降低生产成本并减少整个生产线的占地空间；另外，通过该伸缩式模台还可以提升混凝土预制件的生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伸缩式模台，其特征在于，包括框架(1)和多个相互独立的竖直伸缩块(2)；所述竖直伸缩块(2)设置在所述框架(1)上，且可相对框架(1)上下运动；在初始状态，所有所述竖直伸缩块(2)的顶面位于同一高度；在布模状态，预定位置上的所述竖直伸缩块(2)可向上升起预定高度，用于塑造混凝土预制件的侧面和/或底面的形状。

2.根据权利要求1所述的伸缩式模台，其特征在于，所述框架(1)上设置有安装孔(14)，所述竖直伸缩块(2)安装在所述安装孔(14)内。

3.根据权利要求2所述的伸缩式模台，其特征在于，所述框架(1)呈矩形，沿所述框架(1)的长度方向和/或宽度方向布置有多排所述安装孔(14)。

4.根据权利要求3所述的伸缩式模台，其特征在于，所述竖直伸缩块(2)包括滑动端(22)和造型端(21)，所述滑动端(22)可滑动地安装在所述安装孔(14)内，所述造型端(21)与滑动端(22)连接并设置在滑动端(22)的上方，所述造型端(21)用于在布模状态塑造混凝土预制件底面和/或侧面的形状。

5.根据权利要求4所述的伸缩式模台，其特征在于，所述造型端(21)的水平尺寸大于所述安装孔(14)的水平尺寸，且相邻竖直伸缩块(2)的造型端(21)之间形成可相对滑动的面接触。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的伸缩式模台，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构用于在布模状态限定所述框架(1)和竖直伸缩块(2)之间的相对位置。

7.根据权利要求6所述的伸缩式模台，其特征在于，所述限位机构包括水平限位槽(15)、弹簧(24)和限位杆(23)，所述水平限位槽(15)设置在所述安装孔(14)的内表面，所述弹簧(24)和限位杆(23)设置在竖直伸缩块(2)上，所述弹簧(24)用于驱使限位杆(23)朝向水平限位槽(15)移动；所述限位杆(23)与水平限位槽(15)配合，用于阻碍竖直伸缩块(2)上下移动。

8.一种布模驱动装置(3)，其特征在于，包括基座(32)、伸缩杆件(31)和控制单元，多个所述伸缩杆件(31)可伸缩地设置在所述基座(32)上，所述伸缩杆件(31)的数量与权利要求1至7任意一项所述的伸缩式模台的竖直伸缩块(2)的数量相适应，每个伸缩杆件(31)驱使一个竖直伸缩块(2)向上升起相应高度；所述控制单元与伸缩杆件(31)电连接，用于控制所述伸缩杆件(31)按预定策略伸缩。

9.一种布模装置，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的伸缩式模台及权利要求8所述的布模驱动装置(3)，所述伸缩杆件(31)用于驱使所述竖直伸缩块(2)向上升起预定高度。

10.一种预制件生产系统，用于生产混凝土预制件，其特征在于，包括布料机、运行轨道及权利要求1至7任意一项所述的伸缩式模台及权利要求8所述的布模驱动装置(3)；所述伸缩式模台设置在所述运行轨道上并可沿所述运行轨道移动。