CN105459258B - Pc构件生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PC构件生产线，包括由输送轨道连接的清理工位、喷涂工位、划线工位、钢筋及埋件安装工位、质检工位、边模安装工位、布料工位、模具横移工位、刮平工位、预养护工位、抹光工位、养护窑、码垛工位、拆模工位、吊装工位等，模具构件随输送轨道依上述工位顺序行走，经各工位的工序加工，可生产制造出各种型号、规格的PC构件。本发明的生产线布局合理，能够于一条生产线上循环生产各种PC构件，而无需制造各种规格的固定模具，大大减少了材料资源的浪费，降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种PC构件生产线，属于住宅建筑用混凝土预制件生产技术领域。
背景技术
现有的住宅建筑结构大部分设计为现浇混凝土结构，其大部分构件均为现浇完成，现浇混凝土建筑结构的缺点明显：施工工期长、现场施工环境恶劣、环境污染严重、原材料浪费严重，且受操作人员水平的影响，混凝土结构表面易出现蜂窝、麻面、孔洞、露筋、裂缝、表面不平整、结构强度低等质量缺陷。
住宅产业化是用工业化的生产方式建造住宅，其以提高住宅生产的劳动生产率，提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗、能耗等优势迅速兴起。住宅产业化的构件全部预制完成，施工过程中将预制的构件拼装在一起，做好节点处理，即可达到建筑设计和施工技术要求。
现有的预制混凝土构件(PC构件)，大多采用露天的固定式模板进行生产，每一规格型号的构件需配置相应的固定模板，造成模板制作量大，模具重复使用率低，浪费材料，增加了制作成本，且布置模具占用的生产场地较大，造成生产资源的严重浪费。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种PC构件生产线，能够循环生产各种型号、规格的PC构件，减少了资源浪费，提高了生产效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种PC构件生产线，包括一输送轨道，在该输送轨道上设置一模具构件，该模具构件包括模台，在该模台上设置混凝土预制件模具；该输送轨道连接动力驱动装置，使得所述模具构件在该输送轨道上移动；在该输送轨道沿途包括构件模具制作工位、布料工位、刮平工位、抹光工位、养护窑，其中，
该构件模具制作工位上设置模具设置装置，用于根据预设的构件图纸，于该模台上制作特定大小规格和形状的构件模具，
该布料工位上设置布料装置，用于于该构件模具中布料，
该刮平工位上设置刮平装置，用于对布料结束、未成形的构件模具表面进行刮平处理，
该抹光工位上设置抹光装置，用于对静置养护结束的构件模具表面进行抹光处理，
该养护窑，包括内部划分成若干子空间的窑体框架，使得承载有经抹光处理的构件模具的构件模具进入相应的子空间进行养护。
进一步的，
所述模台包括矩形面板，该面板边缘内侧等间隔环设有若干固定孔，各固定孔内穿设有固定螺栓，固定螺栓位于面板下方的部分套设有用于定位一边模的固定垫板及固定螺母，该面板底部焊接有若干支撑钢梁，该支撑钢梁包括若干平行的工字钢及与该工字钢垂直的支撑筋板，沿该面板长边的底部两侧设有槽钢轨道，沿该面板长边的两外侧面设有吊耳，沿该面板宽边的两侧设有柱状的防撞端头。
所述输送轨道包括两条平行设置的分支输送轨道，在两条该分支输送轨道之间相互垂直地设置一横移输送轨道，该横移输送轨道的一端与所述布料工位垂直且延伸入布料工位下方，该横移输送轨道上设有横移架及驱动横移架运动的电机，该横移架沿横移输送轨道运动将布料结束的模具构件移动至一模具横移工位上。
所述窑体框架包括若干排立柱，相邻立柱用连接梁连接，形成多个与所述模具构件宽度相适应的养护空间；该窑体外部密封设有隔热板，各养护空间之间通过隔热板分隔开；各养护空间两侧立柱之间设有若干水平隔热板而在各养护空间中形成多层密封的所述子空间。
所述养护空间外侧两端设有竖向的轨道，两轨道之间滑动设有若干与所述子空间对应的门板，该轨道向上延伸超出所述养护空间顶部一定高度以露出相应的子空间，各门板上设有用于开启/关闭门板的插槽。
所述布料工位包括振动机构和螺旋布料机，该螺旋布料机通过行走支架架设于振动机构之上，该振动机构包括振动架、用于驱动振动架振动的若干振动电机、用于将所述模台顶推入所述布料工位的液压顶推，该振动架两侧设有用于卡固所述模台的卡爪，该振动架由若干支腿支撑于地面，该支腿上设有用于减震的橡胶弹簧。
所述刮平工位包括刮平机构，其包括第一机架，第一机架上设有与所述模具构件行进方向平行的第一轨道，该第一轨道上设有第一行走装置，该第一行走装置上设有第一升降装置，该第一升降装置下端设有水平的且与所述模具构件行进方向垂直的整平梁。
所述抹光工位包括抹光机构，其包括第二机架，该第二机架上设有与所述模具构件行进方向平行的第二轨道，该第二轨道上设有第二行走装置，该第二行走装置设有水平方向且与所述模具构件行进方向垂直的第三轨道，该第三轨道上设有第三行走装置，该第三行走装置设有第二升降装置，该第二升降装置下端设有竖向的整平电机，该整平电机的输出端设有整平叶片。
PC构件生产线还包括码垛工位，该码垛工位包括码垛机，其包括用于横向移动所述模具构件的横移机构、用于升降移动所述模具构件的升降机构及用于插入所述门板的插槽的伸缩臂。
本发明的优点在于：
1、本发明无需制造各种规格的固定模具，在模台上可循环生产各种型号规格的构件模具，大大减少了材料资源的浪费，降低了生产成本；
2、本发明通过滚轮及模具横移机构构成的循环轨道，能够于一条生产线上循环生产PC构件，完成PC构件的整个生产过程，节约了生产场地，提高了生产效率；
3、本发明的养护窑，结构设计合理，能够同时为多件PC构件提供最优的养护环境，提高养护效率，进而提高PC构件的质量；
4、本发明的生产线布局合理，生产环境良好，有效降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的生产线的整体布局示意图。
图2是本发明的模台的俯视图。
图3是图2所示模台沿A-A方向的剖视图。
图4是图2所示模台沿B-B方向的剖视图。
图5是图3中E处的局部放大示意图。
图6是本发明的模台的结构示意图，显示吊耳和防撞端头。
图7是图6所示模台沿C-C方向的剖视图。
图8是图6所示模台沿D-D方向的剖视图。
图9是本发明的布料工位的主视图。
图10是本发明的布料工位的俯视图。
图11是本发明的振动机构的俯视图。
图12是本发明的振动机构的主视图。
图13是本发明的振动机构的左视图。
图14是本发明的布料机的侧视图。
图15是本发明的刮平机构的主视图。
图16是本发明的刮平机构的侧视图。
图17是本发明的刮平机构的俯视图。
图18是本发明的抹光机构的主视图。
图19是本发明的抹光机构的侧视图。
图20是本发明的抹光机构的俯视图。
图21是本发明的养护窑的窑体框架的主视图。
图22是图21所示窑体框架沿A-A方向的剖视图。
图23是本发明的养护窑的窑体框架的俯视图。
图24是本发明的养护窑窑体的立柱的主视图。
图25是本发明的养护窑窑体的立柱的左视图。
图26是本发明的养护窑窑体的立柱的俯视图。
图27是本发明的养护窑门板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的生产线的整体布局示意图，如图所示，本发明公开的PC构件生产线包括由输送轨道连接的清理工位、喷涂工位、划线工位、钢筋及埋件安装工位、质检工位、边模安装工位、布料工位、模具横移工位、刮平工位、预养护工位、抹光工位、养护窑、码垛工位、拆模工位、吊装工位等，模具构件在输送轨道的带动下依上述工位顺序行走，经各工位的工序加工，可生产制造出各种型号、规格的具有特定大小及形状的PC构件。
如图2至图8所示，模具构件包括模台10，模台10包括矩形面板11，面板11边缘内侧等间隔环设有若干固定孔12，各固定孔12内穿设有固定螺栓13，固定螺栓13位于面板11下方的部分套设有用于定位边模16的固定垫板14及固定螺母15。面板11底部焊接有若干支撑钢梁17，该支撑钢梁包括若干平行的工字钢171及与工字钢171垂直的支撑筋板172，以形成可靠的刚性支撑；沿面板11长边的底部两侧设有用于保证模台10沿滚轮滑动的槽钢轨道18，沿面板11长边的两外侧面设有吊耳110，沿面板11宽边的两侧设有柱状的防撞端头19(橡胶材质)。
如图9至图14所示，布料工位包括振动机构20和布料机30，布料机30通过行走支架31架设于振动机构20之上，用于向运行至振动机构20上的模台10上均匀布料；振动机构20包括振动架21、用于驱动振动架21振动的若干振动电机22、用于将模台10顶推入布料工位的液压顶推26，振动架21两侧设有卡爪23，用于卡固模台10的凸边以固定模台10，振动架21由若干支腿24支撑于地面，支腿24上设有用于减震的橡胶弹簧25；其中，布料工位下方的滚轮为可升降的升降滚轮27。
布料机30为螺旋布料机，其包括行走支架31、布料斗32、布料斗支架35、安装于行走支架31上用于带动布料斗32做纵向运动的大车行走机构33、安装于大车行走机构33上用于带动布料斗32做横向运动的小车行走机构34、安装于布料斗32中的搅拌轴组件和分料轴组件，布料斗32下端与分料轴组件对应设置的可开启/关闭的仓门；布料斗支架35通过若干升降油缸36、竖直滑板37与布料斗32相连接，可通过升降油缸36控制布料斗32上升、下降，调节布料斗32与模台10之间的距离，以适应不同厚度混凝土板的生产要求；搅拌轴组件包括搅拌轴、搅拌轴上交错设置的搅拌件、用于固定搅拌轴的轴承座、用于驱动搅拌轴转动的电机等，分料轴组件包括搅拌筒、分料轴、分料轴上的螺旋叶片、用于驱动分料轴转动的电机等，分料轴一侧伸入搅拌筒，另一侧由轴承座支撑，分料轴位于搅拌轴下方且与搅拌轴相垂直，搅拌轴的落料通道与搅拌筒的入料口相连通，搅拌轴将混凝土搅拌均匀后落入分料轴处，螺旋叶片旋转将混凝土输送至布料斗仓门进行布料；于具体实施例中，分料轴组件可设置多个，与其一一对应的，布料斗仓门可设置多个，可根据混凝土构件的宽度需要打开部分或全部仓门进行布料。
布料工位还包括用于操控布料机、振动机构动作的主控电柜及操作台，用于提供液压控制及传动的液压系统(图中未示)。布料机30还包括设置于布料斗支架35上的称重传感器，称重传感器与主控电柜的主控芯片相连接，用于感测布料斗中混凝土的重量。
模台上边模包围的空间中浇筑混凝土，模台上浇筑混凝土的组合体成为构件模具。
输送轨道包括两条平行设置的分支输送轨道，每条分支输送轨道包括依各工位次序设置的滚轮及驱动滚轮转动的滚轮电机，两条分支输送轨道之间相互垂直地设置一横移输送轨道，该横移输送轨道的一端与布料工位垂直且延伸入布料工位下方，该横移输送轨道上设有横移架及驱动横移架沿横移输送轨道运动的电机(图中未示)，布料工位结束均匀布料后，布料工位下方的升降滚轮27上升，模具构件位置上升，横移架沿横移输送轨道41将模具构件输送至模具横移工位。
如图15至图17所示，刮平工位包括刮平机构50，其包括第一机架51，第一机架51上设有与模具构件行进方向平行的第一轨道52，第一轨道52上设有第一行走装置53，第一行走装置53设有第一升降装置54，第一升降装置54下端设有水平的且与模具构件行进方向垂直的整平梁55，第一升降装置54可以带动整平梁55下降至混凝土表面，在第一行走装置53的带动下，整平梁55沿模具构件行进方向将混凝土上表面进行粗赶平。
如图18至图20所示，抹光工位包括抹光机构60，其包括第二机架61，第二机架61上设有与模具构件行进方向平行的第二轨道62，第二轨道62上设有第二行走装置63，第二行走装置63设有水平方向且与模具构件行进方向垂直的第三轨道64，第三轨道64上设有第三行走装置65，第三行走装置65设有第二升降装置66，第二升降装置66下端设有竖向的整平电机67，整平电机67的输出端设有整平叶片68，整平叶片68外周还设有保护罩69，以避免裸露的叶片在转动时伤人。整平叶片68在第二升降装置66的带动下下降至混凝土表面合适的位置，在第二行走装置63、第三行走装置65的带动下，转动的整平叶片68将混凝土上表面进行精细抹平。
刮平工位还包括用于操控第一行走装置53、第一升降装置54动作的主控电柜及操作台，抹光工位还包括用于操控第二行走装置63、第三行走装置65、第二升降装置66及整平电机67动作的主控电柜及操作台(图中未示)。
如图21至图27所示，养护窑70的窑体为矩形框架，根据窑体的结构尺寸，包括若干排立柱71，排间距与模具构件宽度对应。每排立柱之间，相邻立柱用连接梁72(交叉梁和横梁)连接，将整个矩形框架分隔为多个养护空间73。每排立柱位于后端的立柱连接在一起，对应该养护空间73的最内端。各排立柱顶部互相连接在一起，对应养护空间73的最顶端。窑体外部密封设有隔热板(未示意)，各养护空间73之间设有竖向的隔热板而彼此分隔开，而在每个养护空间73的两侧立柱之间，设有若干水平的隔热板而将每个养护空间73分隔成用于容纳待养护工件(经过模具制作、布料、刮平、抹光等处理后得到的构件模具)的多层子空间731，子空间731的个数根据生产需求设置。于具体实施例中，隔热板采用耐高温且密闭性能好的材料，例如钢筋水泥板，在钢筋水泥板内部靠外侧设有保温层，优选的，保温层由为聚苯乙烯材料制成，通过将窑体内空间进行竖向和横向隔断，使得窑体内形成若干独立的密封小空间，即子空间731，用于工件置于内部进行养护。
立柱71包括底部矩形底座711，柱身712与底座711中部固定连接，柱身712两侧或一侧设有与子空间731对应的滚轮74。当立柱位于矩形框架的边缘时，只在柱身712朝向框架内部的一侧设有滚轮74，当立柱位于矩形框架中部时，柱身712两侧均设有滚轮74。柱身712在各滚轮74处，延伸设有与各滚轮74呈垂直的连接板713，用于交叉梁及横梁的固定。为了保证柱身712与底座711的固定连接，底座711与柱身712之间设有若干加固肋板714。模具构件75的宽度与各子空间宽度对应，而可在各子空间两端的立柱的滚轮上滑动。
在养护空间73外侧两端设有竖向的轨道732，两轨道732之间滑动设有若干与各子空间731对应的门板733，轨道732向上延伸超出养护空间73顶部一定高度以露出相应的子空间，使最上方的门板可以升高并保持在轨道732之间，各门板733上设有插槽734，
码垛工位包括码垛机(图中未示，为现有技术)，其包括用于横向移动模具构件的横移机构、用于升降移动模具构件的升降机构及用于插入养护窑门板733上插槽734的伸缩臂，通过操控码垛机的横移机构和升降机构，可以将承载构件模具的模具构件移动至与不同子空间731对应的位置，通过伸缩臂插入插槽734可使门板733随伸缩臂向上、向下运动，实现门板733的开启和关闭，进而将模具构件移入或移出对应的子空间731。
进一步的，各子空间内部均设有蒸汽入口，连接至一蒸汽供给系统，各子空间内部均设有用于感测温湿度变化的温湿度传感器，养护窑还包括用于操控码垛机动作、监测和控制控养护窑内各子空间温湿度环境的主控电柜及操作台。
利用本发明的PC构件生产线生产PC构件的生产流程是：
1、于清洗工位人工利用自动清洗设备对模台进行清洗，去除垃圾及污渍；
2、清洗完毕后，于喷涂工位由人工对模台表面进行脱模剂喷刷；
3、喷刷完毕后，于划线工位，根据已经设计好的构件图纸，技术工人操作一划线机(现有技术)在模台上进行划线定位；
4、划线完成后，通过输送轨道进入钢筋及埋件安装工位，技术工人将预制的钢筋骨架(根据已经设计好的构件图纸，按要求加工制作的钢筋、埋件骨架)铺设在模台上，预埋件经过磁力块吸附在模台上；
5、钢筋骨架、预埋件铺设完成后，通过输送轨道进入质检工位，质检人员对钢筋骨架及预埋件的铺设是否达标进行质检，质检合格后根据构件的大小、形状要求安装边模；
由于模台周缘设有若干固定定位边模用的固定孔，因此可于模台上制作各种大小规格的PC构件。
6、边模安装完成后，通过输送轨道进入布料工位，布料机与振动机构共同作用完成模具的均匀布料过程(混凝土搅拌站根据预制构件设计要求配制出混凝土，经自动传送轨道将搅拌好的混凝土传送注入布料机)；
7、布料结束后，先将模具构件横移至模具横移工位，然后经滚轮轨道移动至刮平工位，通过刮平机构对未成形的构件模具表面进行刮平处理；
8、刮平处理完毕后，承载构件模具的模具构件于预养护工位进行自然静置养护；
9、预养护结束，承载构件模具的模具构件通过输送轨道进入抹光工位，通过抹光机构对构件模具表面进行抹光处理；
10、抹光处理完成后，承载构件模具的模具构件进入养护窑进行蒸汽养护；
11、养护结束的构件模具，于拆模工位由人工拆除边模；
12、于吊装工位，利用起重机将构件模具成品进行吊装码垛，模具构件则横移至起始的模具横移工位，以进行下一步的循环生产过程。
于优选实施例中，模台10的面板11尺寸优选是大于600cm×400cm，固定孔12与面板11边缘之间的距离为30cm，固定孔12之间的间距为50cm。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.PC构件生产线，其特征在于，包括一输送轨道，在该输送轨道上设置一模具构件，该模具构件包括模台，在该模台上设置混凝土预制件模具；该输送轨道连接动力驱动装置，使得所述模具构件在该输送轨道上移动；在该输送轨道沿途包括构件模具制作工位、布料工位、刮平工位、抹光工位、养护窑，其中，
该构件模具制作工位上设置模具设置装置，用于根据预设的构件图纸，于该模台上制作特定大小规格和形状的构件模具，
该布料工位上设置布料装置，用于于该构件模具中布料，
该刮平工位上设置刮平装置，用于对布料结束、未成形的构件模具表面进行刮平处理，
该抹光工位上设置抹光装置，用于对静置养护结束的构件模具表面进行抹光处理，
该养护窑，包括内部划分成若干子空间的窑体框架，使得承载有经抹光处理的构件模具的构件模具进入相应的子空间进行养护；
所述模台包括矩形面板，该面板边缘内侧等间隔环设有若干固定孔，各固定孔内穿设有固定螺栓，固定螺栓位于面板下方的部分套设有用于定位一边模的固定垫板及固定螺母，该面板底部焊接有若干支撑钢梁，该支撑钢梁包括若干平行的工字钢及与该工字钢垂直的支撑筋板，沿该面板长边的底部两侧设有槽钢轨道，沿该面板长边的两外侧面设有吊耳，沿该面板宽边的两侧设有柱状的防撞端头；
所述输送轨道包括两条平行设置的分支输送轨道，在两条该分支输送轨道之间相互垂直地设置一横移输送轨道，该横移输送轨道的一端与所述布料工位垂直且延伸入布料工位下方，该横移输送轨道上设有横移架及驱动横移架运动的电机，该横移架沿横移输送轨道运动将布料结束的模具构件移动至一模具横移工位上。
2.如权利要求1所述的PC构件生产线，其特征在于，所述窑体框架包括若干排立柱，相邻立柱用连接梁连接，形成多个与所述模具构件宽度相适应的养护空间；该窑体外部密封设有隔热板，各养护空间之间通过隔热板分隔开；各养护空间两侧立柱之间设有若干水平隔热板而在各养护空间中形成多层密封的所述子空间。
3.如权利要求2所述的PC构件生产线，其特征在于，所述养护空间外侧两端设有竖向的轨道，两轨道之间滑动设有若干与所述子空间对应的门板，该轨道向上延伸超出所述养护空间顶部一定高度以露出相应的子空间，各门板上设有用于开启/关闭门板的插槽。
4.如权利要求1所述的PC构件生产线，其特征在于，所述布料工位包括振动机构和螺旋布料机，该螺旋布料机通过行走支架架设于振动机构之上，该振动机构包括振动架、用于驱动振动架振动的若干振动电机、用于将所述模台顶推入所述布料工位的液压顶推，该振动架两侧设有用于卡固所述模台的卡爪，该振动架由若干支腿支撑于地面，该支腿上设有用于减震的橡胶弹簧。
5.如权利要求1所述的PC构件生产线，其特征在于，所述刮平工位包括刮平机构，其包括第一机架，第一机架上设有与所述模具构件行进方向平行的第一轨道，该第一轨道上设有第一行走装置，该第一行走装置上设有第一升降装置，该第一升降装置下端设有水平的且与所述模具构件行进方向垂直的整平梁。
6.如权利要求1所述的PC构件生产线，其特征在于，所述抹光工位包括抹光机构，其包括第二机架，该第二机架上设有与所述模具构件行进方向平行的第二轨道，该第二轨道上设有第二行走装置，该第二行走装置设有水平方向且与所述模具构件行进方向垂直的第三轨道，该第三轨道上设有第三行走装置，该第三行走装置设有第二升降装置，该第二升降装置下端设有竖向的整平电机，该整平电机的输出端设有整平叶片。
7.如权利要求3所述的PC构件生产线，其特征在于，还包括码垛工位，该码垛工位包括码垛机，其包括用于横向移动所述模具构件的横移机构、用于升降移动所述模具构件的升降机构及用于插入所述门板的插槽的伸缩臂。
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