CN105773827B - 预制构件立体生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及预制构件生产领域,具体地说是一种预制构件立体生产系统,包括上层的预制构件生产区域、下层的养护区域和轮式模台,预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区,养护区域设有直线型养护窑,构件通过轮式模台承载在预制构件生产区域的生产线上以及养护区域的直线型养护窑内移动,在预制构件生产区域设有模台摆渡横移工位,在模台摆渡横移工位上设有模台升降横移装置,构件预制作业区设有专用生产线和生产副线,所述专用生产线通过所述模台升降横移装置驱动轮式模台平移与所述生产副线并接。本发明全方位改进了预制构件生产系统,可以实现多种生产方式,使生产更加灵活,大大提高了生产效率。

Description

预制构件立体生产系统
技术领域
本发明涉及预制构件生产领域,具体地说是一种预制构件立体生产系统。
背景技术
装配式住宅是一种绿色环保的新型房屋建造方式,国家及各省市对此非常重视并出台了多项支持政策。发展装配式建筑必然离不开预制混凝土(PC)构件,而生产预制构件就离不开先进的生产方法和设备。经过10多年的发展,目前国内已有多家公司能够制造整套预制混凝土构件生产线(简称“PC线”),但大体形式雷同,这种生产模式存在占地面积大、投资大、设备结构复杂、维护操作难、热损失率高、耗汽量大、生产效率低等问题,致使生产出来的预制构件成本多年来居高不下,造成装配式住宅的建造成本高,严重阻碍了装配式建筑的推广和发展。
现有预制构件生产系统所采用的模台是用槽钢焊接作为骨架,10mm左右厚的钢板作为面板,模台本身没有驱动装置,也没有行走装置,模台的行走是靠安装在地面上的支撑轮和减速电机上的单橡胶轮摩擦模台底部使模台被动驱动行走,橡胶驱动轮呈“品”字形布置。此种模台及模台行走方式存在以下缺点:
(1)支撑轮用量大,原有生产系统一条完整的PC综合线需要安装4~6列、400~500个支撑轮,安装这么多的支撑轮费时费力。
(2)支撑轮安装要求高,安装时,要求每一列支撑轮都要在一条直线上,不得有偏差,而且所有支撑轮以及附属设备上的支撑轮高度要完全一致,在实际工作中,要耗费大量的人工反复多次的调整才能完成,如果支撑轮安装的不好,容易造成模台在支撑轮上行走不畅,甚至模台滑落,而且还需要定期校验支撑轮。
(3)橡胶驱动轮的摩擦位置在模台两侧的槽钢上,容易出现动力不一致造成模台行走偏移,从支撑轮上滑落。另外橡胶驱动轮在实际使用中会出现程度不同的磨损,当两侧的橡胶轮磨损不一致时,就会造成橡胶轮的驱动力不一致,使模台偏移从支撑轮上滑落。
(4)模台距离地面过高,影响工人在模台上工作,一般支撑轮的高度在450mm左右,模台厚度在300mm,这样模台上表面距离地面的高度为750mm左右,给工人作业时上下模台造成非常大的困难。
现有预制构件生产系统所采用的养护窑为立体式养护窑,分A、B座相对建造,中间配备码垛机用于送、取载有构件的模台进、出养护窑,窑体为钢结构,外挂保温板。养护窑一般设置6位或8位、6~8层,层高850mm左右,可以放置40~60块载有高度为400mm左右的预制构件的模台进入窑内养护。在实际应用过程中,此养护窑存在如下的缺点:
(1)养护窑存在大量的冷桥,热损失率高达30%,耗汽量非常大,造成能源浪费和构件成本高。
(2)养护窑与生产线在车间的同一平面上,不仅占用车间面积,而且造成车间工艺布局受限,产能难以提高。
(3)配套的设备码垛机结构复杂、安装要求高、难操作、稳定性差、效率低、噪音大、能耗高。
(4)由于大型构件无法进入养护窑,因此还需建造一个4000~6000平米的车间做固定模台车间,不仅增加了土地使用面积和车间建造面积,且固定模台生产预制构件养护困难,生产周期长,效率低,成本高。
现有预制构件生产系统所采用的震动装置通常包括一个升降框和6或8个震动平台,所述升降框通过四个液压缸驱动升降,在所述升降框上设有支撑轮和驱动轮,震动平台则设置于模台下表面,机构工作时先由四个液压缸将所述升降框升起,使升降框上的支撑轮和地面支撑轮保持一个水平度,然后模台行走进入所述升降框上,模台进入升降框后,液压缸驱动所述升降框下降,使模台落在震动平台上,所述震动平台通电进行震动,震动结束后液压缸再将框升起,模台从框上行走出去到下一个工位。此种震动装置结构复杂,由多个操作步骤才能完成震动。
现有预制构件生产系统所采用的赶平装置只通过一根装有震动电机的横杠与混凝土接触,在使用过程中混凝土摊铺、赶平、提浆的效果不好,不能使下一道抹光工序顺利进行,甚至有些已经安装好的生产线对现有的赶平装置弃之不用,改用人工操作完成赶平作业。
现有预制构件生产系统所采用的画线机和喷油机是两个单独的设备,极大增加了占地面积。
现有预制构件生产系统所采用的混凝土送料和布料方式操作难度较大,效率较低。首先由圆筒式送料机沿轨道行走到混凝土搅拌站下料口处,搅拌好的混凝放进送料机的桶内,送料机沿轨道行走到布料工位,圆筒翻转,将混凝土倾倒入布料机的布料斗内,然后送料机圆筒回转,再行走到混凝土搅拌站下料口处准备接料下一次送料作业。布料斗下面有8~12个由液压缸控制开关的闸口,闸口打开后,混凝土落下,同时布料斗横向、纵向移动完成布料作业。上述混凝土送料、布料方式显然难以满足生产自动化要求。
另外,根据我国各地区经济发展不均衡的现状,以及对住宅装配化产业发展状况的调研表明,很多三、四线城市在发展装配式住宅的过程中尚不具备采用全装配式方式建造房屋,一般都先从使用预制桁架钢筋叠合楼板开始,循序渐进逐步增加预制构件的使用量,提高装配率,而现有技术中的预制构件生产系统只能一步投产建设到位,投资较大,如果预制构件生产线能根据实际需要适时升级,无疑将减少初始建厂投资,降低经营风险,使资源得到合理利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制构件立体生产系统,包括上层的预制构件生产区域和下层的养护区域,其中上层的预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区,在所述构件预制作业区中设有并行的专用生产线和生产副线,所述专用生产线与生产副线之间可以通过模台升降横移装置实现并接形成综合生产线,且所有生产线均采用中部设有下沉式的模台驱动装置的轮式模台,保证模台行走平稳同时也降低模台高度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种预制构件立体生产系统,包括上层的预制构件生产区域、下层的养护区域和轮式模台,其中上层的预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区,下层的养护区域设有多个相互独立的直线型养护窑,构件通过轮式模台承载在预制构件生产区域的生产线上以及养护区域的直线型养护窑内移动,所述预制构件生产区域的各个作业区之间以及所述构件预制作业区远离构件脱模作业区的一端均设有模台摆渡横移工位,所述模台摆渡横移工位上设有模台升降横移装置,轮式模台通过所述模台升降横移装置驱动升降或者沿垂直于系统长度方向平移,所述构件预制作业区设有专用生产线和生产副线,所述专用生产线通过所述模台升降横移装置驱动轮式模台平移与所述生产副线并接。
所述构件预制作业区远离所述构件脱模作业区的一端设有第一模台摆渡横移工位,所述专用生产线通过设置于所述第一模台摆渡横移工位上的模台升降横移装置带动轮式模台移动与所述生产副线并接;所述构件脱模作业区设有翻转清洗副线和拆边模副线,所述翻转清洗副线与构件预制作业区的专用生产线相连,所述拆边模副线与构件预制作业区的生产副线相连,所述构件预制作业区和构件脱模作业区之间设有第二模台摆渡横移工位,在所述构件脱模作业区和边模清理作业区之间设有第三模台摆渡横移工位,轮式模台通过设置于所述第二模台摆渡横移工位和第三模台摆渡横移工位上的模台升降横移装置驱动在所述各条生产线之间转移。
所述翻转清洗副线通过桥式画线喷油一体机与所述专用生产线相连,所述桥式画线喷油一体机设有桥架,所述桥架两端分别与专用生产线和翻转清洗副线相连,所述桥架上设有沿着系统长度方向移动的移动横梁,在所述移动横梁上设有沿着垂直于系统长度方向移动的画线笔,所述桥架与专用生产线相连的一端设有喷油嘴,与所述喷油嘴相连的喷油装置设置于所述桥架上。
所述轮式模台两侧设有模台行走轮,在预制构件生产区域的生产线上以及养护区域的直线型养护窑内设有轨道,轮式模台两侧的模台行走轮沿着所述轨道移动,在各条生产线以及各个直线型养护窑的中部沿着系统的长度方向设有凹槽,所述凹槽中成一排设有模台驱动装置,每个模台驱动装置上均设有第一驱动轮,在所述轮式模台中部下侧设有摩擦驱动区域,所述摩擦驱动区域与模台驱动装置上的第一驱动轮接触,轮式模台通过模台驱动装置上的第一驱动轮旋转驱动移动。
所述模台驱动装置包括第一驱动轮、第一驱动电机、第一支撑架和第一弹簧,所述第一驱动电机与一个双出轴的减速机相连,所述减速机安装在所述第一支撑架上,两个第一驱动轮分别安装在所述减速机的两个输出轴上,所述第一支撑架包括铰接的第一上支架和第一下支架,在所述第一上支架和第一下支架之间设有第一弹簧,并且所述第一弹簧内设有调节螺栓。
所述直线型养护窑内设有轮式模台驱动机构,所述轮式模台驱动机构包括第二电机、传动链条、链轮、链轮支座和驱动轮装置,其中驱动轮装置和链轮支座沿着传送方向交替设置,所述驱动轮装置上设有第二驱动轮,并且在第二驱动轮的外侧分别设有链轮,在每个链轮支座上也均设有链轮,所述驱动轮装置上的链轮和链轮支座上的链轮依次通过传动链条相连,所述第二电机通过传动链条与设置于最外端的链轮支座上的链轮相连,且所述第二电机设置于直线型养护窑的外部,所述驱动轮装置设有弹性可调的第二支撑架,第二驱动轮安装在所述第二支撑架上。
所述模台升降横移装置包括升降剪叉、平移底座和升降台,所述升降台安装在升降剪叉上,所述升降剪叉安装在沿着垂直于系统长度方向移动的平移底座上,在所述升降台中部设有凹槽,所述凹槽中设有模台驱动装置,在所述升降台台面上设有供轮式模台行走的轨道。
所述专用生产线上设有震动工位,所述震动工位设有震动平台,在专用生产线上设有用于传输轮式模台的轨道,所述震动平台设置于所述轨道上,并且所述震动平台上侧与所述轨道上侧平齐。
所述生产副线上设有赶平装置,所述赶平装置下方设有辊架和赶平辊,所述赶平辊安装在所述辊架上,在所述辊架上设有赶平电机和链轮链条传动机构,所述赶平辊通过所述赶平电机驱动旋转,所述赶平电机通过所述链轮链条传动机构传递转矩。
所述专用生产线和生产副线上均设有布料工位,在布料工位上方设有布料机,所述布料机包括X向移动大车、X向移动小车、Y向移动车、混凝土输送管、泵连接管和混凝土输出管,其中泵连接管与设置于混凝土搅拌站下料口处的混凝土输送泵相连,混凝土输出管设置于所述X向移动小车上,所述泵连接管通过多节转动连接的混凝土输送管与所述混凝土输出管相连,所述X向移动小车安装在所述Y向移动车上,所示Y向移动车安装在所述X向移动大车上,所述混凝土输出管通过所述X向移动大车驱动在不同生产线的布料工位之间转移,当移动至任一布料工位上方后,所述混凝土输出管通过所述Y向移动车和X向移动小车沿着Y向和X向在该布料工位上方移动。
本发明的优点与积极效果为:
1、本发明在构件预制作业区设置专用生产线和生产副线,且专用生产线可通过模台升降横移装置实现与生产副线并接形成综合生产线,从而可以实现多种生产方式,大大增加了生产灵活性,提高生产效率。另外在建厂初期,也可以在车间里先装备两条专用生产线,只生产叠合板,待时间成熟后再装备生产副线,升级为综合生产线,从而减少初始建厂投资,降低经营风险,使资源合理利用。
2、本发明上层为预制构件生产区域,下层为养护区域,所述养护区域包括多个直线型养护窑,每个直线型养护窑均为独立空间,因此不存在冷桥,并且各个窑体可分时段单独加热,因此热损失率低、耗汽量小,节能环保,同时,还可以容纳大型构件进入养护窑养护,无需再建固定模台车间专门用于生产大型构件。减少厂房建设面积,节约土地,减少投资,并且采用立体式工艺布局,养护区域与预制构件生产区域不在一个平面,使生产线布局更为灵活,大大提高生产效率。
3、本发明通过多工位可升降的摆渡装置连接生产区域和养护区域,使生产出来的构件能够顺利进入养护区域进行养护,取消了原有结构复杂、不易操作、效率低、运行不稳定的码垛机装置。
4、本发明所采用的轮式模台直接沿着各条生产线以及各个直线型养护窑两侧的轨道行走,省去了大量的支撑轮结构,降低安装和维护成本,并且模台驱动装置采用下沉式设计,有效降低了模台高度。
5、本发明通过设置桥架将现有技术中的画线机和喷油机两个单独的设备有机结合,不仅具有画线、喷油的功能,还起到了将预制构件作业区和构件脱模作业区连接作用。
6、本发明将震动平台直接设置于轨道上,轮式模台直接行走进入震动工位,通电即可震动,震动结束后轮式模台又可直接行走进入下一个工位,结构简单,操作方便。
7、本发明的赶平装置中与混泥土的接触面是可滚动行走的赶平辊,同时在辊架上装有震动电机,可完成摊铺、振捣、提浆的功能,效果好,为下一道抹光工序打下良好基础。
8、本发明在混凝土搅拌站下料口处配备一台混凝土输送泵,混凝土输送输出管通过X向移动大车带动在不同布料工位之间平移,当移动至任一布料工位上方时,所述混凝土输送管通过Y向移动车和X向移动小车带动沿着X向和Y向在该布料工位上方移动,从而均匀地把输送泵送来的混凝土摊铺在模台上完成布料作业。
附图说明
图1为本发明的生产示意图一,
图2为本发明的生产示意图二,
图3为本发明的轮式模台侧视图,
图4为图3中的轮式模台俯视图,
图5为图3中的模台驱动装置主视图,
图6为图5中的模台驱动装置侧视图,
图7为本发明的侧视图,
图8为图7中的A-A视图,
图9为本发明的养护行走驱动装置的示意图,
图10为图9中的养护行走驱动装置的俯视图,
图11为图9中的驱动轮装置示意图,
图12为图11中的驱动轮装置侧视图,
图13为本发明的模台升降横移装置的示意图,
图14为图13中的模台升降横移装置的B向视图,
图15为图13中的模台升降横移装置的俯视图,
图16为本发明的桥式画线喷油一体机的示意图,
图17为图16中的桥式画线喷油一体机的主视图,
图18为图17中的桥式画线喷油一体机的侧视图,
图19为本发明的震动工位示意图,
图20为图19中的震动工位侧视图,
图21为图19中的震动工位俯视图,
图22为本发明的赶平装置主视图,
图23为图22中的赶平装置侧视图,
图24为本发明的布料机示意图,
图25为图24中的布料机的C向视图。
其中,1为第一专用生产线,2为生产副线,3为第二专用生产线,4为第三模台摆渡横移工位,5为第二模台摆渡横移工位,6为第一模台摆渡横移工位,7为边模清理作业区,8为构件运输通道,9为桥式画线喷油一体机,10为预养窑,11为模台升降横移装置,12为配重,13为震动工位,14为布料工位,15为检查工位,16为赶平装置,17为模台驱动装置,18为轮式模台,19为摩擦驱动区域,20为模台行走轮,21为第一驱动轮,22为第一驱动电机,23为第一支撑架,24为第一销轴,25为第一弹簧,26为第一上支架,27为第一下支架,28为第二电机,29为传动链条,30为链轮,31为第二驱动轮,32为第二支撑架,33为第二弹簧,34为调节螺栓,35为第二销轴,36为第二上支架,37为第二下支架,38为升降剪叉,39为平移底座,40为移动轮,41为第一翻转清洗副线,42为拆边模副线,43为第二翻转清洗副线,44为横梁驱动电机,45为桥架,46为齿轮,47为横梁行走轮,48为移动横梁,49为画线笔驱动装置,50为画线笔,51为喷油嘴,52为震动平台,53为赶平电机,54为赶平传动链条,55为赶平辊,56为中间链轮,57为X向移动小车,58为X向小车支撑架,59为X向移动大车,60为Y向移动车,61为混凝土输送管,62为泵连接管,63为支撑梁,64为旋转回扣,65为旋转轴,66为旋转臂,67为旋转支承臂,68为吊杆,69为支承臂回转轴承,70为电机,71为支架,72为X向小车回转轴承,73为混凝土输出管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1~2和图7~8所示,本发明包括上层的预制构件生产区域、下层的养护区域和轮式模台18,其中上层的预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区7,所述构件预制作业区设有专用生产线和生产副线2,所述构件脱模作业区设有翻转清洗副线和拆边模副线42,所述翻转清洗副线与构件预制作业区的专用生产线相连,所述拆边模副线42与构件预制作业区的生产副线2相连,在所述边模清理作业区7两侧分别设有构件运输通道8。构件通过轮式模台18承载在预制构件生产区域的各条生产线上移动,所述预制构件生产区域的各个作业区之间均设有模台摆渡横移工位,且所述构件预制作业区远离构件脱模作业区的一端也设有模台摆渡横移工位,在所述模台摆渡横移工位上设有模台升降横移装置11,轮式模台18承载构件进入所述模台升降横移装置11后,通过所述模台升降横移装置11驱动升降在所述预制构件生产区域和养护区域之间传送,并且通过所述模台升降横移装置11驱动平移在所述预制构件生产区域内的各条生产线之间转移,从而能够使所述专用生产线与生产副线2并接形成综合生产线。所述养护区域设有多个相互独立且平行的直线型养护窑,所述直线型养护窑均沿着系统长度方向设置,构件通过轮式模台18承载在养护区域内的各个直线型养护窑中移动。
如图1~2所示,所述构件预制作业区远离所述构件脱模作业区的一端设有第一模台摆渡横移工位6,所述构件预制作业区和构件脱模作业区之间设有第二模台摆渡横移工位5,所述构件预制作业区共设有两条专用生产线和一条生产副线2,所述两条专用生产线分设于生产副线2两侧,所述专用生产线专门用于生产叠合板,如图2所示,沿着由第二模台摆渡横移工位5到第一模台摆渡横移工位6的方向,所述专用生产线上依次设有装边模工位、装钢筋工位、预埋件工位、检查工位15、布料工位14、震动工位13等多个工位,沿着从第一模台摆渡横移工位6到第二模台摆渡横移工位5的方向,所述生产副线2上依次设有预埋件工位、检查工位15、布料工位14、赶平装置16、预养窑10、抹光工位等多个工位,所述专用生产线和生产副线2的工位布置均为本领域公知技术。
本发明在构件预制作业区设置两条专用生产线和一条生产副线2的工艺布局可以有三种生产方式:
(1)如图1所示,所述两条专用生产线可以分别独立进行叠合板的预制生产。
(2)如图2所示,所述两条专用生产线通过第一模台摆渡横移工位6上的模台升降横移装置11实现折返并接入所述生产副线2,从而变成一条综合生产线,可生产预制外墙板、预制内墙板、预制楼梯、预制阳台等产品。
(3)两条专用生产线中,第一专用生产线1单独进行叠合板生产,第二专用生产线3折返后接入所述生产副线2变成一条综合线进行生产,从而变换成一条叠合板生产线和一条综合线两条生产线同时生产,而且可根据生产情况随时随意选择两条专用生产线中的任意一条接入生产副线2,此生产方式可同时生产所有预制构件产品。
以上三种生产方式的转换,大大增加了生产灵活性,提高生产效率。另外在建厂初期,也可以在车间里先装备两条专用生产线,只生产叠合板,待时间成熟后再装备生产副线2,升级为综合生产线,从而减少初始建厂投资,降低经营风险,使资源合理利用。
如图1~2所示,所述构件脱模作业区和边模清理作业区7之间设有第三模台摆渡横移工位4,所述构件脱模作业区共设有两条翻转清洗副线和一条拆边模副线42,所述两条翻转清洗副线分设于拆边模副线42两侧,其中第一翻转清洗副线41通过桥式画线喷油一体机9与构件预制作业区中的第一专用生产线1相连,第二翻转清洗副线43通过桥式画线喷油一体机9与构件预制作业区中的第二专用生产线3相连,所述拆边模副线42则通过第二模台摆渡横移工位5上的模台升降横移装置11与构件预制作业区中的生产副线2相连。
沿着由第三模台摆渡横移工位4到第二模台摆渡横移工位5的方向,所述翻转清洗副线上依次设有翻转台、模台清洗机、吊装设备等工位,沿着由第二模台摆渡横移工位5到第三模台摆渡横移工位4的方向,所述拆边模副线42上依次设有多个拆边模工位,所述翻转清洗副线和拆边模副线42的工位布置方式为本领域公知技术。经养护区域的直线型养护窑养护后构件通过设置于第二模台摆渡横移工位5上的模台升降横移装置11送入拆边模副线42进行拆边模作业,然后通过第三模台摆渡横移工位4上的模台升降横移装置11将构件分流分别送入两条翻转清洗副线中进行构件吊装、模台清洗等作业。
本发明上层的预制构件生产区域和下层的养护区域均采用轮式模台18运输构件,如图3~6所示,所述轮式模台18两侧设有模台行走轮20,在各条生产线以及各个直线型养护窑的两侧按工艺布局铺设轨道,轮式模台18两侧的模台行走轮20即沿着轨道移动,在各条生产线以及各个直线型养护窑的中部沿着系统的长度方向设有凹槽,所述凹槽中成一排设有模台驱动装置17,每个模台驱动装置17上均设有两个第一驱动轮21,在所述轮式模台18下侧设有两条平行且平整的摩擦驱动区域19,所述摩擦驱动区域19与模台驱动装置17上的第一驱动轮21接触,模台驱动装置17通过第一驱动轮21旋转驱动轮式模台18移动,使轮式模台18在轨道上行走完成工位流转,相比于现有技术中的摩擦驱动区域19设置于模台两侧,本发明能够充分保证模台行走平稳,轮式模台18的模台行走轮20直接沿着各条生产线以及各个直线型养护窑两侧的轨道行走,省去了大量的支撑轮结构,降低安装和维护成本,并且所述模台驱动装置17采用下沉式设计,设置于各条生产线以及各个直线型养护窑中部的凹槽中,有效降低了模台高度。
如图5~6所示,所述模台驱动装置17包括第一驱动轮21、第一驱动电机22、第一支撑架23和第一弹簧25,所述第一驱动电机22与一个双出轴的减速机相连,所述减速机安装在所述第一支撑架23上,两个第一驱动轮21分别安装在所述减速机的两个输出轴上,所述第一支撑架23包括第一上支架26和第一下支架27,所述第一上支架26和第一下支架27通过第一销轴24铰接,在所述第一上支架26和第一下支架27之间设有第一弹簧25,并且所述第一弹簧25内设有调节螺栓连接所述第一上支架26和第一下支架27,通过调整所述调节螺栓即可以调整第一支撑架23的弹性。本实施例中,所述第一弹簧25为橡胶弹簧。
如图7~8所示,本发明包括上下两层,其中下层的养护区域包括多个沿着系统长度方向平行设置的直线型养护窑,所述直线型养护窑包括窑体和窑内设施,在窑体两端设有自动门,窑体结构、窑内设施以及窑体两端的自动门均为本领域公知技术,本发明将窑体设置成直线型,载有构件的轮式模台从直线型养护窑的一端进入,养护结束后通过轮式模台驱动机构由该直线型养护窑的另一端输出,但本发明的每个直线型养护窑平行设置且均为独立空间,因此不存在冷桥,并且各个窑体可分时段单独加热,因此热损失率低、耗汽量小,节能环保,并且采用立体式工艺布局,养护区域与预制构件生产区域不在一个平面,使生产线布局更为灵活,大大提高生产效率。
由于本发明的直线型养护窑具备较长传送距离,而且养护窑内需要长期保持高温、潮湿的养护环境,在窑内不宜安装电机、电器等装置,需要将相关电气装置设置于所述直线型养护窑外,因此本发明的轮式模台驱动机构需要进行特殊设计。
如图9~12所示,本发明用于驱动轮式模台18在直线型养护窑内传送的轮式模台驱动机构包括第二电机28、传动链条29、链轮30、链轮支座和驱动轮装置,其中驱动轮装置和链轮支座沿着传送方向交替设置,所述驱动轮装置上设有两个第二驱动轮31,并且在两个第二驱动轮31的外侧分别设有链轮30,在每个链轮支座上也均设有链轮30,所述驱动轮装置上的链轮30和链轮支座上的链轮30依次通过传动链条29相连,所述第二电机28通过传动链条29与设置于最外端的链轮支座上的链轮30相连,所述第二电机28通过各个链轮30和传动链条29传递力矩带动各个驱动轮装置上的第二驱动轮31旋转,从而使轮式模台18在直线型养护窑内移动,其中所述第二电机28需设置于直线型养护窑的自动门外侧,在直线型养护窑内部只设置机械传动部分,从而避免了养护窑内部高温潮湿环境对电气设备造成影响,另外此种轮式模台驱动机构也可以应用于预制构件生产区域的各条生产线上。
如图11~12所示,所述轮式模台驱动机构中的驱动轮装置包括第二驱动轮31、第二支撑架32、第二弹簧33和调节螺栓34,所述第二驱动轮31安装在所述第二支撑架32上,所述第二支撑架32包括第二上支架36和第二下支架37,所述第二上支架36和第二下支架37通过第二销轴35铰接,在所述第二上支架36和第二下支架37的自由端部之间设有第二弹簧33,所述第二上支架36和第二下支架37的自由端部通过所述调节螺栓34相连,且所述调节螺栓34设于所述第二弹簧33内,通过调整所述调节螺栓34即可以调整第二支撑架32弹性。
如图7~8和图13~15所示,所述模台升降横移装置11包括升降剪叉38、平移底座39和升降台,所述升降台安装在升降剪叉38上,所述升降剪叉38安装在平移底座39上,在车间地面上沿着垂直系统的长度方向铺设有轨道,所述平移底座39上设有移动轮40,所述移动轮40即沿着所述轨道滚动,在所述升降台中部设有凹槽,所述凹槽中设有成排的模台驱动装置17,且所述升降台上的模台驱动装置17可与各条生产线及各个直线型养护窑内的模台驱动装置17形成一排,在所述升降台上设有轨道,且所述升降台上的轨道可与各条生产线及各个直线型养护窑上的轨道衔接,保证轮式模台18顺畅进出,在所述平移底座39上设有剪叉驱动装置用于驱动升降剪叉闭合或张开,本实施例中,所述剪叉驱动装置为油缸,所述升降剪叉为本领域公知技术,如图15所示,在地面轨道上设有电机70,所述电机70的输出轴上设有齿轮,与平移底座39的移动轮40相接触的轨道侧面设有与所述齿轮啮合的齿条,所述平移底座39即通过所述电机70驱动移动。本发明中的各个模台摆渡横移工位可根据实际需要设置一个或多个模台升降横移装置11。
如图1~2所示,在整体生产线布局中,构件预制作业区和构件脱模作业区两个区域被第二模台摆渡横移工位5分割,并且构件脱模作业区的第一翻转清洗副线41通过桥式画线喷油一体机9与构件预制作业区中的第一专用生产线1相连,第二翻转清洗副线43通过桥式画线喷油一体机9与构件预制作业区中的第二专用生产线3相连,从而使所述第一专用生产线1、第二专用生产线3、第一翻转清洗副线41和第二翻转清洗副线43可以相连。
如图16~18所示,所述桥式画线喷油一体机9包括横梁驱动电机44、桥架45、移动横梁48、画线笔驱动装置49、画线笔50和喷油嘴51,其中桥架45两端分别与构件预制作业区的专用生产线和构件脱模作业区的翻转清洗副线相连,所述移动横梁48设置于所述桥架45上,所述移动横梁48下侧设有横梁行走轮47,在所述桥架45上侧设有轨道,所述横梁行走轮47即沿着所述轨道行走,所述横梁驱动电机44安装在所述移动横梁48上,在所述横梁驱动电机44的输出轴上设有齿轮46,所述桥架45靠近所述横梁驱动电机44的一侧设有与所述齿轮46啮合的齿条,所述移动横梁48即通过所述横梁驱动电机44驱动行走,所述横梁驱动电机44通过所述齿轮46和齿条传递力矩,在所述移动横梁48上设有画线笔驱动装置49,画线笔50安装在所述画线笔驱动装置49上,所述画线笔驱动装置49包括移动块、驱动电机和齿条,所述移动块安装在所述移动横梁48上,所述驱动电机固装在所述移动块上,在所述移动横梁48上沿着移动横梁48长度方向设有齿条,在所述驱动电机的输出轴上设有与所述齿条啮合的齿轮,画线笔50安装在所述移动块上,所述画线笔50即通过画线笔驱动装置49带动在所述移动横梁48上移动,如图18所示,在所述桥架45靠近构件预制作业区的专用生产线一端设有喷油嘴51,与该喷油嘴51相连的喷油装置设置于所述桥架45上。现有技术中的画线机和喷油机是两个单独的设备,本发明通过设置一个桥架45将两个单独的设备有机结合,不仅具有画线、喷油的功能,还起到了将预制构件作业区和构件脱模作业区连接作用。
如图1~2所示,在构件预制作业区的两条专用生产线上均设有震动工位13,由于本发明的轮式模台18两侧的模台行走轮20为沿着轨道行走完成工位流转,省去了大量支撑轮结构,因此为适合本发明需要,设置于震动工位13上的震动装置需要进行重新设计。现有技术中的震动装置通常包括一个升降框和6或8个震动平台52,所述升降框需要承载模台落在震动平台上完成震动,如图19~21所示,本发明将震动平台52直接设置于轨道上,并且所述震动平台52上侧与所述轨道上侧平齐,轮式模台18直接行走进入震动工位,通电即可震动,震动结束后轮式模台18又可直接行走进入下一个工位,结构简单,操作方便。
如图1~2所示,在构件预制作业区的生产副线2上设有赶平装置16,现有技术中的赶平装置16只通过一根装有震动电机的横杠与混凝土接触,在使用过程中混凝土摊铺、赶平、提浆的效果不好,不能使下一道抹光工序顺利进行,本发明对所述赶平装置16进行重新设计。本发明的赶平装置16采用可转动的赶平辊55与混凝土接触赶平,在赶平装置16下方设有辊架,所述辊架高度位置可调,且所述调整机构与现有技术的赶平装置16相同,所述辊架上设有赶平电机53和链轮链条传动机构,所述赶平辊55通过所述赶平电机53驱动旋转,所述赶平电机53通过所述链轮链条传动机构传递转矩。如图22~23所示,所述赶平电机53安装在所述辊架上,在所述辊架下侧设有两个赶平辊55,所述赶平电机53的输出轴和两个赶平辊55的端部均设有链轮,如图23所示,沿着所述赶平辊55的轴向看去,两个赶平辊55之间设有一个中间链轮56,赶平传动链条54依次绕过各个链轮,从而使所述赶平辊55能够通过所述赶平电机53驱动旋转。本生产系统中设计的辊式摊铺赶平装置,与混泥土的接触面是可滚动行走的赶平辊,同时在辊架上装有震动电机,可完成摊铺、振捣、提浆的功能,效果好,为下一道抹光工序打下良好基础。
如图1~2所示,在构件预制作业区的两条专用生产线和生产副线2上均设有布料工位14,其中当专用生产线与生产副线2并接形成综合生产线时,所述生产副线2上的布料工位14即用于二次布料。为了满足构件预制作业区的各条生产线的布料要求,需要对设置于布料工位14上的布料机进行重新设计。本发明在混凝土搅拌站下料口处配备一台混凝土输送泵,搅拌站将搅拌好的混凝土直接放进所述输送泵的料斗内,然后通过泵送的方式将混凝土输送到各个布料工位14。
如图24~25所示,本发明的布料机包括X向移动小车57、X向小车支撑架58、X向移动大车59、Y向移动车60、混凝土输送管61、泵连接管62、旋转臂66、旋转支承臂67和混凝土输出管73,其中所述X向小车支撑架58内设有支架71,所述X向移动大车59通过所述支架71支承设置于所述X向小车支撑架58内,且所述X向移动大车59两端分别与所述支架71两侧滑动连接,在所述支架71上沿着X向设有滑轨,在所述X向移动大车59的下侧设有沿着所述滑轨移动的滑轮,所述X向移动大车59上固设一个电机,所述电机的输出轴上设有齿轮,在所述支座71的滑轨外侧设有与所述齿轮啮合的齿条,所述X向移动大车59即通过所述电机驱动沿着X向移动。
如图24~25所示,所示Y向移动车60安装在所述X向移动大车59上,在所述X向移动大车59上侧沿着Y向设有滑轨,在所述Y向移动车60下侧设有沿着所述滑轨移动的滑轮。所述X向移动小车57安装在所述Y向移动车60上,且所述Y向移动车60上侧沿着X向设有滑轨,所述X向移动小车57下方设有沿着所述滑轨移动的滑轮。所述Y向移动车60和X向移动小车57的驱动方式与X向移动大车59的驱动方式相同,都是通过电机驱动移动并且所述电机通过一个齿轮齿条机构传递力矩。
所述X向移动大车59在不同生产线上的布料工位14之间平移,当移动至任一布料工位14上方后,所述X向移动小车57和Y向移动车60分别沿着X向和Y向在该布料工位14上移动进行布料作业。
如图24~25所示,在所述X向小车支撑架58内设有多节依次转动连接的混凝土输送管61,其中最下侧的混凝土输送管61与一竖直的混凝土输出管73相连,所述混凝土输送管61均水平设置并且两端分别设有向上和向下的折弯连接部,所述混凝土输出管73通过轴承支承竖直安装在所述X向移动小车57上并输出混凝土,在所述X向小车支撑架58上设有两个X向小车支撑梁63,所述两个X向小车支撑梁63之间设有与输送泵相连的泵连接管62,所述泵连接管62呈L型且下端通过一个X向小车回转轴承72安装在所述X向小车支撑架58上,所述泵连接管62下端伸入至所述X向小车支撑架58内并与位于最上侧的混凝土输送管61铰接。本实施例中,各节混凝土输送管61的折弯连接部之间、混凝土输送管61与混凝土输出管73之间以及所述泵连接管62与最上侧的混凝土输送管61之间均通过旋转回扣64相连。
在所述X向小车支撑架58内设有旋转支承臂67和多节转动连接的旋转臂66,所述旋转支承臂67通过一个支承臂回转轴承69支承安装在所述泵连接管62伸入至所述X向小车支撑架58内的一端端部,且所述旋转支承臂67一端与各节旋转臂66中位于最上侧的旋转臂66铰接,所述旋转支承臂67的另一端设有配重12,所述旋转支承臂67和旋转臂66上均设有吊杆68,其中所述旋转支承臂67通过吊杆68吊挂最上侧的混凝土输送管61,每节旋转臂66均通过吊杆68依次吊挂一节呈水平设置的混凝土输送管61,各节混凝土输送管61和旋转臂66可在机构工作时转动,从而保证设置于X向移动小车57上的混凝土输出管73能够顺利沿着X向和Y向移动完成不同布料工位14的布料作业。本实施例中,所述旋转支承臂67与最上侧的旋转臂66之间以及各节旋转臂66之间通过竖直设置的旋转轴65铰接。
本发明在混凝土搅拌站下料口处配备一台混凝土输送泵,所述泵连接管62与所述混凝土输送泵相连,并且位于最下侧的混凝土输出管73固定在X向移动小车57,所述混凝土输出管73通过X向移动大车59带动在不同布料工位14之间平移,当移动至任一布料工位14上方时,所述混凝土输出管73通过Y向移动车60和X向移动小车57带动沿着X向和Y向在该布料工位14上方移动,从而均匀地把输送泵送来的混凝土摊铺在模台上完成布料作业。
本发明的工作原理为:
本发明包括上层的预制构件生产区域和下层的养护区域,其中上层的预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区7,所述构件预制作业区设有专用生产线和生产副线2,构件通过所述模台升降横移装置11驱动升降在所述预制构件生产区域和养护区域之间传送,并且通过所述模台升降横移装置11驱动在所述预制构件生产区域内的各条生产线之间转移,从而能够使所述专用生产线与生产副线2并接形成综合生产线,所述下层的养护区域则设有多个相互独立且平行的直线型养护窑。

Claims (9)

1.一种预制构件立体生产系统,其特征在于:包括上层的预制构件生产区域、下层的养护区域和轮式模台(18),其中上层的预制构件生产区域包括构件预制作业区、构件脱模作业区和边模清理作业区(7),下层的养护区域设有多个相互独立的直线型养护窑,构件通过轮式模台(18)承载在预制构件生产区域的生产线上以及养护区域的直线型养护窑内移动,所述预制构件生产区域的各个作业区之间以及所述构件预制作业区远离构件脱模作业区的一端均设有模台摆渡横移工位,所述模台摆渡横移工位上设有模台升降横移装置(11),轮式模台(18)通过所述模台升降横移装置(11)驱动升降或者沿垂直于系统长度方向平移,所述构件预制作业区设有专用生产线和生产副线(2),所述专用生产线通过所述模台升降横移装置(11)驱动轮式模台(18)平移与所述生产副线(2)并接;
所述专用生产线和生产副线(2)上均设有布料工位(14),在布料工位(14)上方设有布料机,所述布料机包括X向移动大车(59)、X向移动小车(57)、Y向移动车(60)、混凝土输送管(61)、泵连接管(62)和混凝土输出管(73),其中泵连接管(62)与设置于混凝土搅拌站下料口处的混凝土输送泵相连,混凝土输出管(73)设置于所述X向移动小车(57)上,所述泵连接管(62)通过多节转动连接的混凝土输送管(61)与所述混凝土输出管(73)相连,所述X向移动小车(57)安装在所述Y向移动车(60)上,所示Y向移动车(60)安装在所述X向移动大车(59)上,所述混凝土输出管(73)通过所述X向移动大车(59)驱动在不同生产线的布料工位(14)之间转移,当移动至任一布料工位(14)上方后,所述混凝土输出管(73)通过所述Y向移动车(60)和X向移动小车(57)沿着Y向和X向在该布料工位(14)上方移动。
2.根据权利要求1所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述构件预制作业区远离所述构件脱模作业区的一端设有第一模台摆渡横移工位(6),所述专用生产线通过设置于所述第一模台摆渡横移工位(6)上的模台升降横移装置(11)带动轮式模台(18)移动与所述生产副线(2)并接;所述构件脱模作业区设有翻转清洗副线和拆边模副线(42),所述翻转清洗副线与构件预制作业区的专用生产线相连,所述拆边模副线(42)与构件预制作业区的生产副线(2)相连,所述构件预制作业区和构件脱模作业区之间设有第二模台摆渡横移工位(5),在所述构件脱模作业区和边模清理作业区(7)之间设有第三模台摆渡横移工位(4),轮式模台(18)通过设置于所述第二模台摆渡横移工位(5)和第三模台摆渡横移工位(4)上的模台升降横移装置(11)驱动在各条生产线之间转移。
3.根据权利要求2所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述翻转清洗副线通过桥式画线喷油一体机(9)与所述专用生产线相连,所述桥式画线喷油一体机(9)设有桥架(45),所述桥架(45)两端分别与专用生产线和翻转清洗副线相连,所述桥架(45)上设有沿着系统长度方向移动的移动横梁(48),在所述移动横梁(48)上设有沿着垂直于系统长度方向移动的画线笔(50),所述桥架(45)与专用生产线相连的一端设有喷油嘴(51),与所述喷油嘴(51)相连的喷油装置设置于所述桥架(45)上。
4.根据权利要求1或2所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述轮式模台(18)两侧设有模台行走轮(20),在预制构件生产区域的生产线上以及养护区域的直线型养护窑内设有轨道,轮式模台(18)两侧的模台行走轮(20)沿着所述轨道移动,在各条生产线以及各个直线型养护窑的中部沿着系统的长度方向设有凹槽,所述凹槽中成一排设有模台驱动装置(17),每个模台驱动装置(17)上均设有第一驱动轮(21),在所述轮式模台(18)中部下侧设有摩擦驱动区域(19),所述摩擦驱动区域(19)与模台驱动装置(17)上的第一驱动轮(21)接触,轮式模台(18)通过模台驱动装置(17)上的第一驱动轮(21)旋转驱动移动。
5.根据权利要求4所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述模台驱动装置(17)包括第一驱动轮(21)、第一驱动电机(22)、第一支撑架(23)和第一弹簧(25),所述第一驱动电机(22)与一个双出轴的减速机相连,所述减速机安装在所述第一支撑架(23)上,两个第一驱动轮(21)分别安装在所述减速机的两个输出轴上,所述第一支撑架(23)包括铰接的第一上支架(26)和第二下支架(27),在所述第一上支架(26)和第二下支架(27)之间设有第一弹簧(25),并且所述第一弹簧(25)内设有调节螺栓。
6.根据权利要求1所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述直线型养护窑内设有轮式模台驱动机构,所述轮式模台驱动机构包括第二电机(28)、传动链条(29)、链轮(30)、链轮支座和驱动轮装置,其中驱动轮装置和链轮支座沿着传送方向交替设置,所述驱动轮装置上设有第二驱动轮(31),并且在第二驱动轮(31)的外侧分别设有链轮(30),在每个链轮支座上也均设有链轮(30),所述驱动轮装置上的链轮(30)和链轮支座上的链轮(30)依次通过传动链条(29)相连,所述第二电机(28)通过传动链条(29)与设置于最外端的链轮支座上的链轮(30)相连,且所述第二电机(28)设置于直线型养护窑的外部,所述驱动轮装置设有弹性可调的第二支撑架(32),第二驱动轮(31)安装在所述第二支撑架(32)上。
7.根据权利要求1或2所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述模台升降横移装置(11)包括升降剪叉(38)、平移底座(39)和升降台,所述升降台安装在升降剪叉(38)上,所述升降剪叉(38)安装在沿着垂直于系统长度方向移动的平移底座(39)上,在所述升降台中部设有凹槽,所述凹槽中设有模台驱动装置(17),在所述升降台台面上设有供轮式模台(18)行走的轨道。
8.根据权利要求1或2所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述专用生产线上设有震动工位(13),所述震动工位(13)设有震动平台(52),在专用生产线上设有用于传输轮式模台(18)的轨道,所述震动平台(52)设置于所述轨道上,并且所述震动平台(52)上侧与所述轨道上侧平齐。
9.根据权利要求1或2所述的预制构件立体生产系统,其特征在于:所述生产副线(2)上设有赶平装置(16),所述赶平装置(16)下方设有辊架和赶平辊(55),所述赶平辊(55)安装在所述辊架上,在所述辊架上设有赶平电机(53)和链轮链条传动机构,所述赶平辊(55)通过所述赶平电机(53)驱动旋转,所述赶平电机(53)通过所述链轮链条传动机构传递转矩。
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