CN109318352A - 一种快速布模装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快速布模装置，包括支架、行走架、升降机构、边模模块单元、模块组承载台、模块控制组、控制器以及工作模台，多个边模模块单元分布在模块组承载台上，多个边模模块单元纵横排列并紧密拼接，边模模块单元包括挡边模块单元，挡边模块单元包括壳体和磁体，模块控制组包括多个模块控制单元，模块控制单元与边模模块单元一一对应，模块控制单元包括控制单元铁芯、控制单元线圈和承载座，所述控制单元线圈通过控制箱与电源相连，所述模块组承载台与所述工作模台设置在所述模块控制组的下方。本发明的实施，不仅可减少预制件生产布模过程中的工序，有效提高生产效率，同时可以更加合理的利用整个工作模台，提高其使用率。

Description

一种快速布模装置
技术领域
本发明属于预制构件生产技术领域，具体涉及一种快速布模装置。
背景技术
目前，混凝土预制件在建筑施工中得到广泛应用。通常，预制件生产系统包括模台、划线机、边模等等流程模块设备形成预制件生产线；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手动或自动布置边模；之后经过布料、振动、磨平、养护等工位，当混凝土养护凝固后，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的过程。为了高效完成布模拆模作业步骤，在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、生产工序繁多、极易造成生产效率低等问题。
综上所述，亟需提供一种可减少预制件生产布模过程中的工序，提高生产效率，提高工作模台使用率的快速布模装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种可减少预制件生产布模过程中的工序，提高生产效率，提高工作模台使用率的快速布模装置。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种快速布模装置，包括支架、行走架、升降机构、边模模块单元、模块组承载台、模块控制组、控制器以及工作模台，所述行走架设置在所述支架上并可沿支架上的预定轨道移动，所述升降机构固定在所述行走架上，所述升降机构与所述模块控制组相连并可带动模块控制组进行升降运动，多个边模模块单元分布在所述模块组承载台上，所述多个边模模块单元纵横排列并紧密拼接，所述边模模块单元至少包括挡边模块单元，所述挡边模块单元包括壳体和磁体，所述磁体设置在所述壳体内，所述模块控制组包括多个模块控制单元，所述模块控制单元与边模模块单元一一对应，所述模块控制单元包括控制单元铁芯、控制单元线圈和承载座，所述控制单元铁芯固定在所述承载座上，所述控制单元线圈缠绕在所述铁芯上，所述控制单元线圈通过控制箱与电源相连，所述模块组承载台与所述工作模台设置在所述模块控制组的下方。
本发明用于预制件生产过程中的布模，具体应用过程中，先将多个边模模块单元分布在模块组承载台上，所述多个边模模块单元纵横排列并紧密拼接，需要布模时，行走架沿支架运动至模块组承载台的边模模块单元的上方，升降机构向下运动使得模块控制组与边模模块单元构成的边模模块组接触；此时在上位机软件中的布模界面上画出预制构件的形状，软件根据预制构件的外形自动识别相应的模块控制组中的边模模块控制单元，控制箱接通电源，对对应的边模模块控制单的元线圈供电，使得与布模界面上所对应的控制单元的铁芯带有磁性，通过磁力将边模模块组中对应的边模模块单元里的磁体吸起，边模模块单元被边模模块控制单元吸附，吸取的边模模块单元构成边模整体吸附在模块控制组上，然后升降机构上升，整体移动到工作模台上方，再下降使得吸取边模模块单元下方与模台接触，控制箱反向通电使得线圈产生的磁性与磁体所接触磁性相反，使得其脱离模块控制组上，磁体连同边模模块单元吸附在工作模台的台面上。
本发明的实施，不仅可减少预制件生产布模过程中的工序，减少划线机设备，做到一次性布模，一次性起模，有效提高生产效率，节约人工成本，同时可以更加合理的利用整个工作模台，提高其使用率。
进一步的技术方案是，所述快速布模装置还包括上位机和控制模块，所述上位机、控制箱与所述控制模块信号连接，所述上位机用于通过预制构件外形的图纸解析出预制构件的边缘，并构造预制构件边模图形，然后将构造的预制构件边模图形导入控制模块，所述控制模块生成模块控制单元的外形轮廓的控制点，并发送控制命令至相应的控制箱控制相应的控制单元线圈的通断电以及通电的电流方向。如此，通过位机解析预制构件外形的图纸(从BIM获得或人工输入的图纸)解析出预制构件的边缘，以边缘为基准，向边缘构件外侧或内侧(预制构件开放位置向外侧，预制构件封闭位置如窗口则向内侧)平移若干单位边模模块控制单元(具体数量根据边模厚度确定)，形成预制构件边模形成图形；将此图形导入该设备的控制系统，由此系统生成边模控制单元的外形轮廓的控制点，之后通过开关相应的外形轮廓的控制点以达到控制边模模块控制单元的目的。
进一步的技术方案是，所述行走架与纵向驱动电机相连，所述纵向驱动电机可驱动所述行走架沿支架纵向运动，所述纵向驱动电机、升降机构与所述控制模块信号连接。
进一步的技术方案是，所述升降机构与横向驱动电机相连，所述横向驱动电机可驱动所述升降机构沿行走架横向运动，所述横向驱动电机与所述控制模块信号连接。
进一步的技术方案是，所述磁体的竖向长度小于所述壳体的竖向长度。
本发明的边模模块单元在模具组装过程中可直接通过磁体吸附在模台上，此时磁体与壳体底板相接触；拆模时，开启模具的顶部模块控制组，通过磁力吸附边模，磁体受磁力装置的吸附向上运动，撞击壳体顶板，使得壳体脱离预制件的吸附，当壳体与预制件的吸附力较大时，可反复开关模块控制组，使得磁体多次撞击壳体顶板，直至磁力装置将边模模块单元吸附在其上完成预制件的脱模，整个脱模过程无需人工现场操作，使得在模具装配过程中无需另外安装固定件用以固定边模，大大加快了布模和拆模速度，可有效提高施工效率。
进一步的技术方案是，所述壳体的内侧壁设有限位板，所述磁体设置在多块相对设置的限位板之间，所述磁体与所述限位板间隙或过盈配合。
进一步的技术方案是，所述限位板为非磁性材料制备。限位板的设置主要用于限定磁体的水平位置，限位板为非磁性材料可避免限位板对磁体的吸附进而降低其运动动能。
进一步的技术方案是，所述壳体的一侧设有限位条，相对的另一侧设有限位槽，所述边模模块单元的限位条嵌入所述与其相邻设置的边模模块单元的限位槽中。如此，一方面相互拼接的边模模块单元起到限位作用，防止相互移动，另一方面可增大边模模块单元之间的接触面积，有效防止边模漏浆。
进一步的技术方案是，所述边模模块单元还包括弹性出筋组块，所述弹性出筋组块设置在所述挡边模块单元之间，所述弹性出筋组块至少包括上下设置的上出筋块和下出筋块，所述上出筋块底部和下出筋块的顶部均设有出筋槽，所述上出筋块的出筋槽和下出筋块的出筋槽可拼接形成出筋孔，所述弹性出筋组块与所述边模模块单元紧密拼接。
弹性出筋组块中的多个出筋块拼合形成出筋孔，装配过程中，先将下出筋块设置在合适位置与边模模块拼接，放置预制件的伸出筋，卡入下出筋块的出筋槽中，然后放置上出筋块与边模模块拼接并将伸出筋卡接，有效的解决具有伸出的预制构件的边模布置问题，同时解决了其在浇筑时的漏浆问题，且边模本身无需设置出筋孔和出筋槽，大大简化了边模的制备工艺，同时解决了伸出筋与边模的对接问题，可节约模具成本的同时提高施工效率。
进一步的技术方案是，所述弹性出筋组块由磁性橡胶制备。如此，上出筋块和下出筋块之间通过磁性吸附紧密拼接，弹性出筋组块与边模模块单元的磁体相吸使得弹性出筋组块与所述边模模块单元紧密拼接，另外弹性出筋组块本身通过磁性吸附在工作模台上。
进一步的技术方案是，所述弹性出筋组块还包括至少一个中出筋块，所述中出筋块的顶部和底部均设有出筋槽，所述中出筋块设置在所述上出筋块和下出筋块之间。如此设置，适用于预制件上下有多根伸出钢筋的情况，中出筋块的数量可根据伸出钢筋的数量设定。
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。
图1为本发明一种实施方式所涉及的快速布模装置的正面结构示意图；
图2为本发明一种实施方式所涉及的快速布模装置的俯视图；
图3为本发明一种实施方式所涉及的控制单元的外形轮廓的控制点构型示意图；
图4为本发明一种实施方式所涉及的布模后的工作模台界面示意图；
图5为本发明一种实施方式所涉及的边模示意图；
图6和图7分别为本发明一种实施方式所涉及的挡边模块单元的剖视图；
图8分别为本发明一种实施方式所涉及的模块控制单元的剖视图；
图9为本发明一种实施方式所涉及的边模模块单元构成的边模组的俯视图；
图10为本发明一种实施方式所涉及的边模模块单元构成的边模组的局部正视图。
图中：
1边模模块单元 2壳体 3磁体 4限位板
5限位条 6限位槽 7上出筋块 8下出筋块
9中出筋块 10出筋孔 11行走架 12支架
13升降机构 14边模模块组 15模块组承载台 16模块控制组
17控制箱 18工作模台 19模块控制单元 20挡边模块单元
21弹性出筋组块 22控制单元铁芯 23控制单元线圈 24承载座
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，参照图1和图2以及图6～8，一种快速布模装置，包括支架12、行走架11、升降机构13、边模模块单元1、模块组承载台15、模块控制组16、控制器以及工作模台18，所述行走架11设置在所述支架12上并可沿支架12上的预定轨道移动，所述升降机构13固定在所述行走架11上，所述升降机构13与所述模块控制组16相连并可带动模块控制组16进行升降运动，多个边模模块单元1分布在所述模块组承载台15上，所述多个边模模块单元1纵横排列并紧密拼接，所述边模模块单元1至少包括挡边模块单元20，所述挡边模块单元20包括壳体2和磁体3，所述磁体3设置在所述壳体2内，所述模块控制组16包括多个模块控制单元19，所述模块控制单元19与边模模块单元1一一对应，所述模块控制单元19包括控制单元铁芯22、控制单元线圈23和承载座24，所述控制单元铁芯22固定在所述承载座24上，所述控制单元线圈23缠绕在所述铁芯上，所述控制单元线圈23通过控制箱17与电源相连，所述模块组承载台15与所述工作模台18设置在所述模块控制组16的下方。
本发明用于预制件生产过程中的布模，具体应用过程中，如图1～5，先将多个边模模块单元1分布在模块组承载台15上，所述多个边模模块单元1纵横排列并紧密拼接，需要布模时，行走架11沿支架12运动至模块组承载台15的边模模块单元1的上方，升降机构13向下运动使得模块控制组16与边模模块单元1构成的边模模块组14接触；此时在上位机软件中的布模界面上画出预制构件的形状，软件根据预制构件的外形自动识别相应的模块控制组16中的边模模块控制单元19，控制箱17接通电源，对对应的边模模块控制单元19的线圈供电，使得与布模界面上所对应的控制单元的铁芯带有磁性，通过磁力将边模模块组14中对应的边模模块单元1里的磁体3吸起，边模模块单元1被边模模块控制单元19吸附，吸取的边模模块单元1构成边模整体吸附在模块控制组16上，然后升降机构13上升，整体移动到工作模台18上方，再下降使得吸取边模模块单元1下方与模台接触，控制箱17反向通电使得线圈产生的磁性与磁体3所接触磁性相反，使得其脱离模块控制组16上，磁体3连同边模模块单元1吸附在工作模台18的台面上。
本发明的实施，不仅可减少预制件生产布模过程中的工序，减少划线机设备，做到一次性布模，一次性起模，有效提高生产效率，节约人工成本，同时可以更加合理的利用整个工作模台18，提高其使用率。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述快速布模装置还包括上位机和控制模块，所述上位机、控制箱17与所述控制模块信号连接，所述上位机用于通过预制构件外形的图纸解析出预制构件的边缘，并构造预制构件边模图形，然后将构造的预制构件边模图形导入控制模块，所述控制模块生成模块控制单元19的外形轮廓的控制点，并发送控制命令至相应的控制箱17控制相应的控制单元线圈23的通断电以及通电的电流方向。如此，通过位机解析预制构件外形的图纸(从BIM获得或人工输入的图纸)解析出预制构件的边缘，以边缘为基准，向边缘构件外侧或内侧(预制构件开放位置向外侧，预制构件封闭位置如窗口则向内侧)平移若干单位边模模块控制单元19(具体数量根据边模厚度确定)，形成预制构件边模形成图形；将此图形导入该设备的控制系统，由此系统生成边模控制单元的外形轮廓的控制点，之后通过开关相应的外形轮廓的控制点以达到控制边模模块控制单元19的目的。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图2，所述行走架11与纵向驱动电机相连，所述纵向驱动电机可驱动所述行走架11沿支架12纵向运动，所述纵向驱动电机、升降机构13与所述控制模块信号连接。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述升降机构13与横向驱动电机相连，所述横向驱动电机可驱动所述升降机构13沿行走架11横向运动，所述横向驱动电机与所述控制模块信号连接。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图7，所述磁体3的竖向长度小于所述壳体2的竖向长度。
本发明的边模模块单元1在模具组装过程中可直接通过磁体3吸附在模台上，此时磁体3与壳体2底板相接触；拆模时，开启模具的顶部模块控制组16，通过磁力吸附边模，磁体3受磁力装置的吸附向上运动，撞击壳体2顶板，使得壳体2脱离预制件的吸附，当壳体2与预制件的吸附力较大时，可反复开关模块控制组16，使得磁体3多次撞击壳体2顶板，直至磁力装置将边模模块单元1吸附在其上完成预制件的脱模，整个脱模过程无需人工现场操作，使得在模具装配过程中无需另外安装固定件用以固定边模，大大加快了布模和拆模速度，可有效提高施工效率。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6和图7，所述壳体2的内侧壁设有限位板4，所述磁体3设置在多块相对设置的限位板4之间，所述磁体3与所述限位板4间隙或过盈配合。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述限位板4为非磁性材料制备。限位板4的设置主要用于限定磁体3的水平位置，限位板4为非磁性材料可避免限位板4对磁体3的吸附进而降低其运动动能。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图9和图10，所述壳体2的一侧设有限位条，相对的另一侧设有限位槽，所述边模模块单元1的限位条嵌入所述与其相邻设置的边模模块单元1的限位槽中。如此，一方面相互拼接的边模模块单元1起到限位作用，防止相互移动，另一方面可增大边模模块单元1之间的接触面积，有效防止边模漏浆。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图9和图10，所述边模模块单元1还包括弹性出筋组块21，所述弹性出筋组块21设置在所述挡边模块单元20之间，所述弹性出筋组块21至少包括上下设置的上出筋块和下出筋块，所述上出筋块底部和下出筋块的顶部均设有出筋槽，所述上出筋块的出筋槽和下出筋块的出筋槽可拼接形成出筋孔10，所述弹性出筋组块21与所述边模模块单元1紧密拼接。
弹性出筋组块21中的多个出筋块拼合形成出筋孔10，装配过程中，先将下出筋块设置在合适位置与边模模块拼接，放置预制件的伸出筋，卡入下出筋块的出筋槽中，然后放置上出筋块与边模模块拼接并将伸出筋卡接，有效的解决具有伸出的预制构件的边模布置问题，同时解决了其在浇筑时的漏浆问题，且边模本身无需设置出筋孔10和出筋槽，大大简化了边模的制备工艺，同时解决了伸出筋与边模的对接问题，可节约模具成本的同时提高施工效率。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述弹性出筋组块21由磁性橡胶制备。如此，上出筋块和下出筋块之间通过磁性吸附紧密拼接，弹性出筋组块21与边模模块单元1的磁体3相吸使得弹性出筋组块21与所述边模模块单元1紧密拼接，另外弹性出筋组块21本身通过磁性吸附在工作模台18上。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图10，所述弹性出筋组块21还包括至少一个中出筋块9，所述中出筋块9的顶部和底部均设有出筋槽，所述中出筋块9设置在所述上出筋块和下出筋块之间。如此设置，适用于预制件上下有多根伸出钢筋的情况，中出筋块9的数量可根据伸出钢筋的数量设定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种快速布模装置，其特征在于，包括支架、行走架、升降机构、边模模块单元、模块组承载台、模块控制组、控制器以及工作模台，所述行走架设置在所述支架上并可沿支架上的预定轨道移动，所述升降机构固定在所述行走架上，所述升降机构与所述模块控制组相连并可带动模块控制组进行升降运动，多个边模模块单元分布在所述模块组承载台上，所述多个边模模块单元纵横排列并紧密拼接，所述边模模块单元至少包括挡边模块单元，所述挡边模块单元包括壳体和磁体，所述磁体设置在所述壳体内，所述模块控制组包括多个模块控制单元，所述模块控制单元与边模模块单元一一对应，所述模块控制单元包括控制单元铁芯、控制单元线圈和承载座，所述控制单元铁芯固定在所述承载座上，所述控制单元线圈缠绕在所述铁芯上，所述控制单元线圈通过控制箱与电源相连，所述模块组承载台与所述工作模台设置在所述模块控制组的下方。
2.根据权利要求1所述的快速布模装置，其特征在于，所述快速布模装置还包括上位机和控制模块，所述上位机、控制箱与所述控制模块信号连接，所述上位机用于通过预制构件外形的图纸解析出预制构件的边缘，并构造预制构件边模图形，然后将构造的预制构件边模图形导入控制模块，所述控制模块生成模块控制单元的外形轮廓的控制点，并发送控制命令至相应的控制箱控制相应的控制单元线圈的通断电以及通电的电流方向。
3.根据权利要求2所述的快速布模装置，其特征在于，所述行走架与纵向驱动电机相连，所述纵向驱动电机可驱动所述行走架沿支架纵向运动，所述纵向驱动电机、升降机构与所述控制模块信号连接。
4.根据权利要求3所述的快速布模装置，其特征在于，所述升降机构与横向驱动电机相连，所述横向驱动电机可驱动所述升降机构沿行走架横向运动，所述横向驱动电机与所述控制模块信号连接。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的快速布模装置，其特征在于，所述磁体的竖向长度小于所述壳体的竖向长度。
6.根据权利要求5所述的快速布模装置，其特征在于，所述壳体的内侧壁设有限位板，所述磁体设置在多块相对设置的限位板之间，所述磁体与所述限位板间隙或过盈配合。
7.根据权利要求6所述的边模模块单元，其特征在于，所述限位板为非磁性材料制备。
8.根据权利要求7所述的边模模块单元，其特征在于，所述壳体的一侧设有限位条，相对的另一侧设有限位槽，所述边模模块单元的限位条嵌入所述与其相邻设置的边模模块单元的限位槽中。
9.根据权利要求5所述的边模模块单元，其特征在于，所述边模模块单元还包括弹性出筋组块，所述弹性出筋组块设置在所述挡边模块单元之间，所述弹性出筋组块至少包括上下设置的上出筋块和下出筋块，所述上出筋块底部和下出筋块的顶部均设有出筋槽，所述上出筋块的出筋槽和下出筋块的出筋槽可拼接形成出筋孔，所述弹性出筋组块与所述边模模块单元紧密拼接。
10.根据权利要求9所述的边模模块单元，其特征在于，所述弹性出筋组块由磁性橡胶制备。
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