CN109648699B - 一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化预制构件设备领域，提供的一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，本发明提供的混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构需要配合运载吊车使用，装置的主体框架上还可以设置操作把手。本发明首先通过设置夹持部对待脱模混泥土小预制构件进行夹持，再通过旋转驱动机构翻转待脱模混凝土小预制构件，最后利用振动机构振动拍打模盒，结合小预制构件自身重力，实现机械式自动脱模，替代传统人工翻转脱模模式，显著提高脱模效率，节省生产成本。

Description

一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构

技术领域

本发明属于自动化预制构件设备领域，尤其涉及一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构。

背景技术

混凝土小预制构件，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品，被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色。混凝土小预制构件在工地现场需要制模、现场浇注等工序，成型后需要脱模，目前绝大多数的工地上对混凝土小预制构件的脱模采用的是人工的方式，在脱模的过程中首先要将模盒口朝下放置，这种反转过程耗费大量的劳动力，然后将模盒与混凝土小预制构件分离，最后将混凝土小预制构件进行码垛，稍重一点的混凝土小预制构件脱模需要多个人来完成，这种脱模过程费时费力。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，旨在解决现有混凝土小预制构件的脱模过程费时费力、效率低的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，包括主体框架，所述主体框架上设置有可上下移动的振动机构，所述主体框架左右两侧向下均设置有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的输出端安装有夹持部，两个夹持部相对设置，所述振动机构位于两个夹持部之间位置正上方。

具体的，所述夹持部为上下两层结构，其中一层末端为夹持板，另一层末端为挡板。

具体的，所述夹持部包括一块竖直设置的旋转板，所述旋转板与对应侧的旋转驱动机构输出端连接，两个夹持部中，其中至少一个夹持部的夹持板、挡板与旋转板之间均通过直线驱动件连接。

具体的，所述夹持板、挡板与旋转板之间均还连接有支撑伸缩杆。

具体的，所述旋转板的外侧面上偏心设置有一个水平转轴，所述旋转驱动机构用于驱动所述水平转轴转动。

具体的，所述旋转驱动机构包括驱动缸以及一块固定在主体框架一侧的架板，所述驱动缸的缸座与主体框架或架板转轴连接，所述架板下部分安装有轴套，所述水平转轴穿过对应侧轴套后固定有转杆，所述驱动缸的伸缩端末端与所述转杆末端转轴连接。

具体的，所述两个夹持部中，一个夹持部包含所述直线驱动件和支撑伸缩杆，另一个夹持部的夹持板与对应侧的旋转板之间设置有固定座，挡板与对应侧的旋转板之间设置有弹性组件。

具体的，所述挡板沿高度方向开有若干排固定孔，通过螺栓穿过其中一排固定孔将挡板锁紧以使挡板高度可调。

具体的，所述主体框架包括上框架和左右框架，所述左右框架均为7型且相对设置，所述左右框架与上框架的连接位置设有一排紧固孔，通过螺栓穿过其中若干紧固孔将左右框架与上框架固定。

具体的，所述振动机构包括上下两块支撑板，两块支撑板外周之间设置有若干根弹性杆，每根弹性杆上套有竖向弹性形变的弹簧，所述弹簧的上下两端直接与所述支撑板抵触，其中下支撑板上安装有振动电机，所述振动机构还包括安装在所述上框架上的液压缸，所述液压缸的伸缩端末端与上支撑板固定连接，上支撑板向上对称设置有两根导向杆，所述导向杆穿过所述上框架。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，首先通过设置夹持部对待脱模小预制构件进行夹持，再通过旋转驱动机构翻转待脱模小预制构件，最后利用振动机构振动拍打模盒，结合小预制构件自身重力，实现机械式自动脱模，替代传统人工翻转脱模模式，显著提高脱模效率，节省生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构的主体结构图；

图2是本发明实施例提供的一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构的前视结构图；

图3是本发明实施例提供的旋转驱动机构的放大结构图；

图4是本发明实施例提供的振动机构的放大结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1、附图2、附图3、附图4和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，包括主体框架1，所述主体框架1上设置有可上下移动的振动机构2，所述主体框架1左右两侧向下均设置有旋转驱动机构3，所述旋转驱动机构3的输出端安装有夹持部4，两个夹持部4相对设置，所述振动机构2位于两个夹持部4之间位置正上方。

使用本装置前需要将本装置吊起，然后移动到待脱模小预制构件正上方。图示中，所述主体框架顶部有挂环，主体框架向后固定有把手，通过外设运载吊车将装置吊起，把手上还可以设置一些操作按键实现对装置以及运载吊车控制。运载吊车行走至预定位置后，然后下放本装置。在下放过程中，操作员可以作用力于把手，实现对装置位置微调，装置落地时，小预制构件位于两个夹持部之间。通电启动夹持部，夹持部从左右两个方向施加夹持力夹住中间的小预制构件的模盒两端，然后利用控制运载吊车起吊本装置，再启动旋转启动机构对模盒翻转180度使得模盒背面朝上、小预制构件朝下，然后将模盒下放至距离地面一定高度，再启动振动机构，振动机构下移，直至接触到模盒，振动机构对模盒进行振动拍打，结合利用小预制构件自身重力，使得小预制构件脱模，成功脱模后移动本装置到下一个工位进行重复性操作即可实现批量机械自动化脱模，替代传统人工翻转脱模费时费力的模式，显著提高脱模效率，节省生产成本。另外，小预制构件成功脱模后，也可以控制夹持部夹住脱模后的混凝土小预制构件，然后起吊码垛。当然也可以用其他的码垛机进行小预制构件码垛，本装置专用于小预制构件脱模。

作为所述一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构的具体结构，如图1、图2和图3所示，所述夹持部4为上下两层结构，其中一层末端为夹持板5，另一层末端为挡板6。夹持板用于夹持模盒中下部两端，模盒顶部开口一般设置有外边沿，方便抬起或翻转。设置挡板使得模盒在旋转驱动机构的驱动下翻转后，挡住模盒的外边沿使模盒与小预制构件整体搁置在挡板上，图示中，挡板包括一块竖板，竖板内侧为一档条，翻转轴模盒外边沿位于档条上。此时根据需要适当的减小夹持板之间的夹持力，模盒也不会掉落。如果没有上方的挡板，两块夹持板需要输出很大的加持力以夹住整个模盒避免模盒脱落，但是如果加持力过大，夹持板同时也会对模盒内的混凝土小预制构件施加夹持力，这样即使振动机构拍打模盒，也很难将混凝土小预制构件从模盒内脱模。因此本优选结构中，设置两层结构，翻转前夹持板夹持住模盒两侧，翻转后，挡板挡住模盒外边沿，夹持板可以少许松开(或完全松开)，以降低对模盒内的混凝土小预制构件的压力，有利于小预制构件脱模。

作为所述夹持部的一种具体结构，如图1、图2和图3所示，所述夹持部4包括一块竖直设置的旋转板7，所述旋转板7与对应侧的旋转驱动机构3输出端连接，两个夹持部4中，其中至少一个夹持部4的夹持板5、挡板6与旋转板7之间均通过直线驱动件8连接。通过直线驱动件伸缩控制左右两个夹持板、挡板之间的距离，便于夹起或松开模盒，也可以针对不同模盒所具备的不同宽度进行适应性调整。

本装置中，两个夹持部的挡板和夹持板均可以通过直线驱动件驱动，本实施例中，所述直线驱动件为气缸或油缸。如果为了降低成本，也可以采用单侧直线驱动。如本实施例图1、2所示，所述两个夹持部4中，右侧夹持部包含所述直线驱动件8，挡板和夹持板位于对应直线驱动件末端。另一个夹持部的夹持板5与对应侧的旋转板7之间设置有固定座15，挡板6与对应侧的旋转板7之间设置有弹性组件16。设置弹性组件一来可以适应不同宽度外边沿的模盒，另一方面可以可对模盒的外边沿提供一定加持力，避免模盒脱落。因此只设置一套直线驱动件同样可达到自由控制两个夹持部之间距离的目的，且成本更低、重量更轻，便于本装置整体抬起或搬运。

由于，直线驱动件一般为气缸或油缸等装置，可以提供直线推力，但是这些部件的纵向支撑力有限，为此本实施例中，所述夹持板5、挡板6与旋转板7之间均还连接有支撑伸缩杆9。支撑伸缩杆与直线驱动件同步伸缩，使两者的末端处于同一平面上，设置支撑伸缩杆的目的是提供克服混凝土小预制构件重力的支撑力，同时起到一个挡板和夹持板的移动导向作用。由于混凝土小预制构件重量较大，如果仅靠直线驱动件承载住预制构件，会加速直线驱动件的磨损，降低使用寿命，甚至无法工作。当夹持板、挡板一起旋转时，支撑伸缩杆也可起到稳固支撑的作用，避免夹持板或挡板旋转打滑。

另外，所述旋转板7的外侧面上偏心设置有一个水平转轴10，所述旋转驱动机构3用于驱动所述水平转轴10转动。由于水平转轴的轴心处于旋转板的偏心位置，在吊起本装置时，两个夹持部与夹持的整个模盒整体会由于前后两端的重力不平衡而自动旋转，然后通过旋转驱动结构控制旋转角度，使得模盒开口朝下。利用模盒旋转时得到的动能和势能，旋转驱动结构消耗的电能减少，同时还能加快模盒翻转速度，进一步提高脱模效率。所述旋转驱动机构3包括驱动缸11以及一块固定在主体框架1一侧的架板12，所述驱动缸11的缸座与主体框架1或架板12转轴连接，所述架板12下部分安装有轴套13，所述水平转轴10穿过对应侧轴套13后固定有转杆14，所述驱动缸11的伸缩端末端与所述转杆14末端转轴连接。当旋转驱动机构工作时，驱动缸的伸缩端推出，随着伸缩端的不断伸长，驱动缸整体会以缸座转轴连接处为原点产生旋转偏移，转杆与驱动缸的伸缩杆末端连接的那一端受到驱动力后会沿水平转轴的轴心发生旋转，进而带动整个旋转板旋转。本结构安装、拆卸简单，维修方便，有利于降低本装置整体的重量。

特别需要说明的是，操作模盒(包括内部的预制构件，下同)翻转时，可以尽量保持模盒向下翻转的一端接触地面，通过地面支撑住模盒，减小起吊力度和翻转驱动力度，在转动过程中，当模盒完全竖直时，驱动缸继续驱动，此时模盒开口开始朝下，通过模盒自身重力，模盒可以顺势继续翻转，直至开口面接触地面，随后再起吊一定高度，实现振动脱模，这种操作方式十分便捷和节能，也降低了部件磨损。当然旋转驱动机构也可以全部腾空驱动模盒翻转，具体可通过电机驱动、链条驱动、连杆驱动等等都可实现。这都在本实施例的保护范围内。

另外优选的，如图1和图3所示，所述挡板6沿高度方向开有若干排固定孔17，通过螺栓穿过其中一排固定孔将挡板6锁紧以使挡板6高度可调。如此安装挡板可以调节挡板与夹持板之间的距离，进一步适应不同高度的模盒使用。

为了适应不同宽度的模盒，本结构中主体框架的宽度也可调，结合图1、图2所示，所述主体框架1包括上框架101和左右框架102，所述左右框架102均为7型且相对设置，所述左右框架102与上框架101的连接位置设有一排紧固孔18，通过螺栓穿过其中若干紧固孔将左右框架102与上框架101固定。在除了通过直线驱动件和支撑伸缩杆调节夹持部之间距离的方式外，直接调整左右框架之间距离也可实现夹持部间距调整，使用更灵活，能进一步适应更宽的模盒脱模需求，对拆卸和运输也更方便。由于实际中，直线驱动件的行程有限，对于不同规格的模盒，优先选用左右框架间距调整方式。

作为所述振动结构的一种具体结构，如图4所示，所述振动机构2包括上下两块支撑板201，两块支撑板201外周之间设置有若干根竖直的弹性杆202，每根弹性杆上套有竖向弹性形变的弹簧203，所述弹簧203的上下两端直接与所述支撑板201抵触，其中下支撑板上安装有振动电机204，所述振动机构2还包括安装在所述上框架101上的液压缸205，所述液压缸205的伸缩端末端与所述上支撑板固定连接，所述上支撑板向上对称设置有两根导向杆206，所述导向杆206穿过所述上框架101。在振动电机振动过程中，下支撑板也会随之振动，通过液压缸的伸缩驱动可将振动电机上下移动至合适位置，导向杆避免振动电机在竖直方向上的位置产生偏差，之后下支撑板对模盒的背面进行振动起到拍打的效果，通过设置弹性杆和弹簧，能有效缓冲振动电机对上支撑板及主体框架产生的振动影响。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，包括主体框架，所述主体框架上设置有可上下移动的振动机构，所述主体框架左右两侧向下均设置有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的输出端安装有夹持部，两个夹持部相对设置，所述振动机构位于两个夹持部之间位置正上方；所述夹持部为上下两层结构，其中一层末端为夹持板，另一层末端为挡板；所述夹持部包括一块竖直设置的旋转板，所述旋转板与对应侧的旋转驱动机构输出端连接，两个夹持部中，其中至少一个夹持部的夹持板、挡板与旋转板之间均通过直线驱动件连接。

2.如权利要求1所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述夹持板、挡板与旋转板之间均还连接有支撑伸缩杆。

3.如权利要求2所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述旋转板的外侧面上偏心设置有一个水平转轴，所述旋转驱动机构用于驱动所述水平转轴转动。

4.如权利要求3所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述旋转驱动机构包括驱动缸以及一块固定在主体框架一侧的架板，所述驱动缸的缸座与主体框架或架板转轴连接，所述架板下部分安装有轴套，所述水平转轴穿过对应侧轴套后固定有转杆，所述驱动缸的伸缩端末端与所述转杆末端转轴连接。

5.如权利要求4所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述两个夹持部中，一个夹持部包含所述直线驱动件和支撑伸缩杆，另一个夹持部的夹持板与对应侧的旋转板之间设置有固定座，挡板与对应侧的旋转板之间设置有弹性组件。

6.如权利要求1-5任一项所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述挡板沿高度方向开有若干排固定孔，通过螺栓穿过其中一排固定孔将挡板锁紧以使挡板高度可调。

7.如权利要求6所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述主体框架包括上框架和左右框架，所述左右框架均为7型且相对设置，所述左右框架与上框架的连接位置设有一排紧固孔，通过螺栓穿过其中若干紧固孔将左右框架与上框架固定。

8.如权利要求7所述混凝土小预制构件自动化翻转脱模码垛机构，其特征在于，所述振动机构包括上下两块支撑板，两块支撑板外周之间设置有若干根弹性杆，每根弹性杆上套有竖向弹性形变的弹簧，所述弹簧的上下两端直接与所述支撑板抵触，其中下支撑板上安装有振动电机，所述振动机构还包括安装在所述上框架上的液压缸，所述液压缸的伸缩端末端与上支撑板固定连接，上支撑板向上对称设置有两根导向杆，所述导向杆穿过所述上框架。